[发明专利]一种四象限三角函数求解器的设计方法

权利要求书

1.一种四象限三角函数求解器的设计方法，其特征在于，

基于CORDIC算法实现三角函数的快速计算，并利用三角函数转换关系将三角函数求解从传统的一象限拓展到[-180°，180°]整个平面内，CORDIC算法通过移位和加减运算，能递归计算常用函数值，通过迭代旋转求解三角函数。

2.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

(1)包括三个基本模块：输入角度象限判断及转换模块、CORDIC三角函数求解模块及输出数据处理模块；

(2)在顶层例化三角函数求解器模块，给定参数：输入数据位宽和输出数据位宽，给定求解角，得到三角函数，并应用于其它模块。

3.根据权利要求2所述的方法，其特征在于，

首先判断预求解角所属象限，并通过三角函数关系将其转换到第一象限；然后基于CORDIC模块迭代求解转换后角度的三角函数值；最后根据三角函数变换规则输出输入角对应的三角函数值。

4.根据权利要求3所述的方法，其特征在于，

具体步骤如下：

(1)输入Angle∈[-180°，180°]，通过“输入角度象限判断及转换模块”判断所在象限，并基于三角函数变化，将其统一到第一象限；

(2)将转换后的角作为CORDIC求解模块输入角，采用旋转坐标法，忽略向量长度，经过小角度θⁱ＝arctan2^-i的旋转逐渐逼近实际角度；

(3)将CORDIC求解模块输出三角函数值作为输出数据处理模块的输入，根据三角函数转换规则得到输出三角函数值。

5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于：为求解Angle∈[-180°，180°]整个平面的三角函数值，需要将平面内的所有角统一到第一象限内Angle′∈[0°，90°]，同时输出象限信息，作为输出数据处理模块的输出信息。

6.根据权利要求5所述的方法，其特征在于：

所有数据采用定制的定点数据结构：符号位+整数位+小数位。