ディジタルフィルタのハードウェア特殊化と制振制御への応用(演算器最適化設計,FPGA応用及び一般)
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概要
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一般に論理回路の入力を(一部でも)固定すれば,定数伝播により論理が簡単化され,回路規模が削減される.論理段数の減少とレイアウト面積の縮小により,回路動作の高速化も期待できる.こうした技術をハードウェア特殊化とよぶ.本研究の目的は,ディジタルフィルタと制振制御システムの実装について,ハードウェア特殊化技術の効果を検証することである.Altera Cyclone III FPGAとQuartus IIを用いた設計評価の結果,3次Butterworth特性のローパスフィルタをIIRディジタルフィルタとして実装した場合,フィルタのゲインパラメータを固定することにより論理規模は44〜60%削減できることがわかった.ローパスフィルタとノッチフィルタによるハイブリッド整形法においても,パラメータの固定により論理規模は52%削減された.ローパスフィルタつきPreshapingにおいては,パラメータ固定で92%の削減,入力波形を方形波に固定することで89%の削減が得られた.入力波形を固定した場合,論理規模は入力波形を表現するビット幅に線形に依存することがわかった.
- 2010-01-19
著者
-
市川 周一
豊橋技術科学大学・知識情報工学系
-
手塚 康瑛
豊橋技術科学大学知識情報工学課程
-
野田 善之
豊橋技術科学大学工学部
-
手塚 康瑛
豊橋技術科学大学・知識情報工学系
-
野田 善之
豊橋技術科学大学・生産システム工学系
-
市川 周一
豊橋技術科学大学 電気・電子情報工学系
-
市川 周一
豊橋技術科学大学
-
野田 善之
豊橋技術科学大学 大学院
-
野田 善之
豊橋技術科学大学
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