DE2943384A1

DE2943384A1 - Digitalsignalverarbeitungssystem

Info

Publication number: DE2943384A1
Application number: DE19792943384
Authority: DE
Inventors: Fumio Amano; Yoshikazu Itoh; Kazuo Murano; Shigeyuki Unagami
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 1978-10-27
Filing date: 1979-10-26
Publication date: 1980-04-30
Also published as: SE452072B; AU513819B2; FR2440029B1; SE7908354L; ES485422A1; NL7907455A; FR2440029A1; GB2033624A; GB2033624B; CA1127315A; AU5217679A

Description

Digitalsignalverarbeitungssystera

c;^ ο ' Q

Die Erfindung betrifft ein Digitalsignalverarbeitungssystem, insbesondere ein Digitalsignalverarbeitungssystem, das vorzugsweise in einem MODEM {MOdulator/DEModulator-System) verwendet wird.

Ein MÖBEM wird, jedes Ende eines FernspreeMcaaals zugeordnet und dient zum Umsetzen von binärer Digitalinformation in Tonsignale, die für die Übertragung über die Leitung geeignet sind, und umgekehrt, Neuerdings besteht eine Tendenz, den MODH mit einer sehr hohen Frequenz zu betreiben, damit eine sehr große Menge von zu übertragenden Daten verarbeitet oder eine faksimileübertragung ait sehr hoher Bildfrequenz erzielt werden kann. Es sind zwar schon zahlreiche Digitalverarbeitungstechniken geschaffen worden, doch besteht isn&er noch ein Bedürfnis nach einer Digitalverarbeitungstechttik, die für einen derartigen mit hoher Frequenz arbeitenden MODEM besonders gut geeignet ist und in der gruppenintegrierte Schaltkreise (LSI ) verwendet werden.

Die ISIs müssen jait grofler Sorgfalt so aufgebaut und angeordnet werden.» daS die beschriebenen MODEM— Punktionen mit hohem Wirkungsgrad und hoher Wirtschaftlichkeit erzielt werden» Dabei soll die von den LSIs gebildete Anordnung so flexibel und ausbaufähig sein., daS sie verschiedenen Veränderungen der Spezifikationen oder anderen Systemen angepaßt werden kann.

Wenn man für die verschiedenen Punktionen unterschiedliche LSI entwickeln will, benötigt man zu viele verschiedene LSI » Man kann auf diese Weise zwar u. U. einen hohen Wirkungsgrad erzielen, doch ist die Anordnung häufig nicht genügend flexibel.

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In mehreren Berichten wurde bereits eine erfolgreiche Verwendung von handelsüblichen Mikroprozessoren in Daten-MODEMs beschrieben. Diese Maßnahme führt zwar offenbar zu der höchsten Flexibilität, doch tritt dabei das Problem auf, daß die vorhandenen Mikroprozessoren die zahlreichen im Betrieb eines MODEMs erforderlichen Multiplikationen nicht mit hohem Wirkungsgrad durchführen können.

Daher liegt der vorliegenden Erfindung der Gedanke zugrunde, einen LSI-Prozessor zu entwickeln, der für die Digitalsignalverarbeitung besonders gut geeignet ist, und erforderlichenfalls mehr als einen dieser LSI zur Durchführung aller erforderlichen Rechenoperationen heranzuziehen. Infolgedessen soll ein Prozessor geschaffen werden, der ein sehr leistungsfähiges Rechenwerk besitzt und als Multiprozessor arbeiten kann. Dabei soll er aber möglichst viele der Vorteile des üblichen Mikroprozessors bieten und vor allem durch Festware programmierbar sein. Auf diese Weise soll die Anzahl der verschiedenen LSI , die entwickelt werden müssen, beträchtlich vermindert und eine hohe Flexibilität erzielt werden.

Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung eines Digitalsignalverarbeitungssystems, das für die Herstellung eines MODEM mit nur wenigen Arten von LSI verwendet werden kann. Aus der nachstehenden Beschreibung geht jedoch hervor, daß das Digitalsignalverarbeitungssystem gemäß der Erfindung nicht nur auf den vorgenannten MODEM, sondern auch auf andere Digitaldatenverarbeitungsgeräte angewendet werden kann.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachstehend anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt

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Fig. 1 in einem Blockschema einen MODEM, der mit Quadraturamplitudenmodulation (QAM) arbeitet,

Fig. 2 Zeitdiagramme zur Erläuterung der grundlegenden Arbeitsvorgangsfölge in einem Digitalsignalverarbeitungssystem gemäß der Erfindung,

Pig. 3 ein Beispiel einer Datei, die für die Verwendung in dem Bigitalsignalverarbeituagssystes gemäß der Erfindung geeignet ist,

Pig. 4 in einem Blockscliema ein Äusführungsbei— spiel des Bigitalsignalverarbeitungssyateras gemäß der Erfindung,

Fig. 5 Zeitdiagramine für die in dem System gemäß ig* 4 auftretenden Zustände,

Fig. 6 2eitdiagramise zur Erläuterung der Durch— fijüfarung des Vorbereitungsprogramms in dem System gemäß Fig. 4,

Fig, 7 scnematisch den Inhalt des in Fig. 4 gezeigten Festwertspeichers {ROMs) 430,

Fig. 3 Zeitdiagramm« zur Erläuterung der Vorbereitung des Digitalsignalverarbeitungssystems gemäß der Erfindung auf die Verarbeitung,

Pig, 9 ein Beispiel eines Schaltaclismas für Hard ware für die Vorbereitung des Digitalsignalverarbeitungssy stems auf das durchzuführende Programm,

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Pig. 1OA Zeitdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Hardware gemäß Fig. 9,

Fig. 10 Zeitdiagramme zur Erläuterung der Arbeitsweise der Hardware gemäß Fig. 9 in einem größeren Zeitmaßstab als in Fig. 10A,

Fig . 11 Zeitdiagramme zur Erläuterung eines neuartigen Verfahrens, das in dem Digitalsignalverarbeitungssystem gemäß Fig. 4 bevorzugt angewendet wird,

Fig. 12 schematisch den Ablauf des in dem Festwert-Steuerspeicher 430 gemäß Fig. 4 gespeicherten Programms im Rahmen der Erfindung,

Fig. 13 ein Schaltschema eines Ausführungsbeispiels der Hardware zum Durchführen des anhand der Figuren 11 und 12 erläuterten, neuartigen Verfahrens, das in dem Digitalsignalverarbeitungssystem bevorzugt angewendet wird,

Fig. 14 Zeitdiagramme zur Erläuterung der in dem neuartigen Verfahren durchgeführten Operationen und

Fig. 15 ein Blockschema der verbesserten MODEM 110 und 150 gemäß Fig. 1, die unter Verwendung des Digitalsignalverarbeitungssystems gemäß der Erfindung aufgebaut sind.

Es wurde schon gesagt, daß das Digitalsignalverarbeitungssystera gemäß der Erfindung bei verschiedenen ne Arten von Digitaldatenverarbeitungsgeräten angewendet werden kann. Nachstehend wird die Erfindung jedoch anhand

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eines DigitalsignalVerarbeitungssystems erläutert, das beispielsweise in einem MODEM verwendet wird.

In dem in Fig. 1 gezeigten Blockschema eines MODEM ist mit 110 ein Sender und mit 150 ein Sapfanger bezeichnet* Der Sender 110 umfaßt einen Codeumsetzer

111, einen Signalpunktgeber 112,

ein Dämpfungsfilter 113, ein Dämpfungsfilter

114* einen Signalmischer 115» einen Signalaiseher 116, einen 90°—Phasenschieber 117» eine Addiereinrichtung 118, einen Digital-Analog—Umsetzer (B/A) 119» einen fiefpafi 120, einen Sequenzer 121 und eine

digital arbeitende» phasenstarre Schleif«»schaltung 122. Der Sender 110 ist mit dem Empfänger 150 durch eine Pemsprechleitung 130 verbunden. Der Empfänger 150 umfaßt einen Codeumsetzer 151, eine Entscheidungsschal—

tung ^52» eine Trägerphasen-Nachlaufschaltung

153, einen automatischen Entzerrer 154,

ein Dämpfungsfilter 155, ein Dämpfungsfilter

156, einen Signalmischer 157* einen Signalmischer 1 53» einen 90°-Phasenschieber 159» einen Analog/ Digital-Üfflsetzer 160, eine automatische Verstärkungsregelung 161, ein Bandfilter 162, einen Sequenzer 163, eine digital arbeitende, pha—

senstarre Schleifenschaltung 164» eine Taktsignal-Gewinnungsschaltung 165 und einen Trägerdetektor 166. Mit D . ist ein digitales Dateneingabesignal» mit D ein digitales Datenausgabesignal, mit W

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ein Trägerwellensignal und mit CLK ein Taktsignal bezeichnet. Weitere Symbole RS, CS, ST₂ und CD entsprechen der bekannten CCITT-Empfehlung.

In dem Sender 110 werden die zu sendenden Daten (D .) verwürfelt und dann zu Gruppen von je 4 Bits (Quadbits) vereinigt. Der Geber 112 bestimmt auf Grund der

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Quadbits einen von sechzehn Signalpunkten und legt an die Filter 113 und 114 die gleichphasige bzw. die um 90 ° phasenverschobene Komponente des bestimmten Signalpunktes an. Mit Hilfe der Dämpfungsfilter 113, 114 und der Dämpfungsfilter 155, 156 wird die gewünschte spektrale Leistungsverteilung erzielt. In den Signalmischern 115, 116 und dem Phasenschieber 117 wird das Trägerwellensignal W, das eine Frequenz von beispielsweise 1700 Hz besitzt, mit den beiden Ausgängen der Filter 113 und 114 moduliert. In der Addiereinrichtung 118 wird durch Addition der modulierten Signale das QAM-Signal erzeugt. Der D/A-Umsetzer 119 setzt den Ausgang der Addiereinrichtung 118 in ein Analogsignal um, das in dem Filter 120 gefiltert und dann über die Leitung 130 an den Empfänger abgegeben wird.

Der Ablauf der Digitalsignalverarbeitungsschritte in dem Sender 110 wird durch den Sequenzer 121 gesteuert. Die Synchronisation der Digitalsignale in dem Sender 110 erfο ]gt mittels des von der digitalen phasenstarren Schleifenschaltung 122 erzeugten Taktsignals CLK.

In dem Empfänger 150 wird mittels des Bandfilters 162 Außerbandrauschen aus dem empfangenen modulierten Signal entfernt und wird dieses dann mittels der AVR 161 auf einen konstanten Signalpegel gebracht. Der Ausgang der AVR 161 wird in dem A/D-Umsetzer 160 in ein Digitalsignal umgesetzt, das in den Signalmischern 157 und 158 demoduliert und dann den Dämpfungsfiltern 155, 156 zugeführt wird, die unnötige Komponenten beseitigen und zusammen mit dem Dämpfungsfilter des Senders eine kosinusförmige spektrale Leistungsverteilung gewährleisten. Die von den Filtern 155 und 156 abgegebene, gleichphasige bzw. um 90 ° phasenverschobene Komponente wird dem automatischen Entzerrer 154 zugeführt, der

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die Verzerrung des übertragenen Datensignals ausgleicht^ Der Ausgang des Entzerrers wird dann an die Trägerphasen— Haclilaufschaltung 153 angelegt, die eine Frequenzversetzung und Phasenunruhe des übertragenen Datensignals kompensiert. Der entzerrte Ausgang der Schaltung 153 wird der Entscheidungsschaltung 152 zugeführt und dann in der Schaltung 151 der Codeumsetzung unterworfen und zurüekgewürfelt, so daß einwandfreie Daten (D ) ausgegeben werden. Von der

aus

Schaltung 152 wird das der Differenz zwischen den entzerrten Ausgangsdaten der Schaltung 15 3 ^id den Bezugssymbolpunkt entsprechende "Fehlersignal über einen Leitweg P an den. Entzerrer 154 und die Träger phasen—Nachlaufschaltung 15 3 zur Hickfuhrung derselben abgegeben. Bexm Eintreffen eines übertragenen Signals steuert der Eatpfangsdetektor 166 den Sequenzer 16 3 sa*· Ιώ. der Schaltung 165 wird au s dem übertragenen Datensignal das darin enthaltene Taktsignal gewonnen und auf Grund desselben die digitale phasenstarre Schleifenschaltung 164 zum Erzeugen des Bezugstaktsignals CLK angesteuert»

Die unter Verwendung des Digitalsignalverarbeitungssyatems aufgebauten MODEM können aus acht LSI-Chips mit nur drei verschiedenen Arten von LSI hergestellt werden* Die Verwendung von nur so wenigen verschiedenen Arten von LSI wird dadurch ermöglicht, daö die Schaltiangen dea MODEM zu zwei Gruppen gehören, von denen die erste die Schaltungen für Punktionen umfaßt, die durch Digitals!— gnaiverarbeitimg ausgeführt werden können, und die andere die Schaltungen für in höherem Maße wahlfreie Logik— funktionen, die nicht durch Rechenoperationen dargestellt werden können. Zu diesen Punktionen gehören unter anderem die Codeumsetzung, die Frequenzteilung und die Ablaufsteuerung und für ihre Durchführung aind jeweils spezielle LSIs

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für wahlfreie Logikfunktionen erforderlich. Dagegen können alle Funktionen der zuerst genannten Art auf Rechenoperationen vom Typ A χ B + C -5* D zurückgeführt werden. Die entsprechenden Schaltungen umfassen in dem Sender 110 die Dämpfungsfilter 113» 114 und die Moduliereinrichtung mit den Signalmischern 115» 116, der Addiereinrichtung 118 und dem Phasenschieber 117 und in dem Empfänger 150 die Dämpfungsfilter 155, 156, die Deraoduliereinrichtung mit den Signalmischern 157, 158 und dem Phasenschieber 159, den automatischen Entzerrer 154, die Taktsignal-Gewinnungsschaltung 165 und die Trägerphasen-Nachlaufschaltung 15 3· Man kann daher die vorstehend angeführten Bauelemente 113, 114 ·♦· 165 alle aus gleichen LSI-Chips herstellen. In jedem dieser Bauelemente wird die vorgenannte Rechenoperation A x B + G wiederholt durchgeführt. Beispielsweise kann die Punktion des Digitalsignal-Transversalfilters durch die Gleichung

^Yk ⁼ ^Z ^CAi ^K ^{x k x}

dargestellt werden, in der Y, das gefilterte Ausgangssignal des Digitalsignal-Transversalfilters, C. einen Koeffizienten und X, ₁ die eingegebenen Daten darstellt. Diese Gleichung kann auch wie folgt geschrieben werden:

^Yk ^{= C}1^Xk-1 ^{+ C}2^Xk-2 ^{+ C}3^Xk-3 ^{+ C}A-4 ⁺ ··· ^{+ G}n^Xk-n

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D^bei entspricht der Ausdruck G .X, . dem Glied G der Formel AxB^C und entsprechen die Ausdrücke G₀ und X, „ den Gliedern A bsw, B dieser Formel, so daß C₀X, _o gleich AxB ist. In der nächsten Stufe entspricht der Ausdruck ^G^X, ^ + Gp^_-O) ^^eis Glied C und entsprechen die Ausdrücke C, und X, -j den Gliedern A bsw. B, so daß der Wert von C₁X, * + C_QX, _o + C^X, , erhalten wird. Der Wert Υ, kann dann erhalten werden, indem dieselbe For-A χ B + G nacheinander auf die Ausdrücke CJi,_K . ... angewendet wird.

wird das Digitalsignalverarbeitungssystem gemäß der Erfindung erläutert, das die vorstehend angegebene Hechenfunlction A χ B -j- C mit hohem Wirkungsgrad durchführen kann. Da die MODlMs in Echtzeitverarbeitung betrieben werden müssen, ist es erforderlich, daß das BigitalsignaiTerarbeitungssyetem die gewünschte Funktion, z, B. die vorgenannte Beehenfunktion AxB +G, mit holiem Wirkungsgrad durchfüJirt.

Bekannte Digitaisignalverarheitungssysteae arbeiten im allgemeinen mit folgenden Punktionen

a) Decodieren eines Befehls

b) Abfragen von Daten

c) Durchführen einer Rechenoperation

d) Decodieren eines an eine externe Einrichtung abzugebenden Befehls

e) Erzeugen der das Ergebnis darstellenden, auszugebenden Daten

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Anhand der vorstehend angeführten Funktionen a) bis e) erkennt man, daß alle Einzelvorgänge nacheinander durchgeführt werden. Aus diesem Grunde kann das bekannte Digitalsignalverarbeitungssystem die gewünschte Rechenoperation nicht mit hohem Wirkungsgrad durchführen. Es hat außerdem noch folgende Nachteile. Erstens ist es nicht leicht, ein Mikroprogramm für eine Folge von gewünschten Operationen aufzubauen. Zweitens erfordert eine Abänderung des Mikroprogramms einen hohen Zeit- und Arbeitsaufwand. Drittens kann man in dem Verarbeitungssystem nicht ohne weiter es einen einfach aufgebauten Taktgeber und eine einfach aufgebaute Steuereinrichtung vorsehen. Diese drei Nachteile sind dadurch bedingt, daß in dem bekannten Verarbeitungssystera die Anzahl der auf Grund von verschiedenartigen Befehlen durchzuführenden Maschinenzyklen nicht gleich ist.

Das Digitalsignalverarbeitungssystem gemäß der Erfindung kann die gewünschte Rechenfunktion mit hohem Wirkungsgrad durchführen und ist frei von den drei vorgenannten Nachteilen der bekannten Systeme. Anhand der in Fig gezeigten Zeitdiagramme soll der grundlegende Ablauf der Verarbeitungsschritte in dem Digitalsignalverarbeitungssystem gemäß der Erfindung erläutert werden. Die in der Fig. 2 mit 210, 220 , 230, 240, 250, 260 bezeichneten Operationsblöcke werden in dem (i)-ten, (i+1)-ten, (i+2)-ten, (i+3)_ten, (i+4)-ten bzw. (i+5)-ten Verarbeitungsschritt durchgeführt. In jedem Operationsblock, beispielsweise in jedem der Operationsblöcke 210 bis 240, werden nacheinander ein erster Zyklus, ein zweiter Zyklus und ein dritter Zyklus durchgeführt. Die ersten Zyklen sind Dateneingabezyklen (EINGABE) 211, 221, 231, 241. Die zweiten Zyklen sind Rechen zyklen (RECHNEN) 212, 222, 232 und 242. Die dritten Zyklen sind gegebenenfalls Datenausgabezyklen

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(AUSGABE) 213, 22 3, 2 33, 243· Alle Zyklen haben dieselbe, konstante Dauer. Ferner ist zwischen Operationsblöcken ein konstantes Intervall t vorhanden. Der Dateneingabezyklus 231, der Beehenzyklus 222 und der Datenausgabezyklus 213 überschneiden sich zeitlich und werden parallel durchgeführt.

Bei der vorstehend angegebenen Verarbeitung mit Überschneidung muß die Anzahl der in jedem Zyklus durchzuführenden Schritte so gewählt werden, daß jeder Zyklus in derselben, konstanten Zeit durchgeführt wird, Bei der Festlegung der Anzahl der Schritte sind zwei Faktoren zu berücksichtigen» und zwar der Algorithmus für die Operation und das Format für die Übertragung der Eingabe— und Ausgabe— daten.

Im Rahmen der Erfindung kann man bei der Durchführung der Rechenfunktion A χ B + C beispielsweise festlegen, daß in jedem Zyklus fünf Schritte durchgeführt werden, Daher müssen im Rahmen der fünf Schritte das Abfragen des Befehlscodes und das Zuführen der Eingabedaten mit hohem Wirk uigsgrad durchgeführt werden, Fig. 3 zeigt eine Batei 300 für die Durchführung der fünf Schritte jedes Zyklus, Die Datei 300 besteht aus fünf Datenwörtern_f und zwar dem Datenwort 310 für den Befehlscode_t dem Datenwort "P" 320» dem Datenwort "Q" 330, dem Batenwort "R" 340 und dem Datenwort "S" 350. Jedes der Datenworte 310 bis 350 besteht aus einem Byte von 8 Bits (siehe die "Ziffern 1 bis 8 über dem Datenwort 310). Die fünf 1-Byte-Datenworte 310 bis 350 werden in je einem der fünf vorgenannten Schritte von einem Speicher abgefragt* Bei der vorgenannten Funktion A χ B + C besteht das Datenwort "P" aus einem oberen 1-Byte-Datenwort und das Datenwort "Q" aus einem unteren 1—Byte-Datenwort des aus einem Datenwort von 2 Bytes bestehenden Multiplikanden A und bestellt das Datenwort **R^M aus einem oberen 1-Byte-Datenwort und das Datenwort "S" aus einem unteren 1-Byte-Batenwort

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des ebenfalls aus einem Datenwort von 2 Byte bestehenden Multiplikators B. Da jede Rechenoperation (siehe 212, 222, 232 ... in Fig. 2 ) mit Hilfe von Datenwörtern von 2 Byte durchgeführt wird, bestehen der Multiplikand A und der Mul tiplikator B jeweils aus einem Datenwort von 2 Byte.

Fig. 4 ist ein Blockschema eines Ausführungsbeispiels des Digitalsignalverarbeitungssystems gemäß der Erfindung. Dieses System arbeitet mit zeitlich überlappender Verarbeitung (siehe Fig. 2) und unter Verwendung der Datei 300 (siehe Fig. 3). In der Fig. 4 bilden die Elemente 401 bis 409 einen Mikroprozessor und bilden die Elemente 420 und 430 in Bezug auf den Mikroprozessor externe Einrichtungen. Mit 401 ist ein Rechenwerk bezeichnet, das fortlaufend Rechenoperationen vom Typ AxB + C—D durchführt. Mit 402 ist ein Eingabedatenwähler, mit 403 ein Eingabedaten-Pufferregister, mit 404 ein Befehlsdecodierer, mit 405 ein Decodierer-Pufferregister, mit 406 ein Schreib/Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM), mit 407 ein RAM-Pufferregister, mit 408 ein Ausgabedatenwähler und mit 409 ein Programmwähler bezeichnet. Mit 420 ist ein Schreib/Lese-Speicher mit wahlfreiem Zugriff, mit 430 sind Festwert-Programmspeicher (ROM) und mit 440 ein gemeinsamer Datenbus bezeichnet. In den Programmspeichern 430 wird die in Fig. 3 dargestellte Datei 300 gespeichert. Der Befehlsdecodierer 404 decodiert die in dem Pufferregister 405 gespeicherten Daten und gibt die decodierten Daten zur Steuerung der Elemente 401, 402, 406, 408 und 409 über gestrichelt angedeutete Wege ab. In dem Adressen-Pufferregister 407 werden die Datenworte ¹¹P", "Q", "R" und "S" (Fig. 3) nacheinander gespeichert. In dem RAM 420 werden Operandendaten gespeichert. Der Datenwähler 402 wählt das Eingabedatenwort aus, das dem Rechenwerk 401 zugeführt werden soll. Dieses

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führt die Rechenoperationen^ beispielsweise gemäß der vorgenannten Rechenfunktion A χ B + C, durch. Der Datenwähler 408 wählt das gewünschte Äusgabedatenwort aus. Mit Hilfe des Ädressenwählers 406 kann die Ädressierung des HAMs geändert werden.

Die Arbeitsweise des in Fig. 4 gezeigten Systems wird nun anhand der Fig. 5 erläutert, in der in Zeitdiagrammen die Zustände des Systems dargestellt sind. In der Beine a) sind Grandtaktsignale zur Synchronisation der Operationen dargestellt, die in dem System gemäß Fig^ 4 durchgeführt werden« In der Heine g) sind die fünf vorstehend erwähnten Schritte Q^ , Q) *"* CD dargestellt, die synchron mit den Taktsignalen abgerufen werden» Zunächst bewirkt der Programmzäbler 409 synchron mit dam Taktsignal C^ in der fieihe a) der Fig. 5 über die Leitung 451 einen Sugriff zu dem Steuer speicher 430, worauf aus diesem ein erstes Datenwrort der Datei 300 {Pig. 3)* und zwar der Befehlscode 310 {Fig. 3), abgefragt wird. In Fig. 5 ist in der Reihe c) eine erste Datei mit BS-1 und in der Beiße b) der Befehlscode mit INSI-1 bezeichnet« Dieser wird über eine Leitung 452 dem Decodierer-Pufferregister 405 und von diesem dem Befehlsdecodierer 404 zugeführt» der synchron mit dem Taktsignal C^ den Befehlscode ΙΜ5Ϊ-1 aecodiert. Die Wirkungsdauer des Befehlscodes INST—1 entspricht dem Intervall zwischen den faktsignalen C„ und Cg (siehe **IMSf-1 wirksam** in der Reihe d)). Während der Wirkungsdauer von INST-1 werden alle Operationen entsprechend dem Befehlscode INST-1 durchgeführt und wird synchron mit demselben Taktsignal Cg das in Pig. 3 gezeigte und in der Reihe b) mit P-I bezeichnete Datenwort "P" von dem Steuerspeicher abgefragt. Dieses von dem Speicher 430 abgefragte Datenwort F-I wird synchron mit dem Taktsignal C-, über die

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Leitungen 452 und 45 3 dem RAM-Adressen-Pufferregister zugeführt und in ihm gespeichert. In der Reihe e) ist das gespeicherte Wort mit P-1 bezeichnet. Synchron mit demselben Taktsignal C, wird in dem Speicher 430 das in der Fig. dargestellte und in der Reihe b) mit Q-1 bezeichnete Datenwort "Q" abgefragt, das synchron mit dem Taktsignal C. ebenfalls in dem Register 407 gespeichert wird. Das gespeicherte Datenwort Q ist in der Reihe e) mit Q-1 bezeichnet. In derselben Weise werden synchron mit je einem der Taktsignale C., G₅ und C₆ die in Fig 3 dargestellten Datenworte "R" und "S" von dem Speicher 430 abgefragt und in dem Register 407 gespeichert. Diese gespeicherten Datenworte sind in der Reihe f) mit R-1 und S-1 bezeichnet.

Die Datenworte P-1 und R-1 werden von dem Speicher 430 über die Leitungen 452 und 453 direkt dem RAM-Adressen-Pufferregister 407 zugeführt. Die Datenworte Q-1 und S-1 werden von dem Speicher 430 über Leitungen 452, 45 3» eine Leitung 454 und den Adressenwähler 406 dem Register 407 zugeführt. Wenn die Datenworte P-1 und Q-1 selbst den in dem Rechenwerk 401 zu verarbeitenden Operanden darstellen, beispielsweise einen Multiplikanden, werden diese Datenworte von dem Register 407 über eine Leitung 455 und den Eingabe/Ausgabe-Datenwähler 402 direkt dem Rochenwerk 401 zugeführt. Wenn dagegen die Datenworte P-1 und Q-1 die Adresseninformation für den Speicher 420 darstellen, beispielsweise für einen darin gespeicherten Multiplikator, bewirkt das Register 407 über eine Leitung 456 einen Zugriff zu dem Speicher 420. Das von dem Speicher 420 abgefragte Operanden-Datenwort, das beispielsweise einen Multiplikanden darstellt, wird über eine Leitung 457 und den Datenwähler 402 dem Rechenwerk 401 zugeführt. Unabhängig davon, ob die Datenworte P-1 und Q-1 einen

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9.0

Operanden oder Adresseninformation darstellen^ d, h*^ ob die Worte P-1 und Q-I von dem RAM 420 oder dem ROM abgefragt worden sind, ermöglicht es das Register 407, daß die Datenworte P-1 und Q-1 innerhalb der vorherbestimmten Zeit bis zur Anetiegsflanke des Taktsignals G^ über die Leitungen 455 und 457 dem Rechenwerk 401 zugeführt werden. Ferner können die Datenworte R-1 und 5-1 dem Rechenwerk 401 innerhalb einer vorherbestimmten Zeit bis zur Anstiegsflanke des Taktsignals C„ zugeführt werden. In dem bekannten DigitalsignalVerarbeitungssystem können die Daten von dem ROM direkt dem Rechenwerk zugeführt werden. Dagegen können die von dem SAM kommenden Baten dem Rechenwerk nur mittels einer Adreasiereperation und einer Abfrageoperation zugeführt werden, die synchron mit dem darauffolgenden Taktsignal durchgeführt werden. Dagegen wird gemäß der Erfindung erstens die Funktion aller dem Rechenwerk zuzuführenden Daten vorher durch den Befehlseode vorherbestimmt und werden zweitens die fünf Daten— wort« 310 bis 350 jeder Datei je eines der fünf Schritte (jjj t (5) ,,, {j?) (Heihe g) in Fig. 5) zugeordnet. Infolgedessen kann die mit dem nächsten Taktsignal synchrone Durchführung der Adressieroperation und Abfrageopera— tion entfallen.

Während der Erzeugung des Taktsignals C„ decodiert der Befehlsdecodierer 404 einen zweiten Befehls— code **ΙΝ3Τ-2** (Reihe b) in Fig. 5) einer zweiten Datei BS-2 (Reihe c) in Fig. 5). unter Verwendung der bereits vorher dem Rechenwerk 401 zugeführten Batenworte P-1, Q-1, R-1 und S-1 führt des Rechenwerk dann gemäß dem zweiten Befehlscode INST-2 die Operation AxB der vorgenannten Funktion A χ B + 0 durch. Diese Operation AxB bzw. (P-1, Q-1) χ (R-1, S-1) wird innerhalb eines zweiten Intervalls TS-2 (Reihe h) in Fig. 5)

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durchgeführt. Dieses zweite Intervall TS-2 stimmt zeitlich mit den fünf Schritten (j) , Q) ... (3) (Reihe g) in Fig. 5) überein. In dem Intervall TS-2 werden die erhaltenen Daten A χ B zu dem Datenwort G addiert, das in einem ersten Intervall ST-1 durch die gleiche Operation A χ B + C ermittelt und das in einem nicht gezeigten Ausgabedaten-Pufferregister gespeichert worden ist, das in dem Rechenwerk 401 enthalten ist. Gleichzeitig werden die Datenworte P-2, Q-2, R-2 und S-2 einer zweiten Datei von dem Steuerspeicher 430 abgefragt und dem Rechenwerk 401 zugeführt. Infolgedessen werden in der vorstehend für die Datenworte P-1, Q-1, R-1 und S-1 angegebenen Weise die aufeinanderfolgenden Verarbeitungsschritte überlappend durchgeführt. Unabhängig davon, ob die Datenworte 320 bis 350 der von dem ROM 430 abgefragten Datei (siehe Fig. 3) Operanden oder Adresseninformation darstellen, können die dem Rechenwerk 401 zuzuführenden Operandendaten synchron mit den vorgeschriebenen Taktsignalen übertragen werden, weil die Datenworte 320 bis 350 in dem RAM-Adreasen-Pufferregister 407 zwischengespeichert werden.

Die dem Rechenwerk 401 zuzuführenden Operandendaten werden gewöhnlich von dem Steuerspeicher (ROM) 430 und dem RAM 420 abgefragt. Dem Rechenwerk 401 werden aber außer den vorgenannten Operandendaten noch weitere Daten zugeführt, und zwar erstens die sogenannten ROM-Daten von dem Steuerspeicher 4 30, zweitens die sogenannten RAM-Daten von dem Speicher 420, drittens die sogenannten externen Daten, die in Fig. 4 mit EXT bezeichnet sind und von externen Einrichtungen, beispielsweise dem Sequenzer 121 in Fig. 1, über den Datenbus 440 zug eführt werden, viertens die als Ergebnis der Rechenoperation erhaltenen D-Daten, die in dem Ausgabedaten-Pufferregister gespeichert sind und über

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eine Leitung 458 dem Datenwähler 408 und von diesem über eine Leitung 461 dem Speicher 420 zugeführt werden, und schließlich die von dem Eingabedaten-Pufferregister 403 abgegebenen E—Baten. Die vorstehend mit EXT, D und E bezeichneten Baten werden dem Rechenwerk 401 über den Datenwähler 402 zugeführt« Dem Rechenwerk 401 werden über eins Leitung 462 Datea zugeführt» die in dem Rechenwerk wiederholt verarbeitet werden sollen. Während der Verarbeitung dieser ait EXT, D und E bezeichneten Daten brauchen von dem Speicher 420 keine Operandendaten abgefragt zu werden. Daher können während der Verarbeitung der Daten EXT, B und die Ausgabedaten des Batermahlers 408 La den Speicher 420 eingeschrieben werden. Dem Datenwähler 40Ö werden die über die Leit-oag 458 uaid die über die Leitung 459 übertragenen Daten zugeführt.

In dem vorstehend beschriebenen Digitalsignal— Verarbeitungssystem erfolgt die serielle Verarbeitung entsprechend den aufeinanderfolgenden Dateien (BS-I, BS-2 »»,)» die in dem Steuerepeieher 430 gespeichert sind. Nach der Speicherung der Dateien, in dem Speicher 430 kann daher nur die festgelegte serielle Verarbeitung durchgeführt werden, die nicht abgeändert werden kann. Aus diesem Grund ist die Verwendung dieses Systems beispielsweise in dem in Pig. 1 gezeigten MOBEM nicht zweckmäßig. In einem MODEM müssen die Parameter häufig abgeändert werden» damit der MODEM mit hoher Qualität arbeitet. Dies gilt besonders für das Anlernen, In dieses Fall kann man mit Hilfe des in Fig. 4 gezeigten Adressenwählers 406 die Adressen für den RAM auf einfache Weise abändern. Ber Adresaenwähler 406 erhält entweder Baten über die Leitung 454 oder externe Steuerdaten über eine Leitung 460« Gewöhnlich wird von den von dem ROM 430 abgefragten Daten das obere Byte über die Leitung 453 direkt dem

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Pufferregister 407 zugeführt und das untere Byte über die Leitung 454 und den Adressenwähler 406. Infolgedessen kann der Adressenwähler 406 entweder das untere Byte der von dem Speicher 430 abgefragten Daten oder die externen Steuerdaten ECD als das untere Byte der Daten abgeben, die als RAM-Adressendaten dienen sollen. In diesem Fall braucht man zur Durchführung der Operation mit den anderen Adressen nicht das übliche Programm des Prozessors abzuändern, sondern nur anstelle der über die Leitung 454 übertragenen Daten die externen Steuerdaten zu verwenden. Man kann auf diese Weise die dem Rechenwerk 401 zugeführten Operandendaten abändern, ohne daß der Inhalt der in dem ROM 430 gespeicherten Dateien verändert wird. Daran erkennt man, daß der Adressenwähler 406 bei Verwendung der Daten ECD in Echtzeitverarbeitungsgeräten, beispielsweise Modems, mit sehr gutem Erfolg verwendet werden kann.

Wie vorstehend angegeben wurde, arbeitet der Mikroprozessor unter Verwendung der aufeinanderfolgenden Dateien (Fig. 3) entsprechend dem vorherbestimmten Programm. Da das Digitalsignalverarbeitungssystem gemäß der Erfindung vorzugsweise in einem MODEM verwendet wird, muß ferner ein geeignetes Verfahren zum Vorbereiten des Systems für die Durchführung des vorherbestimmten Programms bzw. zum Aktivieren des MODEM geschaffen werden. Dieses Verfahren wird nachstehend erläutert. In dem Digitalsignalverarbeitungssystem werden die Rechenoperationen durch Zählschritte des Programmzählers 409 abgerufen. Dieser bewirkt einen Zugriff zu aufeinanderfolgenden Adressen des Steuerspeichers 430 und das Abfragen der entsprechenden Befehlscodes von dem Speicher 430. Danach arbeitet das System entsprechend dem jeweils decodierten Befehlscode. Wenn ein Wartebefehl decodiert worden ist, wird das System in einen Bereitschaftszustand überführt, worauf der Programmzähler 409

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keinen Zugriff zu dem ROM 430 mehr bewirkt. Das System gemäß der Erfindung ist so eingerichtet, daß es nach dem Abfragen eines Wartebefehls die Datenverarbeitung unterbricht, bis von einer in Fig, 4 nicht gezeigten, externen Einrichtung ein Startirapuls SP zugeführt wird. Der vorerwähnte Bereit— schaftszustand muß aus folgendem Grunde hergestellt werdenϊ Es gibt verschiedene Arten von MODEM , beispielsweise für 9600 Bit/s, 7200 Bit/s, 48ΟΟ Bit/'s usw. Die Art des verwendeten MODEM wird vom Benutzer bestimmt, Daher muß das System gemäß der Erfindung an MODEM Jeder Art anpaßbar sein. Für diese Anpassung muß das System in der nachstehend erläuterten fieise in den Bereitschaftszustand überführt werden. In der Fig, 6 sind Zeitdiagramsie für das Programm zum Überführen des Systems in den Bereitsehafi^szustand dargestellt. In der Reihe a) erkennt man die faktsignale €LK. Es sei angenommen, daß der in. Fig. 4 gezeigte Programmsähler 409 zunächst ein ROM—Adressen-Datenwort RA-1 (Reihe b) abgibt und dadurch einen Zugriff zu dem Steuer-Speicher 43O (Fig. 4) bewirkt. Dieser gibt jetzt das an der Adresse HA-1 gespeicherte Ausgabedatenwort RO-1 (Reihe c) ab, das den «artebefehl WABIlH (Seihe d)) darstellt, Wenn der Befehlsdecodierer 404 (Fig. 4) den Wartebefehl "WARTE!?** decodiert hat» geht ein Zähler-Freigabesignal CE auf die Logik—Null (Reihe f), worauf der Programmzähler 409 das Abfragen des Speichers 430 unterbricht. In diesem Zeitpunkt gibt der Prograamzähler 409 das nächste ROM—Adres— sen-Batenwort RA-2 (Reihe b)) und der ROM 430 das entsprechende ROM-Ausgabe-Datenwort RO-2 ab. Da der Wartebefehl "WARTEN" bewirkt hat» daß das Zähler-Freigabesignal CE auf die Logik-Null geht, wird das Ausgabedatenwort RO-2 eine Zeitlang gehalten. Danach wird der Startimpuls SP (Logik—1) erzeugt (Reihe g))» der synchron mit beispielsweise einem Verarbeitungsphasensignal PH4 (Reihe X } ein Vorwafel-Freigabesignal CP (Logik-1, siehe Heihe h)) auslöst. Die in den

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Reihen i) bis m) dargestellten Verarbeitungsphasensignale PH1 bis PH5 entsprechen den fünf Schritten 1 bis 5 , die in Fig. 5 in der Reihe g) dargestellt sind. Das Signal CP kann durch das Signal SP auch synchron mit einem anderen Verarbeitungsphasensignal als dem Phasensignal PH4 ausgelöst werden, doch wird das Signal SP bevorzugt durch das Phasensignal PH4 ausgelöst, weil ein Plackern des Impulses SP berücksichtigt wird. Durch das Signal CP wird ein Vorwahlvorgang vervollständigt, durch den der Programmzähler 409 auf das unveränderte Ausgabe-Datenwort RO-2 voreingestellt wird. Nun beginnt der Zugriff zu Adressen des Steuerspeichers 430 in der durch den Programmzähler 409 bestimmten Reihenfolge. In der Reihe e) sind Taktsignale IL zum Halten des Befehlsdecoders dargestellt. Auf Grund des ersten Halte-Taktsignals IL wird der Befehlsdecoder 404 gehalten, so daß er nicht unerwünschterweise das Datenwort RO-2 (Reihe c)) entsprechend dem von dem Programmzähler 409 erzeugten Programm decodiert. Durch das zweite Halte-Taktsignal IL wird der Befehlsdecoder ebenfalls gehalten, so daß der dem Datenwort RO-3 (Reihe c)) entsprechende Befehl INST (Reihe d)) gehalten wird. Das Datenwort RO-3 wird durch ein Datenwort RA-(2+1) (Reihe b)) abgefragt, auf das der Programmzähler 409 durch die Eingabe des Datenwortes RO-2 voreingestellt worden ist.

Während des vorstehend erläuterten Programms zum Vorbereiten des Systems auf eine bestimmte Art von MODEM müssen folgende vier Operationen durchgeführt werden:

I) Erste Operation: Auswahl eines bestimmten Vorarbeitungsprogramins durch ein externes Auswahlsignal SYS;

II) Zweite Operation: Löschen des gesamten Inhalts dee Speichers (RM ) 420;

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-yr-

III) Dritte Operation: Speicherung von Anfangswerten für das durch die erste Operation ausgewählte '/erarbei— tungsprogramm in dem HAM 420j

IV) Vierte Operationί Durchführung des ausgewählten Verarbeitungsprogramms.

In der Fig. 7 sind als Beispiel mögliche Inhalte des Steuerspeichers (HOM ) 430 schematised dargestellt. Dabei ist beispielsweise unter einer Adresse OO ein Wartebefehl WARfEfI gespeichert* Die darauffolgenden Adressen 01, 02, 03 und 04 gehören zu einem Systcmart-AuswahlTaereich 7ÖÖ. Buren das vorerwähnte Auswahlsignal wird jeweils ei η Teil des Bereiches 700 angesteuert. Die Adressen 01, 02 unü 0 3 können beispielsweise den vorerwähnten MODM für 9600, 7200 bzw, 48ΟΟ Bit/s zugeordnet sein. In dem Auswahlbcreicii ist ein Sprungbefehl gespeichert» der beispielsweise eine Kopfadresse AD2 für ein gewähltes System Ht. 2 angibt (siehe Bezugsziffer 702—0), das beispielsweise einem MODEM für 7200 Bit/s entspricht» In jedem Vorbereitungsprogramm für das System Nr. 1 (siehe Bezugsziffer 701-0), jedem Arbeitsprogramm für das System Nr. 1 (siehe 701-2), jedem Vorbereitungsprogramm für das System Hr. 2 (siehe 702/2) und jedem Arbeiteprogramm für das System Nr. 2 (siehe 702-2) muß der letzte Befenl der Wartebefehl WARTEN (Heine d) in Pig. 8) sein. Jedes der Arbeitsprogramme 701-2 und 702-2 bewirkt eine überlappende Verarbeitung (Pig. 2).

Wie vorstehend erwähnt wurde, ist der letzte Befehl des Programms der Warteljefehl. Daher bleibt nach der Durchführung des Wartebefehls beispielsweise am Ende des Vorbereitungsprogramms 702-0 das Digitalsignalverarbeitungssystem im Bereitschaftszustand. In diesem

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wird ein von dem Steuerspeicher 430 abgefragtes Datenwort, das eine Adresse b zum Empfang des Sprungbefehls darstellt, unverändert gehalten. Dieses während des Bereitschaftszustands unverändert gehaltene, die Adresse b bezeichnende Datenwort ist mit dem ROM-Ausgabe-Datenwort RO-2 (Reihe c) in Fig. 6) identisch und bezeichnet eine Kopfadresse ADb (702-1) des Arbeitsprogramms 702-2 für das System Nr. 2 und wird beim Auftreten des Startimpulses SP (Reihe g) in Pig. 6) in den Programmzähler 409 zur Voreinstellung desselben eingegeben. Danach führt das Verarbeitungssystem die Verarbeitung entsprechend dem Arbeitsprogramm 702-2 durch.

Zum noch besseren Verständnis der vorstehend erläuterten Vorbereitung des Systems auf die Verarbeitung wird diese Vorbereitung nachstehend anhand der Zeitdiagramme der in Fig. 8 gezeigten Zeit behandelt. Dort sind in der Reihe a) die aufeinanderfolgenden Startimpulse SP-O, SP-1, SP-2 ... dargestellt. Beim Einschalten des Systems geht ein Folgesignal SS-O (Reihe b)) des Verarbeitungssystems auf die Logik-1, wodurch der Inhalt des Programmzählers 409 gelöscht (Zustand 0 in der Reihe c)) und das System in einen Bereitschaftszustand (BEREIT in Reihe e)) versetzt wird. Kurz nach dem Einschalten des Geräts geht das Polgesigaal SS-1 auf die Logik-1, worauf das SigitalVerarbeitungssystem zu arbeiten beginnt. Während des Intervalls zwischen den beiden Startimpulsen SP-1 und SP-2 wird mittels eines nachstehend erläuterten Detektors festgestellt, welches System (Nr. 1, Nr. 2 ...) durch das vorgenannte Auswahlsignal SYS bezeichnet wird. Der Detektor bewirkt, daß der Zähler 409 so viele Zählschritte ausführt, daß entsprechend dem Informationsgehalt des Signals SYS eine der Adressen 01 bis 04 in dem Auswahlbereich 700 (Fig. 7) angesteuert wird. Die Systemartauswahl

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erfolgt während des in der Reihe d) dargestellten Intervalls V. Gleichzeitig wird der EAM 420 einem Einschreib— . Vorgang unterworfen, durch den der ganze Inhalt des RAM gelöscht wird {Operation RAM LÖSCHEN) in der Reihe e)). Da dabei alle in den. RAM eingegebenen Daten der Logik—0 entsprechen, wird unabhängig von dem Inhalt der Programme beim Anlegen aufeinanderfolgender Takt signale an das SAM—Adressen-Pufferregister 407 der Inhalt des RAMs 420 an aufeinanderfolgenden Adressen vollständig gelöscht, wozu nur wenig Zeit erforderlich ist. Dieses Loschen des gesasrfees Inhalts des RAM 420 ist bei der Verwendung des Yerarbeitimgssysteffis in sines MOBlM sehr wichtig. Wenn der RAM nicht gelöscht ist, dauert es nach dem Eisschalten des automatischen Entzerrers 154 (Fig* 1) ziemlich lange» bis er einen stationären Zustand erreicht hat» Wenn bei der Abgabe des Startimpulses SP-2 ein Folgesignal SS-I vorhanden ist, wird in den Prograsuasähler 409 beispielsweise eine Kopfadresee AD2 (Pig. 7) eingegeben, worauf das Verarbeitungssystem entsprechend desn yorbereitungsprograffiffi 702—0 {Fig, 7) zu arbeiten, beginnt» Die Kopfadresse AD2 wird von dem vorgenannten Detektor entsprechend dem externen Auswahlsignal SYS bestimmt« Das Verarbeitungssystem beginnt mit der Durchführung des Vorbereitung sprograjnms zu Beginn des Intervalls W {Reihe d}) und beendet dieses Programm, wenn der Wartebefehl abgefragt worden ist. Das Intervall W beginnt mit dem Startimpuls SP-2. Infolgedessen wird während des Intervalls VGRBEREIT (Reihe e) festgelegt, wie das Vorbereitungsprogramm 702-0 (Fig. 7) durchzuführen ist. Auf Grund des Vorbereitungsprogramms werden in den RAM 420 Anfangswerte eingegeben, die aus im Betrieb dee Systems verwendeten Konstanten 0, 1 usw. bestehen.

K&ch der Durchführung des Vorbereitungsprogramms befindet sich das System in einem Bereitschaftszustand (BEREIT in der Reihe e))* Zu Beginn des Startimpulees SP—5

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erscheint das Folgesignal SS-2 (Reihe b)). Die Folgesignale SS-2, SS-1 und SS-O werden beispielsweise von dem vorerwähnten Sequenzer 121 (163) der in Fig. 1 gezeigten MODEM abgegeben. Dann führt das Verarbeitungssystem während des Intervalls X (Reihe d)) das Arbeitsprogramm 702-2 mit der Kopfadresse AD, (Fig. 7) wiederholt durch, wobei beispielsweise die vorerwähnte Rechenfunktion A χ B + C synchron mit den Startimpulsen zyklisch durchgeführt wird, und zwar jeweils nach dem Ablauf der fünf Schritte (T) , (2) ... (J) . Dies ist darauf zurückzuführen, daß die am Ende des Programms 702-2 vorhandene Kopfadresse AD, (702-3 in Fig. 7) den Kopf desselben Programms 702-2 bezeichnet.

Fig. 9 ist ein Schaltschema von Hardware für die Durchführung des vorstehend beschriebenen Programms zum Vorbereiten des Systems auf sein Arbeitsprogramm. Man erkennt in der Fig. 9 den Programmzähler 409 und das RAM-Adressen-Pufferregister 407, die bereits erläutert worden sind. Es sind auch schon die Folgesignale SS-O und SS-1, der Wartebefehl WARTEN, der Startimpuls, die Verarbeitungsphasensignale PH1 bis PH5 und das externe Auswahlsignal (SYS1, SYS2) erläutert worden. Mit 905 bis 910 sind Flipflops, mit 911 bis 915 sind NAND-Glieder, mit 916 bis 921 sind UND-Glieder und mit 922 bis 926 sind NOR-Glieder bezeichnet. Mit 927 ist ein Koinzidenzglied (EXKLUSIV-NOR) bezeichnet. Mit 928 bis 933 sind NICHT-Glieder bezeichnet. 934 bezeichnet eine Art ODER-Glied. Fig. 1OA zeigt Zeitdiagramme für die Erläuterung der Arbeitsweise der Hardware gemäß Fig. 9. In den Reihen a) bX3 n) der Fig. 1OA sind die Wellenformen von Signalen ^a) bis (n) dargestellt, die an verschiedenen Stellen der Hardware gemäß Fig. 9 auftreten. Wenn in der Hardware gemäß Fig. 9 das Folgesignal SS-O (a) (Reihe a)) auf die Logik-1 geht, wird der Programmzähler 409 gelöscht. Dies entspricht der

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Adresse OO (Fig. 7) des Steuerspeichers 430. Infolgedessen wird der der Logik-0 entsprechende Wartebefehl WARTEN (T) {Reihe i)} abgegeben und geht das 5-Ausgangssignal (n) des Flipflops 907 auf die Logik-1 (Reihe h}). Danach wird das Folgesignal SS-1 (aj) abgegeben {Reihe a*). Darauf geht das Ausgangssignal (e) des NAMD-CKLiedes 911 auf die Logik—ö_f so daß der Startirapuls SP-3 (jT) {Reihe b}) abgegeben wird "and das Folgesignal SS-1 auf die Logik-1 geht. Solange das Signal (c^ der Logik-0 entspricht (Reihe c}}, entspricht der Ausgang des UND-Gliedes 316 der Logik—G. Bas durch die Differenzierung des PoIgesignals SS—1 erhaltene Ausgangssi— gnal {d) des NAND-Gliodes 912 entspricht vom Auftreten des Start impulses SP-I bis zum Auftreten des Start impulses SP-2 der Logik—0 und bewirkt daher, daß der Ausgang des UifB-Glie— des 916 auf die Logik-0 geht. Das Signal (d) dient ferner als Startsignal sum vollständigen Löschen des Inhalts des RAM-Adressen-Pufferregisters 407 (SAM LÖSCHEN in der Reihe e) in Pig* 8). Durch Differenzieren des Startimpulses wird synchron mit dem während des Verarbeitungsphasensi— gnals PH3 (Seihe e)) erzeugten Taktsignal QIK ein Äusgangssignal (e) des NOR-Gliedes 923 erzeugt- Das Taktsignal CLK, der Startimpuls SP, die Verarbeitungspha— sensignale und die Signale (c) » (g) , ζτ& und (k) sind auch in der Fig* 1OB dargestellt, deren Zeitmaßstab größer ist als der in Fig. 1OA. In der Hart ware gemäß der Fig. 9 wird das von dem ^-Ausgang des Flipflops 907 abgegebene Signal Qy zum Auslosen eines Zäh— ler-Freigabesignals CS (Reihe f) in Fig. 6) sum Aktivieren des Prograiamsählers 409 verwendet« Synchron mit den Startimpulsen und den Taktsignalen geht das Signal Qp auf die logik-O* Die Wellenformen des Signals (h) sind in Fig. 1OA in der Reihe h) dargestellt. Man erhält daher das Signal nn), welches das Zähler-Freigabesignal CE

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darstellt und dessen Wellenformen in der Reihe ra) dargestellt sind. Als Taktsignal für das Flipflop 907 dient das Ausgangssignal (ß\ des UND-Gliedes 917 (Reihe g) in Fig. 1OA und Fig. 10B). Dieses Taktsignal wird nach dem Auftreten des Zähler-Freigabesignals und des Startimpulses erzeugt. Die Beziehung des Signals (ß\ zu dem Signal (e^) wird durch das UND-Glied 917 so gesteuert, daß pro Startimpuls ein Taktsignal erzeugt wird. Während eines in der Reihe L) dargestellten Intervalls entspricht das Ausgangs signal (jf)des NAND-Gliedes 914 gemäß den externen Auswahlsignalen SYS1 und SYS2 der Logik-1. Dieses Signal (£)dient als langandauerndes Taktsignal (Jc) für die Systeraartauswahl, die während des Intervalls zwischen den Startimpulsen SP-1 und SP-2 beim Auftreten des Folgesignals SS-1 erfolgt. Das NAND-Glied 914 empfängt ein Signal (k) von dem ODER-Glied 934. Das Signal (k) ist ein Taktsignal für die Systemart auswahl (Intervall V in der Reihe d) in Fig. 8 und Bereich 700 in Fig. 7). Dieses ODER-Glied 934 gibt synchron mit den Verarbeitungsphasensignalen PH3, PH4, PH5 und PH1 aufeinanderfolgende Taktsignale ab, die mit den vorerwähnten externen Auswahlsignalen in einer Beziehung stehen. Die Signale SYS1 und SYS2 bestimmen, auf welche Systemart, beispielsweise MODEM mit 9600 Bit/s, MODEM mit 7200 Bit/s oder MODEM mit 4800 Bit/s, das System vorbereitet werden soll. Wenn die Signale SYS1 uiil SYS2 den Logik-Pegeln (0,0), 0,1), (1,0) und (1,1) entsprechen, werden synchron mit den Verarbeitungsphasensignalen PH3, PH4, PH5 und PH1 beispielsweise eins, zwei, drei bzw. vier der vorgenannten aufeinanderfolgenden Taktsignale erzeugt. Das Ausgangssignal (f) des UND-Gliedes 916 löst die Eingabe in den Programmzähler aus und wird durch Differenzieren der Startimpulse mit Ausnahme von SP-1, SP-3 und SP-4 erhalten. Das Ausgangssignal (m) des NAND-Gliedes 913 geht daraufhin auf die Logik-1, so daß der Programmzähler während dieses Intervalls, mit Ausnahme

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von D4, auf wärtszählt. Das Ausgangs signal ^n) des NAND-Gliedes 915 (Reihe n)) ist ein mit dem Signal PH4 synchrones, gegenüber dem Signal (jf) invertiertes Iinpulssignal. In der Reihe o) sind die Intervalle D1 bis D6 dargestellt* In dem Intervall BI wird der Inhalt des Programrazählers 409 gelöscht. In dem Intervall D2 wird der RAM 420 gelöscht und die Systemartauswahl vorgenommen, In dem Intervall B 3 wird das Vorbereitungsprogramm durchgeführt» In dem Intervall D4 befindet sich das Verarbeitungssystem im Bereitschaftszustand. In dem Intervall D5 wird das Arbeitsprograma durchgeführt, ebenso im Intervall D6.

Da die Syst ©mart auswahl iait Hilfe der externen Auswahlsignaie SYSI und SYS2 erfolgt» wird diese Auswahl nicht durch Weiehware, sondern durch Hartware bewirkt. Diese besteht aus dem vorgenannten Detektor, der die an den Eingangsstufen für die Signale SYSI und 5Ϊ52 angeordneten Verknüpfungsglieder umfaßt, Dadurch wird die Menge der in dem Steuerspeieher (HOM) 430 zu speichernden Befehlsinformation beträchtlich herabgesetzt»

Bas in Fig. 9 geseigte RAM—Adressen—Pufferregister 40? dient einerseits als Register zum Speichern der RAM—Adressen und andererseits in Zusammenarbeit mit den Verknüpfungsgliedern 925, 926 und 92? und dem Flipflop 910 zum Verwürfein. Eine serielle Eingabeleitung für eine erste oder Eingabestufe ist mit 951 und eine Ausgabeleitung von einer fünften oder Ausgabestufe ist mit 952 bezeichnet. Der Verwürfeier erzeugt daher (2-1) Zufallsmuster. Er kann zum vollständigen Löschen des Inhalts des Speichers (RAM) 420 (RAM LÖSCHEN in Reihe e) in Fig. 8) verwendet werden. Als Verwürfeier arbeitet das Register 407» wenn das der Logik-0 entsprechende Signal Ql) (Reihe d) in Fig. 10A) an einen Steueranschluß 953 des Registers 407

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angelegt wird. Wenn das Signal \d) der Logik-1 entspricht, arbeitet das Register 407 als RAM-Adressen-Pufferregister. Das Register 407 kann zum vollständigen Löschen des Inhalts des RAMs 420 anstelle eines Verwürfelers auch einen Zähler darstellen.

Der in Fig. 1 gezeigte MODEM muß eine Echtzeitverarbeitung durchführen. Beispielsweise müssen der automatische Entzerrer 154 und die Trägerphasen-Nachlaufschaltung 153 die ihnen zugeführten Eingabedatenwörter einzeln nacheinander intermittierend mit einer Wiederholungsfrequenz von beispielsweise 2,4 kHz verarbeiten. Die Dämpfungsfilter 113, 114, 155, 156, die Moduliereinrichtungen 115 bis 118, die Demoduliereinrichtungen 157 bis 159 und die Taktsignalgewinnungsschaltung 165 müssen die ihnen zugeführten Eingabedatenwörter einzeln nacheinander intermittierend mit einer Frequenz von beispielsweise 9,6 kHz verarbeiten. Hinsichtlich der Echtzeitverarbeitung tritt ein Problem auf, das darin besteht, daß das Intervall, in dem jedes Eingabedatenwort vollständig verarbeitet wird, viel kürzer ist als das Intervall, in dem diese Eingabedatenwörter zugeführt werden, so daß im Betrieb des in Fig. 4 gezeigten Digitalsignalverarbeitungssystems unerwünschte Leerlaufintervalle auftreten. Zur Lösung dieses Problems wird während jedes Leerlaufintervalls der sogenannte Pausen-Befehl durchgeführt, der besagt, daß keine Operation durchgeführt wird. Dann müssen in dem Speicher 430 aber zahlreiche bedeutungslose Informationen für den Pausen-Befehl gespeichert werden, so daß der ROM 430 eine zur Speicherung auch dieser Informationen ausreichende Kapazität besitzen muß. Dies ist aber unwirtschaftlich.

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Im Rahmen der Erfindung wird dieses Problem durch ein neuartiges Verfahren gelöst, das aus folgenden Schritten besteht:

a) Der Programrazähler 409 wird in einem Zustand gehalten, in dem er einen Zugriff bewirkt, aber nicht weiterzählt. Danach wird von dem ROM 430 ein Wartebefehl abgefragt;

b) In dem ROM 430 werden aufeinanderfolgende Unterprogramme für die Verarbeitung der entsprechenden Bingabedatenwörter gespeichert;

c) Am Ende jedes dieser aufeinanderfolgenden Unterprogramme wird der vorerwähnte Wartebefehl gespeichert; und

d) entsprechend den Unterprogrammen werden die nächsten neuen Singabedatenwörter verarbeitet, indem der Pro— gramrazähler 409 an aufeinanderfolgenden Adressen einen Zugriff bewirkt, worauf der Wartebefehl ausgeführt wird, ebenso beim Auftreten eines entsprechenden Wiederanlaufimpulses«

Dieses Verfahren wird nachstellend anhand der In der Pig* 11 gezeigten Zeitdiagramme ausführlicher erläutert. Dort sind in der Hoihe b) aufeinanderfolgend durchzuführende Arbeitsprogramme dargestellt, die den Arbeitsprogrammen 701-2 oder 702-2 in Pig. 7 entsprechen. Jedes Arbeitsprogramm wird jeweils durch den Startimpuls SP (Seihe a)) abgerufen« Die Eingabedatenwörtsr Ί3Τ1» Df2, Df 3 werden intermittierend abgegeben (Reihe c})„ Wie vorstehend erwähnt wurde, erfolgt die vollständige Verarbeitung jedes Eingabedatenworts in einem viel kürzeren Zeitraum als seine Zuführung, so daß während jedes Iniervalls, in dem Eingabedaten zugeführt werden, ein unerwünschter Leerlauf auftritt. Pig. 12 erläutert nun die

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Durchführung von in dem ROM 430 gespeicherten Programmen gemäß der Erfindung. Mit 1201-1, 1201-2, 1201-3 ... sind ein erstes Unterprogramm (ti), ein zweites Unterprogramm (t2), ein drittes Unterprogramm (t3) ... bezeichnet. Gemäß diesen Unterprogrammen ti, t2, t3 ·.. werden die intermittierend zugeführten Eingabedatenwörter DT1, DT2, DT3 verarbeitet. Diese Verarbeitungsschritte sind in Fig 11 in der Reihe d) mit ptl, pt2, pt3 ··· bezeichnet. Am Ende jedes Unterprogramms (ti, t2, t3 ···) sind an den entsprechenden Adressen /, m, n, die in Fig. 12 links gezeigt sind, Wartebefehle WARTEN 1202-1, 1202-2, 1202-3 ... gespeichert, die bewirken, daß am Ende jedes Unterprogramms die Programmdurchführung unterbrochen wird (W in der Reihe d) in Fig. 11). Während der Ausführung jedes Wartebefehls befindet sich das DigitalsignalVerarbeitungssystem in einem Leerlaufzustand (LEERLAUF in Reihe d) in Fig. 11). Dieser Leerlaufzustand wird jedesmal beendet, wenn der Wiederanlaufimpuls R5P (Reihe e) in Fig. 11) auftritt, worauf das nächste Unterprogramm abgerufen wird. Mit 1203-1, 1203-2, 1203-3 sind an den Adressen ( / +1), (m+1), (n+1) gespeicherte Rücksetzbefehle RÜCKSETZ gespeichert, die nur beim Auftreten des Startimpulses SP zur Verfügung stehen. Daher sind beim Auftreten des Rücksetzimpulses RSP die Adressen ( £ +1), (m+1), (n+1) wirkungslos. Infolgedessen wird beim Auftreten des Startimpulses SP in den Programmzähler 409 eine Anfangsadresse eingegeben, die in dem vorliegenden Fall den Wert 08 besitzt. Dann läuft das Arbeitsprogramm wieder an, für dessen ersten Schritt der Befehlscode in der Adresse 08 (08 in Fig. 12) gespeichert ist. Die hinsichtlich des Wartebefehls WARTEN, der Taktsignale, der ROM-Adressen-Datenwörter (RA), der ROM-Ausgabedaten (RO), der Startimpulse SP, des Zähler-Freigabesignals CE, des Zähler-Vorwahlsignals CP, der

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Verarbeitungsphasensignale PH1 bis ΡΉ5 usw. durchzuführenden Maßnahmen sind mit den vorstehend anhand der Pig, 6 erläuterten identisch.

Der vorerwähnte Wartebefehl in jedem Unterprogramm und der Startimpuls SP sind sehr nützlich, und zwar der War— tebefehl zinn Herbeiführen des Leerlaufzusiandes LEERLAUF {Reihe d in Fig. 11) und der Startimpuls zum wiederholten Zurücksetzen des ArbeitsprögranHflS auf seinen Anfangsschritt-Dabei kann der Start impuls SP jedoch nicht zum Abrufen der Unterprogramme ti, t2, t3 einzeln nacheinander herangezogen werden, Aus diesem Grund werden zum Abrufen der Unterprogramme t._t tpj t^ ... dem Prozessor die Wiederanlaufimpulse HSP zugeführt, Die an den Adressen {/ +1), (a^-1), {n+1) gespeicherten Rücksetzbefehle stehen bei der Arbeitsweise gemäS Fig« 12 nur beim Auftreten der Startimpulse zur Verfügung und bewirken dann die Büekketor zu uem. Anfangsschritt des Arbeitsprogramms. Dagegen stehen die an den Adressen ( X +2), {sm-2), {n+2) ... gespeicherten Prograffiminforsa— tionen 1204-1, 1204-2, 1204-^ bei jedem Wiederanlaufimpuls RSP zur Verfügung, der nach dem Ende des vorhergehenden Leerlauf zustande s das nächste Unterprogramme abruft. { £ +2), (js+2)_f (n+2) sind die Kopfadressen der Unterprogramme ti, t2, t3 ···

Pig. 13 ist ein Scnaltschema eines Ausführungsbeispiels von Hardware zum Durchführen des vorstehend erläuterten, neuartigen Verfahrens, das in dea Prozessor vorzugsweise angewendet wird. Diese Hardware ist in dem Befehlsdecoder 404 (S¹Ig- 4) montiert. Zur Erläuterung dieses neuartigen Verfahrene werden auch die ία Pig* 14 gezeigten Zeitdiagramme herangezogen» Bort entsprechen die Darstellungen in den Beihen a) bis d) denen der Reihen a) bis d) in Fig. 6 und die

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Darstellungen in den Reihen e) bis i) denen der Reihen i) bis m) in Pig. 6. In Fig. 14 stellt das ROM-Ausgabedatenwort RO-1 (Reihe c)), dessen Adresse durch das ROM-Adressen-Datenwort RA-m (Reihe b)) in Fig. 14 und Adresse m in Fig. 12) angegeben wurde, den Wartebefehl dar. Auf Grund dieses Befehls unterbricht der Programmzähler 409 den Zugriff zu aufeinanderfolgenden Adressen des Steuerspeichers (ROM ) 430. Dies wurde bereits anhand der Fig. 6 erläutert. In diesem Zeitpunkt ist von dem Steuerspeicher (ROM) 430 das ROM-Ausgabe-Datenwort RO-2 (Reihe c)) abgefragt worden, dessen Adresse durch das ROM-Adressen-Datenwort RA-(m+i) (Reihe b) bezeichnet worden ist. Beim Auftreten des Wiederanlaufimpulses RSP bleibt die Adresse (m+1) wirkungslos, so daß die nächste Adresse (m+2) wirksam wird und der Programmzähler 409 den Zugriff zu aufeinanderfolgenden Adressen des ROMs 430 wiederaufnimmt, beispielsweise während des Verarbeitungsphasensignals PH4 (Reihe h)). An der Adresse (m+2) wird der Anfangsschritt des Unterprogramms t3 (Fig. 12) abgefragt. Das Voreinstellen des Programmzählers 409 erfolgt beim Auftreten des Startimpulses durch die Eingabe des ROM-Ausgabe-Datenwortes RO-2, beim Auftreten des Wiederanlaufimpulses RSP dagegen durch die Eingabe dieses Impulses RSP.

In der Fig. 13 sind mit 1302 bis 1304 Flipflops und ist mit 1305 ein UND-Glied, mit I3O6 ein NAND-Glied und mit 1307 ein NICHT-Glied und sind mit 1308 und 1309 NOR-Glieder bezeichnet. Die Symbole WARTEN, GLK (Taktsignal), SP, RSP, PH3, PH4 und CE sind bereits erläutert worden. Der mit PE bezeichnete Ausgang des NAND-Gatters 1306 ist ein Vorwahl-Freigabesignal, das es dem Programmzähler 409 ermöglicht, synchron mit dem Wiederanlaufimpuls RSP, aber nicht mit dem Startimpuls SP die vorstehend beschriebene Vorwahl auf den Zählstand durchzuführen, der die Adresse für den Anfangsschritt des Arbeitsprogramms bezeichnet.

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Wenn das ROM-Ausgabedatenwort RO-1 den Wartebefehl WARTEN darstellt, bewirkt dieser ein Rücksetzen des Flipflops 1302, worauf das dem Programiazähler 409 zugeführte Zähler—Freigabesignal auf die Logik—0 geht {Seihe m) in Pig. 14}. Solange das Zähler—Freigabesignal CE der Logik-ö entspricht, wird der Zugriff des Zählers 409 zu aufeinanderfolgenden Adressen des Steuerspeichers (HOM ) 430 unterbrochen. Wenn jetzt das NOR—Gatter 1303 einen Wiederanlaufimpuls RSP abgibt (Reihe j in Pig. Η)» wird dieser synchron mit dem während des Verarbeitungsphasen— signals HI3 erae\igten Taktsignal mittels einer Differenzierschaltung differenziert, welche die Flipflops 1303, 1304 und das NOH-Glied 1309 umfaßt. Bas HOB-Glied 1309 gibt den differenzierten Wiederanlauf impuls RSP* (Heine k) in fig. 14} an das UND-Glied 1305 ab» sas synchron mit dem Verarbeitungs phasen signal PH4 (Reihe h) in Fig. I4) und dem in dem NIGHT-Glied 1307 invertierten Taktsignal QIK (Seihe a) in Fig. I4) ο in Taktsignal an. das Flipflop 1302 abgibt, (Das dem Flipflop 1302 sugeführte Taktsignal ist in Fig. 14 in der Reihe £) dargestellt.) Infolgedessen nimmt der Programmsähler 409 den Zugriff zu aufeinanderfolgenden Adressen des Steuerspeichers (HOM } 430 wieder auf, worauf das nächste Unterprogramm t3 (siehe Fig. 12) durchgeführt wird» Nach der Ausführung des Wartebefehls WARTEN (1202-2 in Fig. 12) gibt der Programmzähler 409 die Adresse (m+1) an. Wenn daher der Programmzähler 409 wieder einen Zugriff zu aufeinanderfolgenden Adressen des Steuerspeichers {ROM ) 430 bewirkt, bezeichnet der Pro— graamzähler 409 die Adresse (m+2), die dem Anfangsschritt des Unterprogramms t3 (Fig. 12) entspricht. Beim Auftreten des Startimpulees SP aktiviert dieser dagegen direkt das NAND-Glied I3O6, dem auch das Signal von dem φ-Ausgang des Flipflops 1302, der von dem NOR-Glied 1309 abgegebene, differenzierte Startimpuls SP und das Verarbeitungsphasensi— gnal PH4 zugeführt werden. Infolgedessen gibt das NAND-

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Glied 1306 das Vorwahl-Freigabesignal PE ab, das bewirkt, daß der Programmzähler 409 durch die Eingabe des ROM-Ausgabedatenwortes RO-2 (Reihe c) in Fig. I4) voreingestellt wird. Das Zähler-Freigabeeignal CE wird auf Grund des Wiederanlaufimpulses RSP und des Startimpulses SP erzeugt, das Vorwahl-Freigabesignal PE dagegen nur auf Grund des Startimpulses. Man erkennt, daß bei der Anwendung des vorstehend beschriebenen, neuartigen Verfahrens jedes der intermittierend eingegebenen Datenworte in sehr kurzer Zeit verarbeitet werden kann und daß unmittelbar nach der Verarbeitung jedes der intermittierend eingegebenen Datenworte ein Leerlaufzustand herbeigeführt wird, wie dies auch in dem MODEM der Fall ist, ohne daß dazu die Kapazität des ROMs 430 vergrößert zu werden braucht.

Fig. 15 zeigt ein Blockschema eines gegenüber der Fig. 1 verbesserten MODEM , in dem das Digitalsignalverarbeitungssystem gemäß der Erfindung verwendet wird. Dabei sind gegenüber der Fig. 1 verbesserte MODEM in Fig. 15 mit 1510 bzw. 1550 bezeichnet und bezeichnen in der Fig. 15 gleiche Bezugsziffern und Symbole wie in Fig. 1 gleiche Teile. Der MODEM 1510 bzw. 1550 besteht aus acht LSI-Chips, die zu drei verschiedenen Arten von LSIs gehören. Dabei ist ein LSI einer ersten Art (XMT) mit 1501 und ein LSI einer zweiten Art (REC) mit 1502 und sind LSIs einer dritten Art (ALU = Arithmetik- und Logik-Einheit) mit 1503-1, 1503-2, 1503-3, 1503-4, 1503-5 und 1503-6 bzw. mit ALU1, ALU2, ALU3, ALU4, ALU5 und ALU6 bezeichnet. Die acht LSI-Chips des MODEM gehören somit zu drei Arten 1501, 1502 und 1503-1 bis 1503-6. Die LSIs I503-I bis 1503-6 sind untereinander vollkommen gleich. Jedes der LSIs ALU1 bis ALU6 besteht aus Elementen, die bis auf Elemente 420 und 430 mit den in Fig. 4 gezeigten identisch sind. Die mit den LSIs ALU1 bis ALU6

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zusammenarbeitenden ROM und RAM sind identisch mit dem Steuerspeicher (ROM) 430 bzw, dem Speicher <BAM) 420 gemäß Fig* 4* Das LSI ALU1 in Fig. 15 ersetzt sowohl die Dämpfungef ilter 113, 114 als auch die Soduliereinriehtung 115 bis 118 in Pig. A, Die LSIs ALU2 und ALU3 in Fig. 15 ersetzen die Dämpfungsfilter 155» 15€, die De— moduliereinrichtung 15B_f 159 und die Taktsignal-Gewin— nungssehaltung 165 ia Pig. 1» Die LSIs ALU4 und ALU5 in Pig, 15 ersetzen den automatischen Entzerrer 154 in Fig. Das LSI ALU6 in Fig* 16 ersetzt diü Trägerphasen—Nachlauf schaltung 153 und einen Teil des automatischen Entzerrers 154 in Fig. 1. Die übrigen Elemente der Fig. 1 sind auf dem LSI (XMI) 1501 oder dem LSI (REC) 1502 montiert. Mit 1521 und 1522 sind ROM bezeichnet, die mit dem LSI (XMT) I5OI bzw, dem LSI (RSC) 1502 zusammenarbeiten. Mit 440 ist der in Fig. 4 gezeigte, gemeinsame Bus, mit 1523 ein Vergleioher und mit 1524 ein Digital/Analog-Ümsetzer (D/A) bezeichnet.

Im Rahmen des Erf indungsgedankans kann das vorstehend beschriebene und in den Zeichnungen dargestellte bevorzugte Ausftihrungsbeispiel der Erfindung in der angegebenen und auf andere Weise abgeändert werden.

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ORIGiNAL INSPECTED

Claims

REINLÄNDER & BERNHARDT

PATENTANWALT

Orthstraße 12 6/402 D-8000 München

FUJITSU LIMITED
Kawasaki, Kanagawa (Japan)

Patentansprüche

IJ Digitalsignalverarbeitungssystem zur wiederholten Durchführung derselben Rechenfunktion, gekennzeichnet durch ein Rechenwerk zur Durchführung von den Rechenfunktionen entsprechenden Verarbeitungsvorgängen, durch einen Befehlsdecodierer zur Steuerung des Rechenwerks, durch einen Eingabe-/Ausgabe-Datenwähler zur Auswahl jeweils eines dem Rechenwerk zuzuführenden bzw. von ihm auszugebenden Datenwortes, durch einen Datenspeicher (RAM) zur Speicherung verschiedener dem Rechenwerk zuzuführender Datenworte, durch einen Steuerspeicher (ROM) zur Speicherung von Daten einschließlich von dem Befehlsdecodierer zuzuführenden Befehlscodes und durch einen Prograinmzähler zum Zugriff zu aufeinanderfolgenden Adressen des Steuerspeichers, wobei das Digitalsignalverarbeitungssystem in folgenden Schritten betrieben wird:

a) Es wird eine aus dem Befehlscode und einer festgelegten Anzahl von gemäß dem Befehlscode zu verarbeitenden Datenwörtern bestehende Datei gebildet und in dem Steuerspeicher gespeichert;

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b) in jedem Int fir vail werden ein Dateneingabezyklus, ein Rechen zyklus und ein I) aten ausgabe zyklus durchgeführtj

c) der Dateneingabezyklus des (k+i)-ten Intervalls, der Rechenzyklus des (k)-ten Intervalls und der Datenausgabezyklus des (k—I)-ten Intervalls werden gleichzeitig parallel durchgeführt, wobei k den Wert 0_f 1, 2, 3 »— hat j und

d) der Dateneingabe zyklus des (fc+tj-teii Intervalls» der Rechenzyklus des |k)-ten Intervalls und der Datenaus— gabezyklus des (k-i)-ten Intervalls werden entsprechend der (k-i)-ten bzw. der (k)-ten bzw. der (k+i)-ten Datei durchgeführt»
2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Datenspeicher ein SAM-Adressen-Pufferregister zum vorübergehenden Speichern der von dem Steuerspeicher abgefragten Datenwörter verbunien ist, daß der Steuerspeieher die Datei einschließlich der gemäß dem entsprechenden Befehlseode zu verarbeitenden Datenwörter speichert, die entweder selbst die dem Rechenwerk zuzuführenden Eingabedaten oder Adressendaten für den Zugriff zu dem Datenspeicher darstellen, daß das BAM-Ädressen-Puffer— register die von dem Steuerspeicher abgefragten Daten, unabhängig davon speichert, ob es sich dabei um die Eingabedaten selbst oder um. die Adressendaten handelt, daß die in dem Hegister gespeicherten. Eingabedaten direkt dem Rechenwerk zugeführt und die in dem Register gespeicherten Adressendaten dem Datenspeicher zugeführt werden und daS die an den durch die Adressendaten bezeichneten Adressen des Datenspeichers abgefragten Daten als Eingabedaten von dem Datenspeicher deia Eechenwerk zugeführt werden.

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3. System nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine zwischen dem Ausgang des Steuerspeichers und dem Eingang des RAM-Adressen-Pufferregisters angeordnete und durch externe Steuerungsdaten aktivierte Einrichtung zum Verändern mindestens eines Teils des Bitmusters der gemäß dem Befehlscode zu verarbeitenden Datenwörter.
4. System nach Anspruch 1, 2 oder 3# dadurch gekennzeichnet, daß der Befehlscode der Datei auch zur Steuerung der Eingabe und Ausgabe von externen Daten (EXT) in das bzw. aus dem Rechenwerk verwendet werden kann, wobei die Datei ein gemäß dem Befehlscode zu verarbeitendes Datenwort enthält, das eine Adresse angibt, unter der mittels eines zwischen dem Rechenwerk und dem Datenspeicher vorgesehenen Ausgabedatenwählers die externen Daten (EXT) in dem Datenspeicher gespeichert werden.
5. iSystem nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß es in folgenden Schritten betrieben wird:

a) Auf Grund des von dem Steuerspeicher abgefragten Befehlscode wird der Programmzähler in einem Zustand gehalten, in dem er keinen Zugriff zu aufeinanderfolgenden Adressen des Steuerspeichers bewirkt;

b) in dem Steuerspeicher werden ei;i Systemart-Auswahlbereich für die Auswahl einer von mehreren Systemarten für den Betrieb des Digitalsignalverarbeitungssystems geschaffen, ferner ein Vorbereitungsprogramrabereich für die Speicherung von der gewählten Systemart zugeordneten Anfangswerten und ein Arbeitsprogrammbereich für die Speicherung von Daten für die Steuerung der wiederholten Durchführung derselben Rechenfunktion;

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Q Λ

c) die Auswahl der Systeinart In dem Systemart-Auswahlbereich erfolgt mittels eines Betektora entsprechend einera externen Auswahlsignal (SYS)^

d) gleichzeitig mit der Durchführung des Schritts c) wird der Inhalt des Datenspeichers vollständig gelöscht;

e) auf Grund des die Kopfadresoe des Vorbereitungsprogramms bezeichnenden letzten Schritts des Sys teraart-Auswahl Vorganges wird das in dem Vorbereitungsprcgrarnjabereich gespeicherte Vorberevtungsprogramm abgerufen; und

f) auf Grund des die Kopfadresse des Arbeitsprogramms bezeichnenden.» letzten. Schritts des Vorbereitungsprogramms wird das in. deis Arbeitsprograaaabexeicfa gespeicherte Ar— beitsprogramm abgerufen, dessen letzter Schritt die Kopfadresse das Arbeitsprograams bezeichnet, so daß dieses wiederholt durchgeführt wird«
6^ System nach Anspruch 5*

dadtircii gekennzeichnet, daß das HAM-Adressenpufferregieter eiitweder disrcli eia fiegister oder durch einen Verwürfler betrieben wird und dieser Verwürfler im Schritt d zum Löschen des gesamten Inhalts des DirekfcsugriXfspeichere verwendet wird,

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ORiGiNAL INSPECTED
7. System nach Anspruch 5t

dadurch gekennzeichnet, daß es in folgenden Schritten betrieben wird:

a) Der Arbeitsprogrammbereich wird in mehrere Unterprogrammbereiche geteilt, die durch ihnen zugeordnete, nacheinander zugeführte Eingabedaten abgerufen werden;

b) in jedem Unterprogramm wird am Ende ein Wartebefehlbereich vorgesehen, der einen Wartebefehl enthält, der bewirkt, daß nach der Durchführung des Unterprogramms die Verarbeitung unterbrochen wird;

c) in jedem Wartebefehlbereich werden an seinem Ende ein erster Kopfadressenbereich und ein zweiter Kopfadressenbereich vorgesehen, wobei in dem ersten Kopfadressenbereich die Adresse für den Anfangsschritt des Arbeitsprogramm^ und in dem zweiten Kopfadressenbereich die Adresse für den Anfangsschritt des jeweils nächsten Unterprogramms gespeichert werden;

d) es werden Startimpulse erzeugt, wobei das Arbeitsprogramm synchron mit jedem Startimpuls abgerufen wird und beim Auftreten jedes Startimpulses der erste Kpfadressenbereich verfügbar ist; und

e) es werden Wiederanlaufimpulse erzeugt, wobei synchron mit jedem Wiederanlaufimpuls ein Unterprogramm abgerufen wird und beim Auftreten jedes Wiederanlaufimpulses der zweite Kopfadressenbereich verfügbar ist.

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