[發明專利]一種高速高精度NCO電路

有效

• 申請號: 202010896719.3
• 申請日: 2020-08-31
• 公開（公告）號: CN111988035B
• 公開（公告）日: 2021-12-07
• 發明（設計）人: 邵杰;任鳳霞;蔡國文;萬書芹;蘇小波
• 申請（專利權）人: 中國電子科技集團公司第五十八研究所
• 主分類號: H03L7/099
• 分類號: H03L7/099
• 代理公司: 無錫派爾特知識產權代理事務所(普通合伙) 32340
• 代理人: 楊立秋

1.一種高速高精度NCO電路，其特征在于，包括：

相位累加器，根據輸入的頻率配置字和相位配置字產生并行相位；

若干個陣列的相位幅度轉換單元，將相位累加器的輸出相位轉換成對應的幅度值，生成對應頻率的正余弦波形；

所述相位幅度轉換單元包括：相位轉換模塊，cos查表模塊，sin查表模塊，cos主體計算模塊，sin主體計算模塊，cos殘差計算模塊，sin殘差計算模塊，象限切換模塊，延時線1和延時線2；

所述相位轉換模塊將相位累加器計算出的相位乘以π轉化為弧度值，輸入數據為Phase[A:0]，輸出數據為Phase_Pi[A:0]，其中A表示數據位寬為A+1；

所述cos查表模塊中，弧度值的高位Phase_Pi[A-3:B]作為索引值進行查表，cos對應查找表儲存[0,π/4]象限的數據，存儲的數據分別2^(A-B-2)-1個；cos查表模塊輸出為cos(X)，X表示Phase_Pi[A-3:B]對應的弧度值，A表示數據位寬為A+1，B表示弧度值Phase_Pi用來查表的最低比特位；

所述sin查表模塊中，弧度值的高位Phase_Pi[A-3:B]作為索引值進行查表，sin對應查找表儲存[0,π/2]象限的數據，存儲的數據分別2^(A-B-2)-1個；sin查表模塊輸出為sin(X)，X表示Phase_Pi[A-3:B]對應的弧度值，A表示數據位寬為A+1，B表示弧度值Phase_Pi用來查表的最低比特位；

所述cos主體計算模塊包括：根據相位的中間位Phase_Pi[B-1:C]和查表輸出的值對[0,π/4]象限的數據進行逐步修正，細化級數為B-C，最終輸出為cos(X+Y)，X表示Phase_Pi[A-3:B]對應的弧度值，A表示數據位寬為A+1，B表示弧度值Phase_Pi用來查表的最低比特位，Y表示Phase_Pi[B-1:C]對應的弧度值，B表示弧度值Phase_Pi用來查表的最低比特位，C表示弧度值Phase_Pi用于逐步修正的最低比特位；cos(X+Y)計算方法為：

所述sin主體計算模塊包括：根據相位的中間位Phase_Pi[B-1:C]和查表輸出的值對[0,π/4]象限的數據進行逐步修正，細化級數為B-C，最終輸出為sin(X+Y)，X表示Phase_Pi[A-3:B]對應的弧度值，A表示數據位寬為A+1，B表示弧度值Phase_Pi用來查表的最低比特位，Y表示Phase_Pi[B-1:C]對應的弧度值，B表示弧度值Phase_Pi用來查表的最低比特位，C表示弧度值Phase_Pi用于逐步修正的最低比特位；sin(X+Y)計算方法為：

所述cos殘差計算模塊根據相位剩余位Phase_Pi[C-1:0]和查表輸出的值對[0,π/4]象限的數據進行最終一次修正，最終輸出為cos(X+Y+Z)，X表示Phase_Pi[A-3:B]對應的弧度值，A表示數據位寬為A+1，B表示弧度值Phase_Pi用來查表的最低比特位，Y表示Phase_Pi[B-1:C]對應的弧度值，B表示弧度值Phase_Pi用來查表的最低比特位，C表示弧度值Phase_Pi用于逐步修正的最低比特位，Z表示Phase_Pi[C-1:0]對應的弧度值，cos(X+Y+Z)計算方法如下：

所述sin殘差計算模塊根據相位剩余位Phase_Pi[C-1:0]和查表輸出的值對[0,π/4]象限的數據進行最終一次修正，最終輸出為sin(X+Y+Z)，X表示Phase_Pi[A-3:B]對應的弧度值，A表示數據位寬為A+1，B表示弧度值Phase_Pi用來查表的最低比特位，Y表示Phase_Pi[B-1:C]對應的弧度值，B表示弧度值Phase_Pi用來查表的最低比特位，C表示弧度值Phase_Pi用于逐步修正的最低比特位，Z表示Phase_Pi[C-1:0]對應的弧度值，sin(X+Y+Z)計算方法如下：

所述象限切換模塊根據相位的高位Phase_Pi[A:A-2]，選擇cos殘差計算模塊的最終輸出值finial_out_cos和sin殘差計算模塊的最終輸出值finial_out_sin，其中A表示數據位寬為A+1，具體計算邏輯如下，

按照對應象限進行取負的運算；

所述延時線1對相位轉換模塊輸出的弧度進行延時處理，保持相位的中間位Phase_Pi[B-1:C]和cos主體計算模塊和sin主體計算模塊的時序一致，其中，B表示弧度值Phase_Pi用來查表的最低比特位，C表示弧度值Phase_Pi用于逐步修正的最低比特位；

所述延時線2對相位轉換模塊輸出的弧度進行延時處理，保持相位值相位剩余位Phase_Pi[C-1:0]和cos殘差計算模塊和sin殘差計算模塊的時序一致，其中C表示弧度值Phase_Pi用于逐步修正的最低比特位。