Hyperbolic Tangent HDL Optimized

CORDIC 是 COordinate Rotation DIgital Computer（坐标旋转数字计算方法）的缩写。基于吉文斯旋转的 CORDIC 算法是最节省硬件资源的可用算法之一，因为它只需进行迭代移位相加运算（请参阅“参考资料”）。CORDIC 算法不需要显式乘数。使用 CORDIC，您可以计算各种函数，如正弦、余弦、反正弦、反余弦、反正切和向量模。您可以将此算法用于除法、平方根、双曲线和对数函数。

CORDIC 算法的精度是所用数据类型和 CORDIC 核的最大移位值或迭代次数的函数。使用字长更大的数据类型并执行更多次 CORDIC 算法迭代可以减少结果的数值误差。然而，这样做也会增加计算延迟并占用更多硬件资源。有关详细信息，请参阅How to Set CORDIC Input Word Length and Maximum Shift Value to Achieve Desired Precision。

此模块自动确定迭代次数 niters，CORDIC 算法根据输入的数据类型执行。

Hyperbolic Tangent HDL Optimized 模块支持对使用二进制小数点定标的定点数据进行 HDL 代码生成。它在设计之初即考虑到了这种应用，并使用了特定于硬件的语义和优化。其中一个优化就是资源复用。

在将复杂的算法部署到 FPGA 或 ASIC 设备时，对于给定的计算，通常需要在资源使用和总吞吐量之间进行权衡。完全流水线化和并行化的算法具有最大的吞吐量，但它们往往过于耗费资源，不适合部署在实际设备上。通过围绕单核或多核计算电路实现调度逻辑，可以在整个计算过程中重用资源。其结果是以降低总吞吐量为代价，使实现的占用空间更小。这通常是一种可以接受的折衷，因为资源共享设计仍可以满足总体延迟需求。

Hyperbolic Tangent HDL Optimized 模块中的所有关键计算单元在整个计算生命周期中都得到重用。这不仅包括用于执行吉文斯旋转的 CORDIC 电路，还包括用于更新角度的加法器和乘法器。在部署到 FPGA 或 ASIC 设备时，这可以节省 DSP 和结构资源。

当 ready 输出为高电平时，Hyperbolic Tangent HDL Optimized 模块接受数据，表示该模块已准备就绪，可以开始新计算。要向模块发送输入数据，validIn 信号必须处于使能状态。如果模块成功注册输入值，就会解除就绪信号，然后用户必须等待就绪信号被再次使能，才能发送新输入。以下波形图概要显示了此协议。请注意，由于模块尚未准备好开始接受输入数据，模块的第一个有效输入被丢弃。

当模块完成计算并准备发送输出时，它将在一个时钟周期内使能 validOut。然后 ready 被使能，指示模块准备就绪，可以开始接受新输入值。