Otimização de estruturas de borboletas para arquitetura de transformada rápida de Fourier de baixa dissipação de potência

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Neuenfeld, Renato Hartwig
Data de Publicação: 2016
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações do UCpel
Texto Completo: http://tede.ucpel.edu.br:8080/jspui/handle/tede/579
Resumo: No cálculo da Transformada Rápida de Fourier (FFT - Fast Fourier Transform), as borboletas desempenham um papel principal, uma vez que elas permitem o cálculo dos termos complexos. Neste cálculo, envolvendo multiplicações de dados de entrada com coeficientes apropriados, a otimização da borboleta pode contribuir para a redução da dissipação de potência em arquiteturas FFT. Nesse trabalho são implementadas estruturas dedicadas de borboletas radix-2, radix-4 e split-radix com decimação no tempo, para dados de 16 bits de largura, onde o objetivo principal é reduzir o número de operadores aritméticos, a fim de produzir estruturas mais eficientes em termos de dissipação de potência. Primeiramente foi otimizada a estrutura da borboleta radix-2 apresentada na literatura, reduzindo um circuito somador e um subtrator nessa estrutura. Após, parte desta borboleta radix-2 otimizada foi usada para reduzir o número de multiplicadores reais nas borboletas radix-4 e split-radix. Neste trabalho também foram explorados esquemas de adição simultânea de vários operandos, a fim de melhorar a eficiência dessas borboletas FFT. Combinações de somas simultâneas de 3, 5 e 7 operandos são inseridos nas estruturas das borboletas, a fim de produzir estruturas de baixa dissipação de potência. Para tal, foram utilizadas arquiteturas de somadores do tipo Carry Save Adder (CSA) e somadores compressores. Os principais resultados mostram que o uso de parte da borboleta radix-2 otimizada nas borboletas radix-4 e split-radix, leva à redução da dissipação de potência nessas estruturas. Além disso, a utilização de somadores do tipo Carry Save reduz ainda mais a dissipação de potência nas estruturas das borboletas otimizadas. Palavras-chave: FFT. radix-2. radix-4. split
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