Recent Posts
Sualtı Ortam Gürültüsü
Ortam gürültüsü, ölçüm yapılacak sistemin bulunduğu noktada alınan ve sistemin gürültüsünden hariç olan gürültüdür. Sualtında meydana gelen ortam gürültüsü hem doğal hem de insan kaynaklı olmak üzere birçok nedenden oluşan gürültülerin toplamıdır. Birçok ortam gürültüsü kaynağı, Gauss istatistiklerine sahip sürekli frekans bantları oluşturur . Literatürde sualtı ortam gürültü seviyesinin modellenmesine ilişkin çeşitli çalışmalar mevcuttur. II. Dünya Savaşı sırasında yapılan ölçümler…
Tam Sayılar için Karekök Hesaplama İşleminin VHDL ile Gerçeklenmesi
Bitwise Karekök Algoritması Bitwise karekök algoritması, pozitif bir tam sayının karekökünü donanımsal olarak hızlı ve basit bir şekilde hesaplamak için kullanılan yöntemlerden biridir. Bu algoritma, divide and conquer yaklaşımıyla çalışır ve sonucu bit bit oluşturur. Genellikle FPGA ve ASIC gibi sayısal donanımlarda tercih edilir. Algoritmanın Ana Mantığı Giriş olarak bir tam sayı (in_data) alınır. Başlangıçta r_res = 0 ve r_bit…
Wiener Filtrenin VHDL ile Gerçeklenmesi
Wiener filtresi, gözlenen sinyalin içerisindeki istenmeyen gürültüyü azaltmak ve asıl (temiz) sinyali tahmin etmek için kullanılan doğrusal ve istatistiksel bir filtredir. Temel olarak, minimum ortalama kare hata ilkesine göre çalışır ve FIR (Finite Impulse Response) yapısını temel alır. Bu filtre özellikle şuralarda etkilidir: Gözlenen sinyal şu şekilde ifade edilir: Burada: Amaç: x(n)’den yola çıkarak s(n)’yi olabildiğince doğru şekilde tahmin etmektir….
VHDL ile CORDIC Algoritmasının Gerçeklenmesi : Vektörel Mod
Vektörel dairesel açı dönüşüm işlemlerinde temel amaç yazımızda verilen ilk denklemde tanımlanan değişkeni değerini sıfıra yaklaştırmaktır . Başlangıç değerleri ve seçildiği durumda kartezyen koordinat değerlerimin polar koordinat değerlerine dönüşümü yapılmaktadır . ki parametresi aşağıdaki gibi hesaplanmaktadır. Aşağıda vektörel modda genlik ve açı değerlerini hesplayan VHDL kodları verilmiştir. Aşağıda vektörel modda genlik ve açı değerlerini hesaplayan cordic_rec2pol.vhd VHDL kodunun benzetimini yapılabilmesi için oluşturulmuş sınama…
VHDL ile CORDIC Algoritmasının Gerçeklenmesi : Dairesel Açı Dönüşümü
Trigonometrik fonksiyonların bilgisayar tarafından hesaplanabilmesi için, 1959 yılında Jack Volder tarafından ortaya sürülen CORDIC algoritması, 1971 yılında J.S. Walther tarafından hiperbolik ve üstel fonksiyonlar, logaritma, karekök hesaplamaları yapabilecek şekilde geliştirilmiştir . Aşağıda verilen denklemde sınır aralığında tanımlı CORDIC algoritması genel ifadesi verilmiştir. Yukarıdaki denklemde tanımlı di parametresi, aşağıdaki denklemde gösterildiği gibi zi değerinin pozitif veya negatif olmasına göre -1 veya 1 değerini…
VHDL ile Değişinti (Variance) Hesaplama
Verilen bir dizinin değişintisinin (varyansının) hesaplanması Denkelm (1)’de gösterilmiştir. Denklem (1)’de X diziyi, µ dizinin ortalama değerini, N dizi boyunu ve σ2 değişinti değerini göstermektedir. Denklem (1)’de verilen denklemlerde öncelikle dizinin ortalama değerinin hesaplanması gerekmektedir. Denklem (2)’de varyans hesaplama için kullanılabilecek farklı bir hesaplama yöntemi gösterilmiştir. Denklem 2’de dizi içerisinde bulunan sayıların karelerinin toplamının ortalamasından, dizinin ortalama değerinin karesi çıkartılarak varyans değeri hesaplanmaktadır. Aşağıda verilen şekilde 1’den 20’ye…
VHDL ile Kayan Toplayıcı (Moving Sum) Tasarımı
Şekil 1’de gösterilen N adet örneğe sahip bir örneklem penceresinin toplam değerinin hesaplanma işlemleri aşağıdaki gibi yapılmaktadır. Şekil 1 . N adet örneğe sahip örneklem penceresi N sayısı arttıkça her seferinde bu işlemin yapılması maliyeti artıracaktır. Bu nedenle saklayıcı biriminin uzunluğu bir artıralarak ve yeni oluşturulan hafıza biriminin ilk ve son değerleri kullanılarak yine mevcut toplam değeri elde edilebilir. Aşağıda kayan…
Rastgele Sayı Üreteci Modülünün VHDL ile Gerçeklenmesi
Rastgele sayı üretimi işlemleri için Galois tarafından önerilen LFSR (Linear Feedback Shift Register ) yöntemi kullanılmıştır. Kaydırma ve tanımlı olan bitlerin xor işlemine tabi tutulması ile yeni sayı üretim işlemi gerçekleştirilmektedir. Bu yazıda ise kullanıc tarafından xor işlemine tabi tutulacak bitlerin sayısı ve bit numaraları generic olarak tanımlanabilme imkanı sağlayan kod sunulmuştur. Rastgele sayı üretim işlemleri bu değere göre gerçekleşitirilmiştir. Bununla…
OFDM Tabanlı Sualtı Haberleşme Sisteminin Modellenmesi ve Benzetimi
Mert Kumcu, Mehmet Ali Çavuşlu, Oktay AytarELECO 2024 Özet: Bu makalede, Dikey Frekans Bölmeli Çoğullama (OFDM) kullanılan bir su altı haberleşme modeli oluşturulmuş ve bu modelin çıktıları ile değerlendirmeleri sunulmuştur. Su altı ortam kayıplarına dair bilimsel formüller ve modülasyon parametreleri kullanılarak, veri alt sembollere bölünmüş ve su altı ortamındaki kayıplar hesaplanmıştır. Alınan semboller birleştirilerek performans parametreleri incelenmiştir. Model parametrik hale…
Vivado ile Nexys 4 Kartı Üzerinde UART Protokolü Kullanarak Data Kontrolü
UART (Universal asynchronous receiver/transmitter – Evrensel eşzamanlı olmaya alıcı/verici) paralel ve seri formlar arasında data çevrim işlemi yapan bilgisayar donanım parçasından biridir. UART’lar RS-232, RS-485 gibi yaygın iletişim standartları ile birlikte kullanılır. Aşağıda VHDL dilinde UART modülü ile data alma ve gönderme işlemlerinin gerçekleştirildiği örnekler verilmiştir. Örnek 1: Aşağıda UART protokoklü kullanarak data gönderim işlemninin yapıldığı UART_tx.vhd VHDL kodu erilmiştir….