Pipelined Lattice and Wave Digital Recursive Filters

فیلترهای بازگشتی دیجیتالی شبکه لوله‌ای و موجی از روش‌های طراحی فیلتر محدود و تبدیل نگاه به آینده استفاده می‌کند. همچنین نشان داده شده است که خط لوله اغلب صدای دور در یک فیلتر دیجیتال را کاهش می دهد. فیلترهای دیجیتالی شبکه بازگشتی و موجی خط لوله ارائه شده در مواردی که افزایش سرعت و کاهش ناحیه یا قدرت یا نویز گرد اهمیت دارد، مناسب هستند. به عنوان مثال، برنامه‌های کدک بی‌سیم و سلولی، که مصرف کم انرژی در آن‌ها مهم است، و برنامه‌های رادار و ویدیویی، که سرعت بالاتر مهم است، می‌باشند.
این کتاب خط لوله‌سازی فیلترهای دیجیتال بازگشتی مستقیم را ارائه می‌کند و سودمندی این توپولوژی‌ها را در برنامه‌های پرسرعت و کم مصرف نشان می‌دهد. سپس اصول مقیاس بندی در طراحی فیلترهای دیجیتال شبکه ای و موجی را مورد بحث قرار می دهد. رویکردهایی برای طراحی چهار نوع مختلف فیلتر دیجیتال شبکه مورد بحث قرار می‌گیرند، از جمله ساختارهای نرمال‌شده پایه، تک ضربی، نرمال شده و مقیاس‌بندی شده. نویز گرد در این فیلترهای شبکه نیز مورد مطالعه قرار گرفته است. سپس این کتاب رویکردهایی را برای طراحی فیلترهای دیجیتال شبکه‌ای خط لوله برای همان چهار نوع سازه ارائه می‌کند و به دنبال آن خط لوله‌سازی فیلترهای دیجیتال دوچرخ متعامد، که مشکلات سیکل حدی را حذف می‌کند، ارائه می‌کند. بحثی در مورد خط لوله گذاری فیلترهای دیجیتال موج شبکه در ادامه می آید، که نشان می دهد چگونه فیلترهای بازگشتی فاز خطی، باند باریک، انتقال تیز را می توان با استفاده از این ساختار پیاده سازی کرد. انگیزه این مثال مشکل طراحی فیلتر در یک برنامه کدک بی سیم است. در نهایت، خط لوله گذاری فیلترهای دیجیتال موج نردبانی مورد بحث قرار می گیرد.
فیلترهای بازگشتی دیجیتالی شبکه‌ای لوله‌ای و موجی به عنوان یک مرجع عالی عمل می‌کند و ممکن است به عنوان متنی برای دوره‌های پیشرفته در این زمینه استفاده شود.

Pipelined Lattice and Wave Digital Recursive Filters uses look-ahead transformation and constrained filter design approaches. It is also shown that pipelining often reduces the roundoff noise in a digital filter. The pipelined recursive lattice and wave digital filters presented are well suited where increasing speed and reducing area or power or roundoff noise are important. Examples are wireless and cellular codec applications, where low power consumption is important, and radar and video applications, where higher speed is important.
The book presents pipelining of direct-form recursive digital filters and demonstrates the usefulness of these topologies in high-speed and low-power applications. It then discusses fundamentals of scaling in the design of lattice and wave digital filters. Approaches to designing four different types of lattice digital filters are discussed, including basic, one-multiplier, normalized, and scaled normalized structures. The roundoff noise in these lattice filters is also studied. The book then presents approaches to the design of pipelined lattice digital filters for the same four types of structures, followed by pipelining of orthogonal double-rotation digital filters, which eliminate limit cycle problems. A discussion of pipelining of lattice wave digital filters follows, showing how linear phase, narrow-band, sharp-transition recursive filters can be implemented using this structure. This example is motivated by a difficult filter design problem in a wireless codec application. Finally, pipelining of ladder wave digital filters is discussed.
Pipelined Lattice and Wave Digital Recursive Filters serves as an excellent reference and may be used as a text for advanced courses on the subject.