[发明专利]基于T_CORDIC算法的低开销迭代三角函数装置

摘要

一种基于T_CORDIC算法的低开销迭代三角函数装置，其包括：预处理模块，用于完成输入角度从IEEE‑754标准的浮点格式到定点格式的转换，并完成Taylor算法是否启用的判断；旋转方向预测模块，用来对CORDIC算法中压缩迭代提供符号预测，为并行计算提供乘数；CORDIC算法压缩迭代复用模块，完成CORDIC算法中前n/2次压缩迭代的计算；截断定点乘法器复用模块，在前面的周期内，完成Taylor展开式的计算，并用来完成CORDIC算法中并行迭代的计算；状态控制模块，协调CORDIC算法压缩迭代复用模块和截断定点乘法器复用模块的复用。后处理模块，根据预处理模块判断的结果信号选择三角函数的结果输出，并把结果从定点转换IEEE‑754标准的浮点格式。本发明具有原理简单、低延迟、低误差、低开销等优点。

主权项

1.一种基于T_CORDIC算法的低开销迭代三角函数装置，其特征在于，包括：预处理模块，用于完成输入角度从IEEE‑754标准的浮点格式到定点格式的转换，并完成Taylor算法是否启用的判断；旋转方向预测模块，用来对CORDIC算法中压缩迭代提供符号预测，完成对Z33的压缩计算，为并行计算提供乘数；CORDIC算法压缩迭代复用模块，用来完成CORDIC算法中前n/2次压缩迭代的计算；截断定点乘法器复用模块，用来在前面的周期内，完成Taylor展开式的计算，并用来在后面的周期中，完成CORDIC算法中并行迭代的计算；状态控制模块，用来协调CORDIC算法压缩迭代复用模块和截断定点乘法器复用模块的复用；后处理模块，用来根据预处理模块判断的结果信号选择三角函数的结果输出，并把结果从定点转换为IEEE‑754标准的浮点格式；所述CORDIC算法压缩迭代复用模块采用复用压缩迭代结构的方式，32次压缩迭代分时钟复用一个四级的压缩迭代结构，在符号预测的基础上，在状态控制模块控制下每2个时钟周期完成一次复用；所述预处理模块根据输入角度z判断Taylor算法是否被选择，并把输入角度z从IEEE‑754标准双精度浮点格式转化成定点格式；所述IEEE‑754标准双精度浮点格式输入角度z包括指数部分Ez和尾数部分Mz，所述预处理模块根据输入角度z判断是否选择Taylor展开，如果1023‑Ez大于4则选择Taylor展开计算sin(z)的值；当z接近π/2时，先判断1023‑Ez为0，再计算π/2‑Mz'，判断结果的高4位是否全为0，最坏的情况是高52位都为0，此时加法器的位数最多取52+64位；结果是则通过规格化处理得到π/2‑Mz'的浮点表示，选择Taylor展开式计算sin(π/2‑Mz')的值，即最后的cos(z)。