システムの複素及び超複素化による高度並列ディジタル信号処理

1998 Fiscal Year Annual Research Report

• Project/Area Number: 10650378
• Research Institution: Shibaura Institute of Technology
• Principal Investigator: 渡部 英二 芝浦工業大学, システム工学部, 助教授 (40191746)
• Co-Investigator(Kenkyū-buntansha): 柳澤 健 芝浦工業大学, システム工学部, 教授 (20016314)
• Keywords: ディジタル信号処理プロセッサ / 複素ディジタル信号処理 / ディジタル信号処理 / 伝達関数 / 回路構成 / ディジタルフィルタ / 並列処理 / 離散時間システム

Research Abstract

本研究は,システムを複素化および超複素化することにより高度並列ディジタル信号処理の実現をめざして研究するものである,本年度は複素信号処理プロセッサのアーキテクチャについて研究を行ない,以下のような成果が得られた.
・複素ディジタル信号処理プロセッサの新しい利用法として2D形回路やトランスバーサル形回路などの特定の実係数回路を複素演算を用いて処理する方法を提案し,その評価を行った.2D形回路やトランスバーサル形回路では,一加算点に二つ以上の入力枝を持つ構成をとっており,このような構造をした回路は複素乗算の一部を使って効率良く計算可能であることを見出した.
・この手法を,複素デイジタル信号処理プロセッサの一例であるPSI上に実装するすることを検討した.その結果,効率低下なく処理するための演算モードとして,アドバンストモードを設けることを提案した.ただ,アドバンストモードを従来のPSIにそのまま適用したのでは乗算器の入力バス幅の制限から実演算モードで処理した場合と大差がないなくのるので,本研究では入力バスを拡張した改良型乗算器の提案も行った.
・アドバンストモードを導入することの効果を評価するために,アーキテクチャレベルの動作シミュレータを開発した.この動作シミュレータを用いてシミュレーションすることにより,本研究で提案する方法を採用すると,従来の実ディジタル信号処理プロセッサを使用する場合に比べて,スループットが大幅に向上することを確認した.

Research Products

• [Publications] Yoshimasa Negishi: "An effective processing on a digital signal processor with comlex arithmetic capability" The 1998 IEEE Asia-Pacific Conference on Circuits and Systems. 619-622 (1998)
• [Publications] Yoshimasa Negishi: "Performance enhancement on digital signal processor with complex arithmetic capa-bility" IEICE Trans.Fundamentals. E82-A・2. 238-245 (1999)