Circuitos divisores Newton-Raphson e Goldschmidt otimizados para filtro adaptativo NLMS aplicado no cancelamento de interferência

• Ano de defesa: 2017
• Autor(a) principal: FURTADO, Vagner Guidotti
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Instituição de defesa: Universidade Catolica de Pelotas; Centro de Ciencias Sociais e Tecnologicas#; #-8792015687048519997#; #600; Brasil; UCPel; Mestrado em Engenharia Eletronica e Computacao#; #8441657112416264052#
• Palavras-chave em Português: dividers circuits; Goldschmidt algorithm; Newton-Raphson algorithm; adaptive filtering; NLMS algorithm; ECG signal processing; circuitos divisores; algoritmo Goldschmidt; algoritmo Newton-Raphson. filtragem adaptativa; algoritmo NLMS; processamento de sinais de ECG; ENGENHARIA ELETRICA::ELETRONICA INDUSTRIAL, SISTEMAS E CONTROLES ELETRONICOS#; #114589487347870764#; #600
• Link de acesso: http://tede.ucpel.edu.br:8080/jspui/handle/jspui/693

A operação de divisão em sistemas digitais tem sua relevância por se tratar de uma função necessária em diversas aplicações, tais como processadores de propósito geral, processadores digitais de sinais e microcontroladores. O circuito divisor digital é de grande complexidade arquitetural, podendo ocupar uma área considerável no projeto de um circuito integrado, e por consequência pode ter uma grande influência na dissipação de potência estática e dinâmica do circuito como um todo. Em relação à aplicação de circuitos divisores em circuitos da área DSP (Digital Signal Processing), os filtros adaptativos têm um particular apelo, principalmente quando são utilizados algoritmos que realizam uma normalização nos sinais de entrada. Diante do exposto, este trabalho foca na proposição de algoritmos, técnicas de redução de consumo de energia e área lógica, proposição e implementação de arquiteturas de circuitos divisores eficientes para utilização em filtros adaptativos. Foram abordados em específico os circuitos divisores iterativos Newton-Raphson e Goldschmidt ambos operando em ponto-fixo. Os resultados da síntese das arquiteturas implementadas dos divisores com os algoritmos e técnicas propostas mostraram considerável redução de potência e área lógica dos circuitos. Em particular, os circuitos divisores foram aplicados em arquiteturas de filtros adaptativos baseadas no algoritmo NLMS (Normalized least Mean Square), buscando agregar a esses filtros, características de boa velocidade de convergência, aliada à melhoria na eficiência energética. Os filtros adaptativos implementados são utilizados no estudo de caso de cancelamento de harmônicas em sinais de eletrocardiograma (ECG)