research centers


Search results: Found 2

Listing 1 - 2 of 2
Sort by

Article
1-D Systolic Arrays Design of LMS Adaptive (FIR) Digital Filtering
مصفوفة من المعالجات المتوازية ذات البعد الواحد(1-D) لترشيح الإشارات الرقميةبطريقة ألـ(FIR) باستخدام خوارزمية ألـ LMS

Loading...
Loading...
Abstract

This paper extends the 1-D systolic array approach with a method of systematic linear design of systolic algorithms. Past methods for mapping the Least-Mean-Square (LMS) Adaptive Finite-Impulse-Response (FIR) filter onto parallel and pipelined architectures either introduce delays in the coefficients updates or have excessive hardware requirements. In this article, we describe an efficient 1-D systolic array for the LMS adaptive FIR filter that produces the same output and error signals as produced by the standard LMS adaptive filter architecture with single assignment form of processor functions.
The proposed systolic architectures that are designed operate on a block-by-block basis and makes use of the flexibility in the design, which takes the inner product step (convolution sum) of the tap weight vector and the tap input vector in the design consideration. It enables us to extract more than one algorithm for the same problem. The input and output data flow sequentially and continuously into and out of the systolic arrays at the system clock rates, during each clock period, processing element of the same type operates in parallel. The most computationally demanding among them performs only two consecutive multiplications and two additions/subtractions per clock period, thereby allowing a very high throughput and very fast block signal processing to be achieved at the expense of a delay of L samples between the input and output and 100% utilization, L being the block size.

هذه المقالة تقيّم هيكلية المصفوفات المتوازية ذات البعد (1-D) مع طريقة تصميم الخوارزميات الخطية المتوازية. أن الطرق المستخدمة لتحويل المرشح ذو النوع (FIR) وباستخدام تقنية مربع أدنى معدل إلى هيكلية متوازية وتركيب يشبه بعمله طريقة الملء والتفريغ الأنبوبي, ترافقها أما تأخيرات زمنية في تجديد قيم المعاملات للمرشح أو تحتاج إلى متطلبات مادية (دوائر خارجية) إضافية.في هذا التصميم, حددنا مصفوفة من المعالجات المتوازية ذات البعد الواحد (1-D) للمرشح الملائم (LMS) والذي يملك خواص إشارات الإخراج والخطأ مشابه لتلك المتولدة في حالة التصميم الاعتيادي للمرشح القياسي الملائم (LMS) وذلك باستخدام صيغة منفردة من معادلات المرشح. أن معمارية المصفوفة المفروضة تعمل على أساس دخول البيانات مجموعة بعد مجموعة بالاستفادة من خواص مرونة التصميم, والذي بدوره يعتمد على خطوة الالتفاف الرياضي (CONVOLUTION SUM) بين متجه الإدخالات ومتجه المعاملات للمر شح, والتي مكنتنا من استخراج أكثر من خوارزمية واحدة لنفس المسألة.أن الانسياب المتسلسل والمستمر للإدخال والإخراج من والى خارج المنظومة تعتمد على معدل نبضات المنظومة, خلال كل فترة زمنية فأن العناصر المعالجة لنفس النوع تعمل بشكل متوازي. أن الحسابات الرياضية تطلبت عمليتي ضرب متتابعتين وعمليتي جمع/طرح لكل نبضة زمنية وهذا ينتج معدل إخراج عالي جدا" ومنظومة معالجات سريعة جدا" مقابل تأخير زمني مقداره L من النماذج (Samples) بين الإدخال والإخراج وكذلك كفاءة 100% .


Article
Multidimensional Systolic Arrays of LMS AlgorithmAdaptive (FIR) Digital Filters
المصفوفات المتعددة الأبعاد من المعالجات المتوازية لخوارزمية أقل مربع المعدل للمرشح الرقمي المكيف ذات الاستجابة المحدودة الإخراج

Authors: Bakir A. R. Al-Hashemy باقر عبدالرسول الهاشمي --- Riyadh A.H. AL-Helali رياض علي عبد الحسين الهلالي
Journal: Al-Khwarizmi Engineering Journal مجلة الخوارزمي الهندسية ISSN: 18181171 23120789 Year: 2009 Volume: 5 Issue: 1 Pages: 83-93
Publisher: Baghdad University جامعة بغداد

Loading...
Loading...
Abstract

A multidimensional systolic arrays realization of LMS algorithm by a method of mapping regular algorithm onto processor array, are designed. They are based on appropriately selected 1-D systolic array filter that depends on the inner product sum systolic implementation. Various arrays may be derived that exhibit a regular arrangement of the cells (processors) and local interconnection pattern, which are important for VLSI implementation. It reduces latency time and increases the throughput rate in comparison to classical 1-D systolic arrays. The 3-D multilayered array consists of 2-D layers, which are connected with each other only by edges. Such arrays for LMS-based adaptive (FIR) filter may be opposed the fundamental requirements of fast convergence rate in most adaptive filter applications.

تتضمن المقالة تصميم منظومات بشكل مصفوفات من المعالجات (الخلايا الانقباضية في جسم الإنسان) لخوارزمية مربع أدنى معدل للمرشح الرقمي وذلك باستخدام طريقة بتمثيل (تحويل) الخوارزميات الرياضية المنضمة (المرتبة) إلى منظومة من المعالجات المتوازية.بلأعتماد على مصفوفة المعالجات الأحادية الأبعاد للمرشح الرقمي والذي بدوره يعتمد في عمله على مجموع حاصل ضرب مصفوفة الإخراج, تم أشتقاق مجموعة أنواع من المصفوفات والتي تشكل ترتيب منظم من المعالجات (الخلايا) وطريقة الارتباط الداخلي بين هذه الخلايا والتي تجعلها مهمة الاستخدام في دوائر التكامل القياسية الكبيرة جدا" (VLSI). إن الزمن المستغرق للحصول على قيمة واحدة قد أنخفض وكذلك معدل الإخراج قد ازداد مقارنة" بمصفوفات ذات الأبعاد الأحادية. إن المصفوفة الثلاثية الأبعاد والمتعددة الطبقات تتألف من طبقات ثنائية الأبعاد والتي ترتبط مع بعضها البعض عن طريق الحافات فقط, إن مثل هذه المصفوفات لخوارزمية مربع أدنى معدل للمرشح الرقمي يمكنها تلبية الاحتياجات في تسريع معدل الاقتراب للناتج النهائي في معظم تطبيقات المرشحات الرقية الملائمة.

Listing 1 - 2 of 2
Sort by
Narrow your search

Resource type

article (2)


Language

Arabic and English (2)


Year
From To Submit

2010 (1)

2009 (1)