{"id":110393,"date":"2018-03-11T10:36:24","date_gmt":"2018-03-11T10:36:24","guid":{"rendered":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/sin-categoria\/implementacion-de-funciones-elementales-en-dispositivos-fpga\/"},"modified":"2018-03-11T10:36:24","modified_gmt":"2018-03-11T10:36:24","slug":"implementacion-de-funciones-elementales-en-dispositivos-fpga","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.deberes.net\/tesis\/diseno-de-circuitos\/implementacion-de-funciones-elementales-en-dispositivos-fpga\/","title":{"rendered":"Implementaci\u00f3n de funciones elementales en dispositivos fpga"},"content":{"rendered":"<h2>Tesis doctoral de <strong> Roberto Gutierrez Mazon <\/strong><\/h2>\n<p>En esta tesis doctoral se han dise\u00f1ado arquitecturas hardware de algunos subsistemas digitales caracter\u00edsticos de los sistemas de comunicaciones de elevadas prestaciones, buscando implementaciones optimizadas para dichos sistemas. El trabajo realizado se ha centrado en dos \u00e1reas: la aproximaci\u00f3n de funciones elementales, concretamente el logaritmo y la arcotangente, y el dise\u00f1o de un emulador de canal de ruido gaussiano aditivo. Las arquitecturas se han dise\u00f1ado en todo momento teniendo como objetivo lograr una implementaci\u00f3n eficiente en dispositivos field programmable gate arrays (fpgas), debido a su uso creciente en los sistemas de comunicaciones digitales de elevadas prestaciones. Para la aproximaci\u00f3n del logaritmo hemos propuesto dos arquitecturas, una basada en la utilizaci\u00f3n de tablas multipartidas y la otra basada en el m\u00e9todo de mitchell sobre el que a\u00f1adimos dos etapas de correcci\u00f3n: una interpolaci\u00f3n lineal por rectas con pendientes potencias de dos y mantisa truncada, y una tabla para la compensaci\u00f3n del error cometido en la interpolaci\u00f3n por rectas. Una primera arquitectura para la aproximaci\u00f3n de la atan(y\/x) est\u00e1 basada en el c\u00f3mputo del rec\u00edproco de x y en el c\u00e1lculo de la arcotangente, utilizando b\u00e1sicamente tablas look-up (lut) multipartidas. Esta propuesta ya permite reducir el consumo de potencia con respecto a las mejores t\u00e9cnicas recogidas en la bibliograf\u00eda, como las basadas en cordic. Una segunda estrategia para la aproximaci\u00f3n de la atan(y\/x) est\u00e1 basada en transformaciones logar\u00edtmicas, que convierten el c\u00e1lculo de la divisi\u00f3n de las dos entradas en una sencilla resta y que hacen necesario el c\u00f3mputo de atan(2w). Esta segunda estrategia se ha materializado en dos arquitecturas, una primera en la que tanto el logaritmo como el c\u00e1lculo de atan(2w) se han implementado con tablas multipartidas, combinado adem\u00e1s con el uso de segmentaci\u00f3n no-uniforme en el c\u00e1lculo de atan(2w), y una segunda arquitectura que emplea interpolaci\u00f3n lineal por tramos con pendientes potencias de dos y tablas de correcci\u00f3n. Los resultados obtenidos con esta estrategia mejoran los de la primera arquitectura comentada. Dos arquitecturas para la aproximaci\u00f3n de la arcotangente y una de las del logaritmo han dado lugar a tres publicaciones en revistas internacionales. Tambi\u00e9n se han propuesto varias arquitecturas para un generador de ruido blanco gaussiano. Los dise\u00f1os est\u00e1n basados en el m\u00e9todo de la inversi\u00f3n, concretamente aproximando la funci\u00f3n de distribuci\u00f3n acumulada inversa mediante interpolaci\u00f3n polin\u00f3mica y segmentaci\u00f3n no-uniforme. Estas arquitecturas ofrecen a su salida una desviaci\u00f3n est\u00e1ndar de \u00c2\u00b113.1\u00c2\u00bf y 13 bits fraccionarios, valores superiores a la pr\u00e1ctica totalidad de los generadores hardware presentes en la bibliograf\u00eda, empleando para ello, en comparaci\u00f3n, menos recursos del dispositivo fpga. Comparadas con las implementaciones del canal gaussiano basadas en el m\u00e9todo de la inversi\u00f3n presentadas por otros autores, nuestras arquitecturas consiguen una notable reducci\u00f3n de \u00e1rea eliminando parcial o completamente el barrel-shifter. Los resultados relativos al emulador de canal gaussiano han sido enviados a una revista internacional, encontr\u00e1ndose en proceso de revisi\u00f3n.<\/p>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Datos acad\u00e9micos de la tesis doctoral \u00ab<strong>Implementaci\u00f3n de funciones elementales en dispositivos fpga<\/strong>\u00ab<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>T\u00edtulo de la tesis:<\/strong>\u00a0 Implementaci\u00f3n de funciones elementales en dispositivos fpga <\/li>\n<li><strong>Autor:<\/strong>\u00a0 Roberto Gutierrez Mazon <\/li>\n<li><strong>Universidad:<\/strong>\u00a0 Polit\u00e9cnica de Valencia<\/li>\n<li><strong>Fecha de lectura de la tesis:<\/strong>\u00a0 19\/07\/2011<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n<h3>Direcci\u00f3n y tribunal<\/h3>\n<ul>\n<li><strong>Director de la tesis<\/strong>\n<ul>\n<li>Javier Valls Coquillat<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<li><strong>Tribunal<\/strong>\n<ul>\n<li>Presidente del tribunal: vicen\u00ed\u00a7 Almenar terr\u00e9 <\/li>\n<li>gustavo daniel Sutter capristo (vocal)<\/li>\n<li>Antonio Garc\u00eda r\u00edos (vocal)<\/li>\n<li>Jos\u00e9 Luis Martin gonzalez (vocal)<\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p>&nbsp;<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Tesis doctoral de Roberto Gutierrez Mazon En esta tesis doctoral se han dise\u00f1ado arquitecturas hardware de algunos subsistemas digitales caracter\u00edsticos 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