JPH07271662A - メモリ回路およびそのアクセス方法、並びにメモリのデータ作成方法 - Google Patents

メモリ回路およびそのアクセス方法、並びにメモリのデータ作成方法

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JPH07271662A
JPH07271662A JP6380894A JP6380894A JPH07271662A JP H07271662 A JPH07271662 A JP H07271662A JP 6380894 A JP6380894 A JP 6380894A JP 6380894 A JP6380894 A JP 6380894A JP H07271662 A JPH07271662 A JP H07271662A
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JP
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memory
data
circuit
address
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Mitsuharu Oki
光晴 大木
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Original Assignee
Sony Corp
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    • G11C29/00Checking stores for correct operation ; Subsequent repair; Testing stores during standby or offline operation
    • G11C29/70Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring
    • G11C29/76Masking faults in memories by using spares or by reconfiguring using address translation or modifications

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  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Read Only Memory (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】冗長のないメモリを構成でき、回路規模の小さ
いハードウェアを構成できるメモリ回路およびそのアク
セス方法を実現する。 【構成】複数の番地に同一の第1のデータが格納されて
いる冗長なリードオンリメモリ2のデータ(C2、C
6、−C6、−C2、−C2、−C6、C6、C2)の
うち、複数の番地に存在する同一のデータを、リードオ
ンリメモリの1つの番地に割り当てることにより、リー
ドオンリメモリ24のデータ(C2、C6、−C6、−
C2)を作成して所定の番地に記録させ、アドレス指定
があったときにアドレス指定を変更することなくリード
オンリメモリ24の1つの番地のデータをアクセス可能
なアドレスに変換するデコーダ21、2入力オア回路2
2−0〜22−3およびエンコーダ23からなるアドレ
ス変換回路を設け、アドレス指定に応じてメモリ24の
1つの番地をアクセスしデータを出力させる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、リードオンリメモリ等
のメモリを使用した回路を設計する際に、冗長であるメ
モリを冗長のないメモリに変換し、回路規模を縮小させ
るメモリ回路およびそのアクセス方法、並びにデータの
作成方法に関するものである。
【0002】
【従来の技術】まず、リードオンリメモリを使用してい
る回路の例として、離散コサイン変換(DCT)回路に
ついて説明する。
【0003】DCTとは、画像圧縮などの分野で使われ
る変換方式であるが、具体的には、8次(8th or
der DCT)の場合、以下の式を計算する変換であ
る。 F0=C4×D0+C4×D1+C4×D2+C4×D
3+C4×D4+C4×D5+C4×D6+C4×D
7、 F1=C1×D0+C3×D1+C5×D2+C7×D
3−C7×D4−C5×D5−C3×D6−C1×D
7、 F2=C2×D0+C6×D1−C6×D2−C2×D
3−C2×D4−C6×D5+C6×D6+C2×D
7、 F3=C3×D0−C7×D1−C1×D2−C5×D
3+C5×D4+C1×D5+C7×D6−C3×D
7、 F4=C4×D0−C4×D1−C4×D2+C4×D
3+C4×D4−C4×D5−C4×D6+C4×D
7、 F5=C5×D0−C1×D1+C7×D2+C3×D
3−C3×D4−C7×D5+C1×D6−C5×D
7、 F6=C6×D0−C2×D1+C2×D2−C6×D
3−C6×D4+C2×D5−C2×D6+C6×D
7、 F7=C7×D0−C5×D1+C3×D2−C1×D
3+C1×D4−C3×D5+C5×D6−C7×D
7、 ここで、D0〜D7は入力データ、F0〜F7は出力デ
ータをそれぞれ示している。また、C1〜C7は定数
(係数データ)であり、Ci=cos(i×π/16)
である。
【0004】図4に、D0〜D7を入力データとし、F
2を計算し出力する内積演算回路の構成例を示す。図4
において、1は制御回路(CTL)、2はリードオンリ
メモリ(ROM)、3は積和演算器、WA0,WA1,
WA2はアドレス信号線、WDは入力信号線、WCOE
は係数信号線、WFは出力信号線をそれぞれ示してい
る。なお、図5において、WD、WCOE、WFはそれ
ぞれバス線であるが、WA0,WA1,WA2はそれぞ
れ1ビットの線である。
【0005】この回路においては、入力端子INから入
力されてくる入力データD0〜D7は、入力信号線WD
を介して積和演算器3に入力される。また、制御回路1
からリードオンリメモリ2に対し、アドレス信号線WA
0,WA1,WA2を介してアドレス{4×WA2+2
×WA1+WA0}が与えられる。
【0006】リードオンリメモリ2は、たとえば8ワー
ドのリードオンリメモリであり、図5に示すように、0
番地〜7番地には、係数データCi,−Ci(但し:i
=2,6)が格納されている。リードオンリメモリ2か
らは、制御回路1により与えられたアドレスに対応する
格納されたデータが係数信号線WCOEに出力される。
係数信号線WCOEに出力された係数データは、積和演
算器3に入力される。
【0007】積和演算器3では、入力データと係数デー
タとの内積演算が行われ、演算結果である出力データF
2が出力信号線WFを介して、出力端子OUTから出力
される。
【0008】図6は図4の回路のタイミングチャートを
示しており、以下に図4の回路の動作をこのタイミング
チャートに基づいてより具体的に説明する。入力端子I
Nからは、図6(a)に示すように、入力データD0,
D1,D2,...,D7が順次入力される。制御回路
1からのアドレス信号{4×WA2+2×WA1+WA
0}は、図6(b)に示すように、「0」,「1」,
「2」,...,「7」である。このアドレス信号によ
り、リードオンリメモリ2の出力は、図6(c)に示す
ように、係数データ「C2」,「C6」,「−C6」,
「−C2」,「−C2」,「−C6」,「C6」,「C
2」となる。
【0009】積和演算器3では、1サイクル目に、D0
(図6(a)のデータ)とC2(図6(c)のデータ)
との乗算が行われ、2サイクル目に、D1(図6(a)
のデータ)とC6(図6(c)のデータ)との乗算が行
われ、以降、同様に3〜8サイクル目にも図6(a)の
データと図6(c)のデータとの乗算が行われる。さら
に、積和演算器3では、上述の1〜8サイクル目の乗算
結果の累加算も行われる。そして、8サイクル目終了時
に、積和演算器3において、F2=C2×D0+C6×
D1−C6×D2−C2×D3−C2×D4−C6×D
5+C6×D6+C2×D7が計算され、出力端子OU
Tから、図6(d)に示すように、出力データF2が出
力される。
【0010】上述の説明からわかるように、図4の制御
回路1は「0」〜「7」までをカウントするカウンタに
より構成できる。また、図5のリードオンリメモリ2の
i(i=0〜7)番地に格納すべきデータは、入力デー
タDiと乗算すべき係数データの値である。したがっ
て、F2を計算するための回路として、図4(ROMの
データは図5)の回路を設計することは簡単である。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うに簡単に設計可能な回路は冗長であり、規模が大きく
なってしまう。すなわち、図4のリードオンリメモリ2
は冗長なリードオンリメモリである。従来、このように
簡単に設計可能な冗長なリードオンリメモリ(たとえば
図4のROM)を冗長のないリードオンリメモリに変換
する方法がなかったため、設計した冗長のある回路のま
ま実際にハードウェア化しなくてはならず、回路規模の
大きいものしか作製することができなかった。
【0012】この設計の流れを図7に示す。図7(a)
に示すように、冗長なリードオンリメモリを含んだ回路
を設計し、図7(b)に示すように、この設計どおりに
冗長なリードオンリメモリを含んだ回路を実際にハード
ウェア化する。この図7に示す従来の設計手順により実
際に構成されるハードウェアは、回路規模が大きいとい
う問題があった。
【0013】本発明は、かかる事情に鑑みてなされたも
のであり、その目的は、ワード数が小さく冗長のないメ
モリを構成でき、また、回路規模の小さいハードウェア
を実現できるメモリ回路およびそのアクセス方法、並び
にデータ作成方法を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明の複数の番地に同じデータが記録されるメモ
リ回路は、複数の番地のアクセスによって読み出される
データについて同一のものをあらかじめ共通する1つの
番地に記録させたメモリと、上記複数の番地のアドレス
指定があったときに、アドレス指定を変更することなく
上記1つの番地のデータにアクセス可能なアドレスに変
換を行うアドレス変換回路とを有する。
【0015】また、本発明のメモリ回路のアクセス方法
では、複数の番地の同一データを1つの番地に記録さ
せ、上記複数の番地のアドレス指定があったときに、ア
ドレス指定を変更することなく上記1つの番地のデータ
にアクセス可能なアドレスに変換する。
【0016】また、本発明の複数の番地に同一の第1の
データが格納されている第1のメモリのデータを入力と
し、第2のメモリのデータを出力するメモリのデータ作
成方法では、上記第1のメモリのデータのうち、複数の
番地に存在する上記第1のデータを、上記第2のメモリ
の1つの番地に割り当てることにより、上記第2のメモ
リのデータを作成していく。
【0017】
【作用】本発明のメモリ回路によれば、複数の番地がア
クセスされ、これにより読み出されるデータについて同
一のものがメモリのあらかじめ共通する1つの番地に記
録される。そして、複数の番地のアドレス指定があった
ときに、アドレス変換回路においてアドレス指定を変更
することなく1つの番地のデータにアクセス可能なアド
レスに変換される。これにより、メモリから所定のデー
タが出力される。
【0018】本発明のメモリのデータ作成方法によれ
ば、第1のメモリの複数の番地、たとえば8番地にそれ
ぞれデータ「C2」、「C6」、「−C6」、「−C
2」、「−C2」、「−C6」、「C6」、「C2」が
格納されている場合、これら第1のメモリのデータのう
ち、複数の番地に存在する同一のデータに対して第2の
メモリの1つの番地が割り当てられる。これにより、第
2のメモリの格納データは、「C2」、「C6」、「−
C6」、「−C2」の4データとして作成される。
【0019】
【実施例】図1は、本発明に係るリードオンリメモリの
データ作成方法およびメモリ回路の構成方法を説明する
ためのフローチャートであって、この方法は以下の手順
で行われる。
【0020】まず、ステップS1において、アドレス信
号WA0〜WAn−1を入力とし、信号WCOEを出力
とする冗長な2のn乗ワードのリードオンリメモリの値
を読み込み、romOld〔i〕とする。次に、ステッ
プS2において、P=0、i=0とする。ここで、Pは
後述する登録されるromNEW〔j〕の数である。次
いで、ステップS3において、iが2のn乗未満である
か否かを判定し、肯定的な判定結果が得られた場合には
ステップS4の処理へ移行し、否定的な判定結果が得ら
れた場合にはステップS12の処理へ移行する。ステッ
プS4においては、j=0とする。
【0021】そして、ステップS5において、jがP未
満であるか否かを判定し、肯定的な判定結果が得られた
場合にはステップS6の処理へ移行し、否定的な判定結
果が得られた場合にはステップS8の処理へ移行する。
【0022】ステップS6において、romNew
〔j〕とromOld〔i〕とが等しいか否かを判定
し、肯定的な判定結果が得られた場合にはステップS1
0の処理へ移行し、否定的な判定結果が得られた場合に
はステップS7の処理へ移行する。ステップS7の処理
へ移行した場合、jを1つ加算してステップS5の処理
に戻る。
【0023】ステップS5の判定の結果、ステップS8
の処理へ移行した場合、Pを1つ加算する。そして、ス
テップS9において、romOld〔i〕をromNe
w〔P−1〕に代入し、(P−1)をadrsOldt
oNew〔i〕に代入して、ステップS11の処理に移
行する。また、ステップS6の判定の結果、ステップS
10の処理へ移行した場合、jをadrsOldtoN
ew〔i〕に代入して、ステップS11の処理に移行す
る。ステップS11においては、iを1つ加算してステ
ップS3の処理に戻る。
【0024】ステップS3の判定の結果、ステップS1
2の処理へ移行した場合、WA0〜WAn−1を入力と
しWDEC0〜WDEC(2のn乗−1)を出力とする
nto(2のn乗)デコーダ(Decoder)を構成
する。次いで、ステップS13において、adrsOl
dtoNew〔h〕=kとなる全てのWDEChを入力
としWORkを出力とする多入力オア回路ORk(k=
0〜P−1)を構成する。次に、ステップS14におい
て、WOR0〜WORP−1を入力としWENC0〜W
ENCm−1を出力とするP to m エンコーダ
(Encoder)を構成する。但し、mは、2の(m
−1)乗<m≦2のm乗なる関係を満足する値である。
そして、ステップS15において、アドレス信号WEN
C0〜WENCm−1を入力とし、WCOEを出力とす
るPワードのリードオンリメモリを構成する。但し、k
(k=0〜P−1)には、romNew〔k〕という値
を格納させる。以上によりデータ作成およびメモリ回路
回路の構成が終了する。
【0025】上述した方法を回路設計に適用すること
で、冗長なリードオンリメモリを冗長のないリードオン
リメモリに変換し、かつ、アドレス指定を変更すること
なくアクセス可能なメモリ回路を構成できる。これにつ
いて、以下で具体例に基づいて説明する。具体的には、
従来例として述べた図4に示すF2を計算する回路に使
われている冗長なリードオンリメモリ(図5)を冗長の
ないリードオンリメモリに変換し、アドレス指定を変更
することなくアクセス可能なメモリ回路を構成する場合
について、図1および図2を参照しながら説明する。
【0026】まず、図1のステップS1および図2
(a)に示すように、冗長なリードオンリメモリ2の値
「C2」、「C6」、「−C6」、「−C2」、「−C
2」、「−C6」、「C6」、「C2」を、番地0〜番
地7から読み込む。すなわち、romOld
〔0〕=C
2、romOld〔1〕=C6、romOld〔2〕=
−C6、romOld〔3〕=−C2、romOld
〔4〕=−C2、romOld〔5〕=−C6、rom
Old〔6〕=C6、romOld〔7〕=C2であ
る。但し、n=3である。
【0027】次に、図1におけるステップS2〜S11
の処理を行い、新しい冗長のないリードオンリメモリの
データromNew〔j〕を作成する。このとき、冗長
なリードオンリメモリ2の値romOld
〔0〕〜ro
mOld〔7〕のうち、同じ値のものは1つに統合され
る。すなわち、図1のステップS6において、romO
ld〔j〕が既にromNew〔j〕として登録されて
いる値と同じ場合は、ステップS10を介してステップ
S11の処理へ移行し、ステップS9によるromNe
w〔j〕の登録が行われない。
【0028】そして、図1のステップS3において否定
的な判定結果が得られ、ステップS12の処理へ移行す
るときには、romNew
〔0〕=C2、romNew
〔1〕=C6、romNew〔2〕=−C6、romN
ew〔3〕=−C2、P=4となる。ここで、Pは登録
されたromNew〔j〕の数であり、新しい冗長のな
いリードオンリメモリのワード数となる。また、adr
sOldtoNew
〔0〕=0、adrsOldtoN
ew〔1〕=1、adrsOldtoNew〔2〕=
2、adrsOldtoNew〔3〕=3、adrsO
ldtoNew〔4〕=3、adrsOldtoNew
〔5〕=2、adrsOldtoNew〔6〕=1、a
drsOldtoNew〔7〕=0であり、これは、冗
長なリードオンリメモリ2のi番地に格納されていたデ
ータが新しい冗長のないリードオンリメモリのadrs
OldtoNew〔i〕番地に再格納されたことを示し
ている。
【0029】次に、図1のステップS12〜S15にお
いて、図2(b)に示すような、3to8デコーダ2
1、4個の2入力オア回路22−0〜22−3、4to
2エンコーダ23からなるアドレス変換回路と、冗長の
ない4ワードのリードオンリメモリ24とからなるメモ
リ回路20が構成される。この場合、ステップS14に
おけるmは2である。
【0030】このように、図2(a)に示すような冗長
なリードオンリメモリ2に対して本発明を適用するとに
より、図2(b)に示す冗長のないリードオンリメモリ
24と、3to8デコーダ21、4個の2入力オア回路
22−0〜22−3、4to2エンコーダ23からなる
アドレス変換回路を備えたメモリ回路20が構成され
る。
【0031】図2(a)において、たとえばアドレスと
して1(WA2=1、WA1=0、WA0=1)あるい
は6(WA2=1、WA1=1、WA0=0)が入力さ
れてきた場合、「C6」という値が係数信号線WCOE
に出力される。図2(b)のメモリ回路20においては
アドレス指定は変更されず、アドレスとして1(WA2
=0、WA1=0、WA0=1)あるいは6(WA2=
1、WA1=1、WA0=0)が入力されてきた場合、
3to8デコーダ21によりWDEC1あるいはWDE
C6のみがオンとなる。したがって、オア回路22−1
によりWOR1のみがオンとなる。そして、4to2エ
ンコーダ23によりWENC1=0、WENC0=1と
なり、4ワードリードオンリメモリ24の1番地が指定
され、「C6」という値が係数信号線WCOEに出力さ
れる。このことから、図2(b)の回路は図2(a)の
冗長な8ワードリードオンリメモリと全く等価な回路で
あることがわかる。
【0032】図2(a)ではリードオンリメモリの大き
さが8ワードであったのに対し、図2(b)では3to
8デコーダ21、4個の2入力オア回路22−0〜22
−3、および4to2エンコーダ23からなるアドレス
変換回路という余分な回路が追加されているが、リード
オンリメモリ24は4ワードで済み、全体として回路規
模は小さくなっている。その結果、図2(a)(図4)
におけるリードオンリメモリ(ROM)2を図2(b)
のメモリ回路20で置き換えることにより、図4の回路
規模を小さくできる。また、制御回路1と付加部分であ
る3to8デコーダ21、4個の2入力オア回路22−
0〜22−3、4to2エンコーダ23からなるアドレ
ス変換回路を1つの論理回路と考え、論理圧縮すること
により、さらに、回路規模を小さくできる。したがっ
て、16×16、64×64等のDCT用回路に本発明
を適用すれば効果的である。なお、論理圧縮とは、論理
回路を全く等価な性能の良い論理回路に置き換える変換
であり、たとえば、Synopsys Inc.のDe
sign Compilerという変換ソフトが知られ
ている。
【0033】以上説明したように、本実施例によれば、
冗長なリードオンリメモリのうち、同じ値のものを新し
く1つの番地の値として、よりワード数の小さい冗長の
ないリードオンリメモリを構成できる。
【0034】図3は、本発明方法を用いた設計の流れを
示す。本発明方法を用いた回路設計では、図3(a)に
示すように、冗長なリードオンリメモリを含んだ回路を
設計し、図3(b)に示すように、冗長なリードオンリ
メモリ部分を本発明を適用して等価な冗長のないリード
オンリメモリとデコーダ、オア回路、エンコーダに変換
し、図3(c)に示すように、この変換された回路どお
りにハードウェア化する。これにより、図7に示す設計
手順で作られる従来のハードウェアより回路規模の小さ
いハードウェアを実現できる。
【0035】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
冗長なメモリのうち、同じ値のものを新しく1つの番地
の値として、よりワード数が小さく冗長のないメモリを
構成できる。また、冗長なメモリを含んだ回路を設計し
た後、アドレス指定を変更することなく冗長のないメモ
リを用いた回路に改善することができ、この改善された
回路を実際にハードウェア化することで、回路規模の小
さいものを構成することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るリードオンリメモリのデータ作成
方法およびメモリ回路の構成方法を説明するためのフロ
ーチャートである。
【図2】本発明を適用した場合の具体例を説明するため
の図である。
【図3】本発明を適用した場合の設計の流れを説明する
ための図である。
【図4】一般的な内積演算回路の一例を示すブロック構
成図である。
【図5】図4の回路に適用される冗長なリードオンリメ
モリに格納されているデータを示す図である。
【図6】図4の回路の動作を説明するための図である。
【図7】従来の設計の流れを説明するための図である。
【符号の説明】
1…制御回路、 3…積和演算器 20…メモリ回路 21…3to8デコーダ 22−0〜22−3…2入力オア回路 23…4to2エンコーダ 24…4ワードリードオンリメモリ

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 複数の番地に同じデータが記録されるメ
    モリ回路において、 複数の番地のアクセスによって読み出されるデータにつ
    いて同一のものをあらかじめ共通する1つの番地に記録
    させたメモリと、 上記複数の番地のアドレス指定があったときに、アドレ
    ス指定を変更することなく上記1つの番地のデータにア
    クセス可能なアドレスに変換を行うアドレス変換回路と
    を有するメモリ回路。
  2. 【請求項2】 複数の番地に同じデータが記録されるメ
    モリ回路のアクセス方法において、 複数の番地の同一データを1つの番地に記録させ、 上記複数の番地のアドレス指定があったときに、アドレ
    ス指定を変更することなく上記1つの番地のデータにア
    クセス可能なアドレスに変換をするメモリ回路のアクセ
    ス方法。
  3. 【請求項3】 複数の番地に同一の第1のデータが格納
    されている第1のメモリのデータを入力とし、第2のメ
    モリのデータを出力するメモリのデータ作成方法におい
    て、 上記第1のメモリのデータのうち、複数の番地に存在す
    る上記第1のデータを、上記第2のメモリの1つの番地
    に割り当てることにより、上記第2のメモリのデータを
    作成していくメモリのデータ作成方法。
JP6380894A 1994-03-31 1994-03-31 メモリ回路およびそのアクセス方法、並びにメモリのデータ作成方法 Pending JPH07271662A (ja)

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