[实用新型]一种三角函数运算电路有效

专利信息
申请号: 201821267758.1 申请日: 2018-07-27
公开(公告)号: CN208834289U 公开(公告)日: 2019-05-07
发明(设计)人: 何再生;王悦林 申请(专利权)人: 珠海市一微半导体有限公司
主分类号: G06F7/548 分类号: G06F7/548
代理公司: 暂无信息 代理人: 暂无信息
地址: 519000 广东省珠海*** 国省代码: 广东;44
权利要求书: 查看更多 说明书: 查看更多
摘要: 实用新型公开一种三角函数运算电路,该三角函数运算电路中,预处理模块(101)与DDR模块(100)相连接,迭代运算模块(103)与预处理模块(101)连接,在迭代计数模块(102)的计数拍数的驱动下,根据预处理模块(101)输出的操作数一的预处理结果和操作数二的预处理结果所提前确定的运算结果符合位,输入的操作数在本级的当前输出作为本级的下一次输入以形成反馈结构在同一级迭代,当完成16次迭代运算后输出补码处理的三角函数结果。相对现有技术,本实用新型公开的运算电路节省处理器的软件指令资源,并在电路规模不变的前提下保证运算精度不变。
搜索关键词: 三角函数运算 预处理模块 操作数 本实用新型 预处理结果 电路 迭代 输出 迭代运算模块 电路规模 迭代运算 反馈结构 计数模块 软件指令 三角函数 运算电路 运算结果 处理器 补码 运算 驱动 保证
【主权项】:
1.一种三角函数运算电路,其特征在于,该三角函数运算电路包括预处理模块(101)、迭代计数模块(102)、DDR模块(100)和迭代运算模块(103);预处理模块(101),与DDR模块(100)相连接,用于在迭代计数模块(102)的计数拍数的驱动下,根据计算三角函数的类型对应地输入操作数一和操作数二,并结合DDR模块(100)提供的计算三角函数所需的常数分别对操作数一和操作数二进行修正,使得所述三角函数运算电路的运算结果的符号位得到提前确定;迭代运算模块(103),与预处理模块(101)连接,用于在迭代计数模块(102)的计数拍数的驱动下,结合预处理模块(101)输出的操作数二的预处理结果,对操作数一的预处理结果以及输入的操作数零进行扩展符号位的一级CORDIC算法迭代运算,使得本级的当前输出作为本级的下一次输入以形成反馈结构在同一级迭代且本级的当前输出的结果符号位保持不变,最后使用预处理模块(101)所确定的符号位作为迭代运算模块(103)并行输出的不同类型三角函数计算结果的符号位;DDR模块(100),与迭代运算模块(103)相连接,用于在迭代计数模块(102)的计数拍数的驱动下,将存储的i个旋转角度θi和计算三角函数所需的常数送往迭代运算模块(103),并通过总线接口与处理器连接,使其在处理器接收迭代运算模块(103)发出的中断信号后接收迭代运算模块(103)的输出结果,其中θi=tan‑1(2‑i),i=0,1,2,3,…n‑1;迭代计数模块(102),用于通过计数拍数信号与预处理模块(101)、迭代运算模块(103)和DDR模块(100)建立连接关系,使得迭代运算模块(103)在每一拍计数信号的驱动下根据预处理模块(101)和DDR模块(100)输入的信号完成每一级迭代运算;其中,操作数零、操作数一和操作数二都是处理器发出的,操作数零和操作数一都是二进制定点数,操作数二是以弧度形式表示的二进制定点数。
下载完整专利技术内容需要扣除积分,VIP会员可以免费下载。

该专利技术资料仅供研究查看技术是否侵权等信息,商用须获得专利权人授权。该专利全部权利属于珠海市一微半导体有限公司,未经珠海市一微半导体有限公司许可,擅自商用是侵权行为。如果您想购买此专利、获得商业授权和技术合作,请联系【客服

本文链接:http://www.vipzhuanli.com/patent/201821267758.1/,转载请声明来源钻瓜专利网。

同类专利
  • 一种基于区间划分和CORDIC的三角函数计算方法及装置-201811623843.1
  • 刘庆;刘宇;腾友伟;朱卫国;逄锦昊;吴恒奎 - 中电科仪器仪表有限公司
  • 2018-12-28 - 2019-05-28 - G06F7/548
  • 本发明公开了一种基于区间划分和CORDIC的三角函数计算方法及装置,所述方法包括将周期区间(0,2π)进行八等分;将区间(0,π/4)进行2k等分,并获得每个角度区间的初始角度;计算每个区间起始角度的三角函数值,并进行存储;接收待求解角度,将所述角度映射到周期区间(0,2π),得到第一映射角度;将所述第一映射角度映射到区间(0,π/4),得到第二映射角度;判断所述第二映射角度在区间(0,π/4)中所属的角度区间;根据所述角度区间的起始角度,从第k次迭代开始,基于CODIC算法执行三角函数计算;基于计算结果,修正得到所述待求解角度的三角函数值。本发明结合了查找表法和CORDIC迭代计算方法,能够在减小迭代次数的同时,提高了计算效率,节约计算资源。
  • 一种三角函数运算电路-201821267758.1
  • 何再生;王悦林 - 珠海市一微半导体有限公司
  • 2018-07-27 - 2019-05-07 - G06F7/548
  • 本实用新型公开一种三角函数运算电路,该三角函数运算电路中,预处理模块(101)与DDR模块(100)相连接,迭代运算模块(103)与预处理模块(101)连接,在迭代计数模块(102)的计数拍数的驱动下,根据预处理模块(101)输出的操作数一的预处理结果和操作数二的预处理结果所提前确定的运算结果符合位,输入的操作数在本级的当前输出作为本级的下一次输入以形成反馈结构在同一级迭代,当完成16次迭代运算后输出补码处理的三角函数结果。相对现有技术,本实用新型公开的运算电路节省处理器的软件指令资源,并在电路规模不变的前提下保证运算精度不变。
  • 基于FPGA硬件设备快速计算指数函数的方法及装置-201811159918.5
  • 赵博;刘勤让;邬江兴;王崇;宋克;刘冬培;李沛杰;张文建;魏帅;于洪 - 中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
  • 2018-09-30 - 2019-03-01 - G06F7/548
  • 本发明提供一种基于FPGA硬件设备快速计算指数函数的方法及装置。该方法包括:步骤1、初始化双曲线坐标系下CORDIC算法中迭代运算的x值和校模因子k值;并根据输入的待计算指数函数确定迭代运算的z值;步骤2、初始化查找表;步骤3、将z的绝对值与查找表中的所有比较值进行并行比较,得到掩码,根据所述掩码得到检索值i;步骤4、在查找表中获取与所述检索值i对应的反双曲正切值;根据x、z和k值,以及对应的反双曲正切值进行迭代运算,更新x、z和k值;步骤5、若|z|>0.001,重复执行步骤3至步骤4;若|z|≤0.001,执行步骤6;步骤6、根据更新后的x、z和k值计算得到ez的值。本发明减少了迭代次数及资源消耗,满足入侵检测系统实时性的要求。
  • 基于T_CORDIC算法的低开销迭代三角函数装置-201610503292.X
  • 雷元武;朱保周;彭元喜;郭阳;田甜;徐恩;彭浩;刘胜;马胜;刘仲;孙海燕 - 中国人民解放军国防科学技术大学
  • 2016-06-30 - 2019-01-22 - G06F7/548
  • 一种基于T_CORDIC算法的低开销迭代三角函数装置,其包括:预处理模块,用于完成输入角度从IEEE‑754标准的浮点格式到定点格式的转换,并完成Taylor算法是否启用的判断;旋转方向预测模块,用来对CORDIC算法中压缩迭代提供符号预测,为并行计算提供乘数;CORDIC算法压缩迭代复用模块,完成CORDIC算法中前n/2次压缩迭代的计算;截断定点乘法器复用模块,在前面的周期内,完成Taylor展开式的计算,并用来完成CORDIC算法中并行迭代的计算;状态控制模块,协调CORDIC算法压缩迭代复用模块和截断定点乘法器复用模块的复用。后处理模块,根据预处理模块判断的结果信号选择三角函数的结果输出,并把结果从定点转换IEEE‑754标准的浮点格式。本发明具有原理简单、低延迟、低误差、低开销等优点。
  • 在集成电路器件中实施浮点三角函数-201810420497.0
  • M·朗哈默尔;B·帕斯卡 - 英特尔公司
  • 2018-05-04 - 2018-11-13 - G06F7/548
  • 本实施例涉及具有实施浮点三角函数的电路的集成电路。所述电路可以包括:生成三角函数的输出的近似值的近似电路,存储三角函数的预定输出值的存储电路,以及基于来自控制电路的控制信号在不同的可能输出值之间进行选择的选择器电路。在一些实施例中,所述电路可以包括映射电路和恢复电路。映射电路可以将来自三角圆的原始象限的输入值映射到预定的输入区间,并且恢复电路可以将由选择电路选择的输出值映射回到三角圆的原始象限。如果希望的话,该电路可以被实施在专用处理块中。
  • 一种三维空间坐标的随机变换的方法-201710368154.X
  • 程鹏飞;蔡艳辉;徐彦田 - 中国测绘科学研究院
  • 2017-05-23 - 2018-06-15 - G06F7/548
  • 本发明公开了一种三维空间坐标的随机变换的方法,涉及计算领域。所述方法包括:从源坐标系的空间点中获取i个特征点的坐标,获取每个特征点在目标坐标系中对应的坐标,计算得到特征点的坐标差值集合T;在坐标差值集合T基础上构造得到坐标系转换模型;将坐标差值集合T中的元素个数作为特征点的索引范围,并将每个元素赋予唯一的索引值;获取与非特征点K的索引值S对应的元素s;根据元素s,获得坐标对应分量上的变换量,在所述坐标系转换模型的基础上,计算得到源坐标系中非特征点K转换后在目标坐标系内的坐标。本发明所述方法涉及到的是非几何关系的随机变换模型,实现了从一种三维空间坐标系统到另一个三维空间坐标系统的变换。 1
  • 用于旋转角计算的基于PLB总线的嵌入式IP软核及旋转角计算方法-201510096287.7
  • 唐雷雷;刘露;唐金锋 - 中国航天科技集团公司第九研究院第七七一研究所
  • 2015-03-04 - 2018-04-20 - G06F7/548
  • 本发明公开了一种用于旋转角计算的基于PLB总线的嵌入式IP软核及旋转角计算方法,计算IP软核包括主控制模块,PLB总线时序转换模块,配置寄存器模块,查找表RAM模块,FIFO模块,象限转换模块和若干个迭代模块;多个迭代模块构成多级流水线结构,迭代模块将输出反馈到输入实现多次迭代功能,旋转角计算采用反馈式流水线结构,即先反馈后流水的“真”流水线结构,将单精度浮点型的正弦值和余弦值,转换成单精度浮点角度值,并通过片内总线PLB总线与片内处理器相连,在计算速度上优于“纯”反馈式迭代结构和先流水后反馈的“伪”流水线结构,在占用资源上优于“纯”流水线结构,在嵌入式系统中的可移植性上优于传统的设计。
  • 一种获取角度相关值的方法和装置-201610793698.6
  • 刘振军 - 深圳市中兴微电子技术有限公司
  • 2016-08-31 - 2018-03-09 - G06F7/548
  • 本发明公开了一种获取角度相关值的方法,预设角度区域内各寻址角度对应的三角函数值;确定查询角度对应的寻址角度,根据所述寻址角度,获取所述寻址角度的三角函数值,并确定所述查询角度所属的坐标区域;根据所述坐标区域确定所述查询角度的三角函数值与所述寻址角度的三角函数值的对应关系;根据确定的所述对应关系、以及所述寻址角度的三角函数值,确定所述查询角度的三角函数值。本发明还公开了一种获取角度相关值的装置。
  • 一种四象限三角函数求解器的设计方法-201710889411.4
  • 季冬冬 - 郑州云海信息技术有限公司
  • 2017-09-27 - 2018-01-19 - G06F7/548
  • 本发明提供一种四象限三角函数求解器的设计方法,涉及FPGA实现技术领域,本发明基于CORDIC算法实现三角函数的快速计算,并利用三角函数转换关系将三角函数求解从传统的一象限拓展到[‑180°,180°]整个平面内,CORDIC算法通过移位和加减运算,能递归计算常用函数值,通过迭代旋转求解三角函数。满足精度的前提下减少了硬件资源消耗,扩大了应用领域。
  • 一种基于三元角两位置的坐标旋转变换方法-201610412211.5
  • 任元;苗继松;邵琼玲;陈晓岑;缪存孝;蔡远文;王磊 - 任元
  • 2016-06-12 - 2016-11-09 - G06F7/548
  • 本发明提出一种基于三元角的两位置坐标旋转变换方法。采用先偏后旋或先旋后偏两次转位,可以实现空间任意两个直角坐标系之间的旋转变换;将两个坐标系其中一个视为初始坐标系,另一视为末坐标系,通过引入偏矢轴、偏矢角的概念,根据初始坐标系和末坐标系的状态,按照固定步骤可以快速确定三元角所包含的偏矢角、偏转角,旋转角三个参数,从而可以求出相应的旋转矩阵。相对于传统的四元数和欧拉角旋转坐标系变换方法,该方法在参数的具体值确定方面更加的直观简洁;相对于欧拉角旋转变换的三次转位方式,该方法提出的三元角两位置旋转方式在形式和内容上更加简洁方便。本发明方法属于坐标旋转变换领域,可应用于实现空间任意两坐标系的旋转变换。
  • 一种基于FPGA的反三角函数实现装置-201520530166.4
  • 台明超 - 开县正品诚赢科技发展有限责任公司
  • 2015-07-21 - 2016-01-20 - G06F7/548
  • 本实用新型涉及于集成电路领域,尤其是涉及到一种基于FPGA的反三角函数实现装置,本实用新型提供的这种基于FPGA的反三角函数实现方法,包括反三角函数实现器,所述反三角函数实现器包括处理器、寄存器组模块、运算控制模块、运算模块、FPGA控制模块;本实用新型的目的在于提供一种基于FPGA的反三角函数实现装置,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,提高三角函数运算精度。
  • 用于集成电路设备中的三角函数的计算-201180031374.4
  • M·兰厄姆默 - 阿尔特拉公司
  • 2011-06-21 - 2013-03-06 - G06F7/548
  • 一种用于计算输入的三角函数的电路,其包括:用于将输入与另一个值关联以生成中间值的电路;用于选择该输入和该中间值中的一个作为三角输入值的电路;用于确定用于该三角输入值的多个三角函数各自的初始值的电路;以及用于至少部分地基于三角恒等式,从该多个三角函数各自的初始值得出第一三角函数的最终值的电路。该三角函数可以是任何正弦、余弦和正切和它们的反函数。所使用的三角恒等式允许将三角函数的计算分解成更易于执行或者能够被更准确地执行的片。
  • 可重构星载计算机的正余弦函数IP核及其控制方法-201110107337.9
  • 潘瑞;于文进;兰盛昌;徐国栋;徐卓异;丁玉叶;马玉海;林晓辉 - 哈尔滨工业大学
  • 2011-04-27 - 2011-08-17 - G06F7/548
  • 可重构星载计算机的正余弦函数IP核及其控制方法。它涉及航天航空的电子技术领域。它解决了初始赋值存在舍入误差对结果影响很大问题;角度越大需要迭代次数越多的缺陷。初始化模块连右移N位模块和1模块,1模块连余弦值存储器,右移N位模块连正弦值存储器,余正弦值存储器连减加法器和第一乘法器,减加法器连第二乘法器再连余弦值存储器,第一乘法器连左移1位模块再连正弦值存储器,控制器连正余弦值存储器。将η映射到[0,π/2]内成为θ;判断θ≤β,是直接赋值到最后一步,否迭代运算,近似准则得到初始赋值,利用二倍角公式计算,判断n<N,是再次计算,否完成运算;最终根据符号位判断所得到的结果的正负,赋予正余弦函数值。本发明应用于进行姿态控制。
  • 一种三角函数CORDIC迭代运算协处理器及运算处理方法-201110001029.8
  • 李松 - 东莞市泰斗微电子科技有限公司
  • 2011-01-05 - 2011-05-25 - G06F7/548
  • 一种三角函数CORDIC迭代运算协处理器,所述协处理器包括,CORDIC迭代运算单元以及运算结果输出单元,所述CORDIC迭代运算单元根据输入角度执行CORDIC迭代运算并将运算结果输出到所述运算结果输出单元,所述协处理器还包括,角度范围转换单元,所述角度范围转换单元在CORDIC迭代运算单元将所述输入角度执行除以π/2运算,得到并将其商分解为m,n,p三部分,所述商等于4*m+n+p,其中m,n为整数,且0<=n<=3,p为小于1的浮点数,所述CORDIC迭代运算单元对p*π/2的值执行CORDIC三角函数迭代运算。采用本发明的技术方案后,三角函数CORDIC迭代运算协处理器支持支持全角度的三角函数运算,并且运算效率更高。
专利分类
×

专利文献下载

说明:

1、专利原文基于中国国家知识产权局专利说明书;

2、支持发明专利 、实用新型专利、外观设计专利(升级中);

3、专利数据每周两次同步更新,支持Adobe PDF格式;

4、内容包括专利技术的结构示意图流程工艺图技术构造图

5、已全新升级为极速版,下载速度显著提升!欢迎使用!

请您登陆后,进行下载,点击【登陆】 【注册】

关于我们 寻求报道 投稿须知 广告合作 版权声明 网站地图 友情链接 企业标识 联系我们

钻瓜专利网在线咨询

400-8765-105周一至周五 9:00-18:00

咨询在线客服咨询在线客服
tel code back_top