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JP3282413B2 - 信号処理器 - Google Patents

信号処理器

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JP3282413B2
JP3282413B2 JP30460194A JP30460194A JP3282413B2 JP 3282413 B2 JP3282413 B2 JP 3282413B2 JP 30460194 A JP30460194 A JP 30460194A JP 30460194 A JP30460194 A JP 30460194A JP 3282413 B2 JP3282413 B2 JP 3282413B2
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剛 岸田
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Mitsubishi Electric Corp
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は航空機等に搭載し、受
信信号から目標信号を取り出す信号処理器特に、その性
能向上に関するものである。
【0002】
【従来の技術】図6は従来のパイプライン方式の信号処
理器であり、記憶器が3つの場合を示す。1は演算内容
の設定を行うユニットコントローラ、2は演算を行う演
算器、3はデータの記憶を行う記憶器、4は記憶器3か
らのデータを演算器2に入力する入力用データバス、5
は各記憶器のアドレスを生成するアドレス発生器、6は
アドレス発生器5により生成されたアドレスバス、7は
アドレス発生器7のアドレス生成を制御するカウンタタ
イミング発生器、8はカウンタタイミング発生器7より
出力されるアドレス制御信号、9は記憶器3へ演算器2
のデータを出力する出力用データバスである。
【0003】従来のパイプライン方式の信号処理器は上
記のように構成され、例えば図6のユニットコントロー
ラ1は演算処理内容に応じた、制御データをカウンタタ
イミング発生器7とアドレス発生器5と演算器2に設定
する。カウンタタイミング発生器7はユニットコントロ
ーラ1の制御に従い、アドレス制御信号8をアドレス発
生器5に出力する。アドレス発生器5はアドレスバス6
の出力を行い、上記アドレスバス6へのアドレスカウン
トは、アドレス制御信号8がアドレスカウントイネーブ
ル状態の時、アドレスカウントアップを行い、アドレス
制御信号8がアドレスカウントディセーブル状態の時、
アドレスカウントアップを停止する。記憶器3は、アド
レスバス6で示されたアドレスのデータを入力用データ
バス4に出力する。演算器2は、入力用データバス4の
データを処理し、処理結果を出力用データバス9に出力
する。記憶器3は、出力用データバス9のデータをアド
レスバス6で示されたアドレスに記憶する。
【0004】ここで、信号処理器の演算器のアドレス制
御について図7を用いて説明する。図7は演算器2の出
力データバス9を書き込む記憶器3のタイミングチャー
トであり、10はクロック、11は記憶器3に入力され
るデータ、12は記憶器3に書き込まれるデータ、13
はアドレス制御信号、14は初期クロック数、15はデ
ィセーブルクロック数、16はイネーブルクロック数、
17はカウントアップイネーブル、18はカウントアッ
プディセーブルを示す。
【0005】図7の記憶器入力データ11の書き込みを
停止したい場合、アドレス制御信号13をカウントアッ
プディセーブル状態18とすることにより、記憶器3は
記憶器書き込みデータ12の書き込みを停止する。
【0006】図7の記憶器入力データ11のデータ書き
込みを開始したい場合、アドレス制御信号13をカウン
トアップイネーブル状態17とすることにより、記憶器
3は記憶器書き込みデータ12の書き込みを開始する。
【0007】図6の入力用データバス4のデータを演算
器2へ出力する記憶器3についても、記憶器3は、アド
レス制御信号6がカウントアップディセーブル18の時
データ出力を停止し、カウントアップイネーブル17の
時、データ出力を開始する。
【0008】ここで、図6のカウンタタイミング発生器
7の動作について図を用いて詳細に説明する。
【0009】図8は、図6のカウンタタイミング発生器
7の動作を示すブロック図であり、図中、1〜3は図6
と同じものを示し、19はアドレスカウンタ器、20は
制御データ記憶器、21はアドレス制御信号出力クロッ
ク数保持器、22はアドレス制御信号保持器、23は減
算器、24は比較器、25はリピートアドレス保持器、
26はアドレス比較器、27はセレクタ器、28はリピ
ートステップ保持器、29は加算器、30はアドレスデ
ータ、31はカウント許可信号、32はリピート処理起
動信号である。
【0010】図において、演算処理が起動されると、ア
ドレスカウンタ器19はアドレスデータ30を出力す
る。制御データ記憶器20は、アドレスデータ30で示
されるアドレスに格納されている、アドレス制御信号出
力クロック数をアドレス制御信号出力クロック数保持器
21へ出力し、アドレス制御データをアドレス制御信号
保持器22へ出力する。アドレス制御信号保持器22
は、上記アドレス制御データを保持し、アドレス発生器
5へ上記アドレス制御データを出力する。アドレス制御
信号出力クロック数保持器21は上記アドレス制御信号
出力クロック数を保持し、減算器23に上記アドレス制
御信号出力クロック数を設定する。減算器23は設定さ
れた上記アドレス制御信号出力クロック数より1ずつ減
算していき、減算結果を比較器24に出力する。比較器
24は上記減算結果と固定値0とを比較し、上記減算結
果が0になった時、アドレスカウンタ器19にカウント
許可信号31を出力する。アドレスカウンタ器19はカ
ウント許可信号31が入力されるとアドレスデータ30
を1つカウントアップする。演算処理起動前に、リピー
トアドレス保持器25にはリピートアドレスデータが設
定され、リピートステップ保持器28にはリピートアド
レスステップ値が設定される。アドレス比較器26はア
ドレスデータ30とリピートアドレス保持器25に保持
されているリピートアドレス値との比較を行い、アドレ
スデータ30とリピートアドレス値が等しい場合は、リ
ピート処理起動信号32を出力する。セレクタ器27は
リピート処理起動信号32が入力されていない時は0を
出力し、リピート処理起動信号32が入力された場合
は、上記リピートステップ値を出力する。加算器29は
アドレスデータ30と上記リピートステップ値との加算
を行い、加算結果をアドレスカウンタ器19に出力す
る。アドレスカウンタ器19はリピート処理起動信号3
2が入力された場合、加算器29の上記加算結果をアド
レスデータ30として設定する。
【0011】図8の制御データ制御データ記憶器20に
記憶されているアドレス制御プログラムについて図9、
図10、図11を用いて説明する。
【0012】図9はアドレス制御プログラムのフォーマ
ットの一例を示し、33はアドレス制御信号出力クロッ
ク数、34はアドレス制御信号を示す。
【0013】図10は図6の記憶器3を3つ制御する場
合のアドレス制御タイミングチャートを示し、35は記
憶器の番号1のアドレス制御信号、36は記憶器の番号
2のアドレス制御信号、37は記憶器の番号3のアドレ
ス制御信号、38は上記3つのアドレス制御信号のくり
返し範囲を表すリピート区間を示す。
【0014】図11は図10のタイミングを発生させさ
るためのアドレス制御プログラムである。
【0015】図11のアドレス制御プログラムは図6で
示される、3つの記憶器3のアドレスを制御する場合の
フォーマットの一実施例であり、3つの記憶器3を異な
るアドレス制御タイミングで制御が行える。各記憶器3
のアドレス発生を行うアドレス発生器5には固有の番号
が設定されており、たとえばアドレス発生器5の上から
順に番号1、番号2、番号3と設定するものとする。
【0016】図9のアドレス制御プログラムは8ビット
で構成され、7〜4bitにはアドレス制御信号出力ク
ロック数33が設定され、アドレス制御信号出力クロッ
ク数33の間、2〜0bitのアドレス制御信号34が
記憶器3に出力される。アドレス制御信号34は各bi
tが1のとき、アサインされた記憶器3を制御するアド
レス発生器5がカウントアップネーブル状態となる。ア
ドレス制御信号34はbit0にアドレス発生器5の番
号1がアサインされ、bit1にアドレス発生器5の番
号2がアサインされ、bit2にアドレス発生器5の番
号3がアサインされている。
【0017】記憶器3を制御するアドレス発生器5の番
号1、番号2、番号3に対して、アドレス制御信号を図
10の35、36、37に示すように出力し、上記アド
レス制御信号をリピート区間38で繰り返す場合、その
発生プログラムは図11となる。
【0018】
【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た信号処理器では、図6において、機能拡張のため、記
憶器3とアドレス発生器5を新たに追加する場合、カウ
ンタタイミング発生器7の図8における、アドレス制御
信号保持器22の出力データ数を必要bit数分追加
し、アドレス制御信号保持器22と記憶器3を制御する
アドレス発生器5を結ぶバスを追加し、制御データ記憶
器20の記憶容量を必要bit数分追加する必要があ
り、記憶器3とアドレス発生器5を追加する場合、多く
の変更が必要で、拡張性がよくないという課題があっ
た。
【0019】また、カウンタタイミング発生器7は、制
御データ記憶器13の部品寸法が大きく、動作速度が遅
いため実装面積が大きく、また、カウンタタイミング発
生器7の動作速度は制御データ記憶器20の速度より速
くできないため遅くなり、このため、アドレス発生器5
の処理速度も速くできず、信号処理器全体の処理速度が
遅くなる課題があった。
【0020】また、アドレス制御タイミング変更につい
ての課題を図12、図13を用いて説明する。
【0021】図12は図10のアドレス制御タイミング
を変更したタイミングチャートを示し、35から37は
図10と同じものを示す。
【0022】図13は図12のタイミングを発生させさ
るためのアドレス制御プログラムである。
【0023】図10のタイミングチャートを、アドレス
発生器5の番号2のタイミング36だけを図12に示す
ように変更した場合、アドレス制御プログラムは図13
のようになり、リピートアドレスとリピートステップの
全てのアドレスのプログラムに変更が発生する。このよ
うに、1つの演算器のタイミングを変更するとアドレス
制御プログラム全体の変更が必要となり、プログラムの
作成効率が悪く、メンテナンス性が悪いという課題があ
った。
【0024】この発明はかかる課題を解決するためにな
されたものであり、信号処理器の記憶器3と、アドレス
発生器5を追加する場合、カウンタタイミング発生器7
の変更を行うことなく追加できるようにし、信号処理器
の拡張性を良くすることを目的とする。
【0025】また、実装面積が従来のカウンタタイミン
グ発生器より小さくなるようにし、カウンタタイミング
発生器7の動作速度を上げ、信号処理器全体の動作速度
を向上させることを目的とする。
【0026】また、アドレス制御プログラムのプログラ
ム作成効率を向上させ、プログラムのメンテナンス性を
向上させることを目的とする。
【0027】
【課題を解決するための手段】この発明の実施例1によ
る信号処理器は、各記憶器を制御するアドレス発生器毎
にユニットコントローラで制御されるローカルカウンタ
タイミング発生器を持ち、各アドレス発生器にユニット
コントローラの制御情報によるアドレス制御機能を付加
したものである。
【0028】また実施例2による信号処理器は、上記ロ
ーカルアドレス発生器を、初期値データ保持器の値によ
りトグルF/Fの初期出力を設定し、初期クロック数保
持器とイネーブルクロック数保持器とディセーブルクロ
ック数保持器の出力をセレクタにより切り換え、上記セ
レクタ出力とクロックカウント器のカウント値とを比較
器にて比較し、比較器出力によりクロックカウント器の
アドレス制御を行い、上記比較器出力により、上記トグ
ルF/Fの制御を行い、トグルF/Fの出力によりアド
レス発生器のアドレス制御を行い、演算開始信号により
制御されたF/F器出力と上記トグルF/Fの出力との
値によりセレクタ器の出力を制御することにより構成す
る。
【0029】また実施例3による信号処理器は、アドレ
ス発生器のアドレス制御プログラムを各記憶器毎の、初
期値データ、初期クロック数データ、イネーブルクロッ
ク数データ、ディセーブルクロック数データにより構成
する。
【0030】
【作用】上記のように構成された実施例1の信号処理器
は、各記憶器毎にローカルカウンタタイミング発生器の
制御によるアドレス発生器を持つため、各演算器毎にア
ドレス制御を行う事ができ、記憶器の外にアドレス発生
器を持つ必要がないので、ローカルカウンタタイミング
発生器を変更することなく演算器を追加することができ
る。
【0031】また実施例2の信号処理器のアドレス制御
信号出力器は、初期値データと初期クロック数とイネー
ブルクロック数とディセーブルクロック数を設定し、演
算開始信号入力時、初期クロック数の間、初期値データ
を演算器に出力し、初期クロック数データ出力後、アド
レス発生器に、アドレス制御信号をイネーブルクロック
数とディセーブルクロック数で示された値に従って出力
することにより、簡単な回路構成となるので、実装面積
を従来のカウンタタイミング発生器より小さくなり、ま
た制御データ記憶器を使用しないため、タイミング発生
器の動作速度を上げることができるので、信号処理器全
体の動作速度を向上させることができる。
【0032】また実施例3のローカルカウンタタイミン
グ発生器は、アドレス制御プログラムとして、アドレス
発生器毎に、初期値データと初期クロック数とイネーブ
ルクロック数とディセーブルクロック数を設定するの
で、アドレスの変更が各アドレス発生器のアドレス制御
プログラムを変更するだけで行うことができ、プログラ
ムの開発効率や、メンテナンス効率を良くすることがで
きる。
【0033】
【実施例】
実施例1.図1はこの発明の1実施例を示すブロック図
であり、1から6、8、9は従来の装置と全く同一のも
のであり、39は各アドレス発生器毎にアドレスを制御
するローカルカウンタタイミング発生器である。
【0034】上記のように構成された信号処理器は、例
えば図1のユニットコントローラ1は演算処理内容に応
じた、制御プログラムをローカルカウンタタイミング発
生器39に設定する。ローカルカウンタタイミング発生
器39は、制御プログラムに応じてアドレス発生器5に
対して、期待の演算結果が得られるようアドレス制御を
行う。アドレス発生器5は、記憶器3にアドレスバス6
を出力する。アドレス発生器5に制御された記憶器3は
入力データバス4にデータを出力する。演算器2での処
理結果は、出力データバス9に出力される。出力データ
バス9のデータはローカルカウンタタイミング発生器3
9で制御されたアドレス発生器5のアドレス制御による
記憶器40aに書き込まれる。
【0035】ここで、図1の信号処理器にアドレス発生
器5と記憶器40aを追加する場合について図2を用い
て説明する。図において、40bは追加される記憶器、
41は追加されるローカルカウンタタイミング発生器、
42は追加されるアドレス発生器である。
【0036】ここで、図1の実施例1の信号処理器に
憶器40aとアドレス発生器5を追加する場合、図2に
示すように記憶器40bとローカルカウンタタイミング
発生器41とアドレス発生器42を追加し、出力データ
バス9を記憶器40bに接続するだけでよく、従来から
ある回路の変更は一切行う必要がない。このため、機能
の拡張性が良い。
【0037】実施例2.ここで、実施例1のローカルカ
ウンタ発生器39の動作について図3を用いて詳細に説
明する。
【0038】図3はローカルカウンタ発生器のブロック
図であり、1、2、3、5は従来の装置と全く同一のも
のであり、43は初期クロック数保持器、44は初期値
データ保持器、45はイネーブルクロック数保持器、4
6はディセーブルクロック数保持器、47はトグルF/
F器、48はF/F器、49は初期データ出力フラグ、
50はクロックカウント器、51は比較器、52はタイ
ミング変更信号、53は演算開始信号、54はセレクタ
器である。
【0039】図3のユニットコントローラ1よりのアド
レスデータは図3の初期クロック数保持器43、初期値
データ保持器44、イネーブルクロック数保持器45、
ディセーブルクロック数保持器46に設定される。演算
処理が起動されると、ユニットコントローラ1より演算
開始信号53が出力される。演算開始信号53が出力さ
れると初期値データ保持器44に設定されている値に応
じて、トグルF/F47はカウントアップイネーブル又
は、カウントアップディセーブルをアドレス発生器5に
出力する。F/F器48は演算開始信号53が入力され
ると、初期データ出力フラグ信号49を出力する。セレ
クタ器54では初期データ出力フラグ信号49が入力さ
れると、初期クロック数保持器43に保持されている初
期アドレスクロック数を比較器51に出力する。クロッ
クカウント器50は演算開始信号53が入力されると、
カウントアップを開始し、カウント値を比較器51に出
力する。比較器51は上記クロックカウント器50の出
力値と上記セレクタ器54出力値を比較し、両者が等し
い場合、タイミング変更信号52を出力する。トグルF
/F器47はタイミング変更信号52が入力されると、
トグルF/F器47の出力データに応じて、カウントア
ップイネーブル出力の場合は、カウントアップディセー
ブル出力に変化し、カウントアップディセーブル出力の
場合は、カウントアップイネーブル出力に変化する。F
/F器48はタイミング変更信号52が入力されると、
初期データ出力フラグ信号49の出力を停止する。クロ
ックカウント器50はタイミング変更信号52が入力さ
れるとカウント値を0にクリアし、0より再びカウント
アップを始める。セレクタ器54はトグルF/F器47
の出力に応じて、トグルF/F器47の出力がカウント
アップイネーブルの場合はイネーブルクロック数保持器
45に保持されているカウントアップイネーブルクロッ
ク数を比較器51に出力し、トグルF/F器47の出力
がアドレスディセーブルの場合はディセーブルクロック
数保持器46に保持されているカウントアップディセー
ブルクロック数を比較器51に出力する。
【0040】図のように構成された実施例2のアドレス
発生器は動作速度の遅い制御データ記憶器が必要ないた
め、回路全体の動作速度を速くできる。また、回路も従
来の回路より単純になり、部品数が少なくできるため、
実装面積を少なくできる。
【0041】実施例3.次に、実施例1のアドレス発生
器のプログラムについて、図を用いて説明する。
【0042】図4は、図10のアドレスを本発明による
アドレス発生器にて発生させるためのプログラムであ
る。
【0043】図5は、図12のアドレスを本発明による
アドレス発生器にて発生させるためのプログラムであ
る。
【0044】発明によるローカルカウンタ発生器41
に、アドレス制御データを設定する場合、各記憶器毎に
初期値データ、初期クロック数、イネーブルクロック
数、ディセーブルクロック数を設定することになり、図
10のアドレスのプログラムは図4となる。
【0045】実施例3の信号処理器では、図10のアド
レスを図12で示すように、記憶器2のアドレス制御デ
ータを変更した場合のプログラムは図5で表わされ、記
憶器3を制御するアドレス発生器5の番号2のタイミン
グを変更するだけでよく、従来のプログラムに比べて、
変更量が少なくてすみ、プログラムの修正効率がよくな
る。
【0046】ところで、上記発明では、この発明を信号
処理器の演算処理に用いたが、その他の演算処理にも利
用できることは言うまでもない。
【0047】
【発明の効果】この発明は以上説明したように構成され
ているので、以下に記載されるような効果を奏する。
【0048】実施例1の信号処理器では、アドレス発生
器にローカルカウンタ発生器を取り付ける事により、信
号処理器の記憶器とアドレス発生器の拡張を従来の回路
変更なしに行うことができる。
【0049】また実施例2の信号処理器では、上記ロー
カルカウンタ発生器を、初期値データ保持器の値により
トグルF/Fの初期出力を設定し、初期クロック数保持
器とイネーブルクロック数保持器とディセーブルクロッ
ク数保持器の出力をセレクタにより切り換え、上記セレ
クタ出力とクロックカウント器のカウント値とを比較器
にて比較し、比較器出力によりクロックカウント器のア
ドレス制御を行い、上記比較器出力により、上記トグル
F/Fの制御を行い、トグルF/Fの出力により演算器
のアドレス制御を行い、演算開始信号により制御された
F/F器出力と上記トグルF/Fの出力との値によりセ
レクタ器の出力を制御する構成とすることにより、動作
速度の遅い処理データ記憶器が必要ないため、回路全体
の動作速度を速くできる。また、回路も従来の回路より
単純になり、器品数が少なくできるため、実装面積を少
なくできる。
【0050】また実施例3の信号処理器では、アドレス
制御プログラム変更が、変更するローカルカウンタアド
レス発生器の、初期値データ、初期クロック数データ、
イネーブルクロック数データ、ディセーブルクロック数
データのみの変更で行うことができるので、プログラム
の開発効率や、メンテナンス効率を良くすることができ
る。
【図面の簡単な説明】
【図1】 この発明の実施例1の実施例を示すブロック
図である。
【図2】 この発明の実施例1の実施例を示すブロック
図である。
【図3】 この発明の実施例2のローカルカウンタタイ
ミング発生器の実施例を示すブロック図である。
【図4】 この発明の実施例3のローカルカウンタタイ
ミング発生器のプログラム例を示す図である。
【図5】 この発明の実施例3のローカルカウンタタイ
ミング発生器のプログラム例を示す図である。
【図6】 従来の装置の実施例を示すブロック図であ
る。
【図7】 アドレスを示すタイミングチャート図であ
る。
【図8】 従来の装置の実施例を示すブロック図であ
る。
【図9】 従来の装置のプログラムフォーマット図であ
る。
【図10】 アドレスを示すタイミングチャート図であ
る。
【図11】 従来の装置のアドレス発生器のプログラム
例を示す図である。
【図12】 アドレスを示すタイミングチャート図であ
る。
【図13】 従来の装置のアドレス発生器のプログラム
例を示す図である。
【符号の説明】
1 ユニットコントローラ、2 演算器、3 記憶器、
5 アドレス発生器、9 出力データバス、39 ロー
カルカウンタタイミング発生器、43 初期クロック数
保持器、44 初期値データ保持器、45 イネーブル
クロック数保持器、46 ディセーブルクロック数保持
器、47 トグルF/F器、48 F/F器、54 セ
レクタ器、50 クロックカウント器、51 比較器。

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 予め設定されたプログラムに従い制御プ
    ログラムを出力するユニットコントローラと、上記ユニ
    ットコントローラの制御プログラムに従いアドレスカウ
    ントアップ用の制御信号を生成する少なくとも一つの第
    1のローカルカウントタイミング発生器と、上記第1の
    ローカルカウントタイミング発生器の制御信号によりア
    ドレスのカウントアップの開始及び停止を行う少なくと
    も一つの第1のアドレス発生器と、上記第1のアドレス
    発生器にて指定されたアドレスのデータを出力する少な
    くとも一つの第1の記憶器と、上記第1の記憶器から供
    給されるデータの演算を行いその演算結果を出力する演
    算器と、上記ユニットコントローラの制御命令に従いア
    ドレスカウントアップ用の制御信号を生成する少なくと
    も一つの第2のローカルカウントタイミング発生器と、
    上記第2のローカルカウントタイミング発生器の制御信
    号によりアドレスのカウントアップの開始及び停止を行
    う少なくとも一つの上記第2のアドレス発生器と、上記
    第2のアドレス発生器にて指定されたアドレスに上記演
    算器の演算結果を記憶する少なくとも一つの第2の記憶
    器と、で構成した事を特徴とする信号処理器。
  2. 【請求項2】 上記ローカルカウンタタイミング発生器
    を、上記ユニットコントローラのデータによりデータ設
    定される初期クロック数保持器と、イネーブル信号出力
    時間を保持するイネーブルクロック数保持器と、ディセ
    ーブル信号出力時間を保持するディセーブルクロック数
    保持器と、上記ユニットコントローラの処理開始信号で
    出力信号が制御されるF/F(Flip−Flop)器
    と、上記初期クロック数保持器と上記イネーブルクロッ
    ク数保持器と上記ディセーブルクロック数保持器の出力
    を上記F/F器の出力により制御するセレクタ器と、上
    記演算器コントローラの処理開始信号でクロック数のカ
    ウントアップを開始するクロックカウント器と、上記セ
    レクタ器出力と上記クロックカウント器の出力とを比較
    する比較器と、上記比較器出力によりアドレス制御信号
    を出力するトグルF/F器と、上記アドレス制御信号に
    よりアドレス制御が行われるアドレス発生器と、上記ア
    ドレス発生器により制御される記憶器と、上記記憶器と
    のデータ交換を行う演算器と、トグルF/F器の初期値
    を設定する初期値データ保持器により、上記ローカルカ
    ウンタタイミング発生器を構成することを特徴とする請
    求項1記載の信号処理器。
  3. 【請求項3】 上記各ローカルカウンタタイミング発生
    器毎にアドレス制御プログラムとして、アドレス制御信
    号出力開始時のデータを示す初期値データと、上記初期
    値データの出力クロック数を示す初期クロック数データ
    と、イネーブル信号の出力クロック数を示すイネーブル
    クロック数データと、ディセーブル信号の出力クロック
    数を示すディセーブルクロック数データを設定すること
    を特徴とする請求項1記載の信号処理器。
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