[發(fā)明專利]一種四象限三角函數(shù)求解器的設(shè)計(jì)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710889411.4
• 申請(qǐng)日: 2017-09-27
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107608656A
• 公開(kāi)（公告）日: 2018-01-19
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 季冬冬
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 鄭州云海信息技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G06F7/548
• 分類號(hào): G06F7/548
• 代理公司: 濟(jì)南信達(dá)專利事務(wù)所有限公司37100
• 代理人: 闞恭勇

1.一種四象限三角函數(shù)求解器的設(shè)計(jì)方法，其特征在于，

基于CORDIC算法實(shí)現(xiàn)三角函數(shù)的快速計(jì)算，并利用三角函數(shù)轉(zhuǎn)換關(guān)系將三角函數(shù)求解從傳統(tǒng)的一象限拓展到[-180°，180°]整個(gè)平面內(nèi)，CORDIC算法通過(guò)移位和加減運(yùn)算，能遞歸計(jì)算常用函數(shù)值，通過(guò)迭代旋轉(zhuǎn)求解三角函數(shù)。

2.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，

(1)包括三個(gè)基本模塊：輸入角度象限判斷及轉(zhuǎn)換模塊、CORDIC三角函數(shù)求解模塊及輸出數(shù)據(jù)處理模塊；

(2)在頂層例化三角函數(shù)求解器模塊，給定參數(shù)：輸入數(shù)據(jù)位寬和輸出數(shù)據(jù)位寬，給定求解角，得到三角函數(shù)，并應(yīng)用于其它模塊。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的方法，其特征在于，

首先判斷預(yù)求解角所屬象限，并通過(guò)三角函數(shù)關(guān)系將其轉(zhuǎn)換到第一象限；然后基于CORDIC模塊迭代求解轉(zhuǎn)換后角度的三角函數(shù)值；最后根據(jù)三角函數(shù)變換規(guī)則輸出輸入角對(duì)應(yīng)的三角函數(shù)值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的方法，其特征在于，

具體步驟如下：

(1)輸入Angle∈[-180°，180°]，通過(guò)“輸入角度象限判斷及轉(zhuǎn)換模塊”判斷所在象限，并基于三角函數(shù)變化，將其統(tǒng)一到第一象限；

(2)將轉(zhuǎn)換后的角作為CORDIC求解模塊輸入角，采用旋轉(zhuǎn)坐標(biāo)法，忽略向量長(zhǎng)度，經(jīng)過(guò)小角度θⁱ＝arctan2^-i的旋轉(zhuǎn)逐漸逼近實(shí)際角度；

(3)將CORDIC求解模塊輸出三角函數(shù)值作為輸出數(shù)據(jù)處理模塊的輸入，根據(jù)三角函數(shù)轉(zhuǎn)換規(guī)則得到輸出三角函數(shù)值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于：為求解Angle∈[-180°，180°]整個(gè)平面的三角函數(shù)值，需要將平面內(nèi)的所有角統(tǒng)一到第一象限內(nèi)Angle′∈[0°，90°]，同時(shí)輸出象限信息，作為輸出數(shù)據(jù)處理模塊的輸出信息。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于：

所有數(shù)據(jù)采用定制的定點(diǎn)數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)：符號(hào)位+整數(shù)位+小數(shù)位。