Academic Journal

Апаратна реалізація потокового обчислювача логарифму для даних в форматі з фіксованою комою

التفاصيل البيبلوغرافية
العنوان: Апаратна реалізація потокового обчислювача логарифму для даних в форматі з фіксованою комою
المؤلفون: Гордієнко, Я. О., Варфоломєєв, А. Ю., Короткий, Є. В.
المصدر: Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал, 2020, Т. 25, № 1(114)
بيانات النشر: КПІ ім. Ігоря Сікорського
Київ
سنة النشر: 2020
مصطلحات موضوعية: обчислювач, логарифм, фіксована кома, Verilog, ПЛІС, FPGA, програмована логіка, computing unit, logarithm, fixed-point, programmable logic, 004.31
الوصف: В роботі розглянуто існуючі підходи до обчислення логарифму. Запропоновано параметризовану апаратну реалізацію потокового обчислювача логарифму за основою 2 для даних в форматі з фіксованою комою, що дозволяє визначати точність обчислень, а також розрядності цілої й дробової частин даних на вході та виході обчислювача. Створено високорівневу параметризовану модель запропонованого обчислювача в MATLAB® Simulink®, з застосуванням якої виконано оцінку точності розрахунків. З високорівневої моделі MATLAB® Simulink® синтезовано вихідний код реалізації запропонованого обчислювача на мові Verilog, а також тестовий стенд (тестбенч) для верифікації на рівні регістрових передач. В симуляторі ModelSim проведено верифікацію запропонованого обчислювача на рівні регістрових передач. Зі створеного вихідного коду на мові Verilog синтезо-вано апаратну реалізацію запропонованого обчислювача в базисі програмованої логіки з використанням Intel FPGA Quartus Prime. Виконано порівняння запропонованого обчислювача з існуючими аналогами за помилкою розрахунку результату та апаратурними витратами. ; The work aims to create hardware implementation of the streaming computing unit for logarithm calculation in fixed-point. Logarithms are widely used in telecommunications, particularly in radio intelligence to convert power spec-trum values to decibels for further processing of spectrum data, e.g. for radio signals detection, range-finding, or direction-finding. For spectrum analysis of high sampling rate wideband signals, it is expedient to utilize hardware computing units for streaming logarithm calculation, implemented inside FPGA or ASIC chips. The market offers a large amount of IP cores for logarithm calculation in floating point. Floating-point calculation units offer a high dynamic range but also consume a large number of hardware resources that could diminish the maximum clock frequency of devices. In the proposed work, different approaches for logarithm calculating are considered, including CORDIC, Taylor series, and table-based ...
نوع الوثيقة: article in journal/newspaper
وصف الملف: С. 41-49; application/pdf
اللغة: Ukrainian
Relation: Гордієнко, Я. О. Апаратна реалізація потокового обчислювача логарифму для даних в форматі з фіксованою комою / Гордієнко Я. О., Варфоломєєв А. Ю., Короткий Є. В. // Мікросистеми, Електроніка та Акустика : науково-технічний журнал. – 2020. – Т. 25, № 1(114). – С. 41-49. – Бібліогр.: 13 назв.; https://ela.kpi.ua/handle/123456789/51141; https://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.205929; orcid:0000-0001-7127-7232; orcid:0000-0002-6990-7140; orcid:0000-0001-8302-4873
DOI: 10.20535/2523-4455.mea.205929
الاتاحة: https://ela.kpi.ua/handle/123456789/51141
https://doi.org/10.20535/2523-4455.mea.205929
Rights: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
رقم الانضمام: edsbas.2BFA5C6B
قاعدة البيانات: BASE
الوصف
DOI:10.20535/2523-4455.mea.205929