[发明专利]基于CORDIC算法的反馈和流水线结构相结合的三角函数运算器

摘要

本发明公开了一种基于CORDIC算法的反馈和流水线结构相结合的三角函数运算器，包括基于软件配置的寄存器组模块、运算控制模块及伪流水运算迭代单元组成。基于软件配置的寄存器组模块包括A、B两类寄存器；运算控制模块负责寄存器组模块和伪流水运算迭代单元的连接；伪流水运算迭代单元由实现CORDIC算法的n级流水单元组成。本发明提出的基于配置的伪流水CORDIC算法结构在不增加硬件电路开销且支持一定程度并行三角函数计算的前提下，通过将运算迭代单元的输出不断反馈回其输入的伪流水形式，实现无限制精度的三角函数运算。

主权项

基于CORDIC算法的反馈和流水线结构相结合的三角函数运算器，其特征在于，作为协处理器的三角函数运算器包括：运算控制模块（301）、寄存器组模块（302）和伪流水运算迭代单元（303）；寄存器组模块（302）包括A类寄存器：启动三角函数运算的运行控制寄存器、说明三角函数运算状态的计算状态寄存器、标明运算类型的运算命令寄存器、说明运算精度的运算精度寄存器及保存三角函数运算结果的计算结果寄存器和操作数寄存器；还设有总线接口，通过该总线接口与处理器相连接；操作数寄存器中存放的处理器发出的操作数0直接被发送至伪流水运算迭代单元（303），寄存器组模块（302）将包括启动运算的控制信息通过信号s0发送至运算控制模块（301），运算控制模块（301）根据运算命令寄存器指示的三角函数计算类型，将计算三角函数类型所需的常数，操作数1和操作数2，送至伪流水运算迭代单元（303），启动运算；所述的伪流水运算迭代单元（303）包含实现CORDIC算法的n级流水单元；信号s1将运算控制单元（301）从伪流水运算迭代单元（303）所获得的运算的状态实时更新至寄存器组模块（302）中的运算状态寄存器；根据运算精度寄存器、运行控制寄存器的指示，运算控制单元（301）向伪流水运算迭代单元（303）发出信号s2，将伪流水运算迭代单元（303）的上一轮的输出反馈作为伪流水运算迭代单元下一轮计算（303）的输入；经过m次反馈使CORDIC运算达到m×n次迭代；当运算精度将要达到运算精度寄存器的要求时，信号s2给出最后一次迭代的指示信号；伪流水运算迭代单元（303）运算完成后的结果或运算错误的信息经信号s3送至运算控制单元（301），再反馈给寄存器组模块（302）的计算结果寄存器，最后发送给处理器。