JPH05224891A - 演算回路 - Google Patents

演算回路

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JPH05224891A
JPH05224891A JP2795292A JP2795292A JPH05224891A JP H05224891 A JPH05224891 A JP H05224891A JP 2795292 A JP2795292 A JP 2795292A JP 2795292 A JP2795292 A JP 2795292A JP H05224891 A JPH05224891 A JP H05224891A
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JP
Japan
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data
clock
register
shifter
adder
Prior art date
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Pending
Application number
JP2795292A
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English (en)
Inventor
Kazuhiko Kondo
和彦 近藤
Ten Urano
天 浦野
Kazuya Ogawa
和也 小川
Shigetaka Koma
重孝 狛
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Sanyo Electric Co Ltd
Original Assignee
Sanyo Electric Co Ltd
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 所定の一次変換の計算を行う演算回路を小規
模で簡単な構成によって実現する。 【構成】 シフタ2が生成したビットシフト数が互いに
異なる複数のデータを、加算器d15によって加算処理
した後、その結果をフィードバックさせそのループ中に
あるレジスタh10に一時記憶し、前記レジスタh10
の記憶内容とそのクロック時での前記加算器d15の出
力とを加算処理することで所定の一次変換式の計算を行
う演算回路を小規模で簡単な構成によって実現できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は所定の計算式で表され
る乗算及び加算を行う演算回路に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来から所定の乗算及び加算を行う数値
演算回路が様々な装置に応用されている。例えば、ディ
ジタルの色データ(一般的にはRGBといわれている)
から所定の一次変換式によって輝度色差データ(一般的
にはYUVといわれている)を形成する装置あるいはそ
の逆変換を行う装置が開発され、広くテレビジョンなど
に利用されている。
【0003】その計算式の例を示すと、 Y= 0.299*R+0.587*G+0.114*B U=−0.169*R−0.332*G+0.5*B V= 0.5*R −0.419*G+0.081*B 〔R(赤)、G(緑)、B(青)、Y(輝度)、U(色
差)、V(色差)〕 また、この3式を解くことによってR、G、BをY、
U、Vによって表すことができるがここでは省略する。
【0004】この3つの計算式を実現するR、G、Bの
各データからY、U、Vの各データを算出する回路が特
開平2−122785に提案されている。この回路は複
数個の乗算器と加算器とを組み合わせて構築されてい
る。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】一般的に乗算器が存在
する回路は大型でかつ複雑なものとなる。まして上記の
例では、少なくとも3つの乗算器が必要となるのでその
回路は更に大規模なものとなる。
【0006】この発明はこのような問題点を鑑みて為さ
れたもので、乗算を行う演算回路を乗算器を用いずシフ
タ及び少数の加算器とフィードバックループによって実
現することで、小規模でかつ簡単な構成の演算回路を提
供するものである。
【0007】
【課題を解決するための手段】第一のクロック時におい
てシフタはビットシフト数が互いに異なる複数のデータ
を生成し、第二のクロック時においてその複数のデータ
を加算器によって加算処理した後その結果をフィードバ
ックさせ一時記憶器に一時記憶し、第三のクロック時に
おいて前記一時記憶器の記憶内容とそのクロック時での
前記加算器の出力とを加算処理することを特徴とする。
【0008】
【作用】乗算及び加算を行う回路をシフタと少数の加算
器とフィードバックループによって実現できるので、小
規模でかつ簡単な構成の一次変換を行う演算回路が構築
できる。
【0009】
【実施例】以下に本発明の具体的な応用例として、色デ
ータを輝度色差データへ変換する回路について説明す
る。図1はその演算回路1の詳細な回路図である。図2
は演算回路の周辺の回路構成を説明したものである。
【0010】図2において演算回路1によって色データ
から輝度色差データに変換する場合には、輝度色差形成
制御回路19からの制御データ(以下で説明するシフト
制御データ、マルチプレクサ制御データ、符号反転制御
データ)が有効となる。そして、その制御データに従っ
て演算回路1は入力された色データに対し所定の処理を
行うことで輝度色差データを生成しそれを記憶手段18
に記憶する。逆に、記憶手段18に記憶されている輝度
色差データを読みだし演算回路1によって色データとし
て再生する場合には、色再生制御回路20から演算回路
1へ送出される制御データが有効となる。
【0011】なお、演算回路1の動作は図示しないクロ
ック発生回路からのクロックタイミングにあわせて行わ
れるものとする。まず、色データR、G、Bの各データ
は演算回路1内にあるシフタ2へ入力される。この時、
輝度色差生成制御回路19からはシフタ2に対しシフト
制御データが送出される。シフタ2は入力されたR、
G、Bの各データに対しそのシフト制御データに基づい
たビットシフト処理を行った後、4つのレジスタa3、
レジスタb4、レジスタc5、レジスタd6へそのデー
タを送出し、そこでそのデータは一時記憶されることに
なる。なお、輝度色差生成制御回路19は特定のクロッ
ク時において特定のシフト制御データをシフタ2に対し
送出するものである。
【0012】図3に各クロックタイミングで各レジスタ
に一時記憶されるデータを示す。この図において例えば
R3はRのデータを3ビット右シフトしたデータを意味
している。また、R31B5はRのデータを3ビット右
シフトしたデータ、同じくRのデータを1ビット右シフ
トしたデータ、Bのデータを5ビット右シフトしたデー
タの以上3つのデータを加え合わせた値を意味してい
る。
【0013】上記4つのレジスタにはまず、最初のクロ
ックでそれぞれのビットシフト処理をされたRデータが
入力される。まず、レジスタa3には図3に示すように
シフタ2に入力されたRデータを2ビット右シフトした
データR2が入力される。同様にレジスタb4には5ビ
ット右シフトしたデータR5が、レジスタc5には6ビ
ット右シフトしたデータR6が、レジスタd7には8ビ
ット右シフトしたデータR8が入力される。
【0014】ここで、このような4種類のビットシフト
を行いそれを同じタイミングで異なったレジスタに送出
した理由を説明する。一般に、ある値をnビットだけ右
ビットシフトすると、その値はもとの2分の1のn乗の
大きさになることが知られている。そこで上記のような
右へビットシフトされた4つのRデータを全て加え合わ
せると、その値は0.301Rとなり先に示したR、
G、Bの各データからYのデータを算出する時のRの係
数0.298に極めて近い値になる。つまり、上記の4
つのデータのビットシフト数はこの係数に近い値になる
ように決められたものである。
【0015】同様な考え方で、2クロック目ではGを1
ビット、4ビット、6ビット、7ビットそれぞれ右シフ
トさせるシフト制御データが輝度色差生成制御回路19
から送出され、シフタ2でそのような処理が為された後
に、それぞれ上記4つのレジスタに一時記憶される。
【0016】このようなことから分かるように、図3で
最初の3クロックで上記4つのレジスタに一時記憶され
るのはY値を計算するためのデータである。次の3クロ
ックは、上記と同様な動作でU値を計算するためのデー
タで、その次の3クロックはV値を計算するためのデー
タである。
【0017】図1の演算回路の動作の説明に戻ると、図
3の1クロック目で上記4つのレジスタに一時記憶され
たRデータは、2クロック目では加算器a12によって
レジスタa3の内容R2とレジスタb4の内容R5とが
加算され、レジスタe7にその結果であるR25が一時
記憶される。同じクロックで、加算器b13によってレ
ジスタc5の内容R6とレジスタd6の内容R8とが加
算され、レジスタf8にその結果であるR68が一時記
憶される。そして、3クロック目にはそのレジスタe7
とレジスタf8の内容が加算器c14によって加算さ
れ、レジスタg9にその結果であるR2568が一時記
憶される。なお、このクロックでは輝度色差形成制御回
路19からの制御信号であるマルチプレクサ制御データ
は、マルチプレクサ16に対しゼロの方を指すようにし
ているので、結果としてレジスタh10には0が一時記
憶される。
【0018】4クロック目にはレジスタg9とレジスタ
h10の内容とが加算器d15によって加算されレジス
タi11にその結果であるR2568が一時記憶され
る。また、このクロックではマルチプレクサ制御データ
によりマルチプレクサ16を切り換え、加算器d15の
出力をフィードバックさせレジスタh10に一時記憶す
る様に制御される。このことにより、レジスタh10に
は加算器d15の計算結果R2568が一時記憶され
る。なお、このクロックでは輝度色差形成制御回路19
からの制御信号である符号反転制御データにより、レジ
スタh10に一時記憶されるデータは符号反転はしない
ように制御される。
【0019】このようにマルチプレクサ制御データは、
レジスタi11に一時記憶されるデータとレジスタgに
一時記憶されているデータとを次のクロックで加え合わ
せたいときに、マルチプレクサ16を加算器d15の出
力がフィードバックループ中のレジスタh10に一時記
憶されるように切り替える制御を行う。また、符号反転
制御データは、レジスタh10に一時記憶するデータに
逆符号を付加したいときに符号反転器17を動作させる
ように制御するもので、この制御データも輝度色差形成
制御回路19から送出されるものである。
【0020】5クロック目にはレジスタg9に一時記憶
されていたG1467とレジスタh10のR2568と
が加算器d15によって加算され、その結果であるR2
568G1467がレジスタi11とレジスタh10に
一時記憶される。そして、6クロック目には上記レジス
タh10に一時記憶されていた値とレジスタg9に一時
記憶されていたB4568とを加算器d15によって加
算し、その結果をレジスタi11に一時記憶する。レジ
スタi11に記憶されたデータは上記で説明したように
この演算で得ようとしているYのデータである。次のク
ロックでここで得られたYのデータは出力され、記憶手
段18に記憶される。
【0021】以上では、R、G、BのデータからYのデ
ータを演算回路1によって算出する例について説明し
た。この他のU、Vのデータも図3からも分かるよう
に、この後のクロックで生成される。
【0022】上記の例では符号反転器17によって符号
を反転させる例についての説明がなかったが、図3の例
からも分かる様に8クロック目にはそれが働き、レジス
タh10には逆符号が付加された−(G2468+R3
578)が格納される。
【0023】以上は色データから輝度色差データを再生
する例について説明したが、逆に輝度色差データから色
データを算出する方法も同じで、演算回路1は上記の説
明に用いた同一のものを用い、シフタ制御データ、マル
チプレクサ制御データ、符号反転制御データの情報を換
えるだけで所望の計算を行う回路が実現できる。このよ
うに輝度色差データから色データを再現するには上記3
つの制御データの情報を換えれば良い。従って、その場
合はその所望とする制御データを送出する色再生制御回
路20を作動させる。図4には同様にして行われた輝度
色差データから色データを算出した例を示す。
【0024】以上説明したように、乗算と加算を組み合
わせた一次変換を計算する回路を乗算を行う部分は乗算
器を全く使わず、シフタと複数のレジスタと加算器によ
って実現した。加算を行う部分も少数のレジスタと加算
器によって実現することができた。この説明した演算回
路1は非常にコンパクトで簡単な構成となっている。ま
た、色データから輝度色差データに変換する際には図3
からも分かるように各計算はパイプラインで実行され、
その前後の処理時間を除けば9クロックで全ての計算が
終了し、図4から分かる様に輝度色差データを色データ
に変換する際には平均5クロックで計算が終了する高速
な計算処理が行うことができる。
【0025】このような演算回路は、ここで説明した輝
度色差データから色データに、あるいはその逆の変換を
行う場合にのみにしか応用できないものではない。この
2つの変換が同一の回路である演算回路1によって行っ
ている部とからも分かるように、演算回路1はシフタ制
御データ、マルチプレクサ制御データ、符号反転制御デ
ータの情報を変えることによってその他の一次変換を行
う回路が実現できるという汎用性が高いものである。例
えば、加え合わせる項数は上記の例では3項であるが、
この例に限らずシフタ2に入力するデータとそれに合わ
せて上記3つの制御データの情報を換えることによっ
て、様々な項数の一時変換が実現できることはいうまで
もない。更に、この例では上記3式の係数が全て0より
も小さいので全て右シフト処理した場合について説明し
たが、その係数が0よりも大きい場合には左シフト処理
を組み合わせれば良い。
【0026】なお、以上述べた実施例では、演算を行う
回路をハードウエアによって実現したが、CPUによる
ソフトウエアによる処理によって実現することができる
ことはいうまでもない。
【0027】
【発明の効果】シフタ2が生成したビットシフト数が互
いに異なる複数のデータを、加算器d15によって加算
処理した後、その結果をフィードバックさせそのループ
中にあるレジスタh10に一時記憶し、前記レジスタh
10の記憶内容とそのクロック時での前記加算器d15
の出力とを加算処理することで所定の一次変換式の計算
を行う演算回路を小規模で簡単な構成によって実現でき
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例の演算回路の構成を説明した
図である。
【図2】本発明の一実施例の演算回路の周辺の構成を説
明した図ある。
【図3】本発明の一実施例のクロックにおいて各レジス
タに一次記憶されるデータを説明した図である。
【図4】本発明の一実施例のクロックにおいて各レジス
タに一次記憶されるデータを説明した図である。
【符号の説明】
1 演算回路 2 シフタ 9 レジスタg 10 レジスタh 11 レジスタi 15 加算器d 16 マルチプレクサ 17 符号反転器
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 狛 重孝 大阪府守口市京阪本通2丁目18番地 三洋 電機株式会社内

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 クロックを発生するクロック発生器と、
    該クロック発生器によって発生されたクロックに従って
    順次入力される入力データに所定のビットシフト処理を
    行いビットシフト数が互いに異なる複数のデータを生成
    するシフタと、該シフタによって生成された複数のデー
    タを加算処理する加算器を備え所定の演算を行う演算回
    路において、前記加算器の出力をフィードバックするル
    ープ中にその出力を一時記憶する一時記憶器を具備し、
    第一のクロック時において前記シフタはビットシフト数
    が互いに異なる複数のデータを生成し、第二のクロック
    時においてその複数のデータを前記加算器によって加算
    処理した後その結果をフィードバックさせ前記一時記憶
    器に一時記憶し、第三のクロック時において前記一時記
    憶器の記憶内容とそのクロック時での前記加算器の出力
    とを加算処理することを特徴とする演算回路。
JP2795292A 1992-02-14 1992-02-14 演算回路 Pending JPH05224891A (ja)

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JP2795292A JPH05224891A (ja) 1992-02-14 1992-02-14 演算回路

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JP2795292A JPH05224891A (ja) 1992-02-14 1992-02-14 演算回路

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JP2795292A Pending JPH05224891A (ja) 1992-02-14 1992-02-14 演算回路

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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6675186B1 (en) 1999-06-25 2004-01-06 Nec Corporation Decibel adjustment device with shift amount control circuit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6265131A (ja) * 1985-09-17 1987-03-24 Nec Corp 乗算器
JPS6297033A (ja) * 1985-10-24 1987-05-06 Hitachi Ltd 乗算装置
JPS63123173A (ja) * 1986-11-13 1988-05-26 Canon Inc 色変換回路
JPH03255779A (ja) * 1990-03-06 1991-11-14 Seiko Instr Inc 画像処理回路
JPH03506088A (ja) * 1989-05-03 1991-12-26 イーストマン・コダック・カンパニー 行列乗算を行うためのプログラム可能なディジタル回路

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS6265131A (ja) * 1985-09-17 1987-03-24 Nec Corp 乗算器
JPS6297033A (ja) * 1985-10-24 1987-05-06 Hitachi Ltd 乗算装置
JPS63123173A (ja) * 1986-11-13 1988-05-26 Canon Inc 色変換回路
JPH03506088A (ja) * 1989-05-03 1991-12-26 イーストマン・コダック・カンパニー 行列乗算を行うためのプログラム可能なディジタル回路
JPH03255779A (ja) * 1990-03-06 1991-11-14 Seiko Instr Inc 画像処理回路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6675186B1 (en) 1999-06-25 2004-01-06 Nec Corporation Decibel adjustment device with shift amount control circuit

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