Array processor for block adaptive LS FIR filtering

• Published in: Signal processing Vol. 39; no. 1; pp. 215 - 222
• Main Authors: Nikolaidis, S.S., Theodoridis, S., Goutis, C.E.
• Format: Journal Article
• Language: English
• Published: Elsevier B.V 1994
• Subjects: Array processor; Block adaptive processing; Least square FIR filtering; Least square FIR filtering; Block adaptive processing; Array processor
• ISSN: 0165-1684; 1872-7557
• DOI: 10.1016/0165-1684(94)90135-X

In this paper the architecture for the realization of a new, highly-parallel, block-type, order recursive algorithm for LS FIR filtering is introduced. A linear array of p processing elements is used, implementing this algorithm for p order in linear time, O( p). Using a suitable scheduling of the algorithm and a pipeline divider, a three fold reduction of hardware is achieved, without significant degradation in time performance, compared to the fully parallel realization. Furthermore, the computation of the correction sums, needed for the initialization of the system, is performed on the existing linear array resulting in additional hardware saving. In dieser Arbeit wird die Architektur zur Realisierung eines neuen Algorithmus zur FIR-Filterung vorgestellt, der nach der Methode der kleinsten Quadrate arbeitet und dabei hochgradig parallel, blockorientiert und ordnungsrekursiv ist. Ein lineares Feld von p Prozessorelementen wird verwendet, um diese Algorithmen für die Ordung p in linear Zeit O( p) umzusetzen. Durch einen geeigneten Abarbeitungsplan für den Algorithms und einen Pipeline-Teiler kann eine Verringerung des Hardwareaufwands auf ein Drittel erzielt werden, ohne daβ sich — gemessen an der vollständig parallen Realisierung — wesentliche Einbuβen in der Verarbeitungsgeschwindigkeit ergeben. Darüber hinaus wird die zur Initialisierung des Systems erforderliche Berechnung der Korrelationssummen auf dem vorhandenen linearen Prozessorfeld ausgeführt, wodurch eine zusätzliche Hardware-einsparung erreicht wird. Dans cet article l'architecture pour la réalisation d'un nouvel algorithme récursif hautement parallèle basé sur des blocks pour le filtrage LS FIR est introduit. Un tableau linéaire à p éléments est utilisé, pour l'implémentation de cet algorithme linéaire temporellement à l'ordre p, O p. En utilisant une structure adaptée de l'algorithme et un pipeline de division, une réduction d'un facteur trois de l'hardware est obtenue, sans dégradation significative des performances temporelles en comparison avec une implémentation totalement parallèle. De plus, le calcul des sommes de corrélation, nécessaire pour l'initialisation du système, est fait grâce au tableau linéaire existant résultant d'une sauvegarde hardware additionelle.