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CORDIC算法,终于看懂了!

面包板社区 178

前言:

目前同学们对“cordic迭代算法”都比较关注,你们都需要学习一些“cordic迭代算法”的相关知识。那么小编也在网摘上网罗了一些对于“cordic迭代算法””的相关资讯,希望兄弟们能喜欢,小伙伴们快快来了解一下吧!

出于项目需要,对CORDIC算法深入学习下。刚开始的时候上网搜了下资料发现一上来就直接是推导公式,然后工程运用与理论推导联系太少感觉无从下手!对于像我们数学丢了很多年的同学来说实在是痛苦啊。

好在痛苦归痛苦,几天下来也略有小小收获,分享给大家。

CORDIC算法应该能够称为非线性运算的“大杀器”了,包括了“sin,cos,sinh,cosh,tan-1” 等等...。cordic算法全称叫做坐标旋转计算法,既然是有坐标那(x,y)是无疑的,旋转的话角度也就清楚了,根据这两个量利用数学知识即可求出上 述算式。但是人可以把笔在纸上拿笔算算,可机器做不到啊,于是美国佬绞尽脑汁想出一种便于计算机计算的方法,下面我就直接列出它里面的精华部分做一次实例 推导,看看他的神奇之处!

前面的推导就不放上来了,大家看着头疼。其中x y分别表示对应坐标轴上的两点,d表示判断他旋转的方向,

那我们设x=1,y=0,d=30度 d=1,通过上述公式如何得到确切值

好,到这部我们可以看到z1 为负角度也就是说转过头了,接下来继续转 d1=-1.

继续旋转这次z2 为正d=1。

迭代三次之后发现有些苗头啊,越来越靠近说要计算的值了。再来一次这次d=-1.

第四次,,

第五次。。

这么机械的活还是交给计算机吧~

clear;

clc;

close all;

N = 30;

x_i = [1,zeros(1,N-1)];%

y_i = [0,zeros(1,N-1)];%

z_i = [pi/6,zeros(1,N-1)];

d = 1 ;%[1,zeros(1,N-1)]

for n=1:30

if(z_i(n)>0)

d=1;

else

d=-1;

end

%x_temp_i = x_i;

x_i(n+1) = x_i(n) - ( y_i(n) *d *2^(-n) );

y_i(n+1) = y_i(n) + ( x_i(n) *d *2^(-n) );

z_i(n+1) = z_i(n) - (1 *atan(2^(-n))*d );

end

sin_30 = y_i./(sqrt(x_i.^2+y_i.^2));

cos_30 = x_i./(sqrt(x_i.^2+y_i.^2));

figure(1)

plot(1:31,sin_30,'r-')

xlabel('迭代次数')

ylabel('正弦余弦值')

grid on;

hold on;

plot(1:31,cos_30,'b--')

legend('r-=sin30°','b--=cos30°')

grid on;

按照上述公式编写程序,迭代30次。

最终sin30=0.5000;

cos30=0.8660

细心的同学可以观察到,在迭代过程中只含有加减,唯一一个乘运算可以用位移得到。所以通过硬件实现是非常方便的,不得不佩服当时美帝数学家的良苦用心啊!

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