Ayrık Dalgacık Dönüşümünün FPGA Tabanlı Donanımsal Gerçeklenmesi

Abstract

Ayrık Dalgacık dönüşümü (ADD), gürültülü sinyal içeren uygulamalarda gürültü giderimi için kullanılan bir ön işlem adımıdır. ADD’nün Alan Programlanabilir Kapı Dizileri (FPGA) kullanılarak gerçeklenmesinde, geleneksel HDL tabanlı tasarımın da bilinmesi gerekir. Bunun yanında, Matlab/Simulink tabanlı Xilinx System Generator (XSG), geleneksel HDL tabanlı tasarım bilinmese dahi FPGA’nın programlanmasına olanak tanır. Bu makalede, Ayrık Dalgacık Dönüşümü (ADD) tabanlı bir filtre Xilinx System Generator (XSG) kullanılarak Alan Programlanabilir Kapı Dizileri (FPGA)’de gerçeklenmiştir. Gerçekleştirilen ADD, radar sinyallerine eklenen kaotik gürültüyü filtreleme amacı ile kullanılmıştır. İlk olarak, gürültülü radar sinyali ADD yöntemi ile istenilen seviyeye ayrıştırılır. Bu ayrıştırma işleminden elde edilen katsayılara eşikleme yöntemi uygulanark gürültülü katsayılar yok edilir. Son olarak, tekrar oluşturma işlemi ile gerçek sinyal elde edilir. Donanımsal gerçekleştirilen ADD’nün performansı, gürültüsüz radar sinyali ve gürültüden arındırılmış radar sinyali arasındaki ortalama karesel hatanın karekökü ile değerlendirilmiştir. Elde edilen sonuçlardan sinyalin gürültüye oranının çok düşük kaldığı durumlarda başarımın çok iyi olmadığı, 20 dB değerinden sonra başarımın oldukça iyi olduğu görülmektedir.