【技术实现步骤摘要】
一种基于CORDIC算法的可重构浮点运算装置
本专利技术属于雷达实时成像处理中浮点运算器的
，具体涉及一种基于CORDIC算法的可重构浮点运算装置。
技术介绍
在星上合成孔径雷达(SAR)实时成像处理时，为了实现更高的分辨率，需要存储和下传的数据量很大，而且成像处理算法的运算量巨大，这不仅对实时处理提出了挑战，也给硬件实现带来了很大的困难。尤其是ChirpScaling(CS)算法中相位补偿因子的计算，包含单精度浮点三角函数、开方等多种非线性运算。这些运算一般采用查找表、多项式拟合、Digit-by-digit等方法在硬件上实现，但是往往硬件实现结构复杂，并且运算速度较低，而且需要消耗较多的硬件资源。坐标旋转数字计算(CoordinateRotationDigitalComputer，CORDIC)算法可以将多种非线性运算转化为适合硬件实现的加减、移位运算，极大的降低了硬件设计的复杂性。但是传统的CORDIC算法存在收敛范围有限，算法延时长等问题，重复某些特定的迭代可以扩大收敛域，但会导致缩放因子为非常数，需要增加额外的硬件逻辑来运算，Scaling-Fre...
【技术保护点】
1.一种基于CORDIC算法的可重构浮点运算装置，其特征在于，其包括预处理模块，可重构CORDIC迭代单元模块和后处理模块；预处理模块，将待运算数据从单精度浮点格式转换为定点格式，并将其映射到收敛域内；可重构CORDIC迭代单元模块，由旋转模块A和旋转模块B两部分组成，旋转模块A将收敛域中的定点格式数据进行串行流水迭代运算得到最终运算结果或运算中间值，旋转模块B对运算中间值进行并行迭代运算得到最终运算结果；后处理模块，对从旋转模块A或旋转模块B输出的最终运算结果完成定点到单精度浮点的转换。
【技术特征摘要】
1.一种基于CORDIC算法的可重构浮点运算装置，其特征在于，其包括预处理模块，可重构CORDIC迭代单元模块和后处理模块；预处理模块，将待运算数据从单精度浮点格式转换为定点格式，并将其映射到收敛域内；可重构CORDIC迭代单元模块，由旋转模块A和旋转模块B两部分组成，旋转模块A将收敛域中的定点格式数据进行串行流水迭代运算得到最终运算结果或运算中间值，旋转模块B对运算中间值进行并行迭代运算得到最终运算结果；后处理模块，对从旋转模块A或旋转模块B输出的最终运算结果完成定点到单精度浮点的转换。2.如权利要求1所述的一种基于CORDIC算法的可重构浮点运算装置，其特征在于，所述可重构浮点运算装置设置3比特信号T1&T0&M来进行模式的选择，其中，信号T1&T0用于坐标系统的选择，信号M用于旋转模式的选择；T1&T0＝00，01和10分别表示圆周，线性和双曲坐标系统，M＝0表示旋转模式，M＝1表示向量模式。3.如权利要求2所述的一种基于CORDIC算法的可重构浮点运算装置，其特征在于，所述待运算数据为IEEE-754标准的单精度浮点格式；其中，CORDIC算法中的X通路的数据表示为：Y通路的数据表示为：Z通路的数据表示为：SX表示X通路数据的符号位，MX表示X通路数据的尾数，EX表示X通路数据的指数；SY表示Y通路数据的符号位，MY表示Y通路数据的尾数，EY表示Y通路数据的指数；SZ表示Z通路数据的符号位，MZ表示Z通路数据的尾数，EZ表示Z通路数据的指数。4.如权利要求3所述的一种基于CORDIC算法的可重构浮点运算装置，其特征在于，所述预处理模块首先针对待运算数据进行运算模式选择，对于单精度浮点三角函数运算，包括正余弦函数及反正切函数，根据指数位与偏移码127的差值对尾数进行移位，转换为1比特符号位，2比特整数位和22比特小数形式的定点数，然后基于三角函数变换的方法对收敛域进行扩展，将[-π,π]区间内的角度映射到[-π/4,π/4]；对于单精度浮点乘法、除法及开方运算，根据浮点数运算规则，首先完成指数位的加减，并将尾数表示为1比特符号位，1比特整数位和23比特小数形式的定点数；对于乘法运算，待运算数据转换为定点数后即满足算...
【专利技术属性】
技术研发人员：胡善清，方琳琳，李炳沂，谢宜壮，陈亮，
申请(专利权)人：北京理工大学，
类型：发明
国别省市：北京,11
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