JPH0683019B2 - ディジタル信号処理プロセッサ - Google Patents

ディジタル信号処理プロセッサ

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JPH0683019B2
JPH0683019B2 JP63318941A JP31894188A JPH0683019B2 JP H0683019 B2 JPH0683019 B2 JP H0683019B2 JP 63318941 A JP63318941 A JP 63318941A JP 31894188 A JP31894188 A JP 31894188A JP H0683019 B2 JPH0683019 B2 JP H0683019B2
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JP
Japan
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minimum distortion
register
instruction
accumulation
block
Prior art date
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篤目 村上
英雄 大平
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Mitsubishi Electric Corp
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明はディジタル信号処理プロセッサに関するもの
である。
〔従来の技術〕
第4図は例えば1986年音響・音声・信号処理国際会議
(ICASSP86)論文集P401“A50NS FLOATING−POINT SI
GNAL PROCESSOR VLSI"に記載された従来のディジタル
信号処理プロセッサの構成を示す簡略化されたブロック
図である。
図において、(1)は命令語を記憶させる命令メモリ、
(2)は命令メモリ(1)のアドレスを出力パス(51)
に出力するプログラム・カウンタ、(3)は命令メモリ
(1)から出力パス(52)を介して供給された命令語を
解読しプログラム・カウンタ(2)および演算部等に出
力パス(53)を介して制御信号を出力する命令実行制御
部、(4)は演算データを記憶させる内部データメモ
リ、(5)は内部データメモリ(4)からの読出しデー
タが出力パス(54)を介して転送されるデータバス、
(6)はデータバス(5)から出力パス(55)を介して
供給された入力データに対して乗算を行う乗算器、
(7)は累算を行うアキュムレータ、(8)は累算結果
を保持する累算用レジスタ、(9)は同一命令を複数回
繰り返すためのリピートカウンタである。
(63)はリピートカウンタ(9)とデータバス(5)と
を接続する入出力バス、(64)は乗算器(6)から出力
バス(56)を介して供給されたデータとデータバス
(5)から出力パス(57)を介して供給されたデータを
入力しアキュムレータ(7)へ出力データを出力パス
(58)を介して供給するセレクタ、(65)はデータバス
(5)から出力パス(59)を介して供給された出力デー
タと累算用レジスタ(8)から出力パス(60)を介して
供給された出力データを入力しアキュムレータへ出力デ
ータを出力パス(61)を介して供給するセレクタ、(6
6)はリピートカウンタ(9)の制御信号を伝送する出
力パスである。
次に動作について説明する。プログラム・カウンタ
(2)から出力パス(51)を介して出力されたアドレス
により、命令メモリ(1)から読出された命令語を出力
パス(52)を介して命令実行制御部(3)に入力する。
命令実行制御部(3)は解読した命令に基づいて、各部
へ出力パス(53)を介して制御信号を送り、動作を制御
する。
内部データメモリ(4)は出力パス(54)を介してデー
タバス(5)へ最大2つのデータを読出し、乗算器
(6)はデータバス(5)から出力パス(55)を介して
供給された2入力データに対しての乗算結果を出力デー
タとして出力する。セレクタ(64)は乗算器(5)から
出力パス(56)を介して供給された出力データ及びデー
タ・バス(5)から出力パス(57)を介して供給された
出力データのいずれか一方を選択する。また、セレクタ
(65)はデータ・バス(5)から出力パス(59)を介し
て供給された出力データ及び累算用レジスタ(8)から
出力パス(60)を介して供給された出力データのいずれ
か一方を選択する。
アキュムレータ(7)は上記セレクタ(64)から出力パ
ス(58)を介して供給された出力データとセレクタ(6
5)から出力パス(61)を介して供給された出力データ
との加算演算を行い、その演算結果を出力パス(62)を
介して累算用レジスタ(8)へ書込む。
なお、上記累算等の同一命令は、入出力パス(63)を介
して供給されたデータバス(5)の出力データにより、
リピート・カウンタ(9)に設定された回数を繰り返す
ことができる。
この構成に従って、第5図のデータ関連図に示すあるデ
ータ列のブロックAとM個の探索対象ブロックの中から
最小歪となるブロックを検出する場合の動作を銅6図の
フローチャート図に示す歪量は(1)式で計算する。
ここで: ブロックA x={x1,x2…,xw} 探索対象ブロック yk={yk1,yk2,…,ykw} k=1〜M M及びWは固定整数値。
すなわち、各ブロックのデータメモリ(4)から読出さ
れたxh,yihの出力データに対し、データの数だけ累算実
行を行い(ステップST6−1,6−2)、各ブロックとの歪
をM個すべて求めた後、歪比較を行い、最小歪及び最小
歪となるブロック番号を求める(ステップST6−3)。
この場合、第4図に示す構成のディジタル信号処理プロ
セッサは、積和演算を1マシンサイクルで行うため、演
算処理量は第7図に示すように、積和演算処理に(W×
M)回、さらに最小歪及び最小歪となるブロックの番号
を求めるために比較及び更新処理にM回要する。その結
果、1マシンサイクルをtとすると処理時間はt×(M
×W+M)となる。
〔発明が解決しようとする課題〕
従来のディジタル信号処理プロセッサは以上のように構
成されているので、たとえば、あるデータ列のブロック
とM個の探索対象ブロックの中から最小歪となるブロッ
クを検出する場合、M個の全ブロックに対する歪を求
め、さらに歪を比較し、最小歪のブロック番号(位置)
の検出を行うため、所要演算量が非常に多く、処理時間
がかかるという問題点があった。
この発明は上記のような問題点を解消することを課題に
なされたもので、歪演算の回数をへらすと同時に最小
歪、最小歪を生じたブロックの番号を出力することで、
演算量を減らし、処理時間の効率化を図るディジタル信
号処理プロセッサを得ることを目的とする。
〔課題を解決するための手段〕
この発明に係るディジタル信号処理プロセッサは、最小
歪を保持する最小歪レジスタと、前記最小歪を生じたブ
ロックの番号を保持する最小歪位置レジスタと、現在の
歪演算を行なっているブロックの番号を保持するブロッ
ク・カウンタと、最小歪をM個(Mは正の整数)のデー
タ列のブロックの中から検出する際、M個の内のk番目
(kは1≦k≦Mの整数)のブロックとの歪計算実行
時、アキュムレータの出力と前記最小歪レジスタの値を
毎サイクル比較する比較器と、累算実行中に前記アキュ
ムレータの出力が前記最小歪レジスタの値を越えた時点
で累算を中止し次命令又は指定番地の命令へ進み、累算
が正常に終了した場合は前記累算用レジスタの値を前記
最小歪レジスタの値に書き込むことにより、M個のブロ
ックの内のk番地目のブロックまでの最小歪を保持する
ことを、命令メモリからの所定の命令語により可能とし
た命令実行制御部とを具備したものである。
〔作用〕
この発明におけるディジタル信号処理プロセッサは、累
算時、毎サイクル累算データと最小歪を比較し、最小歪
を越えた時点で累算を強制終了し、累算が正常に終了し
たブロックに対しては最小歪の更新及びブロック番号の
更新を行うことにより、所要演算量を減らし処理時間を
効率良くする。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明によるディジタル信号処理プロセッサの概
略を示すブロック図であり、前記第4図と同一または相
当部分には同一符号を付して重複説明を省略する。
第1図において、(10)は最小歪を保持する最小歪レジ
スタ、(11)は最小歪レジスタ(10)の値とアキュムレ
ータ(7)の出力を比較し比較結果を命令実行制御部
(3)に出力する比較器、(12)は現在累算を行ってい
るブロックの番号を示すブロックカウンタ、(13)は最
小歪となったブロックの番号を保持する最小歪位置レジ
スタである。
(101)はデータバス(5)とブロックカウンタ(12)
間の入出力パス、(102)は最小歪位置レジスタ(13)
からデータバス(5)への出力パス、(103)は命令実
行制御部(3)からブロックカウンタ(12)へインクリ
メント制御信号を供給する出力パス、(104)は比較器
(11)の比較結果を命令実行制御部(3)へ通知する出
力パス、(105)はアキュムレータ(7)の出力データ
を比較器(11)へ供給する出力パス、(106)は最小歪
レジスタ(10)のデータを比較器(11)へ供給する出力
パス、(107)は累算用レジスタ(8)から最小歪レジ
スタ(10)への更新パス、(108)はブロックカウンタ
(12)から最小歪位置レジスタ(13)への更新パスであ
る。
第2図は前記第1図の構成のディジタル信号処理プロセ
ッサを用いて、あるブロックと最小歪となるM個のブロ
ック内の歪およびブロック番号を求める動作を説明する
フローチャート図である。
いま、プログラムカウンタ(2)から出力されたアドレ
スにより、命令メモリ(1)から命令語が読み出されて
命令実行制御部(3)に出力パス(52)を介して入力さ
れる。命令実行制御部(3)により解読された命令は各
部へ制御信号を送り、動作を制御する。
解読された命令が差分絶対値累算・積和等の累算をとも
なう最小歪検出を行う命令の場合、データメモリ(4)
からデータバス(5)への読出しデータの転送、データ
バス(5)から最大2個の出力データの演算器(6)へ
の転送、アキュムレータ(7)による演算器(6)の出
力データ及び累算用レジスタ(8)の出力データとの累
算結果の転送を行う(ステップST2−1)。
一方、アキュムレータ(7)の出力パス(62)から分枝
された出力パス(105)を介して供給される累算結果と
最小歪レジスタ(10)から出力パス(106)を介して供
給される出力データを比較器(11)により毎サイクル比
較する(ステップST2−2)。
比較器(11)における比較結果は毎サイクル、命令実行
制御部(3)に転送され、アキュムレータ(7)の累算
結果が最小歪レジスタ(10)の値より大きい場合、つま
り、YESの場合には、累算を中止し、リピートカウンタ
(9)を“0"にクリアすると同時に命令実行制御部
(3)からのインクリメント制御信号でブロック・カウ
ンタ(12)の値をインクリメントし、次の命令へ進む
(ステップST2−3,2−4)。
リピートカウンタ(9)に設けられた回数、累算を実行
し、累算が正常に終了した場合、累算用レジスタ(8)
の値の最小歪レジスタ(10)への書込み更新(ステップ
ST2−5)、ブロックカウンタ(12)の値の最小歪位置
レジスタ(13)への書込み更新(ステップST2−6)お
よびブロックカウンタ(12)のインクリメント制御信号
(103)による制御を行う(ステップST2−7)。
上記の処理動作により、あるデータ列のブロックAとM
個の探索対象ブロックyiの中から最小歪となるブロック
を検出する場合、k番目のブロックが累算を行う回数を
Wk(Wkは1≦Wk≦Wの整数)とすると、積和演算処理は 回、最小歪及び最小歪となるブロックの番号は累算と同
時に求められる。このため、この最小歪及び最小歪とな
るブロックの番号を求める比較及び更新処理が不要とな
り、演算処理時間は第3図に示すように のみに短縮される。
なお、上記実施例は歪計算に差分2乗和を用いたが差分
絶対値や内積を使用してよい。
また、比較器による判定基準は「アキュムレータの累積
出力が最小歪レジスタの値を越えたら」としたが、「ア
キュムレータの累算出力が最小歪レジスタの値を越える
か等しくなったら」としてもよい。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、ブロック間の歪計算
時、毎サイクル最小歪と比較しさらに最小歪となるブロ
ックの番号を保持するように構成したので、無駄な演算
を省くことができ所要演算量を効果的に抑え処理時間の
効率化を図ることができる効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるディジタル信号処理
プロセッサのブロック図、第2図は第1図例における最
小歪検出の動作を示すフローチャート図、第3図はこの
発明における歪演算量を示す図、第4図は従来のディジ
タル信号処理プロセッサのブロック図、第5図はデータ
関連図、第6図は第4図例における最小歪検出の動作を
示すフローチャート図、第7図は従来例における歪演算
量を示す図である。 図において、(1)は命令メモリ、(3)は命令実行制
御部、(4)はデータメモリ、(6)は演算器、(7)
はアキュムレータ、(8)は累算用レジスタ、(10)は
最小歪レジスタ、(11)は比較器、(12)はブロックカ
ウンタ、(13)は最小歪位置レジスタである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】種々の内部動作を指示する命令語を予め記
    憶させた命令メモリと、 演算データを記憶する内部データメモリと、 前記内部データメモリから読み出される1個以上のデー
    タに対し前記命令メモリから読み出された命令語に従っ
    て種々の演算を行う演算器と、 前記演算器の出力を累算するアキュムレータと、 前記アキュムレータの出力を保持する累算用レジスタ
    と、 最小歪を保持する最小歪レジスタと、 前記最小歪を生じたブロックの番号を保持する最小歪位
    置レジスタと、 現在の歪演算を行なっているブロックの番号を保持する
    ブロック・カウンタと、 最小歪をM個(Mは正の整数)のデータ列のブロックの
    中から検出する際、M個の内のk番目(kは1≦k≦M
    の整数)のブロックとの歪計算実行時、前記アキュムレ
    ータの出力と前記最小歪レジスタの値を毎サイクル比較
    する比較器と、 累算実行中に前記アキュムレータの出力が前記最小歪レ
    ジスタの値を越えた時点で累算を中止し次命令又は指定
    番地の命令へ進み、累算が正常に終了した場合は前記累
    算用レジスタの値を前記最小歪レジスタの値に書き込む
    ことにより、M個のブロックの内のk番地目のブロック
    までの最小歪を保持することを、前記命令メモリからの
    所定の命令語により可能とした命令実行制御部と、 を備えたディジタル信号処理プロセッサ。
JP63318941A 1988-12-16 1988-12-16 ディジタル信号処理プロセッサ Expired - Lifetime JPH0683019B2 (ja)

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