Diseño e implementación de arreglos de compuertas dinámicas programables en campo y su aplicación en redes booleanas
"A menudo, en el estudio de redes Booleanas es deseable poder llevar a cabo su realización electrónica. Con los dispositivos electrónicos comercialmente disponibles, este objetivo se puede lograr de dos maneras diferentes: mediante el uso de compuertas lógicas comerciales o por medio de un arre...
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| Tipo de recurso: | tesis doctoral |
| Estado: | Versión publicada |
| Fecha de publicación: | 2018 |
| País: | México |
| Institución: | Instituto Potosino de Investigación Científica y Tecnológica |
| Repositorio: | Repositorio Institucional del IPICYT |
| OAI Identifier: | oai:ipicyt.repositorioinstitucional.mx:1010/1903 |
| Acceso en línea: | http://ipicyt.repositorioinstitucional.mx/jspui/handle/1010/1903 |
| Access Level: | acceso abierto |
| Palabra clave: | info:eu-repo/classification/Autor/Redes booleanas info:eu-repo/classification/Autor/Sincronización info:eu-repo/classification/Autor/Cómputo reconfigurable info:eu-repo/classification/cti/1 info:eu-repo/classification/cti/12 |
| Sumario: | "A menudo, en el estudio de redes Booleanas es deseable poder llevar a cabo su realización electrónica. Con los dispositivos electrónicos comercialmente disponibles, este objetivo se puede lograr de dos maneras diferentes: mediante el uso de compuertas lógicas comerciales o por medio de un arreglo de compuertas programables en campo (FPGA). Sin embargo, cada una de estas metodologías presenta ciertos inconvenientes. Para superar estos inconvenientes, en esta tesis se diseña e implementa un arreglo de compuertas dinámicas programables en campo (FPDGA), el cual es un dispositivo reconfigurable conformado de compuertas lógicas dinámicas cuya funcionalidad e interconexión pueden ser configuradas por el usuario. La teoría matemática que sustenta el funcionamiento dinámico de las compuertas del FPDGA es desarrollada en este trabajo de tesis y consiste en un sistema no lineal. Con esta teoría, se logra que cada compuerta sea capaz de emular cinco operaciones lógicas. También se propone una forma de crear la estructura de ruteo programable que interconecta las compuertas unas con otras. La múltiple funcionalidad de las compuertas, en conjunto con la estructura de ruteo programable, representa una ventaja sobre los dispositivos reconfigurables existentes debido a que la ejecución de una función lógica compleja puede realizarse de manera directa. Aunado al diseño e implementación del FPDGA, en esta tesis es presentado un estudio analítico, numérico y experimental del fenómeno de sincronización entre un par de redes Booleanas autónomas acopladas bajo tres esquemas diferentes (unidireccional, bidireccional y forzamiento por una señal externa). Mediante un análisis basado en ecuaciones Booleanas con retardo, se calcula una señal de acoplamiento que permite a las redes alcanzar un estado de sincronización completa en cada uno de los esquemas utilizados. Estos resultados teóricos son corroborados por medio de simulaciones numéricas. En el caso del forzamiento por señal externa, los resultados también son verificados de manera experimental utilizando el FPDGA." |
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