数据处理系统技术方案

本发明专利技术关于数据处理系统，其中控制指令储存装置与待处理数据储存装置分别以多电位的数据形式来存放控制指令与待处理数据，多重电位信号译码器用以从第一地址中读取该ｎ个电位数据形式的控制指令，解读后，根据电位送出代表相对应控制指令意义控制信号至数据处理单元，该数据处理单元，在自第二地址中读取ｍ个电位数据形式的待处理数据后，根据该控制信号的控制，对此数据进行处理，而在得到结果后送出输出信号，而完成数据处理与信号输出的功能。（*该技术在2021年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种数据处理系统，尤其涉及一种适用于信号合成处理的多电位数据处理系统。由于目前内存的是以二进制形式储存数据，因此利用数字计算机(DigitalComputer)来处理各类数据、讯息似乎已是现今信号处理技术的主流，而中央处理单元(CPU)或简称处理器(Processor)的装置则是数字计算机(DigitalComputer)用以读取指令与执行指令的重要部份，请参见附图说明图1所示，其为中央处理单元11的内部装置结构示意图，其中主要是以控制单元111、算术逻辑运算单元112以及缓存器组113的内部互相连接来组成，而控制单元111用以控制中央处理单元11的操作并由此控制整个计算机，算术逻辑运算单元112则用以完成计算机的数据运算功能，至于缓存器组113则作为中央处理单元11内部的内存，而藉由彼此互相连接所进行的传输而达成其整体的数据处理功能。但是，在上述以数字二进制来进行数据储存与处理的电路装置中，由于一个储存单元(storage cell)仅能储存代表0或1的两个不同电位信号，因此在处理数据量相当大且数据量仍在快速增加中的影音信号时，其所占用的储存单元数目亦将随的大幅增加而有捉襟见肘的窘态，而且以传统中央处理单元来进行影音信号的数据处理时，亦有其未尽理想之处。而如何改善上述传统技术的缺点，仍为发展本专利技术的一个主要目的。而在一系列的美国专利案(4890259、4989179、5126967、5241494以及5754470)中或多或少揭示出一具有可储存多电位电压信号功能的储存单元，而如何利用此有别于一般数字储存单元的概念来建构一新颖的数据处理架构，仍为本专利技术的另一目的。本专利技术关于一种数据处理系统，其包含一控制指令储存装置、一待处理数据储存装置、一地址指针器、一多重电位信号译码器、以及一数据处理单元。其中该控制指令储存装置与该待处理数据储存装置，分别以n与m个电位的数据形式来存放控制指令与待处理数据，其中m＞2，n≥2，较佳者m与n均大于2。该地址指针器电连接于该控制指令储存装置以及该待处理数据储存装置，用以指向该控制指令储存装置中的第一地址以及该待处理数据储存装置中的第二地址。该多重电位信号译码器则用以从该第一地址中读取该n个电位数据形式的控制指令，在进行解读后，根据电位的不同而送出一代表相对应控制指令意义的控制信号至数据处理单元。该数据处理单元25，在自该第二地址中读取该m个电位数据形式的待处理数据后，根据该控制信号的控制，对此数据进行处理，而在得到结果后送出输出信号，而完达成数据处理与信号输出的功能。该控制指令储存装置较佳以一多重电位内存单元(Multi-Level Memory Cell)来完成。然而，当n＝2时，该控制指令储存装置可以一般的数字内存单元(DigitalMemory Cell)来完成，例如动态随机存取内存(DRAM)。该待处理数据储存装置较佳以一多重电位内存单元(Multi-Level MemoryCell)来完成。该地址指针器较佳包含一行寻址器以及一列寻址器。该多重电位信号译码器较佳以多个电位比较器所构成。而电位比较器的数目是依所需译码的电位信号数目而定。该数据处理单元包含有一多重电位数据缓存器，以及一多重电位数据处理器。该多重电位数据缓存器电连接于该待处理数据储存装置，用以储存以m个电位的数据形式来存放的待处理数据。该多重电位数据处理器电连接于该多重电位数据缓存器与该多重电位信号译码器，其用以根据该控制信号的控制而对该多重电位数据缓存器中以m个电位的数据形式来存放的待处理数据进行处理，然后送出该输出信号。随着该控制信号内容的不同，该多重电位数据处理器所进行的处理包括各式运算，例如加、减、归零、或维持原值等。当所进行的处理涉及如归零或维持原值等操作时，可使该多重电位数据处理器发出一模拟寻址信号，此时该数据处理单元可另外包含一模拟/数字转换器与一程序计数器。该模拟/数字转换器电连接于该多重电位数据处理器，用以将该模拟寻址信号转为一数字寻址信号后输出。而该程序计数器电连接于该模拟/数字转换器以及该地址指针器，其用以根据该数字寻址信号的触发而输出一计数信号至该地址指针器，进而控制该地址指针器指向该控制指令储存装置以及该待处理数据储存装置中的适当地址。在一较佳实施例中，该控制指令储存装置是以三重电位内存单元所完成，其是以小、中、大三个电压电位信号来存放分别代表“0”(归零)、“+”(加)以及“-”(减)的运算控制指令。此时该多重电位信号译码器较佳包含两个电压比较器。其中该第一电压比较器电连接于该三重电位内存单元与第一固定参考电压V0，其用以当由该三重电位内存单元中所读出的电压电位信号为小电压电位信号而小于该第一固定参考电压V0时，发出一高电位电压信号来代表“0”、“+”以及“-”的运算控制指令之一，例如“0”。第二电压比较器电连接于该三重电位内存单元与一第二固定参考电压V1，其用以当由该三重电位内存单元中所读出的电压电位信号为中电压电位信号而小于该第二固定参考电压V1时，发出一高电位电压信号来代表“0”、“+”以及“-”的运算控制指令的另一个，例如“+”，以及当该三重电位内存单元中所读出的电压电位信号为大电压电位信号而大于该第二固定参考电压V1时，发出一低电位电压信号来代表例如“-”的运算控制指令。而该待处理数据储存装置用以储存代表该输出信号的振幅变化差值的m电位电压信号。当然，在同样的架构下，亦可变更软件而进行“N”(维持原值)、“+”以及“-”的运算控制指令。在另一较佳实施例中，该控制指令储存装置是以一四重电位内存单元所完成，其以四个电压电位信号来存放分别代表“N”、“+”、“-”以及”0”的运算控制指令。此时该多重电位信号译码器较佳包含三个电压比较器。其中该第一电压比较器电连接于该四重电位内存单元与一第一固定参考电压V0，其用以当由该四重电位内存单元中所读出的电压电位信号为小于该第一固定参考电压V0的电压电位信号时，发出一高电位电压信号来代表“N”、“+”、“-”以及”0”的运算控制指令之一，例如“N”。第二电压比较器电连接于该四重电位内存单元与一第二固定参考电压V1，其用以当由该四重电位内存单元中所读出的电压电位信号为小于该第二固定参考电压V1的电压电位信号时，发出一高电位电压信号来代表“N”、“+”、“-”以及”0”的运算控制指令的另一个，例如“+”。第三电压比较器电连接于该四重电位内存单元与一第三固定参考电压V2，其用以当由该四重电位内存单元中所读出的电压电位信号为小于该第三固定参考电压V2的电压电位信号时，发出一高电位电压信号来代表“N”、“+”、“-”以及”0”的运算控制指令的另一个，例如“-”，以及当该四重电位内存单元中所读出的电压电位信号为大于该第三固定参考电压V2的电压电位信号时，发出一低电位电压信号来代表例如“0”的运算控制指令。而该待处理数据储存装置系用以储存代表该输出信号的振幅变化差值的m电位电压信号。本专利技术将藉由下列附图及详细说明，得一更深入的了解图1为中央处理单元的内部装置结构示意图；图2为本专利技术数据处理系统的第一较佳实施例的电路功能方块示意图；图3为图2中数据处理单元内部的电路方块示意图；图4(a)为本专利技术第一较佳实施例应用本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种数据处理系统，其包含：一控制指令储存装置，以多重电位内存单元所完成，用来以ｎ个电位的数据形式来存放控制指令，其中ｎ大于２；一待处理数据储存装置，以多重电位内存单元所完成，用来以ｍ个电位的数据形式来存放待处理数据，其中ｍ大于２；一地址指针器，电连接于该控制指令储存装置以及该待处理数据储存装置，用以指向该控制指令储存装置中的第一地址以及该待处理数据储存装置中的第二地址；一多重电位信号译码器，电连接于该控制指令储存装置，用以从该控制指令储存装置中的该第一地址中读取以ｎ个电位数据形式存放的控制指令予以译码，并送出一代表该控制指令意义的控制信号；以及一数据处理单元，电连接于该多重电位信号译码器以及该待处理数据储存装置，用以根据该控制信号的控制，而对由该待处理数据储存装置中的该第二地址中所读出，以ｍ个电位的数据形式来存放的待处理数据进行处理后送出一输出信号。

【技术特征摘要】
1.一种数据处理系统，其包含一控制指令储存装置，以多重电位内存单元所完成，用来以n个电位的数据形式来存放控制指令，其中n大于2；一待处理数据储存装置，以多重电位内存单元所完成，用来以m个电位的数据形式来存放待处理数据，其中m大于2；一地址指针器，电连接于该控制指令储存装置以及该待处理数据储存装置，用以指向该控制指令储存装置中的第一地址以及该待处理数据储存装置中的第二地址；一多重电位信号译码器，电连接于该控制指令储存装置，用以从该控制指令储存装置中的该第一地址中读取以n个电位数据形式存放的控制指令予以译码，并送出一代表该控制指令意义的控制信号；以及一数据处理单元，电连接于该多重电位信号译码器以及该待处理数据储存装置，用以根据该控制信号的控制，而对由该待处理数据储存装置中的该第二地址中所读出，以m个电位的数据形式来存放的待处理数据进行处理后送出一输出信号。2.如权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，该地址指针器包含有一行寻址器以及一列寻址器。3.如权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，该多重电位信号译码器是以多个电位比较器所构成。4.如权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，该数据处理单元包含有一多重电位数据缓存器，电连接于该待处理数据储存装置，用以储存以m个电位的数据形式来存放的待处理数据；一多重电位数据处理器，电连接于该多重电位数据缓存器与该多重电位信号译码器，其用以根据该控制信号的控制而对该多重电位数据缓存器中以m个电位的数据形式来存放的待处理数据进行处理后送出该输出信号以及一模拟寻址信号；一模拟/数字转换器，电连接于该多重电位数据处理器，用以将该模拟寻址信号转为一数字寻址信号后输出；以及一程序计数器，电连接于该模拟/数字转换器以及该地址指针器，其用以根据该数字寻址信号的触发而输出一计数信号至该地址指针器，进而控制该地址指针器指向该控制指令储存装置以及该待处理数据储存装置中的适当地址。5.如权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，该控制指令储存装置以一三重电位内存单元所完成，其是以小、中、大三个电压电位信号来存放分别代表“0”、“+”以及“-”的运算控制指令。6.如权利要求5所述的数据处理系统，其特征在于，该多重电位信号译码器系包含有一第一电压比较器，电连接于该三重电位内存单元与第一固定参考电压V0，其用以当由该三重电位内存单元中所读出的电压电位信号为小电压电位信号而小于该第一固定参考电压V0时，发出一高电位电压信号来代表“0”的运算控制指令；以及一第二电压比较器，电连接于该三重电位内存单元与第二固定参考电压V1，其用以当由该三重电位内存单元中所读出的电压电位信号为中电压电位信号而小于该第二固定参考电压V1时，发出一高电位电压信号来代表“+”的运算控制指令，以及当该三重电位内存单元中所读出的电压电位信号为大电压电位信号而大于该第二固定参考电压V1时，发出一低电位电压信号来代表“-”的运算控制指令。7.如权利要求6所述的数据处理系统，其特征在于，该待处理数据储存装置用以储存代表该输出信号的振幅变化差值的m电位电压信号。8.如权利要求7所述的数据处理系统，其特征在于，该地址指针器包含有一行寻址器以及一列寻址器。9.如权利要求7所述的数据处理系统，其特征在于，该数据处理单元包含一多重电位数据缓存器，电连接于该待处理数据储存装置，用以储存以m个电位的数据形式来存放的待处理数据；以及一多重电位数据处理器，电连接于该多重电位数据缓存器与该多重电位信号译码器，其用以根据分别代表“0”、“+”以及“-”的运算控制指令的控制而对该多重电位数据缓存器中以m个电位的数据形式来存放的待处理数据进行处理后，分别回存至该多重电位数据缓存器、送出该输出信号以及发出一寻址信号来控制该地址指针器指向该控制指令储存装置以及该待处理数据储存装置中的适当地址。10.如权利要求9所述的数据处理系统，其特征在于，该寻址信号为一模拟寻址信号，而于该多重电位数据处理器与该地址指针器之间还连接有；一模拟/数字转换器，电连接于该多重电位数据处理器，用以将该模拟寻址信号转为数字寻址信号后输出；以及一程序计数器，电连接于该模拟/数字转换器以及该地址指针器，其用以根据该数字寻址信号的触发而输出一计数信号至该地址指针器，进而控制该地址指针器指向该控制指令储存装置以及该待处理数据储存装置中的适当地址。11.如权利要求1所述的数据处理系统，其特征在于，该控制指令储存装置是以一三重电位内存单元所完成，其是以小、中、大三个电压电位信号来存放分别代表“N”、“+”以及“-”的运算控制指令。12.如权利要求11所述的数据处理系统，其特征在于，该多重电位信号译码器包含有；一第一电压比较器，电连接于该三重电位内存单元与第一固定参考电压V0，其用以当由该三重电位内存单元中所读出的电压电位信号为小电压电位信号而小于该第一固定参考电压V0时，发出一高电位电压信号来代表“N”的运算控制指令；以及一第二电压比较器，电连接于该三重电位内存单元与第二固定参考电压V1，其用以当由该三重电位内存单元中所读出的电压电位信号为中电压电位信号而小于该第二固定参考电压V1时，发出一高电位电压信号来代表“+”的运算控制指令，以及当该三重电位内存单元中所读出的电压电位信号为大电压电位信号而大于该第二固定参考电压V1时，发出一低电位电压信号来代表“-”的运算控制指令。13.如权利要求12所述的数据处理系统，其特征在于，该待处理数据储存装置用以储存代表该输出信号的振幅变化差值的m电位电压信号。14.如权利要求13所述的数据处理系统，其特征在于，该地址指针器包含有一行寻址器以及一列寻址器。15.如权利要求13所述的数据处理系统，其特征在于，该数据处理单元包含一多重电位数据缓存器，电连接于该待处理数据储存装置，用以储存以m个电位的数据形式来存放的待处理数据；以及一多重电位数据处理器，电连接于该多重电位数据缓存器与该多重电位信号译码器，其用以根据分别代表“N”、“+”以及“-”的运算控制指令的控制而对...

【专利技术属性】
技术研发人员：杨武智，
申请(专利权)人：华邦电子股份有限公司，
类型：发明
国别省市：71[中国|台湾]