[发明专利]基于改进的CORDIC算法的数字鉴相方法及装置

权利要求书

1.一种基于改进的CORDIC算法的数字鉴相装置，其特征在于：包括依次连接的n级模块，n为改进的CORDIC算法的迭代次数且n≥1；各级模块结构相同，均具有3个输入端和3个输出端，前一级模块的3个输入端对应连接后一级模块的3个输出端，且各级模块均包括第一～三寄存器、第一～三加法器、第一移位器、第二移位器和一个旋转角度存储器，其中，第一～三寄存器的输入端分别作为该级模块的第一～三输入端，第一～三加法器的输出端分别作为该级模块的第一～三输出端，且第一寄存器的输出端分别连接第一加法器的第一输入端和第二加法器的第二输入端，第二寄存器的输出端经由第一移位器连接第一加法器的第二输入端，所述第二寄存器的输出端还经由第二移位器连接第二加法器的第一输入端，第三寄存器的输出端及旋转角度存储器的输出端分别对应连接第三加法器的第一、二输入端；依次连接的n级模块中的第1级模块的第一～三输入端用于分别对应输入基带视频I/Q信号的初始状态I(n)、Q(n)、0，而第n级模块的第一～三输出端分别用于输出迭代结果x_n,Δy_n,z_n，第m级模块中的第一移位器执行右移2(m-1)-1位操作，其第二移位器执行左移1位操作，其中，m＝1,2,3,…,n。

2.基于权利要求1所述的基于改进的CORDIC算法的数字鉴相装置的数字鉴相方法，包含以下步骤：

(1)将模拟输入信号进行模数转换，得到对应的采样数字信号；

(2)将采样数字信号进行数字下变频处理，得到基带视频I/Q信号s_B(n)，从而获取其同相分量信号I(n)和正交分量信号Q(n)；其特征在于：

还包括步骤(3)：分别定义ε₀＝π/4，并将(x₀,Δy₀,z₀)、δ₀、ε₀分别作为改进的CORDIC算法的初始状态、初始旋转方向、初始旋转角度进行迭代运算，直至迭代结果满足精度要求，从该迭代结果中提取出模拟输入信号的相位信息；所述改进的CORDIC算法为：

$\left\{\begin{array}{c}{x}_{i+1}=x_i-{\mathrm{\δ}}_i\·{\mathrm{\Δy}}_i\·2^{-i}\·2^{-(i-1)}\\ {\mathrm{\Δy}}_{i+1}=2\·{\mathrm{\Δy}}_i+{\mathrm{\δ}}_i\·x_i\\ z_{i+1}=z_i-{\mathrm{\δ}}_i\·{\mathrm{\ϵ}}_i\end{array}\right.$

上式中，i＝0,1,2,3…，当i≥1时，(x_i,Δy_i,z_i)为第i级旋转输出的空间向量，δ_i为第i级旋转方向且ε_i为第i级旋转角度且ε_i＝arctan(2^-i)。