Tez No	İndirme	Tez Künye	Durumu
286468		Alternative arithmetic structures using redundant numbers and multi-valued circuit techniques / Yedekli sayılar ve çok değerli devre teknikleri ile geliştirilen alternatif aritmetik yapılar Yazar:UĞUR ÇİNİ Danışman: PROF. DR. AVNİ MORGÜL Yer Bilgisi: Boğaziçi Üniversitesi / Fen Bilimleri Enstitüsü / Elektrik-Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı Konu:Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol = Computer Engineering and Computer Science and Control ; Elektrik ve Elektronik Mühendisliği = Electrical and Electronics Engineering Dizin:	Onaylandı Doktora İngilizce 2010 138 s.
Aritmetik devreler tümleşik devre tasarımında önemli bir yere sahiptir. Genellikle aritmetik bloklar bir sistemde en yüksek güç harcayan birimlerdir. Bunun nedeni, bu devrelerin anahtarlama aktivitelerinin oldukça yüksek olmasıdır. Alternatif aritmetik uygulamalarla tüm sistemin güç gereksinimi azaltılabilir ve sistem performansı arttırılabilir.Statik CMOS sayısal tasarım dayanıklı çalışma performansına sahiptir. Bunun nedeni lojik seviyelerin iki uç değer olan besleme gerilimi ve toprak arasında korunmasıdır. Buna karşılık tüm düğümlerin besleme voltajı değeri miktarı salınması yüksek güç tüketimine ve devrelerde gürültüye neden olmaktadır. Bu durum özellikle karma sinyal devrelerinde istemeyen bir durumdur. Özellikle anahtarlama yoğunluğunun fazla olduğu durumlarda akım modlu sayısal tasarım bu duruma bir çözüm olabilir. Tezin ilk kısmında alternatif akım modlu aritmetik yapılar çok değerli mantık devreleri kullanılarak geliştirilmiştir. Çok değerli mantık devreleri ile beraber işaretli sayılar ve yedekli sayı sistemleri de ele alınmıştır. Çok değerli mantık devrelerinin tasarım gereksinimleri ele alınmış ve özgün çok terimli toplama devreleri önerilmiştir.Tezin ikinci kısmında yeniden yapılandırılabilir sistemler için yedekli sayı sistemlerinin kullanımı incelenmiştir. Burada önerilen teknikler yeni nesil 6-girişli hafızalı sahada programlanabilen kapı dizisi (FPGA) sistemleri üzerinde etkin olarak gerçeklenebilmektedir. FPGA sistemleri için yedekli çift saklamalı toplama tekniği önerilmiştir. Önerilen teknik kullanılarak yeniden yapılandırılabilir sistemler üzerinde etkili çarp-topla işlemleri ve sonlu dürtülü filtre yapıları gerçeklenebilmektedir.
Arithmetic circuits play a crucial role in VLSI technology. Arithmetic blocks are usually the most power consuming parts in a system since the switching activity is quite high. Alternative arithmetic implementations can be a solution to reduce power consumption and to increase the performance of the whole system.Static CMOS digital design has robust working performance, where logic levels are kept at the two extremes, either the ground voltage or supply voltage. However, the voltage excursion between the supply voltage and ground at all nodes causes excessive power dissipation. This condition also generates noise over the whole circuitry, which is not desirable especially in mixed signal designs. Current-mode digital design techniques can be a solution for this issue especially whenever the switching activity is high. In the first part of the thesis, alternative current-mode arithmetic structures are built focusing on multi-valued circuits. Together with multi-valued logic implementations, signed-digit numbers and redundant number systems are also analyzed. The design issues of multi-valued circuits are discussed and novel building blocks for multi-operand addition are developed.In the second part of the thesis, redundant arithmetic schemes for new generation reconfigurable systems are also analyzed. These techniques proposed here can be implemented efficiently by using recently introduced 6-input look-up table based field programmable gate array (FPGA) systems. A redundant double carry-save mode addition technique is proposed for the new generation FPGA devices. Using the proposed technique, efficient multiply-accumulate operations and finite impulse response filter structures for reconfigurable systems are developed.