VLSI Architecture of a Recursive LMS Filter Based on a Cyclo-static Scheduler

Cyclo-static 스케줄러를 이용한 재귀형 LMS Filter의 VLSI 구조

In this paper, we propose a VLSI architecture of an LMS filter based on a Cyclo-static scheduler for fast computation of LMS filteing algorithm which is widely used in adptive filtering area. This process is composed of two steps: scheduling and circuit synthesis. The scheduling step accepts a fully specified flow graph(FSFG) as an input, and generates an optimal Cyclo-static schedule in the sense of the sampling rate, the number of processors, and the input-output delay. Then the generated schedule is transformed so that the number of communication edges between the processors. The circuit synthesis part translates the modified schedule into a complete circuit diagram by performing resource allocations. The VLSI layout generation can be performed easily by an existing silicon compiler.

본 논문에서는 적응 필터링 분야에서 널리 쓰이고 있는 재귀형 LMS 필터의 고속연산을 위해 Cyclo-static 스케줄러를 이용하여 VLSI구현에 적합한 구조를 제안한다. 이과정은 크게 스케줄 생성 단계와 회로도 생성 단계로 구성되는데, 스케줄 생성단계는 입력으로서 Fully Specified Flow Graph(FSFG)로 표현된 재귀 DSP 알고리듬을 취하여 입력의 샘플링속도, 프로세서의 수, 그리고 주어진 입력에 대한 출력의 지연에 있어 최적인 Cyclo-static 스케줄러를 생성하여 각 프로세서간의 연결선이 최소가 되도록 스케줄을 변환한다. 회로도 생성 단계에서는 이 변환된 스케줄러로부터 미리 정의된 두 가지 형태의 프로세서 구조를 이용하여 그것을 구성하고 있는 레지스터 및 멀티플렉서의 할당을 행하고 제어신호를 포함한 완전한 회로도를 생성한다, 이렇게 생성된 회로도는 기존의 실리콘 컴파일러를 이용하여 VLSI 레이아웃으로 용이하게 변환 될 수 있다.