【技术实现步骤摘要】
基于CORDIC的三角函数循环迭代求解方法和装置
本专利技术涉及三角函数计算方法，尤其涉及一种基于CORDIC的三角函数循环迭代求解方法和装置。
技术介绍
三角函数是基本初等函数之一，传统上计算三角函数和其它一些硬件不易实现的函数，一般使用查表法、多项式展开或近似的方法。这些方法不能兼顾速度、精度、简单性等方面的要求。Volder于1959年在美国航空控制系统的设计中提出CORDIC(CoordinateRotationalDigitalComputer,坐标旋转计算机)算法。其基本思想是用一系列与运算基数相关的角度的不断偏摆，从而逼近所需旋转的角度。在电路实现中，CORDIC迭代方程从算法本身入手，将复杂的算法分解成一些在硬件中容易实现的基本算法，如加法、移位等，从而使得这些算法在硬件上可以得到较好的实现。由于该算法是一种规则化的算法，它满足了硬件对算法的模块化、规则化的要求，因此CORDIC算法可以充分发挥硬件的优势，利用硬件的资源，从而实现硬件与算法相结合的一种优化方案。因此，现阶段CORDIC算法的研究非常活...
【技术保护点】
1.一种在工程计算中基于CORDIC的三角函数循环迭代求解方法，其特征在于，所述三角函数求解方法包括以下步骤：/n步骤S1：根据待求解的输入角θ所在象限确定当前角z
【技术特征摘要】
1.一种在工程计算中基于CORDIC的三角函数循环迭代求解方法，其特征在于，所述三角函数求解方法包括以下步骤：
步骤S1：根据待求解的输入角θ所在象限确定当前角z0的角度和坐标值；
步骤S2：将所述当前角z0向所述输入角θ通过多次迭代旋转，生成新角z1，迭代旋转直至所述新角z1与所述输入角θ重叠或所述新角z1满足精度要求；
步骤S3：获取迭代后所述新角z1的余弦值和正弦值，并将所述余弦值和正弦值转化为高精度浮点数结果输出。
2.根据权利要求1所述三角函数求解方法，其特征在于，在步骤S1中，所述输入角θ位于第一象限时，所述当前角z0和坐标值(x0，y0)的值为：
所述输入角θ位于第二象限时，所述当前角z0和坐标值(x0，y0)的值为：
所述输入角θ位于第三象限时，所述当前角z0和坐标值(x0，y0)的值为：
所述输入角θ位于第四象限时，所述当前角z0和坐标值(x0，y0)的值为：
3.根据权利要求1所述三角函数求解方法，其特征在于，在步骤S2中，还包括以下步骤：
步骤S21：将所述当前角z0与所述输入角θ的大小进行比较，所述当前角z0<输入角θ时作逆时针旋转生成旋转角z'，所述当前角z0>输入角θ时作顺时针旋转生成所述旋转角z'；每次迭代旋转使迭代次数i数值加1，所述迭代次数i初始值为1；
步骤S22：将所述当前角z0和所述旋转角z'分别与所述输入角θ做差进行比较，若|z'-θ|<|z0-θ|，则所述当前角z0进行旋转，并计算旋转后生成所述新角z1及坐标(x1，y1)；反之则所述当前角z0不作旋转，并计算未旋转的所述新角z1及坐标(x1，y1)；
步骤S23：所述新角z1等于所述输入角θ时，即可停止迭代；
所述新角z1不等于所述输入角θ时，则通过设定所述迭代次数i在各数值时，所述新角坐标值x1、y1的大小进行判断精度要求，满足精度要求则可以停止迭代，不满足则将所述新角z1作为所述当前角z0再次进行迭代，重复步骤S21-S23，直到满足停止条件。
4.根据权利要求3所述三角函数求解方法，其特征在于，在步骤S21中，所述当前角z0作逆时针旋转生成所述旋转角z'的角度和坐标为：
所述当前角z0作顺时针旋转生成所述旋转角z'的角度和坐标为：
其中，为第i次旋转中角转动的值。
5.根据权利要求3所述三角函数求解方法，其特征在于，步骤S23中，所述精度要求包括单精度浮点数迭代上限、单精度浮点数精度要求、双精度浮点数迭代上限和双精度浮点数精度要求；
所述新角z1的迭代次数i和坐标值x1、y1满足所述单精度浮点数迭代上限和单精度浮点数精度要求的标准为：
(1)i＝26且
(2)i＝31且
(3)i＝36且
(4)i＝41且
(5)i＝46且
(6)i＝51；
所述新角z1的迭代次数i和坐标值x1、y1满足所述双精度浮点数迭代上限和双精度浮点数精度要求的标准为：
(1)i＝55且
(2)i＝60且
(3)i＝65且
(4)i＝70且
(5)i＝75且
(6)i＝80。
6.一种基于CORDIC的三角函数循环迭代求解装置，其特征在于，所述三角函数求解装置包括迭代控制模块和定转浮模块，迭代控制模块包括初始化单元、循环迭代单元和控制单元；
所述初始化单元用于根据待求解的输入角θ所在象限确定当前角z0的角度和坐标值，并记录所述循环迭代单元迭代次数i；
所述循环迭代单元用于将所述当前角z0向所述输入角θ通过多次...
【专利技术属性】
技术研发人员：宋宇鲲，魏可，唐旭，张多利，倪伟，
申请(专利权)人：合肥工业大学，
类型：发明
国别省市：安徽;34
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