JPH11212768A - 対数値算出回路 - Google Patents
対数値算出回路Info
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- JPH11212768A JPH11212768A JP10011810A JP1181098A JPH11212768A JP H11212768 A JPH11212768 A JP H11212768A JP 10011810 A JP10011810 A JP 10011810A JP 1181098 A JP1181098 A JP 1181098A JP H11212768 A JPH11212768 A JP H11212768A
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- Japan
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- G—PHYSICS
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- G06F—ELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
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- G06F7/38—Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
- G06F7/48—Methods 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
- G06F7/544—Methods 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 for evaluating functions by calculation
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 デシベル値の演算を簡単な回路で高速に行
う。 【解決手段】 入力されてくるデータxの対数をとり、
デシベル値yを演算算出する。分離部10において、x
=a・2bの式に基づき、仮数値aと指数値bとに分け
る。aに対する対数値10・log10aをROM12か
ら読み出す。また、乗算器14で、bに対し2の対数に
ついての定数10・log102を乗算する。ROM12
から読み出されたaの対数値と、乗算器から出力される
b・10・log102を加算器16で加算し、デシベル
値yを得る。
う。 【解決手段】 入力されてくるデータxの対数をとり、
デシベル値yを演算算出する。分離部10において、x
=a・2bの式に基づき、仮数値aと指数値bとに分け
る。aに対する対数値10・log10aをROM12か
ら読み出す。また、乗算器14で、bに対し2の対数に
ついての定数10・log102を乗算する。ROM12
から読み出されたaの対数値と、乗算器から出力される
b・10・log102を加算器16で加算し、デシベル
値yを得る。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】入力されてくるデータxの対
数値yを演算算出するデシベル値算出回路、特にデータ
x=a・2bの式に基づき、仮数値aと指数値bに分け
て演算算出するものに関する。
数値yを演算算出するデシベル値算出回路、特にデータ
x=a・2bの式に基づき、仮数値aと指数値bに分け
て演算算出するものに関する。
【0002】
【従来の技術】従来より、オーディオデータや画像デー
タの記憶や伝送においては、データを符号化して圧縮す
る処理が行われる。このような処理の際にデータの対数
をとりデシベル値の計算が行われる場合がある。例え
ば、このデータの符号化圧縮処理には、通常データに対
して所定のビット数を割り当てて、量子化する処理が含
まれる。そして、量子化ビット数の割当の際に、信号レ
ベルを参照することがよく行われ、この場合データのデ
シベル値の計算が必要になる。
タの記憶や伝送においては、データを符号化して圧縮す
る処理が行われる。このような処理の際にデータの対数
をとりデシベル値の計算が行われる場合がある。例え
ば、このデータの符号化圧縮処理には、通常データに対
して所定のビット数を割り当てて、量子化する処理が含
まれる。そして、量子化ビット数の割当の際に、信号レ
ベルを参照することがよく行われ、この場合データのデ
シベル値の計算が必要になる。
【0003】入力データ値をx、デシベル値をyとした
とき、デシベル値の計算は、 y=α・log10x という対数計算により、行われる。ここで、αは10ま
たは20などの定数である。
とき、デシベル値の計算は、 y=α・log10x という対数計算により、行われる。ここで、αは10ま
たは20などの定数である。
【0004】従来は、このような計算は、マイクロコン
ピュータにより、ソフト的に演算算出していた。
ピュータにより、ソフト的に演算算出していた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、このような演
算をソフト的に行うと、時間がかかるという問題があっ
た。特に、MD(ミニ・ディスク)などの録音再生装置
などでは、このようなデータ処理を行う回路を1つの集
積回路にまとめたいという要望があり、その場合には回
路全体を簡単な回路で形成すると共に、演算を十分高速
で行いたい。そこで、演算のための回路をハードで構成
すると共に、この回路構成を簡単なものにしたいという
要望がある。
算をソフト的に行うと、時間がかかるという問題があっ
た。特に、MD(ミニ・ディスク)などの録音再生装置
などでは、このようなデータ処理を行う回路を1つの集
積回路にまとめたいという要望があり、その場合には回
路全体を簡単な回路で形成すると共に、演算を十分高速
で行いたい。そこで、演算のための回路をハードで構成
すると共に、この回路構成を簡単なものにしたいという
要望がある。
【0006】本発明は、上記課題に鑑みなされたもので
あり、比較的簡単な小規模の回路で上記演算を行うこと
ができる復号化装置を提供することを目的とする。
あり、比較的簡単な小規模の回路で上記演算を行うこと
ができる復号化装置を提供することを目的とする。
【0007】
【課題を解決するための手段】本発明は、入力されてく
るデータxの対数値yを算出する対数値算出回路であっ
て、x=a・2bの式に基づき、上記データxを仮数値
aと指数値bとに分ける分離部と、上記仮数値aに対応
して予め決定した対数値を複数個記憶するテーブルと、
上記指数値bに2の対数値の整数倍の定数値を乗算する
乗算器と、上記仮数値aに基づいて上記テーブルから選
択的に読み出された対数値と、上記乗算器から出力され
る乗算値とを加算する加算器と、を有することを特徴と
する。
るデータxの対数値yを算出する対数値算出回路であっ
て、x=a・2bの式に基づき、上記データxを仮数値
aと指数値bとに分ける分離部と、上記仮数値aに対応
して予め決定した対数値を複数個記憶するテーブルと、
上記指数値bに2の対数値の整数倍の定数値を乗算する
乗算器と、上記仮数値aに基づいて上記テーブルから選
択的に読み出された対数値と、上記乗算器から出力され
る乗算値とを加算する加算器と、を有することを特徴と
する。
【0008】このように、入力データxについて、仮数
値aと指数値bに分けて取り扱う。これによって、RO
M12は、log10aに関するテーブルを記憶しておけ
ばよく、かなり小さなものでよい。また、指数値bにつ
いては、乗算器において定数n・log102(nは整
数)と乗算する。そして、ROMからの出力と、乗算器
の出力とを加算器において加算することで、計算結果y
を得ることができる。従って、小さなテーブルと、乗算
と加算を1回ずつ行えばよく、回路を簡単にして、高速
の演算が行える。
値aと指数値bに分けて取り扱う。これによって、RO
M12は、log10aに関するテーブルを記憶しておけ
ばよく、かなり小さなものでよい。また、指数値bにつ
いては、乗算器において定数n・log102(nは整
数)と乗算する。そして、ROMからの出力と、乗算器
の出力とを加算器において加算することで、計算結果y
を得ることができる。従って、小さなテーブルと、乗算
と加算を1回ずつ行えばよく、回路を簡単にして、高速
の演算が行える。
【0009】また、本発明の好適な態様によれば、上記
分離部は、固定小数点で表される上記データxを浮動小
数点に変換する変換手段を含むことを特徴とする。
分離部は、固定小数点で表される上記データxを浮動小
数点に変換する変換手段を含むことを特徴とする。
【0010】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態(以下
実施形態という)について、図面に基づいて説明する。
実施形態という)について、図面に基づいて説明する。
【0011】図1は、実施形態の装置の全体構成を示す
ブロック図である。入力データxは、分離部10に入力
され、x=a・2bに従い、仮数値aと、指数値bに分
離される。分離部10は、入力データxが浮動小数点デ
ータである場合には、仮数値aと、指数値bとを単に分
離するだけである。固定小数点データの場合には、この
分離部10において、固定小数点から浮動小数点への変
換を行った後、仮数値aと指数値bとに分離する。一般
的な浮動小数点表示の場合、aの値は、1>a≧0.5
の間になるように指数値bの値を選択する。しかし、b
の選択の仕方によっては、aをこれ以外の範囲とするこ
ともできるが、この場合もaの最大値が最小値の2倍未
満となるようにする必要がある。
ブロック図である。入力データxは、分離部10に入力
され、x=a・2bに従い、仮数値aと、指数値bに分
離される。分離部10は、入力データxが浮動小数点デ
ータである場合には、仮数値aと、指数値bとを単に分
離するだけである。固定小数点データの場合には、この
分離部10において、固定小数点から浮動小数点への変
換を行った後、仮数値aと指数値bとに分離する。一般
的な浮動小数点表示の場合、aの値は、1>a≧0.5
の間になるように指数値bの値を選択する。しかし、b
の選択の仕方によっては、aをこれ以外の範囲とするこ
ともできるが、この場合もaの最大値が最小値の2倍未
満となるようにする必要がある。
【0012】そして、仮数値aは、ROM12にアドレ
スとして供給される。このROM12には、10・lo
g10aの値がテーブルとなって入っている。ここで、こ
のテーブルは、仮数値aのビット数(精度)などによっ
て、その大きさが変化するが、これは予めシステムによ
って決定される。そこで、システムに応じて必要なデー
タがROM12に記憶されている。このようにして、R
OM12からは、入力されてくる仮数値aに応じて、1
0・log10aの値が出力される。
スとして供給される。このROM12には、10・lo
g10aの値がテーブルとなって入っている。ここで、こ
のテーブルは、仮数値aのビット数(精度)などによっ
て、その大きさが変化するが、これは予めシステムによ
って決定される。そこで、システムに応じて必要なデー
タがROM12に記憶されている。このようにして、R
OM12からは、入力されてくる仮数値aに応じて、1
0・log10aの値が出力される。
【0013】一方、分離部10で得られた指数値bは、
乗算器14に供給される。この乗算器14には、10・
log102が供給されており、この乗算器14において
両者の乗算が行われる。従って、この乗算器14から
は、b・10・log102が出力される。なお、10・
log102は、約3.0の定数であり、システムに応じ
た精度で供給される。
乗算器14に供給される。この乗算器14には、10・
log102が供給されており、この乗算器14において
両者の乗算が行われる。従って、この乗算器14から
は、b・10・log102が出力される。なお、10・
log102は、約3.0の定数であり、システムに応じ
た精度で供給される。
【0014】そして、ROM12から出力される10・
log10aと乗算器14から出力されるb・10・lo
g102は、加算器16に入力され、ここで加算される。
従って、この加算器16の出力には、 10・log10a+b・10・log102=10log
10a・2b=10log10x=y が得られる。
log10aと乗算器14から出力されるb・10・lo
g102は、加算器16に入力され、ここで加算される。
従って、この加算器16の出力には、 10・log10a+b・10・log102=10log
10a・2b=10log10x=y が得られる。
【0015】このように、本実施形態によれば、入力デ
ータxについて、仮数値aと指数値bに分けて取り扱
う。これによって、ROM12は、10log10aに関
するテーブルを記憶しておけばよく、かなり小さなもの
でよい。また、指数値bについては、乗算器14におい
て定数10・log102と乗算する。そして、ROM1
2からの出力と、乗算器14の出力とを加算器16にお
いて加算することで、計算結果yを得ることができる。
従って、小さなテーブルと、乗算と加算を1回ずつ行え
ばよく、回路を簡単にして、高速の演算が行える。
ータxについて、仮数値aと指数値bに分けて取り扱
う。これによって、ROM12は、10log10aに関
するテーブルを記憶しておけばよく、かなり小さなもの
でよい。また、指数値bについては、乗算器14におい
て定数10・log102と乗算する。そして、ROM1
2からの出力と、乗算器14の出力とを加算器16にお
いて加算することで、計算結果yを得ることができる。
従って、小さなテーブルと、乗算と加算を1回ずつ行え
ばよく、回路を簡単にして、高速の演算が行える。
【0016】例えば、入力データxが浮動小数点データ
であり、仮数値aが1≦a<2の範囲にあるとする。そ
して、入力データがx=01000110が入力されて
きたとする。ここで、このデータxは、仮数値a=01
0001であり、指数値b=10である。仮数値aは、
小数点の位置が、4桁目と5桁目との間であり、01.
0001を意味しており、10進では、a=1.062
5である。一方、指数値bは10進でb=2である。従
って、入力データxを10進で表せば、x=01000
110=1.0625×22=4.25である。
であり、仮数値aが1≦a<2の範囲にあるとする。そ
して、入力データがx=01000110が入力されて
きたとする。ここで、このデータxは、仮数値a=01
0001であり、指数値b=10である。仮数値aは、
小数点の位置が、4桁目と5桁目との間であり、01.
0001を意味しており、10進では、a=1.062
5である。一方、指数値bは10進でb=2である。従
って、入力データxを10進で表せば、x=01000
110=1.0625×22=4.25である。
【0017】このような入力データx=0100011
0が入力されてくると、分離部10において、a=01
0001とb=10に分離される。そして、aがROM
12に入力され、対応する値00.01=0.25が出
力される。
0が入力されてくると、分離部10において、a=01
0001とb=10に分離される。そして、aがROM
12に入力され、対応する値00.01=0.25が出
力される。
【0018】一方、b=10は、乗算器14に供給さ
れ、ここでlog102=11.00と乗算され、11
0.00が出力される。そして、加算器16において、
加算が行われ、y=110.01が出力される。この1
10.01=6.25であり、数表などから求められる
10・log104.25≒6.28とかなり近い値であ
る。
れ、ここでlog102=11.00と乗算され、11
0.00が出力される。そして、加算器16において、
加算が行われ、y=110.01が出力される。この1
10.01=6.25であり、数表などから求められる
10・log104.25≒6.28とかなり近い値であ
る。
【0019】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
入力データxについて、仮数値aと指数値bとに分けて
取り扱う。これによって、10・log10aに関するテ
ーブルを記憶しておけば、このテーブルからの出力と、
定数10・log102と指数値bを乗算した値との加算
で計算結果を得ることができる。従って、小さなテーブ
ルと、乗算と加算を1回ずつ行えばよく、回路を簡単に
して、高速の演算が行える。
入力データxについて、仮数値aと指数値bとに分けて
取り扱う。これによって、10・log10aに関するテ
ーブルを記憶しておけば、このテーブルからの出力と、
定数10・log102と指数値bを乗算した値との加算
で計算結果を得ることができる。従って、小さなテーブ
ルと、乗算と加算を1回ずつ行えばよく、回路を簡単に
して、高速の演算が行える。
【図1】 実施形態の回路の構成を示すブロック図であ
る。
る。
10 分離部、12 ROM、14 乗算器、16 加
算器。
算器。
Claims (2)
- 【請求項1】 入力されてくるデータxの対数値yを算
出する対数値算出回路であって、 x=a・2bの式に基づき、上記データxを仮数値aと
指数値bとに分ける分離部と、 上記仮数値aに対応して予め決定した対数値を複数個記
憶するテーブルと、 上記指数値bに2の対数値の整数倍の定数値を乗算する
乗算器と、 上記仮数値aに基づいて上記テーブルから選択的に読み
出された対数値と、上記乗算器から出力される乗算値と
を加算する加算器と、 を有することを特徴とする対数値算出回路。 - 【請求項2】 上記分離部は、固定小数点で表される上
記データxを浮動小数点に変換する変換手段を含むこと
を特徴とする請求項1に記載の対数値算出回路。
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10011810A JPH11212768A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 対数値算出回路 |
US09/233,661 US6345285B1 (en) | 1998-01-23 | 1999-01-19 | Logarithmic value calculation circuit |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10011810A JPH11212768A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 対数値算出回路 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH11212768A true JPH11212768A (ja) | 1999-08-06 |
Family
ID=11788187
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10011810A Pending JPH11212768A (ja) | 1998-01-23 | 1998-01-23 | 対数値算出回路 |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US6345285B1 (ja) |
JP (1) | JPH11212768A (ja) |
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002014700A (ja) * | 2000-06-30 | 2002-01-18 | Canon Inc | 音声信号処理方法、装置および記憶媒体 |
WO2003009129A1 (en) * | 2001-07-16 | 2003-01-30 | Qualcomm Incorporated | Digital voltage amplifier with logarithmic and exponential conversion |
WO2003009128A3 (en) * | 2001-07-16 | 2003-09-25 | Qualcomm Inc | Logarithmic lookup tables |
JP2005184847A (ja) * | 2003-12-23 | 2005-07-07 | Lucent Technol Inc | 送信器内で閉ループ・ゲイン制御を提供する際に利用可能なデジタル検出器 |
CN112740171A (zh) * | 2018-09-19 | 2021-04-30 | 赛灵思公司 | 乘法和累加电路 |
CN113721886A (zh) * | 2020-05-25 | 2021-11-30 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 对数计算方法及对数计算电路 |
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US6678710B1 (en) * | 2000-11-03 | 2004-01-13 | Sun Microsystems, Inc. | Logarithmic number system for performing calculations in a processor |
US7016541B2 (en) * | 2002-07-23 | 2006-03-21 | Shih-Zheng Kuo | Image processing method for facilitating data transmission |
US7085421B2 (en) * | 2002-08-05 | 2006-08-01 | Shih-Zheng Kuo | Image processing method for facilitating data transmission |
US7395300B2 (en) * | 2004-01-27 | 2008-07-01 | Broadcom Corporation | System, and method for calculating product of constant and mixed number power of two |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0572695A1 (en) * | 1992-06-03 | 1993-12-08 | International Business Machines Corporation | A digital circuit for calculating a logarithm of a number |
US5642305A (en) * | 1995-01-31 | 1997-06-24 | Motorola, Inc. | Logarithm/inverse-logarithm converter and method of using same |
US5600581A (en) * | 1995-02-22 | 1997-02-04 | Motorola, Inc. | Logarithm/inverse-logarithm converter utilizing linear interpolation and method of using same |
US5629884A (en) * | 1995-07-28 | 1997-05-13 | Motorola, Inc. | Log converter utilizing offset and method of use thereof |
US5933360A (en) * | 1996-09-18 | 1999-08-03 | Texas Instruments Incorporated | Method and apparatus for signal compression and processing using logarithmic differential compression |
US5951629A (en) * | 1997-09-15 | 1999-09-14 | Motorola, Inc. | Method and apparatus for log conversion with scaling |
-
1998
- 1998-01-23 JP JP10011810A patent/JPH11212768A/ja active Pending
-
1999
- 1999-01-19 US US09/233,661 patent/US6345285B1/en not_active Expired - Lifetime
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WO2003009129A1 (en) * | 2001-07-16 | 2003-01-30 | Qualcomm Incorporated | Digital voltage amplifier with logarithmic and exponential conversion |
WO2003009128A3 (en) * | 2001-07-16 | 2003-09-25 | Qualcomm Inc | Logarithmic lookup tables |
US6950841B2 (en) | 2001-07-16 | 2005-09-27 | Qualcomm Incorporated | Logarithmic lookup tables |
JP2005184847A (ja) * | 2003-12-23 | 2005-07-07 | Lucent Technol Inc | 送信器内で閉ループ・ゲイン制御を提供する際に利用可能なデジタル検出器 |
CN112740171A (zh) * | 2018-09-19 | 2021-04-30 | 赛灵思公司 | 乘法和累加电路 |
CN112740171B (zh) * | 2018-09-19 | 2024-03-08 | 赛灵思公司 | 乘法和累加电路 |
CN113721886A (zh) * | 2020-05-25 | 2021-11-30 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 对数计算方法及对数计算电路 |
CN113721886B (zh) * | 2020-05-25 | 2024-08-27 | 瑞昱半导体股份有限公司 | 对数计算电路的操作方法及对数计算电路 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
US6345285B1 (en) | 2002-02-05 |
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