Hybrid FFT processor design using Parallel PD adder circuit

병렬 PD가산회로를 이용한 Hybrid FFT 연산기 설계

The use of Multiple-Valued FFT(Fast fourier Transform) is extended from binary to multiple-valued logic(MVL) circuits. A multiple-valued FFT circuit can be implemented using current-mode CMOS techniques, reducing the transitor, wires count between devices to half compared to that of a binary implementation. For adder processing in FFT, We give the number representation using such redundant digit sets are called redundant positive-digit number representation and a Redundant set uses the carry-propagation-free addition method. As the designed Multiple-valued FFT internally using PD(positive digit) adder with the digit set 0,1,2,3 has attractive features on speed, regularity of the structure and reduced complexities of active elements and interconnections. for the mutiplier processing, we give Multiple-valued LUT(Look up table)to facilitate simple mathmatical operations on the stored digits. Finally, Multiple-valued 8point FFT operation is used as an example in this paper to illuatrates how a multiple-valued FFT can be beneficial.

본 논문에서는 기존 2진 FFT(Fast fourier transform)에서 확장해 다치논리 연산기를 이용해서 고속 다치 FFT 연산기를 구현하였다. 이를 바탕으로 구현한 FFT 연산의 가산은 기존의 2치 FFT연산과 비교해 결선과 트랜지스터 개수도 반으로 줄어지는 효과가 있다. 캐리 전파없는 가산기를 구현하기 위해서 (0,1,2,3)의 과잉 디지트 집합을 이용한 과잉 양의 수 표현(Reduntandt Positive-digit number Representation)을 FFT 내부적으로 이용하였고 이로 인해 능동소자의 감소와 이를 연결하기 위한 결선의 감소의 효과가 있고 VLSI(Very large scale intergation)의 설계시 정규성과 규칙성으로 효과적이다. FFT의 가산동작을 위해서는 캐리전파없는 가산기를 사용하였고 그리고 곱셉작용을 위해서는 곰셉기의 연산시간이 길고 면적이 큼으로 간단한 수학적 동작을 위해서 다치 LUT(Look up table)을 이용해 곱셈의 역할을 대신하였다. 마지막으로 시스템의 호환을 위해 하이브리드형 다치 FFT 연산기를 설계하여 예로 제시하였다.