|
|
|
|
معرفی یک معماری جدید cmos-mtj برای کمپرسورهای تقریبی 4:2 سریع و کم توان: بررسی کاربردهای آنها در پردازش تصویر
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
ذاکریان فرحناز
|
|
منبع
|
تحليل مدارها، داده ها و سامانه ها - 1403 - دوره : 2 - شماره : 4 - صفحه:1 -13
|
|
چکیده
|
عملکرد پردازنده های سیگنال دیجیتال را می توان با اعمال برخی خطاهای قابل قبول، مانند عدم دقت بلوک های محاسباتی سخت افزاری، بهبود بخشید. در پردازش سیگنال و تصویر مقاوم به خطا، از ضریب های تقریبی استفاده می شود. این برنامه ها در سرعت و بهره وری انرژی برتر هستند اما دقت را قربانی می کنند. در این مقاله، ما بر روی طراحی یک کمپرسور تقریبی 4:2 تمرکز می کنیم که در قلب ضرب های غیردقیق قرار دارد. این مطالعه مفهومی را برای یک ضریب تقریبی پیشنهاد می کند که از یک کمپرسور تقریبی 4:2 بر اساس mtj به منظور کاهش سخت افزار و مصرف برق استفاده می کند. با استفاده از فناوری cmos 180 نانومتری و ساختار هیبریدی mtj/cmos آدیاباتیک جدید، روشی برای ایجاد مدارهای کمپرسور با کمپرسور تقریبی 4:2 پیشنهاد شده است. یافته های ارزیابی در فناوری ذکر شده در بالا، بهبود قابل توجهی را در سیستم پیشنهادی نشان می دهد. عملکرد کمپرسور در ads شبیه سازی شد و از نظر تاخیر، توان و محصول تاخیر توان با مقادیر 53.969 µj و 41.067ps و 2.216 fsj به ترتیب محاسبه شد. هنگام ضرب تصاویر در متلب، از کمپرسور پیشنهادی برای شبیه سازی یک ضرب کننده 8 ×8 استفاده می شود. شاخص های mssim و psnr با مقادیر 79.26و 52.15 این ضریب با ضریب های تقریبی پیچیده تر قابل رقابت هستند.
|
|
کلیدواژه
|
ضرب کننده تقریبی، متلب، کمپرسور 4:2، ساختار هیبریدی آدیاباتیک mtj/cmos،ads
|
|
آدرس
|
دانشگاه ازاد اسلامی واحد یزد, گروه مهندسی برق, ایران
|
|
پست الکترونیکی
|
farahnaz.zakerian@iau.ac.ir
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
introducing a new cmos-mtj architecture for fast and highly low power 4:2 approximate compressors: insights into their applications in image processing
|
|
|
|
|
Authors
|
zakerian farahnaz
|
|
Abstract
|
the performance of digital signal processors (dsps) can be improved by introducing some acceptable errors, such as the inaccuracy of hardware computational blocks. in fault-tolerant signal and image processing, approximation multipliers are used. these programs are superior in speed and energy efficiency but sacrifice accuracy. in this paper, we focus on the design of a 4:2 approximation compressor, which is at the heart of the inexact multipliers. this study proposes a concept for an approximation multiplier that uses an mtj-based 4:2 approximation compressor to reduce hardware and power consumption compared to current designs. using 180 nm cmos technology and a novel adiabatic mtj/cmos hybrid structure, a method is proposed to create compressor circuits with a 4:2 approximation compressor. the evaluation findings in the above-mentioned technology show a significant improvement in the proposed system. the compressor performance was simulated in ads and calculated in terms of delay, power and power delay product (pdp) with values of 969.53 µj, 067.41 ps and 216.2 fsj, respectively. when multiplying images in matlab, the proposed compressor is used to simulate an 8 ×8 multiplier. the mssim and psnr are competitive with values of 26.79 and 15.52, respectively, which is comparable to more complex approximation coefficients.
|
|
Keywords
|
approximate multiplier ,matlab ,4:2 compressor ,adiabatic mtj/cmos hybrid structure ,ads
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|