发明名称 离散余弦转换器
摘要 一种离散余弦转换器,用以对N项之第一向量执行正或反离散余弦转换,其中N为一正整数,此离散余弦转换器包括一加法网路器,用以计算一加法项集合,上述加法项集合系由上述第一向量之N项与零中至少择其二相加所构成之集合,并根据对应于上述正或反离散余弦转换之转换矩阵之一输出关系表,上述加法网路器由序列加法器构成,以序列的方式产生上述加法项集合所需之加法项;以及复数个移位累加器,每个累加器的输入之每一位元固着于上述加法网路器输出之所需加法项位元,移位累加产生经转换之第二向量之各项。
申请公布号 TW288233 申请公布日期 1996.10.11
申请号 TW085100317 申请日期 1996.01.12
申请人 行政院国家科学委员会 台北巿和平东路二段一○六号十八楼 发明人 任建葳;陈庆勋
分类号 H03M7/18;H04N7/13 主分类号 H03M7/18
代理机构 代理人 洪澄文 台北巿信义路四段二七九号三楼
主权项 1. 一种离散余弦转换器,用以对N项之第一向量执 行正/ 反离散余弦转换,其中N为一正整数,上述离散余弦 转换 器包括: 一加法网路器,用序列的方式以计算一加法项集合 ,上述 加法项集合系由上述第一向量之N项与零中至少择 其二相 加所构成之集合,并根据对应于上述正/反离散余 弦转换 之转换矩阵之一输出关系表,上述加法网路器以序 列的方 式产生所要的加法项;以及 复数个移位累加器,其中各个输入位元分别根据上 述之关 系表连接至上述加法网路器输出之各加法项位元, 移位累 加产生经转换之一第二向量之各项。2. 如申请专 利范围第1项所述之离散余弦转换器,其中, 尚包括: 一并列序列转换器,接收并列格式但分别输入之上 述第一 向量,转换为序列格式但一起输出之上述第一向量 ,输出 至上述加法网路器;以及 一输出缓冲器,接收上述移位累加器所输出之上述 第二向 量,依序输出。3. 如申请专利范围第1或2项所述之 离散余弦转换器,其 中,上述加法网路器是用一定数目的序列加法器, 序列减 法器及栓锁器予以适当的组合连接,以产生上述的 加法项 集合。4. 如申请专利范围第3项所述之离散余弦转 换器,其中上 述序列加法器为一位元序列加法器,其包括: 一全加器,接收一第一输入位元、一第二输入位元 ,及一 进位输入位元,进行全加运算后产生一总合位元, 做为上 述序列加法器之输出,并且产生一进位输出位元; 以及 一正反器,接收上述进位输出位元,经栓锁延迟后 产生上 述进位输入位元,上述正反器并可接收一重置信号 进行重 置。5. 如申请专利范围第3项所述之离散余弦转换 器,其中上 述序列加减法器为二位元序列加减法器。6. 如申 请专利范围第3项所述之离散余弦转换器,其中上 述序列加减法器为三位元序列加减法器。7. 如申 请专利范围第1或2项所述之离散余弦转换器,其 中,上述输出关系表是上述正/反离散余弦转换之 转换矩 阵之各项,以2的幂次方展开后,与上述第一向量相 乘所 产生对应上述第二向量各项之加法项,依幂次关系 排列所 形成之关系表。8. 一种离散余弦转换器,用以对N 项之第一向量执行正离 散余弦转换,其中N为一正偶数,上述离散余弦转换 器包 括: 一事前运算装置,用以计算上述第一向量对应上述 正离散 余弦转换之正偶数转换矩阵的N/2个预加项和正奇 数转换 矩阵的N/2个预减项; 一第一加法网路器,用序列的方式以计算一第一加 法项集 合,上述第一加法项集合系由上述预加项与零中至 少择其 二相加所构成之集合,并根据对应于上述正离散余 弦转换 之正偶数转换矩阵之一第一输出关系表,上述第一 加法网 路器以序列的方式产生所要之加法项; 一第二加法网路器,用序列的方式以计算一第二加 法项集 合,上述第二加法项集合系由上述预减项与零中至 少择其 二相加所构成之集合,并根据对应于上述正离散余 弦转换 之正奇数转换矩阵之一第二输出关系表,上述第二 加法网 路器以序列的方式产生所需之加法项;以及 N个移位累加器,其中各个输入位元分别根据上述 之各关 系表连接至上述各加法网路器输出之各加法项位 元,移位 累加产生经转换之一第二向量之偶数项和奇数项 。9. 如申请专利范围第8项所述之离散余弦转换器 ,其中, 尚包括: 一并列序列转换器,接收并列格式但分别输入之上 述第一 向量,转换为序列格式但一起输出之上述第一向量 ,输出 至上述事前运算装置;以及 一输出缓冲器,接收上述移位累加器所输出之上述 第二向 量,依序输出。10. 如申请专利范围第8或9项所述之 离散余弦转换器,其 中上述预加项之第i项系为上述第一向量之第i项 和第N-1- i项之加总,i为1至N/2-1之间任一整数。11. 如申请专 利范围第8或9项所述之离散余弦转换器,其 中上述预减项之第i项系为上述第一向量之第i项 和第N-1- i项之差额,i为1至N/2-1之间任一整数。12. 如申请专 利范围第8或9项所述之离散余弦转换器,其 中上述预加项之第i项系为上述第一向量之第i项 和第N-1- i项之加总,上述预减项之第i项系为上述第一向量 之第i 项和第N-1-i项之差额,i为1至N/2-1之间任一整数。13. 如申请专利范围第8或9项所述之离散余弦转换器, 其 中,上述第一加法网路器和上述第二加法网路器是 用一定 数目的序列加法器、序列减法器及栓锁器予以适 当的组合 连接,产生上述第一加法项集合和上述第二加法项 集合。14. 如申请专利范围第13项所述之离散余弦 转换器,其中 ,上述序列加法器为一位元序列加法器,其包括: 一全加器,接收一第一输入位元、一第二输入位元 ,及一 进位输入位元,进行全加运算后产生一总合位元, 做为上 述序列加法器之输出,并且产生一进位输出位元; 以及 一正反器,接收上述进位输出位元,经栓锁延迟后 产生上 述进位输入位元,上述正反器并可接收一重置信号 进行重 置。15. 如申请专利范围第13项所述之离散余弦转 换器,其中 ,上述序列加减法器为二位元序列加减法器。16. 如申请专利范围第13项所述之离散余弦转换器,其 中 ,上述序列加减法器为三位元序列加减法器。17. 如申请专利范围第8或9项所述之离散余弦转换器, 其 中,上述第一输出关系表是上述正离散余弦转换之 正偶数 转换矩阵之各项,以2的幂次方展开后,与上述预加 项相 乘所产生对应上述第二向量偶数之加法项,依幂次 关系排 列所形成之关系表。18. 如申请专利范围第8或9项 所述之离散余弦转换器,其 中,上述第二输出关系表是上述正离散余弦转换之 正奇数 转换矩阵之各项,以2的幂次方展开后,与上述预减 项相 乘所产生对应上述第二向量奇数之加法项,依幂次 关系排 列所形成之关系表。19. 一种离散余弦转换器,用 以对N项之第一向量执行反 离散余弦转换,其中N为一正偶数,上述离散余弦转 换器 包括: 一第一加法网路器,用序列的方式以计算一第一加 法项集 合,上述第一加法项集合系由上述第一向量之偶数 项与零 中至少择其二相加所构成之集合,并根据对应于上 述反离 散余弦转换之反偶数转换矩阵之一第一输出关系 表,上述 第一加法网路器以序列的方式产生所需之加法项; 一第二加法网路器,用序列的方式以计算一第二加 法项集 合,上述第二加法项集合系由上述第一向量之奇数 项与零 中至少择其二相加所构成之集合,并根据对应于上 述反离 散余弦转换之反奇数转换矩阵之一第二输出关系 表,上述 第二加法网路器以序列的方式产生所需之加法项; N个移位累加器,其中各个输入位元分别根据上述 之各关 系表连接至上述各加法网路器输出之各加法项位 元,移位 累加产生经转换之一第二向量之N/2个后减项;以及 一事后运算装置,利用上述后加项和后减项计算上 述第二 向量之各项。20. 如申请专利范围第19项所述之离 散余弦转换器,其中 ,尚包括: 一并列序列转换器,接收并列格式但分别输入之上 述第一 向量,转换为序列格式但一起输出之上述第一向量 ,输出 至上述第一加法网路器和第二加法网路器;以及 一平行输出缓冲器,接收上述第二向量,依序输出 。21. 如申请专利范围第19或20项所述之离散余弦 转换器, 其中,上述第一加法网路器和上述第二加法网路器 是利用 一定数目序列加法器、序列减法器及栓锁器予以 适当的组 合连接。22. 如申请专利范围第21项所述之离散余 弦转换器,其中 ,上述序列加法器为一位元序列加法器,其包括: 一全加器,接收一第一输入位元、一第二输入位元 ,及一 进位输入位元,进行全加运算后产生一总合位元, 做为上 述序列加法器之输出,并且产生一进位输出位元; 以及 一正反器,接收上述进位输出位元,经栓锁延迟后 产生上 述进位输入位元,上述正反器并可接收一重置信进 行重置 。23. 如申请专利范围第21项所述之离散余弦转换 器,其中 ,上述序列加减法器为二位元序列加减法器。24. 如申请专利范围第21项所述之离散余弦转换器,其 中 ,上述序列加减法器为三位元序列加减法器。25. 如申请专利范围第19或20项所述之离散余弦转换器 , 其中,上述第一输出关系表是上述反离散余弦转换 之反偶 数转换矩阵之各项,以2的幂次方展开后,与上述第 一向 量之偶数项相乘所产生对应上述后加项之加法项, 依幂次 关系排列所形成之关系表。26. 如申请专利范围第 19或20项所述之离散余弦转换器, 其中,上述第二输出关系表是上述反离散余弦转换 之反奇 数转换矩阵之各项,以2的幂次方展开后,与上述第 一向 量之奇数相乘产生对应上述后减项之加法项,依幂 次关系 排列所形成之关系表。27. 如申请专利范围第19或 20项所述之离散余弦转换器, 其中上述后加项之第i项系为上述第二向量之第i 项和第N- 1-i项之加总,i为1至N/2-1之间任一整数。28. 如申请 专利范围第19或20项所述之离散余弦转换器, 其中上述后减项之第i项系为上述第二向量之第i 项和第N- 1-i项之差额,i为1至N/2-1之间任一整数。29. 如申请 专利范围第19或20项所述之离散余弦转换器, 其中上述后加项之第i项系为上述第二向量之第i 项和第N- 1-i项之加总,上述后减项之第i项系为上述第二向 量之第 i项和第N-1-i项之差额,i为1至N/2-1之间任一整数。 图示简单说明: 第1图为习知以唯读记忆体为主之离散余弦转换器 之系统 方块图。 第2图为习知以唯读记忆体为主经除频处理之正离 散余弦 转换器之系统方块图。 第3图为习知以唯读记忆体为主经除频处理之反离 散余弦 转换器之系统方块图。 第4图为本发明以加法器为主之离散余弦转换器之 系统方 块图。 第5图为本发明以加法器为主经除频处理之正离散 余弦转 换器之系统方块图。 第6图为本发明以加法器为主经除频处理之反离散 余弦转 换器之系统方块图。 第7图为第6图中第一加法网路器之电路图。 第8图为一位元序列加法器之电路图。 第9图为第6图中第一加法网路器输出至产生V@ss0+V@ ss7
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