کنفرانس مهندسی برق ایران

صفحه اصلی / سی و سومین کنفرانس بین المللی مهندسی برق

طراحی و پیاده‌سازی یک ماشین حالت محدود جهت محاسبة تابع مثلثاتی تانژانت معکوس مبتنی بر سری تیلور عقب‌رونده و با استفاده از دو واحد ضرب‌کنندة DSP48-E بر روی تراشه‌های FPGA شرکت AMD-XILINX به صورت زمان متغیر

نویسندگان :

میثم هارونی¹ پیام سنائی²

1- موسسه آموزش عالی صفاهان اصفهان 2- دانشگاه آزاد اسلامی واحد نجف آباد

کلمات کلیدی :

تابع تانژانت معکوس (atan)،سری تیلور،تراشه‌های FPGA،واحدهای DSP48-E،ماشین حالت محدود (FSM)

چکیده :

تابع مثلثاتی معکوس atan در پردازش سیگنال‌های دیجیتال، تصاویر دیجیتال، ماشین بینایی و محاسبات هندسی کاربردهای فراوانی دارد. در مقالة پیش رو روش نوینی برای محاسبة این تابع به صورت سخت‌افزاری مبتنی بر سری تیلور عقب‌رونده و با استفاده از دو واحد ضرب‌کنندة DSP48-E بر روی تراشه‌های FPGA به صورت زمان متغیر ارائه کردیم. در این روش برای افزایش سرعت و کاهش منابع سخت‌افزاری استفاده شده از روش عقب‌رونده استفاده نمودیم. در روش عقب‌رونده سری تیلور از جملة آخر به اول محاسبه می‌شود. در روش پیشنهادی با تلفیق نتایج به دست آمده از روش جلو رونده، توانستیم زمان محاسبات را متغیر نماییم. با استفاده از زبان توصیف سخت‌افزار VHDL در بستر نرم‌افزار ISE 14.7 روش پیشنهادی را به صورت سخت‌افزاری پیاده‌سازی کردیم. ارزیابی‌های مقایسه‌ای نشان می‌دهد که در روش پیشنهادی برای حداکثر 100 جمله متوسط زمان محاسبات 15/23 پالس ساعت با معیار 8-^10*1.4 MSE می‌گردد.