JPS6292621A - 信号変換装置 - Google Patents

信号変換装置

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JPS6292621A
JPS6292621A JP60233696A JP23369685A JPS6292621A JP S6292621 A JPS6292621 A JP S6292621A JP 60233696 A JP60233696 A JP 60233696A JP 23369685 A JP23369685 A JP 23369685A JP S6292621 A JPS6292621 A JP S6292621A
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JP
Japan
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signal
circuit
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JP60233696A
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English (en)
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Atsushi Morimura
淳 森村
Hiroki Matsuoka
宏樹 松岡
Yoshinori Kitamura
北村 好徳
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Panasonic Holdings Corp
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Matsushita Electric Industrial Co Ltd
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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 本発明は高速で信号データの演算を行うディジタル信号
処理の分野における信号変換装置に関するものである。
従来の技術 従来の信号変換装置としては、例えば「放送におけるデ
ィジタル技術 Plsas−s−eガンマ補正」に示さ
れているように、RAMやROMを用いたテーブルルッ
クアップ(tabgelook up)方式(以下LO
T )が用いられる。信号のI!oq変換及びexp変
換に従来の信号変換装置は減算回路である。loq変換
LUT1o1はROM”Yld−RAM3 、L’のメ
モリC以下メモリという)で構成され、入力信号はメモ
リのアドレス信号として供給される。出力信号としては
メモリのデータが出力される。
たとえば(4oq変換LUT101では第10図に示す
データが書込まれている。第10図において、X軸の値
はアドレスの値でありy軸の値はメモリ内に書込まれた
データである。データ値yはアドレス値をXとすると、
以下の(1)式に示す関係がある。
y:Floqx              ・・・・
・・(1)eXp変換LtJT103も同様で第11図
に示すデータが書込まれている。X軸の値はアドレスの
値であシ、y軸の値はメモリ内に書込まれたデータであ
る。データ値yはアドレス値をXとすると以下の(2)
式に示す関係がある。
y = 10”             0.− =
<2)減算回路102の出力S1゜は入力信号をそれぞ
れA、Bとすると S 12 =lo g A  lo g B=I!Oq
B          ・・・・・・(→となる。ex
p変換LUT103の出力S13は513= exp 
((loq丁) −八 一〇            ・・・・・・(4)とな
シ、入力信号AとBの除算を行う。
発明が解決しようとする問題点 しかしながら上記のような構成では、入力信号のレベル
が大きな値となったとき、loq変換LUT及び8Xp
変換LUTに大きな容量のメモリが必要となる。第10
図に示したように入力レベルを0〜256とし、y軸の
データを8 bitで衣現した場合、 256X8=2048 =2に の容量のROMが必要となる。また入力レベルが0〜1
023″iで増加した場合、 1 024X8=81 92 =sK の容量のメモリが必要となシ、入力信号のレンジを拡大
したシ、除算結果の精度を上げようとした場合、容量の
非常に大きなメモリをLUTに用いた信号変換装置を構
成する必要があり、信号変換装置の回路規模が増大する
という問題点を有していた。
本発明はかかる点に鑑み、信号の変換を行う処理装置に
おいて、回路規模を低減した信号変換装置を提供するこ
とを目的としている。
問題点を解決するための手段 本発明はレベル検出回路と、このレベル検出回路の信号
によシ入力信号を変換する信号変換回路と、レベル検出
回路の信号と信号変換回路の信号によシ入力信号の制御
を行う信号制御回路とによる信号圧縮回路と、信号圧縮
回路の出力を変換するデータ変換回路を備えた構成とな
〕ている。
作、  用 本発明は前記した構成によシ人力信号を圧縮し、この圧
縮された信号を入力とするLUT′t−構成して信号を
目的の値に変換する。このように入力信号を圧縮して用
いることによシ、信号レベルが増加した場合においても
LUTに用いるメモリの容量をイ氏滅愼ぜ一行妥7tI
5漁回紫の回路相謹をイ氏鱈子るものである。
実施例 以下本発明の一実施例について図面を参照しながら説明
する。
第1図は本発明の第1及び第2の実施例における信号変
換装置のブロック図を示すものである。
6A、6B、9は入力データを圧縮する信号圧縮回路、
7A、7B、10は圧縮された入力データを目的の値に
変換するデータ変換回路である。
信号圧縮回路eA、aBとデータ変換回路7A。
7Bで本発明の信号変換装置を構成し、これを第1の実
施例とする。本実施例の信号変換装置はLUTを用いた
信号の変換と同じ機能をもち、第1図に示す実施例の構
成は、第9図に示す従来の信号変換装置であるLUTを
用いた除算回路と同じ機能を有するように構成したもの
である。本発明の第1の実施例における信号変換装置の
詳細なブロック図を第2図に示す。
1は入力信号のレベル検出を行うレベル検出回路、2は
レベル検出回路1の出力信号により入力された信号を制
御し、さらにある一定信号との合成を行う信号操作回路
、3は信号操作回路2からの信号を目的とする信号へ変
換を行うデータ変換回路である。
以上のように構成された本実施例の信号変換装置につい
て以下その動作を説明する。第1の実施例において入力
される信号を0〜266のレベルの信号とする。
0≦L工Nく64          ・・・・・乍)
64≦L工Nく128       ・・・・・・(6
)128≦LIN≦256      ・・・・・・(
7)(5ン式の状態においては信号操作回路2は信号の
操作を行わず、入力信号そのままのデータをレベル変換
回路3の入力とする。
(6)式の状態においては信号操作回路2は入力信号を
1/2とする。これは2進数表現のデータでは1桁シフ
トに相当する。
次に最上位の1桁を無視し、64レベルを加算してデー
タ変換回路3への入力とする。
(7)式の状態においては信号操作回路2は入力信号の
最上位桁を無視し、他の桁を1/4とする。
2進数表現のデータでは2桁シフトに相当する欽に96
レベルを加算してデータ変換回路3への入力とする。
以上(6)式から(7)式の状態における信号圧縮の特
性は、第3図に示すようになる。この例においては64
〜1270区間において1/2,128〜266の区間
において1/4の圧縮を行っている。
このように入力信号の圧縮を行い、この圧縮された信号
をアドレス入力とし所定のレベルを出力する変換テーブ
ルを作成し、データ変換回路3を構成する。第4図にデ
ータ変換回路3に用いるLUTの特性を示す。この関係
を(8)式に示す。
0≦:E’< 64     7 = log x’6
4≦x′< 9 a     y = (loq (2
χ’−64)・・・−・・(8)96≦X′≦127 
  y = (loq (4x’−256)以上に示し
た特性とすることによシ、出力値の変化の少ない部分を
圧縮し、データ変換回路3のLUTとして用いるメモリ
の容量を効率的に低減することができる。したが)て信
号変換器が、わずかな付加回路と小容量のメモリヲ用い
たLUTで構成が可能となシ、信号変換器の回路規模の
低減が可能となる。
また参考文献「放送におけるディジタル技術」P2S5
に示されている折線近似を用いたメモリの容量低減と比
較した場合、本発明においては回路規模の大きい乗算器
を用いずに回路を構成することができる特徴を有する。
第1図の実施例において、信号圧縮回路9とレベル変換
回路1oは信号変換装置を構成し、以上にこれを第2の
実施例として説明を行う。この本発明の第2の実施例の
詳細なブロック図を第5図に示す。同図において1はレ
ベル検出回路であり、3はレベル変換回路であシ、以上
は第2図の構成と同様なものである。
第2図の構成と異なるのは4の信号変換回路と6の信号
制御回路である。このように構成された第2の実施例に
ついて、以下その動作を説明する。
この第2の実施例においては従来例に示したeXp変換
処理を行う信号変換回路、即ち”ff換LOT103と
同じ機能を実現している。
入力信号IIHのレンジは±1とし、±1のレンジを6
12レベルつま!119bitの2進数で表現する。
1は+255に対応させ(実際は256レベルであるが
この値は513番めのレベルであシ、5bitでは表現
できない。)−1は一256レベルに対応させる。
レベル検出回路1は(9)弐〜(12)式の4つのレベ
ルに分類する。
一1≦L工N< −o、s        −・=(9
)−〇・6≦11N<0         ・・・・・
(10)0≦L IN (0,5−= ・・(11)0
・6≦LIN<1          ・・・・・・(
12)信号変換回路と信号制御回路は(9)式及び(1
Q)式の状態において入力値り工Nを(13)式に示す
X’、2&換する。
!’ = 、 I IN + 0.25      −
−−−= (13)この変換は2の補数をとった2進数
表現では最上位の符号を示す桁を0とし、2 bit 
(2桁)シフトすること等価である。この2bitシフ
トを信号変換回路4で行い、信号制御回路5は符号の桁
を零とする。(11)式の状態においては入力値”IN
を(14)式のようにI′に変換する。
I′二丁エエN + 0.25      ・・・・・
・(14)この変換は2進数表現では1 bit (1
桁)シフトして、上位桁の値を01にすることと等価で
ある1bitシフトを信号変換回路4で行い、信号制御
回路6は上位桁の値を01にする。(12)式の状態に
おいては信号制御回路は入力信号をそのまま出力する。
以上の回路によ多信号圧縮回路を構成し、入力された信
号LINを圧縮する。この入力信号の圧縮特性を第6図
に示す。横軸が入力信号LINであシ、縦軸は圧縮後の
信号I′である。
データ変換回路3はメモリによるLUTを用いて構成す
る。LUTのデータは第7図のグラフに示すデータとす
る。その関係を(16)式に示す。
0.5≦x’ (1y = 10” 0.25≦x′<o、6y=10(2!′−〇・5)・
−・−(15)0≦x’ (0,25y = 10(”
’−1)以上のように信号圧縮回路、この実施例ではレ
ベル検出回路と信号変換回路として信号制御回路であシ
、またデータ変換回路を設けることによシ、信号値の変
換を行うためのLUTに必要とされるメモリの容量を低
減することができる。したがって信号変換装置全体の回
路規模を低減することができる。
なお、第1の実施例においては入力信号を第3図に示す
ように1/2に圧縮し、信号の変換を行うためのLtJ
Tのデータを第4図に示すものとして、LUTに必要な
メモリの容量を1/2に低減したが、第8図に示すよう
な圧縮を行うことによシ1/4以下の低減が可能である
。圧縮は同図に示したように16〜32レベルにおいて
1/2から128〜266レベルにおいて1/10まで
の特性とする。圧縮の度合は最終的に必要とされる信号
精度によシ決定すればよい。また本実施例では1loq
及びexpの変換を例として説明を行ったが、本発明の
信号変換装置はこれらの変換にかぎる必要はないのは当
然である。さらに入力部分における信号の圧縮を2の幕
乗の単位で説明したが2の幕乗単位の圧縮にかぎる必要
はない。また実施例において信号圧縮回路の構成を論理
回路を用いる構成として説明したが、この部分にLUT
のようなメモリを用いた変換を用いて構成できることは
いうまでもない。
発明の詳細 な説明したように本発明によれば信号圧縮回路、たとえ
ばレベル検出回路、信号変換回路、及び信号制御回路で
構成し、そしてデータ変換回路を用いることによりLU
Tに用いるメモリの容量を低減し、信号変換回路の回路
規模を低減することができ、その実用的効果は大きい。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例における信号入換装置の
概要を示すブロック図、第2図は同第1の実施例の信号
変換装置の要部構成を示すブロック図、第3図は同第1
の実施例の入力信号の圧縮の特性図、第4図は同第1の
実施例のデータ変換回路の特性図、第5図は同第2の実
施例の信号変換装置の構成を示すブロック図、第6図は
同第2の実施例の入力信号の圧縮特性図、第7図は同第
2の実施例のデータ変換回路の特性図、第8図は同デー
タ変換回路の一特性を示す特性図、第9図は従来の信号
変換装置の概要を示すブロック図、第10図及び第11
図は従来の信号変換回路の一特性を示す特性図である。 1・・・・・・レベル検出回路、2・・−・・・信号操
作回路、3・・・・・・データ変換回路、4・・・・・
・信号変換回路、6・・・・・信号制御回路、eA、e
B、9・・・・−・信号圧縮回路、7A、7B、10・
・・・・データ変換回路。 代理人の氏名 弁理士 中 尾 敏 男 ほか1名第1
図 第2図 第3図 入力信号り詰 第4図 第5図 第6図 td 第7図 第8図 り工N 第9図 tot 第11図 一/、O−0,500−57,0 、χ。

Claims (4)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)入力信号のレベルに応じて入力信号を圧縮する信
    号圧縮回路と、圧縮された信号を目的とする信号に変換
    するデータ変換回路とを備えたことを特徴とする信号変
    換装置。
  2. (2)信号圧縮回路は、入力信号レベルを検出するレベ
    ル検出回路と、前記レベル検出回路からの出力信号によ
    り入力信号値を必要とする信号に変換する信号操作回路
    とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第1項記載
    の信号変換装置。
  3. (3)信号操作回路は、レベル検出回路からの信号によ
    り、信号を変換する信号変換回路と、前記レベル検出回
    路からの出力信号と、前記信号変換回路よりの出力信号
    とにより、必要な信号形式に変換する信号制御回路とを
    備えたことを特徴とする特許請求の範囲第2項記載の信
    号変換装置。
  4. (4)レベル検出回路は、2進数データ上位桁の増減を
    検出し、信号変換回路は入力信号に対して2の冪乗の乗
    算及び除算を行い、信号制御回路は信号データの上位数
    桁の制御を行うことを特徴とする特許請求の範囲第3項
    記載の信号変換装置。
JP60233696A 1985-10-18 1985-10-18 信号変換装置 Pending JPS6292621A (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02226817A (ja) * 1988-12-29 1990-09-10 American Teleph & Telegr Co <Att> 信号変換装置および信号変換方法

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH02226817A (ja) * 1988-12-29 1990-09-10 American Teleph & Telegr Co <Att> 信号変換装置および信号変換方法

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