誤差フィードバックを用いた有限語長ディジタルフィルタの実現

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今年度は、巡回型ディジタルフィルタに対する誤差フィードバック回路の設計を目指し、まず、フィルタ係数が有限語長となるディジタルフィルタの設計を行った。この時、フィルタの加算器でオーバーフローを発生するのを防ぐためにスケーリングも考慮した。また、誤差フィードバック回路の設計では、係数が有限語長となるように離散空間上での設計法を検討した。ここでは、設計されたフィルタ係数の最適性が保証される分枝限定法を用いており、計算時間も比較的短く効率的な設計が可能であることが分かった。実際の研究内容は、フィルタ係数、スケーリング係数、誤差フィードバック係数を設計するアルゴリズムを数値計算ソフトウェアMATLABによりパーソナルコンピュータ上で実装した。さらに、MATLAB Compilerを用いてスタンドアロンで動作する回路設計のアプリケーションを作成し、それを別のハイスペックのパーソナルコンピュータ上で実行することにより、ディジタルフィルタおよび誤差FB回路の設計を行った。また、誤差FB回路を組み込んだディジタルフィルタをスケーリングを考慮した上で実現し、計算機を用いてその特性を解析した。得られた研究成果は、国際会議(14th European Signal Processing Conference)や国内学会(軽井沢ワークショップ、電気・情報関連学会中国支部第57回連合大会、電子情報通信学会回路とシステム研究会)で発表し、他の研究者と意見交換を行った。また、誤差FB回路の設計アルゴリズムの効率化や他のアプローチを調査するために、さまざまな最適化手法について情報収集を行った。