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Implementación de hardware de baja latencia de funciones hiperbólicas de alta precisión sinh y cosh basada en el algoritmo CORDIC mejorado

Autores: Fu, Wenjia; Xia, Jincheng; Lin, Xu; Liu, Ming; Wang, Mingjiang

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2021

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Acceso abierto

Artículo científico
2021

Implementación de hardware de baja latencia de funciones hiperbólicas de alta precisión sinh y cosh basada en el algoritmo CORDIC mejorado


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Algoritmo cordic
Implementación de hardware de bajo costo
Funciones trascendentales
Funciones hiperbólicas
Qh-cordic
Dispositivo fpga

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 27

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
El algoritmo CORDIC se utiliza para la implementación de hardware de bajo costo para calcular funciones trascendentales. Este artículo propone una arquitectura de alta precisión y baja latencia para el cálculo de las funciones hiperbólicas seno hiperbólico y coseno hiperbólico basada en un algoritmo CORDIC mejorado, es decir, el QH-CORDIC. Se discuten el principio, la estructura y el rango de convergencia del QH-CORDIC, y se traza la arquitectura del circuito de hardware de las funciones seno hiperbólico y coseno hiperbólico utilizando el QH-CORDIC en este artículo. La arquitectura propuesta se implementa utilizando un dispositivo FPGA, mostrando que tiene un 75% y un 50% de sobrecarga de latencia sobre los dos trabajos previos más recientes. En la síntesis utilizando la biblioteca de celdas estándar TSMC de 65 nm, los resultados de implementación ASIC muestran que la arquitectura propuesta también es superior a los dos trabajos previos más recientes en términos de tiempo total (latencia x período), ATP (área x tiempo total), energía total (potencia x tiempo total), eficiencia energética (energía total/bits eficientes) y eficiencia de área (bits eficientes/área/tiempo total). La comparación de trabajos relacionados indica que es mucho más favorable para la arquitectura propuesta realizar cálculos de punto flotante de alta precisión en las funciones seno hiperbólico y coseno hiperbólico que el método LUT, la computación estocástica y otros algoritmos CORDIC.

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