Abstract
數位訊號處理常需要大量的運算工作。為了達到即時（Real Time ）處理的要求，利用心臟收縮式陣列來設計訊號處理系統是一種很吸引人的方式。因為這種陣列同時具有管線（Pipeline）與平行（Parallel）處理的特徵，及模組化、規則、鄰近連接、容易設計等優點，適合以超大型積體電路來實現它。這本論文，首先提出一個高效率且多功能的數元級串行心臟收縮式內積運陣列。這種內積運算陣列可以同時處理兩個不同的內積運算，或者用來處理一個向量內積但向量維數比前者多出一倍。基於這個內積運算陣列，我們提出幾種有限脈衝影響應濾波器與無限脈衝響應濾波器的設計方法。並證實前者在一定時脈頻率下，無論在硬體使用效率或者輸出率（Throughput Rare ）均達最佳值。但是後者因受回（Feadback）信號影響，無法達到最佳水準。對於這種問題，我們利用〞前瞻〞（Look-ahead）運算技巧來克服它；雖然準確度會稍受影響，但硬體使用效率與輸出率均達最佳值。所提的濾波器陣列除了上述高效濾的優點外，若適當的改變係數儲存與資料輸入型態，只要些許的控制線路，利用這種陣列來濾波可以因需要的不同來做多種不同功能的操作。如果這個內積運算陣列採用餘數系統（Residue Number System ）來設計二維有限脈衝響應濾波器。由於更高度的平行處理結構，我們提出的二維濾波陣列有更高的輸出率，且易於設計等優點。為了證明這種內積運算陣列確實能正常運作，我們利用Daisy 工作站做了幾種濾波器的電路模擬，以資佐證功能無誤。