[实用新型]超越函数装置

说明书

技术领域

本实用新型涉及一种超越函数装置。

背景技术

文献1“专利号为US20060200510的美国专利”公开了一种CORDIC角度处理装置，该装置中存在一个缩放单元，在CORDIC变换之前，该装置先对输入的数据做左移变换，处理结束，再采用相反的变换过程。该装置通过左移操作减少处理中的舍入误差，可以提高CORDIC角度的处理精度。但是CORDIC变换中由于定点数据表示引起的误差非常大，该改进措施获得的精度提高比较有限。

文献2“专利号为US20060233284的美国专利”公开了一种CORDIC旋转装置，该装置采用定点CORDIC变换实现角度旋转，在CORDIC的迭代过程中，采用了随机进位。该装置为了提高处理的精度，将传统的就近舍入改进为随机舍入。但是，随机舍入在极端情况下的误差非常大，影响系统的不稳定性。

文献3“专利号为US20030097388的美国专利”公开了一种向量旋转CORDIC装置，该装置采用两个单精度数的和，该单精度数的指数是以2为底的有符号数。通过采取和的形式，可以减少角度处理的误差。但是，在以浮点数为处理对象的CORDIC装置中，该结构并不能减少浮点处理的延迟。

参照图5及图6，公知的超越函数装置包括预处理单元，处理单元及后处理单元。在浮点CORDIC装置中，处理单元包含指数部分和尾数部分，由于采用了浮点结构，处理精度高，但是每次迭代需要进行指数对阶、尾数相加、浮点数的规格化及舍入，电路延迟大，而且实现复杂。在定点CORDIC装置中，处理单元由整数结构组成，处理所需的硬件代价及延迟都非常小，但是造成的舍入误差比较大。因此，在超越函数装置中，浮点CORDIC装置及定点CORDIC装置都存在缺陷需要克服。

发明内容

为了克服浮点CORDIC结构电路延迟大、定点CORDIC结构处理精度低的不足，本实用新型提供一种超越函数装置，采用高精度、顺序迭代的HPOR CORDIC硬件结构生成超越函数，该硬件结构将处理中产生的中间变量的指数变化映射到迭代次数上，消除了浮点超越函数装置的指数操作，同时不会引入不必要的舍入误差。该HPOR CORDIC超越函数装置同时具备低延迟、低硬件代价、高处理精度的特点。

本实用新型解决其技术问题所采用的技术方案：一种超越函数装置，包括预处理单元、处理单元和后处理单元，其特点是：所述处理单元由计数寄存器1、计数寄存器2、X寄存器及其处理通路、Y寄存器及其处理通路、Z寄存器及其处理通路、控制状态机组成，向X寄存器、Y寄存器以及Z寄存器输入初始值，控制状态机发出处理命令，X寄存器处理通路、Y寄存器处理通路及Z寄存器处理通路在每个时钟周期分别对其对应的寄存器数值进行处理，将处理结果再次保存到对应的寄存器中，每处理一次，计数寄存器1加1，计数寄存器2加1，计数寄存器1及计数寄存器2的值等于预设值时，控制状态机发出停止命令，X寄存器及Y寄存器输出处理结果.

本实用新型的有益效果是：由于采用HPOR CORDIC装置，将处理中产生的中间值的指数与计数器的变化建立一一对应关系，计数寄存器2的变化代表了指数的变化，因此在处理中仅有尾数部分参与处理，消除了浮点CORDIC中的指数处理及尾数对阶，该装置同时克服了浮点CORDIC装置处理延迟大、定点CORDIC装置处理精度差的缺点，而且硬件实现代价非常小。

下面结合附图和实施例对本实用新型做详细说明。

附图说明

图1是本实用新型超越函数装置的结构框图。

图2是图1中预处理单元的详图。

图3是图1中处理单元的详图。

图4是图1中后处理单元的详图。

图5是公知的浮点超越函数装置的结构框图。

图6是公知的定点超越函数装置的结构框图。

具体实施方式