Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Poprawa precyzji obliczeń zmiennoprzecinkowych w GPGPU za pomocą dwóch akumulatorów

Pawłowski P., Dąbrowski A., Stankiewicz M., Misiorek F.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2011

|

Vol. 52, nr 5

43-48

PL

W artykule zaprezentowano ideę wykorzystania modelu dwóch akumulatorów w celu poprawy precyzji obliczeń dokonywanych na procesorach graficznych (GPU). Zastosowanie dwóch akumulatorów zmiennoprzecinkowych pozwala na zwiększenie precyzji obliczeń bez wydłużania słów danych. Jest to szczególnie istotnie w przypadkach ograniczeń sprzętowych co do precyzji obliczeń, jakie mają miejsce w procesorach graficznych. Przedstawiono historię rozwoju architektur rdzeni kart graficznych, ideę obliczeń ogólnego przeznaczenia na GPU (GPGPU) ze szczególnym uwzględnieniem wydajności oraz dokładności obliczeń. Zaproponowane rozwiązanie przetestowano na przykładzie filtrów FIR, dla których zaprezentowano wyniki obliczeń. Implementację w GPGPU porównano z klasycznym rozwiązaniem wykorzystującym procesor ogólnego przeznaczenia.

EN

An idea of the use of a two accumulator model for improvement of precision of computations in graphic processing units (GPUs) is presented in this paper. Application of two floating-point accumulators makes it possible to increase precision of computations without any increase of the data words. This is particularly important if hardware limits for the precision of computations exist: which is just the case for graphic processors. A history of development of the cores of graphic cards is presented together with the idea of general purpose computing using GPU (GPGPU) and special attention paid to efficiency and precision of computations. The proposed approach has been tested using an example of FIR filters. The obtained results of computations are given. The implementation in GPGPU has been compared with the classic solution, i.e. the use of a general purpose processor.

2

Discrete trigonometric transform (DTT) filters

Korohoda P., Dąbrowski A.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2010

|

Vol. 51, nr 3

45-49

EN

In the paper a novel approach to discrete signal filtering based on the discrete trigonometric transforms (DTTs) is proposed. The concept is derived from the generalized convolution, modified by the rectangular windowing applied to the convolution matrix. The experimental results obtained for the four basic filter types: low - pass, high - pass, band - pass and band - reject, defined in domains of all 16 DTTs, as compared to the relevantly adjusted finite impulse response (FIR) filter characteristics in the Fourier (frequency) domain, indicate that the proposed approach may be treated as offering resembling alternatives to the classical Fourier-based FIR filtering, This observation opens new direction of interesting DTTs applications.

PL

W artykule zaproponowano nowy sposób filtracji sygnałów dyskretnych, polegający na zastosowaniu dyskretnych transformacji trygonometrycznych (DTT). Pomysł wynika z koncepcji uogólnionego splotu, uzupełnionego o operację wycinania elementów macierzy splotu oknem prostokątnym. Wyniki eksperymentów, przeprowadzone dla czterech podstawowych typów filtrów: dolno - przepustowy, górno - przepustowy, pasmowo - przepustowy i pasmowo - zaporowy, zdefiniowanych w dziedzinach wszystkich 16 DTT, wskazują, że w porównaniu z odpowiednio dostrojonymi w dziedzinie Fouriera (częstotliwości) charakterystykami filtrów o skończonej odpowiedzi impulsowej (FIR), zaproponowane ujęcie może być uznane za prowadzące do rozwiązań alternatywnych, podobnych do klasycznej Fourierowskiej filtracji FIR. Ta obserwacja otwiera nowy kierunek interesujących zastosowań DTT.

3

Implementacja sprzętowa dwuwymiarowej transformacji falkowej w układach FPGA

Tomaszewicz P., Staworko M., Rawski M., Łuba T.

Przegląd Telekomunikacyjny + Wiadomości Telekomunikacyjne

|

2009

|

nr 12

2029-2034

PL

Pokazano wyniki implementacji układów realizujących dwuwymiarową transformację falkową typu 9/7. Porównano realizacje transformacji wykorzystującej filtry o skończonej odpowiedzi impulsowej oraz schemat liftingu. Praca badawcza polegała na próbie porównania tych realizacji pod względem zajętości zasobów logicznych układów FPGA. W realizacjach wykorzystano cechy algorytmu, które umożliwiają optymalizację pod kątem zajętości układu.

EN

The results of implementation 9/7 wavelet transform was shown. Comparison of wavelet transform based on the finite response filters and lifting scheme was presented. The main consideration was the estimation of the differences between the occupied space of the FPGA device for different two-dimensional discrete wavelet transform implementation methods.

4

Design and implementation FIR filters using FPGA

Jastrzębski S.

Hydroacoustics

|

2008

|

Vol. 11

121-130

EN

Underwater acoustic channels are characterized by multipath phenomenon whose characteristics are time varying. Multipath propagation contributes to signal fading, and causes intersymbol interference (ISI) in a digital communication system. Raised cosine filters are widely used in wireless communication systems and the effects of these filters are crucial to wireless communication systems, for example underwater communication systems. Pulse shaping filters are commonly used in digital data communication systems to limit intersymbol interference. Thus, digital filters have been recognized as primary digital signal processing operation. In order to apply DSP algorithms to wireless communication systems high density Field Programmable Gate Arrays have recently emerged as ideal implementation platforms for digital filters due to its potential speed and flexibility. This paper presents the design and implementation of FIR filters using FPGA technology. The following architectures of filters are studied: multiply and accumulate (MAC) standard FIR filter, parallel transposed FIR filter, and direct-form filter using Distributed Arithmetic (DA). The proposed filters have been designed and synthesized with ISE software, and implemented with a Virtex-II FPGA device.

5

Design of two-channel linear-phase FIR biorthogonal filter banks using multicriterion optimization

Wysocka-Schillak F.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2008

|

Vol. 49, nr 4

19-22

EN

In the paper, a new method for the design of nearly perfect-reconstruetion two-channel linear-phase biorthogonal FIR filter banks is presented. The method is based on the trade-off between obtaining the equiripple reconstruetion error and satisfying other additional requirements. The filter bank design problem is solved by means of its transformation into an equivalent multicriterion optimization problem. Three design examples are included, illustrating the usefulness of the proposed technique. In these examples, different additional requirements regarding the characteristies of the filters are considered.

PL

Zaprezentowano nową metodę projektowania biortogonalnego, dwukanałowego zespołu filtrów typu FIR o liniowej charakterystyce fazowej i quasi-perfekcyjnej rekonstrukcji sygnału. W metodzie tej uzyskuje się rozwiązanie kompromisowe pomiędzy otrzymaniem równomiernie falistego błędu rekonstrukcji oraz spełnieniem innych wymagań. Zadanie zaprojektowania zespołu filtrów jest rozwiązywane przez przekształcenie go w odpowiednie zadanie optymalizacji wielokryterialnej. Podano trzy przykłady obliczeniowe ilustrujące użyteczność metody przy uwzględnieniu różnych dodatkowych wymagań dotyczących charakterystyk filtrów.

6

Fast implementation of 16-bit FIR filters for AltiVec architecture

Kraszewski G.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2007

|

Vol. 48, nr 4

58-60

EN

The paper presents parallelized structures of 16-bit integer, one-dimensional FIR filters optimized for AltiVec SIMD processing unit used in PowerPC processor family. As FIR filtering, like most of DSP kernels, is memory bandwidth limited, proposed structures minimize number of memory accesses, increasing filter computation speed. Performance of three alternative filter structures is compared and analysed.

PL

Zaprezentowano zrównoleglone struktury 16-bitowych, stałoprzecinkowych, jednowymiarowych filtrów o skończonej odpowiedzi impulsowej, przeznaczone do implementacji na jednostce wektorowej AltiVec procesorów z rodziny PowerPC. Zadanie filtracji SOI, podobnie jak wiele procedur DSP, jest ograniczone szybkością pamięci. Proponowane struktury minimalizują liczbę dostępów do pamięci, zwiększając w ten sposób szybkość obliczeń. Porównano i przeanalizowano wydajność trzech alternatywnych struktur filtrów.

7

Cyfrowy filtr Hilberta i jego zastosowania

Hermanowicz E.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2007

|

Vol. 48, nr 9

30-34

PL

Zaproponowano efektywne rozwiązanie filtru Hilberta o skończonej odpowiedzi impulsowej i o zmiennym opóźnieniu ułamkowym. Oryginalność polega tu na tym, że filtr jednocześnie realizuje filtrację zespoloną Hilberta i opóźnianie ułamkowe wejściowego sygnału o wartościach rzeczywistych. Można go więc zastosować np. w systemie GPS lub w każdym innym systemie, gdzie zachodzi jednocześnie potrzeba filtracji Hilberta i estymacji opóźnienia pomiędzy dwoma lub więcej sygnałami z odbiorników usytuowanych w różnych punktach przestrzeni. Współczynniki filtru otrzymuje się ze współczynników pary identycznych, obróconych filtrów o zmiennym opóźnieniu ułamkowym, odpowiednio przeplatanych. Do obliczenia współczynników docelowego filtru zagregowanego zastosowano aproksymację maksymalnie płaską. Rozwiązanie uzyskano za pomocą struktury Farrowa.

EN

In this paper we present a novel arrangement of a complex discrete-time FIR filter. This is a fractionally delaying (FD) Hubert transform filter (HTF) further called the FD HTF. The filter is based on a pair of rotated variable fractional delay (VFD) filters. It is capable of performing the Hilbertian as well as VFD filtering of the incoming discrete-time signal at the same time. Thus one can substitute a cascade of the HTF and the VFD filters with an aggregated filter proposed here. The technique is simple to implement. The advantages lie in lower total delay introduced by the compound filter and in a modular structure. The rotated VFD filters in the pair differ only in the value of one parameter - the VFD. The proposed FD HTF can be applied to adaptive quadrature sub-sample estimation of delay.

8

Projektowanie i realizacja cyfrowych systemów zegarowych do sterowania filtrów FIR-S.C.

Dąbrowski A., Długosz R., Marciniak T., Pawłowski P.

Elektronika : konstrukcje, technologie, zastosowania

|

2004

|

Vol. 45, nr 7

31-35

PL

Opisano systemy zegarowe do sterowania filtrów o skończonej odpowiedzi impulsowej z przełączanymi kondensatorami, tzw. filtrów FIR-SC, które są wykonywane jako monolityczne układy scalone, zwłaszcza w technologii CMOS. rezultaty badań zaprezentwano na przykładzie dwóch prototypów filtru kanałowego do stacji bazowej GSM. Pierwszy jest oparty na architekturze linii opóźniającej Gillinghama, natomiast drugi wykorzystuje strukturę linii opóźniającej typu even-odd. Rozważono zarówno tzw. zewnętrzne systemy zegarowe (tj. zrealizowane poza układem scalonym filtru z wykorzystaniem dodatkowego sprzętu), jak i systemy wewnętrzne (umieszczone wewnątrz układu scalonego zawierajęcego filtr).

EN

In this paper clock systems for control of finite impulse response switched - capacitor (FIR-SC) filters are presented. These filters are mostly implemented in CMOS technology as monolithic integrated circuits. The results of investigations are described with an example of two prototypes of channel filters for GSM base station. The first prototype is based on the Gillingham delay line architecture, while in the second a delay line with even-odd elements is used. Both the so-called external clock systems (those realized outside the filter integrated circuit with additional specialized hardware) and the internal clock systems (realized directly inside the filter integrated circuit) are investigated.

9

Projektowanie filtrów SOI o liniowej fazie z zastosowaniem aproksymacji równomiernie falistej w pasmie przepustowym i średniokwadratowej w pasmie zaporowym

Wysocka-Schillak F.

Kwartalnik Elektroniki i Telekomunikacji

|

2002

|

Vol. 48, z. 1

81-99

PL

W pracy przedstawiono metodę projektowania cyfrowych dolnoprzepustowych filtrów SOI o liniowej fazie i charakterystykach amplitudowych otrzymanych z zastosowaniem aproksymacji równomiernie falistej w pasmie przepustowym oraz średniokwadratowej w pasmie zaporowym. W metodzie tej zadanie zaprojektowania rozpatrywanego filtru jest przekształcane w zadanie optymalizacji dwukryterialnej, które przy odpowiednim sformułowaniu może być potraktowane jako zadanie optymalizacji jednokryterialnej z ograniczeniami. Rozpatrzono zadanie projektowania filtru SOI w dwóch przypadkach, a mianowicie z uwzględnieniem dodatkowego warunku dotyczącego maksymalnej dopuszczalnej amplitudy zafalowań w pasmie przepustowym oraz z uwzględnieniem warunku dotyczącego maksymalnej dopuszczalnej amplitudy w pasmie zaporowym. Przedstawiono również zastosowanie zaproponowanej metody do projektowania filtru Nyquista. Zaprezentowano ponadto cztery przykłady obliczeniowe.

EN

In the paper, a method for the design of low-pass linear phase FIR filters with the equiripple passband and the least-squares stopband is proposed. In the method, the filter design problem is transformed into an equivalent bicriterion optimization problem. Then the weighted sum strategy is used in order to convert the bicriterion optimization problem into a single criterion one. The design of low-pass linear phase FIR filters is considered in two cases, namely with a constraint on the maximum ripple in the passband and with a constraint on the maximum permissible error in the stopband. The method is also applied to design of Nyquist filters. Four numerical examples demonstrating the usefulness of the proposed approach are given.