JPH09185391A - ディジタル信号プロセッサ装置および該装置の作動方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 音声処理やパターン認識で利用されるディジ
タル信号プロセッサにおいて、このような適用事例で頻
繁に実行しなければならない減算ならびにそれに続く絶
対値の形成時の信号プロセッサの弱点を除去し、技術的
に複雑かつ高価な付加装置を設けなくてもディジタル信
号プロセッサの性能を高める。 【解決手段】 辞書からの基準特徴ベクトルと比較すべ
き検査特徴ベクトルを別個のメモリに格納する補助ハー
ドウェアが設けられている。その際、計算作業は、特徴
比較のため差および絶対値の形成を行う別個の計算ユニ
ットにより実行され、検査特徴ベクトルと基準特徴ベク
トルの対応する特徴が常に互いに比較できるようにな
る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、特徴ベクトルを比
較するためのディジタル信号プロセッサ装置および該装
置の作動方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】特定化されたプロセッサ形式として、複
雑かつ集中的に計算の行われる信号処理の課題のため
に、ディジタル信号プロセッサの利用されることが多
い。個々の適用事例に対し、実行される演算に依存して
種々異なる形式のディジタル信号プロセッサ（ＤＳＰ）
を利用できる。ある形式のものは組み込まれた加算器殊
に高速な加算処理の点で優れているが、他方、乗算のた
めには多数のシフトレジスタ演算が必要とされ、ひいて
はそのために多くのプロセッサクロックサイクルがかか
る。別の形式のものとしては累算器および乗算器ベース
のものがあり、これはきわめて効率よく乗算を実行でき
る一方、この場合には演算子による和の形成は乗算より
も高速には実行できない。

【０００３】信号処理アルゴリズムの実行にあたり加算
タスクも乗算タスクも著しく多く実行しなければならな
いとき、回路技術者に対し特別な問題点が課される。こ
のような性能の問題が生じるのはたとえば、目下加わっ
ている信号から生成された特徴ベクトルを所定の期間内
にプロセッサメモリ中の基準特徴ベクトルのすべての基
準特徴と比較せよというタスクが出された場合である。
メモリワード幅、データバス幅およびメモリの容量に依
存して、ディジタル信号プロセッサのデータメモリに格
納されている特徴すべてを到来する測定信号と比較する
ことはできないという問題の生じる可能性がある。それ
というのは、基礎とする適用事例の時間条件をもはや満
たせなくなってしまうからである。

【０００４】音声認識システムを大量投入するためにデ
ィジタル信号プロセッサを利用しようとするのであれ
ば、この問題を解決するために種々の手法が提案されて
いる。

【０００５】音声特徴分析の場合にはまずはじめに、あ
る期間中に話された音声信号からたとえば ｋ byte か
ら成る特徴ベクトルが抽出される。以下では、この特徴
ベクトルを検査特徴ベクトルと称する。次にこの特徴ベ
クトルを、必要とされる語彙つまりその語彙に属する音
素セグメントと比較しなければならない。なお、これら
の音素セグメントはたとえば、やはりディジタル信号プ
ロセッサのメモリに特徴ベクトルとして格納されてい
る。各特徴ベクトルの一致の尺度として、いわゆるエミ
ッション確率が求められる。この目的でたとえば、検査
特徴ベクトルとすべての音素セグメント特徴ベクトルと
の間の市街区距離が求められる。以下ではこれを基準特
徴ベクトルと称する。この場合、最小の市街区距離は、
検査特徴ベクトルと考察されている音素セグメントとの
間の一致に対する尺度である。

【０００６】計算されたこれらのエミッション確率に基
づき、音声認識システムの第３の部分でたとえば、基礎
とする辞書のいずれの単語が認識されたのかが確定され
る。アドレスバスのワード幅により、たとえばＤＳＰ固
有のメモリの最大の大きさＮが決まる。したがって ｎ
byte のメモリワード幅であれば、このメモリにはＮ×
ｎ byte を格納できる。つまり、格納することのできる
基準特徴ベクトルの個数に対する上限は、Ｎ×ｎ／ｋと
して計算できる。

【０００７】走査される信号フレームに対応する期間
（典型的には１０ｍｓ）内で、殊に検査特徴ベクトルと
すべての基準特徴ベクトルとの間の市街区距離を計算し
なければならない。たとえば適用事例ごとに１０００〜
２００００になる可能性のある基準特徴ベクトルの個数
の多さゆえに、この課題のためには計算の割合がきわめ
て多くなる。音声処理の場合と同様に、画像信号処理や
一般に時変性の測定信号の場合もこの種のパター認識の
問題が生じる。

【０００８】このような計算上の問題を解決するための
第１の手法は、差分計算ならびにそれに続く累算に基づ
き相違を形成することである。しかしながら通常、ＤＳ
Ｐは差の絶対値の和を効率的に計算するようには設計さ
れていない。しかもこの計算のためには、メモリワード
の個々のバイトを選択的に読み出すための付加的なクロ
ックサイクルが必要とされる。演算Ｄ＝Ｄ＋｜ａ−ｂ｜
のためには、全体で少なくとも５つのシステムクロック
サイクルが前提となる可能性がある。このことで、所定
の認識速度のためにはＤＳＰで処理可能な基準特徴ベク
トルの最大個数では不十分になる可能性がある。ここで
Ｄは市街区距離を表し、ａはたとえば１つのバイトの形
態での１つの特徴ベクトルａを表し、さらにｂはたとえ
ば１つのバイトの形態での特徴ｂを表す。

【０００９】第２の手法は、外部のハードウェアたとえ
ばユーザ固有の回路に複雑な計算を行わせることであ
る。専用のユニットを使用して計算を行うことで、並列
化により基本的に任意の加速係数を実現することができ
る。しかしそれと同時に、データ通信に対する要求も高
まる。この場合、オフチップの計算スループットを高め
ようとすればするほど、必要とされるメモリバンド幅も
大きくなる。これによってハードウェアコストおよびイ
ンタフェースコストが著しく増大し、大量生産の場合、
このことが末端小売価格に悪影響を及ぼすことになる。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】したがって本発明の課
題は、技術的に複雑かつ高価な付加装置を設けなくて
も、特徴ベクトルの比較においてディジタル信号プロセ
ッサの性能を高めることのできるようにした方法および
装置を提供することにある。

【００１１】

【課題を解決するための手段】本発明によればこの課題
は、ａ）検査特徴ベクトルを算出するために、少なくと
も１つの累算器／乗算器ベースの信号プロセッサ計算中
心部が設けられており、ｂ）基準特徴ベクトルを格納す
るために、第１のデータメモリワード幅を有する少なく
とも１つのデータメモリが設けられており、ｃ）少なく
とも装置の各回路素子間でデータおよび／またはアドレ
スを伝送するために少なくとも１つのコネクションバス
が設けられており、該コネクションバスは第１のデータ
ワード幅と第２のアドレス幅で伝送可能に構成されてお
り、ｄ）検査特徴ベクトルを格納するために、第２のデ
ータメモリワード幅を有する少なくとも１つの検査メモ
リが設けられており、ｅ）比較のために少なくとも１つ
の計算手段が設けられており、該計算手段により比較プ
ロセスごとに検査特徴ベクトルが精確に１つの基準ベク
トルと比較され、検査特徴ベクトルの対応の特徴と基準
特徴ベクトルの対応の特徴との差の絶対値が形成され、
個々の比較プロセスでの差の絶対値が加算され、ｆ）デ
ータメモリ、検査メモリおよび計算手段は、コネクショ
ンバスを介して信号プロセッサ計算中心部と接続されて
おり、データメモリおよび検査メモリは計算手段と接続
されていることを特徴とする、特徴ベクトルを比較する
ためのディジタル信号プロセッサ装置により解決され
る。

【００１２】さらに本発明の課題は、ａ）信号プロセッ
サ計算中心部がまずはじめにただ１つのアドレスを生成
し、該アドレスにより少なくとも、検査特徴ベクトルの
第１の特徴と基準特徴ベクトルの第１の対応する特徴が
アドレス指定され、ｂ）各特徴の個々のビットが同時に
比較され、ｃ）比較結果がコネクションバスにおいて得
られ、信号プロセッサ計算中心部に対しては該計算中心
部がデータメモリに記憶されたデータワードを呼び出し
たかのように見せかけられ、ｄ）第１および第２のデー
タメモリワード幅に依存して、検査特徴ベクトルと基準
特徴ベクトルの各特徴が完全に互いに比較し終えるまで
新たなアドレスが生成され、これに続いて別の基準特徴
ベクトルの第１の特徴と検査特徴ベクトルの第１の特徴
のアドレスが形成されることを特徴とする、特徴ベクト
ルを比較するためのディジタル信号プロセッサ装置の作
動方法により解決される。

【００１３】従属請求項には本発明の有利な実施形態が
示されている。

【００１４】

【発明の実施の形態】本発明による装置の格別優れた利
点とは、この装置によればディジタル信号プロセッサに
とってはトランスペアレントに計算結果の得られること
であるが、このためにディジタル信号プロセッサはメモ
リアドレスを生成するだけでよい。データバス幅とメモ
リワード幅に依存して、１つのプロセッサクロックサイ
クル中に１つの検査特徴ベクトルにおける複数の特徴を
検査することができる。この場合、データバス形式のプ
ロセッサの基礎とするハードウェア構造が最適に利用さ
れる。アドレスはアドレスバスに生成され、計算結果は
たとえばアドレス生成後ただちに、あるいは１クロック
または数クロック後にデータバスにおいて得られる。し
たがってプロセッサに対しては、データバスにおいて得
られる計算結果がプロセッサのメモリに格納されていた
かのように見せかけられる。

【００１５】有利なことに本発明による装置によれば別
個のデータバスと別個のアドレスバスが設けられてお
り、したがってマルチプレクスプロセスを行う必要がな
い。このことで、殊に計算の集中する適用事例に関して
計算スループットをいっそう高めることができる。

【００１６】有利なことに検査メモリのメモリワード幅
とデータメモリのメモリワード幅が等しく選定されてお
り、その理由は、検査メモリとデータメモリに特徴を適
切に配置すれば、データメモリのためにプロセッサによ
って生成されたアドレスを検査メモリのアドレス指定に
も利用できるからであり、このことは生成されたアドレ
スの最下位ビットだけを検査メモリへアドレス指定のた
めに転送することによって行われる。

【００１７】格別有利なことに、個々の特徴のアドレス
指定をいっそう簡単に行えるという理由から、本発明に
よる方法によれば個々の特徴ベクトルはデータメモリワ
ード幅の倍数で記述される。

【００１８】さらに有利なことに本発明による装置の１
つの実施形態によれば、特徴ベクトルの特徴のビット表
示がメモリワード幅の倍数とは異なる大きさである事例
のための変形例が示されている。この場合、計算中心部
により生成されたアドレスをもとにした簡単なアドレス
変換により、それにもかかわらず検査メモリ内の特徴が
周期的にアドレス指定され、しかもこれは最初から最後
までそして再び最初からはじめられ、他方、データメモ
リに格納されている基準特徴ベクトルの特徴に対して
は、生成されたアドレスをそのまま流用できる。

【００１９】殊に有利なことに、本発明による装置によ
れば音声信号の特徴が比較される。それというのは、音
声信号は一般に特徴ベクトルの形態で分析され表される
からである。

【００２０】本発明による装置の作動方法によれば、有
利なことに検査特徴ベクトルの特徴とただ１つの基準特
徴ベクトルの個々の特徴が、特徴ごと対ごとあるいは複
数のペアでデータバスのデータ幅に依存して比較できる
ようにアドレス指定される。したがって有利なことに、
比較すべき個々の特徴ベクトルはそれらの特徴が同じ順
序になるようデータメモリ内に相前後して配置されてい
る。周期的なアドレス指定により、たとえば同じ検査特
徴ベクトルが種々異なる基準特徴ベクトルと繰り返し比
較され、しかもこれは１つの検査特徴ベクトルが１つの
プロセス期間で必ず精確に１つの基準特徴ベクトルと比
較されるような形で行われる。

【００２１】さらに殊に有利なことに、本発明による作
動方法によれば相応のデータワード幅とデータバス幅が
互いに整合され、その結果、連続的なアドレスでデータ
メモリが周期的にアドレス指定されることにより、検査
メモリ内に存在する検査特徴ベクトルもアドレス指定す
ることができるようになり、このことはデータメモリア
ドレスの下位ビットだけが検査メモリへ供給されること
で行われる。

【００２２】次に、図面に基づき本発明を詳細に説明す
る。

【００２３】

【実施例】図１には、本発明によるディジタル信号プロ
セッサ装置の１つの実施例が示されている。この図に
は、ディジタル信号プロセッサの計算中心部ＲＥＫおよ
び検査メモリＰＳＰならびにデータメモリＤＳＰＥが計
算ユニットＲＥＷとともに示されている。この実施例の
場合、ディジタル信号プロセッサのために別個のアドレ
スバスＡＢＵＳと別個のデータバスＤＢＵＳが設けられ
ている。本発明による信号プロセッサ装置の動作時、た
とえば計算中心部ＲＥＫへディジタル化された音声信号
が導かれ、そこにおいてそれらの音声信号から特徴ベク
トル（ここでは検査特徴ベクトルと称する）が算出さ
れ、それらはデータバスＤＢＵＳおよび供給ライン１０
０を介して本発明による装置の検査メモリＰＳＰに格納
される。ディジタル信号プロセッサのデータメモリＤＳ
ＰＥにはたとえば、認識すべき音声特徴を表す基準特徴
ベクトルが格納されている。次に、これらの基準特徴ベ
クトルはすべて検査特徴ベクトルと比較されることにな
る。この目的でたとえば、計算中心部ＲＥＫからアドレ
スバスＡＢＵＳを介してアドレスがデータメモリＤＳＰ
Ｅと検査メモリＰＳＰへ供給される。検査メモリＰＳＰ
は１つの特徴ベクトルだけを収容すればよいので通常は
このメモリのほうが小さく、このため検査メモリＰＳＰ
は供給ライン１１０を介してたとえばアドレスバスＡＢ
ＵＳにおけるアドレスの一部分だけを受け取る。この目
的でアドレスは、検査メモリに格納されている検査特徴
ベクトルのすべての特徴を順々にアドレス指定できるよ
うにするためアドレスワード幅に関して十分であるよう
に構成する必要がある。有利には、認識すべきすべての
音素群が特徴ベクトルの形態で格納されているデータメ
モリＤＳＰＥについては、すべての特徴をアドレス指定
する目的でそれよりも相応に大きいアドレスが必要であ
る。有利には本発明による方法によれば、検査メモリＰ
ＳＰとデータメモリＤＳＰＥ内の各特徴ベクトルは同じ
個数の特徴を有するように構成されている。そしてそれ
らの特徴は、連続的なメモリアドレスに従って同じ順序
で検査メモリＰＳＰ内に配置されているとよい。ここで
注意しなければならないのは、データメモリＤＳＰＥ内
にはすべての特徴ベクトルが、有利にはそれらの特徴が
常に同じ順序で相前後するよう格納されていなければな
らないことである。

【００２４】たとえばアドレスバスの最下位ビットだけ
を受け取るようにした検査メモリＰＳＰの周期的なアド
レス指定により、検査メモリＰＳＰにおける１つの特徴
ごとにまたは一対の特徴ごとにアドレス指定でき、さら
にデータメモリＤＳＰＥ内の対応する特徴をアドレス指
定できる。これらの特徴はたとえばディジタル信号プロ
セッサにとってはトランスペアレントにアドレスバスＡ
ＢＵＳにアドレスを生成することで、検査メモリＰＳＰ
およびデータメモリＤＳＰＥから個々のライン２００お
よび３００を介して計算ユニットＲＥＷへ伝送される。
この場合、計算ユニットＲＥＷには、必要な演算たとえ
ば市街区距離の算出に必要な演算のために特徴ごとに別
個のプロセッサ素子が設けられている。ディジタル信号
プロセッサのデータバスＤＢＵＳの幅が広くなればなる
ほど、そしてこのデータバスに関して特徴が短くなれば
なるほど、計算ユニットＲＥＷにおいていっそう多くの
特徴をアドレス指定プロセスごとに同時に比較できるよ
うになる。有利には計算ユニットＲＥＷによりたとえば
個々の特徴ごとに別個のプロセッサを用いて、対応する
２つの特徴の差の絶対値が形成され、その絶対値は同時
進行している計算の値に加算される。次に、その結果は
伝送ライン４００を介してデータバスに供給される。た
とえば計算中心部はカウンタまたはプログラム命令を有
しており、これにより計算中心部は以下のことを行える
ようになる。すなわち、１つの特徴ベクトルのアドレス
指定が精確に完了し、データバスにおけるアドレス指定
プロセスごとの中間結果が加算完了するまで、精確な個
数のアドレスをアドレスバスＡＢＵＳを介して発生させ
ることができ、これにより比較すべき１つの特徴ベクト
ルに対するすべてのアドレス指定プロセス経過後に、そ
の特徴ベクトルに関する市街区距離が得られるようにな
る。

【００２５】本発明による解決手段によれば、チップ外
に移して計算を行わせる解決手段を用いる必要なく計算
が著しく加速される。これと同時に、メモリワードの個
々のバイトを選択的に読み出す問題点も含めて解決され
る。しかもこの解決手段は計算中心部ＲＥＫにとっては
トランスペアレントなものである。それというのは、計
算中心部は単にアドレスを発生させるだけであり、ライ
ン４００を介してデータバスからたとえば中間結果を受
け取るにすぎないからである。したがって計算中心部
は、発生したアドレスによってデータメモリＤＳＰＥか
ら中間結果を読み出しているにすぎないようにみえる。

【００２６】この場合、本発明の基礎とする着想は、デ
ータメモリＤＳＰＥと計算中心部ＲＥＫとの間に専用の
ハードウェアを挿入することである。その際、このハー
ドウェアは、たとえばｋ／ｎワードの大きさを有する１
つの付加的なメモリユニットＰＳＰから成る。ここでｋ
は特徴ベクトル内のバイト数であり、ｎはメモリワード
のバイト数である。検査メモリＰＳＰ内には、１つの信
号部分に対し算出された特徴が記憶されている。さらに
上記の補助ハードウェアは、計算ユニットＲＥＷ内にｎ
個の計算ユニットから成る並列回路を有しており、それ
らの計算ユニットはたとえば検査特徴ベクトルのある要
素と基準特徴ベクトルにおける対応の要素との差の絶対
値をそれぞれ算出する。さらに有利にはそこには加算ロ
ジックが設けられており、これは並行して算出された複
数の差の絶対値を加算する。検査メモリはたとえば、デ
ータメモリのための１つのアドレスの最下位ビットによ
り特徴要素をアドレス指定できるように構成される。し
たがって１つのアドレスを用いることで、計算中心部か
ら同時に２つのデータワードがアドレス指定される。す
なわち、ｎ個の特徴から成る検査メモリのワードと、基
準特徴ベクトルにおけるｎ個の対応の要素から成るデー
タメモリのワードとが同時にアドレス指定される。

【００２７】ｎ個の計算ユニットおよびそれに続いて設
けられた加算ユニット（これらは前には別個のプロセッ
サとして呼ばれた）において、ｎ個の差の絶対値の和が
加算される。算出された和の累算は、たとえばディジタ
ルプロセッサ装置の計算中心部で行える。

【００２８】この目的でＲＥＫにより、たとえば命令”
ＡＤＤ（メモリワード、アキュムレータ）”が実行され
る。しかしメモリワードの代わりに（計算中心部ＲＥＫ
にとって完全にトランスペアレントに）補助ハードウェ
アで計算された中間結果がデータバスＤＢＵＳに現れ
る。有利には、ウェイト状態サイクルをできるかぎり回
避するため、補助ハードウェアの整合されたパイプライ
ン化を行うことができる。この場合、パイプライン化に
起因する制限された数の反応サイクルだけが付随的に生
じるが、これはデータスループットには影響しない。

【００２９】基本演算Ｄ＝Ｄ＋｜ａ−ｂ｜に必要とされ
るシステムクロックサイクルの個数は、提案されている
解決手段ではｎ／１になる。つまり、ｎ＝２であれば加
速係数はすでに少なくとも１０になる。

【００３０】この場合、補助ハードウェアに必要なシリ
コン面積は最小である。したがって、シリコン面積あた
りの計算スループットで表した実行効率はほぼ同じ係数
だけ高まる。

【００３１】図２には、図１のうち計算ユニットＲＥＷ
内の特徴多重比較のための実例が示されている。この実
例の場合、データバスは１６ｂｉｔ幅でありメモリワー
ドも同様に１６ｂｉｔ幅であるものとする。ここでは、
個々の特徴ベクトルにおける特徴は１ｂｙｔｅつまり８
ｂｉｔで記述されたものとする。先に述べたように、市
街区距離を形成するために、検査特徴ベクトルの対応す
る特徴がそれぞれ１つの基準特徴ベクトルのそれぞれ対
応する特徴と比較される。ここでは、１つの検査特徴ベ
クトルＰＭＶにおける２つの特徴ＰＭＩおよびＰＭＩ１
が実際に示されている。基準特徴ベクトルＲＭＶにおけ
る対応の特徴はＰＲＩとＰＲＩ１である。図１ですでに
説明したように、検査特徴ベクトルはその全特徴の順序
で検査メモリＰＳＰに格納されている。ここでは比較に
利用される基準特徴ベクトルは、データメモリＤＳＰＥ
のいずれかの個所に格納されている。

【００３２】本発明の方法によるアドレス指定において
適切な条件または適切な保護措置のみによって確実にな
されるのは、検査特徴ベクトルにおける対応の特徴が基
準特徴ベクトルにおける対応の特徴と繰り返し比較され
ることである。このことが意味するのは殊に、たとえば
基準特徴ベクトルをデータメモリＤＳＰＥ内に互いにシ
ームレスに並べてエントリする必要のあることであり、
さらに最初のアドレスから始まって、検査特徴ベクトル
の最初の特徴に対応する最初の特徴をそこにエントリし
ておく必要のあることである。そのほかの基準特徴ベク
トルおよびそれらの個々の特徴の順序についても、これ
と同様のことがあてはまる。アプリケーションパラメー
タに依存し、たとえば検査メモリへデータメモリＤＳＰ
Ｅのためのアドレスの最下位ビットだけが供給されるよ
うにした本発明による方法の特別な構成により達成でき
ることは、検査特徴ベクトルが必ず最初の特徴から最後
の特徴まで通してアドレス指定される一方、順次連続す
る新たな基準特徴ベクトルがアドレス全体により比較の
ため繰り返し利用されることである。

【００３３】ここで述べた実例は、本発明が１６ｂｉｔ
幅のワードのみに限定されていることを意味するもので
はない。今後の拡張のために、３２ｂｉｔ幅または６４
ｂｉｔ幅のワードあるいは８ｂｉｔのワードでも同様に
うまく利用できる。なお、メモリワードの幅が広くなれ
ばなるほど、また、１つの特徴ベクトルの個々の特徴が
必要とするビットが僅かになればなるほど、並列処理が
いっそう加速されるのは自明である。その際、データバ
スの幅が１つの特徴におけるビット数の整数倍と一致し
ない場合には、適切なアドレス整合を行って、比較すべ
き個々の特徴の対応部分が得られ続けられるようにする
必要がある。

【００３４】図２には対応する特徴ＰＭＩとＰＲＩが示
されており、これらはともにライン１０および２０を介
して計算ユニットＲＥＷＩへ導かれる。この場合、ＲＥ
ＷＩは、図１で示した計算ユニットＲＥＷの構成部分で
ある。比較すべき特徴ごとに、たとえばこの種の計算ユ
ニットが設けられている。対応する特徴ＰＭＩ１とＰＲ
Ｉ１は、ライン３０および４０を介して別の計算ユニッ
トＲＥＷ１へ導かれる。個々の計算ユニットＲＥＷＩと
ＲＥＷ１において、図１の説明にあたってすでに述べた
ような計算、絶対値形成ならびに差の形成が実行され
る。続いて比較結果を加算することができ、やはりたと
えば最大１６ｂｉｔ幅のワードがデータバスにおいて得
られる。和のプロセスは有利には加算ユニットＳＵＭで
行われる。このユニットはライン６０および５０と接続
されている。有利にはこのユニットによりＲＥＷＩとＲ
ＥＷ１からの中間結果が加算され、その和は後続処理の
ためライン４００を介してデータバスＤＢＵＳにおいて
得られる。

【００３５】ここでもう一度強調しておくと、本発明は
単に音声処理だけに限定されるものではない。他のいか
なる形式のディジタル信号処理においても重要な役割を
果たすことができ、たとえば画像処理あるいは基準信号
と比較する必要のあるその他の時変性ディジタル信号の
処理においても重要な役割を果たすことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明による信号プロセッサ装置の実例を示す
図である。

【図２】２つの特徴を比較するための構成の実例を示す
図である。

【符号の説明】

ＰＳＰ 検査メモリ ＤＳＰＥ データメモリ ＲＥＫ 計算中心部 ＲＥＷ，ＲＥＷＩ，ＲＥＷ１ 計算ユニット ＡＢＵＳ アドレスバス ＤＢＵＳ データバス ＰＭＶ 検査特徴ベクトル ＲＭＶ 基準特徴ベクトル ＳＵＭ 加算ユニット

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特徴ベクトルを比較するためのディジタ
   ル信号プロセッサ装置において、 ａ）検査特徴ベクトルを算出するために、少なくとも１
   つの累算器／乗算器ベースの信号プロセッサ計算中心部
   が設けられており、 ｂ）基準特徴ベクトルを格納するために、第１のデータ
   メモリワード幅を有する少なくとも１つのデータメモリ
   が設けられており、 ｃ）少なくとも装置の各回路素子間でデータおよび／ま
   たはアドレスを伝送するために少なくとも１つのコネク
   ションバスが設けられており、該コネクションバスは第
   １のデータワード幅と第２のアドレス幅で伝送可能に構
   成されており、 ｄ）検査特徴ベクトルを格納するために、第２のデータ
   メモリワード幅を有する少なくとも１つの検査メモリが
   設けられており、 ｅ）比較のために少なくとも１つの計算手段が設けられ
   ており、該計算手段により比較プロセスごとに検査特徴
   ベクトルが精確に１つの基準ベクトルと比較され、検査
   特徴ベクトルの対応の特徴と基準特徴ベクトルの対応の
   特徴との差の絶対値が形成され、個々の比較プロセスで
   の差の絶対値が加算され、 ｆ）データメモリ、検査メモリおよび計算手段は、コネ
   クションバスを介して信号プロセッサ計算中心部と接続
   されており、データメモリおよび検査メモリは計算手段
   と接続されていることを特徴とする、 特徴ベクトルを比較するためのディジタル信号プロセッ
   サ装置。
2. 【請求項２】 コネクションバスとして別個のアドレス
   バスと別個のデータバスが設けられており、アドレスバ
   スにより少なくともデータメモリおよび検査メモリが信
   号プロセッサ計算中心部と接続され、データバスにより
   少なくとも検査メモリが信号プロセッサ計算中心部およ
   び計算手段と接続される、請求項１記載の装置。
3. 【請求項３】 第１のデータメモリワード幅と第２のデ
   ータメモリワード幅は等しい、請求項１または２記載の
   装置。
4. 【請求項４】 １つの特徴は１つのデータメモリワード
   の大きさを有する、請求項１〜３のいずれか１項記載の
   装置。
5. 【請求項５】 検査メモリと計算中心部との間にアドレ
   ス発生器が設けられており、該アドレス発生器により、
   データメモリ内の基準特徴ベクトルの配置に依存して、
   および検査メモリ内の検査特徴ベクトルの特徴の配置に
   依存して、対応する各特徴が互いに比較されるよう、デ
   ータバスに加わるデータメモリアドレスから検査メモリ
   アドレスが求められる、請求項１〜４のいずれか１項記
   載の装置。
6. 【請求項６】 音声信号の特徴が比較される、請求項１
   〜５のいずれか１項記載の装置。
7. 【請求項７】 特徴ベクトルを比較するためのディジタ
   ル信号プロセッサ装置の作動方法において、 ａ）信号プロセッサ計算中心部がまずはじめにただ１つ
   のアドレスを生成し、該アドレスにより少なくとも、検
   査特徴ベクトルの第１の特徴と基準特徴ベクトルの第１
   の対応する特徴がアドレス指定され、 ｂ）各特徴の個々のビットが同時に比較され、 ｃ）比較結果がコネクションバスにおいて得られ、信号
   プロセッサ計算中心部に対しては該計算中心部がデータ
   メモリに記憶されたデータワードを呼び出したかのよう
   に見せかけられ、 ｄ）第１および第２のデータメモリワード幅に依存し
   て、検査特徴ベクトルと基準特徴ベクトルの各特徴が完
   全に互いに比較し終えるまで新たなアドレスが生成さ
   れ、これに続いて別の基準特徴ベクトルの第１の特徴と
   検査特徴ベクトルの第１の特徴のアドレスが形成される
   ことを特徴とする、 特徴ベクトルを比較するためのディジタル信号プロセッ
   サ装置の作動方法。
8. 【請求項８】 ａ）第１のデータメモリワード幅と第２
   のデータメモリワード幅は等しく選定され、かつ伝送バ
   スのデータワード幅の整数倍と一致し、 ｂ）前記データメモリワード幅は１つの特徴のビット数
   の整数倍であり、 ｃ）基準特徴ベクトルの各特徴は連続的なアドレスに従
   って、それらの個々の特徴が等しい順序でソートされて
   データメモリ内に相前後して格納されており、 ｄ）検査特徴ベクトルは連続的なアドレスに従って、そ
   の個々の特徴が基準特徴ベクトルの場合と同じ順序でソ
   ートされて検査メモリ内に格納されており、 ｅ）各特徴をアドレス指定するために、データメモリア
   ドレスにおいてデータワード幅に対応する個数の下位ビ
   ットだけが検査メモリへ供給される、 請求項７記載の方法。