JPH11110212A - データ処理装置 - Google Patents

データ処理装置

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JPH11110212A
JPH11110212A JP9270944A JP27094497A JPH11110212A JP H11110212 A JPH11110212 A JP H11110212A JP 9270944 A JP9270944 A JP 9270944A JP 27094497 A JP27094497 A JP 27094497A JP H11110212 A JPH11110212 A JP H11110212A
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JP
Japan
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instruction
data
control
circuit
arithmetic
Prior art date
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Application number
JP9270944A
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English (en)
Inventor
Takashi Taniguchi
隆志 谷口
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Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 命令発行部からの命令供給に要する配線数を
削減し、デジタル信号処理等のデータ処理に好適なデー
タ処理装置における制御回路を提供する。 【解決手段】 演算処理ブロックに命令を発行する命令
供給回路と、前記命令を入力しスキャンクロックにより
順次命令データを移動するシフトレジスタと、前記シフ
トレジスタの個々のレジスタの出力をデコードし制御信
号を生成する制御信号生成回路と、前記制御信号により
制御される演算回路により構成する。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタル信号処理
等のデータ処理に好適な演算器の構成を柔軟に変更可能
なデータ処理装置における制御回路に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、デジタル信号処理等の処理回路と
しては、デジタルデータを入力とする演算回路を処理の
順に縦続接続して構成する方法がある。この方法は、一
般にハードワイアド論理と呼ばれ、処理単位としてデー
タの流れに合わせて回路構成を固定して使われる。した
がって、この構成では処理の機能が限られる。
【0003】また、プログラマブルに処理を行うDSP
を用いる方法がある。この方法では、汎用的な演算器
に、それを制御するための命令を記述したプログラムを
供給し制御し、処理の柔軟性を高めている。
【0004】また、デジタル信号処理等の処理回路とし
て、信号処理の種類によって演算器の処理モードや接続
を柔軟に再構成する方法がある。これは、デジタル信号
処理で必要とされる演算器やデータメモリ等をバスやセ
レクタにより複数接続して配置し、実行する信号処理内
容、例えば画像圧縮あるいは画像描画などによって、演
算器の接続関係や個々のの演算器の演算モードを変更す
ることにより、所望の演算処理を実現するものである。
【0005】以上のような信号処理回路において、個々
の演算処理ブロックへの処理命令の伝達は、各処理ブロ
ックに対し命令を発行する命令供給回路からバスあるい
は信号配線により接続して行われる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
ような命令の演算処理ブロックへの伝達が、バスあるい
は信号配線により行われる方式では、その転送に多くの
配線を必要とし、したがって必要な配線面積を増加させ
る。また、バス配線を用いて1つの命令発行部から複数
の演算処理ブロックへ制御命令を伝達する場合には、バ
スの配線長が非常に大きくなりこれにともない配線容量
が増大する。この配線長の増大は、信号の遅延や消費電
力の増大を引き起こす。
【0007】本発明は上記問題点に鑑み、命令発行部か
らの命令供給に要する配線数を削減し、デジタル信号処
理等のデータ処理に好適なデータ処理装置における制御
回路を提供するものである。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記課題を達成するた
め、本発明の第1のデータ処理装置は、演算処理ブロッ
クに命令を発行する命令供給回路と、前記命令を入力し
スキャンクロックにより順次命令データを移動するシフ
トレジスタと、前記シフトレジスタの個々のレジスタの
出力をデコードし制御信号を生成する制御信号生成回路
と、前記制御信号により制御される演算回路とを有する
データ処理装置である。
【0009】また、本発明の第2のデータ処理装置は、
演算処理ブロックに命令を発行する命令供給回路と、前
記命令を入力しスキャンクロックにより順次命令データ
を移動するシフトレジスタと、前記シフトレジスタの個
々のレジスタの出力を入力制御クロックにより格納する
制御命令レジスタと、前記制御命令レジスタの出力をデ
コードし制御信号を生成する制御信号生成回路と、前記
制御信号により制御される演算回路とを有するデータ処
理装置である。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施例について図
を参照して説明する。
【0011】図1は、本発明の第1の実施例におけるデ
ータ処理装置の概略構成を示す図である。図1におい
て、101は制御命令供給回路、102は演算処理ブロ
ック、103は制御回路、104はデータメモリ、10
5は演算回路である。また、演算回路105の内部に
は、加算器AUや乗算器MULあるいは選択回路などの
回路を複数あり、それぞれ結合されている。さらに、1
06〜108も演算処理ブロックであり、演算処理ブロ
ック102と同様に、内部に制御回路、データメモリ、
演算回路等を有している。ここで、それぞれの演算ブロ
ック内部の構成は、必ずしも同一でなくてもよい。ま
た、SCKはスキャンクロック、SIはスキャン入力端
子、SOはスキャン出力端子である。
【0012】また、図2は、図1の制御回路103の内
部の構成を示す回路図である。図2において、200は
制御回路であり、図1における制御回路103に対応す
る。また、210は制御命令レジスタであり、211〜
214はDフリップフロップであり、シフトレジスタ状
に接続されている。また、220は制御信号生成論理回
路であり、制御命令レジスタ210の個々のDフリップ
フロップ211〜214から出力された信号を入力と
し、演算回路の内部回路を制御する信号を生成する。ま
た、図1における他の演算処理ブロック106〜108
に対しても、それぞれのデータメモリや演算回路の構成
に対応した、図2の制御回路の構成と同じような制御回
路が含まれている。
【0013】これらの回路の動作を説明すると、制御命
令供給回路101から演算処理ブロックを動作させる制
御命令を発行する。この場合に、命令の供給は各演算ブ
ロック102および106〜108の処理を指定する命
令データを一連のデータとしてスキャンして供給する。
すなわち、まず、演算処理ブロック108に対する命令
データを演算処理ブロック102の制御回路に1ビット
ずつ供給し、次に演算処理ブロック107に対する命令
データというように順次供給し、最後に演算処理ブロッ
ク102の演算命令を供給する。このとき、演算ブロッ
ク102の制御回路は、図2のように構成されており、
スキャンクロックSCKを印加することにより、スキャ
ン入力端子SIから入力された命令データは、1クロッ
ク毎にシフトされて移動していき、最後にスキャン出力
端子SOから出力され、次に接続されている演算処理ブ
ロック106に命令データが入力する。この場合にも、
図2の制御回路と同様の構成により、命令データがスキ
ャンされて移動する。このようにして、最初に入力され
た命令データが、最終段に接続された演算処理ブロック
108の制御回路の制御命令レジスタに格納された時点
で、すべての演算処理ブロックの制御命令レジスタに所
定の制御命令が格納される。ここで、スキャンクロック
SCKの印加を停止し演算処理を行う。すなわち、それ
ぞれの演算処理ブロックにおいて、制御命令レジスタに
設定された制御命令データを制御信号生成論理回路22
0によりデコードなどにより制御信号を生成し、データ
メモリ104あるいは演算回路105に供給する。ここ
で生成される信号は、各加算器AUや乗算器MULの入
出力部に接続された選択回路の制御信号や各加算器A
U、乗算器MULなどのの動作モードを設定するための
信号であり、さらに、データメモリのアドレスやその制
御信号などである。これらの制御信号により、予めデー
タメモリ104に格納されたデータを演算回路105に
供給し、必要な演算処理を行い、その結果をデータメモ
リに格納し、必要に応じてデータメモリなどから結果デ
ータ読み出す(データの読み出し経路は図示していな
い)。別の処理を行う場合には、制御命令供給回路10
1からスキャンクロックを用いてシフト転送して再度命
令データを供給して、各演算処理ブロックの構成を変更
して処理を開始する。
【0014】以上のような構成にすることにより、演算
処理ブロックの命令データを転送するための配線経路が
最小となり、また、命令データを供給する順序も自由に
設定できるため、各演算処理ブロックの配置にあわせて
最短で命令データ供給経路を決定できるため配線面積を
削減でき、さらに配線遅延を最小限にできる。
【0015】図3は、本発明の第2の実施例におけるデ
ータ処理装置の概略構成を示す図である。図3におい
て、301は制御命令供給回路、302は演算処理ブロ
ック、303は制御回路、304はデータメモリ、30
5は演算回路である。また、演算回路305の内部に
は、加算器AUや乗算器MULあるいは選択回路などの
回路を複数あり、それぞれ結合されている。さらに、3
06〜308も演算処理ブロックであり、演算処理ブロ
ック302と同様に、内部に制御回路、データメモリ、
演算回路等を有している。ここで、それぞれの演算ブロ
ック内部の構成は、必ずしも同一でなくてもよい。ま
た、SCKはスキャンクロック、CCKは制御クロッ
ク、SIはスキャン入力端子、SOはスキャン出力端子
である。
【0016】また、図4は、図3の制御回路303の内
部の構成を示す回路図である。図4において、400は
制御回路であり、図3における制御回路303に対応す
る。また、410はスキャンレジスタであり、411〜
414はDフリップフロップであり、シフトレジスタ状
に接続されている。また、420は制御命令レジスタで
あり、421〜424はDフリップフロップであり、ス
キャンレジスタ410からの出力が接続されている。ま
た、430は制御信号生成論理回路であり、制御命令レ
ジスタ420の個々のDフリップフロップ421〜42
4から出力された信号を入力とし、演算回路の内部回路
を制御する信号を生成する。
【0017】これらの回路の動作を説明すると、まず、
図3の制御命令供給回路301から演算処理ブロックを
動作させる制御命令を発行する。この場合に、前記第1
の実施例で説明したように、命令の供給は各演算ブロッ
ク302および306〜308の処理を指定する命令デ
ータを一連のデータとしてスキャンして供給する。この
とき、演算ブロック302の制御回路は、図4のように
構成されており、命令データはスキャン入力端子SIか
らスキャンレジスタ410に入力され、スキャンクロッ
クSCKを印加することにより、1クロック毎にシフト
されて移動していき、最後にスキャン出力端子SOから
出力され、次に接続されている演算処理ブロック306
に命令データが入力する。以下同様にして、命令データ
がスキャンされて移動する。このようにして、全ての演
算処理ブロックのスキャンレジスタに命令データが到達
し格納された時点で、スキャンクロックを停止し、制御
クロックCCKを1クロックだけ動作させて、それぞれ
の演算処理ブロックの制御回路400内のスキャンレジ
スタ410に格納された命令データを制御命令レジスタ
420に転送する。次に、それぞれの演算処理ブロック
において、制御命令レジスタ420に設定された制御命
令データを制御信号生成論理回路430によりデコード
などをおこない制御信号を生成し、図3のデータメモリ
304あるいは演算回路305に供給し、第1の実施例
で説明したように演算処理を開始する。命令データを、
スキャンレジスタ410から制御命令レジスタ420に
転送した後は、スキャンレジスタ410の内容は不要と
なるので、次のデータ演算処理に必要な新しい命令デー
タを再度制御命令供給回路301から発行し、スキャン
レジスタに命令データを格納しておくことができる。
【0018】以上のような構成にすることにより、演算
処理ブロックの命令データを転送するための配線経路が
最小となり、また、命令データを供給する順序も自由に
設定できるため、各演算処理ブロックの配置にあわせて
最短で命令データ供給経路を決定できるため配線面積を
削減でき、さらに配線遅延を最小限にできる。また、第
1の実施例の構成では、1組の制御命令データによる演
算処理を行っている時は、スキャンクロックSCKを停
止しておく必要があったが、第2の実施例の構成におい
ては1組の制御命令データによる演算処理と並行して、
次に行うべき演算処理の制御命令データをスキャン入力
を開始することができる。したがって、現在実行中の演
算処理を終了までに、次の制御命令データのスキャン入
力を完了しておくことにより、すぐに次の演算処理を開
始することができる。
【0019】なお、以上の説明では、スキャンを1ビッ
トとして説明したが、2ビットあるいはそれ以上のビッ
ト幅として接続しても同様の効果が得られ、そうするこ
とにより制御命令データを充填する時間を短縮すること
ができる。また、複数の制御命令レジスタを用いて複数
の制御命令を格納しておく構成構成にすることもでき
る。
【0020】
【発明の効果】本発明の第1の実施例のデータ処理装置
においては、演算処理ブロックの命令データを転送する
ための配線経路が最小となり、また、命令データを供給
する順序も自由に設定できるため、各演算処理ブロック
の配置にあわせて最短で命令データ供給経路を決定でき
るため配線面積を削減でき、さらに配線遅延を最小限に
できる。
【0021】また、本発明の実施例2のデータ処理装置
においては、第1の実施例の場合と同様の効果を有し、
さらに、第1の実施例の構成では、1組の制御命令デー
タによる演算処理を行っている時は、スキャンクロック
SCKを停止しておく必要があったが、第2の実施例の
構成においては1組の制御命令データによる演算処理と
並行して、次に行うべき演算処理の制御命令データをス
キャン入力を開始することができる。したがって、現在
実行中の演算処理を終了までに、次の制御命令データの
スキャン入力を完了しておくことにより、すぐに次の演
算処理を開始することができる。
【0022】また、スキャンを2ビットあるいはそれ以
上のビット幅として接続しても同様の効果が得られ、そ
うすることにより制御命令データを充填する時間を短縮
することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施例演算装置の概略構成を示す
【図2】本発明の第1の実施例に制御回路の構成を示す
【図3】本発明の第2実施例演算装置の概略構成を示す
【図4】本発明の第2の実施例に制御回路の構成を示す
【符号の説明】
101,301 制御命令供給回路 102,106〜108,302,306〜308 演
算処理ブロック 103,200,303,400 制御回路 104,304 データメモリ 105,305 演算回路 210,420 制御命令レジスタ 410 スキャンレジスタ 211〜214,411〜414,421〜424 D
フリップフロップ 220,430 制御信号生成論理回路

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 演算処理ブロックに命令を発行する命令
    供給回路と、演算処理部を有し、 前記演算処理部は、 前記命令を入力しスキャンクロックにより順次命令デー
    タを移動するシフトレジスタと、前記シフトレジスタの
    個々のレジスタの出力をデコードし制御信号を生成する
    制御信号生成回路と、 前記制御信号により制御される演算処理回路よりなる演
    算処理ブロックであることを特徴とするデータ処理装
    置。
  2. 【請求項2】 請求項1に記載の演算処理部は、複数の
    演算処理ブロックより構成され、各前記演算処理ブロッ
    クの全ての前記命令シフトレジスタが一連に接続されて
    いることを特徴とするデータ処理装置。
  3. 【請求項3】 演算処理ブロックに命令を発行する命令
    供給回路と、演算処理部を有し、 前記演算処理部は、 前記命令を入力しスキャンクロックにより順次命令デー
    タを移動するシフトレジスタと、 前記シフトレジスタの個々のレジスタの出力を入力制御
    クロックにより格納する制御命令レジスタと、 前記制御命令レジスタの出力をデコードし制御信号を生
    成する制御信号生成回路と、 前記制御信号により制御される演算処理回路よりなる演
    算処理ブロックであることを特徴とするデータ処理装
    置。
  4. 【請求項4】 請求項3に記載の演算処理部は、複数の
    演算処理ブロックより構成され、各前記演算処理ブロッ
    クの全ての前記命令シフトレジスタが一連に接続されて
    いることを特徴とするデータ処理装置。
JP9270944A 1997-10-03 1997-10-03 データ処理装置 Pending JPH11110212A (ja)

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JP9270944A JPH11110212A (ja) 1997-10-03 1997-10-03 データ処理装置

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JP9270944A JPH11110212A (ja) 1997-10-03 1997-10-03 データ処理装置

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JP9270944A Pending JPH11110212A (ja) 1997-10-03 1997-10-03 データ処理装置

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