專利名稱：用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法及處理器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及電數(shù)字數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域中根據(jù)所要處理的數(shù)據(jù)的位數(shù)或內(nèi)容進行運算的數(shù)據(jù)處理方法和裝置，尤其涉及用于B超顯像儀的數(shù)字掃描變換裝置中的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法及處理器。
背景技術(shù)：
現(xiàn)有技術(shù)涉及的B超顯像儀中數(shù)字掃描變換裝置，要把顯示用直角坐標(biāo)數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)數(shù)據(jù)，可以采用查表、使用專用坐標(biāo)變換芯片或構(gòu)建電路等方法來實現(xiàn)。采用查表的方法，存在容量有限而成本很高地缺點；采用專用坐標(biāo)變換芯片，存在性能調(diào)整不靈活的缺點；采用構(gòu)建專用電路的方法，由于直角坐標(biāo)轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)通常采用的是CORDIC(Coordinate RotationDigital Computer坐標(biāo)旋轉(zhuǎn)數(shù)字計算機)算法，而采用現(xiàn)有的CORDIC算法實現(xiàn)直角坐標(biāo)到極坐標(biāo)的轉(zhuǎn)換，不足以實現(xiàn)靈活調(diào)整精度、速度等性能參數(shù)，不能滿足對顯像儀的高精度、大容量并且實時工作的要求。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術(shù)問題在于避免上述現(xiàn)有技術(shù)的不足之處，而提出一種用于B超顯像儀中數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法及處理器。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案是，提出一種用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法，用以把直角坐標(biāo)值(x0，y0)轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)值(r，p)，包括步驟
(1).初始化處理把相位判斷變量Xs，Ys和角度變量z(0)賦值為0，把符號變量couti賦值為1；
(2).預(yù)處理根據(jù)直角坐標(biāo)值(x0，y0)給相位判斷變量Xs，Ys賦值，并把(x0，y0)轉(zhuǎn)換為無符號數(shù)若X0＜0，則Xs，＝1；若Y0＜0，則Ys＝1；
且(x0，y0)＝(|x0|，|y0|)；
(3).CORIDIC算法運算，依次分兩個階段
第一階段用左移操作進行a次CORDIC算法的迭代，即
i從0到a-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝2i*x(i)+y(i)；y(i+1)＝|2i*y(i)-x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(2i*y(i)-x(i))；
第二階段用右移操作進行(N-a)次CORDIC算法的迭代，即
i從a到N-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝x(i)+2-i*y(i)；y(i+1)＝|y(i)-2-i*x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(y(i)-2-i*x(i))；
(4).半徑修正
(5).相位修正p＝z(N)/2N，
若(Xs，Ys)＝(0，0)，p值不調(diào)整；若(Xs，Ys)＝(1，0)，p＝π-p；
若(Xs，Ys)＝(1，1)，p＝π+p； 若(Xs，Ys)＝(0，1)，p＝2π-p。
本發(fā)明解決上述技術(shù)問題采用的技術(shù)方案還包括，設(shè)計制造一種用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理器，用以把直角坐標(biāo)值(x0，y0)輸入轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)值(r，p)輸出，包括
(1).輸入模塊
接受前端電路過來的x0，y0，對用到的常數(shù)和初始變量進行賦值相位判斷變量Xs，Ys和角度變量z(0)賦值為0，符號變量couti賦值為1；
(2).預(yù)處理模塊
區(qū)分x0，y0的象限，進行賦值運算
若X0＜0，則 Xs＝1；若Y0＜0，則Ys＝1，且x0＝|x0|，y0＝|y0|；
(3).迭代運算模塊，依次分為兩個模塊
迭代運算第一模塊
用左移操作實現(xiàn)a次CORDIC算法的迭代運算，
即i從0到a-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝2i*x(i)+y(i)；y(i+1)＝|2i*y(i)-x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(2i*y(i)-x(i))；
迭代運算第二模塊
用右移操作實現(xiàn)(N-a)次CORDIC算法的迭代運算，
即i從a到N-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝x(i)+2-i*y(i)；y(i+1)＝|y(i)-2-i*x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(y(i)-2-i*x(i))；
(4).半徑修正模塊
進行運算
(5).相位修正模塊
進行運算p＝z(N)/2N，
若(Xs，Ys)＝(0，0)，p＝p； 若(Xs，Ys)＝(1，0)，p＝π-p；
若(Xs，Ys)＝(1，1)，p＝π+p；若(Xs，Ys)＝(0，1)，p＝2π-p；
(6).輸出模塊
把r，p值送后端電路處理。
同現(xiàn)有技術(shù)相比較，采用本發(fā)明用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法及處理器，可以實現(xiàn)B超顯像儀中數(shù)字掃描變換裝置靈活調(diào)整精度、速度等性能參數(shù)，滿足對顯象儀的高精度、大容量并且實時工作的要求。


圖1為本發(fā)明用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法最佳實施例的原理框圖。
圖2為本發(fā)明實施例中所述迭代前段運算模塊中一次迭代運算所用電路示意圖。
圖3為本發(fā)明實施例中所述迭代中段運算模塊中一次迭代運算所用電路示意圖。
圖4為本發(fā)明實施例中所述迭代后段運算模塊中一次迭代運算所用電路示意圖。
具體實施例方式
以下結(jié)合附圖所示之最佳實施例作進一步詳述。
本發(fā)明用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法，用以把直角坐標(biāo)值(x0，y0)轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)值(r，p)，包括步驟
(1).初始化處理把相位判斷變量Xs，Ys和角度變量z(0)賦值為0，把符號變量couti賦值為1；
(2).預(yù)處理根據(jù)直角坐標(biāo)值(x0，y0)給相位判斷變量Xs，Ys賦值，并把(x0，y0)轉(zhuǎn)換為無符號數(shù)若X0＜0，則Xs，＝1；若Y0＜0，則Ys＝1；
且(x0，y0)＝(|x0|，|y0|)；
(3).CORDIC算法運算，依次分兩個階段
第一階段用左移操作進行a次CORDIC算法的迭代，即
i從0到a-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝2i*x(i)+y(i)；y(i+1)＝|2i*y(i)-x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(2i*y(i)-x(i))；
第二階段用右移操作進行(N-a)次CORDIC算法的迭代，即
i從a到N-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝x(i)+2-i*y(i)；y(i+1)＝|y(i)-2-i*x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(y(i)-2-i*x(i))；
(4).半徑修正
(5).相位修正p＝z(N)/2N，
若(Xs，Ys)＝(0，0)，p值不調(diào)整；若(Xs，Ys)＝(1，0)，p＝π-p；
若(Xs，Ys)＝(1，1)，p＝π+p； 若(Xs，Ys)＝(0，1)，p＝2π-p。
下面對本發(fā)明用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法予以更進一步的說明
CORDIC算法，是通過迭代的方法來完成矢量的旋轉(zhuǎn)，從而完成三角函數(shù)、雙曲函數(shù)、指數(shù)函數(shù)及其反函數(shù)等超越函數(shù)的運算。算法的通用迭代公式為
其中
算法經(jīng)過N次迭代后的輸出為
如果我們把x0和y0看作直角坐標(biāo)系中的橫坐標(biāo)和縱坐標(biāo)，則經(jīng)過N次迭代后，結(jié)果xN和zN分別對應(yīng)于其平方根(有一因子A)和其反正切(有一常數(shù)z0)。如果設(shè)z0＝0，并將xN乘以1/A，那么xN和zN就是與x0和y0相對應(yīng)的極坐標(biāo)系中的半徑和相位。算法通過強追初始矢量[x0 y0]逼近X軸而完成直角坐標(biāo)一極坐標(biāo)的變換。
另外需要注意的情況是，初始矢量[x0 y0]必須位于第一象限，這是因為
∑tan-1(2-i)＜100° (3)
因而，如果初始矢量不在第一象限，算法迭代的結(jié)果就不會逼近X軸。所以，如果初始矢量位于其他象限，必須對算法做出相應(yīng)的修正。下面的研究只限于初始矢量在第一象限的情況，位于其他象限的情況在后面會給出說明。
仔細研究CORIC算法，對于方程組(1)中的第一個方程，當(dāng)yi≥0時，di＝-1且有
xi+1＝xi+yi2-i＝xi+|yi|2-i (4)
可得到xi+1＞xi。同樣，當(dāng)yi＜0時，di＝1且有
xi+1＝xi-yi2-i＝xi+|yi|2-i (5)
也可以得到xi+1＞xi。所以xi是一個遞增序列，考慮到x0＞0，所以xi是一個遞增的正數(shù)序列。
對于方程組(1)中的第二個方程，當(dāng)yi≥0時，di＝-1，可化簡為
yi+1＝y(tǒng)i-xi2-(i+1)＝|yi|-xi2-(i+1) (6)
由于xi是一個正數(shù)序列，所以這可以認為是兩個正數(shù)的減操作；當(dāng)yi＜0時，di＝1，公式化簡為
yi+1＝y(tǒng)i+xi2-(i+1)＝xi2-(i+1)-|yi| (7)
這同樣可以認為是兩個無符號數(shù)的減操作。但此時yi+1的正負并不確定，為了使其便于硬件實現(xiàn)并和公式(6)保持一致，將公式(6、7)統(tǒng)一為
yi+1＝|yi-xi2-(i+1)| (8)
其時，方程組(1)變?yōu)?
其中，
采用方程組(9)的CORDIC算法，可以提高算法的運算速度，下表給出了有符號運算和無符號運算時的軟件仿真(精度分析)和硬件仿真結(jié)果(資源消耗、運算速度分析)
注1在仿真過程中，x、y的字長擴展為18Bits(左移兩位)，z包括15Bits小數(shù)位。
注2仿真在美國Altera公司的FPGA(現(xiàn)場可編程門陣列)中實現(xiàn)，并采用了流水線結(jié)構(gòu)。
注3為絕對平均誤差，括號內(nèi)分別為最大負向誤差和最大正向誤差。
從上表中可以看出，由有符號運算改為無符號運算，在資源的消耗、半徑和相位的精度方面并沒有明顯的改善，但在運算的最高實現(xiàn)頻率上面卻有很大的提高。
分析方程組(9)可知，存在某個值b，yb的寬度小于等于(b+1)，則yb右移(b+1)位后等于零，這時，xb保持不變。在以后的迭代中，由于yi進一步減小和i的增加，xi將始終保持不變，從而無須進行方程組(9)中方程式一的運算。而該b值可通過軟件仿真確定。
進一步研究CORIC算法，我們可以發(fā)現(xiàn)算法的誤差主要來源是在xi、yi迭代過程中，由于存在右移操作(×2-i)而導(dǎo)致的截位誤差，從而丟失部分精度，導(dǎo)致最后結(jié)果誤差較大。因此，可以通過消除截位誤差來提高精度，方法就是用左移操作代替右移操作，即將方程組(9)改為如下的形式
其中，
但如此一來，會大大增加所需的硬件資源，從而導(dǎo)致算法的運算速度降低。
綜合考慮，我們可以得出解決問題的辦法在前a次迭代過程中采用方程組(10)，再在后面的迭代過程中采用方程組(9)。
需要注意的是，由于采用了左移操作，所以迭代完成后，必須對得到的半徑進行修正，如下式所示
下面的兩個表格給出了對方程組(9)(不采用左移操作)和方程組(10)(采用左移操作)中a取不同值時的軟件仿真(精度分析)和硬件仿真結(jié)果(資源消耗、運算速度分析)
注1在仿真過程中，不采用左移操作時，x、y的字長擴展為18Bits(左移2bits)；采用左移操作且a＝1時，x、y的字長擴展為19Bits(左移3bits)；a＝2時，x、y的字長擴展為21Bits(左移5bits)；a＝3時，x、y的字長擴展為24Bits(左移8bits)。z包括15Bits小數(shù)位。
注2仿真在美國Altera公司的FPGA中實現(xiàn)，并采用了流水線結(jié)構(gòu)。
注3為絕對平均誤差，括號內(nèi)分別為最大負向誤差和最大正向誤差。
從上面兩個表格中可以看出，采用左移操作的次數(shù)，即a值越高，半徑和相位的精度隨之增高，相應(yīng)地，資源消耗也隨之增大，運算的最高頻率隨之下降。
本發(fā)明用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理器，用以把直角坐標(biāo)值(x0，y0)輸入轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)值(r，p)輸出，包括
(1).輸入模塊
接受前端電路過來的x0，y0，對用到的常數(shù)和初始變量進行賦值相位判斷變量Xs，Ys和角度變量z(0)賦值為0，符號變量couti賦值為1；
(2).預(yù)處理模塊
區(qū)分x0，y0的象限，進行賦值運算
若X0＜0，則Xs＝1；若Y0＜0，則Ys＝1，且x0＝|x0|，y0＝|y0|；
(3).迭代運算模塊，依次分為兩個模塊
迭代運算第一模塊
用左移操作實現(xiàn)a次CORDIC算法的迭代運算，
即i從0到a-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝2i*x(i)+y(i)；y(i+1)＝|2i*y(i)-x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(2i*y(i)-x(i))；
迭代運算第二模塊
用右移操作實現(xiàn)(N-a)次CORDIC算法的迭代運算，
即i從a到N-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝x(i)+2-i*y(i)；y(i+1)＝|y(i)-2-i*x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(y(i)-2-i*x(i))；
(4).半徑修正模塊
進行運算
(5).相位修正模塊
進行運算p＝z(N)/2N，
若(Xs，Ys)＝(0，0)，p＝p；若(Xs，Ys)＝(1，0)，p＝π-p；
若(Xs，Ys)＝(1，1)，p＝π+p；若(Xs，Ys)＝(0，1)，p＝2π-p；
(6).輸出模塊
把r，p值送后端電路處理。
下面對本發(fā)明用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理器予以更進一步的說明
為加快CORDIC算法的運算速度，每次迭代都采用了一級流水線結(jié)構(gòu)，這樣雖然變換一個單獨的數(shù)據(jù)需要N個周期，但對數(shù)據(jù)流來說，卻可以每個周期都完成一次變換(結(jié)果整體延遲N個周期)，下面根據(jù)圖1所示處理器原理框圖，對每個模塊給出具體的說明
輸入模塊接受前端電路送來的信號x0、y0，進行迭代公式運算的初始化工作，對用到的常數(shù)和初始變量進行賦值。
預(yù)處理模塊區(qū)分信號x0、y0的符號，并將其符號分別賦予Xs和Ys。
迭代運算模塊按照迭代方程組進行運算，可分為三個子模塊
迭代前段模塊按照方程組(10)進行運算，即在迭代中取消截位誤差，a的值可根據(jù)資源消耗和算法的實現(xiàn)速度來折中考慮，其每一次運算的具體電路結(jié)構(gòu)如圖2所示，包括
用于x(i+1)，y(i+1)計算的兩個左移運算器，兩個無符號加法運算器和一個絕對值運算器；用于z(i+1)計算的一個無符號加法器；用于couti+1計算的一個邏輯控制器。
迭代中段模塊按照方程組(9)進行運算，即在迭代中不取消截位誤差，b的值可用軟件仿真得到，其含義是，如果在第b次迭代中，yb的寬度小于等于(b+1)，則yb右移(b+1)位后等于零，這時，xb保持不變。在以后的迭代中，由于yi進一步減小和i的增加，xi將始終保持不變，其每一次運算的具體電路結(jié)構(gòu)如圖3所示，包括
用于x(i+1)，y(i+1)計算的兩個右移運算器，兩個無符號加法運算器和一個絕對值運算器；用于z(i+1)計算的一個無符號加法器；用于couti+1計算的一個邏輯控制器。
迭代后段模塊這期間xi不再變化，故不進行其公式的迭代運算，其他則按照方程組(9)進行運算，其每一次運算的具體電路結(jié)構(gòu)如圖4所示，包括
用于x(i+1)計算的一個鎖存器；用于y(i+1)計算的一個右移運算器，一個無符號加法運算器和一個絕對值運算器；用于z(i+1)計算的一個無符號加法器；用于Couti+1計算的一個邏輯控制器。
半徑修正模塊根據(jù)方程組(2)和方程(11)，由于迭代后得到的半徑r有一因子A且要右移，所以要通過一個乘法運算器和一個移位運算器來修正半徑
相位修正模塊根據(jù)Xs、Ys的值(即x0、y0所在的象限)對p進行修正。
輸出模塊將進行過修正的半徑r和相位p輸出到后端電路。
權(quán)利要求
1、一種用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法，用以把直角坐標(biāo)值(x0，y0)轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)值(r，p)，包括步驟
(1).初始化處理把相位判斷變量Xs，Ys和角度變量z(0)賦值為0，把符號變量couti賦值為1；
(2).預(yù)處理根據(jù)直角坐標(biāo)值(x0，y0)給相位判斷變量Xs，Ys賦值，并把(x0，y0)轉(zhuǎn)換為無符號數(shù)若X0＜0，則Xs，＝1；若Y0＜0，則Ys＝1；且(x0，y0)＝(|x0|，|y0|)；
(3).CORDIC算法運算，依次分兩個階段
第一階段用左移操作進行a次CORDIC算法的迭代，即
i從0到a-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝2i*x(i)+y(i)；y(i+1)＝|2i*y(i)-x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(2i*y(i)-x(i))；
第二階段用右移操作進行(N-a)次CORDIC算法的迭代，即
i從a到N-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝x(i)+2-i*y(i)；y(i+1)＝|y(i)-2-i*x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(y(i)-2-i*x(i))；
(4).半徑修正
(5).相位修正p＝z(N)/2N，
若(Xs，Ys)＝(0，0)，p值不調(diào)整；若(Xs，Ys)＝(1，0)，p＝π-p；
若(Xs，Ys)＝(1，1)，p＝π+p； 若(Xs，Ys)＝(0，1)，p＝2π-p。
2、如權(quán)利要求1所述的用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述步驟(3)中第二階段還可進一步分為依次的兩個階段
b值前階段用右移操作進行(b-a)次CORDIC算法的迭代，即
i從a到b-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝x(i)+2-i*y(i)；y(i+1)＝|y(i)-2-i*x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(y(i)-2-i*x(i))；
b值后階段用右移操作進行(N-b)次CORDIC算法的迭代，但停止對x變量的
迭代運算，即
i從b到N-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝x(i)；y(i+1)＝|y(i)-2-i*x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(y(i)-2-i*x(i))。
3、如權(quán)利要求1或2所述的用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法，其特征在于所述步驟(3)中a的優(yōu)選值為3。
4、一種用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理器，用以把直角坐標(biāo)值(x0，y0)輸入轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)值(r，p)輸出，包括
(1).輸入模塊
接受前端電路過來的x0，y0，對用到的常數(shù)和初始變量進行賦值相位判斷變量Xs，Ys和角度變量z(0)賦值為0，符號變量couti賦值為1；
(2).預(yù)處理模塊
區(qū)分x0，y0的象限，進行賦值運算
若X0＜0，則Xs＝1；若Y0＜0，則Ys＝1，且x0＝|x0|，y0＝|y0|；
(3).迭代運算模塊，依次分為兩個模塊
迭代運算第一模塊
用左移操作實現(xiàn)a次CORDIC算法的迭代運算，
即i從0到a-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝2i*x(i)+y(i)；y(i+1)＝|2i*y(i)-x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(2i*y(i)-x(i))；
迭代運算第二模塊
用右移操作實現(xiàn)(N-a)次CORDIC算法的迭代運算，
即i從a到N-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝x(i)+2-i*y(i)；y(i+1)＝|y(i)-2-i*x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(y(i)-2-i*x(i))；
(4).半徑修正模塊
進行運算
(5).相位修正模塊
進行運算p＝z(N)/2N，
若(Xs，Ys)＝(0，0)，p＝p；若(Xs，Ys)＝(1，0)，p＝π-p；
若(Xs，Ys)＝(1，1)，p＝π+p；若(Xs，Ys)＝(0，1)，p＝2π-p；
(6).輸出模塊
把r，p值送后端電路處理。
5、如權(quán)利要求4所述的用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理器，其特征在于所述迭代運算模塊中迭代運算第二模塊可進一步分為依次的兩個模塊
b值前模塊用右移操作實現(xiàn)(b-a)次CORDIC算法的迭代運算，
即i從a到N-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝x(i)+2-i*y(i)；y(i+1)＝|y(i)-2-i*x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(y(i)-2-i*x(i))；
b值后模塊用右移操作實現(xiàn)(N-b)次CORDIC算法的迭代運算，但停止對x變量的
迭代運算，即i從b到N-1，按步長為1遞增，循環(huán)計算
x(i+1)＝x(i)；y(i+1)＝|y(i)-2-i*x(i)|；
z(i+1)＝z(i)+couti*tan-12-i；couti+1＝couti⊙sign(y(i)-2-i*x(i))。
6、如權(quán)利要求4所述的用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理器，其特征在于所述迭代運算第一模塊中一次迭代運算所用電路包括用于x(i+1)，y(i+1)計算的兩個左移運算器、兩個無符號加法運算器和一個絕對值運算器；用于z(i+1)計算的一個無符號加法器；用于couti+1計算的一個邏輯控制器；所述迭代運算第二模塊中一次迭代運算所用電路包括用于x(i+1)，y(i+1)計算的兩個右移運算器、兩個無符號加法運算器和一個絕對值運算器；用于z(i+1)計算的一個無符號加法器；用于couti+1計算的一個邏輯控制器。
7、如權(quán)利要求5所述的用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理器，其特征在于所述迭代運算第一模塊中一次迭代運算所用電路包括用于x(i+1)，y(i+1)計算的兩個左移運算器、兩個無符號加法運算器和一個絕對值運算器；用于z(i+1)計算的一個無符號加法器；用于couti+1計算的一個邏輯控制器；所述迭代運算第二模塊b值前模塊中一次迭代運算所用電路包括用于x(i+1)，y(i+1)計算的兩個右移運算器、兩個無符號加法運算器和一個絕對值運算器；用于z(i+1)計算的一個無符號加法器；用于couti+1計算的一個邏輯控制器；所述迭代運算第二模塊b值后模塊中一次迭代運算所用電路包括用于y(i+1)計算的一個右移運算器、一個無符號加法運算器和一個絕對值運算器；用于z(i+1)計算的一個無符號加法器；用于couti+1計算的一個邏輯控制器。
8、如權(quán)利要求4至7中所述任一用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理器，其特征在于所述半徑修正模塊包括一個乘法運算器和一個右移運算器。
9、如權(quán)利要求4至7中所述任一用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理器，其特征在于所述迭代運算模塊中每次迭代采用一級流水線結(jié)構(gòu)。
10、如權(quán)利要求4至7中所述任一用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換處理器，其特征在于所述迭代運算模塊中a的優(yōu)選值為3。
全文摘要
一種用于數(shù)字掃描變換裝置的坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法及處理器，用以把直角坐標(biāo)值(x0，y0)轉(zhuǎn)換為極坐標(biāo)值(r，p)，所述方法包括步驟有初始化處理；預(yù)處理；CORDIC算法運算先用左移操作進行a次CORDIC算法的迭代，然后用右移操作進行(N－a)次CORDIC算法的迭代；半徑修正和相位修正。所述處理器為實現(xiàn)所述方法之最佳實施例，包括有輸入模塊、預(yù)處理模塊、迭代運算模塊、半徑修正模塊、相位修正模塊和輸出模塊。采用本坐標(biāo)轉(zhuǎn)換方法及處理器，可以實現(xiàn)B超顯像儀中數(shù)字掃描變換裝置靈活調(diào)整精度、速度等性能參數(shù)，滿足了對顯象儀的高精度、大容量并且實時工作的要求。
文檔編號G06G7/22GK1492313SQ0314001
公開日2004年4月28日 申請日期2003年7月29日 優(yōu)先權(quán)日2003年7月29日
發(fā)明者何緒金, 王文芳 申請人:深圳邁瑞生物醫(yī)療電子股份有限公司