JPH05165607A - ディジタル信号プロセッサ - Google Patents

ディジタル信号プロセッサ

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JPH05165607A
JPH05165607A JP3331861A JP33186191A JPH05165607A JP H05165607 A JPH05165607 A JP H05165607A JP 3331861 A JP3331861 A JP 3331861A JP 33186191 A JP33186191 A JP 33186191A JP H05165607 A JPH05165607 A JP H05165607A
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coefficient
order
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JP3331861A
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Shuhei Sudo
修平 須藤
Makio Yamaki
真木夫 山来
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Pioneer Corp
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Pioneer Video Corp
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 本発明は対数値に変換するディジタル信号プ
ロセッサに関し、演算処理ステップを少なくし、処理時
間を短縮させるよう改良したディジタル信号プロセッサ
を提供することを目的とする。 【構成】 べき級数に展開した近似式によって入力信号
のデータ値に対する対数値を算出するディジタル信号プ
ロセッサにおいて、入力データ値が特定数値の範囲内に
なるようケタ移動させるケタ移動回路と、前記特定数値
の範囲内のデータ値に対する前記近似式の0次以外の高
次係数の係数値を格納する高次係数メモリと、前記ケタ
移動回路でケタ移動されたケタ移動数に対応して、前記
近似式の0次係数の係数値を補正して格納する0次係数
メモリと、前記ケタ移動回路でケタ移動されたケタ移動
数に対応した前記0次係数メモリの読出しアドレスを指
定するアドレス指定回路とを備える。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は入力信号のデータ値に対
する対数値を算出するディジタル信号プロセッサに関す
る。
【0002】
【従来の技術】近年、アナログ信号をディジタル信号に
変換してプロセッサで処理し、例えば濾波器や変調器な
どを構成することが多くなっている。このような回路を
ディジタル信号処理で行うには、多くの乗算を必要とす
ることから、乗算を加算に置換て演算を容易に行えるよ
うにするため、入力値を対数値に変換することがしばし
ば用いられている。
【0003】入力値xの対数値Log(x)のテーラ展開を行
ない、べき級数で表わすと Log(x)=c0 +c1 x+c2 2 +c4 4 +・・・・(1) で表わされる。したがって、式(1)で示される係数c
0 ,c1 ,c2 ……を用意しておき、入力値xの2乗,
3乗,……を算出し、算出した結果に対応する係数を乗
算し、その総和を求めることによって対数値を得ること
ができる。
【0004】式(1)に代入するxの値としては小さい
値から大きな値まで色々の値が入力されるため、これら
の入力値の全ての範囲に対して誤差を許容値以下にする
には、係数cn のnの値を非常に大なる値まで用意して
おく必要がある。したがって、従来の対数変換を行うプ
ロセッサは、或る範囲、例えば入力値xが0.999…
…から0.1までの値に対して対数変換された値の誤差
が許容し得る係数cn を用意し、この範囲以外の入力値
の場合はケタ移動させて範囲内の数値にして演算し、演
算後にケタ移動した値を補正するようにしている。
【0005】すなわち、例えば入力値が0.005なら
ば、前記した0.999……から0.1の範囲内に入れ
るには2ケタ、すなわち102 倍すればよい。0.00
5を102 倍すると0.5となり、0.5に対して対数
変換演算を行なわせる。0.5に対する対数変換演算結
果は−0.30103なる値が出力される。この値にケ
タ移動の補正が行なわれる。
【0006】ケタ移動の補正は、移動したケタ数が2で
あるから10-2の対数値、すなわち−2.00を算出さ
れた結果に加算する。したがって、加算した結果の−
2.30103を入力x=0.005の対数変換値とし
て出力する。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】前述したように、従来
の入力値xに対する対数値 Logxを算出するディジタル
信号プロセッサは、入力したデータ値を、決められた範
囲内の数値になるようケタ移動し、ケタ移動された入力
値に対して対数値を求める演算を行ない、演算結果にケ
タ移動による補正値を加算するようにしていた。このた
め、演算処理ステップが多く、また演算処理時間が多く
必要とした。
【0008】本発明は演算処理ステップを少なくし、演
算処理時間を短縮させるよう改良したディジタル信号プ
ロセッサを提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】前述の課題を解決するた
めに本発明が採用した手段を説明する。べき級数に展開
した近似式によって入力信号のデータ値に対する対数値
を算出するディジタル信号プロセッサにおいて、(a)
入力データ値が特定数値の範囲内になるようケタ移動さ
せるケタ移動回路と、(b)前記特定数値の範囲内のデ
ータ値に対する前記近似式の0次以外の高次係数の係数
値を格納する高次係数メモリと、(c)前記ケタ移動回
路でケタ移動されたケタ移動数に対応して、前記近似式
の0次係数の係数値を補正して格納する0次係数メモリ
と、(d)前記ケタ移動回路でケタ移動されたケタ移動
数に対応した前記0次係数メモリの読出しアドレスを指
定するアドレス指定回路と、を備える。
【0010】
【作用】ケタ移動回路では入力データ値が特定数値の範
囲内になるようケタ移動が行なわれる。高次係数メモリ
には前記特定数値の範囲内のデータ値に対するべき級数
近似式の0次以外の高次係数の係数値を格納する。
【0011】0次係数メモリには前記特定数値の範囲内
のデータ値に対するべき級数近似式の0次係数に、前記
ケタ移動回路でケタ移動されたケタ数に対応した補正値
を加算して格納する。アドレス指定回路では、演算処理
が実行されると、前記ケタ移動回路でケタ移動されたケ
タ数に対応する0次係数が格納されている0次係数メモ
リのアドレスを指定して読み出す。
【0012】以上のように、入力データ値が特定数値の
範囲内になるようケタ移動させ、0次以外の高次の係数
は高次係数メモリより読出して乗算し、0次の係数はケ
タ移動に対応して補正した補正値が格納されている0次
係数メモリより読出して総和を求めるようにしたので、
ケタ移動による補正を行う処理が無くなり、演算処理ス
テップが少なくなり、演算処理時間を短縮させることが
できる。
【0013】
【実施例】本発明の一実施例を図1および図2を参照し
て説明する。図1は実施例の構成図であり、10はバ
ス、11,12,16および17はバッファメモリ、1
3および18は乗算器、14および19は算術論理ユニ
ット(ALU)、15および20はアキュムレータ、2
4は対数値に変換する入力データを格納する信号データ
メモリである。
【0014】また21は特定数値の範囲内のデータ値に
対する0次以外の高次係数が格納される高次係数メモ
リ、22は特定数値の範囲内のデータ値に対する0次の
係数に、入力データのケタ移動に対応して補正した係数
値が格納される0次係数メモリ、23は入力データを特
定数値の範囲内に入るようケタ移動するケタ移動回路、
24は信号データを格納する信号データメモリ、25は
ケタ移動回路23によってケタ移動されたケタ移動数に
対応した0次係数を読出すためのアドレスを発生するア
ドレス指定回路である。
【0015】図2は0次係数メモリ22の具体例を示し
たものであり、0次係数データのc 00は特定数値の範囲
内のデータ値に対する0次係数である。ケタ移動回路2
3によって1ケタケタ上げが行なわれてた場合は、デー
タ値は2進数で表示されているため、21 倍されたこと
になり、したがって演算結果を2-1倍補正する必要があ
る。Log 2-1=−0.30103であるので、1ケタケ
タ上げに対応するアドレスn+1のメモリには前述のc
00に−0.30103が加算された数値を格納する。
【0016】同様に2ケタケタ上げが行なわれた場合は
n−2のアドレスのメモリには−0.60206がc00
に加算され、逆に2ケタケタ下げが行なわれた場合はn
+2のアドレスのメモリに0.60206がc00に加算
されて格納される。以下ケタの移動と対応した補正値が
加算されて格納される。
【0017】アドレス指定回路24はケタ移動回路23
でケタ移動されたケタ数に対応する0次係数が格納され
ている0次係数メモリ22のアドレスを指定する信号を
送出する。つぎに実施例の動作を説明する。なお、以下
で述べる動作は全て図示しないシーケンスコントローラ
によって行なわれる。
【0018】まず、0次係数メモリ22および高次係数
メモリ21の係数データは対数変換処理の動作開始前に
格納される。演算動作が開始されると、先ず、第1ステ
ップにおいては、信号データメモリ24から信号データ
xが読み出されてバッファメモリ12,16及び17に
供給される。一方、バッファメモリ11には高次係数メ
モリ21から係数データc1 が読み出されて供給され
る。よって、乗算器13は信号データxと係数データc
1 との値を乗算する。乗算器13による乗算結果の値c
1 xは第1ステップより1ステップ後の第2ステップに
おいてALU14を介してアキュームレータ15に供給
されて保持される。また、乗算器18は信号データxを
掛け合って二乗計算を行なう。乗算器18による乗算結
果の値x2 は第2ステップにおいてバッファメモリ12
及び17に供給される。
【0019】この第2ステップにおいてバッファメモリ
11には高次係数メモリ21から係数データc2 が読み
出されて供給される。よって、乗算器13はx2 と係数
データ値c2 とを乗算する。乗算器13による乗算結果
の値c2 2 はALU14の他方の第1の入力に供給さ
れる。この供給に同期してアキュームレータ15に保持
されているデータ値c1 xがALU14の一方の入力に
供給される。よって、第3ステップにおいてALU14
はc1 x+c2 2 の累算を行ない、この累算結果の値
はアキュームレータ15に保持される。また、乗算器1
8はバッファメモリ16に保持された信号データxとバ
ッファメモリ17に保持された信号データx2 とを掛け
合う。乗算器18による乗算結果の値x3 は第3ステッ
プにおいてバッファメモリ12及び17に供給される。
【0020】第3ステップにおいてバッファメモリ11
には高次係数メモリ21から係数データc3 が読み出さ
れて供給される。よって、乗算器13はx3 と係数デー
タ値c3 とを乗算する。乗算器13による乗算結果の値
3 3 はALU14の他方の第1の入力に供給され
る。この供給に同期してアキュームレータ15に保持さ
れている累算データ値c1 x+c2 2 がALU14の
一方の入力に供給される。よって、第4ステップにおい
てALU14はc1 x+c2 2 +c3 3 の累算を行
ない、この累算結果の値はアキュームレータ15に保持
される。また、乗算器18はバッファメモリ16に保持
された信号データxとバッファメモリ17に保持された
信号データx3 とを掛け合う。乗算器18による乗算結
果の値x4 は第4ステップにおいてバッファメモリ12
及び17に供給される。
【0021】このような動作をn回繰り返すことにより
1次よりn次までの総和が算出されるのである。この総
和がアキュームレータ15に保持された後のステップに
おいて0次係数メモリ22から係数データc0 が読み出
されてALUの他方の第2の入力に供給される。この供
給に同期してアキュームレータ15に保持されている1
次よりn次までの累算データ値がALU14の一方の入
力に供給される。よって、ALU14は0次と1次より
n次までの累算データ値の累算を行ない、この累積結果
の値、すなわち対数変換された値はアキュームレータ1
5に保持される。
【0022】なお実施例では常用対数変換の場合につい
て説明したが、常用対数以外の対数函数LOGa xはL
OGx/LOGaに変換されることから、各係数値をL
OGaで除算した結合を格納させることにより演算処理
を行なわせることができる。
【0023】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば次
の効果が得られる。入力データ値が特定数値の範囲内に
なるようケタ移動させ、0次以外の高次の係数は高次係
数メモリより読出して乗算し、0次の係数はケタ移動に
対応して補正した補正値が格納されている0次係数メモ
リより読出して総和を求めるようにしたので、ケタ移動
による補正を行う処理が無くなくなり、演算処理ステッ
プが少なくなり、演算処理時間を短縮させることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の実施例の構成図である。
【図2】同実施例の0次係数メモリの具体例である。
【符号の説明】
10 バス 11,12,16,17 バッファメモリ 13,18 乗算器 14,19 算術論理ユニット(ALU) 15,20 アキュームレータ 21 高次係数メモリ 22 0次係数メモリ 23 ケタ移動回路 24 信号データメモリ 25 アドレス指定回路

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 べき級数に展開した近似式によって入力
    信号のデータ値に対する対数値を算出するディジタル信
    号プロセッサにおいて、 (a)入力データ値が特定数値の範囲内になるようケタ
    移動させるケタ移動回路と、 (b)前記特定数値の範囲内のデータ値に対する前記近
    似式の0次以外の高次係数の係数値を格納する高次係数
    メモリと、 (c)前記ケタ移動回路でケタ移動されたケタ移動数に
    対応して、前記近似式の0次係数の係数値を補正して格
    納する0次係数メモリと、 (d)前記ケタ移動回路でケタ移動されたケタ移動数に
    対応した前記0次係数メモリの読出しアドレスを指定す
    るアドレス指定回路と、 を備えたことを特徴とするディジタル信号プロセッサ。
JP33186191A 1991-12-16 1991-12-16 ディジタル信号プロセッサ Expired - Fee Related JP2960594B2 (ja)

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100918815B1 (ko) * 2007-06-01 2009-09-25 한국과학기술원 마이크로프로세서의 연산장치

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100918815B1 (ko) * 2007-06-01 2009-09-25 한국과학기술원 마이크로프로세서의 연산장치

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