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– Laboratório de Comunicações Digitais Aula 8, Exp 6: Parelização e Serialização de circuitos. Fabbryccio Cardoso Dalton S. Arantes DECOM-FEEC-UNICAMP.

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1 – Laboratório de Comunicações Digitais Aula 8, Exp 6: Parelização e Serialização de circuitos. Fabbryccio Cardoso Dalton S. Arantes DECOM-FEEC-UNICAMP

2 – Laboratório de Comunicações Digitais Exemplo 1 fptdbl res_EF fptdbl res_CD fptdbl res_AB F E D C B A xlmult z -4 a b (ab) Mult2 xlmult z -4 a b (ab) Mult1 xlmult z -4 a b (ab) Mult dblfpt F dblfpt E dblfpt D dblfpt C dblfpt B dblfpt A

3 – Laboratório de Comunicações Digitais Serialização do Exemplo 1 TDD amostra em d0 nos instantes 0, 3, 6, 9,... TDD amostra em d0 nos instantes 0, ST, 2*ST, 3*ST,... Delay total deve ser múltiplo de ST Sample Time = STSample Time = 1 fptdbl res_EF fptdbl res_CD fptdbl res_AB xltdd 3 z dq1 q2 q0 Time Division Demultiplexer xlmult z -4 a b (ab) Mult1 dblfpt F dblfpt E z -2 Delay dblfpt D dblfpt C xltdm 3d1 d2 q d0 d1 B_D_F dblfpt Bxltdm 3d1 d2 q d0 d1 A_C_E dblfpt A E C A E C A E C A F D B F D B F D B EF CD AB EF CD AB EF CD AB EF CD AB EF CD AB EF CD AB q2 q1 q0 q2 q1 q0 q2 q1 q0 q2 q1 q0 q2 q1 q0 t

4 – Laboratório de Comunicações Digitais Verificar o resultado ST1 = 3 ST2 = 1 Latência total medida em ST1 = (4 + 2)/ST1 + 1 = 3

5 – Laboratório de Comunicações Digitais Resultados RES_AB referência Erro absoluto

6 – Laboratório de Comunicações Digitais Exemplo 2

7 – Laboratório de Comunicações Digitais Paralelização do Exemplo 2 A2 A1 A0 B2 B1 B0 ST1 = 1 ST2 = 3 A0 A0 0 B0 B0 0 A0B0 A0B A1B1 A1B A2B2 A2B A2B2 A1B1 A0B

8 – Laboratório de Comunicações Digitais Verificação Sample Time = ST = 1 Sample Time = 3*ST fptdbl res_AB xltdm 3d1 d2 q d0 d1 Time Division Multiplexer xltdd 3 z dq1 q2 q0 xltdd 3 z dq1 q2 q0 Time Scope A.*B B A xlmult z -4 a b (ab) Mult3 xlmult z -4 a b (ab) Mult2 xlmult z -4 a b (ab) Mult1 z -15 Delay1 dblfpt B |u| dblfpt A System Generator ST1 =1 ST2 =3 Latência em ST1 = 3*(1+4)

9 – Laboratório de Comunicações Digitais Resultados RES_AB referência Erro absoluto

10 – Laboratório de Comunicações Digitais Multiplicador serial de 5 entradas

11 – Laboratório de Comunicações Digitais Multiplicador serial ABCDE sem latência X z -1 Valor inicial = 1 A cada 5 períodos de clock o registrador precisa ser resetado. Atraso de 1 1*A1*A*B1*A*B*C 1*A*B*C*D1 BCDEF 1*A*B1*A*B*C 1*A*B*C*D A*B*C*D*E1*F A 1 1*A Clock:

12 – Laboratório de Comunicações Digitais Multiplicador com latência X z -1 01*A0*B 1*A*C0*B*D BCDEF 0*B1*A*C 0*B*D 1*A*C*E A 1 1*A Clock: z -1 0 Não Funcionou

13 – Laboratório de Comunicações Digitais Multiplicador com latência: solução X z -1 01*A 0 1*A*B 0 0B0C *A*B*C A 1 1*A Clock: z -1 0 Atraso de 1 Atraso de 1

14 – Laboratório de Comunicações Digitais Multiplicador com latência 2 X z -1 0A 0A*B0 0B0C0A Clock: z DE0000F A*B*CA*B*C*D A 0A*B0A*B*CA*B*C*D A*B*C*D*E0 Reseta o registrador a cada 15 pulsos de clock e amostra a saída do multiplicador.

15 – Laboratório de Comunicações Digitais Circuito para latência 2

16 – Laboratório de Comunicações Digitais Exercício Dadas cinco fontes independentes A, B, C, D e E do tipo aritmético signed fixed (32,29), disponibilizadas no arquivo exp6.mat, realize as tarefas: Implemente, utilizando quatro multiplicadores em paralelo, a operação f = A*B*C*D*E; Implemente, utilizando apenas um único multiplicador, a operação f = A*B*C*D*E; Para as duas implementações citadas acima, compare o resultado obtido com o resultado desejado (variável resultado) plotando a diferença absoluta entre ambos.

17 – Laboratório de Comunicações Digitais Comparação de resultados Signal Processing / Signal Operation Signal Processing / Sinks Simulink / Math Operation Signal Processing / Sources

18 – Laboratório de Comunicações Digitais Inicialização de variáveis Inicializar o modelo, a partir do arquivo de dados exp6.mat, usando o model explorer: M-Code

19 – Laboratório de Comunicações Digitais Sugestões Não esqueça de otimizar os parâmetros de quantização dos blocos; Fixar os parâmetros de quantização dos Gateways IN em fix_32_29; Avaliar a ocupação de área para os multiplicadores serial e paralelo.

20 – Laboratório de Comunicações Digitais Experimento: Serialização A B C D Fixar latência em 1 para o experimento.... A1 A0... B1 B0... B1 B (A2+B1) (A1+B0) A0... (C2+D1) (C1+D0) C0 Usar latência de 8000 amostras.

21 – Laboratório de Comunicações Digitais Experimento: Serialização A B C D... C1 A1 C0 A0... D1 B1 D0 B0... (C1+B1) (A1+D0) (C0+B0) A0... D1 B1 D0 B0 0 Não Funciona: o que fazer para corrigir?

22 – Laboratório de Comunicações Digitais Avaliação Visto do experimento: 5 pontos; Modelo com as resoluções: 5 pontos;


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