Nội dung được dịch bởi AI, chỉ mang tính chất tham khảo
Lọc số nhanh: Cấu trúc và tác động của độ dài từ hữu hạn
Journal of VLSI signal processing systems for signal, image and video technology - Tập 4 - Trang 355-370 - 1992
Tóm tắt
Bài báo này là một nghiên cứu về các cấu trúc lọc hiệu suất cao như các cấu trúc khối và hành vi của chúng trong các môi trường có độ chính xác hữu hạn. Các cấu trúc khối đạt được tỷ lệ thông lượng cao bằng cách sử dụng một số lượng lớn bộ xử lý hoạt động song song. Đã có niềm tin rằng các cấu trúc khối tương đối ổn định trước tiếng ồn làm tròn cũng phải ổn định trước các lỗi định lượng hệ số. Tuy nhiên, nghiên cứu của chúng tôi đã chỉ ra rằng các cấu trúc khối, trên thực tế, có độ nhạy hệ số cao. Một vấn đề tiềm tàng phát sinh do định lượng hệ số là hành vi thay đổi theo chu kỳ mà bộ lọc thực hiện thể hiện. Chúng tôi sẽ chứng minh cách mà các lỗi độ dài từ hữu hạn có thể làm chuyển đổi một bộ lọc lý tưởng không thay đổi theo thời gian thành một hệ thống thay đổi theo thời gian. Chúng tôi sẽ xác định các cấu trúc khối có độ nhạy hệ số thấp và phát triển các cấu trúc tốc độ cao miễn dịch với các vấn đề thay đổi theo thời gian do định lượng hệ số gây ra.
Từ khóa
#lọc số #cấu trúc khối #độ dài từ hữu hạn #độ nhạy hệ số #định lượng hệ sốTài liệu tham khảo
H.B. Voelcker and E.E. Hartquist, “Digital filtering via block recursion,”IEEE Transactions on Audio ElectroAcoustics, vol. AU-18, 1970, pp. 169–176.
C.S. Burns, “Block implementation of digital filters,”IEEE Transactions on Circuit Theory, vol. CT-18, 1971, pp. 697–701.
S.K. Mitra and R. Gnanashekharan, “Block implementation of recursive digital filters,”IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. CAS-25, 1978, pp. 200–207, (correction on p. 890).
J. Zeman and A.G. Lindgren, “Fast digital filters with low round-off noise,”IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. CAS-28, 1981, pp. 716–723.
C.L. Nikias, “Fast block data processing via a new IIR digital filter structure,”IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, vol. ASSP-32, 1984.
H.-H. Lu, E.A. Lee, and D.G. Messerschmitt, “Fast recursive filtering with multiple slow processing elements,”IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. CAS-32, 1985, pp. 1119–1129.
C.W. Barnes and S. Shinnaka, “Finite word effects in-block-state realizations of fixed-point digital filters,”IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. CAS-27, 1980, pp. 345–349.
H.T. Kung, “Why systolic architectures,”IEEE Computer Magazine, vol. C-15, 1982, pp. 37–46.
S.Y. Kung, “VLSI signal processing: From transversal filtering to concurrent array processing,” pp. 127–152 inVLSI and Modern Signal Processing, (S.Y. Kung, H.J. Whitehouse, and T. Kailath, eds.), Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1985.
N. Weste and K. Estraghian,Principles of CMOS VLSI Design—A Systems Perspective, Reading, MA: Addison Wesley, 1985.
K.S. Arun, “Ultra-high-speed parallel implementation of low-order digital filters,”Proceedings of the IEEE International Symposium on Circuits and Systems 1986, San Jose, CA, 1986, pp. 944–946.
A.V. Oppenheim and R.W. Schafer,Digital Signal Processing, Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1975.
T. Kailath,Linear Systems, Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1980.
D.R. Wagner,A Survey of High-Speed Digital Filtering Structures and their Finite Precision Behavior, M.S. Thesis, Dept. of Electrical and Computer Engineering, University of Illinois, May 1988.
C.T. Mullis and R.A. Roberts, “Synthesis of minimum round-off noise finite precision digital filters,”IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. CAS-23, 1976, pp. 551–562.
D.V. BhaskarRao, “Analysis of coefficient quantization errors in state-space digital filters,”IEEE Transactions on Acoustics, Speech, and Signal Processing, vol. ASSP-34, 1986, pp. 131–139.
H.H. Loomis and B. Sinha, “High-speed recursive digital filter realization,”Circuits, Systems, and Signal Processing, vol. 3, 1984, pp. 267–294.
L.B. Jackson, “Round-off noise bounds derived from coefficient sensitivities for digital filters,”IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. CAS-23, 1976, pp. 481–485.
L.B. Jackson, A.G. Lindgren, and Y. Kim, “Optimal synthesis of second-order state-space structures for digital filters,”IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. CAS-26, 1979, pp. 149–153.
J.F. Kaiser, “Some practical considerations in the realization of linear digital filters,”Proceedings of the 3rd Allerton Conference on Circuit and System Theory, 1965, pp. 621–633.
R.A. Meyer and C.S. Burrus, “A unified analysis of multirate and periodically time-varying digital filters,”IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. CAS-22, 1975, pp. 162–168.
L.E. Crochiere and L.R. Rabiner,Multi-Rate Digital Signal Processing, Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall, 1983.
C.W. Barnes and S. Shinnaka, “Block-shift invariance and block implementation of discrete time filters,”IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. CAS-27, 1980, pp. 667–672.
P.P. Vaidyanathan and S.K. Mitra, “Polyphase structures, QMF banks, and block digital filters: A unified framework,”Proc. 21st Annual Asilomar Conference on Signals, Systems, and Computers, 1987, pp. 900–904.
K. Takahashi, Y. Tsunekawa, K. Seki, and J. Sehida, “Timevariant effect of coefficient quantization in block state realization of digital filters,”IEICE Technical Report on CAS, vol. CAS88-41, 1988 (in Japanese).
K. Hayashi, K.K. Dhar, K. Sugahara, and K. Hirano, “Design of high-speed digital filters suitable for multi-DSP implementation,”IEEE Transactions on Circuits and Systems, vol. CAS-33, 1986, pp. 202–207.