基于改進的cordic算法的數字鑒相方法及裝置制造方法
【專利摘要】本發明公開了基于改進的CORDIC算法的數字鑒相方法及裝置，所述方法：首先，將模擬輸入信號進行模數轉換，得到對應的采樣數字信號；其次，將采樣數字信號進行數字下變頻處理，得到基帶視頻I/Q信號；最后，把步驟（2）中的基帶視頻I/Q信號作為改進的CORDIC算法的初始數據進行迭代運算，直至迭代結果滿足精度要求，從該迭代結果中提取出模擬輸入信號的相位信息。本發明解決了在輸入正交信號模值較小的情況下，鑒相結果誤差大，鑒相精確度低的問題。
【專利說明】基于改進的CORDIC算法的數字鑒相方法及裝置
【技術領域】
[0001]本發明屬于數字信號處理領域，特別涉及了基于改進的CORDIC算法的數字鑒相方法及裝置。
【背景技術】
[0002]在傳統的模擬鑒相電路中，由于模擬器件的頻率特性一般會隨著溫度等環境因素的改變而變化，而且當電路中模擬器件較多時，鑒相的精確度以及電路工作的可靠性都得不到保證。隨著數字采樣技術的發展以及數字處理器件的廣泛使用，對采樣后的數字信號進行數字鑒相成為可能，數字電路運行的可靠性受溫度等環境因素的影響比較小，應用合適的算法能夠提高鑒相的精確度。
[0003]在數字接收系統中，對模擬輸入信號s (t)進行AD轉換得到數字信號s (η)，數字信號傳送到數字處理器件(如FPGA)中去進行處理，對采樣得到的數字信號經過數字下變頻處理，得到基帶視頻I/Q信號，在I/Q信號中包含了接收信號的幅度和相位信息。設接收信號的基帶信號為sB(n)，\(/?) =它的同相分量信號I (η)和正交分量信號Q(n)
可表不為:
[0004]
【權利要求】
1.一種基于改進的CORDIC算法的數字鑒相裝置，其特征在于:包括依次連接的η級模塊，η為改進的CORDIC算法的迭代次數且n ≥1 ;各級模塊結構相同，均具有3個輸入端和3個輸出端，前一級模塊的3個輸入端對應連接后一級模塊的3個輸出端，且各級模塊均包括第一~三寄存器、第一~三加法器、第一移位器、第二移位器和一個旋轉角度存儲器，其中，第一~三寄存器的輸入端分別作為該級模塊的第一~三輸入端，第一~三加法器的輸出端分別作為該級模塊的第一~三輸出端，且第一寄存器的輸出端分別連接第一加法器的第一輸入端和第二加法器的第二輸入端，第二寄存器的輸出端經由第一移位器連接第一加法器的第二輸入端，所述第二寄存器的輸出端還經由第二移位器連接第二加法器的第一輸入端，第三寄存器的輸出端及旋轉角度存儲器的輸出端分別對應連接第三加法器的第一、二輸入端；所述第一級模塊的第一~三輸入端用于分別對應輸入基帶視頻I/Q信號的初始狀態I (n)、Q(n)、0,而第η級模塊的第一~三輸出端分別用于輸出迭代結果χη, Δ yn, zn,第m級模塊中的第一移位器執行右移2 (m-1)-1位操作，其第二移位器執行左移I位操作，其中，m = I, 2, 3,…，n-Ι。
2.基于權利要求1所述的基于改進的CORDIC算法的數字鑒相裝置的數字鑒相方法，包含以下步驟: (1)將模擬輸入信號進行模數轉換，得到對應的采樣數字信號； (2)將采樣數字信號進行數字下變頻處理，得到基帶視頻I/Q信號sB(η)，從而獲取其同相分量信號Ι(η)和正交分量信號Q(n);其特征在于:還包括步驟(3):分別定義
，ε ο = π /4，并將(xQ，Δ y0, zQ)、δ ε 分別作為改進的 CORDIC算法的初始狀態、初始旋轉方向、初始旋轉角度進行迭代運算，直至迭代結果滿足精度要求，從該迭代結果中提取出模擬輸入信號的相位信息；所述改進的CORDIC算法為:
上式中，i = 0，1，2，3...,當i≥I時，(Xi, Ayi, Zi)為第i級旋轉輸出的空間向量，δ j 為第i級旋轉方向且在
，ε i為第i級旋轉角度且ε i = arctan (2-1)。
【文檔編號】H04L27/34GK104135457SQ201410361705
【公開日】2014年11月5日 申請日期:2014年7月25日 優先權日:2014年7月25日
【發明者】高楊, 蔣德富, 徐玉超 申請人:河海大學