JPS63304370A - デジタル・シグナル・プロセッサ - Google Patents

デジタル・シグナル・プロセッサ

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JPS63304370A
JPS63304370A JP62140639A JP14063987A JPS63304370A JP S63304370 A JPS63304370 A JP S63304370A JP 62140639 A JP62140639 A JP 62140639A JP 14063987 A JP14063987 A JP 14063987A JP S63304370 A JPS63304370 A JP S63304370A
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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) 本発明はデジタル・シグナル・プロセッサに関する。
(従来の技術) デジタル信号の演算装置は多くの技術分野における各種
の機器において広く使用されていることは周知のとおり
である。ところで、デジタル信号の演算装置による演算
結果がオーバーフローした場合には、それ以後の演算が
無意味となるので、従来から演算装置では演算結果がオ
ーバーフローを起こした場合に演算を中断するとともに
、オーバーフローの状態を検出してその状態を表示装置
により表示させるようにしている。
(発明が解決しようとする問題点) ところで、従来の演算装置におけるオーバーフローの表
示は、演算装置における演算結果にオーバーフローが生
じたときに初めてオーバーフロー状態が検出されて、そ
れの表示が行われるようになされていたので、オーバー
フローの発生の予知が回連であり、また、信号処理の対
象にされている信号の最適な信号レベルの設定も容易で
はないという問題点があった。
前記の問題点は、例えば民生用のデジタル・オ−ディオ
機器における信号処理に際して、入力信号を適正な信号
レベルの状態で装置に供給したいと希望されるようなと
きに特に大きな問題になる。
それで、アキュムレータの出力信号データに対して予め
設定しておいた所定の領域に前記のアキュムレータの出
力信号データが入ったか否かを検出するオーバーフロー
警告レベルの検出手段を設けて前記のような問題点が生
じないようにすることが試みられたが、演算途中におけ
るアキュムレータの出力信号データがアキュムレータの
出力信号データに対して予め設定されていた所定の領域
に入ることは稀ではなく、その場合にもオーバーフロー
警告レベルの検出手段からは出力が現われるために、ア
キュムレータの出力信号データが本当にオーバーフロー
警告レベルに達したのかどうかを良好に知ることが困難
であった。
(問題点を解決するための手段) 本発明はプログラム・メモリから順次に読出される命令
に応じてデジタル信号処理を実行するようになされてお
り、少なくとも係数データとデジタル信号データとを乗
算する乗算器を備えているデジタル・シグナル・プロセ
ッサにおいて、前記の乗算器からの出力信号データを累
算するアキュムレータの出力信号データに対し予め設定
しておいた所定の領域に前記のアキュムレータの出力信
号データが入ったか否かを横比するオーバーフロー警告
レベルの検出手段と、前記のオーバーフロー警告レベル
の検出手段の機能を制御する手段とを設けてなるデジタ
ル・シグナル・プロセッサを提供して、前記した問題点
を解決したものである。
(実施例) 以下、添付図面を参照して本発明のデジタル・シグナル
・プロセッサの具体的な内容を詳細に説明する。第1図
乃至第3図はそれぞれ本発明のデジタル・シグナル・プ
ロセッサの多異なる実施例のブロック図である。
まず、第1図に示されている本発明のデジタル・シグナ
ル・プロセッサ(DSP)の一実施例のブロック図にお
いて、aはデジタル信号(シリアル・データ)の入力端
子であって、この入力端子aには所定の信号処理が施さ
れるべきデジタル信号、例えば、PCM信号であるNR
Z信号が供給される。
第1図において、SDIはシリアル・データの入力回路
、IBは入力バッファ、NC−RAMは係数RAM、T
Bは転送バッファ、PCDはパラメータ制御部、P−R
AMはプログラムRAM。
SDOはシリアルデータの出力回路、SCIはシリアル
・コード・インターフェース、D−RAMはデータRA
Mであり、また、FN−ROMは定数のメモリ用ROM
、MULは乗算器、ACCはアキュムレータ、REGは
シフタ付レジスタ、OBは出力バッファ、OLはオーバ
ーロード検出回路である。
前記したプログラムRAM(P−RAM)は、デジタル
・シグナル・プロセッサDSPが実行すべきプログラム
を予め記憶していて、所定の乗算係数等のデータを記憶
することにより係数メモリとし″ て機能する係数RA
M(NC−RAM)から、これらのデータを乗算器MU
Lに供給する。
シリアル・コード・インターフェースSCIはシリアル
コード入力端子Cおよびシリアルコード出力端子dを備
えており、シリアルコードタイミング入力端子eから供
給されるクロック信号及び同期信号(LRCK、LRC
Kバー)によってシリアルコード入力端子Cからデータ
(SD、SD’ )を入力したりシリアルコード出力端
子dからデータ(SD、SD’ )を出力したりする。
前記したパラメータ制御部PCDは、シリアルコード・
インターフェースSCIからのデータをプログラムRA
M(P−RAM)および転送バッファTBに識別して送
るとともに、転送バッファTBから転送タイミングと転
送数とを指定する制御信号Ts、Twを出力する0gは
パラメータ制御部PCDのトリガ入力端子である。
前記のパラメータ制御部PCDは前記したトリガ入力端
子gに対して外部からトリガ(同期信号)入力が供給さ
れたときに、そのトリガ入力によって転送タイミングが
決定された制御信号Tsを発生することができるような
構成になされているが、パラメータ制御部PCDは前記
した端子gに対して外部からトリガ入力が供給されなく
ても、データ(SD、SD’ )によってもトリガされ
うるような機能を備えている。
シリアル・データの入力回路SDIはシリアル・データ
入力端子aからの入力データを直並列変換し、入力バッ
ファIBを介してデータRAM(D−RAM)に供給す
る。図中のfはシリアルデータ入力およびシリアルデー
タ出力のタイミングをきめるために、シリアル・データ
の入力回路SDIとシリアル・データの出力回路SDO
とに供給するデータクロック信号BCLKとチャンネル
識別信号LRCKとの入力端子である。
図示されていない中央演算処理装置(cpu)が例えば
R8232Cのシリアルフォーマットにより、デジタル
・シグナル・プロセッサDSPのシリアルコード入力端
子Cから演算用の所定の係数データを送ると、その演算
用の所定の係数データはシリアルコード・インターフェ
ースSCIとパラメータ制御部PCDとを介して転送バ
ッファTBに送られる。
シリアルコードの転送開始を知らせるスタート信号はシ
リアルコードの転送部からシリアルコード・インターフ
ェースSCIの入力端子りに印加される。また、前記し
たデジタル・シグナル・プロセッサDSPのプログラム
命令サイクルを決定するクロック信号は、クロック入力
端子fに供給される。
図示されていないシリアル転送部の転送速度に対応した
周波数のクロック信号を発生する図示されていないクロ
ック信号の発生回路で発生されたクロック信号は、デジ
タル・シグナル・プロセッサDSPのシリアルコード・
インターフェースSCIのシリアルコードタイミング信
号の入力端子eに供給される。
デジタル・シグナル・プロセッサDSPにおけるデジタ
ル信号に対する所定の演算処理は、中央演算処理装置C
CP U)の制御の下に行われることはいうまでもなく
、デジタル・シグナル・プロセッサDSPでは、定数の
メモリ用ROM(FN−ROM)と乗算器MULと、ア
キュムレータACCと、シフタ付レジスタREG、及び
出力バッファOB、データRAM(D−RAM)などの
回路構成部分において、信号に対する所定の演算処理が
行われる。
第1図に示されている実施例のデジタル・シグナル・プ
ロセッサDSPでは、乗算器MULで積算されてアキュ
ムレータACCによって累算された出力信号データが出
カバソファOBを介してシリアル・データの出力回路S
DOに供給されて、シリアル・データの出力回路SDO
から出力端子すに出力されるとともに、アキュムレータ
ACCの出力信号データがスイッチング回路SWを介し
てオーバーロード検出回路OLに供給されるようになさ
れている。
そして、前記したアキュムレータACCにおける各デー
タ毎の累算動作が終了した時点の直後毎に、前記したス
イッチング回路SWがオフの状態からオンの状態に切換
制御されることにより、オーバーロード検出回路OLで
は、それに供給されたアキュムレータACCにおける各
データ毎の累算値が、予め設定されていたオーバーフロ
ー防止用の余裕領域内のオーバーフロー警告レベルに達
したか否かの検出結果を示す信号を出力する。
すなわち、オーバーロード検出回路OLは、前記したア
キュムレータACCにおける各データ毎の累算値と比較
するためのデータのプリセット機能と、オーバーロード
検出回路OLにプリセットされたデータと前記したアキ
ュムレータACCからスイッチング回路SWを介して供
給された出力データとを比較するための比較器とを備え
ているものとして構成されていて、前記したアキュムレ
ータACCにおける各データ毎の出力信号データとオー
バーロード検出回路OLにプリセットされていたデータ
との比較結果により、各データ毎のアキュムレータAC
Cにおける累算値が、アキュムレータACCの出力信号
データにおける真のオーバーフローの状態に対して設定
されている所定の余裕領域内に入ったときに出力信号を
端子Xに出力するのである。
前記のようにオーバーフロー防止用の余裕領域内に入っ
たときに、アキュムレータACCから供給された出力デ
ータと比較するための前記した比較器としては、正及び
負のオーバーロードがそれぞれ検出されるように、正及
び負のデータによってアキュムレータACCの出力信号
データの信号レベル、すなわち、絶対値のデータの比較
が行えるように構成されているものが使用される。
前記のようにオーバーロード検出回路OLから出力端子
Xに出力された信号は、それを、例えば表示部に供給し
て、表示部のディスプレイ上に可視的な表示を行わせる
このように、第1図示の実施例のデジタル・シグナル・
プロセッサにおいては、アキュムレータACCにおける
各データ毎の累算の途中の段階における情報はスイッチ
ング手段SWがオフの状態になされていることによりオ
ーバーロード検出回路OLには供給されないから、前記
したアキュムレータACCにおける累算途中における出
力がオーバーフロー防止用の余裕領域内のオーバーフロ
ー警告レベルに達することがあっても、それによってオ
ーバーロード検出回路OLから出力信号が現われること
はないのであり、オーバーロード検出回路OLでは前記
したアキュムレータACCにおける各データ毎の累算動
作が終了した時点の直後毎に、前記したスイッチング回
路SWを介して供給されるアキュムレータACCにおけ
る各データ毎の累算値が、予め設定されていたオーバー
フロー防止用の余裕領域内のオーバーフロー警告レベル
に達したか否かの検出結果を示す信号だけを出力する。
したがって、この第1図示のデジタル・シグナル・プロ
セッサでは既述した問題点は生じないことは明らかであ
る。
次に、第2図示の実施例について説明する。第2図に示
すデジタル・シグナル・プロセッサにおいて、M U 
L aは乗算器、MUXはマルチプレクサ、PCはプロ
グラムカウンタ、DPはデータ・メモリ・ページ・ポイ
ンタ、ARPは補助レジスタ・ポインタ、ALUは演算
論理ユニット、ACCはアキュムレータであり、アキュ
ムレータACCからシフト回路1を介してデータ・バス
2に出力される。
また、前記したシフト回路1の出力信号データは、スイ
ッチング手段SWを介してオーバーロード検出回路OL
に与えられており、前記したオーバーロード検出回路O
Lからの出力信号は出力端子Xに送出される。
この第2図示のデジタル・シグナル・プロセッサDSP
におけるデジタル信号に対する所定の演算処理は、中央
演算処理装置(CP U)の制御の下に行われることは
いうまでもなく、デジタル・シグナル・プロセッサDS
Pでは、プログラムROMと、データ/プログラムRA
Mと、乗算iMULaと、マルチプレクサMUXと、プ
ログラム・カウンタPCと、データ・メモリ・ページ・
ポインタDPと、補助レジスタ・ポインタARPと、演
算論理ユニットALUと、アキュムレータACCなどの
回路構成部分において、信号に対する所定の演算処理が
行われる。
そして、第2図に示されている本発明の一実施例のデジ
タル・シグナル・プロセッサDSPにおいて、前記した
アキュムレータACCにおける各データ毎の累算動作が
終了した時点の直後毎に、前記したスイッチング回路S
Wがオフの状態からオンの状態に切換制御されることに
より、オーバーロード検出回路OLでは、それにシフト
回路1を介して供給されたアキュムレータACCにおけ
る各データ毎の累算値が、予め設定されていたオーバー
フロー防止用の余裕領域内のオーバーフロー警告レベル
に達したか否かの検出結果を示す信号を出力する。
すなわち、オーバーロード検出回路OLは、それにシフ
ト回路1を介して供給される前記したアキュムレータA
CCにおける各データ毎の累算値と比較するためのデー
タのプリセット機能と、オーバーロード検出回路OLに
プリセットされたデータと前記したアキュムレータAC
Cからシフト回路1及びスイッチング回路SWを介して
供給された出力データとを比較するための比較器とを備
えているものとして構成されていて、シフト回路1を介
して供給される前記したアキュムレータACCにおける
各データ毎の出力信号データとオーバーロード検出回路
OLにプリセットされていたデータとの比較結果により
、各データ毎のアキュムレータACCにおける累算値が
、アキュムレータACCの出力信号データにおける真の
オーバーフローの状態に対して設定されている所定の余
裕領域内に入ったときに出力信号を端子Xに出方するの
である。
前記のようにオーバーフロー防止用の余裕領域内に入っ
たときに、アキュムレータACCがら供給された出力デ
5−夕と比較するための前記した比較器としては、正及
び負のオーバーロードがそれぞれ検出されるように、正
及び負のデータによってアキュムレータACCの出力信
号データの信号レベル、すなわち、絶対値のデータの比
較が行えるように構成されているものが使用される。
前記のようにオーバーロード検出回路OLから出力端子
Xに出力された信号は、それを、例えば表示部に供給し
て、表示部のディスプレイ上に可視的な表示を行わせる
このように、第2図示の実施例のデジタル・シグナル・
プロセッサにおいても、アキュムレータACCにおける
各データ毎の累算の途中の段階における情報はスイッチ
ング手段SWがオフの状態になされていることによりオ
ーバーロード検出回路OLには供給されないから、前記
したアキュムレータACCにおける累算途中における出
力がオーバーフロー防止用の余裕領域内のオーバーフロ
ー警告レベルに達することがあっても、それによってオ
ーバーロード検出回路OLから出力信号が現われること
はないのであり、オーバーロード検出回路OLでは前記
したアキュムレータACCにおける各データ毎の累算動
作が終了した時点の直後毎に、前記したシフト回路1及
びスイッチング回路SWを介して供給されるアキュムレ
ータACCにおける各データ毎の累算値が、予め設定さ
れていたオーバーフロー防止用の余裕領域内のオーバー
フロー警告レベルに達したか否かの検出結果を示す信号
だけを出力する。したがって、この第2図示のデジタル
・シグナル・プロセッサでは珊述した問題点は生じない
ことは明らかである。
次に、第3図に示されている本発明のデジタル・シグナ
ル・プロセッサ(DSP)の一実施例のブロック図にお
いて、aはデジタル信号(シリアル・データ)の入力端
子であって、この入力端子aには所定の信号処理が施さ
れるべきデジタル信号が供給される。第3図において、
SDIはシリアル・データの入力回路、rBは入カバソ
ファ、NC−RAMは係数RAM、TBは転送バッファ
、pcDはパラメータ制御部、P−RAMはプログラム
RAM、SDOはシリアルデータの高力回路、SCIは
シリアル・コード・インターフェース、D−RAMはデ
ータRAMであり、また、FN−ROMは定数のメモリ
用ROM、 M U Lは乗算器、ACCはアキュムレ
ータ、REGはシフタ付レジスタ、OBは出力バッファ
であり、これらの構成は既述した第1図を参照して説明
した本発明のデジタル・シグナル・プロセッサ(DSP
)の一実施例と同様である。
また、OLはオーバーロード検出回路であり、このオー
バーロード検出回路OLは、アキュムレータACCの出
力信号データが供給されるシフト回路SFTと、アキュ
ムレータACCの出力信号データと、シフト回路SFT
の出力信号データとを切換えるデータ・セレクタSEL
と、オーバーフロー検出回路OVFとによって構成され
ている。
デジタル・シグナル・プロセッサDSPにおけるデジタ
ル信号に対する所定の演算処理は、中央演算処理装置(
CPU)の制御の下に行われることはいうまでもなく、
デジタル・シグナル・プロセッサDSPでは、定数ツメ
モリ用ROM(FN−ROM)と乗算器MULと、アキ
ュムレータACCと、シフタ付レジスタREG、及び出
力バッファOB、データRAM(D−RAM)などの回
路構成部分において、信号に対する所定の演算処理が行
われる。
第3図に示されている実施例のデジタル・シグナル・プ
ロセッサDSPでは、乗算器MULで積算されてアキュ
ムレータACCによって累算された出力信号データが出
力バッファOBを介してシリアル・データの出力回路S
DOに供給されて、シリアル・データの出力回路SDO
から出力端子bに出力されるとともに、アキュムレータ
ACCの出力信号データはオーバーロード検出回路OL
に供給されるようになされている。
そして、オーバーロード検出回路OLにおけるデータ・
セレクタSELは前記したアキュムレータACCにおけ
る各データ毎の累算動作が終了した時点の直後毎に、図
中に可動接点Cとして示されている可動接点Cが、固定
接点a側から固定接点す側に切換えられるような切換動
作を行う。
それで、オーバーロード検出回路OLでは、アキュムレ
ータACCにおける各データ毎の累算動作が終了した時
点の直後毎に、アキュムレータACCにおける各データ
毎の累算値が予め設定されていたオーバーフロー防止用
の余裕領域内のオーバーフロー警告レベルに達したか否
かの検出結果を示す信号を出力し、前記の期間以外の期
間においては、アキュムレータACCの出力信号データ
がオーバーフロー検出回路OVFに供給されていて、オ
ーバーフローの検出結果が出力端子Xに送出されるよう
になされている。
この第3図示の実施例におけるデジタル・シグナル・プ
ロセッサでは、アキュムレータACCにおける各データ
毎の累算の途中の段階における情報はデータ・セレクタ
SELによってオーバーフロー検出回路OVFに供給さ
れ、前記したアキュムレータACCにおける累算途中に
おける出力がオーバーフロー防止用の余裕領域内のオー
バーフロー警告レベルに達することがあっても、それに
よってオーバーロード検出回路OLから出力信号が現わ
れることはないのであり、オーバーロード検出回路OL
では前記したアキュムレータACCにおける各データ毎
の累算動作が終了した時点の直後毎に、シフト回路SF
TにおいてシフトされたアキュムレータACCにおける
各データ毎の累算値が、データ・セレクタSELを介し
てオーバーフロー検出回路OVFに供給されて、オーバ
ーフロー防止用の余裕領域内のオーバーフロー警告レベ
ルに達したか否かの検出結果を示す信号が出力されるよ
うにしているので、この第3図示のデジタル・シグナル
・プロセッサでは既述した問題点は生じないことは明ら
がである。
(発明の効果) 以上、詳細に説明したところから明らがなように、本発
明のデジタル・シグナル・プロセッサは、プログラム・
メモリから順次に読出される命令に応じてデジタル信号
処理を実行するようになされており、少なくとも係数デ
ータとデジタル信号データとを乗算する乗算器を備えて
いるデジタル・シグナル・プロセッサにおいて、前記の
乗算器がらの出力信号データを累算するアキュムレータ
の出力信号データに対し予め設定しておいた所定の領域
に前記のアキュムレータの出方信号データが入ったか否
かを検出するオーバーフロー警告レベルの検出手段と、
前記のオーバーフロー警告レベルの検出手段の機能を制
御する手段とを設けてなるものであるから、この本発明
のデジタル・シグナル・プロセッサでは、オーバーフロ
ーの表示がデジタル信号の演算手段の本来の演算結果が
、オーバーフローの状態よりも予め定められたオーバー
フロー防止用の余裕分をもたない大きな演算結果を出力
した状態においてなされるから、本発明装置が適用され
ている機器の使用者は、表示部にオーバーフロー表示が
現われる頻度を見ながら機器への入力信号の信号レベル
を調整することにより、機器におけるデジタル演算結果
が本当にオーバーフローした状態で動作することが良好
に防止でき、入力信号の性質(変化の激しいもの、ある
いは変化の緩やかなもの)に応じて、余裕分をそれぞれ
最適値に選ぶことにより精度のよいオーバーフロー防止
を実現でき、また、アキュムレータACCにおける各デ
ータ毎の累算の途中の段階における情報がオーバーロー
ド検出回路OLには供給されないから、前記したアキュ
ムレータACCにおける累算途中における出力がオーバ
ーフロー防止用の余裕領域内のオーバーフロー警告レベ
ルに達することがあっても、それによってオーバーロー
ド検出回路OLから出力信号が現われることがなく、さ
らに、オーバーロード検出回路OLでは前記したアキュ
ムレータACCにおける各データ毎の累算動作が終了し
た時点の直後毎に、アキュムレータACCにおける各デ
ータ毎の累算値が、予め設定されていたオーバーフロー
防止用の余裕領域内のオーバーフロー警告レベルに達し
たか否かの検出結果を示す信号を出力するようになされ
ているので、本発明のデジタル・シグナル・プロセッサ
では既述した従来の問題点が良好に解決できる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第3図は本発明のデジタル・シグナル・プロ
セッサの容具なる実施例のブロック図である。 a・・・デジタル信号の入力端子、b・・・出力端子、
X・・・出力端子、MU L 、 MU L a・・・
乗算器、MUX・・・マルチプレクサ、SDI・・・シ
リアル・データの入力回路、IB・・・入力バッファ、
NC−RAM・・・係数RAM、TB・・・転送バッフ
ァ、PCD・・・パラメータ制御部、P−RAM・・・
プログラムRAM。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. プログラム・メモリから順次に読出される命令に応じて
    デジタル信号処理を実行するようになされており、少な
    くとも係数データとデジタル信号データとを乗算する乗
    算器を備えているデジタルシグナル・プロセッサにおい
    て、前記の乗算器からの出力信号データを累算するアキ
    ュムレータの出力信号データに対し予め設定しておいた
    所定の領域に前記のアキュムレータの出力信号データが
    入ったか否かを検出するオーバーフロー警告レベルの検
    出手段と、前記のオーバーフロー警告レベルの検出手段
    の機能を制御する手段とを設けてなるデジタル・シグナ
    ル・プロセッサ
JP62140639A 1987-06-04 1987-06-04 デジタル・シグナル・プロセッサ Expired - Lifetime JPH0695334B2 (ja)

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