This article presents a proposition of an FPAA-type programmable accelerator for image preprocessing. The structure of the accelerator is modelled basing on CPLD digital circuits. The innovation here – is using the current mode, which makes it possible to implement the accelerator in nanometre technologies. Another original solution proposed in the work is a reconfigurable multi-output current mirror. The article describes the hardware layer and a method for programming it. An implementation of an RGB-to-YCrCb colour space converter is presented. Moreover physical parameters obtained in post-layout simulations are presented as well. The solution can be used as a standalone programmable circuit or as an IPcore for a larger analogue-digital system.
PL
W artykule przedstawiono propozycję programowalnego akceleratora typu FPAA do wstępnej obróbki obrazu. Struktura akceleratora wzorowana jest na cyfrowych układach CPLD. Innowacyjność polega na wykorzystaniu trybu prądowego, co umożliwia realizację akceleratora w technologiach nanometrowych. Kolejnym oryginalnym rozwiązaniem zaproponowanym w pracy jest rekonfigurowalne wielowyjściowe zwierciadło prądowe. W artykule omówiono warstwę sprzętową oraz metodę jej programowania. Zaprezentowano implementację konwertera przestrzeni barw RGB do YCrCb w akceleratorze i przedstawiono parametry fizyczne uzyskane w symulacjach post-layoutowych. Rozwiązanie może być wykorzystane jako samodzielny układ programowalny lub IP-core większego systemu analogowo-cyfrowego.
2
Dostęp do pełnego tekstu na zewnętrznej witrynie WWW
The paper illustrates a practical example of technology migration applied to the colour space converter realized in CMOS technology. The element has analogue excitation and response signals expressed in current mode. Such converter may be incorporated into an integrated vision sensor for preconditioning acquired image data. The idea of a computer software tool supporting the automated migration and design reuse is presented as the major contribution. The mentioned tools implement the Hooke-Jeeves direct search method for performing the multivariable optimization. Our purpose is to ensure transferring the circuit between usable fabrication technologies and preserving its functional properties. The colour space converter is treated as the case study for performance evaluation of the proposed tool in cooperation with HSPICE simulation software. The original CMOS technology files for Taiwan semiconductor (TSMC) plant were utilized for the research. The automated design migration from 180 nm into 90 nm resulted with obtaining compact IC layout characterized by a smaller area and lower power consumption. The paper is concluded with a brief summary that proves the usability of the proposed tool in designing CMOS cells dedicated for low power image processing.
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.