JPS6015769A - デイジタル信号処理回路 - Google Patents

デイジタル信号処理回路

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JPS6015769A
JPS6015769A JP58122788A JP12278883A JPS6015769A JP S6015769 A JPS6015769 A JP S6015769A JP 58122788 A JP58122788 A JP 58122788A JP 12278883 A JP12278883 A JP 12278883A JP S6015769 A JPS6015769 A JP S6015769A
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JP
Japan
Prior art keywords
circuit
signal
multiplier
adder
signal input
Prior art date
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Pending
Application number
JP58122788A
Other languages
English (en)
Inventor
Seiichiro Iwase
岩瀬 清一郎
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
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Publication of JPS6015769A publication Critical patent/JPS6015769A/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F17/00Digital computing or data processing equipment or methods, specially adapted for specific functions
    • G06F17/10Complex mathematical operations

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
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  • Mathematical Physics (AREA)
  • Data Mining & Analysis (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
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  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
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  • Software Systems (AREA)
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 この発明は、ディジタルフィルりや行列演算回路などを
積和回路を単位として構成するディジタル信号処理回路
に関する。
「背景技術とその問題点」 従来からディジタル信号処理回路として1乗算器や、第
1図に示すように、A及びBの2個の入力の乗算を行な
う乗算器MPと1乗算器MPの1君力の累DJ−を行な
い出力りを発生する加算器AD及びレジスタRとからな
るものがある。こnらGま。
ディジタルフィルタや、FFT (高Wフー1ノエ変換
)などで必要とざnる演算を能率よく行なうための積和
回路を構成するものである。
ところで、ビデオ信号なディジタルビデオ信号として処
理する場合、現状のTTL、ECL、CMO6などで上
述の積和回路を構成しても、その動作速度の上限がディ
ジタルビデオ信号のサンプ1ノンク゛周期に近い。この
ため、ディジタルオーディオ信号の処理の場合のような
時分割多重処理ができず。
演算器を並列に多数並べて動作させることになる・この
使用法では、第1図に示す構成の積和回路は。
その加算回路を生かせない。そこで、第2図に示すよう
に1乗算器MPの出力を加算器A、 Dの一方の入力と
し、加算器ADに他方の入力Cを供給する構成の積和回
路が好ましい。
第3図は、この発明を適用できるFIRディジタルフィ
ルタの一例である。単位遅延素子としてのレジスタRの
縦続接続に対して入力時系列x (l+ ’l’ )が
供給す11.このレジスタの段間の信号と係数h1゜l
】2 lh3 、h4との夫々が乗算器MPに供給され
1乗算器MPの出力が加算器AD&こ供給され。
出力系列y、 (n T)が形成される。図示の例は、
フィルタのタップ数Nが4の場合である。■゛をランブ
リング周期とすると、FIRディジタルフィルタの出力
系列y (nT)は1次式で表わされる。
また、第4図は、この発明を適用することができる内積
演算回路の一例である。行列演算企例えばとすると、各
要素は Pi=ΣalJ°qJ j=1 でめらち、第4図の回路構成となる0 さて、第3図及び第4図に示す回路を積和回路で実現す
る場合、加算回路の出力をまた加算するというトリー状
の構成は、同じ基本回路を並べた構成(即ちハードウェ
アの簡単化をなしうる構成)に不向きである。そこで、
第3図の標準形のディジタルフィルタを第5図に示T転
置形に変換する0両者のディジタルフィルタは、全く等
価である。
転置形のディジタルフィルタでは、各クラブの演算回路
が第2図に示す積和回路の形と一致し、この積和回路の
接続だけで実現することができる。
また、第4図に示す内積演算回路は、その加算トリ一部
をバイブライン加算(加算器とレジスタが交互に並ぶ構
成)に変換することで、第6図に示T等価な構成に変換
される0これによって、第2図に示す積和回路を複数個
並べた構成とできる。
但し、加算器ADの出力側に設けられたレジスタRで生
じる遅れを補償するために、出力側の積和回路はど、多
い個数の補償用のレジスタRを挿入する必要がある。こ
のように、異なる数の補償用レジスタRを必要とするこ
とは、第2図に示す積和回路をIC化した場合に、外付
は回路を接続することGこなり、好ましくない。
更に、第2図に示す積和回路は、実際Oこは、第7図に
示すように、A、B、Cの各入力に対するレジスタRA
、RB、RQを挿入した構成のICとぎれる。こちらの
レジスタは1乗算器MP及び加算器ADのゲート遅延や
、配線容量の影響や、ノイズなどを除去し、動作の安定
化を確保するために設けられている。
この入力レジスタを含むIC化キ2また積和回路Fによ
って第5図に示すディジタルフィルタを構成すると6第
8図に示すように、積和回路p゛、。
F2 + F3 + F4を縦続接続した構成となる。
第7図において、RA及びRBで夫々示すレジスタは、
演算入力A及びBと演算出力りとの間の時間遅nを大き
くする。しかし、基本的な構成に変化を生じさせない。
これに対して、レジスタReは。
パイプラインの加算処理の経路に余分に挿入Inること
になり3乗算器M’Pでの演算との間で時間ずnを生じ
させる。第7図に示す構成は、■C化ぎわでいるために
、この時間ずれを補正するレジスタRc′が第8図に示
すように、後段の積和回路になるほど多く挿入される。
係数h1〜h4は。
所定の値であるため、補正用のレジスタRQをその入力
路中に挿入する必要がない。
また、第6図に示す内積演算回路は、第9図に示すよう
に、積和回路Fs 、Fe 、F7 、FBを縦続接続
する構成とぎれる。そして、レジスタR及びRcの遅れ
を補償するために、各積和回路の乗算入力及び被乗算入
力の供給路に対して所定の以上のように、第7図に示さ
れるように従来の積和回路ICを複数個並べてディジタ
ルフィルタ。
内積演算回路などの全体回路を構成すると、積和回路I
Cの夫々に所定数のレジスタを外(;Jけしなければな
らない。これによって、ハードウェアの大規模化、コス
トアップが生じる欠点があった0「発明の目的」 この発明は、積和回路の構成の単位回路を複数個並べて
全体回路を構成するときに、積和回路の夫々に対してレ
ジスタを外付はする必要がないディジタル信号処理回路
の提供を目的とするものである。
「発明の概要」 この発明は1乗算信号入力回路と、被乗算信号入力回路
と1乗算信号入力回路及び被乗算信号入力回路よりの乗
算信号及び被乗算信号を乗算する乗算器と、加算信号入
力回路と、この加算信号入力回路からの加算信号がその
一方の入力とされ。
乗算器の出力信号が他方の入力とされる加算器と。
加算器及び少なくとも被乗算信号入力回路の間に設けら
れた可変遅延回路と、加算器の出力信号を遅延する遅延
回路とを具備する積和回路分単位回路とし、この単位回
路が縦続接続’Jnで全体回路が構成すねたディジタル
信号処理回路である。
「実施例」 第10図は、この発明における単位回路としての積和回
路の一例の構成を示す。被乗算人力言号AがレジスタR
Aを介して乗算器MPに供給でat・乗算人力信号Bが
レジスタRBを介して乗算器MPに供給サワる。この乗
算器MPの出力が破線で囲んで示す可変遅延回路nRに
供給ぎ第1る。可変遅延回路nRは、複数個のレジスタ
Rの縦続接続と、この縦続接続の入力側、出力側及び各
段間から取り出ざnた信号が供給だワるセレクタとから
構成されている。
接散のレジスタRの縦続接続からの信号のうちで、セレ
クタがどの信号を選択するかが制御信号Sによって定ま
る。この制御信号Sは、可変遅延回路nRの遅延量(0
,’R,2R,・・・・)を決定する。可変遅延回路n
Rの出力信号が加算器A Dに供給される。加算器AD
には、加算信号CがレジスタRQを介して供給gtする
。この加算器ADノ出力がレジスタRを介して演算出力
りとして取り出される。これらのレジスタRA 、 R
B、 Re。
Rは、互いに共通のクロックパルスによって動作し、そ
の1周期に相当する時間、データをホールドするもので
ある。
また、第11図に示grするように、可変遅延回路nR
は、レジスタRA及びR13の夫々と乗算器M’Pとの
間Oこ挿入しても良い。このように1乗算器MPの入力
側では、2個の可変遅延回路rl Rが必要とぎちる。
乗算器M Pの出力の語長け、2つの入力の語長の和と
なるので、入力側に+tJ変遅延回路を設ける場合と出
力側に可変遅延回路を股りる場合とでゲート規模が同等
となる。しかし、実際には9乗算後で全語長企必要とし
ない場合が多いので、出力側Gこ可変遅延回路】1Rを
設ける第10図に示す構成の方がゲート規模を小ぎくで
きる場合が多い。
第12図は、この発明を4次のFIRディジタルフィル
タに適用した一実施例を示す。−第12図において、G
1.o2.G3.04は、夫々第10図に示すように、
可変遅延回路nRを内蔵し。
IC化された積和回路を示す。この積和回路01〜G4
が縦続接続2 :lt 、夫々の被乗算入力信号Aとし
て、入力系列x (nT)が供給ぎnると共に。
夫々の乗算入力信号Bとして、係数h4* h3 +h
2 、h、が供給ぎれる。最終段の積和回路G4から出
力系列y (nT)が取り出される。
積和回路01〜G4&こ夫々供給される制御信号Sによ
って、積和回路G1の可変遅延回路の遅延量がO2積和
回路G2のそわがR1積和回路G8のそれが2R,積和
回路G4のそちが3Rとぎれる。したがって、こちらの
積和回路01〜G4に対して、補正用のレジスタを外付
けする必要が全くない。
第6図に示す内積演算回路Gこ対してもこの発明を適用
することができる。この場合の構成は、第9図に示すも
のと異なり、補正用のレジスタを何部必要としないもの
となる。
第13図は、この発明に用いることができる単位回路の
他の例を示す。第10図或いは第11図に示される単位
回路が1個のタップの構成であるのに対して、第13図
は、4個のタップをまとめた構成とされている。
つまり、レジスタRAを介された被乗算入力信号と夫々
レジスタR]3を介された乗算入力信号とが供給される
4個の乗算器MPと、その出力側にレジスタRを有し、
このレジスタRと共に、縦続接続された4個の加算器A
Dと、この加算器A I)及びレジスタHの縦続接続の
入力側に接続されたレジスタRQと1乗算器MPと加算
器ADとの間に夫々挿入さnた4個の可変遅延回路nR
とGこよって単位回路が構成される。この4タツプの演
算回路を単位@路とすることにより、タップ数が4の整
数倍のディジタルフィルタを171jtH(に構成する
ことができる。
第14図は、この発明Gこ用いることができる単位回路
の更に他の例を示す。この構成は、4次の内積演算回路
を1チツプのICとして構成するものである。つまり、
4個の乗W器M Pの夫々に対してレジスタRAを介さ
れた被乗算入力信号及びレジスタRBを介ぎnた乗算入
力信号が供給ぎわ。
2個ずつの乗算器MPの出力信号が2個の加算器AD、
及びAD2により加算さ21.この加算器AD1及びA
D2の出力信号が加算器AD3に供給ぎわ。
この加算器AD3の出力信号が可変遅延回路nRを介し
て加算器AD、に供給され、加算器AD4の入力側にレ
ジスタRcが接続され、その出力側にレジスタRが接続
されている。加ii ADl、 AD2AD3が第1の
加算器であり、加算器AD4が第2の加算器である。
この4次の内積演算回路を縦続接続することにより、4
の整数倍の次数の内積演算回路を実現することができる
。然も、単位回路に夫々1個の可変遅延回路を設けるだ
けで良い。
「発明の効果」 この発明に依nば、1チツプのICの構成の単位回路を
複数個縦続接続することにより、ディジタルフィルタ、
内積演算回路などのディジタル信号処理回路を実現する
ことかできる。この場合。
各単位回路に対して、補正用のレジスタを接続する必要
がなくなり1回路の簡単化を図ることができ、ローコス
トな構成とできる。
【図面の簡単な説明】
R1図及び第2図の夫々は従来の積和回路の一例及び他
の例のブロック図、第3図はこの発明2適用できるFI
Rディジタルフィルタのブロック図、第4図はこの発明
を適用できる内債演算回路のブロック図、第5図は従来
の積和回路を用いた時のディジタルフィルタのブロック
図、第6図は従来の積和回路を用いた時の内積演算回路
のブロック図、第7図は従来の積和回路のより具体的な
構成を示すブロック図、第8図及び第9図の夫々は従来
のより具体的な積和回路を用いて構成されたディジタル
フィルタ及び内積演算回路のブロック図、第10図及び
第11図の夫々はこの発明の単位回路として用いること
ができる積和回路の一例及び他の例のブロック図、第1
21Nはこの発明をディジタルフィルタに適用した一実
/M 例のブロック図、第13図及び第14図の夫々は
この発明の単位回路として用いることができる積和回路
の更に他の例のブロック図である。 MP・・・・・・乗算器、AD、ADl −AD21A
D3・AD4・・・・・加XfW 、 R,RA、 R
E、 RO・・・・・°レジスタ。 nR・・・・・・可変遅延回路+ Fl 、 F2 +
 F3 ・F4・・・・・・積和回路h Gl’ 、 
()2 、G3 、 G4 ・川・・積和回路。 代理人 杉 浦 正 知 第4図 第5図 第8図 第9図 第10図 第11図 第12図 し1 1j2 b3 U4

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 (])乗乗算信号入力路と、被乗算信号入力回路と。 上記乗算信号入力回路及び上記被乗算信号入力回路より
    の乗算信号及び被乗算信号を乗算する乗算器と、加算信
    号入力回路と、この加算信号入力回路からの加算信号が
    その一方の入力とキワ、上記乗算器の出力信号が他方の
    入力とぎnる加算器と上記加算器及び少なくとも上記被
    乗算信号入力回路の間に設けらnた可変遅延回路と、」
    二記加算器の出力信号を遅延する遅延回路とを具備する
    積和回路を単位回路とし、この単位回路が縦続接続され
    て全体回路が構成ぎオtてなるディジタル信号処理回路
    。 (2)複数の乗算信号入力回路と、被乗算信号入力回路
    と、上記複数の乗算信号入力回路の各々からの乗算信号
    及び上記被乗算信号入力回路からの被乗算信号を乗算す
    る複数の乗算器と、この複数の乗算器の出力信号が夫々
    供給さ第1.遅延回路を介して縦続接続された複数の加
    n器と9口の複数の加算器及び少なくとも上記被乗算信
    号入力回路の間に設けら2″Lだ可変遅延回路と、上記
    複数の加算器及び上記複数の遅延回路の縦続接続の前段
    に接続vnた加算信号入力回路とを具備する積和回路を
    単位回路とし、この単位回路が縦続接続されて全体回路
    が構成されてなるディジタル信号処理回路。 (3)複数の乗算信号入力回路と、複数の被乗算信号入
    力回路と、上記複数の乗算信号入力回路の各々からの乗
    算信号及び」二泥波乗W信号入力回路からの被乗算信号
    を乗算する複数の乗算器と、こσツ複数の乗算器の出力
    信号が供給される第1の加算器と、この第1の加算器の
    出力日野がその一方の入力として供給される第2の加算
    器と、この第2の加算器の他方の入力Oこ接続された加
    算IH号大入力回路、上記第2の加n器の出力信号を遅
    延するi11延回路と、上記第2の加算器及び少なくと
    もl−泥波乗算信号入力回路の間に設けられた可変遅延
    回路とを具備する積和回路を単位回路とし、この単位回
    路が縦続接続されて全体回路が(′11q戒されてt1
    るディジタル信号処理回路。
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63167970A (ja) * 1986-12-29 1988-07-12 Nec Corp 演算装置
JPS63167969A (ja) * 1986-12-29 1988-07-12 Nec Corp 演算装置
JPS63265366A (ja) * 1987-04-23 1988-11-01 Sony Corp 時間軸多重演算回路
JPH0282352A (ja) * 1988-09-19 1990-03-22 Hitachi Ltd 演算装置
WO2005057785A1 (ja) * 2003-12-09 2005-06-23 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Firフィルタ

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS63167970A (ja) * 1986-12-29 1988-07-12 Nec Corp 演算装置
JPS63167969A (ja) * 1986-12-29 1988-07-12 Nec Corp 演算装置
JPS63265366A (ja) * 1987-04-23 1988-11-01 Sony Corp 時間軸多重演算回路
JPH0282352A (ja) * 1988-09-19 1990-03-22 Hitachi Ltd 演算装置
WO2005057785A1 (ja) * 2003-12-09 2005-06-23 National Institute Of Advanced Industrial Science And Technology Firフィルタ
EP1703636A1 (en) * 2003-12-09 2006-09-20 National Institute of Advanced Industrial Science and Technology Fir filter
EP1703636A4 (en) * 2003-12-09 2008-04-16 Nat Inst Of Advanced Ind Scien FIR FILTER

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