Design and Implementation of low-power short-length running convolution filter using filter banks

필터 뱅크를 사용한 저전력 short-length running convolution 필터 설계 및 구현

In this paper, an efficient and fast algorithm to reduce calculation amount of FIR(Finite Impulse Responses) filtering is proposed. Proposed algorithm enables arbitrary size of parallel processing, and their structures are also easily derived. Furthermore, it is shown that the number of multiplication/sample is remarkably reduced. For theoretical improvement, numbers of sub filters are compared with those of conventional algorithm. In addition to the theoretical improvement, it is shown that number of element for hardwired implementation are reduced comparison to those of the conventional algorithm.

이 논문에서는 FIR(Finite Impulse Response) 필터의 연산의 양을 줄이는 효율적인 직접방식의 고속 알고리즘을 제안하였다. 제안된 알고리즘은 임의의 다운샘플링 크기로 병렬화가 가능하며, 다운샘플링의 크기가 결정되면 쉽게 구조를 유도할 수 있다. 특히 제안된 알고리즘은 이론적인 샘플당 곱셈연산의 수를 감소시킴과 동시에 실제 구현에 있어서도 효과가 있음을 실험을 통하여 입증하였다. 이론적으로 연산의 양이 감소함을 보이기 위하여 부필터의 수와 샘플당 곱셈연산의 수를 기존의 고속 알고리즘과 비교하였으며, 실제적으로 구현의 효과를 입증하기 위하여 하드웨어 구현소자의 수와 Verilog-HDL (Hardware Description Language) 구현으로 기존의 방식들과 비교하여 제안된 구조가 효과적임을 보였다.