[發明專利]一種基于CORDIC方法求復數的N次開根號的硬件計算系統及其計算方法

在審

• 申請號: 202011357034.8
• 申請日: 2020-11-27
• 公開（公告）號: CN112486455A
• 公開（公告）日: 2021-03-12
• 發明（設計）人: 李麗;武瑞琪;傅玉祥;陳輝;何書專;何國強
• 申請（專利權）人: 南京大學
• 主分類號: G06F7/552
• 分類號: G06F7/552;G06F7/491
• 代理公司: 南京泰普專利代理事務所(普通合伙) 32360
• 代理人: 張磊

1.一種基于CORDIC方法求復數的N次開根號的硬件計算系統，其特征在于，包括：

用于將輸入復數由平面坐標形式轉化為極坐標形式的平面坐標轉化極坐標計算單元；

用于計算輸入復數模長的模長計算單元；

用于計算輸入復數相角的相角計算單元；

通過循環狀態機結構調用各個計算單元的控制單元。

2.根據權利要求1所述的一種基于CORDIC方法求復數的N次開根號的硬件計算系統，其特征在于：

所述平面坐標轉化極坐標計算單元將輸入復數由平面坐標形式轉化為極坐標形式，得到輸入復數的模長ρ和相角θ，通過圓周向量模式完成計算；

所述模長計算單元進一步用于求輸入復數的模長ρ的次冪：由雙曲向量模式、線性向量模式和雙曲旋轉模式完成計算；

所述相角計算單元進一步用于求相角的由線性向量模式完成計算；

所述極坐標轉化平面坐標計算單元進一步用于將復數由極坐標形式轉化為平面坐標形式，由圓周旋轉模式完成計算；

所述控制單元進一步用于讀取配置信息N，通過循環狀態機結構調用各個計算單元，控制求復數N次開根號的硬件計算系統的整體運算流程。

3.根據權利要求1所述的一種基于CORDIC方法求復數的N次開根號的硬件計算系統，其特征在于，硬件計算系統輸入如下3個變量：待求復數的實數部p_in；待求復數的虛數部q_in；N次開根號中的N；并輸出如下2個變量：求得復數的實數部p_out；求得復數的虛數部q_out。

4.一種基于CORDIC方法求復數的N次開根號的硬件計算方法，其特征在于，包括如下步驟：

步驟1、輸入配置信息N，輸入所需計算的實數部p_in，虛數部q_in；

步驟2、配置平面坐標轉化極坐標計算單元內的CORDIC_C_V的初始輸入；

步驟3、計算輸入復數模長的模長和相角；

步驟4、將模長計算單元和相角計算單元的輸出傳給極坐標轉化平面坐標計算單元、并向外部輸出計算結果。

5.根據權利要求4所述的一種基于CORDIC方法求復數的N次開根號的硬件計算系統，其特征在于，步驟2中進一步包括配置平面坐標轉化極坐標計算單元內的CORDIC_C_V的初始輸入，即X₁₀,Y₁₁,Z₁₀分別設為p_in,q_in,0；根據輸出值X_1n,Y_1n,Z_1n將輸入的復數轉化成極坐標的表示方式。