JPS60110038A - Digital arithmetic device - Google Patents

Digital arithmetic device

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Publication number
JPS60110038A
JPS60110038A JP58217749A JP21774983A JPS60110038A JP S60110038 A JPS60110038 A JP S60110038A JP 58217749 A JP58217749 A JP 58217749A JP 21774983 A JP21774983 A JP 21774983A JP S60110038 A JPS60110038 A JP S60110038A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
input
arithmetic
output
delay
Prior art date
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Pending
Application number
JP58217749A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Ranya Takatsuki
高槻 蘭也
Tadashi Fukushima
忠 福島
Yoshiki Kobayashi
芳樹 小林
Tadaaki Bando
忠秋 坂東
Masaharu Takazawa
高沢 正治
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Engineering Co Ltd
Hitachi Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Engineering Co Ltd, Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Engineering Co Ltd
Priority to JP58217749A priority Critical patent/JPS60110038A/en
Publication of JPS60110038A publication Critical patent/JPS60110038A/en
Pending legal-status Critical Current

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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • 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

Abstract

PURPOSE:To increase the number of data combinations to be supplied to an arithmetic circuit by using one of two pairs of unidirectional shift registers serving as data input parts as bidirectional shift registers. CONSTITUTION:A shift register 101 consists of two delay circuits 1, and the input of a delay circuit of the preceding stage is received from an input signal A. While the output of said delay circuit is supplied to a delay circuit of the next stage as well as to an arithmetic circuit 2 or the preceding stage. While the input of the circuit 1 is supplied only to the arithmetic circuit 2 of the next stage. A shift register 102 consists of two delay circuits 1 and two selection circuits 4. The input of the circuit 4 of the preceding stage is received from an input signal B and the output of the circuit 1 of the next stage and used as the input of the circuit 1 of the preceding stage. The output of the circuit 2 is supplied to an arithmetic circuit 3, and the output of the circuit 3 is turned into an output signal 21 and delivered to the outside.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の利用分野〕 本発明は、ディジタル演算を行なうディジタル演算回路
の構成に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Application of the Invention] The present invention relates to the configuration of a digital arithmetic circuit that performs digital arithmetic operations.

〔発明の背景〕[Background of the invention]

第1図に示すディジタル演算装置の回路構成は、画像処
理プロセッサの1部として使用されている。
The circuit configuration of the digital arithmetic device shown in FIG. 1 is used as a part of an image processing processor.

第1図のディジタル演算装置は一遅延回路1を八個と二
人力の演算回路2を四個と凹入力の演算回路3の一個か
ら成っており、各々の遅延回路1は一本の同期信号13
に同期がとられている。従来、第1図の演算回路で、第
2図に示す、主走査が左から右、副走査が上から下へ走
査するラスク走査画像入力方式により送られてくる画素
データについて、2×2の非線形近傍演算を実現しよう
とした場合、第1図の↓算装置二組と画像キーター行分
の遅延回路5を一ケと遅延回路1の二ケを第2図に示す
ように接続し、・各々の遅延回路を1本の同期信竺号1
3で接続し、演、算装置内の演算回路も図示のように設
定しなければならない。このようにラスク走査により送
られてくる画像データについて、非線形近傍演算を実現
させるためには、二組の演算装置を使用しなければなら
ないという欠点があった。
The digital arithmetic device shown in FIG. 1 consists of eight delay circuits 1, four two-manpower arithmetic circuits 2, and one concave input arithmetic circuit 3, and each delay circuit 1 receives one synchronizing signal. 13
are synchronized. Conventionally, the arithmetic circuit shown in Fig. 1 processes 2x2 pixel data sent by the rask scan image input method shown in Fig. 2, in which main scanning scans from left to right and sub-scanning scans from top to bottom. When trying to realize a nonlinear neighborhood operation, connect the two sets of ↓ calculation devices shown in Fig. 1, one delay circuit 5 for the image keytar row, and two delay circuits 1 as shown in Fig. 2. Each delay circuit is connected to one synchronous signal signal 1.
3, and the arithmetic circuit in the arithmetic device must also be set as shown. In order to perform nonlinear neighborhood calculations on image data sent by rask scanning in this manner, there is a drawback that two sets of calculation devices must be used.

なお、図中11.12は入力信号、21は出力信号であ
る。
In the figure, 11 and 12 are input signals, and 21 is an output signal.

〔発明の目的〕[Purpose of the invention]

本発明の目的は、従来のディジタル演算装置では、実現
できなかった演算を実男可−能とする演算装置を提供す
るにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an arithmetic device that can perform operations that have not been possible with conventional digital arithmetic devices.

〔発明の概要〕[Summary of the invention]

本発明はそのデータ入力部である二組の単方向シフトレ
ジスタの一組を双方向シフト・レジスタとすることによ
り、演算回路に入力されるデータの組み合わせを、増や
すことにある。
The present invention is to increase the number of combinations of data input to the arithmetic circuit by making one of the two sets of unidirectional shift registers serving as the data input section a bidirectional shift register.

〔発明の実施例〕[Embodiments of the invention]

以下、本発明の実施例を図面によって説明する。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第3図は、単方向入力、二段のシフト・レジスタ101
を一個と双方向、二段シフト・レジスタ102を一個と
演算回路2を二個と別の演算回路3を一個を用いたディ
ジタル演算装置の構成を示す。シフト・レジスタ101
は、二個の遅延回路1から成っており、前段の遅延回路
1の入力は、入力信号Aより受けており、出力は次段の
遅延回路1と前段側の演算回路2に入力されている。又
、後段の遅延回路1の入力は、後段側の演算回路2にの
み入力されている6シフト・レジスタ+02は、遅延回
路1の二個と選択回路4のの二個がら成っており、前段
の選択回路4の入力は、入力信号Bと後段の遅延回路1
の出力から受けており、出力は前段の遅延回路1の入力
となっている。前段の遅延回路lの出力は、前段側の演
算回路2と後段の選択回路4に入力されている。後段の
選択回路4は前段の連設回路1の他に、入力信号Bから
入力を受けており、出力は後段の遅延回路の入力となっ
ている。後段の遅延回路1′の出力は後段側の演算回路
2に入力される他に、前段の選択回路4にも入力される
。それぞれの遅延回路1は1本の同期信号13によって
同期がとられている。
FIG. 3 shows a unidirectional input, two-stage shift register 101.
The configuration of a digital arithmetic device using one bidirectional, one two-stage shift register 102, two arithmetic circuits 2, and one another arithmetic circuit 3 is shown. Shift register 101
consists of two delay circuits 1, the input of the previous stage delay circuit 1 is received from the input signal A, and the output is input to the next stage delay circuit 1 and the previous stage arithmetic circuit 2. . In addition, the input of the delay circuit 1 in the subsequent stage is inputted only to the arithmetic circuit 2 in the subsequent stage.The 6 shift register +02 consists of two delay circuits 1 and two selection circuits 4, and The input of the selection circuit 4 is the input signal B and the subsequent delay circuit 1.
The output is received from the output of the delay circuit 1 in the previous stage. The output of the delay circuit 1 at the front stage is input to the arithmetic circuit 2 at the front stage and the selection circuit 4 at the rear stage. The selection circuit 4 at the rear stage receives input from the input signal B in addition to the serial circuit 1 at the front stage, and its output is input to the delay circuit at the rear stage. The output of the delay circuit 1' at the rear stage is input to the arithmetic circuit 2 at the rear stage, and also to the selection circuit 4 at the front stage. Each delay circuit 1 is synchronized by one synchronization signal 13.

又、それぞれの選択回路4は1本の選択信号14によっ
て選択される。演算回路2のそれぞれの出力は、演算回
路3に入力され、演算回路3の出力は出力信号21とな
り外部へ出力されている。第4図及び第5図は、第3図
の演算装置により、演算を行なう場合の信号の流れ、及
び演算結果等について示している。第3図の入力信号A
には、1クロツタ目にCデータ、2クロツク目にbデー
タが入力され、入力信号Bには、1クロツク目にCデー
タ、2クロツク目にdデータが入力される。
Further, each selection circuit 4 is selected by one selection signal 14. Each output of the arithmetic circuit 2 is input to the arithmetic circuit 3, and the output of the arithmetic circuit 3 becomes an output signal 21 and is output to the outside. 4 and 5 show the flow of signals and the results of calculations when performing calculations by the calculation device shown in FIG. 3. Input signal A in Figure 3
, C data is input to the first clock, b data is input to the second clock, and C data is input to the input signal B to the first clock, and d data is input to the second clock.

第4図で、データが入力される二組i−シフト・レジス
タ列は、入力信号Aに対しては、常に順方向であり、入
力信号Bに対しても゛、選択信号14によって順方向が
選ばれている。シフト・レジスタ列が共に順方向である
場合、信号の流れは、第4図回路中の斜線で示すように
なり、このとき演算回路2に入力される信号の組み合わ
せは、第4図(b)に示すように、同クロックで入力さ
れた信号同士になる。これに対し、第5図に示す演算方
式は、入力信号Aが入力されるシフト・レジスタ列が順
方向であるのに対し、入力信号Bが入力されるシフト・
レジスタ列が選択信号11によって逆方向を選択されて
いる。この場合、入力された信号の流れは、第5図回路
中にハツチングで示されるように、入力信号Aに入力さ
れたデータがシフトレジスタの前段から後段へとシフト
されるのに対し、入力信号Bに入力されたデータは、シ
フ1−レジスタの後段から前段へとシフトされることに
なる。このとき、演算回路2に入力される信号の組み合
わせは、第5図(b)に示すように、入力信号方戸に対
し、たすき掛けになる。つまり、第3図の回路で、選択
信号14を変えることにより、同一の入カバターンの信
号側で、第4図(b)と第5図(b)の例に示すような
、異なる、二つの演算を実行することが可能となる。従
来の演算装置は、入力部のシフト・レジスタ列が二組と
も順方向のみであったため、第5図のように、入力に対
して演算がたすき掛けになるような演算(非線形近傍演
算等)については、第2図に示すように二つの演算装置
を用いなければならなかった。しかし、前述の回路方式
を使用することにより、第5図の様に演算装置−組でた
すき掛は演算は可能となる。
In FIG. 4, the two sets of i-shift register columns into which data is input are always in the forward direction with respect to input signal A, and are also in the forward direction with respect to input signal B by selection signal 14. selected. When both shift register rows are in the forward direction, the signal flow is as shown by the diagonal lines in the circuit in Figure 4, and the combination of signals input to the arithmetic circuit 2 at this time is as shown in Figure 4(b). As shown in the figure, the signals are input with the same clock. On the other hand, in the calculation method shown in FIG.
The reverse direction of the register column is selected by the selection signal 11. In this case, the flow of the input signal is such that the data input to the input signal A is shifted from the front stage to the rear stage of the shift register, while the input signal The data input to B will be shifted from the latter stage of the shift 1 register to the previous stage. At this time, the combination of signals input to the arithmetic circuit 2 crosses the input signal directions, as shown in FIG. 5(b). In other words, by changing the selection signal 14 in the circuit shown in FIG. 3, two different signals as shown in the examples of FIGS. It becomes possible to perform calculations. In conventional arithmetic units, both of the shift register arrays in the input section were forward-oriented only, so as shown in Figure 5, operations in which the operations cross-multiply the inputs (such as nonlinear neighborhood operations) are not possible. For this, two computing devices had to be used as shown in FIG. However, by using the above-mentioned circuit system, it becomes possible to perform cross-over calculations in a combination of arithmetic units as shown in FIG.

次に、この回路方式を従来の演算装置に取り入れて、第
2図に示すような、画像入力に対しての2×2の非線形
近傍演算(たすき掛は演算)を1組の演算装置で実現す
る実施例を図面によって説明する。第6図は、第1図の
従来装置の単方向シフドパレジスタの1つを双方向に変
更したものである。゛従来のシフト・レジスタの遅延回
路工の入力部に選択回路4を設け1選択信−号1°4で
制御している。基本動作は、第3図の回路万民に等しく
、第3図がシフトレジスタの遅延回路1が二段であるの
に対し、第6図は四段となっている。この回路方式によ
り、入力信号Bから入力されたデータは、選択信号14
の切り替えにより、シフト・レジスタを前段から後段ヘ
シフトする流れと、後段から前段入シフトする流れの二
通りを可能としている。第7図は、第6図の演算装置を
用いて、実際に画像データ2×2の非線、形近傍演算を
行なう例である。画像データを入力するポートAのシフ
ト・レジスタを順方向、ポートBを逆方向に選択し、演
算回路2は、減算の絶対値をとる演算を行ない、中央二
つの演算回路2の出力のみを演算回路3へ送り、演算回
路3は、加算の演算を行なうものとする。また、図面中
の5は画像データ、−行分の遅延回路であり、すべての
遅延回路は、同期信号13で同期がとられている。この
設定で演算を実行した場合、上・下側のシフトレジスタ
の二段目と三段目の遅延回路、7計四′つに入力されて
くる画像データの組み合わせは、第5図で示した例と、
まったく同じパターンとなる。つまり、この回路構成に
より、第5図に示すと同じように、たすき掛けの演算が
、演算回路一つで可能となり、遅延回路より送り出され
た画像データは、所定の演算回路により、演算が行なわ
れ、第7図に示す様に入力信号at by Ct dに
対し、非線形近傍演算1 a−d 1+1 b−c 1
の演算回路で実現することができる。
Next, we incorporated this circuit system into a conventional arithmetic unit to realize 2×2 nonlinear neighborhood operations (crossover is an operation) for image input using a single arithmetic unit, as shown in Figure 2. An embodiment will be described with reference to the drawings. FIG. 6 shows one of the unidirectional shift registers of the conventional device of FIG. 1 changed to bidirectional. A selection circuit 4 is provided at the input part of the delay circuit of a conventional shift register, and is controlled by a 1 selection signal 1°4. The basic operation is the same as that of the circuit shown in FIG. 3; the delay circuit 1 of the shift register in FIG. 3 has two stages, whereas the delay circuit 1 in FIG. 6 has four stages. With this circuit system, the data input from the input signal B is transferred to the selection signal 14.
By switching, two types of shift registers are possible: one is to shift the shift register from the previous stage to the next stage, and the other is to shift the shift register from the latter stage to the previous stage. FIG. 7 shows an example of actually performing nonlinear, shape neighborhood calculations on 2×2 image data using the calculation device shown in FIG. The shift register of port A, which inputs image data, is selected in the forward direction, and the shift register of port B is selected in the reverse direction, and the arithmetic circuit 2 performs an operation that takes the absolute value of subtraction, and only the outputs of the two central arithmetic circuits 2 are operated. It is assumed that the signal is sent to circuit 3, and arithmetic circuit 3 performs an addition operation. Further, numeral 5 in the drawing is a delay circuit for the image data, - row, and all the delay circuits are synchronized by a synchronization signal 13. When performing calculations with these settings, the combination of image data input to the second and third stage delay circuits of the upper and lower shift registers, 7 in total, is as shown in Figure 5. Examples and,
The pattern will be exactly the same. In other words, with this circuit configuration, the cross-multiplication operation can be performed with a single arithmetic circuit, as shown in FIG. Then, as shown in FIG. 7, for the input signal at by Ct d, nonlinear neighborhood calculation 1 a-d 1+1 b-c 1
This can be realized with an arithmetic circuit.

第8図は、第6図の回路構成のシフト・レジスタ部をク
ロックド・インバーターを用いて論理化した例である。
FIG. 8 is an example in which the shift register section of the circuit configuration of FIG. 6 is logicalized using a clocked inverter.

図面中の201は単方向シフト・レジスタの遅延回路ブ
ロックであり、202は選択回路を持つ双方向シフト・
レジスタの遅延回路ブロックである。各遅延回路は、二
本の同期信号13によって同期がとられており二本の同
期信号は、同時に高電位にならないように設定する必要
がある。また、選択信号14は高電位時に双方向シフト
・レジスタが順方向、低電位時に逆方向が選択される。
In the drawing, 201 is a delay circuit block of a unidirectional shift register, and 202 is a bidirectional shift register block with a selection circuit.
This is a register delay circuit block. Each delay circuit is synchronized by two synchronizing signals 13, and the two synchronizing signals must be set so that they do not become high potentials at the same time. Further, the selection signal 14 selects the forward direction of the bidirectional shift register when the potential is high, and selects the reverse direction when the potential is low.

第8図は4bitの回路構成であるが、201,202
のブロックを追′加することで増ビットを図ることがで
きる。
Figure 8 shows a 4-bit circuit configuration, 201, 202
The number of bits can be increased by adding blocks of .

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、従来演算装置1組で実現ができなかっ
た演算の実現が可能となる。
According to the present invention, it becomes possible to perform calculations that could not be performed with a single set of calculation devices in the past.

【図面の簡単な説明】 第1図は画像処理プロセッサに使用されている従来の演
算装置のブロック図、第2図は第1図の演算装置を用い
た非線形近傍演算のブロック図、第3図は本発明の一実
施例の入力部に双方向シフトレジスタを設けた演算装置
のブロック図、第4図、第5図は第3図の演算装置によ
る演算実行時のフローチャート、第6図は本発明の演算
装置のブロック図、第7図は第6図の演算装置を用いた
非線形近傍演算のブロック図、第8図は第6図の演算装
置のシフト・レジスタ部をクロックド・インバーターを
用いて論理化したブロック図である。 1・・・遅延回路、2,3・・・演算回路、4・・・選
択回路、5・・・画像入力1行分の遅延回路、101・
・・単方向シフ1−・レジスタ、102・・・双方向シ
フト・レジスタ。 ■ 2 例 ′¥J 3 図 第 4 図 改) 出カ信号 (μ シ寅x8踏X2へのベヵ % 5 図 (イノ シW算回路2へ。入ヵ 第1頁の続き 0発 明 者 坂 東 忠 秋 日立市幸町3丁目所内 0発 明 者 高 沢 正 治 日立市幸町3丁目社内
[Brief Description of the Drawings] Fig. 1 is a block diagram of a conventional arithmetic unit used in an image processing processor, Fig. 2 is a block diagram of nonlinear neighborhood calculation using the arithmetic unit shown in Fig. 1, and Fig. 3 is a block diagram of a conventional arithmetic unit used in an image processing processor. is a block diagram of an arithmetic device having a bidirectional shift register in the input section according to an embodiment of the present invention, FIGS. 4 and 5 are flowcharts when the arithmetic device of FIG. A block diagram of the arithmetic device of the invention, FIG. 7 is a block diagram of nonlinear neighborhood calculation using the arithmetic device of FIG. 6, and FIG. 8 is a block diagram of the shift register section of the arithmetic device of FIG. 6 using a clocked inverter. It is a logical block diagram. DESCRIPTION OF SYMBOLS 1... Delay circuit, 2, 3... Arithmetic circuit, 4... Selection circuit, 5... Delay circuit for one line of image input, 101.
. . . Unidirectional shift 1 register, 102 . . . Bidirectional shift register. ■ 2 Example'¥J 3 Figure 4 Revised figure) Output signal (μ × 8 tread × % Beka % 5 Figure (Inoshi W calculation circuit 2. Continuation of input 1st page 0 Inventor Saka Tadashi Higashi Inside the 3-chome Saiwaimachi, Hitachi City0 Inventors Masaharu Takasawa Inside the 3-chome Saiwaimachi, Hitachi City

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] ■、直列に接続された複数個あ遅延回路から成るデータ
のシフト方向が単一のシフト・レジスタ複数組と、この
シフトレジスタ各々の前記遅延回路の出力を入力とし、
同時並列処理を行なう複数個の演算回路と、この演算回
路の出力を統合する別の演算回路から成るディジタル演
算装置において、前記シフト・レジスタの少なくとも1
組について、データのシフト方向を双方向にしたことを
特徴とするディジタル演算装置。
(2) A plurality of sets of shift registers each consisting of a plurality of series-connected delay circuits with a single data shift direction, and the output of the delay circuit of each of the shift registers as input;
In a digital arithmetic device comprising a plurality of arithmetic circuits that perform simultaneous parallel processing and another arithmetic circuit that integrates the outputs of these arithmetic circuits, at least one of the shift registers
A digital arithmetic device characterized in that data is shifted in both directions for sets.
JP58217749A 1983-11-21 1983-11-21 Digital arithmetic device Pending JPS60110038A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP58217749A JPS60110038A (en) 1983-11-21 1983-11-21 Digital arithmetic device

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JP58217749A JPS60110038A (en) 1983-11-21 1983-11-21 Digital arithmetic device

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62140178A (en) * 1985-12-13 1987-06-23 Canon Inc Image editing processor

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62140178A (en) * 1985-12-13 1987-06-23 Canon Inc Image editing processor

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