可节省数字运算的数据转换方法及数据转换电路技术

技术编号:2830577 阅读:231 留言:0更新日期:2012-04-11 18:40
一种可节省数字运算的数据转换方法及数据转换电路,该数据转换方法包含将多笔数字数据以一编码方式进行编码,以产生多组字节数据;判断该多组字节数据中所包含的多个重复样式;根据该多个重复样式位于该多组字节数据的位置,对该多组字节数据进行移位运算,以产生多组已移位字节数据;以及对该多组已移位字节数据进行加法运算。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术提供一种可节省数字运算的数据转换方法与数据转换电路,尤指 一种将该数字数据以标准有符号数字量表示法进行编码以节省数字运算的数 据转换方法与数据转换电路。
技术介绍
在一电子系统中,乘法器及加法器是经常使用于数字运算的基本组件, 举凡积分三角电路、滤波器、调制器…等电路中,乘法器及加法器的使用相 当频繁。业界一直致力于改善电路设计的效能,如增进其操作速度、减少硬 件装置、节省芯片面积及减低功率消耗。然而,随着芯片功能越来越复杂, 所需的数字运算也越来越多,造成电路中的乘法器及加法器也越来越多,不 <又会增加制作成本也相对应增加了石更件面积。此外,乘法器的运算相当耗费时间,由硬件架构的角度来看,也会造成 功率消耗。因此,如何节省数字运算,进一步节省更多的乘法器及加法器的 使用,已成为一项重要课题。
技术实现思路
本专利技术提供一种可节省数字运算的数据转换方法,该数据转换方法包含将多笔数字数据以一编码方式进行编码,以产生多组字节数据;判断该多组 字节数据中所包含的多个重复样式(Repetition Pattern);根据该多个重复样 式位于该多组字节数据的位置,对该多组字节数据进行移位运算,以产生多 组已移位字节数据;以及对该多组已移位字节数据进行加法运算。本专利技术提供一种可节省数字运算的数据转换电路,该数据转换电路包含 —编码单元、一重复样式比对单元、 一移位器以及一加法器。该编码单元用 来将多笔数字数据以一编码方式进行编码,以产生多组字节数据。该重复样 式比对单元用来判断该多组字节数据中所包含的多个重复样式。该移位器用 来根据该多个重复样式位于该多组字节数据的位置,对该多组字节数据进行移位运算,以产生多组已移位字节数据。该加法器耦接于该移位器,该加法 器用来对该多组已移位字节数据进行加法运算。附图说明图1为本专利技术一说明可节省数字运算的数据转换方法的流程的示意图; 图2为一积分三角电路的示意图3为一表格用来说明图2中的乘法器系数转换成CSD编码表示法的示 意图4为一表格从图3的表格中修改最低有效位并找出重复样式的示意图; 图5为本专利技术一表格用来说明色彩信号转换系数转换成CSD编码表示法 的示意图6为本专利技术一表格用来说明滤波器系数转换成CSD编码表示法的示意图7为一表格用来说明从图6的表格中找出重复样式并做移位运算的示 意图8为根据图7的表格所构成的一滤波器系数产生器的示意图; 图9为一表格用来说明从图6的表格中找出重复样式并做移位运算的另 一示意图;和图io为本专利技术一可节省数字运算的数据转换电路的示意图。 附图标记说明10 流程102-114 步骤20 积分三角电路PE1 第一积分三角处理单元PE2 第二积分三角处理单元PE3 第三积分三角处理单元PE4 第四积分三角处理单元PE5 第五积分三角处理单元Inl、 x (n) 输入信号Outl、 y (n) 输出信号331、 332、 333、 334、 335 积分器a(l) -a(5)、 b(l) -b(6)、c(l) -c(5)、 g(l) -g(2) 乘法器321、 322、 86、 98 加法器C0N1、 CON2、 CON3 常lfc产生器37、 D, 延迟器34 量化器30、 40、 50、 60、 70、 90 表格42、 44、 46、 48、 52、 54、 56、 57、 58 重复样式r,-r3、 gl-g3、 b,-b3 色彩信号转换系数h0 - h 滤波器系数80滤波器系数产生器82第二移位器84第一移位器100数据转换电路92编码单元94位修改单元96重复样式比对单元97移位器DD,数字数据BD,字节数据BD2已修改字节数据RP!重复样式BD3已移位字节数据具体实施例方式本专利技术使用标准有符号数字量(Canonical Signed Digit, CSD)表示法的编 码,达到节省数字运算,进一步减少加法器及乘法器的目的。如本领域具通 常知识者所知,标准有符号数字量表示法可以将CSD字节数据的非零项降到 最少,且提高发生重复样式的机率。因此,本专利技术通过标准有符号数字量表 示法,达到减少电路架构的复杂性及乘法器的数目,进而在硬件制作上节省 芯片面积及减少功率消耗。其中,实现乘法运算的方式可以用移位运算、加减法运算来代替并行乘法,详述于后。请参考图1。图1为本专利技术一说明可节省数字运算的数据转换方法的流程10的示意图。流程IO可表示为以下的步骤 步骤102:提供多笔数字数据。步骤104:将多笔数字数据以CSD表示法进行编码,以产生多组CSD字节数据。步骤106:修改该多组CSD字节数据中的特定位,以产生多组已修改字节数据。步骤108:判断该多组已修改字节数据中所包含的多个重复样式。 步骤110:根据该多个重复样式位于该多组已修改字节数据的位置,对 该多组已修改字节数据进行移位运算,以产生多组已移位字节数据。 步骤112:对该多组已移位字节数据进行加法运算。 步骤114:结束。其中,在步骤104中,先将多笔数字数据以CSD表示法进行编码,CSD 表示法的特性为可以将CSD字节数据的非零项(Non-Zero Item )降到最少, 非零项不会连续,且发生重复样式的机率高。通过CSD表示法进行编码,可 以产生多组CSD字节数据以利接下来的运算。亦可使用其它的编码方式来进 行编码,但非零项愈少对于数字运算,更甚者节省电路硬件面积愈有利。在 步骤106中,为了更进一步减少数字运算,通过修改该多组CSD字节数据中 的特定位,以产生多组已修改字节数据,进而从该多組已修改字节数据中找 出更多的重复样式(步骤108)。值得注意的是,所修改的特定位应为该多组 字节数据中的最低有效位(LSB),由于最低有效位的重要性对于该多组字节 数据的影响不大,如此一来,不但可简化数字运算又不会造成太大的误差。 此外,若原先的该多组CSD字节数据已无须修改特定位以产生该多组已修改 字节数据,则可省略步骤106,直接判断该多组CSD字节数据中所包含的多 个重复样式。于步骤110中,根据该多个重复样式的位置,对该多组已修改 字节数据进行移位运算,以产生多组已移位字节数据,最后,对该多组已移 位字节数据进行加法运算(步骤112)。其中,移位运算与加法运算依据该多 组字节数据的CSD位来操作,通过移位运算与加法运算的运用可以减少乘法 运算,不但可以减少运算时间,在电路架构上可进一步节省更多的面积。标准有符号数字量表示法的特性为可以将CSD字节数据的非零项降到最少,且发生重复样式的机率高。在标准有符号数字量表示法中,其CSD位的 值可为+1、 -l或O。流程IO所述的数据转换方法,其应用范围相当广泛,举 例而言,其可应用于积分三角运算、色彩信号转换、乘法运算简化或者可适 性滤波器中的滤波系数调整等,在接下来的实施例中,将逐步说明本专利技术所 揭露的数据转换方法的应用。请参考图2。图2为一五阶积分三角电路20的示意图。如图2所示,五 阶积分三角运算是由一第一积分三角处理单元PE1、 一第二积分三角处理单 元PE2、 一第三积分三角处理单元PE3、 一第四积分三角处理单元PE4以及 一第五积分三角处理单元PE5来执行。每一阶的积分三角处理单元至少包含 一乘法器、 一加法器及本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种可节省数字运算的数据转换方法,包含有:将多笔数字数据以一编码方式进行编码,以产生多组字节数据;判断该多组字节数据中所包含的多个重复样式(Repetition Pattern);根据该多个重复样式位于该多组字节 数据的位置,对该多组字节数据进行移位运算,以产生多组已移位字节数据;以及对该多组已移位字节数据进行加法运算。

【技术特征摘要】
1.一种可节省数字运算的数据转换方法,包含有将多笔数字数据以一编码方式进行编码,以产生多组字节数据;判断该多组字节数据中所包含的多个重复样式(Repetition Pattern);根据该多个重复样式位于该多组字节数据的位置,对该多组字节数据进行移位运算,以产生多组已移位字节数据;以及对该多组已移位字节数据进行加法运算。2. 如权利要求1所述的数据转换方法,其还包含修改该多组字节数据中的特定位,以产生多组已修改字节数据; 判断该多组已修改字节数据中所包含的该多个重复样式(Repetition Pattern);根据该多个重复样式位于该多组已修改字节数据的位置,对该多组已修 改字节数据进行移位运算,以产生该多组已移位字节数据;以及 对该多組已移位字节数据进行加法运算。3. 如权利要求2所述的数据转换方法,其中修改该多组字节数据中的特 定位是为了修改该多组字节数据中的最低有效位(Least Significant Bit, LSB )。4. 如权利要求2所述的数据转换方法,其中将该多笔数字数据以该编码 方式进行编码是为了将该多笔数字数据以标准有符号数字量(Canonical Signed Digit, CSD)表示法进行编码。5. 如权利要求4所述的数据转换方法,其中移位运算以及加法运算依 据该多组字节数据的标准有符号数字量来操作。6. 如权利要求4所述的数据转换方法,其中在该多组字节数据与该多组 已修改字节数据中,其标准有符号数字量的值可为+1。7. 如权利要求4所述的数据转换方法,其中在该多组字节数据与该多组 已修改字节数据中,其标准有符号数字量的值可为-l。8. 如权利要求4所述的数据转换方法,其中在该多组字节数据与该多组 已修改字节数据中,其标准有符号数字量的值可为0。9. 如权利要求1所述的数据转换方法,其可应用于积分三角电路的积分 三角运算。10. 如权利要求1所述的数据转换方法,其可应用于色彩空间(Color Space)的色彩信号转换。11. 如权利要求1所述的数据转换方法,其可应用于乘法器(Multiplier) 的乘法运算简化。12. 如权利要求1所述的数据转换方法,其可应用于可适性滤波器 (Adaptive Filter)中的滤波系数(Filtering Coefficient)调整。13. —种可节省数字运算的数据转换电路,包含有一编码单元,用来将多笔数字数据以一编码方式进行编码,以产生多组 字节数据;一重复样式比对单元,耦接于该编码单元,用来判断该多组字节数据中 所包含的多个重复样式;一移位器(Shifter),耦接于该编码单元以及该重复样式比对单元,...

【专利技术属性】
技术研发人员:简弘伦高得畬
申请(专利权)人:普诚科技股份有限公司
类型:发明
国别省市:71[中国|台湾]

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