JPS5961892A - 通話に対する線形予測係数の迅速計算を行なうデ−タ処理回路 - Google Patents

通話に対する線形予測係数の迅速計算を行なうデ−タ処理回路

Info

Publication number
JPS5961892A
JPS5961892A JP58125985A JP12598583A JPS5961892A JP S5961892 A JPS5961892 A JP S5961892A JP 58125985 A JP58125985 A JP 58125985A JP 12598583 A JP12598583 A JP 12598583A JP S5961892 A JPS5961892 A JP S5961892A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
register
carry
operable
binary number
circuit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP58125985A
Other languages
English (en)
Other versions
JPH0443280B2 (ja
Inventor
カ−ソン・チエン
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
National Semiconductor Corp
Original Assignee
National Semiconductor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by National Semiconductor Corp filed Critical National Semiconductor Corp
Publication of JPS5961892A publication Critical patent/JPS5961892A/ja
Publication of JPH0443280B2 publication Critical patent/JPH0443280B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/52Multiplying; Dividing
    • G06F7/523Multiplying only
    • GPHYSICS
    • G10MUSICAL INSTRUMENTS; ACOUSTICS
    • G10LSPEECH ANALYSIS TECHNIQUES OR SPEECH SYNTHESIS; SPEECH RECOGNITION; SPEECH OR VOICE PROCESSING TECHNIQUES; SPEECH OR AUDIO CODING OR DECODING
    • G10L25/00Speech or voice analysis techniques not restricted to a single one of groups G10L15/00 - G10L21/00
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F2207/00Indexing scheme relating to methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F2207/38Indexing scheme relating to groups G06F7/38 - G06F7/575
    • G06F2207/3804Details
    • G06F2207/3808Details concerning the type of numbers or the way they are handled
    • G06F2207/3852Calculation with most significant digit first
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F7/00Methods or arrangements for processing data by operating upon the order or content of the data handled
    • G06F7/38Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation
    • G06F7/48Methods or arrangements for performing computations using exclusively denominational number representation, e.g. using binary, ternary, decimal representation using non-contact-making devices, e.g. tube, solid state device; using unspecified devices
    • G06F7/499Denomination or exception handling, e.g. rounding or overflow
    • G06F7/49942Significance control
    • G06F7/49947Rounding

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computational Mathematics (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Pure & Applied Mathematics (AREA)
  • Mathematical Optimization (AREA)
  • Mathematical Analysis (AREA)
  • Human Computer Interaction (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Acoustics & Sound (AREA)
  • Audiology, Speech & Language Pathology (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computational Linguistics (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)
  • Complex Calculations (AREA)

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】 本発明は、ディジタル・データ処理回路に関する。
通話を形成し、通話を認識し、あるいは伝達するため通
話の符号化および復号な行なうためには、システムのデ
ィジタル部分が可能な限り遅いデータ速度しか取扱う必
要がないようにで六るだけ有効に、人間の通話の複雑な
波形をそのディジタル表示に変換しまたその逆方向に変
換することが望ましい。コストおよび技術上の制約は常
に、ディジタル・データが丁度必要な情報を表わすこと
を要求する。例えば、もし通話が生成されろ場合にデー
タがメモリー内に記憶されることを要し、メモリーのサ
イズはできるだけ小さなものでなけ、ltばならない。
別の事例は、望ましくは実時間で人間により通話が行な
われると直ちにデータカー分析されることを必要とする
通話認識システムにあり、専らこのタスクに提供するこ
とかできる処理能プjに対する実際的な制約が常に存在
する。ディジタル伝達は、熱論、一種の認識であるディ
ジタル記号化と、一種の生成で他端部における復号を必
要とする。
人間の通話は冗長情報で満ちているため、従来技術はデ
ィジタル形態への変換のため通話の最73%の必要成分
のみを抽出する多くの方法を開発してキタ。読者は、多
岐にわたるこのような技術を要約スル論文ニツイテ、[
IEEE SpectrumJ  の1976年10月
号の28ページを照合されたし・。
必要な情報のみを符号化する1つの技術は、線形の予測
係数の計算および通話を構成する実際のアナログ波形を
符号化しようとするのではなく前記係数(■()をディ
ジタル的に符号化することを含むものである。このよう
に、波形の知覚的に有意義な特性のみが保存されるので
ある。
人間の通話は、基本的には有声成分と無声成分とからな
っている。有声音は声帯の振動により生じ、多くの周波
数の適度に平滑な調和を有する波形からなっている。こ
のような周波数の構成グループは、周波数のスペクトル
のある範囲に力率即ちエネルギを集中する声道の共振特
性により強調される。これと対照的に、無声音の通話は
唇または舌の狭い狭窄部分を通過する空気の乱流により
生じるやや耳障りなものである。共振条件はある特定の
周波数範囲に無声音の通話を集中させるが、少なくとも
この周波数範囲においてはその力率即ちエネルギをこの
周波数範囲において均等に分布させようとする傾向があ
る。通話をディジタル的に表現するためには、波形が有
声であるか無声であるか、即ち波形が平滑で調和を有す
るものであるか、あるいは耳障りで不規則的であるかを
識別し、またそのエネルギ成分により有声部分における
周波数の構成グループを識別することだけが必要である
。これは、標準的な市販されるアナログ/ディジタル帝
コンバータを用いて、アナログ通話波形を波形のある瞬
間におけろ大きさを表わす一連のディジタル数に変換す
ることによって行なうことができる。このような数ぽ、
次いで、これらかある選択された時間枠内で、どんなフ
ォルマントが顕著であるか、また信号が有声音であるが
どうかの表示として、どの程度予測的に平滑に変化する
かを調べるため連続的に分析される。この手順は自己相
関法と呼ばれ、この手法はある周波数領域に対照される
如き時間域において実施されろ。
実際の分析は、問題となる各帯域について数字が受取ら
れる度に高速で数字のある比率を計算することを含む。
このように、この計算は非常に多岐にわたる乗算となり
、通話を実時間で追跡するものとすると、非常に大型で
高速のコンピュータを必要とする。今日の技術水準によ
れば、実時間に基いてアナログ形態からディジタル形態
に変換することは実際的ではない。本発明は、以下に述
べろ如くこの計算の隘路を解決するものである。
要約すると、本発明は、適正な価格のマイクロプロセッ
サが人間の通話を実時間でディジタル的に分析すること
ができるように、線形予測係数I(の計算の速度を充分
に増加する方法および装置を提供するものである。従っ
て、実時間の通話の認識が可能である。その原理は、最
も重要な通話の認識法の使用によるものであるが、無論
、通話の発生にも充分に妥当する。
基本的には、速度の向上は細かく区切って乗算を行なう
ことにより達成される。2進数に関する非常に長い詳細
な乗算手順を用いも代りに、本発明は数の少なくとも1
つのにおける最上位ビットの位置を見出し、次いで他の
数をこのビットと対応よう同じ桁数だけする左方に桁上
げするだけである。この手順は従来の乗算法よりも遥る
かに早く積を生じ、前記線形予測係数Kを得るため多数
回の乗算を要することから、非常に多くの時間が節減さ
れろ。不都合なことには、得られる積は正確なものでは
なく、しばしば全く不正確なものであり得る。しかし、
係数Kを得るための数式の性格は、このような不正確さ
が相互に打消し合う傾向を有する如くであり、このため
係数■(の最終的な値は依然として全く使いものになら
ない。実際には、この速度の早い乗算法は、力率、相乗
平均、自己相関法、相互相関法、最大エントロピ、調和
平均その他の関数を得る如き比率か計算される多くのデ
ィジタル信号処理において用途を有する。
第1図および第2図を同時に参照されたい。第2図は、
これもまた第1図に記号的に表わされるアナログ入力信
号10を示している。信号10の振幅は時間と共に変化
し、第2図における線分は長さが128のサン、l I
Jング期間にわたる短い時間の周期を表わしている。こ
の128のサンプリング期間は、長さが略々20ミリ秒
の1つのサンプル・フレームを総合的に形成する。各サ
ンプリング期間tにおいては、アナログ/ディジタル・
コンバータ12が振幅を測定し、信号を計数的に分析す
ることができろように前記振幅を表わす2進数を生成す
る。
(相関法) 非常に有効なディジタル分析法は相関係数を計算するこ
とである。2つの信号間の相関関係を規定する1つの方
法は、1つの信号に含まれるエネルギを別の信号に含ま
れるエネルギと比較して、この比較結果を1つの比率で
表現することである。
明らかに、共に第2図に示された波形ならびに同じ振幅
を有する2つのアナログ信号は等しいエネルギを保有す
ることになる。一方の信号のエネルギを他方のエネルギ
により除算すると、完全な相関関係を表わす一方の信号
の比率即ち一方の信号の係数を得ることになる。無論、
2つの信号は非常に異なる波形を有し得、また更に偶々
同じエネルギを有することもあるが、このようなことが
生じる可能性は特に異なる時点において多数の比較を行
なう場合に低くなる。従って、エネルギの比較は、1つ
のアナログ信号が他の信号と類似するかどうかを判定す
る際使用される有効な用具である。
アナログ信号におけるエネルギは、第2図における如く
波形が適当な単位でグラフにより示される時のカーブの
下方の面積の二乗に比例する。これまでは、カーブ10
の振幅即ち高さ「a」を時間的に選択された増分の巾に
より水平方向の時間軸における各位時間において乗算し
、これらの面積のビットの全てを全面積に加算すること
により、カーブ10の下方のこの面積を決定したもので
あった。もし時間的に選択された増分が無限小にさせら
れる場合には、この面積の計算は正確となる。
しかし、仮に時間の増分が第2図におけるt程度の大き
さであっても、面積の、従ってエネルギの良好な近似値
の計算が依然可能である。数式を簡素化する別の方法は
、tが1に等しくなるようにある時間の測定単位を任意
に用いることである。
従って、「a」に値tを掛ける時は単に「a」をイ^ 
またこれを二乗する時はa2を得る。第2図のサンプル
・フレームにおけるa2の128全てを加算すれば、カ
ーブ10の下方の全エネルギを得ろ。
数式で表わせば、即ち、 2つの信号を相関させろためには、またこれら信号が類
似しているかどうかを調べるには、従来技術の試みは両
方の信号のエネルギを1つのサンプル・フレーム期間内
において検査することであった。第6図は、それぞれ振
幅aおよびbを有する2信号を示している。この2つの
信号は形態が類似しているが時間的には充分に相関関係
にない。
少ナクともサンプル・フレーム t。乃至128の間、
これら信号の相関関係は2つのカーブが重合するその下
方の部分(ハツチを掛けた部分)をその両者の全エネル
ギと比較することにより規定することができろ。従来生
成においては、この比較を行なって相関係数Kを生成す
るため多くの数式が用いられてきた。かかる数式の内の
2つは下記の如くである。即ち、 分旬中で負の符号とならないように分母を二乗すること
に注意。また、両式は各サンプル・フレーム毎に非常に
多くの乗算を必要とするにも注意されたい。
(自己相関法) 一方の信号の他方の信号に対する相関関係を計算する代
りに、ある信号それ自体の時間的にずれたバージョンに
対する相関関係を計算することもできる。これは自己相
関法と呼ばれる。挙動か充分に把握され、平滑で周期的
であり、予測か可能であり、かつ調和を有する信号は、
1に達する大きな自己相関係数を有する。あるロットの
周囲で反射するノイズのある予測できない信号は0に達
する低い自己相関係数を有する。この係数もまた数式(
2)または(3)により計算されるが、カーブbは単に
時間的にやや遅れたカーブaであり、遅延が大きい場合
に沫第6図の如(に示される。従来技術は、有意義な相
関関係を求めて広い範囲にわたり遅れを変化させる。
(通話の認識) 人間か離す単語および音声は、時間と共に変化する自己
相関係数を有する。即ち、発声された単語における選択
された各周波数帯域毎に、係数には、単語か話される期
間中零±1の範囲内で変化することになる。第4図は、
各々がある周波数帯域と対応する一連の自己相関係数に
1  乃至KNを有する表を示し、これらにより表わさ
れる一義的な音声が話される時その後の時間T1乃至T
Nにおケル変化の状態を示している。第4図の表はコン
ピュータのメモリーに記憶することができ、またコンピ
ュータによりある話された単語から計算される係数と比
較することもできる。もし計算された係数が表中の値の
例えば10%以内にある場合には、コンピュータはマツ
チングを表明し、このため通話を認識することができる
(係数の計算) 第1図は、1つの周波数帯域に対する係数■(の1つを
計算するため必要な点線14の内側の基本装置を示して
いる。入力信号の振幅は各間隔tにおいて測定され、コ
ンバータ12がも1つの2進数ワードとして表わされる
。この2進数ワードは、単に2つの節点15と16に対
して与えられる振幅に比例するある数からなる。節点1
5におけるこの数は数式(3)における数量raJとし
て係数にの計算器18により使用される。説明を簡単に
するため、数式(3)による典型的な計算についてここ
で記述する。節点16における数は、遅延回路17によ
りサンプリング期間と等しい期間tだけ遅延され、次い
で数式(3)における値rbJとして使用されるべく計
算器18に対して送られる。部公的に従来周知のマイク
ロプロセッサを含む計算器18は、数式(3)を解くた
めのプログラムを実行する。このため、計算器18がコ
ンバータ12からの各組の数値を取り数値「a」を1b
」で掛けろことを必要とし、サンプル・フレームの終す
まで演算を128回反復し、次いで数式(3)における
分子を形成するため128個全ての積を加算する。
分母は更に複雑となる。128個の「a」および「1〕
」は二乗され、加算され、次いで一緒に合計されろ。こ
の数値は分子の2倍になるように除算されろ。数値「a
」およびrbJの全てはサンプル・フレームの終りまで
既知でないため、係数にの計算はこの時まで完了し得な
い。しかし、一旦係数■(が計算されると、この時メモ
リーにおいては第4図に示される種類の表と比較するた
め記憶される。このように最初のサンプル・フレームの
最初の係数にのみか計算される。
比較的高い周波数帯域に対する係数にの計算のためには
、更に高い周波数成分をマスクしてこれを隠す信号にお
ける主たる振幅の変化を排除することが必要となる。例
えば、第2図においては、情報的には重要であるが、係
数l(がサンプル・フレームにおける係数I(の大きな
比率の平均から生じろため、係数にの計算に対しほとん
ど影響をもたらさない128の時間tの付近ではカーブ
10が非常に小さな変動を含む。基本的な周波数である
カーブ10の大きな部分、サンプル・フレームにおいて
計算された最)初の係数I(を得、これに負の符号を与
え、節点15.16の数値を乗算器19.20によりに
回乗算を行なうことにより装置14によって取除かれる
。節点15.16の数値は、係数にの計算の完rを待機
するためサンプル・フレームの間メモリー内に記憶され
る。このサンプル・フレームの終りに、乗算器19.2
0により一連の数値に数値Kを掛けるためメモリーから
検索される。数値Iぐは平均値としてサンプル期間毎に
カーブ10の変化の程度であるから、時間的にずれた僅
かに変化した数値の−I(により乗算は元の桁上げが行
なわれない数値に最も近い負の数値を生じる。加算器2
1.22により合計される時、示されの振幅の大部分が
打消され、その後に出力側26.24において平均でな
くカーブ10により示された平均的な特性の全体的な変
化から移動するカーブ10の各部のみを表わすディジタ
ル数を残す。換言すれば、出力23.24は第2図にお
けるサンプル・フレームの終りにおけろ変動の如き波形
の比較的高い周波数成分を有する。
出力26.24はこの時この比較的高い周波数帯域に対
する係数Kを計算するため別の装置14に対して送られ
る。この過程は、所要の分析の複雑さに従って、必要に
応じた個数の装置14において反復される。従来技術の
構成により20個もの装置14か試みられてきた。最終
的な出力25.26は残る全ての情報を保持するために
直接メモリーにおいて記憶することができる。
熱論、実施においては、全ての装置14の乗算、加算お
よび係数にの計算の全てが同じマイクロプロセッサによ
って行なわれることになる。このような計算の全ては、
特に2つの16ビツトのディジタル数の乗算を単に1回
だけ行なうに要する期間について考慮する時、多くの時
間を要する。更に、実時間において動作するためには、
全ての装置14に対する係数Kによる乗算および加算器
21.22による加算が各サンプル・フレームの終りの
後および新たなデータについて新たな計算が始められる
前の非常に短い期間において行なわれる必要かあること
が判るであろう。その結果、従来技術においては各音声
が受取られる時実時間で通話の認識を行なうことは実施
できないに過ぎない。これを行なうためには、高価で大
型のコンピュータを必要とすることになる。その代り、
妥当な価格のマイクロプロセッサに基づく本認識システ
ムは各ワードの分析のために長い時間を要し、このため
通常の間隔の会話の妨げとなる。本発明は、実時間の通
話認識を可能にするに充分迅速に係数にの計算が可能な
方法および装置によりこの問題を解決するものである。
(高速乗算) 本発明は、第5図に示される高速の短距離回路による乗
算の各過程を行なうことによる係数にの計算の速度を向
上するものである。2つの数値の乗算のためには、この
数値をデータ・バス30かも2つのレジスタ即ちラッチ
に対して転送する。
1つの数値は、第5図の左側における最上位ビット(M
SH)を有する桁上げラッチろ2に転送される。他方の
数値は検査ラッチ66に対して転送される。ラッチ66
における数値は、1を含む最−上位ビット位置を判定す
るため検査される。桁上げラッチ62における数値は次
に同じ場所数だけ桁上げされ、作用において、ラッチ6
6の数値に含まれる最上位桁により表わされる2つのエ
ネルギによりこれを1回の操作により乗算する。換言す
れば、ラッチ66は最下位から勘定してO乃至5のビッ
ト位置を有する如きものと考えることもできる。もし1
つの1を有する最上位位置が最下位の位置0であるなら
ば、1で乗算するため桁上げは行なわれない。1つの1
を有する最上位位置が位置2(最下位から上方に6番目
)となる場、合、この数字をラッチ62において2つの
位置だけ桁上げして4になる乗算を行なう。一般に、ラ
ッチ62における数値を最上位の位置が見出される場所
の数と同じ数だけ桁上げする。例えば、検査ラッチ36
における数字が10進形態における5を表わす0010
1であるならば、この数字を調ベルト、その1つの1を
有する最上位ビットの場所が位置2であることを示すこ
とになる。従って、ラッチ62における数字は2つだけ
高い位置桁上げされ、作用において、瞬間的にこれを4
で乗算する。熱論その結果は、正確な乗数は5であるた
め負正確である。しかし、比率を表わす数字の分子と分
母の双方において同じ近似化が行なわれる場合には、比
率の計算において近似化操作は良好な結果をもたらすこ
とが知られている。
ラッチ36における数字は、1つの1が検出されるまで
′引続き逆方向にカウントしながら、単に最上位ビット
において開始し、これが1であるかを調べるため検査を
行ない、もしそうでなければ次の桁を調べる、等を行な
うだけのソフトウェアによる試みを含む多ぐの方法にお
いて検討することができろ。
同時に、このプログラムはカウントと同じ位置だけラッ
チろ2におけろ数字の桁上げを行なうことになる。しか
し、速度の観点から、第5図は単一の機械サイクルで作
動するハードウェアによる試みを開示している。
図面においては簡潔化のため、4つの位置の桁上げバー
ジョンについてのみ記述する。最下位の4ビツトが4組
のスイッチ40.41.42および46に対してバス6
8上に送られろ。スイッチ40は回線45上の信号によ
り使用可能状態にされ、この状態になる時、信号はバス
ろ8からラッチ62に対して1ビツト上位の位置に桁上
げされる。これは2の乗算に相当する。同様に、回線4
6により使用可能状態にさ′れるスイッチ41はビット
を2つの位置だけ移動して4の乗算を行なう。残る2組
のスイッチ42.46は、回線47と48上の信号に応
答して8および16による乗算を行なうようにビットを
それぞれ3つおよび4つの位置ずつ移動させる。
1組のスイッチの選択、およびこれによる多くの桁上げ
はデコーダ50によって行なわれる。デコーダ50は、
回線45乃至48がプルアップ・トランジスタもしくは
相等の素子51乃至54により正の方向に常に偏倚され
る従来周知のROMからなる。円は作動中のトランジス
タを有するROMマトリックスにおける場所を示してい
る。
ラッチ36は各ビット位置に対する2つの出力、即ち入
力に続くQ出力と反対方向のrNONJ Q出力を有す
る。ラッチ36における最上位ビット位置はそのQ出力
を回線55上に、その「N0NIQ出力を回#i!56
上に有する。このように、もしラッチ36の最上位の位
置に1つの1が存在するものとすれば、回線55上の電
圧がROMをグランドアウト状態に6つのトランジスタ
を付勢し、回線45乃至47を不作用状態にし、この状
態は更に1.2および6位置の桁上げスイッチ40乃至
42の作動を阻止することになる。4位置桁上げスイッ
チ46のみが作動することができる。このような4位置
の桁上げは、作用において、ラッチ32におけろ数を1
6倍することになる。
もしラッチ3乙における最上位位置が零ならば、回線5
6における電圧はROMのトランジスタを伺勢してグラ
ンドアウト状態にさせて回線48を不作用状態にする。
この時、スイッチ46は消勢され、スイッチ40乃至4
2のみがラッチろ6における最下位ビット位置の内容に
従って作動することができる。
ラッチ66における最上位の次の位置が1つの1を有す
るならば、回線45.46が回線57により接地され、
その結果スイッチ42のみが作動して8による乗算を行
なうようにラッチ62の数値を6位置だけ桁上げする。
回線56上の1つの1を生じる最上位位置における零に
より行なわれた回線48の不作用状態にすることは不必
要である。最上位の次の位置における零は、回線47お
よびスイッチ42を遮断する回線58上に出力を生じる
同様に、ラッチ66における最上位から3番目の位置は
、もしこれが1を有するならば回線59によりこれによ
り低い番号の位置の桁上げスイッチを、また零を有する
ならば回線60によりそれ自体の位置のスイッチを不作
用状態にする。
最上位から4番目の位置は回線46乃至48を不作用状
態如する必要はないが、これはこの状態が更に上のビッ
ト位置における零により達成されるためである。また、
もし更に上位の位置に零が存在する・場合は、回線45
がハイの状態となってスイッチ40を付勢し、2による
乗算を行なう。
しかし、もし4番目の位置に零が存在する場合には、回
線62上の電圧がトランジスタを作動させて回線45を
グランドアウト状態にさせ、2による乗算を阻止する。
一般に、スイッチ40乃至46の各々が作動して、それ
自体の対応する位置における零または更に上位のどれか
の位置の1のいくつかによりそうならないように不作用
状態にされなければ、桁上げ動作を生じる。
最後に、最下位ビット(LSB)位置は、無効であり作
動を生じない1、またはラッチ32をクリアすることを
要求する零のいずれかにより乗算を表わす。もしクリア
回路67が回線66上で信号を受取るならば、ラッチ6
2はこの回路67によってクリアされる。回線66は電
圧ソース65により引かれ、このため回線55.57.
59.61または66におけるいずれかのQ信号により
グランドアウト状態にされなければ信号を生じ、これが
回線66上の1の存在従って零でない乗数の存在を信号
することになる。
ラッチ62および66における数字が近似的に乗算され
ると、これらラッチは従来のレジスタ64、通常のA=
L U 70およびアキュムレータ72を用いて前の和
に加算することができる。
他の方向の桁上げによる迅速な除算、デコーダ50の別
の構成、および2の最も有意義なエネルキノ代すにラッ
チ56において見出される2のいくつかの異なるエネル
ギに対する1つの数の桁上げを行なうためのいくつかの
機械サイクルにわたる反復乗算動作を含む、本発明の主
旨から逸脱することのない多くの変更が可能であること
を理解すべきである。熱論、後者の場合には、個々の桁
上げが生じる積は一時的に記憶された後、最後の積を得
るため共に加算しなければならないことになる。
【図面の簡単な説明】
第1図乃至第4図は本発明が速度を向上する従来技術の
自己相関法の理解を助けるための図、および第5図は2
進数の積を迅速に近似化する本発明の回路を示す回路図
である。 10:アナログ入力信号 12:アナログ/ディジタル・コンバーク14:装 置
  15.16:節 点 19.20:乗算器   21.22:加算器23−2
6:出 力   60:データ・パス32=桁上げラッ
チ 34ニレジスタ ロ6:検査う、ツチ   ろ8:ノく   ス40〜4
6:スイツチ 45〜48二回  線50:デコーダ 
  51〜54:素  子55〜66:回  線 65
:電圧ソース66:回 線  67:回 路 70:演算論理装置(ALU) 72:アキュムレータ。 特許出願人  ナショナル・セミコンダクター拳コーポ
レーション FIG、 3            FIG、 4F
IG、 5

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)第1の2進数と第2の2進数の積を迅速に近似化
    するためのテインタルデータ処理回路において、 前記第10)2進数を保持する第1のレジスタ装置と、 前記第2の2進数を保持する第2のし/スタ装置と、 前記第1のレジスタ装置と接続され、前記第1の2進数
    が前記第1のレジスタ装置に保持されろ時1を有ずろ前
    記第1のレジスタ装置において最上位ヒツト位置を判定
    ずろように作動可能であるレジスタ試験装置と、 前記第2のレジスタ装置および前記試験装置と接続され
    ろ桁上げ装置とを設け、該桁上げ装置は、前記試験装置
    により判定された最上位ビット位置と対応する多くの位
    置により比較的」二位の位置に対して前記第2のレジス
    タ装置の内容を桁上げするように作動可能であり、 前記第2のレジスタ装置と接続されて、桁上げされた第
    2の2進数を近似積として出力するよう作動可能な出力
    装置を設けろことを特徴とする回路。
  2. (2)前記桁上げ装置が、各々が前記試験装置べからの
    使用可能信号に応答して予め定めた位置数だけ前記第2
    の2進数の桁を桁上げずろように作動可能である複数の
    スイッチのグループからなることを特徴とする特許請求
    の範囲第1項記載の回路。
  3. (3)前記レジスタ試験装置か、前記第1のレジスタ装
    置におけろビット位置の1つが前記第1の2進数におけ
    ろ最上位ビットを保持ずろ時に各々が生成されろ複数の
    使用可能信号を生成するように作動可能なデコーダから
    なることを特徴とする特許請求の範囲第1項記載の回路
  4. (4)前記デコーダが前記使用可能信号を生成するよう
    に符号化されたIt O〜1を含むことを特徴とする特
    許請求の範囲第3項記載の回路。
  5. (5)前記桁上げ装置が、各々が前記試験装置からの使
    用可能信号に応答して予め定めた位置数だけ前記第2の
    2進数の桁を桁上げするように作動可能である複数のス
    イッチのグループからなることを特徴とする特許請求の
    範囲第4項記載の回路。
  6. (6)前記第1のレジスタにおけるビット位置の1つが
    1を含まなければ、前記第2のレジスタ装置をクリアす
    るよう作動可能であるクリア装置を設けることを特徴と
    する特許請求の範囲第5項記載載の回路。
JP58125985A 1982-09-29 1983-07-11 通話に対する線形予測係数の迅速計算を行なうデ−タ処理回路 Granted JPS5961892A (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/426,564 US4475167A (en) 1982-09-29 1982-09-29 Fast coefficient calculator for speech
US426564 1999-10-22

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS5961892A true JPS5961892A (ja) 1984-04-09
JPH0443280B2 JPH0443280B2 (ja) 1992-07-16

Family

ID=23691304

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP58125985A Granted JPS5961892A (ja) 1982-09-29 1983-07-11 通話に対する線形予測係数の迅速計算を行なうデ−タ処理回路

Country Status (4)

Country Link
US (1) US4475167A (ja)
JP (1) JPS5961892A (ja)
DE (1) DE3335026A1 (ja)
GB (1) GB2127996B (ja)

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5949640A (ja) * 1982-09-16 1984-03-22 Toshiba Corp 乗算回路
JPS5997200A (ja) * 1982-11-26 1984-06-04 株式会社日立製作所 音声認識方式
WO1999033276A1 (de) * 1997-12-19 1999-07-01 Infineon Technologies Ag Vorrichtung zur multiplikation mit konstanten faktoren und deren verwendung zur videokompression (mpeg)
US7685222B2 (en) * 2004-11-01 2010-03-23 Sony Corporation Power of two multiplication engine
US10108396B2 (en) 2013-06-25 2018-10-23 Stmicroelectronics S.R.L. Method and system for performing division/multiplication operations in digital processors, corresponding device and computer program product

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5086949A (ja) * 1973-12-03 1975-07-12
JPS556670A (en) * 1978-06-30 1980-01-18 Fujitsu Ltd Multiplication processor

Family Cites Families (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3018958A (en) * 1956-08-31 1962-01-30 Ibm Very high frequency computing circuit
US3221157A (en) * 1961-06-26 1965-11-30 Ibm Associative memory
BE701057A (ja) * 1966-08-30 1967-12-18
US3571580A (en) * 1969-02-06 1971-03-23 Northern Electric Co Device for determining least significant {37 one{38 {0 in a binary word
DE2401997C3 (de) * 1973-01-16 1978-06-15 Canon K.K., Tokio Numerische Ausgabevorrichtung
GB1480503A (en) * 1973-09-13 1977-07-20 Siemens Ag Calculating unit for serial multiplication
US4118785A (en) * 1973-10-08 1978-10-03 Nippon Telegraph And Telephone Public Corporation Method and apparatus for digital attenuation by pattern shifting
US4086474A (en) * 1976-09-30 1978-04-25 Honeywell Information Systems Inc. Multiplication technique in a data processing system
US4396994A (en) * 1980-12-31 1983-08-02 Bell Telephone Laboratories, Incorporated Data shifting and rotating apparatus

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5086949A (ja) * 1973-12-03 1975-07-12
JPS556670A (en) * 1978-06-30 1980-01-18 Fujitsu Ltd Multiplication processor

Also Published As

Publication number Publication date
US4475167A (en) 1984-10-02
GB2127996B (en) 1986-03-05
DE3335026C2 (ja) 1992-10-08
DE3335026A1 (de) 1984-03-29
GB8324477D0 (en) 1983-10-12
GB2127996A (en) 1984-04-18
JPH0443280B2 (ja) 1992-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4015088A (en) Real-time speech analyzer
Boashash et al. An efficient real-time implementation of the Wigner-Ville distribution
Rabiner et al. Applications of a nonlinear smoothing algorithm to speech processing
Kim et al. A floating-point to fixed-point assembly program translator for the TMS 320C25
JPS5979852A (ja) 微視的破壊検出装置
James Quantization errors in the fast Fourier transform
Dugré et al. Generating covariance sequences and the calculation of quantization and rounding error variances in digital filters
JPS5961892A (ja) 通話に対する線形予測係数の迅速計算を行なうデ−タ処理回路
Wu et al. A novel two-level method for the computation of the LSP frequencies using a decimation-in-degree algorithm
US20030139923A1 (en) Method and apparatus for speech coding and decoding
Lee et al. High quality MPEG-audio layer III algorithm for a 16-bit DSP
US6591230B1 (en) Coprocessor for synthesizing signals based upon quadratic polynomial sinusoids
JP3073013B2 (ja) サンプリングされた音声信号ベクトルのコーディングの方法
JPH0720898A (ja) ベクトル量子化装置
Cornu et al. An ultra low power, ultra miniature voice command system based on hidden markov models
Goldberg et al. A real-time adaptive predictive coder using small computers
You et al. Implementation of IMDCT for MPEG2/4 AAC on 16-bit fixed-point digital signal processors
RU2783875C1 (ru) Способ обнаружения сигналов известной формы на основе векторно-косинусной меры подобия
JPS5981762A (ja) 高速フ−リエ変換プロセツサ
Mabrouk et al. A low-complexity, hardware architecture for a parametric, real-time, LSF speech decoder
EP0710948A2 (en) Apparatus and method for locating a plurality of roots of a line spectrum pair expression on unit circle
Cornu et al. A low-resource, miniature implementation of the ETSI distributed speech recognition front-end.
Gómez-Cipriano et al. Design of functional blocks for a speech recognition portable system
JPS6469921A (en) Acoustic power level measuring apparatus
SU466499A1 (ru) Цифровой частотный синтезатор