IQ到相位转换的方法和装置制造方法及图纸

技术编号:37104779 阅读:13 留言:0更新日期:2023-04-01 05:04
一种用于IQ到相位转换的方法包括:将第一输入值转换为第一绝对值,以及将第二输入值转换为第二绝对值;通过计算第一绝对值的经缩放的对数值来将第一绝对值转换为第一对数值;以及通过计算第二绝对值的经缩放的对数值来将第二绝对值转换为第二对数值;将第二对数值减第一对数值以提供减得值;以及从存储于存储单元中的多个相位值中选择相位值,其中多个相位值中的每一个对应于各自的索引值,以及所述相位值由将减得值作为索引值而选择。位值由将减得值作为索引值而选择。位值由将减得值作为索引值而选择。

【技术实现步骤摘要】
IQ到相位转换的方法和装置


[0001]本专利技术涉及用于IQ到相位转换的方法和装置。

技术介绍

[0002]IQ到相位的转换在广泛用于数字通信和多媒体系统的信号转换中是必要的。IQ到相位的转换涉及将代表在第一域(例如经正交振幅调制的,Quadrature Amplitude Modulation,QAM)中的信号的一个或多个输入值转换为代表在第二域(例如极坐标域,polar phase domain)中的该信号的一个或多个输出值。在数字信号处理中,IQ到相位的转换步骤通常涉及反正切(arctan)运算。例如,反正切函数用于信号通信中的鉴频器、相干解调中的相位检测,以及用于偏振图像信号处理等。可得的反正切计算方法包括坐标旋转数字计算机CORDIC(COordinate Rotation DIgital Computer)算法,由于其具有迭代的属性,因此正面临着导致运算延迟或不可接受的运算时钟频率等挑战。一维查找表(1

D lookup table,1

D LUT)可以用于一个输入值的反正切值(arctan)的输出,其在2象限反正切计算中是有用的。然而,1

D LUT在典型地需要2维查找表(2

D LUT)的高精度4象限反正切运算中变得不适用,因为由于LUT元素呈平方级增长,其实现的尺寸也指数级地放大。在平衡电路成本并满足高速和高精确度性能目标上,存在着挑战。

技术实现思路

[0003]本
技术实现思路
被提供以介绍以下具体实施方式部分详述的概念中经选择的简化部分。本
技术实现思路
并不意欲确定权利要求中内容的关键或必要特征,亦不意欲使其限制权利要求的范围。
[0004]根据一种实施方式,一种用于IQ到相位转换的方法包括:
[0005]将第一输入值转换为第一绝对值,以及将第二输入值转换为第二绝对值;
[0006]通过计算第一绝对值的经缩放的对数值来将第一绝对值转换为第一对数值;以及通过计算第二绝对值的经缩放的对数值来将第二绝对值转换为第二对数值;
[0007]将第二对数值减第一对数值以提供减得值;以及
[0008]从存储于存储单元中的多个相位值中选择相位值,其中多个相位值中的每一个对应于各自的索引值,以及所述相位值由将减得值作为索引值而选择。
[0009]在一个或多个实施方式中,将第一绝对值转换为第一对数值包括:
[0010]将第一绝对值转换为对数域第一值;以及
[0011]以预定的缩放因数将所述对数域第一值缩放,以提供所述第一对数值。
[0012]在一个或多个实施方式中,预定的缩放因数是20。
[0013]在一个或多个实施方式中,将第一绝对值转换为第一对数值进一步包括:通过取最接近于经所述缩放的对数域第一值的整数作为第一对数值,来提供所述第一对数值。
[0014]在一个或多个实施方式中,将第二绝对值转换为第二对数值包括:
[0015]将第二绝对值转换为对数域第二值;以及
[0016]以预定的缩放因数将所述对数域第二值缩放,以提供所述第二对数值。
[0017]在一个或多个实施方式中,将第二绝对值转换为第二对数值进一步包括:通过取最接近于经所述缩放的对数域第二值的整数作为第二对数值,来提供所述第二对数值。
[0018]在一个或多个实施方式中:
[0019]将第一绝对值转换为第一对数值包括:从存储于对数存储单元中的多个对数值中通过将第一绝对值作为索引而选择对数值作为第一对数值;其中多个对数值的每个对应于各自索引值;
[0020]将第二绝对值转换为第二对数值包括:从存储于对数存储单元中的多个对数值中通过将第二绝对值作为索引而选择对数值作为第二对数值。
[0021]在一个或多个实施方式中:
[0022]将第一绝对值转换为第一对数值包括:从存储于第一对数存储单元中的多个对数值中通过将第一绝对值作为索引而选择对数值作为第一对数值;其中多个对数值的每个对应于各自索引值;
[0023]将第二绝对值转换为第二对数值包括:从存储于第二对数存储单元中的多个对数值中通过将第二绝对值作为索引而选择对数值作为第二对数值;其中多个对数值的每个对应于各自索引值。
[0024]在一个或多个实施方式中,提供减得值进一步包括:将第二对数值减第一对数值的差与预定的偏移加和,使经加和的差为正整数。
[0025]在一个或多个实施方式中,所述方法进一步包括:
[0026]确定第一输入值的符号和第二输入值的符号;以及
[0027]通过以下来基于第一输入值和第二输入值的符号而调整相位值:
[0028]响应于第一输入值和第二输入值均为正,将相位值提供为第一象限相位值;
[0029]响应于第一输入值为负以及第二输入值为正,用π减所述相位值以提供第二象限相位值;
[0030]响应于第一输入值和第二输入值均为负,用所述相位值加π以提供第三象限相位值;以及
[0031]响应于第一输入值为正以及第二输入值为负,用2π减所述相位值以提供第四象限相位值。
[0032]在一个或多个实施方式中,所述方法进一步包括:
[0033]将第一绝对值转换为第一奇数值和第一指数值,第一奇数值为整数,所述第一奇数值乘以以2为底和以第一指数值为幂指数的幂能够得所述第一绝对值;
[0034]将第二绝对值转换为第二奇数值和第二指数值,第二奇数值为整数,所述第二奇数值乘以以2为底和以第二指数值为幂指数的幂能够得所述第二绝对值;
[0035]将第二指数值减第一指数值以提供差值,以及提供取决于差值的对数偏移值;
[0036]其中将第一绝对值转换为第一对数值包括将第一奇数值转换为第一奇数对数值,以及将第二绝对值转换为第二对数值包括将第二奇数值转换为第二奇数对数值;以及
[0037]其中提供减得值包括将第二对数值减第一对数值的差加上对数偏移值。
[0038]在一个或多个实施方式中,提供对数偏移值包括:将第二指数值减第一指数值的差乘以log(2)。
[0039]在一个或多个实施方式中:
[0040]将第一绝对值转换为第一奇数值和第一指数值包括:
[0041]通过确定第一绝对值中领头位“1”的存在来检测第一绝对值的奇偶性;
[0042]响应于第一绝对值为偶数,将第一绝对值除以2,以及将第一指数值加1;
[0043]将所除得的第一绝对值除以2,以及将第一指数值1加1,直至由第一绝对值所除得的值变为奇数值;以及其中
[0044]将第二绝对值转换为第二奇数值和第二指数值包括:
[0045]通过确定第二绝对值中领头位“1”的存在来检测第二绝对值的奇偶性;
[0046]响应于第二绝对值为偶数,将第二绝对值除以2,以及将第二指数值加1;
[0047]将所除得的第二绝对值除以2,以及将第二指数值1加1,直至由第二绝对值所除得的值变为奇数值....

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种用于IQ到相位转换的方法,其特征在于,包括:将第一输入值转换为第一绝对值,以及将第二输入值转换为第二绝对值;通过计算第一绝对值的经缩放的对数值来将第一绝对值转换为第一对数值;以及通过计算第二绝对值的经缩放的对数值来将第二绝对值转换为第二对数值;将第二对数值减第一对数值以提供减得值;以及从存储于存储单元中的多个相位值中选择相位值,其中多个相位值中的每一个对应于各自的索引值,以及所述相位值由将减得值作为索引值而选择。2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将第一绝对值转换为第一对数值包括:将第一绝对值转换为对数域第一值;以及以预定的缩放因数将所述对数域第一值缩放,以提供所述第一对数值。3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,将第二绝对值转换为第二对数值包括:将第二绝对值转换为对数域第二值;以及以预定的缩放因数将所述对数域第二值缩放,以提供所述第二对数值。4.根据权利要求1所述的方法,其特征在于:将第一绝对值转换为第一对数值包括:从存储于对数存储单元中的多个对数值中通过将第一绝对值作为索引而选择对数值作为第一对数值;其中多个对数值的每个对应于各自索引值;将第二绝对值转换为第二对数值包括:从存储于对数存储单元中的多个对数值中通过将第二绝对值作为索引而选择对数值作为第二对数值。5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:确定第一输入值的符号和第二输入值的符号;以及通过以下来基于第一输入值和第二输入值的符号而调整相位值:响应于第一输入值和第二输入值均为正,将相位值提供为第一象限相位值;响应于第一输入值为负以及第二输入值为正,用不减所述相位值以提供第二象限相位值;响应于第一输入值和第二输入值均为负,用所述相位值加π以提供第三象限相位值;以及响应于第一输入值为正以及第二输入值为负,用2π减所述相位值以提供第四象限相位值。6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,进一步包括:将第一绝对值转换为第一奇数值和第一指数值,第一奇数值为整数,所述第一奇数值乘以以2为底和以第一指数值为幂指数的幂能够得所述第一绝对值;将第二绝对值转换为第二奇数值和第二指数值,第二奇数值为整数,所述第二奇数值乘以以2为底和以第二指数值为幂指数的幂能够得所述第二绝对值;将第二指数值减第一指数值以提供差值,以及提供取决于差值的对数偏移值;其中将第一绝对值转换为第一对数值包括将第一奇数值转换为第一奇数对数值,以及将第二绝对值转换为第二对数值包括将第二奇数值转换为第二奇数对数值;以及其中提供减得值包括将第二对数值减第一对数值的差加上对数偏移值。7.根据权利要求6所述的方法,其特征在于:
将第一绝对值转换为第一奇数值和第一指数值包括:通过确定第一绝对值中领头位“1”的存在来检测第一绝对值的奇偶性;响应于第一绝对值为偶数,将第一绝对值除以2,以及将第一指数值加1;将所除得的第一绝对值除以2,以及将第一指数值1加1,直至由第一绝对值所除得的值变为奇数值;以及其中将第二绝对值转换为第二奇数值和第二指数值包括:通过确定第二绝对值中领头位“1”的存在来检测第二绝对值的奇偶性;响应于第二绝对值为偶数,将第二绝对值除...

【专利技术属性】
技术研发人员:张夷捷胡拉姆
申请(专利权)人:恩智浦美国有限公司
类型:发明
国别省市:

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