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Previous issue date: 2012-03-25 / This work proposes the implementation of dedicated hardware architecture for the Least Mean Square (LMS) adaptive filtering algorithm by using Hybrid encoding, whose main goal is to cancel the interferences in the signal of interest. In the used scheme, from a 60Hz reference signal, the algorithm is able to estimate the superior harmonics, using after these results for the cancelling of interferences related to the signal of interest. One of the techniques that is widely used for the switching activity reduction uses signal encoding. In this work, the proposed adaptive filtering architecture uses the Hybrid encoding in its data buses, whose main idea is to split the operands in group of m-bits, encode each group using the Gray code (that potentially enables reduction of the switching activity into each group) and propagate the carry between the groups as in the Binary encoding. We developed new Hybrid multipliers for signed multiplication, which uses radix-2m encoding. The multipliers are applied to the adaptive filtering architecture. We have implemented 18, 23 and 36 bit-width radix-4 Hybrid array multipliers, as well as a particular case for the radix-8 (m=3) operation. The main results showed that the Hybrid multipliers are more efficient than the Binary ones, by presenting less power consumption in some cases. Moreover, the implemented adaptive filtering architectures were validated and compared in both Binary and Hybrid encoding. The efficiency of the implemented filters for the cancelling of interferences was proved by using both encoding scheme. By the presented results, we conclude that it could be practicable to implement an adaptive filtering architecture operating on Hybrid encoding / Este trabalho tem como proposta a implementação de uma arquitetura de hardware dedicada para o algoritmo LMS (Least Mean Square) de filtragem adaptativa, para o cancelamento de interferências em codificação Híbrida. No esquema utilizado, a partir de um sinal de referência de 60Hz, o algoritmo estima as harmônicas superiores, utilizando esses resultados para o cancelamento da interferência associada ao sinal de interesse. Um dos métodos para a redução da atividade de chaveamento em barramentos de dados que tem sido amplamente utilizado é a codificação de dados. Neste trabalho, a arquitetura de filtragem adaptativa proposta utiliza em seus barramentos de dados a codificação Híbrida, cuja idéia é dividir os operandos em grupos de m bits, codificar cada grupo utilizando o código Gray (que habilita reduções na atividade de chaveamento dentro de cada grupo) e utilizar o comportamento do código Binário para propagar o carry entre os grupos. Dessa forma, são desenvolvidas arquiteturas otimizadas de circuitos multiplicadores array base 2m na codificação Híbrida para a aplicação na arquitetura dedicada de filtro adaptativo. São implementados circuitos multiplicadores array de 18, 23 e 36 bits na codificação Híbrida na base 4 (m=2), bem como um caso particular para a base 8 (m=3). Essas arquiteturas são implementadas em linguagem de descrição de hardware. Os principais resultados mostraram que os multiplicadores Híbridos apresentaram, em alguns casos, menor consumo de potência em relação aos multiplicadores binários. Além disso, foi possível validar e comparar as arquiteturas de filtro adaptativo nas codificações Binária e Híbrida, onde se pôde verificar a eficiência dos filtros para o cancelamento de interferências em ambas as codificações, mostrando-se possível a implementação de um filtro adaptativo em codificação Híbrida
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:tede.ucpel.edu.br:tede/219 |
| Date | 25 March 2012 |
| Creators | Matzenauer, Mônica Lorea |
| Contributors | Costa, Eduardo Antônio César da |
| Publisher | Universidade Catolica de Pelotas, Mestrado em Ciência da Computação, Ucpel, BR, Informática |
| 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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