JPH07154214A - ディジタル信号処理回路 - Google Patents

ディジタル信号処理回路

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JPH07154214A
JPH07154214A JP5296515A JP29651593A JPH07154214A JP H07154214 A JPH07154214 A JP H07154214A JP 5296515 A JP5296515 A JP 5296515A JP 29651593 A JP29651593 A JP 29651593A JP H07154214 A JPH07154214 A JP H07154214A
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shift register
bit
clock
serial
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JP5296515A
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Ryuji Ishida
隆二 石田
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NEC Corp
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    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/57Arithmetic logic units [ALU], i.e. arrangements or devices for performing two or more of the operations covered by groups G06F7/483 – G06F7/556 or for performing logical operations
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    • G06F2207/58Indexing scheme relating to groups G06F7/58 - G06F7/588
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Abstract

(57)【要約】 【目的】わずかのハードウエアの追加で演算処理シーケ
ンスの変更を不要とするランダムノイズ発生回路を提供
する。 【構成】データ変換回路1が選択信号Sに応答して選択
するマルチプレクサ14とマルチプレクサ15とから成
るスイッチ手段を備え、シフトレジスタ11の入力にデ
ータDの供給を受け直並列変換する通常動作モードと、
シフトレジスタ11の最終およびその前の各々のビット
段の出力信号の排他的論理和信号の供給を受けランダム
ノイズを発生するランダムノイズ発生モードとを切替え
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回路
に関し、特にディジタル信号処理に用いる疑似ランダム
ノイズを発生する疑似ランダムノイズ発生機能を有する
ディジタル信号処理回路に関する。
【0002】
【従来の技術】この種の疑似ランダムノイズデータは、
ディジタル信号処理回路の試験・調整や初期設定などに
広く用いらている。特にオーディオ分野では、米国のド
ルビー研究所が開発したサラウンドシステムの一つであ
るドルビープロロジックなどのように、各チャネル対応
のスピーカ等の周辺機器の出力レベル設定のための疑似
ランダムノイズの供給が規定されているアプリケーショ
ンがある。
【0003】この種の疑似ランダムノイズを発生する疑
似ランダムノイズ発生回路としては、例えば特開昭63
−82014号公報(文献1)や特開昭63−2502
10号公報(文献2)などに記載されたリニアフイード
バックレジスタ(以下LFSR)を用いたものがよく知
られている。
【0004】このLFSRは、nビットから成るシフト
レジタと第1の入力が上記シフトレジスタのn段目の出
力に第2の入力が任意の段の出力に出力が初段の入力に
それぞれ接続された2入力の排他的論理和回路(EXO
R)とを備える。
【0005】動作について説明すると、クロックパルス
を供給し、上記EXORの第2の入力の接続位置の変更
により、周期が最大(2n −1)ビットの周期長の範囲
で変化するM系列パルスすなわち疑似ランダムパルスが
得られる。
【0006】従来のこの種のディジタル信号処理回路
は、疑似ランダムノイズを発生するための上記LSFR
を用いた専用の疑似ランダムノイズ発生回路を内蔵する
か、あるいは上記ディジタル信号処理回路を構成する演
算回路内部の算術演算ユニット(ALU)やシフトレジ
スタ等を用い、演算処理の一部として疑似ランダムノイ
ズの発生を行うかのいずれかである。
【0007】前者の場合、LSFR等の専用ハードウェ
アを必要とするのは当然であるが、さらに、処理データ
の供給先を通常のデータ入力ポートから上記LFSRの
出力端子に切替るためにディジタル信号処理回路の演算
処理シーケンスを変更する必要がある。また、後者の場
合は、上記疑似ランダムノイズの発生処理が通常の演算
処理に付加されることになるので、演算処理ステップ数
を増加させ、高々200ステップ程度のこの種のオーデ
ィオ信号データのリアルタイム処理においては、上記デ
ィジタル信号処理回路の演算処理能力に大きく影響す
る。
【0008】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来のディジ
タル信号処理回路は、専用の疑似ランダムノイズ発生回
路を内蔵するものは、LFSRおよびその周辺回路のハ
ードウェアが必須となり回路規模が増大する上に、疑似
ランダムノイズが不要な動作モードでは上記ハードウェ
アが使用されず無駄になるという欠点があった。また、
処理データの供給先を通常のデータ入力ポートから上記
LFSRの出力端子に切替るために演算処理シーケンス
を変更する必要があり関連プログラムが複雑になるとい
う欠点があった。
【0009】また、内部演算処理の一部として疑似ラン
ダムノイズの発生を行うものでは、上記疑似ランダムノ
イズの発生処理が通常の演算処理に付加されるため、演
算処理ステップ数を増加させ、上記演算処理の能力を大
幅に低下させるという欠点があった。
【0010】
【課題を解決するための手段】本発明のディジタル信号
処理回路は、処理対象のシリアルデータとこのシリアル
データの予め定めらたビット数から成るワード毎の区切
りを示すワードクロックと前記ワードの各々のビット位
置を示すビットクロックとにそれぞれ対応する3つの伝
送線対応の3線式インタフエースのシリアル入力ポート
と、前記ビット数と同数のビット段の第1のシフトレジ
スタを備え前記ワードクロックに同期して前記シリアル
データを並列データに直並列変換して演算回路に供給す
る第1のデータ変換回路と、前記同数のビット段の第2
のシフトレジスタを備え前記演算回路からの並列データ
をシリアルデータに並直列変換して前記伝送線に供給す
る第2のデータ変換回路とを備えるディジタル信号処理
回路において、前記第1のデータ変換回路が選択信号に
応答して前記第1のシフトレジスタの入力に前記シリア
ルデータの供給を受け前記直並列変換する通常動作モー
ドと前記第1のシフトレジスタの予め定めた第1および
第2のビット段の出力信号の排他的論理和信号の供給を
受けランダムノイズを発生するランダムノイズ発生モー
ドとのいずれか一方を選択するスイッチ手段を備えて構
成されている。
【0011】
【実施例】次に、本発明の実施例をブロックで示す図1
を参照すると、この図に示す本実施例のディジタル信号
処理回路は、オーディオデータとして一般的な1ワード
が16ビットのディジタル信号処理回路であり、選択信
号Sにより通常動作対応の入力データの直並列変換モー
ドとランダムノイズ発生モードとの動作切替を行い出力
データを演算回路3に供給するデータ変換回路1と、演
算回路3からのデータを並直列変換するデータ変換回路
2と、演算回路3とを備える。
【0012】データ変換回路1は、16ビットのシフト
レジスタ11と、シフトレジスタ11の各段の出力をワ
ードクロックCKに同期してラッチするデータラッチ1
2と、2つの入力の各々がシフトレジスタの最終ビット
段すなわち第16ビット段とその前のビット段すなわち
第15ビット段の各々の出力信号d,eに出力信号cが
マルチプレクサ14の一方の入力にそれぞれ接続された
排他的論理和回路(EXOR)13と、一方の入力に信
号cが他方の入力にデータDがそれぞれ接続され選択信
号Sの供給に応答して信号cとデータDとのいずれか一
方を選択してシフトレジスタ11に供給するマルチプレ
クサ14と、一方の入力にビットクロックCPが他方の
入力にワードクロックCKがそれぞれ接続され選択信号
SSの供給に応答してこれらクロックCPとCKとのい
ずれか一方を選択しクロック信号gとしてシフトレジス
タのクロック入力に供給するマルチプレクサ15とを備
える。
【0013】データ変換回路2は、16ビットのシフト
レジスタ21と、演算回路3からのnビットの並列デー
タhをラッチするデータラッチ22とを備える。
【0014】この種のディジタル信号処理回路における
オーディオデータの伝送は、通常、シリアルデータ伝送
方式が用いられ、インタフエースとしては、16ビット
単位のワードの区切を示すとともにサンプリング周波数
を示すワードクロックCKと、各々のワードのビット位
置を示すビットクロックCPとデータDとの各々に対応
する3つの伝送線から成る3線式が主流である。また、
上記オーディオデータの加工のため、伝送中のシリアル
データを途中で取込み、パイプライン的に所望の演算処
理を施し、同1のワードクロックあるいはビットクロッ
クに同期して処理後のデータを再度出力するオーディオ
データ処理が一般的に行われている。
【0015】図1および本実施例の回路の通常動作およ
びランダムノイズ発生モードのそれぞれタイムチャート
を示す図2,図3を参照して本実施例の動作について説
明すると、まず、選択信号Sが非活性化状態(論理0)
のときは通常動作モードとなる。マルチプレクサ14は
データDを選択し入力信号fとしてシフトレジタ11に
供給する。また、マルチプレクサ15はビットクロック
CPを選択しクロック信号gとしてシフトレジスタ11
のクロック入力に供給する。この結果、データDはビッ
トクロックCPに同期して1ビットずつシフトレジタ1
1に取込まれる。1ワード分すなわち16ビットのn番
目のデータが取込まれると、このn番目対応のワードク
ロックCK(以下ワードクロックCKn)に同期してデ
ータラッチ12はこのn番目のシフトレジタ11の各ビ
ット段の出力データaを格納する。演算回路3はデータ
ラッチのn番目の格納データbを用い、このワードクロ
ックCKの周期すなわちサンプリング周期中に所定の演
算処理を実行し、n番目の演算結果データh(n)をデ
ータラッチ22に格納する。一方、シフトレジスタ11
に引続き取込まれたn+1番目のデータDは次のワード
クロックCKn+1に同期して、データanとしてデー
タラッチ12に格納されるが、同時にデータラッチ22
は演算結果データhnをデータinとしてシフトレジタ
21に転送する。シフトレジスタ21は次のワードクロ
ックCKn+2対応のビットクロックCPによりデータ
inを1ビットずつシリアルの出力データODとして出
力する。
【0016】次に、選択信号Sが活性化状態(論理1)
のときはランダムノイズ発生モードとなる。マルチプレ
クサ14はEXOR13からの信号cを選択し入力信号
fとしてシフトレジタ11に供給する。また、マルチプ
レクサ15はワードクロックCKを選択しクロック信号
gとしてシフトレジスタ11のクロック入力に供給す
る。したがって、シフト動作は1ワードすなわち1サン
プリング周期毎となる。上述したように、EXOR13
の入力は、それぞれ、シフトレジスタ11の第16ビッ
ト段とその前の第15ビット段の出力であるので、その
出力は格納データの最上位ビットおよび次位ビットの排
他的論理和となり、これらシフトレジスタ11およびE
XOR13は、従来の技術で説明したリニアフイードバ
ックシフトレジスタ(LFSR)を構成する。したがっ
て、従来の技術で説明したように、1ワードクロック毎
にシフトレジタ11のデータがデータラッチ12に取込
まれると同時にシフト動作が行われてデータが更新され
る疑似ランダムノイズ発生動作を行う。以下、上述の通
常動作モードの場合と同様に演算処理および出力処理が
行われる。
【0017】これにより、ランダムノイズを必要とする
演算処理を効率的に実行できる。
【0018】
【発明の効果】以上説明したように、本発明のディジタ
ル信号処理回路は、データ変換回路が選択信号に応答し
て直並列変換する通常動作モードとランダムノイズを発
生するランダムノイズ発生モードとのいずれか一方を選
択するスイッチ手段を備えるので、専用のランダムノイ
ズ発生回路の付加による回路規模の増大を抑制するとと
もに、演算回路での演算シーケンスの変更を不要とし
て、プログラムの複雑化や演算処理の能力低下の要因を
除去できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のディジタル信号処理回路の一実施例を
示すブロック図である。
【図2】本実施例のディジタル信号処理回路における通
常動作を示すタイムチャートである。
【図3】本実施例のディジタル信号処理回路におけるラ
ンダムノイズ発生動作を示すタイムチャートである。
【符号の説明】
1,2 データ変換回路 3 演算回路 11,21 シフトレジスタ 12,22 データラッチ 13 EXOR 14,15 マルチプレクサ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 処理対象のシリアルデータとこのシリア
    ルデータの予め定めらたビット数から成るワード毎の区
    切りを示すワードクロックと前記ワードの各々のビット
    位置を示すビットクロックとにそれぞれ対応する3つの
    伝送線対応の3線式インタフエースのシリアル入力ポー
    トと、前記ビット数と同数のビット段の第1のシフトレ
    ジスタを備え前記ワードクロックに同期して前記シリア
    ルデータを並列データに直並列変換して演算回路に供給
    する第1のデータ変換回路と、前記同数のビット段の第
    2のシフトレジスタを備え前記演算回路からの並列デー
    タをシリアルデータに並直列変換して前記伝送線に供給
    する第2のデータ変換回路とを備えるディジタル信号処
    理回路において、 前記第1のデータ変換回路が選択信号に応答して前記第
    1のシフトレジスタの入力に前記シリアルデータの供給
    を受け前記直並列変換する通常動作モードと前記第1の
    シフトレジスタの予め定めた第1および第2のビット段
    の出力信号の排他的論理和信号の供給を受けランダムノ
    イズを発生するランダムノイズ発生モードとのいずれか
    一方を選択するスイッチ手段を備えることを特徴とする
    ディジタル信号処理回路。
  2. 【請求項2】 前記第1のデータ変換回路が前記第1お
    よび第2のビット段の出力信号の供給を受けこれら出力
    信号の排他的論理和信号を生成する排他的論理和回路を
    さらに備え、 前記スイッチ手段が前記選択信号に応答して前記シリア
    ルデータと前記排他的論理和信号とのいずれか一方を前
    記第1のシフトレジスタの入力に供給する第1のマルチ
    プレクサと、 前記選択信号に応答して前記ワードクロックと前記ビッ
    トクロックとのいずれか一方を前記第1のシフトレジス
    タのクロック入力に供給する第2のマルチプレクサとを
    備えることを特徴とする請求項1記載のディジタル信号
    処理回路。
  3. 【請求項3】 前記第1および第2のビット段がそれぞ
    れ前記第1のシフトレジスタの最終ビット段とその前の
    ビット段とであることを特徴とする請求項1記載のディ
    ジタル信号処理回路。
JP5296515A 1993-11-26 1993-11-26 ディジタル信号処理回路 Pending JPH07154214A (ja)

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JP5296515A JPH07154214A (ja) 1993-11-26 1993-11-26 ディジタル信号処理回路
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EP (1) EP0656583B1 (ja)
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