非相干正弦振荡器(Numerically Controlled Oscillator,NCO)是一种常用的数字信号处理中的重要模块,可用于频率合成、相位调制、频率调制等应用中。本文将介绍基于CORDIC算法的NCO的原理,并提供FPGA开发中的实现代码。
NCO原理
NCO是一种通过数字控制的方式生成特定频率和相位的正弦波信号。CORDIC(Coordinate Rotation Digital Computer)算法是一种常用于计算三角函数的算法,被广泛应用于NCO的实现中。CORDIC算法通过迭代逼近的方式计算三角函数的值,具有简单、高效、低资源占用等优点。
NCO的核心思想是根据所需的频率和相位,通过不断累加相位增量来生成正弦波信号。CORDIC算法通过迭代计算正弦和余弦的值,并根据这些值来更新相位增量。具体的实现流程如下:
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初始化相位累加器为零。
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计算CORDIC算法中的旋转角度,该角度由所需频率和采样率决定。
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进入循环,在每个时钟周期中执行以下操作:
a. 计算CORDIC算法中的旋转因子,用于更新相位累加器。
b. 将相位累加器的值用于查找正弦表,获取当前时刻的正弦值。
c. 更新相位累加器,加上相位增量。
d. 输出正弦值。
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