MATLAB と Simulink における固定小数点算術演算
R2026bFixed-Point Designer™ のブロックのライブラリには、一般的な算術演算や行列演算について、CORDIC などのアルゴリズムを使用したハードウェア効率に優れた実装が用意されています。HDL Coder™ を使用して、これらのブロックを含む設計の HDL コードを生成します。Fixed-Point Designer の関数のライブラリには、除算、指数演算、三角関数などの算術演算の CORDIC ベースおよびその他のハードウェア効率に優れた実装が含まれています。コーダーを使用して、それらの関数を組み込む設計用の C/C++ コードを生成します。
CORDIC (COordinate Rotation DIgital Computer) ベースのアルゴリズムには反復的なシフト加算演算のみを必要とするので、ハードウェア効率が最も高いアルゴリズムです。CORDIC アルゴリズムは、明示的な乗数を必要とせず、さまざまな関数を計算するのに適しています。
MATLAB® と Simulink® における行列演算 (線形システム ソルバーや行列分解を含む) の CORDIC ベースの実装については、MATLAB での固定小数点行列演算およびSimulink での固定小数点行列演算を参照してください。
関数
ブロック
 | CORDIC Sigmoid HDL Optimized | CORDIC ベースのシグモイド活性化を計算して最適化された HDL コードを生成 (R2024a 以降) |
 | Complex Divide HDL Optimized | CORDIC アルゴリズムを使って入力を別の入力で除算して最適化された HDL コードを生成 |
 | Real Divide HDL Optimized | CORDIC アルゴリズムを使って実数入力を別の実数入力で除算して最適化された HDL コードを生成 |
 | Divide by Constant HDL Optimized | 入力を定数で除算して整数に丸め、最適化された HDL コードを生成 |
 | Divide by Constant and Round | 入力を定数で除算して整数に丸める |
 | Modulo by Constant HDL Optimized | 定数分母でのモジュロ演算を実行して最適化された HDL コードを生成 |
 | Modulo by Constant | 定数分母でのモジュロ演算の実行 |
 | Normalized Reciprocal HDL Optimized | CORDIC アルゴリズムを使って正規化逆数を計算して最適化された HDL コードを生成 |
 | Real Reciprocal HDL Optimized | CORDIC アルゴリズムを使って逆数を計算して最適化された HDL コードを生成 |
 | Real Reciprocal Square Root HDL Optimized | Compute reciprocal of square root of real input and generate optimized HDL code (R2026b 以降) |
 | CORDIC Square Root HDL Optimized | CORDIC-based approximation of square root (R2024a 以降) |
 | Complex to Magnitude-Angle | Compute magnitude and phase angle of complex signal using CORDIC algorithm |
 | Magnitude-Angle to Complex | 振幅信号と位相角信号の両方またはどちらか一方を複素信号に変換 |
 | Exp HDL Optimized | Compute base-e exponential of input (R2026b 以降) |
 | Log10 HDL Optimized | Compute base-10 logarithm of input (R2026b 以降) |
 | Log2 HDL Optimized | Compute base-2 logarithm of input (R2026b 以降) |
 | Logarithm HDL Optimized | Compute arbitrary-base logarithm of input (R2026b 以降) |
 | Natural Logarithm HDL Optimized | Compute natural (base-e) logarithm of input (R2026b 以降) |
 | Pow10 HDL Optimized | Compute base-10 exponential of input (R2026b 以降) |
 | Pow2 HDL Optimized | Compute base-2 exponential of input (R2026b 以降) |
 | Power HDL Optimized | Compute arbitrary-base exponential of input (R2026b 以降) |
 | Hyperbolic Tangent HDL Optimized | CORDIC ベースの双曲線正接を計算して最適化された HDL コードを生成 |
 | Trigonometric Function | 入力に対する指定された三角関数 |
 | Euler to NED Transformation HDL Optimized | Computes Euler to North-East-Down transformation using pipelined or burst architecture and generates optimized HDL code (R2022b 以降) |
 | Extract MSB | Extract most significant bit (MSB) of input (R2026b 以降) |
トピック
- How to Set CORDIC Input Word Length and Maximum Shift Value to Achieve Desired Precision
This example provides a starting point for the input data type and number of iterations or maximum shift value required for the CORDIC algorithm to achieve a desired accuracy.
- ハードウェア効率に優れた Complex Divide HDL Optimized の実装
Complex Divide HDL Optimized ブロックの使用方法。
- ハードウェア効率に優れた Real Divide HDL Optimized の実装
Real Divide HDL Optimized ブロックの使用方法。
- Customize Output Value of Real Divide HDL Optimized Block When Denominator Is Zero
Use the divideByZero port to customize the value of the block output when division by zero occurs. (R2024b 以降)
- 定数による HDL 用に最適化されたモジュロの実装
Modulo by Constant HDL Optimized ブロックの使用方法。
- HDL 用に最適化した正規化逆数の使用方法
この例では、関数
normalizedReciprocalおよび Normalized Reciprocal HDL Optimized ブロックを使用して入力の正規化逆数を計算する方法と、使用のタイミングを示します。 - Data Type Agent for Reciprocal HDL Optimized Blocks
Use the Data Type Agent to explore tradeoffs of algorithm, datatype, and latency for Reciprocal HDL Optimized blocks. (R2026b 以降)
- ハードウェア効率に優れた双曲線正接の実装
ハードウェア効率に優れた双曲線正接を実装します。
- Hardware-Efficient Rotation About Arbitrary Axis Using CORDIC
This example shows how to implement rotation about an arbitrary axis using the CORDIC algorithm in Simulink®.
- Hardware-Efficient Euler Rotations Using CORDIC
This example shows how to implement Euler rotations using a CORDIC kernel.
- Hardware-Efficient Rotation About Arbitrary Axis Using CORDIC
This example shows how to implement rotation about an arbitrary axis using the CORDIC algorithm in Simulink®.
注目の例
CORDIC を使用した平方根の計算
この例では、MATLAB で CORDIC カーネル アルゴリズムを使用して平方根を計算する方法を説明します。
デジタル波形生成: 正弦波の近似
この例では、組み込みシステムと、任意の波形生成機器におけるデジタル波形合成アプリケーションで使用する、正弦波データ テーブルを設計および評価する方法について説明します。
Implement HDL-Optimized CORDIC-Based Square Root for Positive Real Numbers
Implement HDL-optimized CORDIC-based square root for positive real numbers.
