Logaritmik ve Üstel Fonksiyon Hesaplamaları için Bütünleşik Yenilikçi Donanım Mimarisi Geliştirilmesi

Abstract

Bu çalışmada, belirli bir tabanda logaritma hesaplaması yapan İndirgemeli CORDIC Tabanlı Logaritma Çeviricisi (İCTLÇ) metodu tanıtılmış ve İCTLÇ'nin FPGA(Field-Programmable-Gate-Array) tabanlı donanım mimarisi ayrıntıları ile anlatılmıştır. İCTLÇ çok düşük kaynak kullanımı ile yüksek bit hassasiyetinde logaritma hesaplarını karmaşık olmayan bir donanım mimarisi ile yapabilmektedir. Toplama ve bit kaydırma işlemlerini barındıran CORDIC metodunun yanında hızlı bir sayı indirgeme yöntemi kullanarak çok geniş aralıktaki sayıların logaritmik çevrimini diğer metotlara kıyasla daha yüksek hassasiyetle ve az kaynak kullanımı ile mümkün kılmaktadır. İçerisinde bulundurduğu indirgeme metodu ile de aynı mimari ile geniş bir operasyon değer aralığı sunmaktadır.

In this work, a novel method Reduced CORDIC Based Logarithm Converter (RCBLC) is introduced for computing the specific-based logarithm of the binary values, and then the hardware architecture of RCBLC based on FPGA is analyzed in detail. Hardware architecture of RCBLC is implemented such that it enables logarithm conversion with both high output bit-sensitivity and low resource utilization. In addition to CORDIC method which includes only add-and-shift operations, using the rapid value reduction method provides an opportunity for calculating logarithm of a value more precise and lower resource utilization comparing to other methods. Thanks to the reduction method in it, RCBLC can provide wide operating input interval for logarithm conversion. Keywords: Logarithm, FPGA, CORDIC, Signal processing