JPH04277824A - データ変換テーブルを有するデータ処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明はデータ変換テーブルを有
するデータ処理装置に関するもので、さらに詳しく言え
ば、データ変換テーブルを圧縮したにもかかわらず変換
の有効桁を維持する改良されたデータ変換手段を具備し
たデータ処理装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】最も一般的なデータ変換法は無論、近似
式などによる演算法であるが、データ処理装置で用いら
れるデータ変換方式としては、入力データをコード変換
テーブル上の番地に変換し出力データを該コード変換テ
ーブル上から直読する直読型コード変換法がよく用いら
れる。該直読型コード変換法が用いられる理由の一つは
データ変換時間が極めて短く測定器の測定周期を短くす
る事が出来る点であり、もう一つは容易に変換の有効桁
が維持出来る点である。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】データ処理装置におい
ては一般的に変換の有効桁数が大きいため、この直読型
コード変換法では大きなコード変換テーブルが必要とな
り、これを記憶する大きな記憶器（ＰＲＯＭなど）が必
要となり結果的にコストアップになるという問題点があ
った。このため、前記演算法を採用する例もあるが、該
演算法は演算時間が増えるため測定器の測定周期をその
ぶん長くしなければならないという問題点があり、これ
は多テャンネルの測定を高速で行うようなデータ処理装
置では致命的な問題点であった。 【０００４】本発明は上記従来の課題に鑑みなされたも
のであり、演算法に対しては変換時間が小さく、従来の
直読型コード変換法に対しては変換の有効桁を維持する
前提のもとで大幅にデータ変換テーブルを圧縮した改良
されたコード変換によるデータ変換法を提供することを
目的とする。 【０００５】 【課題を解決するための手段及び作用】図１はこの目的
を達成するためのデータ変換手段の説明図であって、図
１においてデータ変換手段５は前記測定器からのｍビッ
トのデジタルの測定データを変換前データとして入力し
ｋビットの変換後データを前記記録器の記録データとし
て出力する。１１はベース値テーブル、１２はスライス
幅テーブル、１３はスライス残テーブルであり、２は前
記変換前データをｕビットの上位測定データとｄビット
の下位測定データに分ける測定データ二分割手段、３１
は上位測定データとベース値テーブルよりベース値を求
めるベース値変換手段、３２は上位測定データとスライ
ス厚テーブルよりスライス厚を求めるスライス厚変換手
段、３３は該スライス厚と下位測定データの乗算を行い
スライス量を求めるスライス量変換手段、３４は上位測
定データと下位測定データとスライス残テーブルよりス
ライス残量を求めるスライス残量変換手段、４はベース
値・スライス量・スライス残量を加算し変換後データと
する三値加算手段である。 【０００６】なお上記構成において、本発明は次の３条
件を前提とする。 【数１】ｍ≧８ 【数２】ｄ≧２ 【数３】ｋ≧ｍ 数１、数２は効果的なデータ変換テーブルの圧縮を得る
ための条件であり、数３はデータ変換の有効桁を維持す
るために必要な当然の条件である。 【０００７】ここで、上記構成における３テーブルの作
成方法について説明する。まず、周知の直読型コード変
換テーブルを作成する。該直読型コード変換テーブルの
データ数は２ｍ　となり必要ビット数Ｄは数４で表わさ
れる。なお、本願では掛け算を＊で表わす。 【数４】Ｄ＝ｋ＊２ｍ　 又、該直読型コード変換テーブルの先頭データから２ｄ
　毎のデータを並べたのがベース値テーブルである。よ
って該ベース値テーブルのデータ数は２ｍ　／２ｄ　と
なり、その必要ビット数Ｂは数５で表わされる。 【数５】Ｂ＝ｋ＊２ｍ−ｄ　 次に該直読型コード変換テーブルの差分テーブルを作成
する。続いて、該差分テーブルをベース値テーブルと同
じ２ｄ　個単位のブロックに分け各ブロックを一定のス
ライス厚ｔと２ｄ　個の零又は１の羅列よりなるスライ
ス残とで表わす。ここで本発明は次の条件を前提とする
。 【数６】ｔ＜２４　 データ処理装置で用いられるデータ変換のほとんどのｔ
は５以下であり数６に示す条件を楽に満足する。各ブロ
ックのスライス厚を並べるとスライス厚テーブルができ
る。該スライス厚テーブルのデータ数はベース値テーブ
ルと同じ２ｍ　／２ｄ　なので、ビット数Ｔは数６を適
用し数７で表わされる。 【数７】Ｔ＜４＊２ｍ−ｄ　 又、各ブロックのスライス残ヲ並べるとスライス残テー
ブルができる。該スライス残テーブルの必要ビット数Ｓ
は結果的に一個の変換前データ当たり１ビットなので数
８で表わされる。 【数８】Ｓ＝２ｍ　 【０００８】以上の直読型コード変換テーブルを３テー
ブルに変換する課程において直読型変換テーブルの情報
は全て３テーブルに盛り込まれており変換の有効桁の維
持は問題無く達成されている。 【０００９】次にテーブルの圧縮について説明する。数
５は数４を用いて数９となる。 【数９】Ｂ＝Ｄ／２ｄ　 該数９と数２の条件より、ベース値テーブルは直読型コ
ード変換テーブルの最低でも１／４に圧縮でき、ｄを２
より大きくすれば更に圧縮できることが分かる。数７も
数４を用いて数１０となる。 【数１０】Ｔ＝２２−ｄ　＊Ｄ／ｋ 該数１０と数１、数２、数３の条件より、スライス厚テ
ーブルは直読型コード変換テーブルの最低でも１／８に
圧縮でき、ｄを２より大きくすれば更に圧縮できること
が分かる。数８も数４を用いて数１１となる。 【数１１】Ｓ＝Ｄ／ｋ 該数１１と数１、数３の条件より、スライス残テーブル
は直読型コード変換テーブルの最低でも１／８に圧縮で
きることが分かる。以上から３テーブルの合計の大きさ
は直読型コードデータ変換テーブルの最低でも１／２に
圧縮することができることが分かり、又ｄを２より大き
くする事で更に１／ｋに近い圧縮ができることから、変
換テーブルの圧縮は問題無く達成されることになる。 【００１０】上記構成による、データ変換動作について
説明する。なお、以下で該データ変換動作が加算手段・
シフト手段・コード変換手段などの短時間で実行できる
手段の組合せで達成されることを示すが、このことが掛
け算・割り算を含む演算法に対し変換時間を小さくでき
ることを表わす。図１において、測定データ二分割手段
２は変換前データとしてデジタルの測定データを入力し
、該データを上下に二分割するため数１２が成立する。 【数１２】ｍ＝ｕ＋ｄ これより、数１３が成立する。 【数１３】ｕ＝ｍ−ｄ 該数１３はベース値テーブル１１とスライス厚テーブル
２１とをコード変換テーブルで構成したとき上位測定デ
ータよりベース値とスライス厚ｔが求められることを表
わす。スライス量変換手段３３は該スライス厚ｔに下位
測定データを掛け算してスライス量を出力するが、該ス
ライス量変換手段は前述のごとくスライス厚ｔが小整数
であることを利用し、下位測定データを数回加算する手
段の複合で達成される。スライス残量変換手段３４はス
ライス残テーブルの上位測定データで表わされるブロッ
クのビット列データから下位測定データで表わされるビ
ット数を切り出しその１となるビット数をかぞえ、スラ
イス残量として出力する。このビットの切り出しはシフ
ト手段により容易に達成される。また１となるビット数
を数える方法としてシフト手段とカウントアップ手段な
どの複合でも良いが、高速な方法として入力のコードに
対する１のビット数を並べたコード変換法を用いる方法
も公知である。三値加算手段４はベース値・スライス量
・スライス残量を加算し変換後データとして出力する。 結局、図１のデータ変換手段５は前述の３テーブルの作
成法を逆に用いていることから、直読型コード変換手段
と同じデータ変換を達成するものと言えることになる。 【００１１】 【実施例】以下、本発明の好適な実施例としてＫ型の熱
電対による温度測定データを記録する典型的なデータ処
理装置について説明する。該データ処理装置はＫ型熱電
対により０度から１０００度の温度測定を分解能１度以
上で行い、この測定データを記録する一般的なもので、
熱電対の起電力を増幅し更にＡ／Ｄ変換して１２ビット
のデジタルの測定データを出力する測定器と該測定デー
タを温度の５倍の値の温度データである５倍温度データ
に変換するデータ変換手段を有する。なお、５倍温度デ
ータとしたのはデータ変換誤差を押さえるためである。 【００１２】以下では、まずデータ変換手段の従来例と
しての直読型コード変換テーブルと該直読型コード変換
テーブルの差分テーブルを表１、表２、表３により説明
し、次に実施例の３テーブルを表４により説明し、最後
に該３テーブルを用いた図１の構成になるデータ変換手
段で所望の前記直読型データ変換手段と等価なデータ変
換が達成できることを示し本実施例の説明とする。なお
表１、表２、表３は一つの表を分割したものである。 【００１３】 【表１】 【表２】 【表３】 【００１４】表１、表２、表３において（イ）は１２ビ
ットのデジタルの測定データに対応する番地コード、（
ロ）は５倍温度データよりなる直読型コード変換テーブ
ル、（ハ）は（ロ）の差分テーブルである。なお、本願
では数字列とＨを並べ１６進数（ＨＥＸ表現）を表わす
。表２（イ）の番地コードが１９９Ｈと１９ＡＨの間で
表２（ロ）が００００Ｈ（＝０）即ち零度になり、又表
３（イ）がＤＤ８Ｈで表３（ロ）が１３８８Ｈ（＝５０
００）即ち１０００度となることがわかるが、これは前
記の測定器を調整することにより得られる。本実施例で
は測定データのビット数ｍは（イ）に示すごとく１２で
あり、変換後データのビット数ｋは（ロ）に示すごとく
コード変換のし易さを考えｋ＝１６としている。このた
め、数４に対応する直読型コード変換テーブルの大きさ
は１６＊２１２即ち８Ｋバイトとなる。更に表１、表２
、表３において（イ）、（ロ）、（ハ）は２４　即ち１
６データ毎のブロックに分けられている。これは本実施
例が前記下位測定データのビット数ｄに関しｄ＝４であ
ることを示す。（ハ）は（ロ）の対応する番地の値から
一つ前の番地の値を引いた差分よりなる差分テーブルで
あり、表１、表２、表３から推定されるごとく、値とし
ては４から１に向かって緩やかにデジタル的に減少する
とともに、前記同一ブロック内では連続する二値で表現
できるテーブルである。 【００１５】表４において、（ニ）は上位測定データに
対応する番地コード、（ホ）はベース値テーブル、（ヘ
）はスライス厚テーブル、（ト）はスライス残テーブル
である。（ホ）のベース値テーブルは表１、表２、表３
の（ロ）の直読型コード変換テーブルの各ブロックの最
初の１６ビットのデータをブロック順に並べたものであ
る。（ヘ）のスライス厚テーブルは表１、表２、表３の
（ハ）の差分テーブルの一つのブロックをブロック内に
存在する二つの値のうちの小さいほうの値（ブロック内
に一つの値しかない時はその値）すなわちスライス厚ｔ
で代表させ、これを８ビットのデータとしてブロック順
に並べたものである。（ト）のスライス残テーブルは表
１、表２、表３の（ハ）の一つのブロック内の最初のデ
ータを除く１５個の差分データを該スライス厚ｔでスラ
イス即ち引き算した残りの零又は１のデータを並べこの
頭に零の１ビットを付け加えた１６ビットのデータとし
、これをブロック順に並べたものである。 【００１６】ここで、３テーブルの作成について、表３
の（イ）の測定データの番地コードＤＤＯＨからＤＤＦ
Ｈのブロックを具体例として説明する。該ブロックは表
４の（ニ）上位測定データの番地コードがＤＤＨのブロ
ック（一行分）に対応する。表３（ロ）の該ブロックの
最初の値１３７ＢＨが該ブロックのベース値となる。表
３（ハ）の該ブロックの値は２と１の二値よりなるので
、該二値のうち小さいほうの値１が該ブロックのスライ
ス厚ｔとなる。すなわち、（ハ）の該ブロックの値は次
の数値列となる。 ２１２２１２２２１２２１２２１２ 該数値列をスライス厚１でスライスすると次の零と１の
次の数値列となる。 １０１１０１１１０１１０１１０１ この頭の１ビットを零として ００１１０１１１０１１０１１０１ が求められるが該ビット列即ち３７６ＤＨが該ブロック
のスライス残データとなる。 【００１７】３テーブルによるデータ変換についても同
じく測定データがＤＤ０ＨからＤＤＦＨのブロック内の
値としてＤＤ８Ｈの場合の具体例にて説明する。図１に
おいて、該測定データＤＤ８Ｈは測定データ二分割手段
に２により上位測定データＤＤＨと、下位測定データ８
Ｈに分けられる。ベース値変換手段３１は該上位測定デ
ータＤＤＨを入力しベース値テーブルのＤＤＨブロック
のデータ１３７ＢＨをベース値として出力する。更に第
１図において、スライス厚変換手段３２は前記上位測定
データＤＤＨを入力しスライス厚テーブルのＤＤＨブロ
ックのデータ１をスライス厚として出力する。スライス
量変換手段３３は該スライス厚１と前記下位測定データ
８Ｈを掛け算してスライス量として８Ｈを出力する。ス
ライス残量変換手段３４は上位測定データのＤＤＨと下
位測定データ８Ｈを入力しスライス残テーブルのＤＤＨ
ブロックのスライス残データ３７６ＤＨの上位８＋１の
９ビット中の１のビット数５Ｈをスライス残量として出
力する。三値加算手段４はベース値１３７ＢＨとスライ
ス量８Ｈとスライス残量５Ｈを加算し変換後データ１３
８８Ｈを出力する。 【００１８】以下具体例にて、本実施例の３テーブルを
用いた図１の構成になるデータ変換手段で所望の前記直
読型データ変換手段と等価なデータ変換が達成できるこ
とを示した。 【００１９】 【表４】 【００２０】本実施例のテーブルの圧縮効果について説
明する。表４の（ホ）（ヘ）（ト）に示す３テーブルは
表より１ブロック当たり（即ち１行当たり）５バイトで
あることが分かる。これと、ブロック数が２１２−８で
あることから、結局３テーブルは合計で５／４Ｋバイト
となる。本実施例の直読型コード変換テーブルは前述の
ごとく８Ｋバイトであるから１６％程度への大幅なテー
ブル圧縮が達成されたことになる。なお、本実施例では
３テーブルとも未使用ビットをもつが、これは変換手段
の構築を容易とするとともにデータ変換時間を短くする
ためである。 【００２１】 【発明の効果】以上述べてきたように、本発明によれば
、演算法に対しては変換時間が小さく、従来の直読型コ
ード変換法に対しては変換の有効桁を維持する前提のも
とで大幅にデータ変換テーブルを圧縮したデータ変換法
が実現できるため、データ処理装置にとって極めて有用
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明になるデータ処理装置のデータ変換手段
を説明する説明図である。

【符号の説明】

５　　データ変換手段 １１　　ベース値テーブル １２　　スライス厚テーブル １３　　スライス残テーブル

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　測定結果をデジタルの測定データとし
   て出力する測定器と、データ変換テーブルを記憶する記
   憶器と、該記憶器を含み前記測定データを該記憶器のデ
   ータ変換デーブルにより変換し記録データとするデータ
   変換手段と、該記録データを記録する記憶器よりなるデ
   ータ処理装置において、前記データ変換手段はデータ変
   換テーブルとしてベース値テーブルとスライス厚テーブ
   ルとスライス残テーブルを有し、さらに前記測定データ
   を上位測定データと下位測定データに分ける測定データ
   二分割手段と該上位測定データとベース値テーブルより
   ベース値を求めるベース値変換手段と上位測定データと
   スライス厚テーブルよりスライス厚を求めるスライス厚
   変換手段と該スライス厚と下位測定データの乗算を行い
   スライス量を求めるスライス量変換手段と上位測定デー
   タと下位測定データとスライス残テーブルよりスライス
   残量を求めるスライス残量変換手段とこれらベース値・
   スライス量・スライス残量を加算し前記記録データとす
   る三値加算手段より成ることを特徴とするデータ変換表
   を有するデータ処理装置。