Не могу понять алгоритм CORDIC для вычисления показательных функций
Я прочитал одну или две статьи о CORDIC, но не могу понять это. Однако я загружаю код из Интернета, который вычисляет экспоненциальные функции, используя этот алгоритм. это было очень полезно и помогло мне получить экспоненциальный член функции на ПЛИС. но сейчас я пытаюсь написать отчет, и я не могу объяснить, как работает часть CORDIC, и я не могу относиться к общему алгоритму CORDIC. Пожалуйста, помогите мне и спасибо заранее.
function fx = exp_cordic ( x, n )
a_length = 25;
a = [ ...
1.648721270700128, ...
1.284025416687742, ...
1.133148453066826, ...
1.064494458917859, ...
1.031743407499103, ...
1.015747708586686, ...
1.007843097206488, ...
1.003913889338348, ...
1.001955033591003, ...
1.000977039492417, ...
1.000488400478694, ...
1.000244170429748, ...
1.000122077763384, ...
1.000061037018933, ...
1.000030518043791, ...
1.0000152589054785, ...
1.0000076294236351, ...
1.0000038147045416, ...
1.0000019073504518, ...
1.0000009536747712, ...
1.0000004768372719, ...
1.0000002384186075, ...
1.0000001192092967, ...
1.0000000596046466, ...
1.0000000298023228 ];
e = 2.718281828459045;
x_int = floor ( x );
%
% Determine the weights.
%
poweroftwo = 0.5;
z = x - x_int;
for i = 1 : n
w(i) = 0.0;
if ( poweroftwo < z )
w(i) = 1.0;
z = z - poweroftwo;
end
poweroftwo = poweroftwo / 2.0;
end
%
% Calculate products.
%
fx = 1.0;
for i = 1 : n
if ( i <= a_length )
ai = a(i);
else
ai = 1.0 + ( ai - 1.0 ) / 2.0;
end
if ( 0.0 < w(i) )
fx = fx * ai;
end
end
%
% Perform residual multiplication.
%
fx = fx ...
* ( 1.0 + z ...
* ( 1.0 + z / 2.0 ...
* ( 1.0 + z / 3.0 ...
* ( 1.0 + z / 4.0 ))));
%
% Account for factor EXP(X_INT).
%
if ( x_int < 0 )
for i = 1 : -x_int
fx = fx / e;
end
else
for i = 1 : x_int
fx = fx * e;
end
end
return
end
и я сделал некоторые изменения и удалил некоторый код и попытался сделать его проще, и это сработало, и я не знаю, что я делал и почему он все еще работает!!!!
a = [ ...
1.648721270700128, ...
1.284025416687742, ...
1.133148453066826, ...
1.064494458917859, ...
1.031743407499103, ...
];
e = 2.718281828459045;
x_int = floor ( x );
z = x - x_int;
fx = 1.0;
for i = 1 : n
if ( 2^(-i) < z )
z=z-2^(-i);
fx = fx * a(i);
end
end
if ( x_int < 0 )
for i = 1 : -x_int
fx = fx / e;
end
else
for i = 1 : x_int
fx = fx * e;
end
end
return
end
1 ответ
Это использует известный факт, что
exp(x+y)=exp(x)*exp(y) and a^(x*y)=(a^x)^y.
Входной номер x
сначала разлагается на целую и дробную часть x = x_int + z
, Экспонента x_int
может быть легко вычислен любым алгоритмом целочисленной степени, представленный довольно неоптимальный.
Таблица факторов для дробной части в ее двоичном представлении
z = z[1]/2+z[2]/4+z[3]/8+…
где z[i]
либо 0
или же 1
, Затем первый цикл вычисляет
exp(1/2)^z[1] * exp(1/4)^z[2] * exp(1/8)^z[3]*…
где второе возведение должно читаться как
(z[i]==1) ? exp(1/2^i) : 1
то есть только факторы с z[i]==1
на самом деле присутствуют в продукте.