JP2000047852A - 乗算装置、該乗算装置を複数備える固定係数型firディジタルフィルタ - Google Patents

乗算装置、該乗算装置を複数備える固定係数型firディジタルフィルタ

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JP2000047852A
JP2000047852A JP10210835A JP21083598A JP2000047852A JP 2000047852 A JP2000047852 A JP 2000047852A JP 10210835 A JP10210835 A JP 10210835A JP 21083598 A JP21083598 A JP 21083598A JP 2000047852 A JP2000047852 A JP 2000047852A
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multiplication
coefficient
multiplier
multiplicand
shifter
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Kyoji Wada
恭司 和田
Shuji Murakami
修二 村上
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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    • H03H17/02Frequency selective networks
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 より簡単な構成の乗算回路を提供する。 【解決手段】 本発明の乗算装置は、被乗数Xと2つの
固定係数C1又はC2(但し、C1>C2の関係を満足
する)の乗算処理を実行する乗算装置であって、被乗数
Xと2つの固定係数C1,C2の平均値CAの乗算を行
う乗算器と、上記固定係数C1からCAを差し引いて求
まる残余係数であって、値が”1”のビットデータの位
置に応じて被乗数Xを桁上げしたデータの累算を求める
シフタと、固定係数C1及びC2の内、何れか一方の固
定係数による乗算結果を選択する選択手段であって、固
定係数C1の選択時、上記乗算器による乗算結果に、上
記シフタにより求められた累算値を加算したデータを出
力し、固定係数C2の選択時、上記乗算器による乗算結
果に、上記シフタにより求められた累算値を減算したデ
ータを出力する選択手段とを備えることを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、被乗数と複数の固
定係数に対する乗算処理を行い、選択した固定係数につ
いての乗算結果を出力する乗算装置、該乗算装置を複数
備える固定係数型FIRディジタルフィルタに関する。
【0002】
【従来の技術】従来、固定係数型FIRディジタルフィ
ルタ等に使用される乗算装置として、被乗数と複数の固
定係数に対する乗算処理を行い、選択した固定係数につ
いての乗算結果を出力する乗算装置が知られている。図
11は、2つの固定係数C1,C2に対して乗算処理を
行い、2つの乗算結果の内、選択した固定係数について
の乗算結果を出力する乗算装置500の構成を示す。乗
算装置500は、2つの乗算器50,51を備える。乗
算器50は、被乗数Xと固定係数C1の乗算を行い、該
乗算の結果をセレクタ52に出力する。乗算器51は、
被乗数Xと係数C2の乗算を行い、該乗算の結果をセレ
クタ52に出力する。セレクタ52は、使用する固定係
数に応じて設定されるセレクタ制御信号に基づいて乗算
器50及び51の内の1つを選択し、選択した乗算器5
0又は51からの出力を乗算結果として出力する。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】上記従来の乗算装置5
00では、固定係数と同じ数の乗算器を必要とし、装置
の規模が大きくなるといった問題を有していた。
【0004】本発明は、2つの固定係数に対する乗算処
理を行い、該乗算結果の内、選択した固定係数について
の乗算結果を出力する乗算装置であって、より簡単な構
成からなる乗算装置、及び、該乗算装置を複数備える固
定係数型FIRディジタルフィルタを提供することを目
的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明の第1の乗算装置
は、被乗数Xと2つの固定係数C1,C2(但し、C1
>C2である)との乗算を実行し、該乗算結果の内、選
択した上記固定係数C1又はC2についての乗算結果を
出力する乗算装置であって、被乗数Xと上記固定係数C
1及びC2の平均値CAとの乗算を行う乗算器と、上記
固定係数C1から上記平均値CAを差し引いて求まる残
余係数であって、値が”1”のビットデータの位置に応
じて被乗数Xを桁上げして出力する1以上のシフト回路
と、上記1以上のシフト回路から出力されるシフトデー
タの累計を求める加算器で構成されるシフタと、所定の
制御信号に基づいて、上記固定係数C1又はC2を選択
する選択手段であって、固定係数C1を選択する場合、
上記乗算器による乗算結果に、上記シフタにより求めら
れた累算値を加算したデータを出力し、固定係数C2を
選択する場合、上記乗算器による乗算結果から、上記シ
フタにより求められた累算値を減算したデータを出力す
る選択手段とを備えることを特徴とする。
【0006】本発明の第2の乗算装置は、上記第1の乗
算装置において、上記乗算器のかわりに、上記平均値C
Aであって、値が”1”のビットデータの位置に応じて
被乗数Xを桁上げして出力する1以上のシフト回路と、
上記1以上のシフト回路から出力されるシフトデータの
累計を求める加算器で構成されるシフタを備えることを
特徴とする。
【0007】本発明のディジタルフィルタは、上記第1
又は第2の乗算装置を複数備える固定係数型FIRディ
ジタルフィルタであって、上記複数の乗算装置用のシフ
タとして、上記複数の乗算装置の残余係数のデータにつ
いて、2以上の残余係数間で共通するビットデータであ
って、値が”1”のビットデータの位置に応じて被乗数
Xを桁上げして出力する1以上のシフト回路と、上記1
以上のシフト回路から出力されるシフトデータの累計を
求める加算器で構成されるシフタと、残余係数から前記
共通するビットデータを差し引いて求められるビットデ
ータであって、値が”1”のビットデータの位置に応じ
て被乗数Xを桁上げして出力する1以上のシフト回路
と、上記1以上のシフト回路から出力されるシフトデー
タの累計を求める加算器で構成されるシフタとを備える
ことを特徴とする。
【0008】
【発明の実施の形態】(1)実施の形態1 (1-1)乗算装置の全体構成 以下、添付の図面を用いて、実施の形態1にかかる乗算
装置100について説明する。乗算装置100は、被乗
数Xと2つの固定係数C1(=10011010)及び
C2(=01110010)との乗算を行い、該2つの
乗算結果の内、セレクタ制御信号により選択された固定
係数C1又はC2に関する乗算結果を出力する。
【0009】まず、乗算装置100において実行する乗
算方法について説明する。上記固定係数C1及びC2の
内、同じ値を持つビットのデータ”00010010”
を共通係数Aとすると、固定係数C1は、共通係数A
(=00010010)+残余係数B(=100010
00)と表され、固定係数C2は、共通係数A(=00
010010)+残余係数C(=01100000)と
表される。
【0010】上記場合において、固定係数C1及びC2
の平均値は、(C1+C2)/2=(2A+B+C)/
2=A+(B+C)/2と表される。以下、上記固定係
数C1及びC2の平均値を平均共通係数CAと表す。固
定係数C1を上記平均共通係数CAを用いて表すと、C
1=A+B=A+(B+C)/2+(B−C)/2=C
A+(B−C)/2となる。同様に、固定係数C2を上
記平均共通係数CAで表すと、C2=A+C=A+(B
+C)/2−(B−C)/2=CA−(B−C)/2と
なる。
【0011】以下、(B−C)/2を残余係数として取
り扱う。被乗数Xと固定係数C1との乗算結果は、被乗
数Xと平均共通係数CAの乗算結果に、被乗数Xと残余
係数(B−C)/2の乗算結果を加算した値となる。ま
た、被乗数Xと固定係数C2との乗算結果は、被乗数X
と平均共通係数CAの乗算結果から、被乗数Xと残余係
数(B−C)/2の乗算結果を減算した値になる。
【0012】乗算装置100は、上記平均共通係数CA
及び残余係数(B−C)/2を用いて、被乗数Xと、固
定係数C1及びC2の乗算処理を実行し、該乗算結果の
内、選択した固定係数C1又はC2についての乗算結果
を出力する。
【0013】図1は、乗算装置100の構成を示す図で
ある。平均共通係数CA出力回路1は、上記固定係数C
1,C2の平均値(C1+C2)/2を算出し、該算出
した平均値(=10000110)を平均共通係数CA
として乗算器2に出力する。なお、平均共通係数CA
は、上記出力回路1において算出する他、外部から乗算
器2に直接入力する構成を採用しても良いし、ソフトウ
ェアによる演算により上記平均値を求め、該求めた平均
値を平均共通係数CAとして乗算器2に出力する構成を
採用しても良い。
【0014】乗算器2は、被乗数Xと平均共通係数CA
との乗算を行い、当該乗算結果を仮乗算結果Y1として
加算器4及び減算器5に出力する。シフタ3は、被乗数
Xと残余係数(B−C)/2との乗算を行い、当該乗算
結果を残余係数乗算結果Y2として加算器4及び減算器
5に出力する。
【0015】セレクタ制御回路7は、使用する固定係数
の値に応じて所定のセレクタ制御信号を出力する。セレ
クタ6は、セレクタ制御回路7から出力されるセレクタ
制御信号に基づいて、加算器4又は減算器5からの出力
を選択し、選択した加算器4又は減算器5からの出力を
乗算結果として出力する。
【0016】(1-2)乗算器の構成 図2に示すように、乗算器2は、被乗数Xを1ビットづ
つ順に桁上げした合計7個のシフトデータを生成し、被
乗数X及び前記7個のシフトデータのうち、対応する平
均共通係数CAのビットデータの値が”1”のシフトデ
ータの累算を求める。
【0017】図3は、乗算器2の構成を示す図である。
被乗数Xは、2入力ANDゲート67の一方の入力端子
に入力される。1ビットシフト回路60は、被乗数Xの
値を1ビット桁上げしたシフトデータを、ANDゲート
68の一方の入力端子に出力する。2ビットシフト回路
61は、被乗数Xの値を2ビット桁上げしたシフトデー
タを、ANDゲート69の一方の入力端子に出力する。
3ビットシフト回路62は、被乗数Xの値を3ビット桁
上げしたシフトデータを、ANDゲート70の一方の入
力端子に出力する。4ビットシフト回路63は、被乗数
Xの値を4ビット桁上げしたシフトデータを、ANDゲ
ート71の一方の入力端子に出力する。5ビットシフト
回路64は、被乗数Xの値を5ビット桁上げしたシフト
データを、ANDゲート72の一方の入力端子に出力す
る。6ビットシフト回路65は、被乗数Xの値を6ビッ
ト桁上げしたシフトデータを、ANDゲート73の一方
の入力端子に出力する。7ビットシフト回路66は、被
乗数Xの値を7ビット桁上げしたシフトデータを、AN
Dゲート74の一方の入力端子に出力する。
【0018】2入力ANDゲート67,68,69,7
0,71,72,73,及び74の残りの入力端子に
は、平均共通係数CAのbit0,1,2,3,4,
5,6及び7のデータが入力される。ANDゲート6
7,68,69,70,71,72,73及び74は、
入力される平均共通係数CAのビットデータが”1”場
合、対応するシフト回路より出力されるシフトデータを
そのまま出力し、”0”の場合、”00000000”
のデータを出力する。加算器75は、各ANDゲート6
7〜74から出力されるデータの累算を求め、加算結果
を乗算結果として出力する。
【0019】(1-3)シフタの構成 図4は、シフタ3において実行する乗算処理の内容を示
す図であり、図5は、シフタ3の構成を示す図である。
シフタ3は、残余係数(B−C)/2(=000101
00)の内、値が”1”のビットデータの位置、即ちb
it2及びbit4に応じて被乗数Xを2ビット及び4
ビット桁上げして出力する2ビットシフト回路80、4
ビットシフト回路81、及び、各シフト回路から出力さ
れるシフトデータの累算を求める加算器82より構成さ
れる。
【0020】乗算器2の構成を示す図3、及び、シフタ
3の構成を示す図5を比較すれば明らかなように、シフ
タ3は、乗算器2に比べて非常に簡単な構成である。被
乗数Xと2つの固定係数C1及びC2の乗算処理を行う
のに、乗算器2と同じ構成の乗算器を2つ使用し、一方
の乗算器で被乗数Xと固定係数C1の乗算を行い、他方
の乗算器で被乗数Xと固定係数C2の乗算を行うかわり
に、乗算装置100では、乗算器2及び該乗算器2より
も簡単な構成のシフタ3を用いて乗算を行う構成を採用
することで、装置の小型化及び低価格化を図ることがで
きる。
【0021】なお、乗算器2を、シフタ3と同様に、平
均共通係数CA(=10000110)の内、値が”
1”のビットデータの位置に応じて被乗数Xを桁上げし
て出力する3つのシフト回路と、該シフト回路から出力
されるデータの累算を求める累算器で構成しても良い。
上記構成を採用することで、乗算装置100の構成の一
層の簡単化、低コスト化を図ることができる。以下に説
明する実施の形態2にかかる乗算器200、及び、実施
の形態3にかかるディジタルフィルタ300で用いる第
1〜第3乗算回路についても同様である。
【0022】(1-4)乗算処理の流れ 図6は、上記実施の形態1の乗算装置100が実行する
乗算処理をソフトウェアで実行する場合におけるフロー
チャートである。まず、被乗数Xと共通係数CAの乗算
を実行して、仮乗算結果Y1を求める(ステップS
1)。次に、被乗数Xと残余係数(B−C)/2の乗算
を実行して残余係数乗算結果Y2を求める(ステップS
2)。
【0023】固定係数C1が固定係数C2よりも大きく
(ステップS3でYES)、かつ、求める乗算結果は係
数C1に対するものである場合には(ステップS4でY
ES)、上記仮乗算結果Y1に残余係数乗算結果Y2を
加算した値を乗算結果Yとして出力する(ステップS
5)。
【0024】一方、固定係数C1が固定係数C2よりも
大きく(ステップS3でYES)、かつ、求める乗算結
果は係数C2に対するものである場合には(ステップS
4でNO)、上記仮乗算結果Y1から残余係数乗算結果
Y2を差し引いた値を乗算結果Yとして出力する(ステ
ップS7)。
【0025】固定係数C1がC2以下で(ステップS3
でNO)、かつ、求める乗算結果は係数C2に対するも
のである場合には(ステップS6でYES)、上記仮乗
算結果Y1及び残余係数乗算結果Y2の和を乗算結果Y
として出力する(ステップS5)。
【0026】一方、固定係数C1がC2以下で(ステッ
プS3でNO)、かつ、求める乗算結果は係数C1に対
するものである場合には(ステップS6でNO)、上記
仮乗算結果Y1から残余係数乗算結果Y2を差し引いた
値を乗算結果Yとして出力する(ステップS7)。
【0027】図7は、被乗数Xと平均共通係数CAの乗
算処理(図6、ステップS1)のフローチャートであ
る。まず、変数i及び仮乗算結果Y1の値を0に初期化
する(ステップS10)。平均共通係数CAのLSBか
らiビット目の値が1である場合(ステップS11でY
ES)、仮乗算結果Y1に被乗数Xを加算する(ステッ
プS12)。平均共通係数CAのLSBからiビット目
の値が0である場合(ステップS11でNO)、上記ス
テップS12をスキップする。被乗数Xを1ビット桁上
げしたシフトデータを新たな被乗数Xとする(ステップ
S13)。変数iに1を加算する(ステップS14)。
変数iの値が平均共通係数CAのビット数に満たない場
合には(ステップS15でNO)、上記ステップS11
にもとる。一方、変数iの値が平均共通係数CAのビッ
ト数以上の値になった場合には(ステップS15でYE
S)、乗算処理を終了し、リターンする。
【0028】図8は、被乗数Xと残余係数(B−C)/
2の乗算処理(図6、ステップS2)のフローチャート
である。まず、残余係数乗算結果Y2の値を0に初期化
する(ステップS20)。変数jの値を残余係数(B−
C)/2のLSBから一番近い値が”1”のデータのビ
ット数に設定する(ステップS21)。被乗数Xをjビ
ット桁上げした値を残余係数乗算結果Y2に加算する
(ステップS22)。残余係数(B−C)/2のLSB
からjビット目より上位に”1”のビットがある場合に
は(ステップS23でYES)、変数jの値を次のビッ
ト数に設定した後に(ステップS24)、上記ステップ
S22に戻る。他方、残余係数(B−C)/2のLSB
からjビット目より上位に”1”のビットが存在しない
場合(ステップS23でNO)、当該乗算処理を終了し
てリターンする。
【0029】(2)実施の形態2 以下、実施の形態2にかかる乗算装置200について説
明する。乗算装置200は、上記実施の形態1の乗算回
路100から減算器5を削除し、かわりにシフタ11に
おいて算出した累算値を負数に変換して出力する変換部
12(図9を参照)を設け、セレクタ制御信号により選
択される上記累算値又は累算値の負数と、乗算器10
(図9を参照)における乗算結果との加算値を乗算結果
として出力することを特徴とする。
【0030】図9は、乗算装置200の構成を示す図で
ある。平均共通係数CA出力回路9は、2つの固定係数
C1,C2の平均値(C1+C2)/2を平均共通係数
CA(=10000110)として乗算器10に出力す
る。なお、平均共通係数CAは、上記出力回路9におい
て算出するほか、直接乗算器10に入力する構成を採用
しても良いし、ソフトウェアによる演算により求めたも
のを乗算器10に入力する構成を採用しても良い。
【0031】乗算器10は、被乗数Xと平均共通係数C
Aの乗算を行い、結果を仮乗算結果Y1として加算器1
4に出力する。なお、乗算器10の構成は、図3に示し
た乗算装置100の乗算器2と同じである。
【0032】シフタ11は、被乗数Xと残余係数(B−
C)/2との乗算を行い、該結果を残余係数乗算結果Y
2としてセレクタ13及び負数変換回路12に出力す
る。なお、シフタ11の構成は、図5に示した乗算装置
100のシフタ3と同じであり、上記乗算器10に比べ
非常に簡単な構成である。
【0033】負数変換回路12では、シフタ11から入
力される2ビットデータを、2の補数、即ち、負の数に
変換してセレクタ13に出力する。ここで、2の補数と
は、ビットデータを反転し、反転したビットデータに”
1”を加算したものである。
【0034】セレクタ制御回路15は、使用する固定係
数C1又はC2の値に応じて所定のセレクタ制御信号を
出力する。セレクタ13は、セレクタ制御回路15より
出力されるセレクタ制御信号に基づいてシフタ11から
直接入力されたデータ、又は、負数に変換されたビット
データを選択し、選択したデータを乗算結果として加算
器14に出力する。
【0035】加算器14は、乗算器10から出力される
仮乗算結果Y1と、セレクタ13より出力されるビット
データの和を求め、これを乗算装置200の乗算結果と
して出力する。
【0036】上記構成の乗算装置200は、被乗数Xと
2つの固定係数C1及びC2の乗算処理を行うのに、乗
算器10と同じ構成の乗算器を2つ使用し、一方の乗算
器で被乗数Xと固定係数C1の乗算を行い、他方の乗算
器で被乗数Xと固定係数C2の乗算を行う場合に比べ、
乗算器10及び該乗算器10よりも簡単な構成のシフタ
11を使用するため、装置の小型化及び低価格化を図る
ことができる。
【0037】(3)実施の形態3 以下、実施の形態3にかかる固定計数型FIRディジタ
ルフィルタ300について説明する。ディジタルフィル
タ300は、上記実施の形態1の乗算装置100と同じ
構成の乗算装置を複数備え、該複数の乗算装置の残余係
数のデータについて、2以上の残余係数間で共通するビ
ットデータと被乗数Xとの乗算処理を実行するシフタ
(図10に示すシフタ21がこれに相当する)と、残余
係数から前記共通するビットデータを差し引いて求めら
れるビットデータと被乗数Xとの乗算処理を実行するシ
フタ(図10のシフタ22がこれに相当する)とを備え
ることを特徴とする。
【0038】ディジタルフィルタ300は、以下に説明
する第1〜第3乗算部において、予め選択された固定係
数と被乗数Xとの乗算結果の合計をフィルタ出力をして
出力する。図10は、実施の形態3にかかる固定係数型
FIRディジタルフィルタ300の構成を示す図であ
る。当該ディジタルフィルタ300は、シフタ20、乗
算器23、加算器24、減算器25、セレクタ26、平
均共通係数CA1出力回路38及びセレクタ制御回路3
9で構成される第1乗算部、シフタ21、乗算器27、
加算器28、減算器29、セレクタ30、平均共通係数
CA2出力回路40及びセレクタ制御回路41で構成さ
れる第2乗算部、並びに、シフタ21,22、加算器3
1、乗算器32、加算器33、減算器34、セレクタ3
5、平均共通係数CA3出力回路42及びセレクタ制御
回路43で構成される第3乗算部を備える。なお、上記
第1〜第3乗算部の構成は、上記実施の形態1の乗算装
置100と同様の構成を採用するが、上記実施の形態2
の乗算装置200と同様の構成を採用しても良い。
【0039】図示するように、第1乗算部における残余
係数は、”00000010”であり、第2乗算部にお
ける残余係数は、”00001000”であり、第3乗
算部における残余係数は、”00001001”であ
る。この場合、第1乃至第3乗算部で処理する残余係数
に対応して、乗算処理を実行するシフタを設けると、上
記第2乗算部用のシフタ及び第3乗算部用のシフタに、
被乗数Xを3ビット桁上げして出力する3ビットシフト
回路が重複して存在することになる。
【0040】ディジタルフィルタ300では、上第3乗
算回路における残余係数が”00001000”+”0
0000001”で表されることに着目し、シフタ20
おいて、被乗数Xと残余係数”00000010”の乗
算を行い、シフタ21において、被乗数Xと残余係数”
00001000”の乗算を行い、シフタ22におい
て、被乗数Xと残余係数”00000001”の乗算を
行う。即ち、シフタ20は、被乗数Xを1ビット桁上げ
して出力する1ビットシフト回路のみで構成され、シフ
タ21は、被乗数Xを3ビット桁上げして出力する3ビ
ットシフト回路のみで構成され、シフタ22は、被乗数
Xを桁上げせず、そのまま出力する構成を採用する。
【0041】上記構成において、第1乗算部では、シフ
タ20からの残余係数乗算結果(被乗数Xの1ビットシ
フトデータ)を採用する。第2乗算部は、シフタ21か
らの残余係数乗算結果(被乗数Xの3ビットシフトデー
タ)を採用する。第3乗算部は、シフタ21及びシフタ
22から出力される残余係数乗算結果の和(被乗数Xの
0ビットシフトデータと3ビットシフトデータの和)を
加算器31において求め、求めた値を残余係数乗算結果
として採用する。
【0042】第1乗算部のセレクタ26は、使用する固
定係数の値に対応してセレクタ制御回路39より出力さ
れるセレクタ制御信号に基づいて加算器24又は減算器
25より出力されるデータを選択し、選択したデータを
乗算結果として出力する。第2乗算部のセレクタ30
は、使用する固定係数の値に対応してセレクタ制御回路
41より出力されるセレクタ制御信号に基づいて加算器
28又は減算器29より出力されるデータを選択し、選
択したデータを乗算結果として出力する。第3乗算部の
セレクタ35は、使用する固定係数の値に対応してセレ
クタ制御回路43yろい出力されるセレクタ制御信号に
基づいて加算器33又は減算器34より出力されるデー
タを選択し、選択したデータを乗算結果として出力す
る。
【0043】加算器36は、セレクタ26より出力され
るデータに、セレクタ36より出力されるデータを加算
し、加算したデータを出力する。加算器35は、加算器
36の出力に、セレクタ35より出力されるデータを加
算し、加算したデータをフィルタ出力として外部に出力
する。
【0044】上記構成を採用することで、第2乗算回路
のシフタ21及び第3乗算回路のシフタ22内に、被乗
数Xを3ビット桁上げするシフト回路が重複して存在す
ることを排除する。これにより、ディジタルフィルタ3
00全体として、シフタ20乃至22に備えるシフト回
路の総数を減らして構成の簡単化、小型化を図ることが
できる。
【0045】なお、上記図6、図7、図8に示すフロー
チャートに基づいて、上記第1〜第3乗算部をソフトウ
ェアにより実現しても良いし、ディジタルフィルタ30
0自体をソフトウェアにより実現することとしても良
い。
【0046】
【発明の効果】本発明の第1の乗算回路は、被乗数Xと
2つの固定係数に対して乗算処理を実行し、該乗算結果
の内、選択した固定係数についての乗算結果を出力する
乗算装置であって、2つの乗算器を用いるかわりに、1
つの乗算器及び該乗算器よりも簡単な構成のシフタより
構成される。これにより、構成の簡略化、小型化を実現
することができる。
【0047】また、第2の乗算装置は、上記第1の乗算
装置において、乗算器のかわりに、上記平均値CAであ
って、値が”1”のビットデータの位置に応じて被乗数
Xを桁上げしたデータの累算を求めるシフタを備えるこ
とで、一層の構成の簡略化、小型化を図ることができ
る。
【0048】本発明のディジタルフィルタは、上記第1
又は第2の乗算装置を複数備える固定係数型FIRディ
ジタルフィルタであって、各乗算装置が用いる残余係数
の内、共通するビットデータと被乗数Xとの乗算処理を
行うシフタと、残余係数から上記共通するビットデータ
を差し引いたビットデータと被乗数Xとの乗算処理を行
うシフタとを備えることで、複数のシフタ間に同じシフ
ト回路が重複して存在することを排除することができ
る。これにより、装置の小型化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 実施の形態1にかかる乗算装置の構成を示す
図である。
【図2】 乗算器の演算処理の模式図である。
【図3】 乗算器の構成を示す図である。
【図4】 シフタの演算処理の模式図である。
【図5】 シフタの構成を示す図である。
【図6】 乗算装置の実行する乗算処理の流れ図であ
る。
【図7】 乗算装置を構成する乗算器において実行する
乗算処理の流れ図である。
【図8】 乗算装置を構成するシフタにおいて実行する
乗算処理の流れ図である。
【図9】 実施の形態2にかかる乗算装置の構成を示す
図である。
【図10】 実施の形態3にかかるディジタルフィルタ
の構成を示す図である。
【図11】 従来の乗算装置の構成を示す図である。
【符号の説明】
1,9 平均共通係数CA出力部、2,10,23,2
7,32,50,51 乗算器、3,11,20,2
1,22 シフタ、4,14,24,28,33,3
6,37 加算器、5,25,29,34 減算器、
6,13,26,30,35,52 セレクタ、12
負数変換部

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 被乗数Xと2つの固定係数C1,C2
    (但し、C1>C2である)との乗算を実行し、該乗算
    結果の内、選択した上記固定係数C1又はC2について
    の乗算結果を出力する乗算装置であって、 被乗数Xと上記固定係数C1及びC2の平均値CAとの
    乗算を行う乗算器と、 上記固定係数C1から上記平均値CAを差し引いて求ま
    る残余係数であって、値が”1”のビットデータの位置
    に応じて被乗数Xを桁上げして出力する1以上のシフト
    回路と、上記1以上のシフト回路から出力されるシフト
    データの累計を求める加算器で構成されるシフタと、 所定の制御信号に基づいて、上記固定係数C1又はC2
    を選択する選択手段であって、固定係数C1を選択する
    場合、上記乗算器による乗算結果に、上記シフタにより
    求められた累算値を加算したデータを出力し、固定係数
    C2を選択する場合、上記乗算器による乗算結果から、
    上記シフタにより求められた累算値を減算したデータを
    出力する選択手段とを備えることを特徴とする乗算装
    置。
  2. 【請求項2】 上記請求項1に記載の乗算装置であっ
    て、 上記乗算器のかわりに、上記平均値CAであって、値
    が”1”のビットデータの位置に応じて被乗数Xを桁上
    げして出力する1以上のシフト回路と、上記1以上のシ
    フト回路から出力されるシフトデータの累計を求める加
    算器で構成されるシフタを備えることを特徴とする乗算
    装置。
  3. 【請求項3】 上記請求項1又は請求項2に記載の乗算
    装置を複数備える固定係数型FIRディジタルフィルタ
    であって、 上記複数の乗算装置用のシフタとして、上記複数の乗算
    装置の残余係数のデータについて、2以上の残余係数間
    で共通するビットデータであって、値が”1”のビット
    データの位置に応じて被乗数Xを桁上げして出力する1
    以上のシフト回路と、上記1以上のシフト回路から出力
    されるシフトデータの累計を求める加算器で構成される
    シフタと、残余係数から前記共通するビットデータを差
    し引いて求められるビットデータであって、値が”1”
    のビットデータの位置に応じて被乗数Xを桁上げして出
    力する1以上のシフト回路と、上記1以上のシフト回路
    から出力されるシフトデータの累計を求める加算器で構
    成されるシフタとを備えることを特徴とする固定係数型
    FIRディジタルフィルタ。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100322473B1 (ko) * 1999-11-19 2002-02-07 오길록 4 채널용 멀티 비트 입력 에프아이알 필터를 이용한직각위상천이키잉 변조장치 및 방법
JP4469515B2 (ja) * 2001-06-06 2010-05-26 パイオニア株式会社 ディジタルフィルタ
DE10250555A1 (de) * 2002-10-30 2004-05-19 Philips Intellectual Property & Standards Gmbh Verfahren zur Ermittlung von Filterköffizienten eines digitalen Filters und digitales Filter
FI118612B (fi) * 2002-11-06 2008-01-15 Nokia Corp Menetelmä ja järjestelmä laskuoperaatioiden suorittamiseksi ja laite
CN111427538A (zh) * 2019-01-09 2020-07-17 西北工业大学 固定系数乘积和计算方法、电路及数据处理设备

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR2656124A1 (fr) * 1989-12-15 1991-06-21 Philips Laboratoires Electro Multiplieur serie programmable.
JPH0449419A (ja) * 1990-06-19 1992-02-18 Sony Corp 係数乗算回路
US5313414A (en) * 1992-11-12 1994-05-17 Vlsi Technology, Inc. Canonical signed two's complement constant multiplier compiler
US5841684A (en) * 1997-01-24 1998-11-24 Vlsi Technology, Inc. Method and apparatus for computer implemented constant multiplication with multipliers having repeated patterns including shifting of replicas and patterns having at least two digit positions with non-zero values
US5815422A (en) * 1997-01-24 1998-09-29 Vlsi Technology, Inc. Computer-implemented multiplication with shifting of pattern-product partials
US6141674A (en) * 1998-06-10 2000-10-31 Hewlett-Packard Company Reducing the hardware cost of a bank of multipliers by combining shared terms

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