Abstract
在眾多數位信號處理（DSP）系統中，信號處理隨著應用場合之不同而有很大的差易。例如，語音處理系統之取樣頻率通常在 8~10KHZ，而視訊及影像處理系統之取樣頻率可能高達 80MHZ；因此，我們必要針對不同的應用須求，選擇適當的 DSP系統設計方式，以便在最經濟的硬體成本之下，達到所要求的處理速度。影響 DSP系統速度與硬體成本的因素固然很多，不過，最直接的莫過於「資料的流動與處理方式」，傳統的數元串行方式雖擁有較簡單的硬體，但其處理速度較慢，常常無法滿足及時處理的應用須求。另一方面，數元並行常常超越系統所須的速度，而耗費太多的硬體。而最近提出的數元組串行式，則是採取折衷的方式，其資料流動處理是以數個數元為單位( 即數元組 )。本做法則視所須的應用範為，調整數元組的大小，以最低的成本，實現所須的 DSP系統。當數元組大小為一的情況，則相當於數元串行式，而數元組大小與字元長度相同，則相當於數元並行式。有關數元組串行 DSP系統方面的研究，已有一些學者專家提出一些做法，這些做法雖具有不錯的特性，但輸出率的表現仍未盡理想，而且部份做法還採用雙向的資料流動。另外，現有的數元組串行系統大都針對基本數學運算 ( 乘法、除法等 )而設計，甚少針對特殊信號處理應用而設計者。在本論文中，首先我們提出一新式數元組串行乘法器之心脈式陣列，再者，利用此乘法器引申出一些信號處理上重要的應用-內積運算、FIR 濾波、延遲式 LMS 適應性 FIR 濾波、離散傅立葉轉換及離散餘弦轉換等電路。這些電路都有最佳 之生產率，100% 的使用率，且均使用單向的資料流動方式，而硬體考量方面，亦較以前相關數元串行組系統優越。