JP2956373B2 - 演算回路 - Google Patents

演算回路

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JP2956373B2 JP23671892A JP23671892A JP2956373B2 JP 2956373 B2 JP2956373 B2 JP 2956373B2 JP 23671892 A JP23671892 A JP 23671892A JP 23671892 A JP23671892 A JP 23671892A JP 2956373 B2 JP2956373 B2 JP 2956373B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明はディジタル信号処理にお
ける演算回路に関し、特にFIRフィルタの遅延用メモ
リのアドレス生成を効率的に実現するリングメモリアド
レス機能に関する。
【0002】
【従来の技術】従来のリングメモリアドレスの機能を、
日本電気製μPD77240の場合について図4を参照
して説明する。図4において、選択回路41は先頭アド
レスを示す16ビットの入力信号23aと16ビットの
カウンタ44の出力とを制御信号25の値によって選択
し、この選択回路41の出力のデータは16ビットのレ
ジスタ42に入力される。レジスタ43はカウンタ44
のキャリーを伝搬させないビットを指定するレジスタ
で、カウンタ44はレジスタ43の値のビットより上位
にキャリーを伝搬させないように働く。
【0003】このような回路構成で、リングカウンタを
実現する手順を以下に説明する。入力信号23aからメ
モリのアドレス番地の値が入力されると、選択回路41
は制御信号26によって入力信号23aが選択される。
この選択信号の出力の値は、レジスタ42に入力され値
を保持される。レジスタ42の出力は出力信号になると
共に、カウンタ44に入力され、カウントされる。この
時ビット位置指定レジスタ43で指定されたビットより
上には、キャリーが伝搬しないようにカウントされる。
カウンタ44の出力は選択回路41に入力され、制御信
号25によりカウンタの出力が選択される。以上のよう
な繰返し動作によりリングカウンタを実現できる。
【0004】次に、具体例として入力信号23aに[0
000000000111000]、レジスタ43に
[0000000000000100](=4)が入力
されるとする。入力信号23aの入力により、この値を
選択回路41が選択し、レジスタ42にこの値が入力さ
れる。従って、出力信号26及びカウンタ44の入力は
[0000000000111000]となる。また、
レジスタ43には値4がセットされているので、4ビッ
ト以上にはキャリーが伝搬しない。従って、カウンタ4
4の出力は[0000000000111001]とな
る。
【0005】次に、レジスタ42に[00000000
00111001]が入力され、出力信号は[0000
000000111001]となる。これを、次の入力
信号23aに値が入力されるまで繰返し行うと、出力信
号26は次の表1の様になる。
【0006】
【表1】
【0007】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のリング
カウンタでは、2n (1,2,4・・・)の範囲内でな
ければ周期的にカウントする事ができないという欠点を
もつ。
【0008】本発明の目的は、任意の出力を計数できる
ようにした演算回路を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明の演算回路の構成
は、メモリのアドレス番地を示すn(n≧1の正の整
数)ビット長の第1の入力信号と選択信号とを入力し外
部の制御信号に基づいていずれかを選択する第1の選択
回路と、この第1の選択回路の出力を保持するnビット
の第1のレジスタと、ある一定範囲内で周期的にカウン
トさせるのに必要なnビット長の第2の入力信号を保持
するnビットの第2のレスタと、前記第1の入力信号
を保持する第3のレジスタと、前記第1と第3のレジス
タのいずれかをビット選択出力信号の値に基づいて選択
する第2の選択回路と、前記第2のレジスタの出力を入
力し2の補数に変換する2の補数変換回路と、この2の
補数変換回路の出力と前記第2の選択回路の出力とを入
力としてnビットの加算を行う加算器と、前記第2のレ
ジスタの出力を入力し最も上位ビットにある「1」を検
出する先行1検出回路と、前記第2の選択回路の出力と
前記加算器の出力とを前記先行1検出回路の出力に基づ
いて比較し所望の1ビットを前記ビット選択出力信号と
して出力する比較器と、計数信号と前記第2の選択回路
の出力を入力し前記ビット選択出力信号に基づいていず
れかを選択し前記選択信号として出力するnビットの第
3の選択回路と、このの選択回路の出力を保持し出
力信号として出力する第4のレジスタと、この第4のレ
ジスタの出力を計数し前記計数信号として出力するカウ
ンタとを備えることを特徴とする。
【0010】
【実施例】図1は本発明の第1の実施例のブロック図で
ある。図において、第1の選択回路11は第1の8ビッ
トの入力信号23と第3の選択回路20の出力とを選択
し、この選択回路11の出力をレジスタ(A)12に入
力する。もう一方の第2の8ビットの入力信号24はレ
ジスタ(B)13に入力され、第1の入力信号23はレ
ジスタ(C)14にも入力される。レジスタ13の出力
は2の補数変換回路15に入力され、レジスタAとレジ
スタCの出力信号は第2の選択回路16で選択される。
これら回路15,16の出力は8ビットの加算器17で
加算される。レジスタBの値の最も上位ビットにある
「1」を検出する先行1検出回路18が設けられ、この
先行1検出回路18の値に基づいて比較器19が所望の
1ビットを出力する。
【0011】第3の選択回路20はレジスタAの出力と
カウンタ21の出力をビット選択回路の出力27に基づ
いていずれかを選択し、カウンタ21はレジスタCの値
をカウントする。また第2の選択回路16の出力はレジ
スタ(D)22に入力される。第1の入力信号23はメ
モリのアドレス番地を示す8ビットの入力信号、第2の
入力信号24はある一定範囲内で周期的にカウントさせ
るための8ビットの入力信号、制御信号25は選択回路
11の制御を行う。
【0012】図2は図1における比較器19の構成を示
すブロック図である。図において、31は8ビットの比
較器、32は比較器31の出力を先行1検出回路18の
出力に基づいて1ビット選択するビット選択回路であ
る。この回路により、リングカウントを実現する手順を
説明する。
【0013】メモリのアドレス番地の値が第1の入力信
号23に入力されると、制御信号25により第1の入力
信号が選択されレジスタ(A)に入力されるとともに、
レジスタ(C)14にも入力される。また、第2の入力
信号24に値が入力されると、レジスタ(B)13に入
力される。この時選択回路11,16,20を通して、
レジスタAの値がレジスタ(D)22に入力される。レ
ジスタ(B)13に入力された値は2の補数変換回路1
5により負の値となり、加算器17にレジスタ(A)1
2の値と共に入力される。また、先行1検出回路18に
よりレジスタ(B)13の値の先行する1のビットの値
が検出される。
【0014】レジスタ(A)12の値と加算器17の出
力が比較器19に入力され、各ビットの値が等しいか否
かを比較され、先行1検出回路18の出力に基づいて比
較器19の各ビットに対する出力結果のうち1ビットを
ビット選択回路32により選択する。このとき出力とし
ては、各入力信号33,34のそれぞれのビットの値が
等しければ「0」を、異なれば「1」を出力する。ビッ
ト選択回路32の出力が「1」ならばカウンタ21の出
力を、「0」ならば選択回路16の値を選択回路20に
より選択する。また選択回路16においてはビット選択
回路32の出力が「1」ならばレジスタ(A)12を、
「0」ならばレジスタ(C)14の値を選択する。選択
回路20の出力をレジスタ(A)12とレジスタ(D)
22に入力し、このレジスタ22の値を出力とする。こ
の時、カウンタ21によりレジスタ22の値はカウント
される。このステップを繰返し行えば、比較器19の値
が「0」となりリングカウンタを実現できる。
【0015】次に、具体例として第1の入力信号23が
[00001000]、第2の入力信号24が[000
00101]の場合を説明する。まず、レジスタA=
[00001000]、レジスタC=[0000100
0]となる。また、レジスタB=[00000101]
となりレジスタD=[00001000]となる。従っ
て出力信号は、[00001000]となる。
【0016】2の補数変換回路15の出力は、[111
11011]となる。従って加算器17の出力は、[0
0000011]となる。また先行1検出回路18の出
力は、3ビット目に「1」があるので[0000010
0]となる。比較器31の出力は、[0000101
1]となり、ビット選択回路32の出力は、先行1検出
回路18の出力が3ビット目に「1」があるので「0」
となる。選択回路16の出力は、[00001000]
となる。従って選択回路20の出力は、[000010
00]となり、レジスタD=[00001000]とな
る出力信号26は、[00001000]となる。また
カウンタ21の出力は、[00001001]となる。
【0017】以上の動作を繰返すと、ビット選択回路3
2の出力が「0」になるまで出力信号はカウンタ21の
出力をとるので次の表2の様に値が変化する。
【0018】
【表2】
【0019】図3は本発明の他の実施例として別の比較
器19のブロック図である。図において、ビット選択回
路32aは選択回路16の8ビット出力33のうち、先
行1検出回路18の出力35に基づいて1ビットを選択
し、ビット選択回路32bは2の補数変換回路15の8
ビットの出力34のうち、先行1検出回路18の出力3
5に基づいて1ビットを選択する。これらビット選択回
路32a,32bの出力を1ビットの比較器37で比較
し、比較出力36を得る。
【0020】この回路によりリングカウントを実現する
手順を説明する。レジスタ(A)12の値と加算器17
の出力がビット選択回路32a,32bに入力され、先
行1検出回路18の出力35によってそれぞれの1ビッ
トが選択される。それぞれのビット検出回路の出力の値
が等しいか否かを1ビットの比較器37により比較し、
等しければ「0」を、異なれば「1」を出力する。この
動作を繰返し行えば、比較器37の値が「0」となるこ
とでリングカウンタを実現できる。
【0021】次に、具体例として第1の入力信号23が
[00001000]、第2の入力信号24が[000
00101]の場合を説明する。レジスタA=[000
01000]、レジスタC=[00001000]とな
り、次にレジスタB=[00000101]となり、レ
ジスタD=[00001000]となる。従って出力信
号26は[00001000]となる。2の補数変換回
路15の出力は、[11111011]となるので、加
算器17の出力は、[00000011]となる。また
先行1検出回路18の出力は、3ビット目に「1」があ
るので[00000100]となる。
【0022】ビット選択回路32aの出力とビット選択
回路32bの出力は、先行1検出回路18の出力が3ビ
ット目に「1」があるので両者とも「0」となる。従っ
て1ビットの比較器37の出力は「0」となる。選択回
路16の出力は[00001000]となるので、選択
回路22の出力は、[00001000]となる。レジ
スタD=[00001000]となり、出力信号26は
[00001000]となる。またカウンタ21の出力
は[00001001]となる。
【0023】以上の動作を繰返すと、ビット選択回路3
2a,32bの出力が「0」になるまで出力信号はカウ
ンタ21の出力をとるので前述の表2と同様に値が変化
する。
【0024】
【発明の効果】以上説明したように本発明の演算回路
は、リングカウンタとして用いられることにより、任意
の整数値を一定の範囲内で周期的にカウントできるとい
う効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例の演算回路のブロック図
である。
【図2】図1の比較器のブロック図。
【図3】本発明の第2の実施例に用いられる比較器のブ
ロック図。
【図4】従来例の演算回路のブロック図。
【符号の説明】 11,16,20,41 選択回路 12,13,14,22 レジスタA〜D 15 2の補数変換回路 17 加算器 18 先行1検出器 19 比較器 21,44 カウンタ 23,24 第1,第2の入力信号 23a 入力信号 25 制御信号 27 ビット選択回路出力 31 8ビットの比較器 32,32a,32b ビット選択回路 33 106の出力 34 105の出力 35 108の出力 36 出力信号 37 1ビット比較器 42 レジスタ 43 ビット位置指定レジスタ

Claims (1)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メモリのアドレス番地を示すn(n≧1
    の正の整数)ビット長の第1の入力信号と選択信号とを
    入力し外部の制御信号に基づいていずれかを選択する第
    1の選択回路と、この第1の選択回路の出力を保持する
    nビットの第1のレジスタと、ある一定範囲内で周期的
    にカウントさせるのに必要なnビット長の第2の入力信
    号を保持するnビットの第2のレジスタと、前記第1の
    入力信号を保持する第3のレジスタと、前記第1と第3
    のレジスタのいずれかをビット選択出力信号の値に基づ
    いて選択する第2の選択回路と、前記第2のレジスタの
    出力を入力し2の補数に変換する2の補数変換回路と、
    この2の補数変換回路の出力と前記第2の選択回路の出
    力とを入力としてnビットの加算を行う加算器と、前記
    第2のレジスタの出力を入力し最も上位ビットにある
    「1」を検出する先行1検出回路と、前記第2の選択回
    路の出力と前記加算器の出力とを前記先行1検出回路の
    出力に基づいて比較し所望の1ビットを前記ビット選択
    出力信号として出力する比較器と、計数信号と前記第2
    の選択回路の出力を入力し前記ビット選択出力信号に基
    づいていずれかを選択し前記選択信号として出力するn
    ビットの第3の選択回路と、このの選択回路の出力
    を保持し出力信号として出力する第4のレジスタと、こ
    の第4のレジスタの出力を計数し前記計数信号として出
    力するカウンタとを備えることを特徴とする演算回路。
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