مدار ضرب کننده تقریبی بهبود یافته

محاسبات تقریبی تکنیکی امیدوارکننده برای کاهش توان مصرفی یا بهبود تاخیر مدارها می باشد که با کمک آن می توان به مصالحه مناسبی بین توان مصرفی، تاخیر، و دقت در خروجی مدار دست یافت. استفاده از مدارهای محاسباتی تقریبی در برنامه هایی که به طور ذاتی قابلیت تحمل خطا را دارند، امکان بهبود در پارامترهای مختلف مانند توان، تاخیر، و حاصل ضرب توان-تاخیر را به وجود می آورد. هسته اصلی بسیاری از مدارهای محاسباتی و پردازشی، جمع کننده ها و ضرب کننده ها هستند. در این مقاله ما یک مدار ضرب کننده تقریبی بهبود یافته پیشنهاد می دهیم و اثر استفاده از آن را در الگوریتم های پردازش تصویر از جمله فیلتر گوسی، فیلتر میانگین، و عملیات ضرب تصاویر بررسی می کنیم. ضرب کننده تقریبی پیشنهادی، مبتنی بر یک کمپرسور تقریبی4:2 می باشد. در این ضرب کننده، با شکستن زنجیره ی رقم نقلی برای کاهش تاخیر، مدار به دو بخش تقسیم شده و رقم نقلی بخش دوم، مستقل از زنجیره ی رقم نقلی بخش اول و با استفاده از یک مدار پیشنهادی برای پیش بینی رقم نقلی، تولید می شود. نتایج حاصل از پیاده سازی این ضرب کننده تقریبی نشان می دهد که ضرب تقریبی 4 بیتی اصلاح شده ی پیشنهادی می تواند تا حدود 44% در معیار میانگین خطای نرمال شده (nmed) بهبود ایجاد کند. علاوه بر این، حدود 6% کاهش مساحت، حدود 7% کاهش در حاصل ضرب توان تاخیر (pdp)، و حدود 31% بهبود در تاخیر در مقایسه با ضرب کننده های تقریبی موجود ایجاد می کند. ضرب تقریبی 8 بیتی مبتنی بر ماجول 4 بیتی پیشنهادی نیز می تواند تا 52% بهبود در معیار میانگین خطای نرمال شده (nmed)، 5% کاهش مساحت، 15% کاهش در حاصل ضرب توان تاخیر (pdp)، و همچینین 8% کاهش در تاخیر ایجاد کند. نتایج حاصل از استفاده از این ضرب کننده در الگوریتم های پردازش تصویر نیز نشان دهنده کیفیت قابل قبول تصاویر پردازش شده است.