دانلود مقاله معماری هوشمند محیط متن MRPM مبتنی بر فیلتر FIR نیم- باند حساسیت زدایی شده اضافی 12- ضربه
چکیده
فیلتر نیم باند ساخته شده با ساختاری آبشاری از فیلتر FIR عدم حساسیت پاسخ فرکانس را با توجه به کمی سازی ضریب کاهش می دهد. فقدان در حساسیت ضریب را می توان با فیلتر FIR نیم- باند حساسیت زدایی شده، بیشتر کاهش داد. یک فیلتر حساسیت زدایی شده دیجیتال شامل فیلتر نیم باند اول و دوم متصل به یک آبشار بین ورودی و خروجی فیلتر دیجیتال است. طراحی آنالیز سیگنال های (EEG) الکتروانسفالوگرام با معماری (FIR) فیلتر پاسخ پالس محدود نیم- باند انجام می شود. این اثر FIR نیم باند 12- ضربه اضافی حساسیت زدایی شده، یگ (MRPM) افزاینده (ضرب کننده) دهقان روسی تغییر یافته کارآمد را با یک بخش (SQRT CSLA) جمع کننده گزینش رقم نقلی ریشه مربعات به کار می گیریم، لازم به ذکر است که (SQRT CSLA) به منظور کاهش سخت افزار در واحد (MAC) ضرب کننده و جمع کننده استفاده می شود. طراحی فیلتر ارائه شده برای آنالیز سیگنال های EEG با سخت افزار کاهش یافته در مونیتورینگ مربوط به مراقبت های بهداشتی برای محیط پیرامون به کار گرفته می شود. روش ارائه شده کاهش 38.5% در تعداد LUTها، کاهش 47.49% در تعداد تکه ها، کاهش 8.16% در تاخیر (نانو ثانیه) و کاهش 29.80% در قدرت (mw) را به معرض نمایش می گذارد.
1. مقدمه
فیلتر دستگاهی است که سیگنال های ناخواسته را حذف می کند. کارایی فیلترها در دو حوزه تفکیک و ترمیم سیگنال است. پنگ و همکاران (2017) فیلترهای فرکانس پائین قابل پیکربندی مجدد را ارائه می کنند. این فیلتر دارای کارآمدی بالا است؛ فیلترها بشکل متعامد برای آنالیز نویز برنامه ریزی می شود. ابوالمعاطی و همکاران (2017) فیلتر فرکانس پائین مبتنی بر (CFOA) تقویت کننده عملیاتی فیدبک جریان برای کاربردهای پزشکی و زیست- لرزه همچون ECG، EEG و غیره را ارائه می کنند.
در ژوا و همکاران (2016) فیلتر با قابل فعالیت در فرکانس های پائین برای کاربردهای پزشکی تشریح می شود. سیگنال بیوپزشکی دقیق با استفاده از فیلتر Bessel (بسل) عبور- پائین به دست می آید. منطقه با استفاده زا روش استفاده مجدد خازن ذخیره می شود. طراحی، محدوده فرکانس کات آف یا قطع را به دست می آورد. در سوراب و همکاران (2016) فیلتر عبور باند قابل تنظیم برای کاربردهای بیوپزشکی ارائه می شود. این اغلب برای تجهیزات EEG، ECG و EOG مناسب است. فیلتر طراحی شده برای کاربرد ECG با بهره 63.2 دسی بل در فرکانس بالاتر گوشه استفاده می شود. در ژبن دانگ و همکاران (2017) طبقه بندی مفهومی و حرکت منطقی برای کودکان مبتلا به اوتیسم بر اساس مشخصات حرکت و EEG تشریح می شود. الگوریتم رقم 93.3% از نتایج مثبت و خوب را ارائه می کند.
5. نتیجه گیری
فیلتر FIR نصف- باند 12 ضربه حساسیت زدایی شده اضافه با (MPRM) ضرب کننده دهقان روسی اصلاح شده برای کاربرد EEG ارائه می شود. آنالیز سیگنالهای (EEG) الکتروانسفالوگرام با تعداد کاهش یافته ای از عناصر منطقی با استفاده از روش ارائه شده انجام می شود. معماری هوشمند محیط برای آنالیز EEG توسط (MPRM) ضرب کننده تغییر یافته دهقان روسی با (MSQRT CSLA) جمع کننده گزینش رقم نقلی ریشه مربعات تغییر یافته و معماری فیلتر FIR نیم باند حساسیت زدایی شده بیشتر بهینه سازی می شود. MPRM منطقه کاهش را در واحد MAC ارائه می کند و فیلتر نیم باند حساسیت زدایی شده بسیار حساس به به کمی سازی ضریب با تعداد سخت افزار کاهش یافته است که قدرت و منطقه کم را ارائه می کند. در زمان مقایسه با فیلتر FIR نیم باند 12- ضربه حساسیت زدایی شده، فیلتر FIR نیم- باند حساسیت زدایی شده 12 ضربه اضافی ارائه شده با MRPM کاهش 38.5% در تعداد برش ها، کاهش 8.16% در تاخیر (نانوثانیه) و کاهش 29.80% در قدرت (mw) را ارائه می کند. در آینده، معماری ارائه شده را می توان با روش pipeline و موازی و روش فیلتر تطبیقی برای کاربردهای بیوپزشکی بهینه سازی نمود.
Abstract
The half band filter constructed with cascade structure of FIR filter reduces the insensitivity of frequency response due to coefficient quantization. The coefficient insensitivity can be further reduced by desensitized half band FIR filter. A digital desensitized filter incorporates a first and a second half band filter joined in a cascade between an input and the output of the digital filter. The design for analyzing the electroencephalogram (EEG) signals with the half band finite impulse response (FIR) filter architecture. In this work the 12-tap further desensitized FIR half band employs an efficient modified Russian peasant multiplier (MRPM) with a square root carry select adder (SQRT CSLA) stage has been used to reduce the hardware in multiplier and accumulate (MAC) unit. The proposed filter design is used to analyze the EEG signals with reduced hardware in the health care monitoring for ambient environment. The proposed method offers 38.5% reduction in No. of LUTs, 47.49% reduction in No. of slices, 8.16% reduction in delay (ns) and 29.80% reduction in power (mw).
Introduction
Filter is a device that removes the unwanted signals. Filters have two uses, signal separation and signal restoration. In Peng et al. (2017) proposed low frequency reconfigurable filters. It is power efficient filter; the filters are orthogonally programmed for noise analysis. In Abuelmaatti et al. (2017) presented the low frequency filter based on the current feedback operational amplifier (CFOA) for biomedical and bio seismic applications such as ECG, EEG etc.
In Zhoa et al. (2016) described the filter for biomedical applications and it’s operated at low frequency. Accurate biomedical signal is achieved by using low pass Bessel filter. Area can be saved by capacitor reuse method. The design achieves higher cutoff frequency range. In Saurabh et al. (2016) designed the tunable band pass filter for biomedical applications. It is mostly suitable for EEG, ECG, EOG equipments. The designed filter is used for an ECG application with the gain of 63.2 dB in the higher corner frequency. In Xin Dang et al. (2017) described a conceptual categorization and logical movement for children with autism based on motion and EEG features. The algorithm achieves 93.3% for good positive results.
5 Conclusion
The 12-tap further desensitized half band FIR filter with modified Russian Peasant multiplier (MRPM) has been proposed for EEG application. The analysis of electroencephalogram (EEG) signals is done with the reduced number of logical elements by using the proposed method. The ambient intelligent architecture for EEG analysis is optimized by the modified Russian Peasant multiplication (MRPM) with the modified square root carry select adder (MSQRT CSLA) and further desensitized half band FIR filter architecture. The MRPM offers reduced area in the MAC unit and the further desensitized half filter is more insensitive to coefficient quantization with reduced number of hardware which offers low area and low power. When compared to 12 tap desensitized half band FIR filter, the proposed 12-tap further desensitized half band FIR filter with MRPM offers 38.5% reduction in No. of LUTs, 47.49% reduction in No. of slices, 8.16% reduction in delay (ns) and 29.80% reduction in power (mw). In future, the proposed architecture can be optimized with parallel and pipeline method and adaptive filter method for biomedical applications.
(جهت بزرگ نمایی روی عکس کلیک نمایید)
چکیده
1. مقدمه
2. اثر مربوط
2.1. ضرب کننده دهقان روسی
3. روش ارائه شده
3.1. فیلتر FIR نیم- باند حساسیت زدایی شده 12- ضربه مبتنی بر MPRM اضافی
4. نتایج و مباحث
5. نتیجه گیری
منابع
Abstract
1 Introduction
2 Related work
2.1 Russian Peasant multiplier
3 Proposed method
3.1 MRPM based further desensitized 12 tap half band FIR filter
4 Results and discussion
5 Conclusion
References
- اصل مقاله انگلیسی با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت ورد (word) با قابلیت ویرایش، بدون آرم سایت ای ترجمه
- ترجمه فارسی مقاله با فرمت pdf، بدون آرم سایت ای ترجمه