Modified CSD Group Multiplier Design for Predetermined Coefficient Groups

그룹 곱셈 계수를 위한 Modified CSD 그룹 곱셈기 디자인

  • Kim, Yong-Eun (Div. of Electronic & Information Engineering Chonbuk University) ;
  • Xu, Yi-Nan (Div. of Electronic & Information Engineering Chonbuk University) ;
  • Chung, Jin-Gyun (Div. of Electronic & Information Engineering Chonbuk University)
  • 김용은 (전북대학교 전자정보공학부) ;
  • 허일남 (전북대학교 전자정보공학부) ;
  • 정진균 (전북대학교 전자정보공학부)
  • Published : 2007.09.25

Abstract

Some digital signal processing applications, such as FFT, request multiplications with a group(or, groups) of a few predetermined coefficients. In this paper, based on the modified CSD algorithm, an efficient multiplier design method for predetermined coefficient groups is proposed. In the multiplier design for sine-cosine generator used in direct digital frequency synthesizer(DDFS), and in the multiplier design used in 128 point $radix-2^4$ FFT, it is shown that the area, power and delay time can be reduced up to 34%.

Fast Fourier Transform(FFT)과 같은 디지털 신호처리 응용에서는 계수가 미리 정해진 특정 그룹의 곱셈기를 사용한다. 본 논문에서는 수정된 CSD 알고리즘 및 부분곱 공유 알고리즘을 기반으로 계수가 미리 정해진 특정 그룹의 곱셈 계수를 위한 효율적인 곱셈기 설계 방법을 제안한다. 제안한 알고리즘을 direct digital frequency synthesizer(DDFS)에 사용되는 sine/cosine 생성회로 및 128 point radix-24 FFT에 사용되는 곱셈기에 적용하였을 경우 기존 곱셈에 비하여 면적, 소비전력, 속도에서 최대 34%의 이득이 있음을 CAD 시뮬레이션을 통해 보인다.

Keywords

References

  1. O. L. MacSorley, 'High speed arithmetic in binary computers', Proc. IRE, vol. 49, pp. 67-91, 1961 https://doi.org/10.1109/JRPROC.1961.287779
  2. S. W. Reitwiesner, 'Binary arithmetic,' Advances in Computers, pp. 231 - 308, 1966
  3. 이은실, 김정범 '전류모드 CMOS 다치 논리회로를 이용한 $32{\times}32-bit$ Modified Booth 곱셈기 설계' 전자공학회논문지 제40권 SD편 제12호, pp. 72-79 2003.12
  4. J. Y. Oh and M. S. Lim, 'New radix-2 to the 4th power pipeline FFT processor,' IEICE Trans. vol. E88-C, no. 8, pp, 1740-1746, Aug. 2005
  5. Y. E Kim, K. J Cho, J. G. Chung 'Low power small area modified Booth multiplier design for predetermined coefficients' IEICE Trans. vol. E90-A, pp. 694-697 Mar. 2007 https://doi.org/10.1093/ietfec/e90-a.3.694
  6. De Caro. D and Strollo, A. G. M. 'High-performance direct digital frequency sysnthesizers using piecewise-polynomial approximation', IEEE Trans. vol. 52, no. 2, pp. 324-337, Feb. 2005