Method for designing twolevels RNS reverse converters for large dynamic ranges
a b s t r a c t
In the last
years,research on Residue Number Systems(RNS) has targeted larger
dynamic ranges in order to further explore the irinherent parallelism.
In this paper, we start from the traditional 3-moduliset f2n; 2n
1; 2n þ1g, with an equivalent 3n-bit dynamic range,and propose horizontal andvertical
extensionstoscalethedynamicrangeandenhancetheparallelismaccordingtotherequirements.Two
different methodstodesigngeneralreverseconvertersforextendedmodulisetstothedesireddynamic
rangesareintroduced.Previousconvertersrequirecomplexweightselectionoftheinputsorcomplex
final conversionsteps.Inthisworktheweightselectionofthemultiplicativetermsassociatedtothe
inputsisreducedtoadditionsof2n-bit lengthandthe final conversionsteprequiresonlyonecom-
parison. Experimentalresultssuggestthattheproposedapproachesachievesignificant areareductions,
up to61%lowerareareductions,incomparisonwiththestate-of-the-artforgenericDRpurposes.
Despite havingidenticaldelaymetricsastheexistinggenericstateoftheart,Area-Delay-Productefficiency
metricsimprovementsupto2.7timescanbeachieved.Theobtainedresultsalsovalidatethe
improvedscalabilityoftheproposedapproaches,allowingforbetterresultswiththeincreaseof n and
the DR.
Keywords:
ResidueNumberSystems
RNS-to-Binary converters
Adder-basedconverters
ترجمه چکیده مقاله به زبان فارسی:
روشی برای طراحی مبدل های معکوس RNS دو سطحی برای محدوده های دینامیکی بزرگ
چکیده
در سال های اخیر، تحقیقات در مورد سیستم های عددی باقی مانده (RNS)
محدوده های دینامیکی بیشتری را به منظور بررسی بیشتر موازی سازی باقیمانده
آنها در نظر گرفته است. در این مقاله، ما از مجموعه سه ماژولی سنتی ؟، ،
با محدوده دینامیکی 3n بیتی مشابه استفاده می کنیم، و بسط های افقی و عمودی
را برای اندازه گیری محدوده پویا و افزایش موازی سازی با توجه به نیازمندی
ها، پیشنهاد می کنیم. دو روش مختلف برای طراحی مبدل های معکوس کلی برای
مجموعه های ماژولی گسترده برای دامنه های پویای مورد نظر معرفی می شوند.
مبدل های قبلی نیاز به انتخاب وزن پیچیده ای از ورودی ها یا گام های تبدیل
نهایی پیچیده، دارند. در این اثر، انتخاب وزن شرایط ضربی مربوط به ورودی ها
به اضافه طول 2n بیتی، کاهش می یابد و مرحله تبدیل نهایی، تنها نیاز به یک
مقایسه دارد. نتایج تجربی نشان می دهد که رویکردهای پیشنهادی، به کاهش
قابل توجه منطقه ای، تا سطح 61٪ کمتر از کاهش ناحیه ای، نسبت به حالت
پیشرفته برای اهداف عمومی DR، دست می یابند. علیرغم معیارهای تاخیری یکسان
به عنوان فناوری عمومی موجود، می تواند معیارهای حاصلضرب-تاخیر-منطقه ای را
تا 2.7 برابر افزایش دهد. نتایج به دست آمده همچنین مقیاس پذیری بهبود
یافته رویکردهای پیشنهادی را اعتبار می بخشند، که نتایج بهتر را با افزایش n
و DR مجاز می کنند.
کلیدواژگان: سیستم های عددی باقیمانده، مبدل های RNS به دودویی، مبدل های مبتنی بر افزایشگر
