Ind o n es ian Jou r n al  o f   E le ctric a l E n g in ee r ing   and  C o mp u t er  S c ienc e   V ol . 8 No.  3 Dec em be r   20 17 , p p 7 2 ~   7 2 9   DO I: 1 0. 11 5 91 / i j ee c s .v 8 . i 3 . pp 7 2 6 - 7 2 9           7 26       Rec ei v ed   A ug us 7 , 2 01 7 ;   Rev i s ed   O c to be r   2 9 ,   2 01 7 ;   A c c ep ted   Nov e mb er  1 6 20 17   Ne w  Techn iq ue  Based Pe asan Multip licati on   fo Effcie nt  Sig nal  Pr ocessin A p p licatio ns       M ahen d r a S h ar m a* , D r   S a n t h o sh Ku mar  S ing h   Dep a rtm e n o In f o rm a ti o n  T e c h n o l o g y AM E T  Un i v e rs i ty ,   Ch e n n a i       Ab strac t     Th e   Dir e c Fo rm   FI c h a n n e l  i s   u ti l i z e d   fo DSP  a p p l i c a ti o n  wh e re   th e   c h a n n e l   re q u e s i s  s e tt l e d .   Fo th e   m o s p a rt  th i s   c h a n n e l   d e v o u r s   m o re   ra n g e   a n d   p o wer.   To   d e fe a th i s   i s s u e   M u l ti p l i e Con tr o l   Si g n a l   De c i s i o n   win d o (M C SD)  p l a n s   i s   j o i n e d   i n t o   Dir e c Fo rm   FI c h a n n e l   to   p o werf u l l y   c h a n g e   t h e   c h a n n e l   a rra n g e M CSD   s tru c tu re s   c o m p r i s e   o Con tr o l   fl a g   G e n e ra to (CG a n d   Am p l i tu d e   Det e c ti o n   (AD)   ra ti o n a l e   c i r c u i ts .   Ad v e rti s e m e n ra ti o n a l e   i s   u ti l i z e d   to   d i s a v o th e   c o rre c d u p l i c a ti o n   p r o c e s s   a n d   s c re e n   th e   a m p l i tu d e s   o i n fo rm a ti o n   t e s ts CG   i s   u t i l i z e d   to   c o n tro l   t h e   c h a n n e l   o p e ra ti o n   th r o u g h   i n s i d e   c o u n te r.  Tra d i t i o n a l   re c o n fi g u ra b l e   FI R   c h a n n e l   i s   p l a n n e d   u ti l i z i n g   Ve d i c   M u l ti p l i e th a d e v o u rs   m o re   te rr i to r y   a n d   d e fe rra l In  t h i s   p a p e r,  c h a n g e d   re c o n fi g u ra b l e   FI f i l e r i s  i n t e n d e d  t o   a d d i t i o n a l l y   d e c re a s e   th e   APT  (Are a ,   Po wer  a n d   Ti m i n g i te m Th e   p ro p o s e d   Re c o n f i g u r a b l e   F IR  fi l e r,  Ve d i c   M u l ti p l i e i s   s u p p l a n te d   b y   Rus s i a n   Pe a s a n M u l ti p l i c a ti o n   p r o c e d u re S u b s e q u e n tl y   a d j u s t e d   Rec o n fi g u ra b l e   FI c h a n n e l   wit h   Rus s i a n   Pe a s a n M u l ti p l i e r e x p e n d s  l e s s  re g i o n p o s tp o n e m e n a n d   p o wer  th a n  a l l  a n a l y z e d  t e c h n i q u e s .       Key w ords F i n i t e   Im p u l s e   R e s p o n s e   (FI R),   Dig i ta l   s i g n a l   p ro c e s s i n g   (DSP),  M u l ti p l i e r   Con tro l   Si g n a l   Dec i s i o n   Wi n d o (M CSD ),  C o n tro l   s i g n a l   g e n e r a to (CG ),   Am p l i tu d e   d e te c ti o n   (AD),  R u s s i a n   Pe a s a n M u l ti p l i c a ti o n  (RPM )          Copy righ ©  2 0 1 7   I ns titu t e  o f  Adv a nc e Eng i ne e ring  a nd   Sc ie nc e All  righ t s  re s e rve d.       1.  Int r o d u ctio n   T he   f l i m s y   d ev el o pm en i c on v en i en s i g ht  a nd   s ou nd   an v ers at i l r eg i s teri ng   ap p l i c at i on s   ha s  ex te nd e d t he  i nte r es t f or l o w  p o w er D i gi ta l  s i gn a l  proc es s i ng  ( D S P )  f r a m ew ork s   an W i r el es s   Com m un i c ati on .  A   s ta nd o ut  am on gs t h m os w i de l y   ut i l i z ed   c ap a c i ti e s   ex ec ute i DS P   i s   F i n i t Im pu l s e   R es po ns e   ( F IR)   s ep arat i ng .   I a   f e w   ap p l i c at i o ns k ee pi ng   i n   m i nd   t he   en g oa l   to  ac h i e v hi g ph an tom   c on c ea l m en an d   c o m m oti on   de c r ea s e F IR   c ha nn e l s   w i t r es pe c tab l y   e no r m ou s   nu m be r   o f   tap s   are  ba s i c A   grea de a l   of   ea r l i er  en de a v o urs   f or   di m i ni s hi ng   f orc uti l i z a ti o of   F IR   c ha n ne l   t y p i c al l y   c on c en tr ate   on   th s c al i n d o w n   of   th e   c ha nn e l   c oe ff i c i en ts   whi l k ee pi ng   u s ett l ed   c h an ne l   arr an ge F IR  c ha n ne l   s tr uc tures   are  i m prov ed   to  l i m i ti n th q ua nt i t y   of   op t i on s /s u b tr ac ti on s   an d   i nc l ud an m ov op er ati on s .   Ho w e v er on of   the   i s s ue s   ex pe r i en c ed   i s   tha o ne   t i m the   c ha nn e l   en g i n ee r i ng   i s   r es ol v ed ,   the   c oe ff i c i en ts   c an 't  be   c h an ge d;  th us l y tho s ar no f i tti ng   t F IR  c ha n ne l   w i t progr am m ab l c oe f f i c i en ts G en ui ne l y   pre c i s f l ag   pr ep ar i ng   f r am ework s   are  ad d i t i on al l y   ut i l i z e f or  the   ou t l i n of   l o po wer   ad v an c e c h a nn e l s A n   eff i c i en ap pro ac f or  th r em ov a l   of   bi p ol ar  i m pu l s no i s e   us i ng   m ed i an   f i l t er  i s   de s c r i be i [6] S y n the s i s s urf a c m orphol o gi c a l   an e l ec t r i c al   prop erti e s   as  wel l  as  s tr uc tura l  f ea ture s  of  P r 6O 1 1 Mg O  na no - c om po s i te  i s  s tud i ed   brie f l y  i n  [7 ].       2.  F init e I mp u l se  R es p o n se  Filt e r   A F IR  f i l t er  i s   al s c al l e as   Rec urs i v f i l ter.  T he   w ord  r ec urs i v l i t eral l y   m ea ns   r un ni n ba c k an r ef ers   to  the   f ac tha pre v i ou s l y - c al c ul a ted   o utp ut  v al u es   g ba c k   i nto   the   c al c ul a ti o of   th l ate s ou t pu t.  T he   F IR   f i l ter  us es pr ev i ou s   ou tp ut  v a l ue s   wi t i np ut  v a l u es   i n   ev er y  s ta ge ,  he nc i i s  c a l l ed   as  th e rec urs i v e  f i l ter.  Thes e,  l i k e p r e v i ou s   i n pu t  v a l ue s   are s tor ed   i n t he  proc es s or’s  m e m or y .               Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJE E CS     IS S N:  2 50 2 - 4 75 2     New Tec h ni q ue   B as e d P ea s an M u l t i p l i c at i on  fo r   E ffc i e nt   ( Ma he nd r S ha r ma )   727       F i gu r 1 .   D i r ec t f or m  FIR F i l ter s tr uc ture       3.  P r o p o se d  Ru ss ian  P e a sa n t  M u lt iplicatio n   T he  arc hi tec ture f or Rus s i a n P e as an Mu l ti pl i er c on s i s ts  of  S hi f ters , 2 :1  Mu l ti pl ex e r s   an ad d er un i ts  to   pe r f or m   m ul ti pl i c a ti o n.  T hi s  arc hi t ec ture i s  q ui t e s i m pl e   a nd   ea s y   to  de s i gn .           F i gu r 2 .   A r c hi tec t ure of  Ru s s i an  P ea s an t M u l t i pl i er       T he   F ig ure   s ho w s   t he   8   bi R us s i an   P e as an Mu l ti p l i er  arc hi tec t ure.  S i m i l arl y 16 - bi t   Rus s i an   P e as an Mu l ti pl i er   c an   be   ex ten de d   f r o m   f i g ure  4.1 Her e t w o   s hi f ters   na m el y R i g ht   s hi f ters   an Le f s hi f ters   are  us ed   to  s hi f the   Mu l ti pl i c an a nd   Mu l t i pl i er  v al ue s   r es pe c ti v e l y   i n   ea c s tag e.  I ea c s tag e,  Le as S i g ni f i c an B i ( L S B )   v al u of   Ri gh s hi f ter   ge ne r at es   the   c on tr ol  s i g na l  f or 2:1  M ul t i p l ex ers . T he  ef f ec ti v Car r y   S a v A d de r  ( C S A )  i s   us ed  t o a dd i ti o pa r of   Rus s i an   P ea s a nt  Mu l t i pl i er.  T he   propos ed   m ul ti p l i er  i s   pe r f or m ed   eff i c i en tl y   c om pa r tha the   bo ot h m ul ti p l i er.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                            IS S N:  25 02 - 4 75 2                    IJE E CS   V ol 8 N o.  3 Dec em be r   2017  :   7 2   7 2 9   728   4.  S i mu latio n  Re sult   T he   propos ed   Rus s i an   pe as an m ul ti p l i c at i on   t ec hn i q ue   i s   i m pl em en ted   b y   us i n V eri l o HD L   l an gu a ge .   T he   prop os ed   m ul ti pl i c at i on   tec h ni q ue   i s   m ai nl y   prop os ed   f o r   the   ef f i c i en t   Mu l t i p l i c a ti o an d   ac c um ul ati o ( M A C)   un i i the   f i l te r s   ap pl i c at i on s .   T he   prop os ed   m ul ti p l i er  i s   pe r f or m   e ff i c i en tl y   c om pa r tha th c on v en t i on al   bo oth   m ul ti pl i er  un i t.  P r o po s e MA un i i s   i m pl em en ted   i term s   of   t he   V LS d es i gn   en v i r on m en t.  T he   s i m ul ati on   r es u l of   the   propos e m ul ti pl i er as  i l l us tr ate d  i n  Fi gu r e 3 .           F i gu r 3 .   S i m ul ati on   ou t pu of  th e p r op os ed  m ul ti pl i er u ni t       5.  S ynt h es is  Res u lt s   T he   propos ed   m ul ti p l i er  i s   pe r f or m ed   ef f i c i en tl y   i t erm s   o f   the   area,  d el a y   a nd   po w er .   T he s s y n the s i s   r es u l ts   a r ev al u ate b y   us i ng   X i l i nx   IS E   as   t ab u l at ed   as   T ab l e   1.  A n graph i c al l y  r ep r es en ted   i F i g ure  4.       T ab l e 1 .   S y n th es i s  r es ul ts  o f  th e c on v en t i on al   an d  prop os ed  m ul ti p l i er   D E S C R I P TI ON   A R E A   D E L A Y   P O W E R   L U T   S L I C E S   B OO TH   M U L TI P L I E R   704   325   3 8 . 9 8 4   n s   0 . 3 9 2   W   R U S S I A N     P E A S A N T   M U L TI P L I E R   648   368   3 6 . 7 6 8   n s   0 . 3 0 5   W           F i gu r 4 .   G r ap hi c a l  r ep r es e nta t i on   of  th e s y n th es i s  r es ul ts   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
IJE E CS     IS S N:  2 50 2 - 4 75 2     New Tec h ni q ue   B as e d P ea s an M u l t i p l i c at i on  fo r   E ffc i e nt   ( Ma he nd r S ha r ma )   729   6 . Con clus ion   In  th i s   w ork the   A D P   ( A r e a,  De l a y   an P o w er)   ef f i c i e nt  Rus s i a pe as an m ul ti pl i c ati on   i s   i m pl em en ted   b y   us i n V eri l og   HDL T he   pro po s e m ul ti p l i er  c o ns um es   56   Lo ok - up - tab l es   c o m pa r ed   th an   t he   b oo t m ul ti pl i er.  T he   c om pu tat i o n   ti m of   the   prop os ed   m ul ti pl i er  i s   2. 21 ns   l o w   c om pa r tha the   ex i s ti ng   m eth od   an a l s the   po wer   uti l i z a ti o i s   ef f i c i en s o   the   pro po s ed   m ul ti pl i er  i s   a pp l i c a bl e   f or  the   l o w   po w er  ap p l i c a ti on s .   In  f utu r e,  the   prop os ed   R u s s i an   pe as an t   tec hn i qu e  i s  a pp l i e d i n FIR  f i l ters  an al s o  i n   i m ag e p r o c es s i ng  ap pl i c ati on  f or s am pl i ng   proc es s       Ref er en ce s   [1]    Ak h i l e s h   T y a g i .   Red u c e d   A re a   Sc h e m e   fo Carry -   Se l e c t   Ad d e rs .   IEEE  tra n s a c ti o n   o n   c o m p u te r .   1993 ;   42 :   1 1 6 3     1 1 7 0 .   [2]    Be d ri j   OJ .   Carry  Se l e c A d d e r .   IRE T ra n s a c ti o n  El e c tro n i c s  C o m p u te r .   1 9 6 2 11 :   340 -   3 4 4 .   [3]    Cha n g   T a n d   Hs i a o   MJ .   Ca rry   Se l e c Ad d e u s i n g   Si n g l e   Rip p l e   Carry   Ad d e r .   El e c tr o n i c s   L e tt e r s .   1998 ;   34 :   2 1 0 1     2 1 0 3 .   [4]    Chy n   W e y   I,   Che n g   Che n Y i   Sh e n g   L i n   a n d   Ch i n   C h a n g   p e n g l .   An   Are a -   Eff i c i e n CSLA   Des i g n   b y   Sh a ri n g   t h e   Com m o n   B o o l e a n   L o g i c   Te rm .   In t e rn a t i o n a l   M u l ti   c o n fe r e n c e   o En g i n e e r s   a n d   Com p u te r   Sc i e n ti s ts 2 0 1 2 2 1 4   - 1 6 .   [5]    He  Y Cha n g   CH   a n d   G u   J .   An   Are a   Eff i c i e n 6 4 - b i Sq u a re   Roo Carry   Se l e c Ad d e fo L o p o wer   Ap p l i c a ti o n .   IEEE  In t e rn a t i o n a l  Sy m p o s i u m  Ci rc u i ts  Sy s te m s .   2005 4 :   4 0 8 2     4 0 8 5 .   [6]    Ka d a l i   KS   a n d   Raj a j i   L An   e f fi c i e n a p p r o a c h   fo th e   re m o v a l   o b i p o l a i m p u l s e   n o i s e   u s i n g   m e d i a n   fi l te r.   In d i a n   J o u rn a l  o S c i e n c e  a n d   Te c h n o l o g y .   2 0 1 5 8 (1 3 ) .   [7]    Se l v i   KT Al a m e l u m a n g a i   K,  Pri y a   M Rat h n a k u m a ri   M K u m a PS  a n d   Sa g a d e v a n   S.  Stu d i e s   o n   s y n th e s i s s tru c tu ra l s u rf a c e   m o rp h o l o g i c a l   a n d   e l e c tri c a l   p r o p e rt i e s   o Pr 6 O 1 1 M g O   n a n o c o m p o s i te .   J o u rn a l  o M a te ri a l s  S c i e n c e :  M a te ri a l s   i n  E l e c tro n i c s .   2 0 1 6 ;  2 7 ( 6 ):  6 4 5 7 - 6 4 6 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.