KR0176829B1 - 초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터 - Google Patents

초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터 Download PDF

Info

Publication number
KR0176829B1
KR0176829B1 KR1019950026754A KR19950026754A KR0176829B1 KR 0176829 B1 KR0176829 B1 KR 0176829B1 KR 1019950026754 A KR1019950026754 A KR 1019950026754A KR 19950026754 A KR19950026754 A KR 19950026754A KR 0176829 B1 KR0176829 B1 KR 0176829B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
output
multiplexer
filter
decoder
shifting
Prior art date
Application number
KR1019950026754A
Other languages
English (en)
Other versions
KR970013670A (ko
Inventor
임일택
Original Assignee
구자홍
엘지전자주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 구자홍, 엘지전자주식회사 filed Critical 구자홍
Priority to KR1019950026754A priority Critical patent/KR0176829B1/ko
Publication of KR970013670A publication Critical patent/KR970013670A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR0176829B1 publication Critical patent/KR0176829B1/ko

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks
    • H03H17/0223Computation saving measures; Accelerating measures
    • H03H17/0227Measures concerning the coefficients
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H17/02Frequency selective networks
    • H03H17/0223Computation saving measures; Accelerating measures
    • H03H17/0238Measures concerning the arithmetic used
    • H03H17/0241Distributed arithmetic
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03HIMPEDANCE NETWORKS, e.g. RESONANT CIRCUITS; RESONATORS
    • H03H17/00Networks using digital techniques
    • H03H2017/0072Theoretical filter design
    • H03H2017/0081Theoretical filter design of FIR filters

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Mathematical Physics (AREA)
  • Television Systems (AREA)
  • Picture Signal Circuits (AREA)

Abstract

본 발명은 고선명티브이(HDTV)나 ATV등에 응용되는 고속 고차 FIR필터의 VLSI 구현시 게이트 수를 대폭적으로 줄이도록 하기 위하여, 입력데이타를 2bit 혹은 3bit씩 나눈 다음, 각기 서로 다른 시간동안 지연출력하는 N개의 지연소자로 구성된 M개의 블록으로 구성된 지연부와, 상기 M개의 지연소자에서 각기 출력되는 신호 중에서 하나의 신호를 선택하는 M개의 다중화부와, 상기 각 다중화기에 의해 선택된 입력신호를 디코딩하는 M개의 디코더와, 상기 디코딩된 값에 의해 미리 저장된 필터계수를 시프트시키거나 반전시켜 곱셈연산을 수행하는 시프팅/반전부와, 상기 시프팅/반전부의 출력신호 중에서 하나를 선택하여 출력하는 M개의 다중화기와, 상기 M개의 다중화기에서 곱셈연산되어 각기 출력되는 결과치를 트리구조의 덧셈기를 이용하여 전체 M개의 출력값을 모두 더하는 덧셈부와, 그 출력값을 누적시키는 연산부와, 2bit 혹은 3bit씩 나눈 입력신호에 대응하는 정해진 갯수의 출력신호를 각기 정해진 만큼 자리이동시킨 후 모두 합산하는 회로로 구성하였다.

Description

초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터
제1도는 일반적인 고차 FIR필터의 제1예시 회로도.
제2도는 일반적인 고차 FIR필터의 제2예시 회로도.
제3도는 일반적인 고차 FIR필터의 제3예시 회로도.
제4도는 일반적인 고차 FIR필터의 제4예시 회로도.
제5도는 본 발명 VLSI 구현에 적합한 고차 FIR필터의 제1예시 전체 블록도.
제6도는 제5도의 FIR필터에 적용되는 곱셈기의 블록도.
제7도는 제6도의 곱셈기 블록도를 보다 구체화한 블록도.
제8도는 본 발명 VLSI 구현에 적합한 고차 FIR필터의 제2예시 전체 블록도.
제9도는 제8도의 FIR필터에 적용되는 곱셈기의 블록도.
제10도는 제9도의 곱셈기 블록도를 보다 구체화한 블록도.
제11도는 제5도 또는 제8도와 같은 FIR필터의 전체 블록도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
71A-71N : 지연소자 72 : 다중화기
73 : 3-5디코더 74 : 계수저장부
75 : 비트수증가회로 76 : 5:1다중화기
본 발명은 고속처리가 가능하고 동시에 적은 사이즈를 갖는 디지탈 유한충격응답(FIR: Finite Impulse Response) 필터의 설계기술에 관한 것으로, 특히 많은 양의 데이타를 실시간으로 처리해야 하는 디지탈 전송시스템에 적용하기 위하여 초대규모 집적회로(VLSI)로 구현시 게이트수를 현저히 줄여 집적도를 향상시킬 수 있도록 한 초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알(FIR) 필터에 관한 것이다.
디지탈 전송시스템에서 고차 FIR필터는 채널 등화기(Equalizer)나 고스트 제거기 등으로 널리 사용되고 있다. 제1도는 일반적인 고차 FIR필터의 회로도에서 이에 도시한 바와 같이, 직렬접속된 다수개의 지연소자(11A-11N)를 이용하여 입력데이타(Din)를 소정시간씩 순차 지연출력하는 지연부(11)와, 다수개의 곱셈기(12A-12N+1)를 이용하여 상기 입력데이타(DATAin) 및 지연소자(11A-11N)에서 각기 출력되는 신호에 각각의 계수(h1-hn)를 곱하는 곱셈연산부(12)와, 다수개의 덧셈기(13A-13N)를 이용하여 상기 곱셈연산부(12)의 곱셈기(12A-12N+1)에서 각기 출력되는 신호를 순차적으로 더하는 덧셈연산부(13)로 구성된 것으로, 이의 작용을 설명하면 하기와 같다.
입력데이타(Din)가 지연부(11)에서 각각의 지연소자(11A-11N)를 통해 순차적으로 소정시간씩 지연출력되고, 이렇게 지연출력되는 각각의 신호들을 곱셈연산부(12)의 곱셈기(12A-12N+1)에서 각각의 개수(h1-hn)와 곱셈연산되고, 이는 다시 덧셈연산부(13)의 덧셈기(13A-13N)를 통해 누적가산되어 최종적으로 필터링된 출력신호(DATAout)가 얻어진다.
이와 같이 지연소자(11A-11N), 곱셈기(12A-12N+1), 덧셈기(13A-13N)로 이루어진 FIR필터는 용도에 따라 그 탭수가 조정되는데, ATV(Advanced Television)등의 시스템에서는 수백개의 탭(tap)이 연결된 고차 FIR필터가 채널등화기로서 요구된다. 이와 같은 필터를 구현하기 위해서는 대량의 게이트가 필요하게 되므로 단일칩(One chip) 초대규모 집적회로를 구현하는데 어려움이 따른다.
더욱이, 이와 같은 필터는 신호가 최대 경로(Critical Path)를 통과하는 시간이 덧셈연산시간×탭수가 되어 덧셈연산시간을 11nsec로 가정할 때 최대 경로가 3μsec 이상의 시간이 소요된다. 따라서 주기가 70nsec 이내의 고속처리를 요구하는 시스템에 적용할 수 없게 된다.
이와 같은 처리속도문제를 해결하기 위해 제안된 것의 일례를 제2도에서 보여주고 있는데, 이에 도시한 바와 같이, 입력데이타(DATAin)에 각각의 계수(h1-hn)를 곱하는 곱셈연산부(21)와, 상기 곱셈연산부(21)의 각 출력단에서 출력되는 신호를 소정 시간씩 지연시키고 각각의 덧셈기를 이용하여 동시에 덧셈하는 지연 및 덧셈부(22)로 구성되었다.
이와 같이 구성된 FIR필터는 제1도에서와 달리 먼저 각각의 곱셈기(21A-21N)를 이용하여 입력데이타(DATAin)에 계수(h1-hn)를 각각 곱하고, 이들을 가산하기 전에 덧셈기(22A~22N-1)의 전단에 각기 부가된 지연된(22a~22n-1)를 통해 소정시간씩 지연시킨 후 그 덧셈기(22A~22N-1)를 통해 동시에 가산하게 된다.
이와같은 FIR필터는 샘플사이클이 증가되는 문제점을 해결할 수 있으나, 사용되는 게이트수는 제11도와 동일하여 즉, 많은 게이트를 사용하게 되어 VLSI로 구현할 때 다이의 크기(die size)가 커지게 되는 것이 여전히 해결과제로 남게 된다.
참고로, 상기 제2도와 같은 FIR필터를 VLSI로 설계할때 288개의 탭을 갖는 필터를 예로하여 기본적으로 필요한 게이트 수를 살펴보면, 8×10bit 곱셈 계산에 필요한 게이트 수가 622개이고, 고집적 덧셈기(High density Adder)의 경우 1bit당 8개의 게이트가 필요하므로 26×8 = 208(gate)개가 한 탭에서의 덧셈기 및 곱셈기에 요구되는 게이트 수이므로 총 (622 + 208)×288 = 239,040개의 게이트가 필요하다.
여기에 계수를 저장하고, 지연기에 사용되는 D형 플립플롭이 1bit당 7개 필요하므로 (10 + 26)×7×288 = 72,576개가 추가되어 총 311,616개의 게이트가 집적화되어야 하며, 이때의 최소 사이클타임은 22 + 26 = 46nsec가 된다.
이와같이 많은 수의 게이트를 한개의 VLSI칩에 모두 집적화 시키기에 어려움이 따른다.
제3도는 처리속도문제를 해결하기 위한 FIR필터의 다른 예를 보여주고 있는데, 이와 같이 제1지연부(31), 곱셈연산부(32), 제1덧셈연산부(33), 제2지연부(34), 제2덧셈연산부(35), 제3지연부(36) 및 덧셈기(37)로 이루어지는 트리구조의 FIR필터를 구현하는 경우, 샘플 사이클은 한개의 곱셈기와 한개의 덧셈기의 연산속도에 해당되어 처리속도 문제는 해결되지만 사용되는 게이트 수가 많다는 것이 상기와 같이 여전히 해결 과제로 남게 된다.
게이트 수를 줄이기 위해 제안된 다중화된 FIR필터의 예를 제4도에서 보여주고 있는데, 이는 다중화기를 이용하여 곱셈기를 공유하는 방식이다. 즉, 시스템이 허용하는 샘플 사이클내에서 하나의 곱셈기(41F)가 복수개의 입력 지연신호를 반복하여 처리할 수 있도록 한 것이다.
예로써, 제3도의 경우 곱셈기의 지연시간이 22nsec라고 하면 22nsec×n 70nsec에서 n=3이므로 결국, 하나의 곱셈기로 3개의 지연신호에 대해 다중화처리하여 연산할 수 있다. 또한, 곱셈연산이 빠른 것을 사용하면 다중화 횟수를 증가시킬 수 있고, 트리구조의 빠른 덧셈기를 사용하면 파이프라인 지연기의 갯수를 줄일 수 있다.
제4도에서 T는 샘플간의 주기를 나타내고, Tc는 내부 클럭의 주기를 나타낸다. 이 둘간에는 T = nTc의 관계가 성립하고, 여기서, n은 다중화 횟수를 의미한다.
이와 같이 일반적인 고차 FIR 필터에 있어서는 지나치게 많은 게이트를 사용하게 되므로 원가가 상승되고, 처리속도가 저하되는 결함이 있었다.
따라서, 본 발명의 목적은 고선명티브이(HDTV)나 ATV등에 적용되는 고차 FIR 필터의 VLSI 구현시 회로의 최대 지연경로를 단축하여 내부 클럭의 동작속도를 높이는 방식으로 곱셈연산부의 다중화 횟수를 증가시키는 초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터를 제공함에 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명의 VLSI 구현에 적합한 고차 FIR 필터는 입력데이타를 각기 서로 다른 시간동안 지연출력하는 N개의 지연소자로 구성된 M개의 블록으로 구성된 지연부와, 상기 M개의 지연소자에서 각기 출력되는 신호 중에서 하나의 신호를 선택하는 M개의 다중화부와, 상기 각 다중화기에 의해 선택된 입력신호를 디코딩하는 M개의 디코더와, 상기 디코딩된 값에 의해 미리 저장된 필터계수를 시프트시키거나 반전시켜 곱셈연산을 수행하는 시프팅/반전부와, 상기 시프팅/반전부의 출력신호 중에서 하나를 선택하여 출력하는 M개의 다중화기와, 상기 M개의 다중화기에서 곱셈연산되어 각기 출력되는 결과치를 지연시키는 지연소자부와, 상기 지연된 신호를 두개씩 덧셈하는 덧셈기를 트리구조로 구성하여 전체 M개의 출력값을 모두 더하는 덧셈부로 구성되는 것으로, 이와 같이 구성한 본 발명의 작용 및 효과를 첨부한 제5도 내지 제11도를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
제1구조는 1차 부스(Booth) 엔코딩 방법에 의하여 이루어진다. 2의 보수형태의 8bit 이진데이타는 X = -X727+ X626+ X525+ X424+ X323+ X222+ X121+ X020으로 표현되며, 이 식을 다시 정리하면, X = (-2X7+ X6+ X5)26+ (-2X5+ X4+ X3)24+ (-2X3+ X2+ X1)22+ (-2X1+ X0)20= Z626+ Z424+ Z222+ Z020이 된다. 여기서, Zi {-2,-1,0,1,2}가 된다. 결국, 3bit만 있으면 각각의 Zi를 나타낼 수 있다. 단, X5, X3, X1등은 두번씩 사용되는 사실을 유의해야 한다.
이산 시각 n에서의 X의 값을 X(n)이라 하고, 그 X(n)을 선형연산자 H[ㆍ]에 의해 특정지워진 필터링 연산에 대입하면 다음과 같은 관계식을 얻을 수 있다.
H[X(n)] = 26H[Z6(n)] + 24H[Z4(n)] + 22H[Z2(n)] + 20H[Z0(n)]
상기 (식1)을 회로로 구현한 것이 제5도이다. 이 구성은 제4도와 기본적으로 동일하고 단지 곱셈기의 구조만이 다르다. 즉, 제5도에서는 입력신호가 상기와 같이 -2,-1,0,1,2로만 나타나므로 입력신호와 필터계수의 곱셈은 제6도와 같이 간단하게 이루어진다. 즉, 곱셈기는 3-5 디코더(61), 시프트(62), 5:1다중화기(63)만으로 구현되며, 상기 3-5디코더(61)는 5bit 출력중 하나만이 액티브되는데, 이 액티브비트는 {-2C,-C,0,C,2C} 중에서 하나를 선택하게 된다. 여기서, C는 곱해질 필터 탭의 계수(Coefficent)이다. 따라서, 곱셈기는 매우 간단한 구성으로 구현할 수 있게 된다.
제6도의 곱셈기를 보다 구체화 한 것이 제7도로서 여기서, 모든 입력은 -2,-1,0,1,2 중의 하나이므로 곱셈연산은 필터 탭 계수와 상기 5개의 값 중에서 하나의 값과 곱셈이 된다.
3-5 디코더(73)는 입력신호를 상기 5개의 값 중에서 하나의 값으로 디코딩하게 된다. 이렇게 디코딩된 입력신호와 필터 탭 계수와의 곱셈연산에 있어서, Xㆍ2는 계수를 한 비트만큼 좌측으로 시프트시키는 것으로 해결되고, 이와 마찬가지로 Xㆍ1은 자기 자신의 수이며, Xㆍ0은 0가 되고, Xㆍ(-2),Xㆍ(-1)은 Xㆍ2, Xㆍ1의 연산결과에서 부호만 바꾸어주면 된다.
즉, 제7도에서, Xㆍ1은 워드길이 증가부(75C) 및 3상태버퍼(76D)로, Xㆍ-1은 워드길이 증가부(75B) 및 3상태인버터(76B)를 통해 각각 출력하며, Xㆍ2는 왼쪽자리이동(Shifting)회로(75D)를 통해 1bit 레프트시프트시킨 후 3상태버퍼(76E)를 통해 출력하고, Xㆍ(-2)는 왼쪽자리이동회로(75A)를 통해 1bit 레프트시프트시킨 후 3상태 인버터(76A)를 통해 반전출력하며, Xㆍ0은 1을 3상태인버터(76C)를 통해 출력함으로써 해당 곱셈연산이 수행되는 것이다. 이때, 워드길이 증가부(75B),(75C)나 왼쪽자리이동회로(75A),(75D)에서 실제 연산작용이 이루어지는 것은 아니다.
즉, 계수의 워드길이(wordlength)는 1bit 자리이동을 고려하여 전체적으로 1bit 추가되는데, 10bit의 예를 들면, 계수값 0000001101에 1을 곱할때는 00000001101로, 1000001101에 1을 곱할때는 11000001101로 된다(sign extension). 그러므로 sign bit를 두번 사용하여 입력을 구성하면 워드길이 증가부가 된다. 또한, 0000001101,1000001101에 각각 2를 곱하면 각각 00000011010, 10000011010으로 변환된다(zero-attaching). 그러므로 LSB에 zero bit를 추가하면 자리이동회로가 된다.
상기 5가지 경우 중에서 반전이 발생되는 경우는 Xㆍ(-1), Xㆍ(-2)의 경우인데, 단순한 반전만에 의해서는 1의 보수연산이 되므로, 통상적으로 사용되는 2의 보수연산이 되도록 하기 위해 1을 최종단에서 더해줄 수 있도록 낸드게이트(77)를 추가하였다.
결국, 5:1다중화기(76)는 3개의 3상태인버터(76A),(76B),(76C)와 2개의 3상태버퍼(76D),(76E)로 구현가능하므로 구성이 간단하고, 처리속도가 월등히 향상된다. 평균적으로 다중화기(76)에서 2.5nsec, 3-5디코더(73)에서 2.5nsec가 소요되므로 전파지연시간(propagation delay)은 넉넉히 계산하여 6nsec정도가 된다.
제2구조는 입력데이타의 형태를 변형시켜(Input Translated Encoding Method) 상기 제1구조를 수정한 구조를 갖는다.
8bit의 무부호(unsigned) 2진 입력데이타는 X = X727+ X626+ X525+ X424+ X323+ X222+ X121+ X020로 표현된다.
이를 다시 정리해 보면,
여기서, d = (2X7+ X6- 2)26+ (2X5+ X4-2)24+ (2X3+ X2- 2)22+ (2X1+ X0- 2)20로 정의하면 d = X-170이 된다.
이때, d의 값은 di {-2,-1,0,1}이 된다. 결국, 제1구조와 마찬가지로 계수에 di를 곱하는 것은 시프팅 및 반전기만으로 구현할 수 있게 된다.
여기서, d를 연산자 H[ㆍ]에 대입하면,
여기서, u(n)은 n0일때 u(n) = 0으로, n≥0일때 u(n) = 1로 정의되는 신호이다.
또한, H[d(n)] = 26H[d6(n)] + 24H[d4(n)] + 22H[d2(n)] + 20H[d0(n)]이 성립하므로 결국, H[X(n)]는 출력에 170H[u(n)] = 170Sh를 더해주는 것을 제외하면 제1구조와 비슷한 구조를 가지게 되며, 이 구조를 제8도에서 보여주고 있다.
여기서,가 된다.
단, 이때, 입력데이타가 2의 보수의 형태로 되면 마찬가지의 계산에 의해 42Sh를 출력값에 더한다. 이 Sh는 필터계수가 고정된 값이면 간단히 상수로 얻을 수 있고, 계수가 수 프레임마다 업데이트되는 경우에도 그 Sh가 필터 칩 밖에서 계산될 수 있으므로 가상적인 상수로 간주할 수 있다.
이때, 입력은 {-2,-1,0,1}만으로 표현되므로 2bit만 있으면 표현이 가능하다. 결국, 제1구조의 3-5디코더(61) 대신에 제9도에서와 같이 2-4디코더(91)만으로도 구현이 가능하게 된다. 이에 의해 결정된 값에 따라 시프트나 반전등에 의해 계수에 대한 곱셈연산이 이루어지고, 이 결과는 4:1다중화기(93)에 의해 출력된다.
상기 4:1다중화기(93)는 제1구조에서와 마찬가지로 Xㆍ1은 3상태버퍼(106D)로, Xㆍ0은 3상태인버터(106C)를 통해, Xㆍ(-1)은 3상태인버터(106B)에 자신의 값을, Xㆍ(-2)는 3상태인버터(106A)에 1bit 왼쪽자리이동시킨 값을 입력하여 간단히 계산할 수 있게 된다.
이와같이 함으로써 제1구조에 비해 버퍼 한개가 줄여들고, 2-4디코더(103)를 사용하게 되므로 계산속도가 향상된다.
결국, 본 발명에 의한 제1구조 또는 제2구조의 곱셈부를 갖는 FIR필터의 최종적인 구조는 제11도와 같다. 즉, 곱셈연산의 결과는 트리구조의 CSA(Carry Save Adder)가산기에 의해 합산되어 출력단으로 나간다.
여기서, 곱셈부(100)를 구성하고 있는 각각의 곱셈연산소자(100A-100M)중의 하나가 제7도 및 제10도와 같은 하나의 곱셈연산부에 해당된다.
제11도는 상기 제5도 또는 제8도와 같은 FIR필터의 전체적인 예시 블록도로서 이의 작용을 설명하면 하기와 같다.
곱셈부(100)의 출력이 상ㆍ하방향으로 출력되는데, 그 각각을 독립된 덧셈기 트리를 이용하여 합산한 다음 최종적으로 오른쪽의 덧셈부(400)를 이용하여 그 둘을 합산하여 필터출력을 얻는다.
제11도에서는 덧셈기 트리를 CSA를 이용하여 구성하였는데, 왜냐하면 이 CSA는 다량의 데이타를 고속으로 합산하기에 적합하기 때문이다. 그러나, 효율적인 일반 덧셈기가 있다면 그것을 이용해도 무방하다. CSA의 경우 입력은 3개, 출력은 2개이므로 트리가 복잡하다. 반면 일반 덧셈기의 경우 입력이 2개, 출력이 한개이므로 트리가 비교적 간단하다.
CSA를 사용하든지 일반 덧셈기를 사용하든지 파이프라인 지연기를 적당한 지점에 삽입할 필요가 있다. CSA를 나타내는 직사각형 내부의 좌측 하단의 화살표는 1bit 왼쪽자리이동을 의미한다. 각각의 덧셈기는 사다리꼴로 표기하였으며 플립플롭은 작은 정사각형으로 표기하였다.
참고로, 15㎒의 288탭 필터를 대상으로 한 본 발명의 실시예에서는 6번의 다중화가 가능해지므로 48개의 곱셈부만 있으면 구성이 가능해지고, 그에 따른 게이트 수는 제1구조의 경우 25,728개, 제2구조의 경우 20,352개 로 대폭 줄어들어 전체 FIR 필터의 게이트 수도 제1구조의 경우 119,640개, 제2구조의 경우 114,264개로 되어 VLSI로 구현하기 충분히 적은 사이즈가 된다.
이상에서 상세히 설명한 바와 같이, 본 발명은 HDTV나 ATV등에 응용되는 FIR필터의 VLSI 구현시 곱셈연산부의 처리속도를 향상시키고, 이에 의해 다중화의 횟수가 증가되어 게이트 수를 감소시킬 수 있는 효과가 있다.

Claims (6)

  1. 입력데이타를 각기 서로 다른 시간동안 지연출력하는 N개의 지연소자로 구성된 N개의 블록으로 구성된 지연부와, 상기 M개의 지연소자에서 각기 출력되는 신호 중에서 하나의 신호를 선택하는 M개의 다중화부와, 상기 각 다중화부에 의해 선택된 입력신호를 디코딩하는 M개의 디코더와, 상기 디코딩된 값에 의해 필터계수를 시프트시키거나 반전시켜 곱셈연산을 수행하는 시프팅/반전부와, 상기 시프팅/반전부의 출력신호 중에서 하나를 선택하여 출력하는 M개의 다중화기와, 상기 M개의 다중화기에서 곱셈연산되어 각기 출력되는 결과치에 대해 덧셈기를 트리구조로 구성하여 전체 M개의 출력값을 모두 더하는 덧셈부와, 상기 덧셈결과를 한 샘플주기내에서 지정된 횟수만큼 누적시키는 회로로 구성된 것을 특징으로 하는 초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터.
  2. 제1항에 있어서, 디코더는 3입력 5출력의 디코더로 구성되어 모든 입력신호를 -2,-1,0,1,2중의 하나로 디코딩하도록 구성된 것을 특징으로 하는 초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터.
  3. 제1항에 있어서, 시프팅/반전부는 디코더의 출력이 -1,1일때 자신의 값을 그대로, -2,2일때는 1bit 레프트-시프트시키며, 음수의 경우 비트들이 반전되도록 구성된 것을 특징으로 하는 초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터.
  4. 제1항에 있어서, 다중화기는 -2,-1,0,1,2로 각각 디코딩된 출력을 선택적으로 출력하기 위해 3개의 3상태인버터와 2개의 3상태버퍼로 구성되고, 상기 디코더의 제어에 따라 출력을 선택하도록 구성된 것을 특징으로 하는 초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터.
  5. 제1항에 있어서, 디코더의 출력이 부(-)의 값일때 2의 보수를 취하기 위해 1을 낸드게이트를 통해 출력시키고, 그 출력을 곱셈출력에 바로 더하지 않고 별도로 그들끼리 트리구조의 덧셈기를 이용하여 합산한 다음, 최종의 합산 결과를 곱셈기 출력의 합산결과에 더하도록 하는 회로를 더 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터.
  6. 제1항에 있어서, 디코더는 입력신호를 -2,-1,0,1중의 하나로 디코딩하여 출력하기 위해 2입력 4출력형태로 구성한 것을 특징으로 하는 초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터.
KR1019950026754A 1995-08-26 1995-08-26 초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터 KR0176829B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950026754A KR0176829B1 (ko) 1995-08-26 1995-08-26 초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1019950026754A KR0176829B1 (ko) 1995-08-26 1995-08-26 초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR970013670A KR970013670A (ko) 1997-03-29
KR0176829B1 true KR0176829B1 (ko) 1999-04-01

Family

ID=19424625

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1019950026754A KR0176829B1 (ko) 1995-08-26 1995-08-26 초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR0176829B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9292125B2 (en) 2013-02-25 2016-03-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Digital filter, touch sense device including the digital filter, and method for performing the digital filtering

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102035101B1 (ko) 2019-02-08 2019-10-22 하점용 연속식 여과 탈수 장치

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9292125B2 (en) 2013-02-25 2016-03-22 Samsung Electronics Co., Ltd. Digital filter, touch sense device including the digital filter, and method for performing the digital filtering

Also Published As

Publication number Publication date
KR970013670A (ko) 1997-03-29

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Longa et al. Area-efficient FIR filter design on FPGAs using distributed arithmetic
US4864529A (en) Fast multiplier architecture
JPH076161A (ja) 周波数から時間領域への変換方法及び装置
WO2016201216A1 (en) Sparse cascaded-integrator-comb filters
US4791597A (en) Multiplierless FIR digital filter with two to the Nth power coefficients
CN101617235B (zh) 实现不使用乘法器的有限脉冲响应滤波器的方法和设备
US6532273B1 (en) Efficient polyphase decimation filter
Keerthi et al. FPGA implementation of distributed arithmetic for FIR filter
KR0176829B1 (ko) 초대규모 집적회로 구현에 적합한 고차 에프아이알 필터
KR100712864B1 (ko) 디지털 필터 계수의 동적 범위를 변화시키는 시스템
US7167514B2 (en) Processing of quinary data
KR100229851B1 (ko) 승산기 및 디지탈 필터
Alam et al. On the implementation of time-multiplexed frequency-response masking filters
Martínez-Peiró et al. A comparison between lattice, cascade and direct form FIR filter structures by using a FPGA bit-serial distributed arithmetic implementation
JPH0344456B2 (ko)
Kumar et al. Design and implementation of modified russian peasant multiplier using msqrtcsla based fir filter
Subathradevi et al. Delay optimized novel architecture of FIR filter using clustered-retimed MAC unit Cell for DSP applications
Ramesh et al. Implementation and Design of FIR Filters using Verilog HDL and FPGA
KR0162320B1 (ko) 고집적 회로 구현에 적합한 고차 유한 충격 응답 필터 구조
CN112988111B (zh) 一种单比特乘法器
CN108140017B (zh) 用于线性相位有限脉冲响应抽取滤波器的方法和装置
Yadav et al. FPGA Implementation of Efficient FIR Filter
Iruleswari et al. Design and Implementation of distributed arithmetic technique based FIR filter using lookup table
Lakshmanna et al. FPGA implementation of High Order FIR Filter Using Distributed Arithmetic operation
Udaya Kumar et al. VLSI Implementation of FIR Filter Using Different Addition and Multiplication Techniques

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20070918

Year of fee payment: 10

LAPS Lapse due to unpaid annual fee