Methodologie de conception d'architectures vlsi generiques appliquee au traitement numerique

Cette these presente une methodologie de conception de generateurs d'operateurs arithmetiques, basee sur l'utilisation de portes logiques standards precaracterisees. Cette methode s'est concretisee par le developpement d'un outil d'aide a la conception de generateurs, appele genoptim. L'originalite de genoptim vient du concept de bibliotheque de cellules logiques virtuelles qui permet la conception de blocs vlsi portables sur differentes technologies. La finalite de cet outil est d'oter au concepteur de generateurs, les problemes d'ordre technologique, et d'ameliorer les performances du circuit genere, en realisant des optimisations electriques et de placements. Cette methodologie a ete appliquee dans la conception d'operateurs arithmetiques entiers tels que l'addition, la multiplication, la division et la racine carree. Les nouveautes apportees sont, entre autres, un additionneur, dont l'architecture s'adapte au temps de propagation desire, un generateur de structures arborescentes de type wallace pour la conception de multiplieurs, ainsi que des operateurs de division et de racine carree redondantes. Puis, nous avons developpe des generateurs d'operateurs arithmetiques en virgule flottante repondant a la norme ieee-754. Cependant, dans le cadre de la conception d'un asic dedie au traitement du signal, il n'est pas toujours necessaire de respecter completement la norme. Par consequent, nous avons developpe des generateurs d'addition et de multiplication modulables, afin de diminuer la surface de ces operateurs. A partir des generateurs d'operateurs arithmetiques de base, nous avons elabore un circuit de convolution appele c8d32. La vocation principale de ce convolueur est de s'inserer dans une chaine de reconnaissance de forme basee sur la modelisation du comportement du systeme biologique visuel des mammiferes. Son architecture est composee principalement d'un operateur de convolution systolique regroupant huit processeurs elementaires. Le c8d32 est capable de realiser des convolutions sur des noyaux de 32 8 coefficients. Le regroupement de plusieurs circuits permettra alors d'effectuer des convolutions sur des tailles de masques plus importantes. Enfin, l'environnement de conception genoptim assure la portabilite du circuit sur differentes technologies.