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Universidade Federal de Santa catarina (UFSC)
Programa de Pós-graduação em Engenharia, Gestão e Mídia do Conhecimento (PPGEGC)
Detalhes do Documento Analisado

Centro: Tecnológico

Programa de Pós-Graduação: Programa de Pós-Graduação em Engenharia Elétrica

Dimensão Institucional: Pós-Graduação

Dimensão ODS: Econômica

Tipo do Documento: Tese

Título: CONVERSORES REVERSOS RNS-BINÁRIO EFICIENTES PARA APLICAÇÕES COM AMPLA FAIXA DINÂMICA

Orientador
  • EDUARDO AUGUSTO BEZERRA
Aluno
  • ROBERTO DE MATOS

Conteúdo

Aritmética de resíduos, baseada em sistema numérico por resíduos (rns - residue number systems) , tem sido utilizada em sistemas digitais durante vários anos. rns é uma abordagem aritmética livre de carry que oferece o potencial para alta velocidade e computação paralela. operações aritméticas, como adição, subtração e multiplicação, podem ser realizadas de forma mais eficiente do que nos sistemas binários convencionais, de forma independente e simultânea, em vários canais de resíduos. a adoção de rns tem proporcionado melhorias significativas na eficiência de diferentes tipos de aplicações de processamento digital de sinal. uma unidade aritmética completa baseada em rns possui quatro características principais relacionadas com a sua funcionalidade: a) conjunto de módulos, b) conversão direta, c) unidades aritméticas modulares e d) conversão reversa. cada unidade completa é baseada em um conjunto de módulos, os quais são inteiros primos entre si. a faixa dinâmica é definida pelo produto de todos os módulos e define o intervalo de entrada. o conversor direto, também chamado de conversor binário para rns, converte um número binário na representação rns, baseada no conjunto de módulos. as unidades aritméticas modulares são os blocos instanciados paralelamente que de fato executam as operações livre de carry de soma, subtração e multiplicação. por fim, o conversor reverso, também chamado de conversor rns para binário, transforma os vários resíduos calculados pelos canais paralelos no resultado binário equivalente. um grande número de canais pode melhorar o cálculo aritmético, entretanto pode haver grandes perdas de desempenho causado pelo custo da execução da conversão reversa. com conversores reversos eficientes, capazes de suportar grandes conjuntos de módulos, é possível compensar este custo adicional, especialmente quando várias operações aritméticas precisam de ser realizadas. este trabalho propõe conversores reversos eficientes para aplicações com uma faixa dinâmica ampla que foram implementados com um método de compactação lógica que supera o melhor conversor reverso do estado da arte, com um faixa dinâmica equivalente, apresentando uma aceleração de 2;77 vezes, e uma redução média de 82;16% e 88;32% em área e consumo de energia, respectivamente.

Pós-processamento: Índice de Shannon: 3.98399

ODS 1 ODS 2 ODS 3 ODS 4 ODS 5 ODS 6 ODS 7 ODS 8 ODS 9 ODS 10 ODS 11 ODS 12 ODS 13 ODS 14 ODS 15 ODS 16
4,98% 6,07% 7,61% 6,22% 6,53% 5,38% 6,19% 7,84% 7,38% 5,46% 7,53% 5,52% 4,89% 6,73% 5,30% 6,37%
ODS Predominates
ODS 8
ODS 1

4,98%

ODS 2

6,07%

ODS 3

7,61%

ODS 4

6,22%

ODS 5

6,53%

ODS 6

5,38%

ODS 7

6,19%

ODS 8

7,84%

ODS 9

7,38%

ODS 10

5,46%

ODS 11

7,53%

ODS 12

5,52%

ODS 13

4,89%

ODS 14

6,73%

ODS 15

5,30%

ODS 16

6,37%