An Implementation of Digital Filters Usign the Residue Number System of small Modulus

소 모듈러스들로 구성된 RNS를 사용한 디지털 필터의 실현

In this paper, an implementation method for digital filters using the residue arithmetic is proposed. This method can be used for processing digital signals with larger number of bits by applying the idea of the bit-slice algorithm, while previous residue digital filters can process digital signals with only a small number of bits. Furthermore, high-speed residue addition, subtrac-tion, and multiplication using look-up tables make it possible to get more flexible filters. Everything that is mentioned above is proved by implementing a cascade fourth-order Butterworth lowpass digital filter using this method.

본 논문에서는 레지듀 연산(residue arithmetic)을 사용하여 디지탈 필터를 실현하는 한 가지 방법을 제시 하였다. 기존의 레지듀 디지탈 필터가 비교적 적은 비트 수를 갖는 신호만을 처리할 수 있었던 것에 비해, 여기서는 비트 슬라이스 알고리즘[1]의 원리를 적용함으로써 보다 많은 비트 수를 갖는 신호를 처리할 수 있도록 했으며, 또한 레지듀 가감산 및 승산은 연산표에 의해서 고속으로 수행될 수 있으므로 이를 이용하여 비트 슬라이스 알고리즘의 단점인 융통성 (flexibility)의 문제를 해결하였다. 실제로 종속 접속형 4차 버터워즈 저역통과 디지탈 필터를 구성하여 실험함으로써 이와 같은 사실들을 입증할 수 있었다.