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Multiplicación y optimización de acumulación para implementación de filtro FIR de baja complejidad

Autores: Rao, Chaolin; Lou, Xin

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2022

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Acceso abierto

Artículo científico
2022

Multiplicación y optimización de acumulación para implementación de filtro FIR de baja complejidad


Categoría

Ingeniería y Tecnología

Subcategoría

Ingeniería Eléctrica y Electrónica

Palabras clave

Filtros
Complejidad del hardware
Esquema de optimización
Bloque de multiplicación constante
Bloque de acumulación de productos
Fase lineal

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 25

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
En los filtros de respuesta finita al impulso (FIR) sin multiplicadores, el bloque de acumulación de productos (PAB) podría ser el principal contribuyente a la complejidad del hardware, especialmente para filtros de alto orden. En este artículo, se propone un esquema de optimización donde el bloque de multiplicación constante y el PAB se optimizan conjuntamente a nivel de bits para minimizar la complejidad del hardware. En la optimización conjunta propuesta, el bloque de multiplicaciones constantes múltiples (MCM) se reorganiza en varios subbloques MCM. Los productos se suman localmente antes de la acumulación para reducir la longitud de palabra de los sumadores estructurales. Se muestra que la propiedad simétrica de los filtros FIR de fase lineal puede ser utilizada en algunos casos para reducir aún más la complejidad de las multiplicaciones constantes. También se presentan análisis cuantitativos para estudiar la relación entre el tamaño óptimo del grupo y los valores de los coeficientes, así como los órdenes de los filtros. Se muestra que no hay una estructura óptima fija para filtros con diferentes longitudes de palabra de coeficientes y órdenes de filtro, y cada filtro debe optimizarse específicamente para lograr la complejidad mínima del hardware. Se presentan resultados de implementación para validar la efectividad del método propuesto.

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