Многофункциональное микроядро с малым энергопотреблением для перепрограммируемых аналоговых RF-процессоров и цифровых ASIC
Разработчики многофункциональной электроники: демодуляторов, ФАПЧ (устройств фазовой автоподстройки частоты), корреляторов, FFT-процессоров, устройств вычисления "свертки сигналов", часто сталкиваются с проблемами уменьшения аппаратных затрат, энергопотребления, и технологической сложностью проектирования топологии ASIC(application-specific integrated circuits) для систем радиосвязи, радаров, систем распознавания образов в реальном времени. Нет необходимости доказывать, что требуются новые подходы в обработке сигналов, учитывающие нелинейность преобразования сигналов в радиоэлектронных устройствах, "размытый" характер входных данных.
Разработчики компании "Техноком-АТ" подошли к проблеме построения сложных радиоэлектронных систем кардинальным образом. 15 лет потребовалось ученым и экспертам компании на испытания и реализацию на аппаратном уровне многофункционального вычислительного микроядра, на базе которого можно создавать сложнейшие аналоговые и цифровые вычислительные структуры, подобно тому, как из элементарных кирпичиков можно создать здание сложной конструкции.
Вспомним, что самые выдающиеся изобретения, как правило были основаны на тех явлениях, которые позаимствованы у живой природы. Природа, не владея математическим числовым аппаратом, тем не менее, преподает нам урок по информационным технологиям. Природа с успехом решает сложнейшие задачи нелинейных вычислений как на клеточном микроуровне, так и на макроуровне.
Ученые и инженеры компании "Техноком-АТ" при создании своего решения взяли за основу нелинейный логический базис, основанный на операциях: "пересечение", "объединение" и "дополнение". Оказалось, например, что цифровые устройства на основе микроядра ICCore (Intersection Computing Core) обладают такими же свойствами, как и устройства, реализованные в линейном базисе на перемножителях. Однако, при этом разработанные устройства отличают высокая технологичность, низкие аппаратные и энергетические затраты. Микроядро ICCore, реализованное на различных элементах (BiCMOS, CMOS-транзисторах), позволяет создавать перепрограммируемые аналоговые CMOS RF-процессоры с малым энергопотреблением и широкой полосой пропускания сигнала.
В цифровых радиосистемах на FPGA и ASIC использование нового запатентованного микроядра ICCore позволило почти в 2 раза уменьшить аппаратные затраты на создание многоканальных корреляторов, ФАПЧ, FFT-процессоров и QPSK-демодуляторов. Благодаря отсутствию в новой алгоритмической структуре операции "перемножение", скорость вычисления возросла на 45-505%, а экономия памяти с увеличением разрядности вычислений составляет от 35-40%.
На взгляд разработчиков, новая алгоритмическая структура ICCore окажется наиболее актуальна при создании аналоговой и цифровой многофункциональной электроники в системах радиосвязи (CDMA, QPSK, QAM), радарах, системах распознавания образов, нейрокомпьютерах, системах автоматического управления, робототехнике.
Источник: "Техноком-АТ"
Разработчики компании "Техноком-АТ" подошли к проблеме построения сложных радиоэлектронных систем кардинальным образом. 15 лет потребовалось ученым и экспертам компании на испытания и реализацию на аппаратном уровне многофункционального вычислительного микроядра, на базе которого можно создавать сложнейшие аналоговые и цифровые вычислительные структуры, подобно тому, как из элементарных кирпичиков можно создать здание сложной конструкции.
Вспомним, что самые выдающиеся изобретения, как правило были основаны на тех явлениях, которые позаимствованы у живой природы. Природа, не владея математическим числовым аппаратом, тем не менее, преподает нам урок по информационным технологиям. Природа с успехом решает сложнейшие задачи нелинейных вычислений как на клеточном микроуровне, так и на макроуровне.
Ученые и инженеры компании "Техноком-АТ" при создании своего решения взяли за основу нелинейный логический базис, основанный на операциях: "пересечение", "объединение" и "дополнение". Оказалось, например, что цифровые устройства на основе микроядра ICCore (Intersection Computing Core) обладают такими же свойствами, как и устройства, реализованные в линейном базисе на перемножителях. Однако, при этом разработанные устройства отличают высокая технологичность, низкие аппаратные и энергетические затраты. Микроядро ICCore, реализованное на различных элементах (BiCMOS, CMOS-транзисторах), позволяет создавать перепрограммируемые аналоговые CMOS RF-процессоры с малым энергопотреблением и широкой полосой пропускания сигнала.
В цифровых радиосистемах на FPGA и ASIC использование нового запатентованного микроядра ICCore позволило почти в 2 раза уменьшить аппаратные затраты на создание многоканальных корреляторов, ФАПЧ, FFT-процессоров и QPSK-демодуляторов. Благодаря отсутствию в новой алгоритмической структуре операции "перемножение", скорость вычисления возросла на 45-505%, а экономия памяти с увеличением разрядности вычислений составляет от 35-40%.
На взгляд разработчиков, новая алгоритмическая структура ICCore окажется наиболее актуальна при создании аналоговой и цифровой многофункциональной электроники в системах радиосвязи (CDMA, QPSK, QAM), радарах, системах распознавания образов, нейрокомпьютерах, системах автоматического управления, робототехнике.
Источник: "Техноком-АТ"
Ещё новости по теме:
18:20