JPH0540601A - アドレス生成回路 - Google Patents

アドレス生成回路

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JPH0540601A
JPH0540601A JP19464591A JP19464591A JPH0540601A JP H0540601 A JPH0540601 A JP H0540601A JP 19464591 A JP19464591 A JP 19464591A JP 19464591 A JP19464591 A JP 19464591A JP H0540601 A JPH0540601 A JP H0540601A
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JP
Japan
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JP19464591A
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Inventor
Ryuji Ishida
隆二 石田
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NEC Corp
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NEC Corp
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Abstract

(57)【要約】 【構成】第1のデータ保持手段と、第2のデータ保持手
段と、第3のデータ保持手段と、加算手段と、比較手段
と、第1の選択手段と、第2の選択手段とを有する。 【効果】恒常的に使用するデータのメモリ上での書き換
え動作が不用となり、信号処理全体としての演算速度を
速めることができるという効果を有する。また恒常的デ
ータ格納用のメモリ外部のデータ保持回路が不用となる
ためハードウェアの削減がはかれるという効果を有す
る。

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装置
のアドレス生成回路に関し、特に時系列データ処理を行
う信号処理装置のアドレス生成回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来この種のアドレス生成回路では、デ
ィジタル信号処理装置内のデータ格納用のメモリの全て
を1つのリング・バッファとみなしてアドレスを生成す
る方式がとられていた。
【0003】音声データ等の時系列ディジタル・データ
処理を行う場合にはある特定の処理を各サンプリング周
期ごとに繰り返し実行しフィルタリング等の処理を行
う。この際時系列データの格納を行うメモリ領域につい
て毎周期ごとのアクセス開始アドレスを1ずつずらして
いくことにより効率的なデータ格納が行える。この様子
をFIRフィルタを例に説明する。
【0004】60タップのFIRフィルタのシグナル・
フローグラフを図6に示す。図中Z-1は1サンプリング
周期の遅延を表す。図7は図6に示すFIRフィルタ演
算を行う際のメモリマップを示す。データxn-1 〜x
n-60まではあらかじめメモリ上に書き込まれているとす
る。
【0005】時刻nにおける演算を示す。メモリからデ
ータxn-59を読み出し、係数A59をかけ合わせる。この
時アドレスを1つ進める。同様にしてデータxn-58を読
み出し係数A58とかけた後、xn-59×A59に加算する。
【0006】同様に順次データの読み出しと係数をかけ
合せ、加算を行う。最後に入力データxn と係数A0
積を加算し、同時にメモリにデータxn を書き込んでフ
ィルタ演算を終了する。
【0007】時刻n+1においては、メモリ読み出しの
開始アドレスを1進め、xn-58から読み出しを始め、x
n-58×A59,xn-57×A58…xn-1 ×A2 と演算を進
め、1周期前の時刻nにおいて書き込んだxn を読み出
し、xn ×A1 と演算後、xn+1 ×A0 の演算とxn+1
のメモリへの書き込みを行い一連の処理を終了する。例
えば64ワードのメモリを用いて、上記の60タップの
FIRフィルタ演算を行う際には、64ワードのメモリ
全体を1つのリング・バッファとして用い、毎周期ごと
のアクセス開始アドレスを1つずつずらして、開始アド
レスから60ワードをフィルタ演算用のデータ領域とし
て用いる。残りの4ワード(実際には使用する60ワー
ドのデータのうち一番古いデータは、読み出しを終えた
後は消却できるため5ワード)分は演算途中のデータの
一時的退逃場所として、あるいは複数のサンプリング周
期にわたるデータの格納領域として使用することができ
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】この従来のアドレス生
成回路では、毎サンプリング周期ごとにアクセス開始ア
ドレスがずれてゆき、このためフィルタ演算に使用しな
い演算途中データ等の一時的データや複数の演算周期に
わたる恒常的なデータの退逃場所として使用できるメモ
リ領域も各サンプリング周期ごとにずれてしまう。
【0009】恒常的に複数サンプリング周期使用するデ
ータをメモリ上に格納する場合には、毎周期ごとにフィ
ルタ演算に使用しない領域がずれてしまうため、各周期
とも恒常的に使用するデータを読み出し、再度書き込み
アドレスを更新し書き込むという動作が必要となり、全
体的な各周期ごとの演算処理スピードが低下するという
問題があった。
【0010】またこの問題を解決しようと外部にデータ
退逃用のレジスタ等を設ける手法も考えられるが、この
手法ではデータ格納用のメモリ領域に空きがあるにもか
かわらず恒常的に使用するであろうデータの数分、あら
かじめメモリとは別にデータ格納用のレジスタを用意し
なければならずハードウェアが増大してしまうという問
題があった。
【0011】さらに各周期ごとのフィルタ演算中、一時
的に演算途中のデータを退逃させる場合には退逃先のア
ドレスを現在アクセスしているアドレスから算出して求
める必要があり、このためアドレス生成回路の演算回路
が複雑となりハードウェアが増大するという問題があっ
た。
【0012】本発明の目的は、演算処理スピードを速め
ることが可能なアドレス生成回路を提供することにあ
る。
【0013】
【課題を解決するための手段】本発明のアドレス生成回
路は、第1のデータ保持手段,第2のデータ保持手段,
第3のデータ保持手段,加算手段,比較手段,第1の選
択手段,第2の選択手段,アドレス入力,選択指示入力
とを有す。
【0014】
【実施例】次に本発明について図面を参照して説明す
る。図1は本発明の第1の実施例のブロック構成図であ
る。本実施例はアドレスレジスタ101、下限アドレス
レジスタ102、上限アドレスレジスタ103、加算器
104、比較器105、選択回路106,107、レジ
スタ108およびデータ線111〜118により構成さ
れる。
【0015】アドレスレジスタ101の出力は選択回路
107の入力,比較器105の入力,加算器104の入
力に接続される。下限アドレスレジスタ102の出力は
リングバッファとして用いるメモリ領域の下限アドレス
を保持するレジスタであり、出力は選択回路106の入
力に接続される。
【0016】上限アドレスレジスタは、リングバッファ
として用いるメモリ領域の上限アドレスを保持するレジ
スタであり、出力は比較器105の入力に接続される。
加算器104の出力は選択回路106の入力に接続され
る。比較器105の比較結果出力は選択回路106の選
択信号入力に接続される。選択回路106の出力はアド
レスレジスタ101の入力に接続される。選択回路10
7の出力はメモリアドレスとして出力されるレジスタ1
08はアドレスの増分を保持するレジスタであり、出力
は加算器104の入力に接続される。
【0017】また直接メモリ上のアドレスを指定する際
のアドレスデータはデータ線116より選択回路107
に入力され、アドレスレジスタ101の保持する値をメ
モリのアドレスとして出力するか、データ線116上の
データを選択するかを示す選択信号はデータ線117に
より選択回路107の選択信号入力に接続される。
【0018】信号処理におけるデータメモリアクセスの
一例を示すため図2に示すIIRフィルタを用いて動作
の説明をする。メモリ上に記憶されるデータの様子は図
3に示す。
【0019】二次のIIRフィルタの時刻nにおける入
力データをxn ,出力データをYn とする。時刻nにお
ける各データを図2(a)に、時刻n+1における各デ
ータを図2(b)に示す。今単体のフィルタのみについ
てメモリのアクセスアドレスの動作をみると、時刻nで
図2に示すフィルタの演算を行う際、すでにxn-2 ,x
n ,Yn-2 ,Yn-1 のデータはメモリ上に書き込まれて
いるものとする。また、この時、アドレスレジスタ10
1にはkが保持されているものとし、レジスタ108に
は“1”が保持されているとする。
【0020】まず、xn-2 ×A2 の演算を行うため、x
n-2 のデータが記憶されているメモリアドレスを読み出
し、アドレスkのデータを演算する。この時アドレスデ
ータの読み出し動作が行われたためアドレスレジスタ1
01の内容は加算器104により1加算され、k+1が
保持される。
【0021】同様にして、xn-1 ×A1 の演算を行うた
め、メモリアドレスk+1の読み出しが行われ、アドレ
スレジスタ101の内容はk+2となる。
【0022】次に、xn ×A0 の演算が行われるが、こ
のxn のデータはメモリ上の別の領域のアドレスlaに
保持されているとする。xn を読み出すために、データ
線116よりアドレスlaを入力し、また選択回路10
7によりデータ線116を選択し、アドレスlaを読み
出す。この時、アドレスレジスタ101のアドレスデー
タは読み出しが行われていないため、k+2を保持す
る。
【0023】次に、読み出したxn データをフィルタ演
算領域に書き込むため、アドレスレジスタ101のデー
タk+2を読み出し、メモリアドレスk+2にxn のデ
ータを書き込む。同様にYn-2 ×B2 ,Yn-1 ×B1
演算を行う。この時アドレスレジスタ101の内容はK
+5となる。
【0024】フィルタの演算と全て終了したとき、この
データYn はフィルタ演算領域とは別領域のアドレスl
bに書き込む。この時のアドレスの指定は、データxn
を読み出す際と同様、データ線116よりアドレスlb
を入力する事により行う。またフィルタ演算領域のアド
レスk+5にもデータYn の書き込みを行う。
【0025】時刻n+1の時もアドレスレジスタ101
の初期値データがk+1であれば時刻nと全く同一の操
作を行えばよく、アドレスlaよりデータxn+1 を読み
出し、フィルタ演算を行い、再度アドレスlbにデータ
n+1 を書き込み、フィルタ演算領域k+6番地にフィ
ルタ演算結果Yn+1を書き込む。
【0026】次に全体の動作を説明する。メモリ全体を
図4に示す。アドレスは6ビットでメモリは64ワード
構成とする。信号処理では図2で示した2次のIIRフ
ィルタをシリアルに10個つないだフィルタ演算のみを
行うこととする。1つのフィルタでデータを6ワード持
つため10コのフィルタでデータ数として60ワードの
メモリを使用する。
【0027】ここでアドレスレジスタ101には0が設
定され、上限アドレスレジスタ103には111010
(2) (58)、下限アドレスレジスタ102には000
000(2) が設定されているとする。また入力データは
アドレス111010(2) に書き込まれ、出力データは
アドレス111011(2) に書き込むとする。
【0028】時刻nにおいて000000(2) 番地より
演算を開始し、10個めのフィルタのB1 ×Yn-1 の演
算を行う際、アドレスレジスタ101の値は11101
(2) となっている。この時上限アドレスレジスタ10
3に設定しているデータと一致しているため、比較器1
05の出力はアクティブとなっている。このためアドレ
ス111010(2) の読み出しを行うとアドレスレジス
タ101には下限アドレスレジスタ102に保持される
アドレス000000(2) が設定される。
【0029】最終的な演算結果は直接アドレスを指定し
て111100(2) 番地に書き込まれ、さらに0000
00(2) 番地に書き込まれ、アドレスレジスタ101の
内容は000001(2) に更新され、時間nでの演算を
終了する。
【0030】時間n+1ではアドレスレジスタ101の
値はすでに000001(2) となっているため、全て時
刻nと同様な操作でメモリに対するアクセスを行えばよ
く、毎回のアクセス開始アドレスが変わりメモリのアク
セスアドレスの演算を全て単なる1を加算する動作で行
うことができる。
【0031】また、入出力データや演算途中の一時的な
データはフィルタ演算領域とは別領域で固定的なアドレ
スでアクセスできるため、どの処理時刻においても入出
力データの設定アドレスおよび一時的なデータ退逃アド
レスの固定データによる特定ができる。さらに上限アド
レスレジスタ103,下限アドレスレジスタ102の値
を書き換えることによりリングバッファ長さを任意に変
更することができる。
【0032】次に第2の実施例の説明をする。図5は本
発明の第2の実施例のブロック図である。
【0033】本実施例はインクリメントカウンタ70
1、比較器702、上限アドレスレジスタ703、選択
回路704、データ線711,712,713,71
4,715より構成される。インクリメントカウンタ7
01は保持するデータの読み出しが行われるタイミング
に同期してデータを+1するカウンタであり、さらにリ
セット入力がアクティブな時には上記タイミングに同期
して保持するデータをクリアする。
【0034】出力は比較器702および選択回路704
の入力に接続される。比較器702の出力はインクリメ
ントカウンタ701のリセット入力に接続される。上限
アドレスレジスタ703はリングバッファ領域の上限ア
ドレスを保持するレジスタであり出力は比較器702の
入力に接続される。
【0035】固定アドレスはデータ線713より入力さ
れ、選択回路704に接続される。選択信号はデータ線
714より選択回路704の選択信号入力に入力され
る。選択回路704の出力はアドレスデータとしてデー
タ線715より出力される。
【0036】本実施例の動作は比較器702の出力がア
クティブになった時にインクリメントカウンタ701の
保持する値がリセットされ“0”となる以外は第1の実
施例と同様である。本実施例はリングバッファの下限値
が固定されるが回路規模を減少できる効果がある。
【0037】
【発明の効果】以上説明したように本発明は、データメ
モリ上でフィルタ演算を行うためのリングバッファを構
成する領域を上限アドレスと下限アドレスで指定し、ま
た固定的アドレス入力によるメモリアクセスを可能とし
たので恒常的に使用するデータのメモリ上での書き換え
動作が不用となり、信号処理全体としての演算速度を速
めることができるという効果を有する。
【0038】また恒常的データ格納用のメモリ外部のデ
ータ保持回路が不用となるためハードウェアの削減がは
かれるという効果を有する。
【0039】さらに、一時データ退逃用のメモリ領域の
アドレスは物理的に固定であるため、各演算周期ごと、
あるいは各周期のフィルタ演算途中のアドレスからデー
タ格納アドレスを算出するための演算回路が不用となる
ため、ハードウェアを削減できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。
【図2】2次のIIRフィルタのシグナル・フローを示
す図である。
【図3】図2のIIRフィルタ演算時のメモリマップを
示す図である。
【図4】第1の実施例のメモリマップを示す図である。
【図5】本発明の他の実施例のブロック図である。
【図6】FIRフィルタのシグナル・フローを示す図で
ある。
【図7】図6に示すFIRフィルタ演算時のメモリマッ
プを示す図である。
【符号の説明】
101 アドレスレジスタ 102 下限アドレスレジスタ 103,703 上限アドレスレジスタ 104 加算器 105,702 比較器 106,107,704 選択回路 108 レジスタ

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 第1のデータ保持手段と、第2のデータ
    保持手段と、第3のデータ保持手段と、加算手段と、比
    較手段と、第1の選択手段と、第2の選択手段とを有
    し、前記第1のデータ保持手段の入力は前記第2の選択
    手段の出力に接続され、前記第1のデータ保持手段の出
    力は前記加算手段の入力前記比較手段の入力および前記
    第1の選択手段の入力に接続され、前記第2のデータ保
    持手段の出力は前記比較手段のもう一方の入力に接続さ
    れ前記第3のデータ保持手段の出力は前記第2の選択手
    段の入力に接続され、前記加算手段の出力は前記第2の
    選択手段のもう一方の入力に接続され、前記比較手段の
    出力は前記第2の選択手段の選択信号入力に接続され、
    アドレス入力は前記第1の選択手段のもう一方の入力に
    接続され、選択指示入力は前記第1の選択手段の選択信
    号入力に接続され、前記第1の選択手段の出力をアドレ
    ス出力とすることを特徴とするアドレス生成回路。
  2. 【請求項2】 前記第2のデータ保持手段は前記第1の
    データ保持手段の保持するデータの変化上限値を保持
    し、前記第3のデータ保持手段は前記第1のデータ保持
    手段の保持するデータの変化下限値を保持することを特
    徴とする請求項1記載のアドレス生成回路。
  3. 【請求項3】 前記第2のデータ保持手段は、前記第1
    のデータ保持手段の保持するデータの変化下限値を保持
    し、前記第3のデータ保持手段は前記第1のデータ保持
    手段の保持するデータの変化上限値を保持することを特
    徴とする請求項1記載のアドレス生成回路。
  4. 【請求項4】 前記加算手段は入力されたデータにあら
    かじめ設定された特定の値を加え出力することを特徴と
    する請求項1記載のアドレス生成回路。
  5. 【請求項5】 前記第1のデータ保持手段,前記第2の
    データ保持手段,前記第3のデータ保持手段の保持する
    データは読み出し,書き込みが可能であることを特徴と
    する請求項1記載のアドレス生成回路。
  6. 【請求項6】 前記加算手段にあらかじめ設定される前
    記特定の値は複数個設定可能であることを特徴とする請
    求項4記載のアドレス生成回路。
JP19464591A 1991-08-05 1991-08-05 アドレス生成回路 Pending JPH0540601A (ja)

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JP19464591A JPH0540601A (ja) 1991-08-05 1991-08-05 アドレス生成回路

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Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0263390A (ja) * 1988-08-30 1990-03-02 Fujitsu General Ltd 文字放送受信装置
JPH02189627A (ja) * 1989-01-18 1990-07-25 Sanyo Electric Co Ltd データメモリのアクセス回路
JPH02206888A (ja) * 1989-02-07 1990-08-16 Ricoh Co Ltd マイクロコンピュータ
JPH02253462A (ja) * 1989-03-28 1990-10-12 Mitsubishi Heavy Ind Ltd データ送信用拡張リングバッファ

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Legal Events

Date Code Title Description
A02 Decision of refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02

Effective date: 19971111