講演名 1999/4/23
スケーリング制約下で丸め雑音を低減する状態空間ディジタルフィルタにおける誤差フィードバック係数の設計
雛元 孝夫, 金森 信弥,
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抄録(和) 本論文では、状態空間デイジタルフイルタの丸め誤差に起因するフイルタ出力雑音を、誤差フイードバックを用いて低減する問題について論じている。まず、内部記述の状態変数にスケーリングを施し、対角行列で指定された誤差フイードバック係数を雑音利得が最小になるように最適設計する一般的な方法が提案されている。次に、入力平衡実現において雑音利得を低減するためのフイードバック係数対角行列の直接的決定法が与えられる。続いて、その全対角要素が等しい場合について、座標変換の適当な選択によって得られた最適フイルタ構造における雑音利得よりも小さい雑音利得を生じるための幾つかの条件が示される。最後に、二つの数値例を通して理論の妥当性が検証される。
抄録(英) This paper considers the problem of designing error feedback coefficients that reduce the output, roundoff noise subject to l_2 scaling in the state-space realization of finite wordlength fixed-point recursive digital filters. Here, the error feedback is characterized by a diagonal matrix. First, the optimal closed-form solution of error feedback coefficients is presented to minimize the output roundoff noise for the state-space model with l_2 scaling constraints on the state variables. Second, it is shown that the error-feedback matrix reducing the output roundoff noise can directly be derived from the diagonal elements of the A matrix in the input-balanced realization. Third, under the assumption that all the diagonal elements are equal in the error-feedback matrix, some conditions are explored which provide a smaller output roundoff noise than that of the optimal filter structures with minimum output roundoff noise constructed by the appropriate choice of the coordinate transformation. Finally, two numerical examples are given to illustrate the utility of the porposed technique.
キーワード(和) 状態空間ディジタルフィルタ / 固定小数点 / 丸め誤差 / 誤差フイードバック / スケーリング
キーワード(英) state-space digital filter / fixed decimal point / roundoff noise / error feedback / scaling
資料番号 IE99-3
発行日

研究会情報
研究会 IE
開催期間 1999/4/23(から1日開催)
開催地(和)
開催地(英)
テーマ(和)
テーマ(英)
委員長氏名(和)
委員長氏名(英)
副委員長氏名(和)
副委員長氏名(英)
幹事氏名(和)
幹事氏名(英)
幹事補佐氏名(和)
幹事補佐氏名(英)

講演論文情報詳細
申込み研究会 Image Engineering (IE)
本文の言語 JPN
タイトル(和) スケーリング制約下で丸め雑音を低減する状態空間ディジタルフィルタにおける誤差フィードバック係数の設計
サブタイトル(和)
タイトル(英) Design of Error Feedback Coefficients in State-Space Digital Filters Reducing Roundoff Noise Undef Scaling Constraints
サブタイトル(和)
キーワード(1)(和/英) 状態空間ディジタルフィルタ / state-space digital filter
キーワード(2)(和/英) 固定小数点 / fixed decimal point
キーワード(3)(和/英) 丸め誤差 / roundoff noise
キーワード(4)(和/英) 誤差フイードバック / error feedback
キーワード(5)(和/英) スケーリング / scaling
第 1 著者 氏名(和/英) 雛元 孝夫 / Takao Hinamoto
第 1 著者 所属(和/英) 広島大学工学部第二類(電気系)
Faculty of Engineering, Hiroshima University
第 2 著者 氏名(和/英) 金森 信弥 / Shinya Kanemori
第 2 著者 所属(和/英) 広島大学工学部第二類(電気系)
Faculty of Engineering, Hiroshima University
発表年月日 1999/4/23
資料番号 IE99-3
巻番号(vol) vol.99
号番号(no) 25
ページ範囲 pp.-
ページ数 8
発行日