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Vagner Guidotti Furtado (1).pdf: 2942442 bytes, checksum: a43c18ecb28456284d4b6c622f11210d (MD5) / Made available in DSpace on 2018-05-08T17:34:22Z (GMT). No. of bitstreams: 1
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Previous issue date: 2017-12-07 / The division operation in digital systems has its relevance because it is a necessary
function in several applications, such as general purpose processors, digital signal processors
and microcontrollers. The digital divider circuit is of great architectural complexity and may
occupy a considerable area in the design of an integrated circuit, and as a consequence may
have a great influence on the static and dynamic power dissipation of the circuit as a whole. In
relation to the application of dividing circuits in circuits of the Digital Signal Processing
(DSP) area, adaptive filters have a particular appeal, especially when using algorithms that
perform a normalization in the input signals. In view of the above, this work focuses on the
proposition of algorithms, techniques for reducing energy consumption and logical area,
proposition and implementation of efficient dividing circuit architectures for use in adaptive
filters. The Newton-Raphson and Goldschmidt iterative dividing circuits both operating at
fixed-point were specifically addressed. The results of the synthesis of the implemented
architectures of the divisors with the proposed algorithms and techniques showed
considerable reduction of power and logical area of the circuits. In particular, the dividing
circuits were applied in adaptive filter architectures based on the NLMS (Normalized least
Mean Square) algorithm, seeking to add to these filters, characteristics of good convergence
speed, combined with the improvement in energy efficiency. The adaptive filters
implemented are used in the case study of harmonic cancellation on electrocardiogram
signals / A operação de divisão em sistemas digitais tem sua relevância por se tratar de uma
função necessária em diversas aplicações, tais como processadores de propósito geral,
processadores digitais de sinais e microcontroladores. O circuito divisor digital é de grande
complexidade arquitetural, podendo ocupar uma área considerável no projeto de um circuito
integrado, e por consequência pode ter uma grande influência na dissipação de potência
estática e dinâmica do circuito como um todo. Em relação à aplicação de circuitos divisores
em circuitos da área DSP (Digital Signal Processing), os filtros adaptativos têm um particular
apelo, principalmente quando são utilizados algoritmos que realizam uma normalização nos
sinais de entrada. Diante do exposto, este trabalho foca na proposição de algoritmos, técnicas
de redução de consumo de energia e área lógica, proposição e implementação de arquiteturas
de circuitos divisores eficientes para utilização em filtros adaptativos. Foram abordados em
específico os circuitos divisores iterativos Newton-Raphson e Goldschmidt ambos operando
em ponto-fixo. Os resultados da síntese das arquiteturas implementadas dos divisores com os
algoritmos e técnicas propostas mostraram considerável redução de potência e área lógica dos
circuitos. Em particular, os circuitos divisores foram aplicados em arquiteturas de filtros
adaptativos baseadas no algoritmo NLMS (Normalized least Mean Square), buscando agregar
a esses filtros, características de boa velocidade de convergência, aliada à melhoria na
eficiência energética. Os filtros adaptativos implementados são utilizados no estudo de caso
de cancelamento de harmônicas em sinais de eletrocardiograma (ECG)
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.ucpel.edu.br:jspui/693 |
| Date | 07 December 2017 |
| Creators | FURTADO, Vagner Guidotti |
| Contributors | ALMEIDA, Sérgio José Melo de, DINIZ, Claudio Machado, NOSNOSKI, Odair Antonio |
| Publisher | Universidade Catolica de Pelotas, Mestrado em Engenharia Eletronica e Computacao#, #8441657112416264052#, #600, UCPel, Brasil, Centro de Ciencias Sociais e Tecnologicas#, #-8792015687048519997#, #600 |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/masterThesis |
| Format | application/pdf |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UCpel, instname:Universidade Católica de Pelotas, instacron:UCPEL |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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