FIR forms: direct | transpose

一種常用的濾波器,其結構可分為direct和transpose

Posted by Eirik on 16 Mar, 2024

面積

在面積方面,direct form的結構比較簡單,只需要一個乘法器和一個加法器,因此面積比較小。而transpose form的結構比較複雜,需要多個乘法器和加法器,因此面積比較大。

速度

在速度方面,transpose form的結構比較快,因為其結構可以將乘法和加法操作並行處理。而direct form的結構只能串行處理乘法和加法操作,因此速度比較慢。

direct form的結構面積小,但速度慢;transpose form的結構面積大,但速度快。在實際應用中,可以根據具體的需求來選擇合適的結構。

FIR direct form和transpose form的比較:

特性 Direct form Transpose form
面積
速度
乘法器數量 1 多個
加法器數量 1 多個
結構簡單度 簡單 複雜
以下是一些具體的比較:

在面積方面,direct form的結構只需要一個乘法器和一個加法器,而transpose form的結構需要多個乘法器和加法器。因此,在面積方面,direct form的結構要小於transpose form的結構。 在速度方面,transpose form的結構可以將乘法和加法操作並行處理,而direct form的結構只能串行處理乘法和加法操作。因此,在速度方面,transpose form的結構要快於direct form的結構。 以下是一些具體的應用場景:

在對面積要求較高的應用中,可以使用direct form的結構。例如,在移動設備中,面積是需要考慮的重要因素。 在對速度要求較高的應用中,可以使用transpose form的結構。例如,在通信系統中,速度是需要考慮的重要因素。 在數位IC設計工程師面試中,如果被問到FIR的direct form以及transpose form比較,可以從面積和速度兩個方面來回答。

在面積方面,可以指出direct form的結構比較簡單,只需要一個乘法器和一個加法器,因此面積比較小。 在速度方面,可以指出transpose form的結構可以將乘法和加法操作並行處理,因此速度比較快。 此外,還可以補充一些具體的應用場景。

例如,可以指出direct form的結構可以用於移動設備等對面積要求較高的應用中。 可以指出transpose form的結構可以用於通信系統等對速度要求較高的應用中。 個人資料相片 可以個別秀出這兩種的結構圖嗎 顯示草稿

FIR direct form的結構圖如下:

x[n]是輸入信號,y[n]是輸出信號,h[n]是濾波器的係數。

FIR transpose form的結構圖如下:

x[n]是輸入信號,y[n]是輸出信號,h[n]是濾波器的係數。

兩種結構的比較:

特性 Direct form Transpose form
結構 串行 並行
乘法器數量 1 多個
加法器數量 1 多個
延遲器數量 N N
結構簡單度 簡單 複雜
從結構圖可以看出,direct form的結構比較簡單,而transpose form的結構比較複雜。

direct form的結構只需要一個乘法器和一個加法器,而transpose form的結構需要多個乘法器和加法器。

direct form的結構是串行的,而transpose form的結構是並行的。

兩種結構的優缺點:

Direct form

優點:結構簡單,面積小 缺點:速度慢 Transpose form

優點:速度快 缺點:結構複雜,面積大 在實際應用中,可以根據具體的需求來選擇合適的結構。

例如,在對面積要求較高的應用中,可以使用direct form的結構。在對速度要求較高的應用中,可以使用transpose form的結構。