JP3181354B2 - Digital video signal processor - Google Patents

Digital video signal processor

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JP3181354B2
JP3181354B2 JP05529192A JP5529192A JP3181354B2 JP 3181354 B2 JP3181354 B2 JP 3181354B2 JP 05529192 A JP05529192 A JP 05529192A JP 5529192 A JP5529192 A JP 5529192A JP 3181354 B2 JP3181354 B2 JP 3181354B2
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unit
units
video signal
program
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英貴 斉藤
雄二 金野
伸行 八木
一夫 福井
和雅 榎並
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Japan Broadcasting Corp
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Japan Broadcasting Corp
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Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】この発明は、例えば放送局などの
放送信号処理設備に用いられるデジタル映像信号処理装
置に係り、特にハイビジョン方式に対応するための改良
に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital video signal processing device used for a broadcast signal processing equipment such as a broadcasting station, and more particularly to an improvement for a high-vision system.

【0002】[0002]

【従来の技術】一般に、放送局などで用いられるデジタ
ル映像信号処理装置は、映像信号の処理目的に応じた個
々の専用処理ユニットで構成される。このため、処理項
目が多くなればなるほどユニット数も多くなり、装置全
体としては大掛りなものとなる。これに伴い、装置の設
計、保守、ユニットの組み合わせといった、目的の処理
機能を実現するための構築作業等には多大な労力を必要
とする。
2. Description of the Related Art Generally, a digital video signal processing apparatus used in a broadcasting station or the like is composed of individual dedicated processing units according to the purpose of processing a video signal. For this reason, as the number of processing items increases, the number of units also increases, and the entire apparatus becomes large. Along with this, a great deal of labor is required for construction work for realizing target processing functions such as device design, maintenance, and combination of units.

【0003】そこで、最近ではソフトウェアにより目的
の処理機能を実現でき、物理的な接続作業を要しないデ
ジタル映像処理装置の実用化が進められている。この装
置は複数の演算処理部とネットワーク部を備え、各演算
処理部に外部から映像信号の処理項目に応じたプログラ
ムを与えて目的の処理機能を実現させ、ネットワーク部
に外部から全体的な映像信号処理目的に応じたプログラ
ムを与えて、各演算処理部で得られた機能を結び付ける
接続回線を実現するようにしたものである。
[0003] Therefore, recently, a digital video processing apparatus which can realize a target processing function by software and does not require a physical connection work has been put into practical use. This device is equipped with a plurality of processing units and a network unit. Each processing unit is provided with a program corresponding to the processing item of the video signal from the outside to realize the desired processing function. By providing a program according to the purpose of signal processing, a connection line connecting the functions obtained by the respective arithmetic processing units is realized.

【0004】一方、放送映像の高品位化を目的として、
ハイビジョン方式が開発されている。このハイビジョン
方式は、従来のNTSC方式等と比較して、極めて標本
化周波数が高く、かつ多種多様な処理機能が要求され
る。放送局などではこのハイビジョン方式と従来方式の
各映像信号を共に扱う方向にある。しかし、従来のデジ
タル映像信号処理装置では演算処理能力、機能変更、系
統変更に対する自由度が低く、ハイビジョン方式に対応
することができない。
On the other hand, in order to improve the quality of broadcast video,
Hi-vision systems have been developed. The Hi-Vision system requires an extremely high sampling frequency and various processing functions as compared with the conventional NTSC system or the like. Broadcasting stations and the like tend to handle both the high definition video signal and the conventional video signal. However, the conventional digital video signal processing apparatus has a low degree of freedom in arithmetic processing capability, function change, and system change, and cannot cope with the Hi-Vision system.

【0005】このような背景から、上記のソフトウェア
によるデジタル映像信号処理装置を発展させ、ハイビジ
ョン方式にも対応可能とし、従来方式と併用できるよう
にすることが強く要求されている。
[0005] Against this background, there is a strong demand that the digital video signal processing apparatus using software be developed to be compatible with the high-definition system and be used in combination with the conventional system.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】以上述べたように、従
来のデジタル映像信号処理装置では、演算処理能力、機
能変更、系統変更に対する自由度が低く、ハイビジョン
方式に対応することができない。
As described above, the conventional digital video signal processing device has a low processing capability, a small degree of change in functions and a low degree of system change, and cannot cope with the Hi-Vision system.

【0007】この発明は上記の課題を解決するためにな
されたもので、高速かつ高度な演算処理を実現すると共
に、機能変更、系統変更に対する自由度を向上させるこ
とができ、これによってハイビジョン方式にも対応でき
るデジタル映像信号処理装置を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-mentioned problems, and can realize high-speed and advanced arithmetic processing, and can improve the degree of freedom in changing functions and systems, thereby achieving a high-vision system. It is an object of the present invention to provide a digital video signal processing device that can also deal with the problem.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
にこの発明に係るデジタル映像信号処理装置は、プログ
ラマブル演算処理部が、複数の算術論理演算器、複数の
乗算器、複数のアドレス演算器、データメモリからなる
複数のオペランドと、これら複数のオペランドの各出力
信号及びネットワーク部から2つの映像信号を入力して
プログラマブルに複数のオペランドの入力部及び最終出
力部に導出するセレクタと、前記複数のオペランド及び
セレクタのプログラムをホストコントロール手段を通じ
て外部からの命令により自在に設定するプログラム制御
手段を備えて構成され、前記複数の算術論理演算器及び
複数の乗算器にはそれぞれ複数の定数格納用記憶部を設
け、前記複数のオペランド及びセレクタに対する各機能
別プログラムをそれぞれ個別にテーブル化しておき、前
記ホストコントロール手段からの命令に従ってテーブル
を指定し、対応するオペランド及びセレクタに制御プロ
グラムを与えるようにし、前記算術論理演算器、乗算器
に設けられた複数の定数格納用記憶部に互いに異なる複
数の定数を記憶させ、入力映像信号の信号フォーマット
に応じて前記複数の定数を切換使用する定数選択機能を
備えるようにしたことを特徴とする。
In order to achieve the above object, a digital video signal processing apparatus according to the present invention comprises a programmable arithmetic processing unit comprising a plurality of arithmetic logic units, a plurality of multipliers, and a plurality of address arithmetic units. A plurality of operands comprising a data memory, a selector for inputting each output signal of the plurality of operands and two video signals from the network unit and programmably leading the input signals to a plurality of operand input units and final output units; Program control means for freely setting the program of the operands and selectors by an external command through a host control means, wherein the plurality of arithmetic logic units and the plurality of multipliers each have a plurality of constant storage memories. And a program for each function for the plurality of operands and selectors. Each table is individually designated, a table is designated according to an instruction from the host control means, a control program is given to a corresponding operand and a selector, and a plurality of constants provided in the arithmetic logic unit and the multiplier are provided. A plurality of constants different from each other are stored in the storage unit, and a constant selection function of switching and using the plurality of constants according to the signal format of the input video signal is provided.

【0009】[0009]

【作用】上記構成によるデジタル映像信号処理装置で
は、ハイビジョンのように多種の信号が時間軸多重され
た高速デジタル映像信号について、種別に特定の定数演
算を処理する場合に、予めオペランドの複数の記憶部に
必要な定数を記憶させておき、入力映像信号の信号フォ
ーマットに応じて前記複数の定数を切換使用することで
対応する。この際、各オペランド及びセレクタの制御プ
ログラムをテーブル化しておき、与えられた命令に応じ
てテーブルから制御プログラムを読出し、対応するオペ
ランド及びセレクタに与えることで、命令に必要なビッ
ト数の削減を図る。
In the digital video signal processing apparatus having the above-described configuration, when a specific constant operation is processed for each type of a high-speed digital video signal in which various signals are time-division multiplexed, such as a high definition video, a plurality of operands are stored in advance. A necessary constant is stored in the section, and the plurality of constants are switched and used according to the signal format of the input video signal. At this time, the control program for each operand and selector is tabulated, and the control program is read from the table in accordance with a given instruction, and given to the corresponding operand and selector, thereby reducing the number of bits required for the instruction. .

【0010】[0010]

【実施例】以下、図面を参照してこの発明の一実施例を
詳細に説明する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

【0011】図1はこの発明に係るデジタル映像信号処
理装置の全体的な構成を示すもので、1(1)〜1
(n)(nは任意)はそれぞれ入力チャンネルが16、
出力チャンネルが16の信号処理クラスタである(各チ
ャンネルは16ビットパラレル、以下同様)。各クラス
タ1(1)〜1(n)は縦続接続され、それぞれLAN
(ローカル・エリア・ネットワーク)2を通じて、ホス
トコンピュータ3により、オペレータからの指令入力に
応じた処理機能及び接続回線に切換制御される。
FIG. 1 shows the overall configuration of a digital video signal processing apparatus according to the present invention.
(N) (n is arbitrary) indicates that the input channels are 16,
The output channels are 16 signal processing clusters (each channel is 16-bit parallel, and so on). Each of the clusters 1 (1) to 1 (n) is connected in cascade,
Through a (local area network) 2, the host computer 3 controls switching to a processing function and a connection line in accordance with a command input from an operator.

【0012】図2は上記クラスタ(ここでは1(1)を
代表して示す)の内部構成を示すもので、ネットワーク
4、16個のプログラマブル演算器(PU)5(1)〜
5(16)、ホストコントローラ6を備える。
FIG. 2 shows the internal structure of the above-mentioned cluster (here, 1 (1) is shown as a representative). The network 4 has 16 programmable operation units (PUs) 5 (1) to 5 (1).
5 (16), a host controller 6 is provided.

【0013】上記ネットワーク4は外部入力チャンネル
が16(IN1〜IN16)、内部入力チャンネルが1
6(IN17〜IN32)、外部出力チャンネルが16
(OUT1〜OUT16)、内部出力チャンネルが32
(OUT17〜OUT48)で、ホストコントローラ6
からの制御信号に応じて、任意の入力チャンネルを任意
の出力チャンネルに接続することができる。
The network 4 has 16 external input channels (IN1 to IN16) and 1 internal input channel.
6 (IN17 to IN32), 16 external output channels
(OUT1 to OUT16), 32 internal output channels
(OUT17 to OUT48), the host controller 6
Any input channel can be connected to any output channel in response to a control signal from.

【0014】上記プログラマブル演算器5(1)〜5
(16)は共に同一構成であり、NTSC方式からハイ
ビジョン方式まで適用可能としたビデオレート映像信号
処理LSIであり、ネットワーク4の所定の内部出力チ
ャンネル2系統の出力データを受取り、ホストコントロ
ーラ6で指定されるプログラムに従って演算処理し、そ
の処理結果をネットワーク4の所定の内部入力チャンネ
ル1系統に送出する。特に、映像信号処理にあっては、
各種演算を27ns(=1/37.125MHz)のサ
イクル、24ビット精度で行う。
The above-mentioned programmable operation units 5 (1) to 5 (5)
(16) is a video rate video signal processing LSI which has the same configuration and can be applied from the NTSC system to the Hi-Vision system, receives output data of two predetermined internal output channels of the network 4, and designates it by the host controller 6. The arithmetic processing is performed in accordance with a program to be executed, and the processing result is sent to a predetermined internal input channel of the network 4. Especially in video signal processing,
Various operations are performed with a cycle of 27 ns (= 1 / 37.125 MHz) and 24-bit precision.

【0015】ホストコントローラ6はLAN2を通じて
ホストコンピュータ3とネットワーク4及びプロクラマ
ブル演算器5(1)〜5(16)を結合するためのもの
である。
The host controller 6 connects the host computer 3 to the network 4 and the programmable processors 5 (1) to 5 (16) through the LAN 2.

【0016】図3は上記プログラマブル演算器(ここで
は5(1)を代表して示す)の具体的な構成を示すもの
で、7はデジタル信号処理を行うDSP(デジタル・シ
グナル・プロセッサ)ユニット、8はDSPユニット7
に与える処理機能及び接続回線のプログラムが格納され
るプログラムメモリ、9はDSPユニット7の処理過程
で必要なデータを適宜記憶するデータメモリである。こ
のデータメモリ9はDM−A、DM−Bの2系統あり、
それぞれ最大1Mバイトまで(ハイビジョン信号の1フ
ィールド分に相当する)記憶可能であり、またルックア
ップテーブル(LUT)として非線形演算器に使用でき
る。図4に上記DSPユニット7の具体的な構成を示
す。
FIG. 3 shows a specific configuration of the above-described programmable operation unit (here, 5 (1) is shown as a representative). Reference numeral 7 denotes a DSP (digital signal processor) unit for performing digital signal processing. 8 is a DSP unit 7
A program memory 9 for storing a processing function and a connection line program to be supplied to the DSP 9; and a data memory 9 for appropriately storing data required in the processing of the DSP unit 7. The data memory 9 has two systems, DM-A and DM-B.
Each of them can store up to 1 Mbyte (corresponding to one field of a Hi-Vision signal) and can be used as a look-up table (LUT) in a non-linear arithmetic unit. FIG. 4 shows a specific configuration of the DSP unit 7.

【0017】図4において、入力処理部10(1),1
0(2)はそれぞれネットワーク4の内部出力チャンネ
ル2系統の16ビットデータIN−A,IN−Bを入力
し、同期フラグ処理を行う。同期フラグは前段回路との
間で同期をとるために用いられ、8000H(−327
68)の値をとる。よって、データとしては7FFFH
(32767)〜8001H(−32767)が取り得
る範囲となる。各入力処理部10(1),10(2)の
出力はセレクタ11の外部入力チャンネル(16ビッ
ト)2系統に送られる。
In FIG. 4, the input processing units 10 (1), 1
0 (2) inputs the 16-bit data IN-A and IN-B of the two internal output channels of the network 4 and performs synchronization flag processing. The synchronization flag is used to synchronize with the preceding circuit, and is used at 8000H (-327).
68). Therefore, the data is 7FFFH
(32767) to 8001H (-32767) is in a possible range. The outputs of the input processing units 10 (1) and 10 (2) are sent to two external input channels (16 bits) of the selector 11.

【0018】セレクタ11は外部入力チャンネルが2系
統、内部入力チャンネルが9系統、外部出力チャンネル
が1系統、内部出力チャンネルがデータ出力が14系統
であり、与えられたプログラムデータに従って、任意の
チャンネル入力を任意のチャンネル出力に選択的に切換
導出する。
The selector 11 has two external input channels, nine internal input channels, one external output channel, and fourteen internal output channels for data output. Is selectively switched to an arbitrary channel output.

【0019】出力処理部12はセレクタ11の外部出力
チャンネル1系統(16ビット)の出力データを取り込
み、同期フラグ処理を行ってネットワーク4の内部入力
チャンネル1系統に送出する。ここでの同期フラグ処理
としては、同期オフの場合、データが8000Hのとき
8001Hに置き換え、同期オンの場合、強制的に80
00Hに置き換える。
The output processing section 12 takes in the output data of one channel (16 bits) of the external output channel of the selector 11, performs a synchronization flag process, and sends it out to one internal channel of the network 4. Here, as the synchronization flag processing, when the synchronization is off, the data is replaced with 8001H when the data is 8000H, and when the synchronization is on, the data is forced to 801H.
Replace with 00H.

【0020】ALU(算術論理演算部)13(1),1
3(2)は、それぞれセレクタ11で選択されたチャン
ネル(24ビット)2系統の出力データを取り込み、与
えられたプログラムデータで指定される演算処理を行
い、その処理結果(24ビット)をセレクタ11の内部
入力チャンネル1系統に送出する。演算処理としては、
通常の算術論理演算の他に、TV信号処理によく用いら
れる最大値/最小値、絶対値演算の機能を含み、24ビ
ットで処理される。24ビットでの演算中のオーバーフ
ロー時は、正または負の最大値にクリップされる。
ALU (arithmetic operation unit) 13 (1), 1
3 (2) takes in the output data of the two channels (24 bits) selected by the selector 11 and performs the arithmetic processing specified by the given program data, and outputs the processing result (24 bits) to the selector 11 To one internal input channel. As the arithmetic processing,
In addition to the usual arithmetic and logic operations, it includes functions of maximum value / minimum value and absolute value calculation often used in TV signal processing, and is processed in 24 bits. If an overflow occurs during a 24-bit operation, it is clipped to the maximum positive or negative value.

【0021】具体的には図5に示すように構成され、一
方のチャンネル入力は最大3タップの可変ディレイA1
で他方のチャンネル入力タイミングと一致するように遅
延補償され、他方のチャンネル入力と共に演算器A2に
供給される。可変ディレイA1の遅延量及び演算器A2
の演算内容はプログラムデータに応じて切換設定され
る。演算器A2の演算結果はレジスタバンクA3に供給
される。
More specifically, as shown in FIG. 5, one channel input is a variable delay A1 having a maximum of three taps.
The delay is compensated so as to coincide with the other channel input timing, and is supplied to the arithmetic unit A2 together with the other channel input. Variable amount of variable delay A1 and arithmetic unit A2
Are switched according to the program data. The operation result of the operation unit A2 is supplied to the register bank A3.

【0022】このレジスタバンクA3は複数(ここでは
6個とする)の24ビット演算レジスタを備える。その
うちの1個(または2個)はグローバルレジスタA31
として用いられ、その保持データはALU出力となる。
他の4個はローカルレジスタA32として用いられ、そ
の保持データは必要に応じて演算器A2の演算に供され
る。
The register bank A3 includes a plurality (here, six) of 24-bit operation registers. One (or two) of them is the global register A31
And the held data is an ALU output.
The other four registers are used as local registers A32, and the data held by the registers is used by the arithmetic unit A2 as needed.

【0023】上記グローバルレジスタA31はパイプラ
インレジスタとして機能する。また、他の複数のローカ
ルレジスタA32は係数等の複数の定数格納に利用され
る。複数のローカルレジスタ出力は内部セレクタA4に
よりプログラムデータに従って適宜選択的に演算器A2
に送られる。
The global register A31 functions as a pipeline register. Other local registers A32 are used for storing a plurality of constants such as coefficients. The outputs of the plurality of local registers are selectively selectively operated by the internal selector A4 according to the program data.
Sent to

【0024】AU(アドレス演算部)14(1),14
(2)は、データメモリ9をアクセスするためのアドレ
ス演算、もしくは波形発生に使用され、例えば一方が水
平、他方が垂直のアドレス演算を行うことができる。そ
れぞれセレクタ11で選択されたチャンネル(24ビッ
ト)1系統の出力アドレスデータを取り込み、与えられ
たプログラムデータで指定されるアドレス演算処理を行
い、その処理結果(24+6ビット)をセレクタ11の
内部入力チャンネル1系統に送出する。
AU (address operation unit) 14 (1), 14
(2) is used for address calculation for accessing the data memory 9 or for waveform generation. For example, one can perform a horizontal address calculation and the other a vertical address calculation. The output address data of one channel (24 bits) selected by the selector 11 is fetched, the address operation specified by the given program data is performed, and the processing result (24 + 6 bits) is output to the internal input channel of the selector 11. Send to one system.

【0025】具体的には図6に示すように構成され、内
部にアドレス発生部B1を備える。このアドレス発生部
B1はアドレス演算器B11、アドレスレジスタバンク
B12で構成される。アドレスレジスタバンクB12は
6個の演算レジスタを持ち、アドレス演算器B11と共
になって加算、減算、1/2等の演算ができる。演算内
容はプログラムデータによって設定される。
More specifically, it is configured as shown in FIG. 6, and has an address generation unit B1 therein. The address generator B1 includes an address calculator B11 and an address register bank B12. The address register bank B12 has six operation registers, and together with the address operation unit B11, can perform operations such as addition, subtraction, and 1 /. The operation content is set by the program data.

【0026】このアドレス発生部B1で発生されたアド
レスデータは外部入力アドレスデータ(セレクタ11の
内部出力)と共に内部セレクタB2に供給される。この
内部セレクタB2は内部発生アドレスデータと外部入力
アドレスデータを取り込み、プログラムデータに従って
いずれか一方を比較器B3及びアドレス処理部B4に選
択的に導出する。
The address data generated by the address generator B1 is supplied to an internal selector B2 together with external input address data (internal output of the selector 11). The internal selector B2 takes in internally generated address data and external input address data, and selectively derives one of them to the comparator B3 and the address processing section B4 according to the program data.

【0027】比較器B3は入力アドレスデータを予め設
定された規定値(例えば最大、最小の限界値)と比較
し、規定値を越える場合にはフラグを立ててアドレス処
理部B4に送出する。
The comparator B3 compares the input address data with a preset specified value (for example, a maximum or minimum limit value), and if it exceeds the specified value, sets a flag and sends it to the address processing section B4.

【0028】このアドレス処理部B4は置換処理部B4
1、シフタ部B42、モード処理部B43に分けられ
る。置換処理部B41は、例えばクリッピングに使用さ
れ、比較器B3からのフラグに応じて入力アドレスデー
タを所定値に置換える。シフタ部B42は8種のモード
のビットシフトが可能なバレルシフタであり、24ビッ
トの入力アドレスデータの小数点位置を任意に設定でき
る。
This address processing section B4 is replaced with a replacement processing section B4.
1, a shifter section B42 and a mode processing section B43. The replacement processing unit B41 is used, for example, for clipping, and replaces the input address data with a predetermined value according to the flag from the comparator B3. The shifter section B42 is a barrel shifter capable of bit shifting in eight modes, and can arbitrarily set the decimal point position of 24-bit input address data.

【0029】モード処理部B43はシフタ部B42でシ
フトされた後の整数部についてスルー、プラス1、右1
ビットシフト、LSB処理の選択が可能であり、小数部
についてスルー、1マイナスの選択が可能である。選択
はプログラムデータにより行われ、固定に選択される場
合と、算出された整数部のLSBにより自動的に選択さ
れる場合がある。処理データは整数部20ビット、小数
部6ビットに分けて出力される。小数部6ビットはデジ
タル特殊効果における縮小/拡大時の隣接4点補間計算
のために使用される。
The mode processing unit B43 performs through, plus 1, right 1 for the integer part shifted by the shifter unit B42.
Bit shift and LSB processing can be selected, and through and minus can be selected for the decimal part. The selection is performed by program data, and may be fixedly selected or automatically selected based on the calculated LSB of the integer part. The processed data is output after being divided into an integer part of 20 bits and a decimal part of 6 bits. The 6-bit fractional part is used for calculation of adjacent four-point interpolation at the time of reduction / enlargement in digital special effects.

【0030】このモード処理により、幾何学変換時の4
点補間の計算が容易に実現できる。特にハイビジョンの
Y信号のように、標本化周波数の1/2でサブサンプル
されるときには、「整数部のLSBによる自動選択モー
ド」が有効である。この構成によるAU14(1),1
4(2)を利用すると、データ演算と並行してデータメ
モリ9のアクセスが可能となる。
By this mode processing, 4 in the geometric transformation
Calculation of point interpolation can be easily realized. In particular, when sub-sampling is performed at a half of the sampling frequency as in the case of a Y signal of a high-definition television, the "automatic selection mode using the LSB of the integer part" is effective. AU14 (1), 1 by this structure
When 4 (2) is used, the data memory 9 can be accessed in parallel with the data operation.

【0031】MPY(乗算器)15(1),15(2)
は16×16=32ビットのマクロセルを用い、32ビ
ットから3種のモードで24ビットを切り出せる。それ
ぞれセレクタ11で選択されたチャンネル(16ビッ
ト)2系統の出力データを取り込み、与えられたプログ
ラムデータで指定される形式で両入力データを乗算し、
その演算結果をセレクタ11の内部入力チャンネル(1
6ビット)1系統に送出する。
MPY (multiplier) 15 (1), 15 (2)
Uses a macro cell of 16 × 16 = 32 bits, and can extract 24 bits from 32 bits in three modes. The output data of the two channels (16 bits) selected by the selector 11 are fetched, and both input data are multiplied in a format specified by the given program data.
The result of the operation is input to the internal input channel (1
(6 bits) Transmit to one system.

【0032】具体的には図7に示すように構成され、一
方のチャンネル入力は最大3タップの可変ディレイC1
で他方のチャンネル入力タイミングと一致するように遅
延補償され、他方のチャンネル入力と共に乗算器C2に
供給される。可変ディレイC1の遅延量及び乗算器C2
の演算内容はプログラムデータに応じて切換設定され
る。乗算器C2の演算結果はレジスタバンクC3に供給
される。
More specifically, as shown in FIG. 7, one channel input is a variable delay C1 having a maximum of three taps.
The delay is compensated so as to coincide with the other channel input timing, and is supplied to the multiplier C2 together with the other channel input. Variable amount of variable delay C1 and multiplier C2
Are switched according to the program data. The operation result of the multiplier C2 is supplied to the register bank C3.

【0033】このレジスタバンクC3は複数(ここでは
6個とする)の24ビット演算レジスタを備える。その
うちの1個(または2個)はグローバルレジスタC31
として用いられ、その保持データはMPY出力となり、
他の4個はローカルレジスタC32として用いられ、そ
の保持データは必要に応じて乗算器C2の演算に供され
る。
The register bank C3 has a plurality of (here, six) 24-bit operation registers. One (or two) of them is the global register C31
And the retained data becomes the MPY output,
The other four registers are used as local registers C32, and the held data is used for the operation of the multiplier C2 as necessary.

【0034】上記グローバルレジスタC31はパイプラ
インレジスタとして機能する。また、他の複数のローカ
ルレジスタC32は係数等の複数の定数格納に利用され
る。複数のローカルレジスタ出力は内部セレクタC4に
よりプログラムデータに従って適宜選択的に乗算器C2
に送られる。
The global register C31 functions as a pipeline register. The other plurality of local registers C32 are used for storing a plurality of constants such as coefficients. The outputs of the plurality of local registers are selectively selectively applied to a multiplier C2 according to program data by an internal selector C4.
Sent to

【0035】可変ディレイ16(1),16(2)は、
それぞれセレクタ11で選択されたチャンネル(16ビ
ット)1系統の出力データを取り込み、16タップでタ
イミング調整を行い、セレクタ11の内部入力チャンネ
ル(16ビット)1系統に送出する。主にマルチプロセ
ッサ動作時のディレイ調相に用いられる。各ディレイ1
6(1),16(2)を縦続に接続するようにセレクタ
11を組めば、32タップディレイとすることも可能で
ある。
The variable delays 16 (1) and 16 (2) are
The output data of one channel (16 bits) selected by the selector 11 is fetched, the timing is adjusted by 16 taps, and the data is sent to one internal input channel (16 bits) of the selector 11. It is mainly used for delay modulation during multiprocessor operation. Each delay 1
If the selector 11 is assembled so that 6 (1) and 16 (2) are connected in cascade, a 32-tap delay can be realized.

【0036】データメモリI/O(インターフェース)
17は、セレクタ11で選択されたチャンネル(16ビ
ット)1系統の出力データ、チャンネル(20ビット)
1系統の出力アドレスデータを取り込み、プログラムデ
ータに応じてデータメモリ9の書き込み、読出しを行
う。読み出されたデータ、アドレスデータはセレクタ1
1の内部入力チャンネル(16ビット)1系統に送出さ
れる。
Data memory I / O (interface)
Reference numeral 17 denotes output data of one channel (16 bits) selected by the selector 11 and channels (20 bits)
One line of output address data is fetched, and writing and reading of the data memory 9 are performed according to the program data. The read data and address data are stored in the selector 1
It is transmitted to one internal input channel (16 bits).

【0037】具体的には図8に示すように、データ(1
6ビット)、アドレスデータ(20ビット)それぞれを
シフタD1,D2で必要に応じてビットシフトし、プロ
グラムデータに従って、セレクタD3,D4でデータメ
モリ9のいずれかのバンク領域を選択して、書込みまた
は読出しを行う。
More specifically, as shown in FIG.
6 bits) and address data (20 bits) are bit-shifted by shifters D1 and D2 as necessary, and one of the bank areas of the data memory 9 is selected by the selectors D3 and D4 according to the program data to write or write. Perform reading.

【0038】ここで、データメモリ9は2バンク構成
(DM−A,DM−B)であり、A系、B系とも512
KW(1024KB)のアドレス空間を持つ。ハイビジ
ョン時、ワードで1/2フィールド、バイトで1フィー
ルドのデータに対応できる。この構成により、例えば一
方のデータメモリ(フィールドメモリ)を使って計算し
た動きベクトルを他方のデータメモリから読み出すとい
う処理をリアルタイムで実現したり、ルックアップテー
ブル(LUT)として画像信号データの変換処理をリア
ルタイムで行うという処理を実現することが可能とな
る。
Here, the data memory 9 has a two-bank configuration (DM-A, DM-B).
It has an address space of KW (1024 KB). At the time of high definition, it can correspond to data of 1/2 field in word and 1 field in byte. With this configuration, for example, a process of reading a motion vector calculated using one data memory (field memory) from the other data memory can be realized in real time, or a conversion process of image signal data can be performed as a lookup table (LUT). It is possible to realize a process of performing the processing in real time.

【0039】上記セレクタ11、ALU13(1),1
3(2)、AU14(1),14(2)、MPY15
(1),15(2)、可変ディレイ16(1),16
(2)、データメモリI/O17(以下、総称してオペ
ランドと称する)はいずれも内部バス18に接続され
る。この内部バス18には、さらにホストI/O19及
びシーケンサ20が接続される。
The selector 11, the ALU 13 (1), 1
3 (2), AU14 (1), 14 (2), MPY15
(1), 15 (2), variable delay 16 (1), 16
(2) The data memory I / Os 17 (hereinafter collectively referred to as operands) are all connected to the internal bus 18. A host I / O 19 and a sequencer 20 are further connected to the internal bus 18.

【0040】ホストI/O19はホストコントローラ6
を通じてホストコンピュータ3とDSPユニット7の各
オペランドを結合するためのものである。ホストとの受
け渡し用として16W×16ビットのレジスタ群を2バ
ンク持つ。
The host I / O 19 is a host controller 6
Is used to connect the operands of the host computer 3 and the DSP unit 7 to each other. It has two banks of 16 W × 16 bit register groups for transfer with the host.

【0041】片方のバンクはホストに向いており、0番
目のレジスタのMSBを操作することでこの2バンクが
入れ替わる。また、0番目のレジスタにプログラムスタ
ートアドレスを入れておくことにより、1つのプログラ
ムメモリ8に複数動作を書き込んでおき、スタートアド
レスのみを切り替えることで、機能の入れ替えを瞬時に
実現できる。通常、このような切替動作は、垂直ブラン
キングに同期して行い、映像の有効期間に影響を与える
ことなく実行することが可能であり、また複数のプログ
ラマブル演算器による同期動作も容易に行うことができ
る。
One bank is suitable for the host, and the two banks are switched by operating the MSB of the 0th register. In addition, by inserting a program start address in the 0th register, a plurality of operations are written in one program memory 8, and only the start address is switched, so that the functions can be switched instantaneously. Normally, such a switching operation is performed in synchronization with vertical blanking and can be performed without affecting the validity period of a video, and the synchronization operation by a plurality of programmable arithmetic units can be easily performed. Can be.

【0042】シーケンサ20は制御機構の中心部であ
り、プログラムメモリ8を用いて、インストラクション
のラッチ、デコード、分岐制御、オペランドの制御等を
行うマイクロプログラム制御方式を採用し、条件分岐の
際に崩れないパイプライン動作、オペランドの並列動作
など、映像信号処理に適した構造をとる。プログラムは
外付けのプログラムメモリ8に格納され、1サイクルが
27nsで、フェッチ、デコード、実行の3段のパイプ
ラインで動作する。
The sequencer 20 is a central part of the control mechanism. The sequencer 20 employs a microprogram control method for performing instruction latch, decode, branch control, operand control, and the like by using the program memory 8. It has a structure suitable for video signal processing, such as no pipeline operation and parallel operation of operands. The program is stored in an external program memory 8 and operates in a three-stage pipeline of fetch, decode, and execution in one cycle of 27 ns.

【0043】プログラムメモリ8は外部32KWと内部
64Wの2モードが切替可能であり、マイクロプログラ
ムのビット幅は48ビットに設定される。外部モード時
は、内部プログラム用RAMが分岐命令発生時のキャッ
シュとして使用され、分岐時もパイプブレークが生じな
い構造となっている。
The program memory 8 can be switched between two modes of external 32KW and internal 64W, and the bit width of the microprogram is set to 48 bits. In the external mode, the internal program RAM is used as a cache when a branch instruction is generated, so that a pipe break does not occur even during a branch.

【0044】48ビットのマイクロ命令の構造は、分岐
制御を行うSEQ命令と、演算制御を行うFUNC命令
が独立に1命令内にセットできる標準構成命令と、イミ
ディエイト値をオペランドに持つフルフィールド命令の
2種に別れる。SEQ命令は、通常の汎用プロセッサと
異なり、リピート、コンティニュー、ジャンプの3分岐
構造をとり、同一処理を各画素に繰り返すことの多い画
像信号処理の特性をリピートに、演算フラグと同一信号
による条件分岐を同時に行うTV信号処理の特性をコン
ティニュー、ジャンプに反映している。
The structure of the 48-bit microinstruction includes a SEQ instruction for performing branch control, a standard configuration instruction in which an FUNC instruction for performing operation control can be independently set in one instruction, and a full-field instruction having an immediate value as an operand. There are two types. The SEQ instruction, unlike a general-purpose processor, has a three-branch structure of repeat, continue, and jump, and repeats the characteristics of image signal processing that often repeats the same processing for each pixel, and conditional branches using the same signal as the operation flag. Are reflected in the continuation and the jump.

【0045】SEQ命令には、このほか、プログラムス
タートのためのRST命令や、サブルーチンのためのP
USH、POP命令、標準TVのコンポーネント信号の
ような時間軸多重化された信号をハイビジョンレートで
扱うとき、全てのオペランドを同時に制御するためのF
NC命令がある。
The SEQ command includes an RST command for starting a program and a P command for a subroutine.
When handling time-division multiplexed signals such as USH, POP instructions, and standard TV component signals at a high definition rate, F for controlling all operands simultaneously.
There is an NC instruction.

【0046】ここで、プログラムメモリ8及びシーケン
サ20は、概念的には図9に示すように構成され、各オ
ペランドごとのルックアップテーブルLUT1〜LUT
9を備える。各テーブルにはそれぞれ機能別のプログラ
ムデータが格納されている。シーケンサ20は、ホスト
命令から各テーブルに対する機能インデクスデータを識
別し、各テーブルから対応するプログラムデータを読出
し、内部バス18を通じて各オペランドに送出する。ま
た、シーケンサ20は制御信号に応じて各テーブルの機
能別プログラムデータを書き換えることもできる。
Here, the program memory 8 and the sequencer 20 are conceptually configured as shown in FIG. 9 and look-up tables LUT1 to LUT for each operand.
9 is provided. Each table stores program data for each function. The sequencer 20 identifies the function index data for each table from the host instruction, reads the corresponding program data from each table, and sends out the corresponding program data to each operand through the internal bus 18. The sequencer 20 can also rewrite function-specific program data in each table according to a control signal.

【0047】このように、各オペランドごとの制御テー
ブルのいずれかをインデクスにより指定することで、1
命令内に複数のオペランドに対するインデクスを命令ビ
ット幅の増大なしに実現している。この命令により、R
GB信号のような時間軸多重化された低速信号処理時
に、RGBの各信号に対する処理を変えることができ、
1つのDSPユニットで対応することができる。
As described above, by specifying one of the control tables for each operand by the index, 1
An index for a plurality of operands in an instruction is realized without increasing the instruction bit width. With this instruction, R
At the time of time axis multiplexed low-speed signal processing such as a GB signal, processing for each signal of RGB can be changed,
One DSP unit can handle this.

【0048】上記DSPユニット7の内部では、16ビ
ットと24ビットの2つのデータ形式が混在する。この
間のデータ形式変換には標準転送モードと拡張転送モー
ドの2種があり、十分な精度を確保できるようになって
いる。
In the DSP unit 7, two data formats of 16 bits and 24 bits are mixed. There are two types of data format conversion during this period, the standard transfer mode and the extended transfer mode, and sufficient accuracy can be ensured.

【0049】例えば、標準転送モードは、図10に示す
ように、16ビットデータの前に4ビットの符号拡張デ
ータを付加し、後に4ビットの0データを付加して、2
4ビットのデータ形式に変換する。演算後は前後ビット
を切り捨てて16ビットデータを取り出す。拡張転送モ
ードは、図11に示すように、8ビットデータを4+4
ビットに分け、中間に16ビット相当の書き込み不可領
域を設けて、24ビットのデータ形式に変換する。演算
後は前後4ビットのみを取り出して8ビットデータに変
換する。
For example, in the standard transfer mode, as shown in FIG. 10, 4-bit code extension data is added before 16-bit data, and 4-bit 0 data is added after that.
Convert to 4-bit data format. After the operation, 16-bit data is extracted by truncating the front and rear bits. In the extended transfer mode, as shown in FIG.
It is divided into bits, and a non-writable area corresponding to 16 bits is provided in the middle, and converted into a 24-bit data format. After the operation, only the 4 bits before and after are extracted and converted into 8-bit data.

【0050】尚、詳細は説明しないが、上記DSPユニ
ットは、さらにラインメモリの駆動回路、プログラムデ
バック支援用の回路、複数プロセッサの並列動作のため
の同期回路も搭載している。
Although not described in detail, the DSP unit further includes a line memory drive circuit, a circuit for supporting program debugging, and a synchronization circuit for parallel operation of a plurality of processors.

【0051】ここで、従来のデジタル映像信号処理装置
では、機能の異なる多数の演算器(オペランド)を固定
の経路で接続してパイプラインを形成していた。このよ
うな回路は一種のみの信号処理を行う場合はよいが、操
作パネル上の操作にしたがって、スイッチ押し換えによ
り複数の機能を実現する場合、機能の数に応じた回路を
用意しなければならない。
Here, in the conventional digital video signal processing apparatus, a large number of arithmetic units (operands) having different functions are connected by a fixed path to form a pipeline. Such a circuit may perform only one kind of signal processing, but if a plurality of functions are realized by pressing switches according to an operation on an operation panel, circuits corresponding to the number of functions must be prepared. .

【0052】そこで、この発明では、複数の演算器の接
続をパイプの本数も変えられる可変パイプライン構造と
し、接続変更により単一の回路で複数の異なる機能に対
応可能とするため、図5、図7に示したように、一方の
オペランド入力ラインに可変ディレイA1,C1を設
け、出力ラインにレジスタバンクA3,C3を設けるよ
うにした。
Therefore, in the present invention, a plurality of arithmetic units are connected in a variable pipeline structure in which the number of pipes can be changed, and a single circuit can cope with a plurality of different functions by changing the connection. As shown in FIG. 7, variable delays A1 and C1 are provided on one operand input line, and register banks A3 and C3 are provided on an output line.

【0053】この構造によれば、セレクタ11によって
任意の演算器間を接続することができる。例えば、出力
=(入力1)+(定数)×(入力2)の機能ブロックは
図12(a)に示すようになるが、これはALU13
(1)及びMPY15(1)を用い、セレクタ11を図
12(b)に示すように接続することで実現する。ま
た、出力=(入力1)×(定数1)+(入力2)×(定
数2)の機能ブロックは図12(c)に示すようになる
が、これはさらにMPY15(2)用いてセレクタ11
を図12(d)に示すように接続することで実現する。
According to this structure, it is possible to connect arbitrary arithmetic units by the selector 11. For example, the functional block of output = (input 1) + (constant) × (input 2) is as shown in FIG.
This is realized by connecting the selector 11 as shown in FIG. 12B using (1) and the MPY 15 (1). Further, the functional block of output = (input 1) × (constant 1) + (input 2) × (constant 2) is as shown in FIG. 12 (c).
Are connected as shown in FIG. 12 (d).

【0054】図12からわかるように、単一の回路によ
って2種の異なる演算処理が接続変更によって実現でき
る。すなわち、可変パイプライン構造の採用により任意
の回路を実現できる。図12(a)ではパイプ2本、
(c)ではパイプ3本であり、パイプの本数も任意に設
定できる。この接続変更時に発生する経路差(ラッチの
累積数の差異)を吸収するため、入力可変ディレイA
1,C3が有効に働く。
As can be seen from FIG. 12, two different types of arithmetic processing can be realized by a single circuit by changing the connection. That is, an arbitrary circuit can be realized by adopting the variable pipeline structure. In FIG. 12A, two pipes,
In (c), there are three pipes, and the number of pipes can be arbitrarily set. In order to absorb the path difference (difference in the cumulative number of latches) generated when this connection is changed, the input variable delay A
1, C3 works effectively.

【0055】したがって、上記可変パイプライン構造の
採用により、セレクタ11の接続を変えることで任意の
回路を単一の回路で実現でき、汎用性が向上し、演算器
の使用効率を高くすることができる。
Therefore, by adopting the above-mentioned variable pipeline structure, an arbitrary circuit can be realized by a single circuit by changing the connection of the selector 11, thereby improving the versatility and increasing the use efficiency of the arithmetic unit. it can.

【0056】ところで、一般に、例えばNTSCのよう
な低速信号に対するゲイン制御等の演算を行う場合、図
13(a)に示すようにそれぞれ係数を格納する1個の
レジスタ及び演算器(ゲイン制御の場合は乗算器)を用
いて実現する。ところが、ハイビジョンのように異なる
信号が時間軸多重化された高速信号に対する演算を行う
には、その種類が低速信号のn倍であるとすれば、図1
3(b)に示すようにn倍の回路が必要となる。この問
題に対して、この発明では上述したように演算器を容易
に組むことができるので、以下の手法により単一の回路
でn種の演算処理を実行できる。
By the way, in general, when an operation such as gain control is performed on a low-speed signal such as NTSC, for example, as shown in FIG. Is realized using a multiplier). However, in order to perform an operation on a high-speed signal in which different signals are time-division multiplexed as in a high-definition television, if the type is n times that of a low-speed signal, FIG.
As shown in FIG. 3B, an n-fold circuit is required. In order to solve this problem, in the present invention, as described above, the arithmetic units can be easily assembled, so that a single circuit can execute n types of arithmetic processing by the following method.

【0057】いま、ハイビジョン方式の画像信号を、図
14(a)に示すように、1/2レートで1サンプルお
きにインターリーブして入力1、入力2とし、入力1に
係数1を、入力2に係数2をかけて、その結果を図14
(b)に示すように出力する場合を考える。
Now, as shown in FIG. 14 (a), the image signal of the high-vision system is interleaved every other sample at 1/2 rate to obtain input 1 and input 2, and input 1 has coefficient 1 and input 2 Is multiplied by 2 and the result is shown in FIG.
Consider the case of outputting as shown in FIG.

【0058】この場合、プログラマブル演算器内のDS
Pユニット7を図15に示すように構成する。まず、乗
算器15(1)の複数のローカルレジスタそれぞれ係数
1,2を予め記憶させておき、記憶した各係数1,2を
入力1,2と同じレートで内部セレクタC4で交互に切
換出力する。このように交互に読み出された係数1,2
は乗算器15(1)に送られる。乗算器15(1)で
は、セレクタ11から送られてくる入力信号を可変ディ
レイC1で遅延制御して係数入力とタイミングを一致さ
せて乗算処理を行う。これによって、入力1,2はそれ
ぞれ異なるゲイン制御を受けて、図14(b)に示すよ
うな形式でセレクタ11を通じて外部出力される。
In this case, DS in the programmable arithmetic unit
The P unit 7 is configured as shown in FIG. First, the coefficients 1 and 2 of the plurality of local registers of the multiplier 15 (1) are stored in advance, and the stored coefficients 1 and 2 are alternately switched and output at the same rate as the inputs 1 and 2 by the internal selector C4. . Coefficients 1 and 2 thus read alternately
Is sent to the multiplier 15 (1). In the multiplier 15 (1), the input signal sent from the selector 11 is delay-controlled by the variable delay C1, and the multiplication process is performed by making the timing coincide with the coefficient input. As a result, the inputs 1 and 2 are respectively subjected to different gain controls, and are externally output through the selector 11 in a format as shown in FIG.

【0059】ここで、シーケンサ20は、1個の乗算器
15(1)に対し、クロックごとに異なる制御プログラ
ムデータを与えなければならないが、オペランドを多数
用いるようになると、シーケンサ20からの制御出力ビ
ット数は膨大なものとなる。そこで、図9で説明したよ
うに、各制御内容をプログラムメモリ8にオペランドご
とにテーブル化して格納しておけば、シーケンサ20か
ら対応するテーブルバンクのインデクスを与えるだけで
任意の制御内容に切り換えることができる。
Here, the sequencer 20 must provide different control program data for each clock to one multiplier 15 (1). However, when many operands are used, the control output from the sequencer 20 becomes large. The number of bits is enormous. Therefore, as described with reference to FIG. 9, if each control content is tabulated and stored in the program memory 8 for each operand, it is possible to switch to any control content only by giving the index of the corresponding table bank from the sequencer 20. Can be.

【0060】この場合、オペランド数がm個とすれば、
m×(log 2 n)のビット数で制御内容を表すことがで
きる。一般的に制御内容は20ビット以上にもなること
があるが、一方、テーブルインデクスは最大8程度、つ
まり3ビット程度ですみ、大幅にシーケンサ20に対す
る命令データのビット数を削減することができる。
In this case, if the number of operands is m,
The control content can be represented by the number of bits of m × (log 2 n). Generally, the control content may be 20 bits or more. On the other hand, the maximum table index is about 8 bits, that is, about 3 bits, and the number of bits of instruction data for the sequencer 20 can be greatly reduced.

【0061】したがって、上記のようにプログラマブル
演算器の高速オペランド、テーブル構造の制御部を用い
れば、時間軸多重されて入力される複数の入力信号にそ
れぞれ異なる処理をリアルタイムで施して出力すること
ができる。尚、この発明は上記実施例に限定されるもの
ではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種々変形
しても、同様に実施可能であることはいうまでもない。
Therefore, if the high-speed operand of the programmable arithmetic unit and the control unit having the table structure are used as described above, it is possible to perform different processing in real time on a plurality of input signals which are multiplexed and input on a time axis and output the signals in real time. it can. It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and it goes without saying that various modifications can be made without departing from the spirit of the present invention.

【0062】[0062]

【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、高速か
つ高度な演算処理を実現すると共に、機能変更、系統変
更に対する自由度を向上させることができ、これによっ
てハイビジョン方式にも対応できるデジタル映像信号処
理装置を提供することができる。
As described above, according to the present invention, it is possible to realize high-speed and high-level arithmetic processing, and to improve the degree of freedom in changing functions and systems, thereby enabling a high-definition digital system. A video signal processing device can be provided.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明に係るデジタル映像信号処理装置の一
実施例として全体的な構成を示すブロック図。
FIG. 1 is a block diagram showing an overall configuration as an embodiment of a digital video signal processing device according to the present invention.

【図2】同実施例のクラスタの具体的な構成を示すブロ
ック図。
FIG. 2 is a block diagram showing a specific configuration of a cluster according to the embodiment.

【図3】同実施例のプログラマブル演算器の具体的構成
を示すブロック図。
FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of the programmable operation unit according to the embodiment.

【図4】同実施例のDSPユニットの具体的構成を示す
ブロック図。
FIG. 4 is a block diagram showing a specific configuration of the DSP unit of the embodiment.

【図5】同実施例のALUの具体的構成を示すブロック
図。
FIG. 5 is a block diagram showing a specific configuration of the ALU of the embodiment.

【図6】同実施例のAUの具体的構成を示すブロック
図。
FIG. 6 is a block diagram showing a specific configuration of the AU of the embodiment.

【図7】同実施例のMPYの具体的構成を示すブロック
図。
FIG. 7 is a block diagram showing a specific configuration of the MPY of the embodiment.

【図8】同実施例のデータメモリI/Oの具体的構成を
示すブロック図。
FIG. 8 is a block diagram showing a specific configuration of a data memory I / O of the embodiment.

【図9】同実施例のプログラムメモリ及びシーケンサの
概念的な構成を示す概念図。
FIG. 9 is a conceptual diagram showing a conceptual configuration of a program memory and a sequencer of the embodiment.

【図10】同実施例のDPSユニットにおける標準転送
モードのデータ形式を示す図。
FIG. 10 is a view showing a data format in a standard transfer mode in the DPS unit of the embodiment.

【図11】同実施例のDPSユニットにおける拡張転送
モードのデータ形式を示す図。
FIG. 11 is a view showing a data format of an extended transfer mode in the DPS unit of the embodiment.

【図12】同実施例の可変パイプライン構造を説明する
機能構成図。
FIG. 12 is a functional configuration diagram illustrating a variable pipeline structure of the embodiment.

【図13】低速信号、高速信号に対する従来のゲイン制
御方式を示す機能ブロック図。
FIG. 13 is a functional block diagram showing a conventional gain control method for a low-speed signal and a high-speed signal.

【図14】上記実施例でハイビジョン方式の画像信号の
ゲインコントロールを行う場合の時分割入出力形式を示
すタイミング図。
FIG. 14 is a timing chart showing a time-division input / output format when performing gain control of a high-vision image signal in the embodiment.

【図15】図14の入力信号についてゲインコントロー
ルを行う場合のプログラマブル演算器の機能構成を示す
ブロック図。
FIG. 15 is a block diagram showing a functional configuration of a programmable operation unit when performing gain control on the input signal of FIG. 14;

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1(1)〜1(n)…信号処理クラスタ、2…LAN、
3…ホストコンピュータ、4…ネットワーク、5(1)
〜5(16)…プログラマブル演算器(PU)、6…ホ
ストコントローラ、7…DSPユニット、8…プログラ
ムメモリ、9…データメモリ、10(1),10(2)
…入力処理部、11…セレクタ、12…出力処理部、1
3(1),13(2)…算術論理演算部(ALU)、1
4(1),14(2)…アドレス演算部(AU)、15
(1),15(2)…MPY(乗算器)、16(1),
16(2)…可変ディレイ、17…データメモリI/
O、18…内部バス、19…ホストI/O、20…シー
ケンサ。
1 (1) to 1 (n) ... signal processing cluster, 2 ... LAN,
3 host computer, 4 network, 5 (1)
5 to (16): Programmable arithmetic unit (PU), 6: Host controller, 7: DSP unit, 8: Program memory, 9: Data memory, 10 (1), 10 (2)
... input processing unit, 11 ... selector, 12 ... output processing unit, 1
3 (1), 13 (2)... Arithmetic logic unit (ALU), 1
4 (1), 14 (2)... Address operation unit (AU), 15
(1), 15 (2)... MPY (multiplier), 16 (1),
16 (2): variable delay, 17: data memory I /
O, 18 internal bus, 19 host I / O, 20 sequencer.

フロントページの続き (72)発明者 金野 雄二 神奈川県川崎市幸区小向東芝町1番地 株式会社東芝小向工場内 (72)発明者 八木 伸行 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 福井 一夫 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (72)発明者 榎並 和雅 東京都世田谷区砧一丁目10番11号 日本 放送協会放送技術研究所内 (56)参考文献 特開 平1−206777(JP,A) 特開 平1−206778(JP,A) 特開 平1−236383(JP,A) 特開 平5−260373(JP,A) 特開 平5−260374(JP,A) 特開 平5−260377(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04N 5/262 - 5/275 Continuing on the front page (72) Inventor Yuji Konno 1, Komukai Toshiba-cho, Koyuki-ku, Kawasaki-shi, Kanagawa Prefecture Inside the Toshiba Komukai Plant (72) Inventor Nobuyuki Yagi 1-110 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting System Japan Broadcasting Corporation Research Institute (72) Inventor Kazuo Fukui 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan Broadcasting Corporation Research Institute (72) Kazumasa Enami 1-10-11 Kinuta, Setagaya-ku, Tokyo Japan (56) References JP-A-1-206777 (JP, A) JP-A-1-206778 (JP, A) JP-A-1-236383 (JP, A) JP-A-5-260373 (JP, A) JP-A-5-260374 (JP, A) JP-A-5-260377 (JP, A) (58) Fields investigated (Int. Cl. 7 , DB name) H04N 5 / 262-5 / 275

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】それぞれ、映像信号が供給される2つの入
力部を有し、該入力部に入力された映像信号をプログラ
ムに従って演算処理し、その結果を導出する複数のプロ
グラマブル演算処理部と、 この複数のプログラマブル演算処理部からの各出力信号
がそれぞれ供給される各入力部と、外部から複数の映像
信号をそれぞれ供給することができる各入力部と、前記
複数のプログラマブル演算処理部の入力部にそれぞれ対
応した出力部及び最終出力を導出するための複数の出力
部とを有し、プログラマブルに該各入力部の信号を前記
複数のプログラマブル演算処理部に供給することがで
き、いずれかの入力信号を最終出力信号として導出する
ネットワーク部と、 前記複数のプログラマブル演算処理部及びネットワーク
部のプログラムを外部命令に従ってコントロールするホ
ストコントロール手段とを備え、 前記プログラマブル演算処理部の演算処理内容とネット
ワーク部による各プログラマブル演算処理部の接続形態
とを外部から自在に設定できるように構成されたデジタ
ル映像信号処理装置において、 前記プログラマブル演算処理部は、 それぞれ、映像信号が供給される2つの入力部と複数の
定数格納用の記憶部を有し、前記入力部に入力された映
像信号と前記記憶部に記憶された定数をプログラムに従
って演算処理し、その結果を導出する複数の算術論理演
算器と、 それぞれ、映像信号が供給される2つの入力部と複数の
定数格納用の記憶部を有し、前記入力部に入力された映
像信号と前記記憶部に記憶された定数をプログラムに従
って乗算処理し、その結果を導出する複数の乗算器と、 それぞれ、内部アドレス発生部と外部から供給されるア
ドレスの入力部を有し、内部/外部アドレスをプログラ
ムに従って演算処理し、その結果を導出する複数のアド
レス演算器と、 このアドレス演算器で生成されたアドレス値に基づいて
書込み読出し制御されるデータメモリと、 上記複数の算術論理演算器、乗算器、アドレス演算器、
データメモリからなる複数のオペランドの各出力信号が
それぞれ供給される各入力部と、前記ネットワーク部か
ら2つの映像信号をそれぞれ供給することができる各入
力部と、前記複数のオペランドの入力部にそれぞれ対応
した出力部及び最終出力を導出するための1つの出力部
とを有し、プログラマブルに該各入力部の信号を前記複
数のオペランドに供給することができ、いずれかの入力
信号を最終出力信号として導出するセレクタと、 前記複数のオペランド及びセレクタに対する各機能別プ
ログラムをそれぞれ個別にテーブル化しておき、前記ホ
ストコントロール手段からの命令に従ってテーブルを指
定し、対応するオペランド及びセレクタに制御プログラ
ムを与えるプログラム制御手段とを備え、 前記オペランドの演算処理内容とセレクタによる各オペ
ランドの接続形態とをホストコントロール手段を通じて
外部から自在に設定できるように構成され、 前記算術論理演算器、乗算器に設けられた複数の定数格
納用記憶部に互いに異なる複数の定数を記憶させ、入力
映像信号の信号フォーマットに応じて前記複数の定数を
切換使用する定数選択機能を備えることを特徴とするデ
ジタル映像信号処理装置。
1. A plurality of programmable arithmetic processing units each having two input units to which a video signal is supplied, performing arithmetic processing on a video signal input to the input unit according to a program, and deriving a result thereof; An input unit to which each output signal from each of the plurality of programmable arithmetic processing units is supplied; an input unit to which a plurality of video signals can be respectively supplied from the outside; and an input unit of the plurality of programmable arithmetic processing units And a plurality of output units for deriving a final output, respectively, and can supply the signals of the respective input units to the plurality of programmable arithmetic processing units in a programmable manner. A network unit for deriving a signal as a final output signal; and a program for the plurality of programmable arithmetic processing units and a network unit for external instructions. Therefore, the digital video signal processing device comprises a host control means for controlling, and is configured such that the content of the arithmetic processing of the programmable arithmetic processing unit and the connection form of each programmable arithmetic processing unit by the network unit can be freely set from the outside. The programmable arithmetic processing unit has two input units to which a video signal is supplied and a storage unit for storing a plurality of constants, respectively. The video signal input to the input unit and the storage unit are stored in the storage unit. A plurality of arithmetic and logic units for calculating a constant according to a program and deriving the result; and two input units to which a video signal is supplied and a plurality of storage units for storing a plurality of constants, respectively. A plurality of input video signals are multiplied by a constant stored in the storage unit according to a program to derive the result. A plurality of address arithmetic units each having an internal address generating unit and an input unit for an externally supplied address, performing an arithmetic operation on an internal / external address according to a program, and deriving the result; A data memory that is controlled to be written and read based on an address value generated by the arithmetic and logic unit;
An input unit to which each output signal of a plurality of operands comprising a data memory is respectively supplied; an input unit to which two video signals can be respectively supplied from the network unit; and an input unit to each of the plurality of operands A corresponding output section and one output section for deriving a final output, wherein a signal of each of the input sections can be supplied to the plurality of operands in a programmable manner, and any one of the input signals is supplied to a final output signal. And a program for individually assigning a table to each function-specific program for the plurality of operands and selectors, specifying a table according to an instruction from the host control means, and providing a control program to the corresponding operands and selectors Control means, and the operation processing content and The arithmetic logic unit and a plurality of constant storage units provided in the multiplier are configured to store a plurality of constants different from each other. A digital video signal processing device comprising a constant selection function for storing and switching between the plurality of constants according to a signal format of an input video signal.
【請求項2】入力映像信号は時間軸多重化信号であるこ
とを特徴とする請求項1記載のデジタル映像信号処理装
置。
2. The digital video signal processing device according to claim 1, wherein the input video signal is a time axis multiplexed signal.
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