intel ALTERA_CORDIC IP コア
ALTERA_CORDIC IP コア ユーザー ガイド
- ALTERA_CORDIC IP コアを使用して、CORDIC アルゴリズムで一連の固定小数点関数を実装します。
- ALTERA_CORDIC IP コアの機能 (3 ページ)
- DSP IP コア デバイス ファミリのサポート (3 ページ)
- ALTERA_CORDIC IP コアの機能の説明 (4 ページ)
- ALTERA_CORDIC IP コアのパラメーター (7 ページ)
- ALTERA_CORDIC IP コア信号 (9 ページ)
ALTERA_CORDIC IP コアの機能
- 固定小数点の実装をサポートします。
- レイテンシと周波数駆動型 IP コアの両方をサポートします。
- VHDL と Verilog HDL の両方のコード生成をサポートします。
- 完全に展開された実装を生成します。
- 出力で最も近い XNUMX つの表現可能な数値のいずれかに忠実に丸められた結果を生成します。
DSP IP コア デバイス ファミリのサポート
インテルは、インテル FPGA IP コアに対して次のデバイス・サポート・レベルを提供しています。
- 高度なサポート — IP コアは、このデバイス ファミリのシミュレーションとコンパイルに使用できます。 FPGA プログラミング file (.pof) サポートは Quartus Prime Pro Stratix 10 エディション ベータ ソフトウェアでは利用できないため、IP タイミング クロージャーは保証されません。 タイミング モデルには、初期のポスト レイアウト情報に基づく遅延の初期エンジニアリング見積もりが含まれます。 タイミング モデルは、シリコン テストによって実際のシリコンとタイミング モデルとの相関関係が改善されるため、変更される可能性があります。 この IP コアは、システム アーキテクチャとリソース使用率の調査、シミュレーション、ピン配置、システム レイテンシの評価、基本的なタイミングの評価 (パイプラインの割り当て)、および I/O 転送戦略 (データ パス幅、バースト深度、I/O 規格のトレードオフ) に使用できます。 ）。
- 暫定的なサポート - インテルは、このデバイス ファミリの暫定的なタイミング モデルを使用して IP コアを検証します。 IP コアはすべての機能要件を満たしていますが、デバイス ファミリのタイミング解析がまだ行われている可能性があります。 生産設計では注意して使用できます。
- 最終サポート—このデバイス ファミリの最終タイミング モデルを使用して IP コアをインテル検証します。 IP コアは、デバイス ファミリの機能要件とタイミング要件をすべて満たしています。 生産設計で使用できます。
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DSP IP コア デバイス ファミリのサポート
| デバイスファミリー | サポート |
| Arria® II GX | ファイナル |
| アリア II GZ | ファイナル |
| アリアV | ファイナル |
| インテル® Arria 10 | ファイナル |
| Cyclone®IV | ファイナル |
| サイクロンV | ファイナル |
| インテル MAX® 10 FPGA | ファイナル |
| Stratix® IV GT | ファイナル |
| Stratix IV GX/E | ファイナル |
| Stratix V | ファイナル |
| インテル Stratix 10 | 前進 |
| その他のデバイス ファミリ | サポートなし |
ALTERA_CORDIC IP コアの機能説明
- SinCos 関数 (4 ページ)
- Atan2 関数 (5 ページ)
- ベクトル変換関数 (5 ページ)
- ベクトル回転関数 (6 ページ)
SinCos 関数
角度 a のサインとコサインを計算します。
SinCos 関数
ALTERA_CORDIC IP コア ユーザー ガイド 683808 | 2017.05.08
この関数は、a の符号属性に応じて、次の XNUMX つの構成をサポートします。
- a が符号付きの場合、許容される入力範囲は [-π,+π] で、正弦と余弦の出力範囲は ε[−1,1] です。
- a が符号なしの場合、IP コアは入力を [0,+π/2] に制限し、出力範囲を [0,1] に制限します。
Atan2 関数
入力 y と x から関数 atan2(y, x) を計算します。
Atan2 関数
- x と y が符号付きの場合、IP コアは固定小数点形式から入力範囲を決定します。
- 出力範囲は [-π,+π] です。
ベクトル変換機能
ベクトル変換関数は、atan2 関数の拡張です。 入力ベクトルの大きさと角度 a=atan2(y,x) を出力します。
ベクトル変換機能
この関数は入力 x と y を受け取り、a=atan2(y, x) と M = K( x2+y2)0.5 を出力します。 M は入力ベクトル v=(x,y)T の大きさであり、1.646760258121 に収束する CORDIC 固有の定数によってスケーリングされます。これは超越的であるため、固定値はありません。 関数は、x と y の符号属性に応じて、次の XNUMX つの構成をサポートします。
- 入力が署名されている場合、形式は許容される入力範囲を示します。 この構成では、a の出力範囲は∈ [−π,+π] です。 M の出力範囲は、マグニチュードの式に従って、x と y の入力範囲に依存します。
- 入力が符号なしの場合、IP コアは [0,+π/2] の出力値を制限します。 マグニチュードの値は依然として式に依存します。
ベクトル回転機能
ベクトル回転関数は、0 つの座標 x と y と角度 a によって与えられるベクトル v= (x,y)T を取ります。 この関数は、ベクトル v0=(x0,yXNUMX)T を生成するために角度 a によるベクトル v の相似回転を生成します。
ベクトル回転機能
生成されたベクトル v0 の大きさが CORDIC 固有の定数 K(~1.646760258121) によって拡大されるため、回転は相似回転です。 ベクトル v0 の座標の方程式は次のとおりです。
- x0 = K(xcos(a)−ysin(a))
- y0 = K(xsin(a)+ycos(a))
関数の x、y 入力の sign 属性を true に設定すると、IP コアはそれらの範囲を [−1,1] に制限します。 小数ビットの数を指定します。 入力角度 a は [−π,+π] の範囲で許容され、他の入力と同じ数の小数ビットを持ちます。 出力小数ビットを指定すると、出力の合計幅は符号付き w=wF+3 になります。 符号なし入力 x、y の場合、IP コアは範囲を [0,1]、角度 a を [0,π] に制限します。
ALTERA_CORDIC IP コアのパラメーター
SinCos パラメータ
| パラメータ | 価値観 | 説明 |
| 入力データ幅 | ||
| 画分 F | 1から64 | 小数部のビット数。 |
| 幅 w | 派生 | 固定小数点データの幅。 |
| サイン | 署名済みまたは署名なし | 固定小数点データの符号。 |
| 出力データ幅 | ||
| 分数 | 1 ～ 64、ここで
Fアウト≤ FIN |
小数部のビット数。 |
| 幅 | 派生 | 固定小数点データの幅。 |
| サイン | 派生 | 固定小数点データの符号。 |
| イネーブル ポートの生成 | オンまたはオフ | イネーブル信号をオンにします。 |
Atan2 パラメータ
| パラメータ | 価値観 | 説明 |
| 入力データ幅 | ||
| 分数 | 1から64 | 小数部のビット数。 |
| 幅 | 3から64 | 固定小数点データの幅。 |
| サイン | 署名済みまたは署名なし | 固定小数点データの符号。 |
| 出力データ幅 | ||
| 分数 | 小数部のビット数。 | |
| 幅 | 派生 | 固定小数点データの幅。 |
| サイン | 派生 | 固定小数点データの符号。 |
| イネーブル ポートの生成 | オンまたはオフ | イネーブル信号をオンにします。 |
| LUT サイズの最適化 | オンにすると、典型的な CORDIC 演算の一部がルックアップ テーブルに移動され、実装コストが削減されます。 | |
| LUT サイズを手動で指定する | オンにすると、LUT サイズが入力されます。 より大きな値 (9 ～ 11) を使用すると、一部の計算をメモリ ブロックにマッピングできます。 LUT サイズの最適化 オンです.. | |
ベクトル変換パラメータ
| パラメータ | 価値観 | 説明 |
| 入力データ幅 | ||
| 分数 | 1から64 | 小数部のビット数。 |
| 幅 | 署名: 4 ～
64; 符号なし: F 65まで |
固定小数点データの幅。 |
| 続き… | ||
| パラメータ | 価値観 | 説明 |
| サイン | 署名済みまたは署名なし | 固定小数点データの符号 |
| 出力データ幅 | ||
| 分数 | 1から64 | 小数部のビット数。 |
| 幅 | 派生 | 固定小数点データの幅。 |
| 信号 | 派生 | 固定小数点データの符号 |
| イネーブル ポートの生成 | オンまたはオフ | イネーブル信号をオンにします。 |
| 倍率補正 | オンまたはオフ | ベクトル変換の場合、1.6467602… に収束する CORDIC 固有の定数は、ベクトル (x2+y2)0.5 の大きさをスケーリングするため、大きさの値は、 M、M = K(x2+y2)0.5 です。
出力の形式は、入力形式によって異なります。 最大出力値は、両方の入力が表現可能な最大入力値に等しい場合に発生します。 j. この文脈では: M = K(j2+j2)0.5 = K(2j2)0.5 = K20.5(j2)0.5 =K 20.5j 〜2.32j したがって、 j を確保する必要がある M 表現可能です。 倍率補正が選択されている場合、 M 次のように変わります: M =j0.5～1.41j の範囲を表すには、余分な XNUMX ビットで十分です。 M. スケール ファクターの補正は、出力の合計幅に影響します。 |
ベクトル回転パラメータ
| パラメータ | 価値観 | 説明 |
| 入力データ幅 | ||
| X、Y 入力 | ||
| 分数 | 1から64 | 小数部のビット数。 |
| 幅 | 派生 | 固定小数点データの幅。 |
| サイン | 署名済みまたは署名なし | 固定小数点データの符号。 |
| 角度入力 | ||
| 分数 | 派生 | – |
| 幅 | 派生 | – |
| サイン | 派生 | – |
| 出力データ幅 | ||
| 分数 | 1から64 | 小数部のビット数。 |
| 幅 | 派生 | 固定小数点データの幅。 |
| サイン | 派生 | 固定小数点データの符号 |
| イネーブル ポートの生成 | オンまたはオフ | イネーブル信号をオンにします。 |
| 倍率補正 | オンにすると、振幅出力の CORDIC 固有の定数が補正されます。 符号付き入力と符号なし入力の両方で、オンにすると x1 と y0 の大きさの重みが 0 減少します。 出力は区間 [-20.5, +20.5]K に属します。 したがって、デフォルト設定では、出力間隔は [-20.5K , +20.5K] になります ( | |
| 続き… | ||
| パラメータ | 価値観 | 説明 |
| K~1.6467602…)、または ~[-2.32, +2.32]. この区間の値を表すには、3 進小数点の左に XNUMX ビットが必要です。そのうちの XNUMX つは符号用です。 オンにすると 倍率補正、出力間隔は [-20.5, +20.5] または ~[-1.41, 1.41] になり、XNUMX 進小数点の左 XNUMX ビットが必要で、そのうちの XNUMX つは符号用です。
スケール ファクターの補正は、出力の合計幅に影響します。 |
ALTERA_CORDIC IP コア信号
共通信号
| 名前 | タイプ | 説明 |
| クリック | 入力 | クロック。 |
| en | 入力 | 有効。 オンのときのみ利用可能 イネーブル ポートを生成する. |
| 設定されています | 入力 | リセットします。 |
Sin Cos 関数信号
| 名前 | タイプ | 設定 on | 範囲 | 説明 |
| a | 入力 | 署名付き入力 | [−π、+π] | 小数ビットの数を指定します (FIN）。 この入力の合計幅は FIN+3. XNUMX つの余分なビットは範囲用です ( π) と符号用の XNUMX ビット。 XNUMX の補数形式で入力を提供します。 |
| 符号なし入力 | [0,+π/2] | 小数ビットの数を指定します (FIN）。 この入力の合計幅は wIN=FIN+1。 余分な 2 ビットが範囲を占めます (π/XNUMX を表すために必要)。 | ||
| s、c | 出力 | 署名付き入力 | [−1,1] | ユーザー指定の出力小数幅(F）。 出力には幅があります w外= F外+2 署名されています。 |
| 符号なし入力 | [0,1] | ユーザー指定の出力小数幅(F外）。 出力には幅があります w外= F外+1 で、署名されていません。 |
Atan2 機能信号
| 名前 | タイプ | 設定 on | 範囲 | 詳細 |
| x, y | 入力 | 署名付き入力 | によって与えられた
w, F |
全体の幅を指定します (w) および数値小数ビット (F) 入力の。 入力を XNUMX の補数形式で提供します。 |
| 符号なし入力 | 全体の幅を指定します (w) および数値小数ビット (F) 入力の。 | |||
| a | 出力 | 署名付き入力 | [−π、+π] | ユーザー指定の出力小数幅 (F）。 出力には幅があります w 外= F外+2 署名されています。 |
| 符号なし入力 | [0,+π/2] | 出力小数部幅 (F外）。 出力形式には幅があります w外 = F外+2 署名されています。 ただし、出力値は符号なしです。 |
| 名前 | 方向 | 設定 on | 範囲 | 詳細 |
| x, y | 入力 | 署名付き入力 | によって与えられた
w, F |
全体の幅を指定します (w) および数値小数ビット (F) 入力の。 入力を XNUMX の補数形式で提供します。 |
| q | 出力 | [−π、+π] | ユーザー指定の出力小数幅で atan2(y,x) を計算します Fq. 出力には幅があります wq=Fq+3 であり、署名されています。 | |
| r | によって与えられた
w, F |
計算 K(x2+y2)0.5。
出力の合計幅は wr=Fq+3、または wr=Fq+2 スケール係数補正あり。 |
||
| 意味のあるビットの数は、に依存する反復の数に依存します Fq. 出力の形式は、入力形式によって異なります。 | ||||
| MSB(M外)=MSBIN+2、または MSB(M外)=MSBIN+1 倍率補正あり | ||||
| x, y | 入力 | 符号なし入力 | によって与えられた
w,F |
全体の幅を指定します (w) および数値小数ビット (F) 入力の。 |
| q | 出力 | [0,+π/2] | 出力小数部幅で atan2(y,x) を計算します Fq. 出力には幅があります wq=Fq+2 であり、署名されています。 | |
| r | によって与えられた
w,F |
計算 K(x2+y2)0.5。
出力の合計幅は wr=Fq+3、または wr=Fq+2 スケール係数補正あり。 |
||
| MSB(M外)=MSBIN+2、または MSB(M外)=MSBINスケール係数補正で +1。 |
| 名前 | 方向 | 設定 on | 範囲 | 詳細 |
| x, y | 入力 | 署名付き入力 | [−1,1] | 分数の幅を指定します (F)、総ビット数は w = F+2。 入力を XNUMX の補数形式で提供します。 |
| 符号なし入力 | [0,1] | 分数の幅を指定します (F)、総ビット数は w = F+1。 | ||
| a | 入力 | 署名付き入力 | [−π、+π] | 小数ビットの数は F (x と y については以前に提供された)、合計幅は wa = F+3。 |
| 符号なし入力 | [0,+π] | 小数ビットの数は F (x と y については以前に提供された)、合計幅は wa = F+2。 | ||
| x0, y0 | 出力 | 署名付き入力 | [−20.5,+20。
5]K |
小数ビット数 F外、 どこ w外 = F外+3または w外 =
F外倍率を下げると+2。 |
| 符号なし入力 |
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