دانلود مقاله روشی برای طراحی مبدل های معکوس RNS دو سطحی برای محدوده های دینامیکی بزرگ
تعداد کلمات فایل انگلیسی:5200 کلمه 8صفحه pdf
تعداد صفحات فایل ترجمه:12صفحه word فونت14 Arial
چکیده
در سال های اخیر، تحقیقات در مورد سیستم های عددی باقی مانده (RNS) محدوده های دینامیکی بیشتری را به منظور بررسی بیشتر موازی سازی باقیمانده آنها در نظر گرفته است. در این مقاله، ما از مجموعه سه ماژولی سنتی ؟، ، با محدوده دینامیکی 3n بیتی مشابه استفاده می کنیم، و بسط های افقی و عمودی را برای اندازه گیری محدوده پویا و افزایش موازی سازی با توجه به نیازمندی ها، پیشنهاد می کنیم. دو روش مختلف برای طراحی مبدل های معکوس کلی برای مجموعه های ماژولی گسترده برای دامنه های پویای مورد نظر معرفی می شوند. مبدل های قبلی نیاز به انتخاب وزن پیچیده ای از ورودی ها یا گام های تبدیل نهایی پیچیده، دارند. در این اثر، انتخاب وزن شرایط ضربی مربوط به ورودی ها به اضافه طول 2n بیتی، کاهش می یابد و مرحله تبدیل نهایی، تنها نیاز به یک مقایسه دارد. نتایج تجربی نشان می دهد که رویکردهای پیشنهادی، به کاهش قابل توجه منطقه ای، تا سطح 61٪ کمتر از کاهش ناحیه ای، نسبت به حالت پیشرفته برای اهداف عمومی DR، دست می یابند. علیرغم معیارهای تاخیری یکسان به عنوان فناوری عمومی موجود، می تواند معیارهای حاصلضرب-تاخیر-منطقه ای را تا 2.7 برابر افزایش دهد. نتایج به دست آمده همچنین مقیاس پذیری بهبود یافته رویکردهای پیشنهادی را اعتبار می بخشند، که نتایج بهتر را با افزایش n و DR مجاز می کنند.
مقدمه
حساب باقی مانده، بر اساس سیستم های عددی باقی مانده (RNS)، برای سالهای متمادی در سیستم های پردازش دیجیتال مورد استفاده قرار گرفته اند.RNS، یک سیستم حسابرسی با رقم نقلی آزاد با ویژگی های مدولار است که امکان بالقوه برای محاسبه با سرعت بالا و موازی را فراهم می کند. عملیات ریاضی، مانند جمع، تفریق و ضرب، می تواند کارآمد تر از سیستم های دودویی معمولی [1]، به طور مستقل و همزمان، در چندین کانال باقی مانده انجام شود. اتخاذ RNS بهبود قابل ملاحظه ای را برای انواع مختلف برنامه های پردازش سیگنال دیجیتال (DSP) ارائه می دهد [1]، در حالی که برای مقیاس بندی ساده تر برای برنامه های کاربردی با محدوده های پویایی بیشتر، مانند فیلتر انطباقی و رمزنگاری، مجاز می باشد. انتخاب مجموعه ماژول اهمیت کلیدی برای به دست آوردن مجموعه ماژول های متوازن دارد. مجموعه های ماژول با تعداد زیادی از کانال ها می توانند محاسبه حسابی را در هزینه عملکرد تبدیل معکوس بهبود بخشند.
Method for designing two levels RNS reverse converters for large dynamic ranges
a b s t r a c t
In the last years, research on Residue Number Systems (RNS) has targeted larger dynamic ranges in order to further explore their inherent parallelism. In this paper, we start from the traditional 3-moduli set f2 ; 2 — 1; 2 þ 1g, with an equivalent 3n-bit dynamic range, and propose horizontal and vertical extensions to scale the dynamic range and enhance the parallelism according to the requirements. Two different methods to design general reverse converters for extended moduli sets to the desired dynamic ranges are introduced. Previous converters require complex weight selection of the inputs or complex final conversion steps. In this work the weight selection of the multiplicative terms associated to the inputs is reduced to additions of 2n-bit length and the final conversion step requires only one com- parison. Experimental results suggest that the proposed approaches achieve significant area reductions, up to 61% lower area reductions, in comparison with the state-of-the-art for generic DR purposes. Despite having identical delay metrics as the existing generic state of the art, Area-Delay-Product effi- ciency metrics improvements up to 2.7 times can be achieved. The obtained results also validate the improved scalability of the proposed approaches, allowing for better results with the increase of n and the DR.
- Introduction
Residue arithmetics, based on Residue Number Systems (RNS), have been in use in digital processing systems for many years [1]. RNS is a carry-free arithmetic system with modular characteristics offering the potential for high-speed and parallel computation. Arithmetic operations, such as addition, subtraction, and multi- plication, can be carried out more efficiently than in the conven- tional binary systems [1], independently and concurrently, in several residue channels. The adoption of RNS has provided sig- nificant efficiency improvements for different types of Digital Signal Processing (DSP) applications [1], while allowing for an easier scaling for applications with larger dynamic ranges requirements, such as in adaptive filtering and cryptography [2]. The choice of the moduli set is of key importance in order to obtain balanced moduli sets. Moduli sets with a large number of channels can improve the arithmetic computation at the cost of reverse conversion performance
کد:12420
دانلود رایگان فایل انگلیسی:
رمز فایل:www.downloadmaghaleh.com
دانلود مقاله روشی برای طراحی مبدل های معکوس RNS دو سطحی
دانلود مقاله دات کام 
توضیحات محصول
دانلود مقاله روشی برای طراحی مبدل های معکوس RNS دو سطحی برای محدوده های دینامیکی بزرگ
تعداد کلمات فایل انگلیسی:5200 کلمه 8صفحه pdf
تعداد صفحات فایل ترجمه:12صفحه word فونت14 Arial
چکیده
در سال های اخیر، تحقیقات در مورد سیستم های عددی باقی مانده (RNS) محدوده های دینامیکی بیشتری را به منظور بررسی بیشتر موازی سازی باقیمانده آنها در نظر گرفته است. در این مقاله، ما از مجموعه سه ماژولی سنتی ؟، ، با محدوده دینامیکی 3n بیتی مشابه استفاده می کنیم، و بسط های افقی و عمودی را برای اندازه گیری محدوده پویا و افزایش موازی سازی با توجه به نیازمندی ها، پیشنهاد می کنیم. دو روش مختلف برای طراحی مبدل های معکوس کلی برای مجموعه های ماژولی گسترده برای دامنه های پویای مورد نظر معرفی می شوند. مبدل های قبلی نیاز به انتخاب وزن پیچیده ای از ورودی ها یا گام های تبدیل نهایی پیچیده، دارند. در این اثر، انتخاب وزن شرایط ضربی مربوط به ورودی ها به اضافه طول 2n بیتی، کاهش می یابد و مرحله تبدیل نهایی، تنها نیاز به یک مقایسه دارد. نتایج تجربی نشان می دهد که رویکردهای پیشنهادی، به کاهش قابل توجه منطقه ای، تا سطح 61٪ کمتر از کاهش ناحیه ای، نسبت به حالت پیشرفته برای اهداف عمومی DR، دست می یابند. علیرغم معیارهای تاخیری یکسان به عنوان فناوری عمومی موجود، می تواند معیارهای حاصلضرب-تاخیر-منطقه ای را تا 2.7 برابر افزایش دهد. نتایج به دست آمده همچنین مقیاس پذیری بهبود یافته رویکردهای پیشنهادی را اعتبار می بخشند، که نتایج بهتر را با افزایش n و DR مجاز می کنند.
مقدمه
حساب باقی مانده، بر اساس سیستم های عددی باقی مانده (RNS)، برای سالهای متمادی در سیستم های پردازش دیجیتال مورد استفاده قرار گرفته اند.RNS، یک سیستم حسابرسی با رقم نقلی آزاد با ویژگی های مدولار است که امکان بالقوه برای محاسبه با سرعت بالا و موازی را فراهم می کند. عملیات ریاضی، مانند جمع، تفریق و ضرب، می تواند کارآمد تر از سیستم های دودویی معمولی [1]، به طور مستقل و همزمان، در چندین کانال باقی مانده انجام شود. اتخاذ RNS بهبود قابل ملاحظه ای را برای انواع مختلف برنامه های پردازش سیگنال دیجیتال (DSP) ارائه می دهد [1]، در حالی که برای مقیاس بندی ساده تر برای برنامه های کاربردی با محدوده های پویایی بیشتر، مانند فیلتر انطباقی و رمزنگاری، مجاز می باشد. انتخاب مجموعه ماژول اهمیت کلیدی برای به دست آوردن مجموعه ماژول های متوازن دارد. مجموعه های ماژول با تعداد زیادی از کانال ها می توانند محاسبه حسابی را در هزینه عملکرد تبدیل معکوس بهبود بخشند.
Method for designing two levels RNS reverse converters for large dynamic ranges
a b s t r a c t
In the last years, research on Residue Number Systems (RNS) has targeted larger dynamic ranges in order to further explore their inherent parallelism. In this paper, we start from the traditional 3-moduli set f2 ; 2 — 1; 2 þ 1g, with an equivalent 3n-bit dynamic range, and propose horizontal and vertical extensions to scale the dynamic range and enhance the parallelism according to the requirements. Two different methods to design general reverse converters for extended moduli sets to the desired dynamic ranges are introduced. Previous converters require complex weight selection of the inputs or complex final conversion steps. In this work the weight selection of the multiplicative terms associated to the inputs is reduced to additions of 2n-bit length and the final conversion step requires only one com- parison. Experimental results suggest that the proposed approaches achieve significant area reductions, up to 61% lower area reductions, in comparison with the state-of-the-art for generic DR purposes. Despite having identical delay metrics as the existing generic state of the art, Area-Delay-Product effi- ciency metrics improvements up to 2.7 times can be achieved. The obtained results also validate the improved scalability of the proposed approaches, allowing for better results with the increase of n and the DR.
Residue arithmetics, based on Residue Number Systems (RNS), have been in use in digital processing systems for many years [1]. RNS is a carry-free arithmetic system with modular characteristics offering the potential for high-speed and parallel computation. Arithmetic operations, such as addition, subtraction, and multi- plication, can be carried out more efficiently than in the conven- tional binary systems [1], independently and concurrently, in several residue channels. The adoption of RNS has provided sig- nificant efficiency improvements for different types of Digital Signal Processing (DSP) applications [1], while allowing for an easier scaling for applications with larger dynamic ranges requirements, such as in adaptive filtering and cryptography [2]. The choice of the moduli set is of key importance in order to obtain balanced moduli sets. Moduli sets with a large number of channels can improve the arithmetic computation at the cost of reverse conversion performance
کد:12420
دانلود رایگان فایل انگلیسی:
رمز فایل:www.downloadmaghaleh.com
دانلود مقاله روشی برای طراحی مبدل های معکوس RNS دو سطحی