intel-logotip

Intel ALTERA_CORDIC IP Core

intel-ALTERA-CORDIC-IP-Core-product

ALTERA_CORDIC IP Core Guia de l'usuari

  • Utilitzeu el nucli IP ALTERA_CORDIC per implementar un conjunt de funcions de punt fix amb l'algorisme CORDIC.
  • ALTERA_CORDIC Funcions bàsiques d'IP a la pàgina 3
  • Suport de la família de dispositius DSP IP Core a la pàgina 3
  • Descripció funcional de ALTERA_CORDIC IP Core a la pàgina 4
  • ALTERA_CORDIC Paràmetres bàsics d'IP a la pàgina 7
  • ALTERA_CORDIC Senyals del nucli IP a la pàgina 9

Característiques bàsiques d'ALTERA_CORDIC IP

  • Admet implementacions de punt fix.
  • Admet nuclis IP tant de latència com de freqüència.
  • Admet la generació de codi VHDL i Verilog HDL.
  • Produeix implementacions totalment desenrotllades.
  • Produeix resultats arrodonits fidelment a qualsevol dels dos nombres representables més propers a la sortida.

Suport a la família de dispositius DSP IP Core
Intel ofereix els nivells de suport de dispositiu següents per als nuclis IP Intel FPGA:

  • Suport avançat: el nucli IP està disponible per a la simulació i la compilació per a aquesta família de dispositius. Programació FPGA file El suport (.pof) no està disponible per al programari Quartus Prime Pro Stratix 10 Edition Beta i, per tant, no es pot garantir el tancament del temps d'IP. Els models de cronometratge inclouen estimacions inicials d'enginyeria de retards basades en la informació primerenca posterior al disseny. Els models de temporització estan subjectes a canvis, ja que les proves de silici milloren la correlació entre el silici real i els models de temporització. Podeu utilitzar aquest nucli IP per a estudis d'arquitectura del sistema i d'utilització de recursos, simulació, pinout, avaluacions de latència del sistema, avaluacions bàsiques de temps (pressupost de pipeline) i estratègia de transferència d'E/S (amplada del camí de dades, profunditat de ràfega, compensacions d'estàndards d'E/S). ).
  • Suport preliminar: Intel verifica el nucli IP amb models de temporització preliminars per a aquesta família de dispositius. El nucli IP compleix tots els requisits funcionals, però encara pot estar sotmès a una anàlisi de temps per a la família de dispositius. Podeu utilitzar-lo en dissenys de producció amb precaució.
  • Suport final: Intelverifica el nucli IP amb models de cronometratge finals per a aquesta família de dispositius. El nucli IP compleix tots els requisits funcionals i de temporització de la família de dispositius. Podeu utilitzar-lo en dissenys de producció.

Intel Corporation. Tots els drets reservats. Intel, el logotip d'Intel i altres marques d'Intel són marques comercials d'Intel Corporation o de les seves filials. Intel garanteix el rendiment dels seus productes FPGA i semiconductors amb les especificacions actuals d'acord amb la garantia estàndard d'Intel, però es reserva el dret de fer canvis a qualsevol producte i servei en qualsevol moment sense previ avís. Intel no assumeix cap responsabilitat derivada de l'aplicació o l'ús de qualsevol informació, producte o servei descrit aquí, tret que Intel ho acordi expressament per escrit. Es recomana als clients d'Intel que obtinguin la darrera versió de les especificacions del dispositiu abans de confiar en qualsevol informació publicada i abans de fer comandes de productes o serveis. * Altres noms i marques es poden reclamar com a propietat d'altres.

Suport a la família de dispositius DSP IP Core

Família de dispositius Suport
Arria® II GX Final
Arria II GZ Final
Arria V Final
Intel® Arria 10 Final
Cyclone® IV Final
El cicló V Final
Intel MAX® 10 FPGA Final
Stratix® IV GT Final
Stratix IV GX/E Final
Stratix V Final
Intel Stratix 10 Avançar
Altres famílies de dispositius Sense suport

ALTERA_CORDIC Descripció funcional del nucli IP

  • Funció SinCos a la pàgina 4
  • Funció Atan2 a la pàgina 5
  • Funció de traducció vectorial a la pàgina 5
  • Funció de rotació vectorial a la pàgina 6

Funció SinCos
Calcula el sinus i el cosinus de l'angle a.

Funció SinCos

intel-ALTERA-CORDIC-IP-Core-fig-1

ALTERA_CORDIC IP Core Guia d'usuari 683808 | 2017.05.08/XNUMX/XNUMX
La funció admet dues configuracions, depenent de l'atribut de signe d'a:

  • Si a té signe, l'interval d'entrada permès és [-π,+π] i el rang de sortida per al sinus i el cosinus és ∈[−1,1].
  • Si a no té signe, el nucli IP restringeix l'entrada a [0,+π/2] i restringeix l'interval de sortida a [0,1].

Funció Atan2
Calcula la funció atan2(y, x) a partir de les entrades y i x.

Funció Atan2

intel-ALTERA-CORDIC-IP-Core-fig-2

  • Si x i y estan signats, el nucli IP determina l'interval d'entrada dels formats de punt fix.
  • El rang de sortida és [-π,+π].

Funció de traducció vectorial
La funció de traducció vectorial és una extensió de la funció atan2. Emet la magnitud del vector d'entrada i l'angle a=atan2(y,x).

Funció de traducció vectorial

intel-ALTERA-CORDIC-IP-Core-fig-3

La funció pren les entrades x i y i dóna sortida a=atan2(y, x) i M = K(x2+y2)0.5. M és la magnitud del vector d'entrada v=(x,y)T, escalat per una constant específica CORDIC que convergeix a 1.646760258121, que és transcendental, per tant no té valor fix. Les funcions admeten dues configuracions, depenent de l'atribut de signe de x i y:

  • Si les entrades estan signades, els formats donen l'interval d'entrada permès. En aquesta configuració, el rang de sortida per a és∈[−π,+π]. L'interval de sortida de M depèn de l'interval d'entrada de x i y, d'acord amb la fórmula de magnitud.
  • Si les entrades no tenen signe, el nucli IP restringeix el valor de sortida per a [0,+π/2]. El valor de la magnitud encara depèn de la fórmula.

Funció de rotació vectorial
La funció de rotació vectorial pren un vector v= (x,y)T donat per les dues coordenades x i y i un angle a. La funció produeix una rotació de semblança del vector v per l'angle a per produir el vector v0=(x0,y0)T.

Funció de rotació vectorial
La rotació és una rotació de semblança perquè la magnitud del vector produït v0 augmenta amb la constant específica de CORDIC K (~1.646760258121). Les equacions de les coordenades del vector v0 són:

  • x0 = K(xcos(a)−ysin(a))
  • y0 = K(xsin(a)+ ycos(a))

Si configureu l'atribut del signe com a true per a les entrades x,y de la funció, el nucli IP restringeix el seu rang a [−1,1]. Proporcioneu el nombre de bits fraccionaris. L'angle d'entrada a està permès en el rang [−π,+π] i té el mateix nombre de bits fraccionaris que les altres entrades. Proporcioneu els bits fraccionaris de sortida i l'amplada total de la sortida és w=wF+3, amb signe. Per a les entrades sense signe x,y, el nucli IP restringeix l'interval a [0,1], l'angle a a [0,π].

ALTERA_CORDIC Paràmetres bàsics d'IP

Paràmetres SinCos

Paràmetre Valors Descripció
Amplades de dades d'entrada
Fracció F 1 a 64 Nombre de bits de fracció.
Amplada w Derivat Amplada de les dades de punt fix.
Signar signat o sense signar El signe de les dades de punt fix.
Amplades de dades de sortida
Fracció 1 a 64, on

FSORTIDA ≤ FIN

Nombre de bits de fracció.
Amplada Derivat Amplada de les dades de punt fix.
Signar Derivat El signe de les dades de punt fix.
Genera el port d'habilitació Activat o desactivat Enceneu per activar el senyal.

Paràmetres Atan2

Paràmetre Valors Descripció
Amplades de dades d'entrada
Fracció 1 a 64 Nombre de bits de fracció.
Amplada 3 a 64 Amplada de les dades de punt fix.
Signar signat o sense signar El signe de les dades de punt fix.
Amplades de dades de sortida
Fracció   Nombre de bits de fracció.
Amplada Derivat Amplada de les dades de punt fix.
Signar Derivat El signe de les dades de punt fix.
Genera el port d'habilitació Activat o desactivat Enceneu per activar el senyal.
Optimització de la mida de LUT   Activa per moure algunes de les operacions típiques de CORDIC a taules de cerca per reduir el cost d'implementació.
Especifiqueu manualment la mida de la LUT   Enceneu per introduir la mida de la LUT. Els valors més grans (9-11) permeten assignar alguns càlculs a blocs de memòria Només quan Optimització de la mida de LUT està activat..

Paràmetres de traducció vectorial

Paràmetre Valors Descripció
Amplades de dades d'entrada
Fracció 1 a 64 Nombre de bits de fracció.
Amplada Signat: 4 a

64; sense signar: F

a 65

Amplada de les dades de punt fix.
continuat…
Paràmetre Valors Descripció
Signar signat o sense signar El signe de les dades de punt fix
Amplades de dades de sortida
Fracció 1 a 64 Nombre de bits de fracció.
Amplada Derivat Amplada de les dades de punt fix.
Sgn Derivat El signe de les dades de punt fix
Genera el port d'habilitació Activat o desactivat Enceneu per activar el senyal.
Compensació del factor d'escala Activat o desactivat Per a la traducció vectorial, una constant específica CORDIC que convergeix a 1.6467602... escala la magnitud del vector (x2+y2)0.5 de manera que el valor de la magnitud, M, és M = K(x2+y2)0.5.

El format de la sortida depèn del format d'entrada. El valor de sortida més gran es produeix quan les dues entrades són iguals al valor d'entrada màxim representable, j.

En aquest context:

M = K(j2+j2)0.5

= K(2j2)0.5

= K20.5(j2)0.5

=K 20.5j ~2.32j

Per tant, queden dos bits addicionals del MSB de j estan obligats a garantir M és representable. Si es selecciona la compensació del factor d'escala, M esdevé: M = j0.5 ~ 1.41 j

Un bit addicional és suficient per representar el rang de M. La compensació del factor d'escala afecta l'amplada total de la sortida.

Paràmetres de rotació vectorial

Paràmetre Valors Descripció
Amplades de dades d'entrada
Entrades X,Y
Fracció 1 a 64 Nombre de bits de fracció.
Amplada Derivat Amplada de les dades de punt fix.
Signar signat o sense signar El signe de les dades de punt fix.
Entrada d'angle
Fracció Derivat
Amplada Derivat
Signar Derivat
Amplades de dades de sortida
Fracció 1 a 64 Nombre de bits de fracció.
Amplada Derivat Amplada de les dades de punt fix.
Signar Derivat El signe de les dades de punt fix
Genera el port d'habilitació Activat o desactivat Enceneu per activar el senyal.
Compensació del factor d'escala   Enceneu per compensar la constant específica de CORDIC a la sortida de magnitud. Tant per a les entrades amb signe com per a les sense signe, l'activació disminueix en 1 el pes de la magnitud per a x0 i y0. Les sortides pertanyen a l'interval [-20.5, +20.5]K. Amb la configuració predeterminada, l'interval de sortida serà, per tant, [-20.5K , +20.5K] (amb
continuat…
Paràmetre Valors Descripció
    K~1.6467602...), o ~[-2.32, +2.32]. La representació dels valors en aquest interval requereix que quedin 3 bits del punt binari, un dels quals és per al signe. Quan encès Compensació del factor d'escala, l'interval de sortida es converteix en [-20.5, +20.5] o ~[-1.41, 1.41], que requereix dos bits a l'esquerra del punt binari, un dels quals és per al signe.

La compensació del factor d'escala afecta l'amplada total de la sortida.

ALTERA_CORDIC Senyals del nucli IP

Senyals comuns

Nom Tipus Descripció
clk Entrada Rellotge.
en Entrada Activa. Només disponible quan l'enceneu Generar un port d'habilitació.
areset Entrada Restableix.

Senyals de funció Sin Cos

Nom Tipus Configuració on Interval Descripció
a Entrada Entrada signada [−π,+π] Especifica el nombre de bits fraccionaris (FIN). L'amplada total d'aquesta entrada és FIN+3. Dos bits addicionals són per al rang (que representa π) i un bit per al signe. Proporcioneu l'entrada en forma de complement a dos.
Entrada sense signar [0,+π/2] Especifica el nombre de bits fraccionaris (FIN). L'amplada total d'aquesta entrada és wIN=FIN+1. El bit addicional té en compte l'interval (necessari per representar π/2).
s, c Sortida Entrada signada [1,1] Calcula sin(a) i cos(a) en una amplada de fracció de sortida especificada per l'usuari (F). La sortida té amplada wFORA= FFORA+2 i està signat.
Entrada sense signar [0,1] Calcula sin(a) i cos(a) en una amplada de fracció de sortida especificada per l'usuari (FFORA). La sortida té l'amplada wFORA= FFORA+1 i no està signat.

Senyals de funció Atan2

Nom Tipus Configuració on Interval Detalls
x, y Entrada Entrada signada Donada per

w, F

Especifica l'amplada total (w) i numerar bits fraccionaris (F) de l'entrada. Proporcioneu les entrades en forma de complement a dos.
Entrada sense signar Especifica l'amplada total (w) i numerar bits fraccionaris (F) de l'entrada.
a Sortida Entrada signada [−π,+π] Calcula atan2(y,x) en una amplada de fracció de sortida especificada per l'usuari (F). La sortida té l'amplada w FORA= FFORA+2 i està signat.
Entrada sense signar [0,+π/2] Calcula atan2(y,x) a l'amplada de la fracció de sortida (FFORA). El format de sortida té l'amplada wFORA = FFORA+2 i està signat. Tanmateix, el valor de sortida no té signe.
Nom Direcció Configuració on Interval Detalls
x, y Entrada Entrada signada Donada per

w, F

Especifica l'amplada total (w) i numerar bits fraccionaris (F) de l'entrada. Proporcioneu les entrades en forma de complement a dos.
q Sortida   [−π,+π] Calcula atan2(y,x) en una amplada de fracció de sortida especificada per l'usuari Fq. La sortida té l'amplada wq=Fq+3 i està signat.
r     Donada per

w, F

Calcula K(x2+y2)0.5.

L'amplada total de la sortida és wr=Fq+3 o wr=Fq+2 amb compensació del factor d'escala.

        El nombre de bits significatius depèn del nombre d'iteracions de què depèn Fq. El format de la sortida depèn del format d'entrada.
        MSB (MFORA)=MSBIN+2 o MSB(MFORA)=MSBIN+1 amb compensació del factor d'escala
x, y Entrada Entrada sense signar Donada per

w,F

Especifica l'amplada total (w) i numerar bits fraccionaris (F) de l'entrada.
q Sortida   [0,+π/2] Calcula atan2(y,x) en una amplada de fracció de sortida Fq. La sortida té l'amplada wq=Fq+2 i està signat.
r     Donada per

w,F

Calcula K(x2+y2)0.5.

L'amplada total de la sortida és wr=Fq+3 o wr=Fq+2 amb compensació del factor d'escala.

        MSB (MFORA)=MSBIN+2 o MSB(MFORA)=MSBIN+1 amb compensació del factor d'escala.
Nom Direcció Configuració on Interval Detalls
x, y Entrada Entrada signada [1,1] Especifica l'amplada de la fracció (F), el nombre total de bits és w = F+2. Proporcioneu les entrades en forma de complement a dos.
Entrada sense signar [0,1] Especifica l'amplada de la fracció (F), el nombre total de bits és w = F+1.
a Entrada Entrada signada [−π,+π] El nombre de bits fraccionaris és F (proporcionat anteriorment per a x i y), l'amplada total és wa = F+3.
Entrada sense signar [0,+π] El nombre de bits fraccionaris és F (proporcionat anteriorment per a x i y), l'amplada total és wa = F+2.
x0, y0 Sortida Entrada signada [20.5,+20.

5]K

Nombre de bits fraccionaris FFORA, on wFORA = FFORA+3 o wFORA =

FFORA+2 amb reducció del factor d'escala.

Entrada sense signar

ALTERA_CORDIC Guia de l'usuari principal IP 10 Envieu comentaris

Documents/Recursos

Intel ALTERA_CORDIC IP Core [pdfGuia de l'usuari
ALTERA_CORDIC IP Core, ALTERA_, CORDIC IP Core, IP Core

Referències

Deixa un comentari

La teva adreça de correu electrònic no es publicarà. Els camps obligatoris estan marcats *