一种新型数据流DSP中信号处理硬件的控制器结构

摘要

一种新型数据流DSP中信号处理硬件的控制器结构，主要是由算数逻辑扩展自动机(algorithmic FSM)构成的输入输出控制群，由扩展自动机单元构成，状态转移的条件可以是算数逻辑表达式，输出也是算数逻辑表达式的结果。扩展自动机单元包括：1)所有的选择器，(2)所有的运算器(OP1，…，OPn)，(3)所有的比较器(CMP1，…，CMPk)，(4)逻辑运算器。这些单元都是可重构的。这种自动机单元是专门为底层的硬件编程而设计的，并针对典型的图像和视频处理算法做了优化设计。具有极高的执行效率。

主权项

一种可重组细胞阵列机的由算数逻辑扩展自动机(FSM)构成的输入输出控制单元结构。扩展自动机的输入由算数和逻辑表达式组成，输出可以是算数和逻辑值，内部状态可以是逻辑和数字值。包括图1所示的由选择器，运算器(OP1，…，OPn)，比较器(CMP1，…，CMPk)，逻辑运算器(Boolean logic)组成的自动机单元结构。其特征在于：1)所有的选择器，所有的运算器(OP1，…，OPn)，所有的比较器(CMP1，…，CMPk)，所有逻辑运算器都是可重构的。2)运算器都是同构的，每个运算器可以实现加、减、求负、移位、直通等各种操作。算子长度可以为8、16和24位。每个运算器的操作由其重构寄存器控制。3)比较器也都是同构的，每个比较器可以实现大于、小于、等于、不等、大于等于、小于等于的比较。每个比较器也是由其重构寄存器控制。4)逻辑运算器可实现输入信号的所有各种逻辑组合。使用积之和(sum‑of‑product)结构。每个逻辑输入都有正反两个值。下一状态也由逻辑运算器产生。逻辑运算器的输出也用来控制内部数值变量的存储。