Construcción de bloques multiplicadores para filtros FIR mediante programación genética guiada por gramáticas

Abstract

Desde hace décadas, la demanda de procesamiento ha aumentado, haciendo que los procesadores digitales de propósito general se hayan convertido en uno de los principales obstáculos en la obtención de mayores rendimientos de transmisión debido al limitado número de operaciones que pueden realizar en un intervalo de tiempo. Es frecuente resolver este problema de rendimiento mediante el uso de circuitos integrados de aplicación específica que permiten una optimización de recursos acorde a cada problema de procesamiento. Como alternativa a un proceso de diseño manual, a lo largo de los años han ido apareciendo diversos algoritmos que buscan obtener estos circuitos de forma automática. Un tipo de circuito integrado de aplicación específica es el bloque multiplicador, un dispositivo diseñado para realizar multiplicaciones paralelas de bajo coste que hace posible el funcionamiento de algunos filtros digitales como los de respuesta finita al impulso (FIR). El objetivo del presente Trabajo Fin de Máster es el desarrollo de un algoritmo de Programación Genética Guiada por Gramáticas (PGGG) que permita obtener la estructura de un bloque multiplicador utilizado para el funcionamiento de un filtro FIR.---ABSTRACT---Over the past decades, the processing requirements for digital processors have increased, making general-purpose digital processors become one of the main setbacks for obtaining better performances in data transmisions due to the limited number of operations that they can perform in a time interval. This problem is frequently resolved using application-specific integrated circuits that allow resource optimization appropiate to each processing problem. As an alternative to a manual design process, several algorithms have been devised to obtain such circuits automatically over the years. One kind of these applicationspecific integrated circuits is called multiplier block, a device designed to perform low-cost parallel multiplications that allow the operation of some digital filters such as finite impulse response (FIR) filters. This final master degree work aims to develop a Grammar-Guided Genetic Programming algorithm that obtains the multiplier block structure used for the operation of such an FIR filter.