FPGA implementation of low latency and high SFDR cordic based direct digital synthesizer
Başlık çevirisi mevcut değil.
- Tez No: 648550
- Danışmanlar: PROF. DR. HASAN FATİH UĞURDAĞ, DOÇ. SERGEY POLYAKOV
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Elektrik ve Elektronik Mühendisliği, Electrical and Electronics Engineering
- Anahtar Kelimeler: FPGA, FPGA
- Yıl: 2020
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Özyeğin Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: Belirtilmemiş.
Özet
Bir telekomünikasyon sistemi için çoğu modülasyon şemasında, hızlı ve verimli bir sinüzoidal sinyal oluşturucuya ihtiyaç vardır. Bu tezde, çok yönlü bir Koordinat Rotasyonlu Dijital Bilgisayar (CORDIC) tabanlı Doğrudan Dijital Sentez'leyicinin (DDS) FPGA uygulamasını raporluyoruz. Internet'in hızla genişlemesi, enerji ve bant genişliği verimliliğinde önemli gelişmeler gerektirir. Bu nedenle, yeni bir iletişim sistemleri sınıfı, yani kuantum ölçümlü optik iletişim sistemleri aktif olarak takip edilmektedir. Bu tür sistemlerde, klasik bir alıcının yerini bir kuantum alıcısı alırken, vericiler klasiktir. Bu sinyallerin dijital sentezi, gelişimi bu tezde bildirilen çok yönlü bir DDS gerektirir. Tasarım gereği DDS, neredeyse keyfi bir faz ve frekans modülasyon kombinasyonu ile sinyaller üretebilir. Yazılım tanımlı radyo, kablosuz uydu alıcı vericisi, vb. diğer birçok uygulama, yüksek spektral saflık, düşük gecikme süresi ve yeniden yapılandırılabilir sinüs dalgası oluşturma DDS'den yararlanabilir. Bir CORDIC tekniği, düşük karmaşıklık ve hafızasız trigonometrik hesaplama yaklaşımı sunar. Boru hattı yapısı modülasyon yeteneklerini en üst düzeye çıkarır. Kuantumla geliştirilmiş iletişim sisteminde, alfabe uzunluğu oldukça büyük olabilir (uygulamamızda 16'ya kadar). Bu tür bir iletişim sisteminin bazı bileşenleri büyük miktarda FPGA kaynağı kullandığından, düşük alanlı bir DDS bulmamız çok önemlidir. Bununla ilgili olarak, tasarımın FPGA kaynak kullanımı literatürdeki en son teknoloji kadar düşük tüketirken, geleneksel CORDIC'e kıyasla %64 gecikme azaltımı elde ediyor ve 72 dB SFDR değerini koruyoruz.
Özet (Çeviri)
In most modulation schemes for a telecommunication system, a fast and efficient sinusoidal signal generator is needed. In this thesis, we report on an FPGA implementation of a versatile Coordinate Rotation Digital Computer (CORDIC) based Direct Digital Synthesizer (DDS). The rapid expansion of the Internet requires significant improvements in energy and bandwidth efficiency. Therefore, a new class of communication systems, namely, quantum-measurement enhanced optical communication systems are being actively pursued. In such systems, a classical receiver is replaced with a quantum receiver, while transmitters are classical. Digital synthesis of these signals requires a versatile DDS, the development of which is reported in this thesis. By design, the DDS can generate signals with a nearly arbitrary combination of phase and frequency modulations. Many other applications such as software-defined radio, a wireless satellite transceiver, etc. can take advantage of high spectral purity, low latency, and reconfigurable sine wave generation DDS. A CORDIC technique offers low complexity and a memory-free trigonometric calculation approach. The pipeline structure maximizes the modulation capabilities. In the quantum-enhanced communication system, the alphabet length could be quite large (up to 16 in our implementation). Since some components of such a communication system use large amounts of FPGA resources, it is critical that we come up with a low-area DDS. In regards to that, our design's FPGA resource usage consumes as low as the state of the art in the literature, while we achieve 64% latency reduction compared to that of the conventional CORDIC and maintain a 72 dB SFDR value.
Benzer Tezler
- FPGA hardware acceleration for ultra-low-latency machine learning: architecture and system-level implementation for high-frequency trading
Ultra düşük gecikmeli makine öğrenimi için FPGA donanım hızlandırıcı: yüksek hızlı ticaret için mimari ve sistem seviyesinde implementasyonu
ALPEREN KOYUN
Yüksek Lisans
İngilizce
2026
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞENAN ECE SCHMİDT
- A real-time, low-latency, FPGA implementation of the two dimensional discrete wavelet transform
İki boyutlu ayrık dalgacık dönüşümünün, gerçek zamanlı ve düşük gecikmeli olarak, FPGA üzerinde gerçekleştirilmesi
OĞUZ BENDERLİ
Yüksek Lisans
İngilizce
2003
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. YUSUF ÇAĞATAY TEKMEN
- A high throughput FPGA implementation of Markov chain Monte Carlo method for mixture models
Karışım modelleri için Markov zincirli Monte Carlo yönteminin yüksek işlem hacimli FPGA uygulaması
CANER BOZGAN
Yüksek Lisans
İngilizce
2019
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. İLKAY ULUSOY
- FPGA üzerinde 5G uyumlu düşük yoğunluklu eşlik denetim kod çözücü gerçeklenmesi
Implementation of 5G compatible low density parity check decoder on FPGA
BARIŞ BİLGİLİ
Yüksek Lisans
Türkçe
2022
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SIDDIKA BERNA ÖRS YALÇIN
PROF. DR. ALİ EMRE PUSANE
- A low latency, high throughput and scalable hardware architecture for flow tables in software defined networks
Yazılım tanımlı bilgisayar ağları'ndakı akış tabloları için düşük gecikmeli, yüksek veri hacimli ve ölçeklendirilebilir bir donanım mimarisi
GÖKSAN ERAL
Yüksek Lisans
İngilizce
2016
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve KontrolOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ŞENAN ECE SCHMİDT