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JP2003296097A - Processing element and processing array - Google Patents

Processing element and processing array

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JP2003296097A
JP2003296097A JP2002104448A JP2002104448A JP2003296097A JP 2003296097 A JP2003296097 A JP 2003296097A JP 2002104448 A JP2002104448 A JP 2002104448A JP 2002104448 A JP2002104448 A JP 2002104448A JP 2003296097 A JP2003296097 A JP 2003296097A
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register
circuit
processing
processing element
logical operation
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Koji Fujii
孝治 藤井
Tomoshi Shigematsu
智志 重松
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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Nippon Telegraph and Telephone Corp
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  • Advance Control (AREA)
  • Multi Processors (AREA)
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To advance an image signal processing, enhance its speed, and reduce the power consumption by reducing circuit elements of a processing element. <P>SOLUTION: This processing element is provided with a storage circuit having a first register 102 subordinately connecting a plurality of registers 1041-1044 thereto and a shift register 104 connecting the output terminal of the last step register 1044 to the input terminal of the second register 1041, a combination circuit 101 executing a logic arithmetic between one of binary information stored in a plurality of registers constituting the shift register and the binary information inputted from a first input terminal group EXI and outputting the results of the logic arithmetic to the first register 102, a selector circuit 103 connecting the input terminal of an arbitrary register 1041 to either one of the output terminal of the register 1044 of the front step of one register 1041 and an output terminal of the first register 102. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、プロセッシングエ
レメント及びプロセッシングアレイに関し、より詳細に
は、組み合わせ回路からレジスタにアクセスする方法を
簡素化し、関連する回路要素を削減した並列処理用のプ
ロセッシングエレメント及びプロセッシングアレイに関
する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a processing element and a processing array, and more particularly, to a processing element and processing for parallel processing which simplifies a method of accessing a register from a combinational circuit and reduces related circuit elements. For arrays.

【0002】[0002]

【従来の技術】CCD(Charge Coupled Device)など
のセンサで採取した画像データを、2次元に展開した状
態で種々の情報処理を行う並列処理LSIが注目されて
いる。採取した画像データを、そのまま並列処理するこ
とにより、従来、個別の部品であったセンサと並列処理
LSIとの間の、低速なデータ伝送を回避することがで
き、より高速なリアルタイムの画像処理を行うことがで
きる。
2. Description of the Related Art A parallel processing LSI is attracting attention, which performs various information processing in a state where image data collected by a sensor such as a CCD (Charge Coupled Device) is two-dimensionally developed. By directly processing the collected image data in parallel, it is possible to avoid low-speed data transmission between the sensor and the parallel processing LSI, which were conventionally separate components, and to perform faster real-time image processing. It can be carried out.

【0003】並列処理LSIは、プロセッシングエレメ
ントとよばれる論理回路を、2次元アレイ状に配置し
て、センサ回路で採取した画素データの並列演算処理を
行う。画像処理の精度を高めるためには、プロセッシン
グエレメントとセンサ回路とを、1つのユニットとして
より密に格子状に配置して、処理の分解能を向上させる
必要がある。
A parallel processing LSI arranges logic circuits called processing elements in a two-dimensional array and performs parallel arithmetic processing of pixel data sampled by a sensor circuit. In order to improve the accuracy of image processing, it is necessary to arrange the processing elements and the sensor circuits as one unit more densely in a grid pattern to improve the processing resolution.

【0004】図22に、従来のプロセッシングエレメン
トの回路構成を示す。プロセッシングエレメント220
は、組み合わせ回路221と、読み出し選択回路222
と、書き込み選択回路223と、レジスタ回路2240
〜2243とから構成されている。レジスタ回路224
0〜2243の構成は、ビット幅1ビット、出力4本と
なる。読み出し選択回路222と書き込み選択回路22
3とは、組み合わせ回路221からレジスタ回路224
0〜2243へのアクセスを制御する。読み出し選択回
路222は、組み合わせ回路221の入力NIとして選
択するレジスタ回路2240〜2243を指定する。書
き込み選択回路223は、組み合わせ回路221の出力
Yを格納するレジスタを指定する。
FIG. 22 shows a circuit configuration of a conventional processing element. Processing element 220
Is a combination circuit 221 and a read selection circuit 222.
A write selection circuit 223 and a register circuit 2240
.About.2243. Register circuit 224
The configuration of 0 to 2243 has a bit width of 1 bit and 4 outputs. Read selection circuit 222 and write selection circuit 22
3 means the combination circuit 221 to the register circuit 224.
Control access to 0-2243. The read selection circuit 222 specifies the register circuits 2240 to 2243 to be selected as the input NI of the combinational circuit 221. The write selection circuit 223 specifies a register that stores the output Y of the combination circuit 221.

【0005】図23に、読み出し選択回路の回路構成を
示す。読み出し選択回路222は、レジスタを指定する
アドレス信号RA[3−0]を用いて、3ステートバッ
ファg1〜g4を制御し、レジスタ回路2240〜22
43の1つを選択して、組み合わせ回路221の入力N
Iに入力する。
FIG. 23 shows a circuit configuration of the read selection circuit. The read selection circuit 222 controls the three-state buffers g1 to g4 using the address signal RA [3-0] designating the register, and the register circuits 2240 to 22.
Select one of 43 to input N of the combinational circuit 221.
Type in I.

【0006】図24に、書き込み選択回路の回路構成を
示す。書き込み選択回路223は、アドレス信号WA
[3−0]を使って、指定したレジスタg5〜g8に印
加するクロック信号を有効化または無効化する。これに
より、クロック信号を印加した時に、指定したレジスタ
にだけ組み合わせ回路221の出力Yを格納する。
FIG. 24 shows the circuit configuration of the write selection circuit. The write selection circuit 223 uses the address signal WA.
[3-0] is used to enable or disable the clock signal applied to the specified registers g5 to g8. Thus, when the clock signal is applied, the output Y of the combinational circuit 221 is stored only in the designated register.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】表1に、レジスタ回路
のビット幅と出力本数に対する読み出し選択回路222
と書き込み選択回路223との回路規模を、トランジス
タ数で示す。また、レジスタ回路の回路規模に対する読
み出し選択回路222と書き込み選択回路223との回
路規模の割合も示す。
Table 1 shows the read selection circuit 222 for the bit width and the number of outputs of the register circuit.
The circuit scale of the write selection circuit 223 and the write selection circuit 223 is shown by the number of transistors. Further, the ratio of the circuit scale of the read selection circuit 222 and the write selection circuit 223 to the circuit scale of the register circuit is also shown.

【0008】[0008]

【表1】 [Table 1]

【0009】ビット幅が1ビットから8ビットになる
と、レジスタ回路の回路規模に対する、読み出し選択回
路222と書き込み選択回路223との回路規模の割合
が小さくなり、選択回路の面積効率がよくなる。逆に、
ビット幅が小さい場合には、選択回路の割合が高くな
り、面積効率が低下するので、従来の回路構成ではプロ
セッシングエレメント全体の小型化が困難であるという
問題があった。
When the bit width is changed from 1 bit to 8 bits, the ratio of the circuit scale of the read selection circuit 222 and the write selection circuit 223 to the circuit scale of the register circuit is reduced, and the area efficiency of the selection circuit is improved. vice versa,
When the bit width is small, the ratio of the selection circuit increases and the area efficiency decreases, so that there is a problem that it is difficult to downsize the entire processing element in the conventional circuit configuration.

【0010】本発明は、このような問題に鑑みてなされ
たもので、その目的とするところは、レジスタへのアク
セス方法を簡素化して、プロセッシングエレメントの回
路要素を削減することにより、画像信号処理の高度化、
高速化、低消費電力化を図ったプロセッシングエレメン
ト及びプロセッシングアレイを提供することにある。
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to simplify the method of accessing a register and reduce the circuit elements of the processing element to perform image signal processing. Sophistication of
It is an object of the present invention to provide a processing element and a processing array that achieve high speed and low power consumption.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】本発明は、このような目
的を達成するために、請求項1に記載の発明は、論理演
算を実行する組み合わせ回路の前記論理演算の結果を格
納する第1のレジスタと、2進数情報を格納する複数の
レジスタを従続接続し、最終段のレジスタの出力端子を
初段のレジスタである第2のレジスタの入力端子に接続
したシフトレジスタとを有する記憶回路と、前記シフト
レジスタを構成する複数のレジスタに格納された2進数
情報のうちの1つと、第1の入力端子群から入力した2
進数情報との論理演算を実行し、該論理演算の結果を前
記第1のレジスタに出力する前記組み合わせ回路と、前
記シフトレジスタを構成する複数のレジスタのうち、任
意の1のレジスタの入力端子に、該1のレジスタの前段
のレジスタの出力端子と、前記第1のレジスタの出力端
子のいずれか1つを選択して接続するセレクタ回路とを
備えたことを特徴とする。
In order to achieve such an object, the present invention provides a first aspect of the present invention that stores a result of the logical operation of a combinational circuit that executes a logical operation. And a shift register in which a plurality of registers for storing binary number information are connected in series and the output terminal of the final stage register is connected to the input terminal of the second register which is the initial stage register. , One of binary number information stored in a plurality of registers constituting the shift register, and 2 input from the first input terminal group.
To the input terminal of any one of a plurality of registers forming the shift register and the combinational circuit for performing a logical operation with the decimal information and outputting the result of the logical operation to the first register. , A selector circuit for selecting and connecting any one of the output terminal of the register in the preceding stage of the first register and the output terminal of the first register.

【0012】この構成によれば、記憶回路としてシフト
レジスタを構成し、組み合わせ回路がシフトレジスタに
アクセスする場合には、シフトレジスタ内の特定のレジ
スタを介してのみ行うようにして、アクセス動作をシフ
トレジスタのシフト動作という時間軸上に展開すること
により、アクセスに必要な固定的な回路要素を削減する
ことができる。
According to this structure, a shift register is configured as a memory circuit, and when the combination circuit accesses the shift register, the access operation is shifted by performing only through a specific register in the shift register. By expanding the register shift operation on the time axis, the fixed circuit elements required for access can be reduced.

【0013】請求項2に記載の発明は、請求項1に記載
の前記組み合わせ回路は、前記第1のレジスタに格納さ
れた2進数情報を入力して、さらに論理演算を実行する
ことを特徴とする。
According to a second aspect of the present invention, the combinational circuit according to the first aspect inputs the binary number information stored in the first register and further executes a logical operation. To do.

【0014】請求項3に記載の発明は、請求項1または
2に記載のプロセッシングエレメントと、画像データを
出力するセンサ回路とを有するユニットを格子状に配置
したプロセッシングアレイであって、前記プロセッシン
グエレメントの前記組み合わせ回路は、前記画像データ
と、隣接するユニットのプロセッシングエレメントの第
1のレジスタの出力とを、前記第1の入力端子群に入力
することを特徴とする。
According to a third aspect of the present invention, there is provided a processing array in which units each having the processing element according to the first or second aspect and a sensor circuit for outputting image data are arranged in a grid pattern. The combination circuit of (1) inputs the image data and the output of the first register of the processing element of the adjacent unit to the first input terminal group.

【0015】請求項4に記載の発明は、2進数情報を格
納する複数のレジスタを従続接続し、最終段のレジスタ
の出力端子を初段のレジスタである第2のレジスタの入
力端子に接続したシフトレジスタと、前記最終段のレジ
スタに格納された2進数情報を格納する第1のレジスタ
とを有する記憶回路と、前記シフトレジスタを構成する
複数のレジスタのうち、任意の1のレジスタの入力端子
に、該1のレジスタの前段のレジスタの出力端子と、前
記組み合わせ回路の出力端子のいずれか1つを選択して
接続するセレクタ回路と、前記第1のレジスタに格納さ
れた2進数情報と、第1の入力端子群から入力した2進
数情報との論理演算を実行し、該論理演算の結果を前記
セレクタ回路に出力する前記組み合わせ回路とを備えた
ことを特徴とする。
In a fourth aspect of the present invention, a plurality of registers for storing binary number information are connected in cascade, and an output terminal of a final stage register is connected to an input terminal of a second register which is a first stage register. A storage circuit having a shift register and a first register for storing binary number information stored in the final stage register; and an input terminal of any one of a plurality of registers forming the shift register. A selector circuit for selecting and connecting any one of the output terminal of the register preceding the one register and the output terminal of the combinational circuit; and binary number information stored in the first register, The combination circuit for executing a logical operation with binary number information input from the first input terminal group and outputting the result of the logical operation to the selector circuit.

【0016】この構成によれば、記憶回路としてシフト
レジスタを構成し、組み合わせ回路がシフトレジスタに
アクセスする場合には、シフトレジスタ内の特定のレジ
スタを介してのみ行うようにして、アクセス動作をシフ
トレジスタのシフト動作という時間軸上に展開すること
により、アクセスに必要な固定的な回路要素を削減する
ことができる。
According to this structure, the shift register is configured as the storage circuit, and when the combinational circuit accesses the shift register, the access operation is shifted by performing only through a specific register in the shift register. By expanding the register shift operation on the time axis, the fixed circuit elements required for access can be reduced.

【0017】請求項5に記載の発明は、請求項4に記載
の前記組み合わせ回路は、前記最終段のレジスタに格納
された2進数情報を入力して、さらに論理演算を実行す
ることを特徴とする。
According to a fifth aspect of the present invention, the combinational circuit according to the fourth aspect inputs binary number information stored in the register at the final stage, and further executes a logical operation. To do.

【0018】請求項6に記載の発明は、請求項4または
5に記載のプロセッシングエレメントと、画像データを
出力するセンサ回路とを有するユニットを格子状に配置
したプロセッシングアレイであって、前記プロセッシン
グエレメントの前記組み合わせ回路は、前記画像データ
と、隣接するユニットのプロセッシングエレメントの最
終段のレジスタの出力とを、前記第1の入力端子群に入
力することを特徴とする。
According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a processing array in which units each having the processing element according to the fourth or fifth aspect and a sensor circuit for outputting image data are arranged in a grid pattern. The combination circuit of (1) inputs the image data and the output of the register at the final stage of the processing element of the adjacent unit to the first input terminal group.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施形態について詳細に説明する。 (第1の実施形態)図1に、本発明の第1の実施形態に
かかるプロセッシングエレメントの回路構成を示す。プ
ロセッシングエレメント100は、論理演算を実行する
組み合わせ回路101と、論理演算結果を格納する1ビ
ットレジスタ102と、2−1セレクタ回路103と、
シフトレジスタ104を構成する1ビットレジスタ10
41〜1044とから構成されている。本実施形態で
は、レジスタ回路のビット幅を1ビットとし、出力本数
を5本としたが、これに限られない。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described in detail below with reference to the drawings. (First Embodiment) FIG. 1 shows a circuit configuration of a processing element according to a first embodiment of the present invention. The processing element 100 includes a combinational circuit 101 that executes a logical operation, a 1-bit register 102 that stores a logical operation result, and a 2-1 selector circuit 103.
1-bit register 10 that constitutes the shift register 104
41 to 1044. In the present embodiment, the bit width of the register circuit is 1 bit and the number of outputs is 5. However, the present invention is not limited to this.

【0020】組み合わせ回路101は、第1の入力端子
群より外部から与えられた多ビットの入力信号EXI
と、1ビットレジスタ1044に格納された1ビットの
2進数情報とを入力し、論理演算を実行する。出力Y
は、1ビットレジスタ102に出力され、格納される。
実行する論理演算の種類は、制御信号CTRによって指
定する。1ビットレジスタ102は、エッジトリガ形式
のDフリップフロップであり、第1の書き込み信号PC
Kの立上りエッジでデータを格納する。格納されたデー
タを出力信号EXOとして外部に出力する。
The combinational circuit 101 includes a multi-bit input signal EXI externally applied from the first input terminal group.
And 1-bit binary number information stored in the 1-bit register 1044 are input, and a logical operation is executed. Output Y
Is output to and stored in the 1-bit register 102.
The type of logical operation to be executed is specified by the control signal CTR. The 1-bit register 102 is an edge-triggered D flip-flop, and has a first write signal PC.
Data is stored on the rising edge of K. The stored data is output to the outside as an output signal EXO.

【0021】2−1セレクタ回路103の入力端子に
は、1ビットレジスタ102と1ビットレジスタ104
4の出力端子が接続され、選択信号WRにより入力のい
ずれかを選択して1ビットレジスタ1041の入力端子
に接続する。1ビットレジスタ1041〜1044は、
エッジトリガ形式のDフリップフロップであり、シフト
レジスタ104を構成する。1ビットレジスタ1041
〜1044の各々は、順次直列に従続接続され、1ビッ
トレジスタ1044の出力端子が、2−1セレクタ回路
103の一方の入力端子に接続される。また、1ビット
レジスタ1044の出力端子は、組み合わせ回路101
の入力NIにも接続される。本実施形態では、2−1セ
レクタ回路103は、1ビットレジスタ1041の入力
端子に接続したが、1ビットレジスタ1041〜104
4のいずれの入力端子に接続してもよい。
The input terminal of the 2-1 selector circuit 103 has a 1-bit register 102 and a 1-bit register 104.
4 output terminals are connected, and one of the inputs is selected by the selection signal WR and connected to the input terminal of the 1-bit register 1041. The 1-bit registers 1041 to 1044 are
The shift register 104 is an edge trigger type D flip-flop. 1-bit register 1041
1044 are serially connected in series, and the output terminal of the 1-bit register 1044 is connected to one input terminal of the 2-1 selector circuit 103. The output terminal of the 1-bit register 1044 is the combinational circuit 101.
Is also connected to the input NI of. In the present embodiment, the 2-1 selector circuit 103 is connected to the input terminal of the 1-bit register 1041.
4 may be connected to any of the input terminals.

【0022】シフトレジスタ104は、2−1セレクタ
回路103の選択信号WRが“0”の場合には、1ビッ
トレジスタ1041〜1044でシフト動作のループを
閉じる。第2の書き込み信号RCKの立上りエッジで、
1ビットレジスタ1041〜1044に格納された2進
数情報が、順次転送される。選択信号WRが“1”の場
合には、1ビットレジスタ1041と1ビットレジスタ
1044との間でループを開放し、1ビットレジスタ1
02からのデータを1ビットレジスタ1041に入力す
る。
When the selection signal WR of the 2-1 selector circuit 103 is "0", the shift register 104 closes the shift operation loop with the 1-bit registers 1041 to 1044. At the rising edge of the second write signal RCK,
The binary number information stored in the 1-bit registers 1041 to 1044 is sequentially transferred. When the selection signal WR is “1”, the loop is opened between the 1-bit register 1041 and the 1-bit register 1044, and the 1-bit register 1
The data from 02 is input to the 1-bit register 1041.

【0023】次に、プロセッシングエレメント100の
基本的な動作シーケンスについて説明する。ここでは、
1ビットレジスタ1042に格納された1ビットの2進
数情報“d1”と、入力信号EXIとを論理演算し、演
算結果“res0”を1ビットレジスタ1041の格納
データ“d0”に上書きする。シーケンスは大きく3つ
のステップに分けられる。
Next, a basic operation sequence of the processing element 100 will be described. here,
The 1-bit binary information "d1" stored in the 1-bit register 1042 is logically operated on the input signal EXI, and the operation result "res0" is overwritten on the data "d0" stored in the 1-bit register 1041. The sequence is roughly divided into three steps.

【0024】図2に、プロセッシングエレメントの初期
状態を示す。初期状態において、1ビットレジスタ10
41〜1044には、2進数情報“d0”,“d1”,
“d2”,“d3”がそれぞれ格納されており、1ビッ
トレジスタ102には、任意のデータが格納されてい
る。
FIG. 2 shows the initial state of the processing element. In the initial state, the 1-bit register 10
41 to 1044 include binary information “d0”, “d1”,
"D2" and "d3" are stored respectively, and the 1-bit register 102 stores arbitrary data.

【0025】図3に、第1のステップである読み出しレ
ジスタの指定を示す。1ビットレジスタ1042に格納
された1ビットの2進数情報“d1”を、組み合わせ回
路101が読み出す動作を説明する。図3は、読み出し
動作を完了した時点における各レジスタ内の格納データ
を示している。組み合わせ回路101の入力NIには、
1ビットレジスタ1044の出力端子だけが接続されて
いる。1ビットレジスタ1042に格納された“d1”
を、1ビットレジスタ1044までシフトするために、
第2の書き込み信号RCKに立上りパルスを2回続けて
印加する。
FIG. 3 shows the designation of the read register which is the first step. The operation of the combinational circuit 101 reading the 1-bit binary number information “d1” stored in the 1-bit register 1042 will be described. FIG. 3 shows data stored in each register at the time when the read operation is completed. The input NI of the combinational circuit 101 is
Only the output terminal of the 1-bit register 1044 is connected. "D1" stored in the 1-bit register 1042
To shift to 1-bit register 1044,
The rising pulse is applied to the second write signal RCK twice in succession.

【0026】図4に、第2のステップである論理演算の
実行と実行結果のレジスタへの格納とを示す。組み合わ
せ回路101の出力Yを、1ビットレジスタ102に格
納する。1ビットレジスタ1044に2進数情報“d
1”を格納した状態で、組み合わせ回路101が所定の
論理演算を実行するように制御信号CTRを設定し、第
1の書き込み信号PCKを立ち上げる。これにより、演
算結果“res0”を1ビットレジスタ102に格納す
る。
FIG. 4 shows the second step of executing a logical operation and storing the execution result in a register. The output Y of the combinational circuit 101 is stored in the 1-bit register 102. Binary number information “d” is stored in the 1-bit register 1044.
1 "is stored, the control signal CTR is set so that the combinational circuit 101 executes a predetermined logical operation, and the first write signal PCK is raised. As a result, the operation result" res0 "is registered in the 1-bit register. It stores in 102.

【0027】図5に、第3のステップである書き込みレ
ジスタの指定と格納とを示す。1ビットレジスタ102
に格納された演算結果“res0”を、シフトレジスタ
104内に格納された2進数情報“d0”に上書きす
る。2−1セレクタ回路103の選択信号WRを“0”
とし、第2の書き込み信号RCKにパルスを2回連続し
て印加することにより、2進数情報“d0”を1ビット
レジスタ1044にシフトする。選択信号WRを“1”
とし、第2の書き込み信号RCKにパルスを1回印加
し、2進数情報“d0”の格納位置に演算結果“res
0”を上書きする。
FIG. 5 shows the third step, which is the designation and storage of the write register. 1-bit register 102
The operation result “res0” stored in the above is overwritten on the binary number information “d0” stored in the shift register 104. The selection signal WR of the 2-1 selector circuit 103 is set to "0".
Then, the binary information “d0” is shifted to the 1-bit register 1044 by continuously applying the pulse to the second write signal RCK twice. Select signal WR is "1"
Then, a pulse is applied once to the second write signal RCK, and the operation result “res” is stored in the storage position of the binary number information “d0”.
0 "is overwritten.

【0028】図6に、本発明の第1の実施形態にかかる
プロセッシングエレメントの動作シーケンスを示す。プ
ロセッシングエレメント100を、2−1セレクタ回路
103の選択信号WRと、第1の書き込み信号PCK
と、論理演算を指定する制御信号CTRと、第2の書き
込み信号RCKの4つの信号で制御する。点線で区切ら
れた時間区間は、動作サイクルの半サイクルを表す。最
初の2サイクルで、論理演算を実行するデータを有する
レジスタを指定する。次の1サイクルで、論理演算の実
行結果を1ビットレジスタ102に格納する。次の1サ
イクルで、演算結果を書き込みたいレジスタ上に格納さ
れている2進数情報を所定のレジスタ上にシフトし、次
の2サイクルで、演算結果を指定したレジスタに上書き
する。
FIG. 6 shows an operation sequence of the processing element according to the first embodiment of the present invention. The processing element 100 is connected to the selection signal WR of the 2-1 selector circuit 103 and the first write signal PCK.
And a control signal CTR for designating a logical operation and a second write signal RCK. The time section separated by the dotted line represents a half cycle of the operation cycle. In the first two cycles, the register with the data to perform the logical operation is specified. In the next one cycle, the execution result of the logical operation is stored in the 1-bit register 102. In the next one cycle, the binary number information stored in the register in which the operation result is to be written is shifted to a predetermined register, and in the next two cycles, the operation result is overwritten in the designated register.

【0029】本実施形態によれば、1ビットレジスタ1
041〜1044によりシフトレジスタ104を構成
し、組み合わせ回路101が、シフトレジスタ104に
アクセスする場合には、特定の1ビットレジスタを介し
てのみ行うようにした。このようにして、アクセス動作
をシフトレジスタ104内のシフト動作という時間軸上
に展開することにより、個々の1ビットレジスタに読み
だし用の回路及び書き込み用の回路を付加する必要がな
く、回路要素の規模を大きく削減することができる。
According to this embodiment, the 1-bit register 1
The shift register 104 is composed of 041 to 1044, and when the combinational circuit 101 accesses the shift register 104, it is performed only through a specific 1-bit register. In this way, by expanding the access operation on the time axis of the shift operation in the shift register 104, it is not necessary to add a read circuit and a write circuit to each 1-bit register, and the circuit element Can significantly reduce the scale of.

【0030】(第2の実施形態)図7に、本発明の第2
の実施形態にかかるプロセッシングエレメントの回路構
成を示す。プロセッシングエレメント700は、論理演
算を実行する組み合わせ回路701と、論理演算結果を
格納する1ビットレジスタ102と、2−1セレクタ回
路103と、シフトレジスタ104を構成する1ビット
レジスタ1041〜1044とから構成されている。第
2の実施形態は、第1の実施形態の組み合わせ回路に変
更を加えたものであり、1ビットレジスタ102の出力
を、組み合わせ回路701の入力NRIとしたものであ
る。本実施形態では、1ビットレジスタ102と1ビッ
トレジスタ1044との間で論理演算を行うことができ
る。このような演算機構は、複数のレジスタの内容を入
力とする論理演算を実行する場合に、特に有用である。
(Second Embodiment) FIG. 7 shows a second embodiment of the present invention.
2 shows a circuit configuration of a processing element according to the embodiment. The processing element 700 includes a combinational circuit 701 that executes a logical operation, a 1-bit register 102 that stores a logical operation result, a 2-1 selector circuit 103, and 1-bit registers 1041 to 1044 that form a shift register 104. Has been done. The second embodiment is a modification of the combination circuit of the first embodiment, in which the output of the 1-bit register 102 is the input NRI of the combination circuit 701. In this embodiment, a logical operation can be performed between the 1-bit register 102 and the 1-bit register 1044. Such an arithmetic mechanism is particularly useful when performing a logical operation with the contents of a plurality of registers as inputs.

【0031】(第3の実施形態)図8に、本発明の第3
の実施形態にかかるプロセッシングエレメントの回路構
成を示す。プロセッシングエレメント800は、論理演
算を実行する組み合わせ回路101と、論理演算結果を
格納する1ビットレジスタ102と、2−1セレクタ回
路103と、シフトレジスタ104を構成する1ビット
レジスタ1041〜1044とから構成されている。第
3の実施形態は、第1の実施形態における各回路要素の
接続に変更を加えたものである。
(Third Embodiment) FIG. 8 shows a third embodiment of the present invention.
2 shows a circuit configuration of a processing element according to the embodiment. The processing element 800 includes a combinational circuit 101 that executes a logical operation, a 1-bit register 102 that stores a logical operation result, a 2-1 selector circuit 103, and 1-bit registers 1041 to 1044 that form a shift register 104. Has been done. The third embodiment is a modification of the connection of each circuit element in the first embodiment.

【0032】組み合わせ回路101は、第1の入力端子
群より外部から与えられた多ビットの入力信号EXI
と、1ビットレジスタ102に格納された1ビットの2
進数情報とを入力し、論理演算を実行する。出力Yは、
2−1セレクタ回路103の入力端子の一方に出力され
る。実行する論理演算の種類は、制御信号CTRによっ
て指定する。1ビットレジスタ102は、エッジトリガ
形式のDフリップフロップであり、第1の書き込み信号
PCKの立上りエッジでデータを格納する。
The combinational circuit 101 includes a multi-bit input signal EXI externally applied from the first input terminal group.
And the 1-bit 2 stored in the 1-bit register 102
Input the decimal number information and execute the logical operation. Output Y is
It is output to one of the input terminals of the 2-1 selector circuit 103. The type of logical operation to be executed is specified by the control signal CTR. The 1-bit register 102 is an edge-trigger type D flip-flop and stores data at the rising edge of the first write signal PCK.

【0033】2−1セレクタ回路103の入力端子に
は、組み合わせ回路101の出力Yと1ビットレジスタ
1044の出力端子が接続され、選択信号WRにより入
力のいずれかを選択して1ビットレジスタ1041に出
力する。1ビットレジスタ1041〜1044は、エッ
ジトリガ形式のDフリップフロップであり、シフトレジ
スタ104を構成する。1ビットレジスタ1041〜1
044の各々は、順次直列に接続され、1ビットレジス
タ1044の出力端子が、2−1セレクタ回路103の
一方の入力端子に接続される。また、1ビットレジスタ
1044に格納されたデータは、出力信号EXOとして
出力され、1ビットレジスタ102の入力端子にも接続
される。
The output Y of the combinational circuit 101 and the output terminal of the 1-bit register 1044 are connected to the input terminal of the 2-1 selector circuit 103, and one of the inputs is selected by the selection signal WR to the 1-bit register 1041. Output. The 1-bit registers 1041 to 1044 are edge-trigger type D flip-flops and configure the shift register 104. 1-bit registers 1041 to 1
Each of 044 is sequentially connected in series, and the output terminal of the 1-bit register 1044 is connected to one input terminal of the 2-1 selector circuit 103. The data stored in the 1-bit register 1044 is output as the output signal EXO and is also connected to the input terminal of the 1-bit register 102.

【0034】シフトレジスタ104は、2−1セレクタ
回路103の選択信号WRが“0”の場合には、1ビッ
トレジスタ1041〜1044でシフト動作のループを
閉じる。第2の書き込み信号RCKの立上りエッジで、
1ビットレジスタ1041〜1044に格納された2進
数情報が、順次転送される。選択信号WRが“1”の場
合には、1ビットレジスタ1041と1ビットレジスタ
1044との間でループを開放し、組み合わせ回路10
1の出力Yからのデータを1ビットレジスタ1041に
入力する。
When the selection signal WR of the 2-1 selector circuit 103 is "0", the shift register 104 closes the shift operation loop with the 1-bit registers 1041 to 1044. At the rising edge of the second write signal RCK,
The binary number information stored in the 1-bit registers 1041 to 1044 is sequentially transferred. When the selection signal WR is “1”, the loop is opened between the 1-bit register 1041 and the 1-bit register 1044, and the combinational circuit 10
The data from the output Y of 1 is input to the 1-bit register 1041.

【0035】次に、プロセッシングエレメント800の
基本的な動作シーケンスについて説明する。ここでは、
1ビットレジスタ1042に格納された1ビットの2進
数情報“d1”と、入力信号EXIとを論理演算し、演
算結果“res0”を1ビットレジスタ1041の格納
データ“d0”に上書きする。シーケンスは大きく3つ
のステップに分けられる。
Next, a basic operation sequence of the processing element 800 will be described. here,
The 1-bit binary information "d1" stored in the 1-bit register 1042 is logically operated on the input signal EXI, and the operation result "res0" is overwritten on the data "d0" stored in the 1-bit register 1041. The sequence is roughly divided into three steps.

【0036】図9に、プロセッシングエレメントの初期
状態を示す。初期状態において、1ビットレジスタ10
41〜1044には、2進数情報“d0”,“d1”,
“d2”,“d3”がそれぞれ格納されており、1ビッ
トレジスタ102には、任意のデータが格納されてい
る。
FIG. 9 shows the initial state of the processing element. In the initial state, the 1-bit register 10
41 to 1044 include binary information “d0”, “d1”,
"D2" and "d3" are stored respectively, and the 1-bit register 102 stores arbitrary data.

【0037】図10に、第1のステップである読み出し
レジスタの指定を示す。1ビットレジスタ1042に格
納された1ビットの2進数情報“d1”を、1ビットレ
ジスタ102に転送する動作を説明する。図10は、2
進数情報“d1”を1ビットレジスタ1044に転送し
た時点を示す。図11に、第1のステップである指定さ
れた読み出しレジスタのデータの格納を示す。2進数情
報“d1”を1ビットレジスタ102に格納した時点を
示す。組み合わせ回路101の入力NIには、1ビット
レジスタ102の出力端子だけが接続されている。
FIG. 10 shows designation of the read register which is the first step. The operation of transferring the 1-bit binary number information “d1” stored in the 1-bit register 1042 to the 1-bit register 102 will be described. FIG. 10 shows 2
It indicates the time when the decimal information “d1” is transferred to the 1-bit register 1044. FIG. 11 shows the first step, that is, the storage of data in the designated read register. The time when the binary information “d1” is stored in the 1-bit register 102 is shown. Only the output terminal of the 1-bit register 102 is connected to the input NI of the combinational circuit 101.

【0038】1ビットレジスタ1042に格納された
“d1”を、1ビットレジスタ1044までシフトする
ために、2−1セレクタ回路103の選択信号WRを
“0”として、第2の書き込み信号RCKに立上りパル
スを2回続けて印加する。次に、1ビットレジスタ10
44に格納された“d1”を、1ビットレジスタ102
に転送するため、第1の書き込み信号PCKに立上りパ
ルスを1回印加する。
In order to shift "d1" stored in the 1-bit register 1042 to the 1-bit register 1044, the selection signal WR of the 2-1 selector circuit 103 is set to "0" and rises to the second write signal RCK. The pulse is applied twice in succession. Next, the 1-bit register 10
“D1” stored in 44 is stored in the 1-bit register 102.
In order to transfer to the first write signal PCK, the rising pulse is applied once.

【0039】図12に、第2のステップである論理演算
の実行と実行結果のレジスタへの格納とを示す。組み合
わせ回路101の出力Yを、1ビットレジスタ1041
に格納された2進数データ“d0”に上書きする。図1
2は、上書きしたいデータ“d0”を、1ビットレジス
タ1044に転送した時点を示している。2−1セレク
タ回路103の選択信号WRを“0”とし、第2の書き
込み信号RCKにパルスを1回印加することにより、2
進数情報“d0”を1ビットレジスタ1044にシフト
する。
FIG. 12 shows the second step of executing a logical operation and storing the execution result in a register. The output Y of the combinational circuit 101 is set to the 1-bit register 1041.
The binary number data "d0" stored in is overwritten. Figure 1
Reference numeral 2 indicates the time when the data “d0” to be overwritten is transferred to the 1-bit register 1044. By setting the selection signal WR of the 2-1 selector circuit 103 to “0” and applying a pulse once to the second write signal RCK,
The base number information “d0” is shifted to the 1-bit register 1044.

【0040】図13に、第3のステップである書き込み
レジスタの格納を示す。2−1セレクタ回路103の選
択信号WRを“1”とし、第2の書き込み信号RCKに
パルスを1回印加し、データ“d0”の格納位置に演算
結果“res0”を上書きする。
FIG. 13 shows the third step of storing the write register. The selection signal WR of the 2-1 selector circuit 103 is set to "1", a pulse is applied once to the second write signal RCK, and the operation result "res0" is overwritten in the storage position of the data "d0".

【0041】図14に、本発明の第3の実施形態にかか
るプロセッシングエレメントの動作シーケンスを示す。
プロセッシングエレメント800を、2−1セレクタ回
路103の選択信号WRと、第2の書き込み信号RCK
と、論理演算を指定する制御信号CTRと、第1の書き
込み信号PCKの4つの信号で制御する。点線で区切ら
れた時間区間は、動作サイクルの半サイクルを表す。最
初の2サイクルで、論理演算を実行するデータを有する
レジスタを指定する。次の1サイクルで、実行するデー
タを1ビットレジスタ102に格納する。次の1サイク
ルで、演算結果を書き込みたいレジスタ上に格納されて
いる2進数情報を所定のレジスタ上にシフトし、次の2
サイクルで、演算結果を指定したレジスタ上に上書きす
る。
FIG. 14 shows an operation sequence of the processing element according to the third embodiment of the present invention.
The processing element 800 is connected to the selection signal WR of the 2-1 selector circuit 103 and the second write signal RCK.
And a control signal CTR designating a logical operation and a first write signal PCK. The time section separated by the dotted line represents a half cycle of the operation cycle. In the first two cycles, the register with the data to perform the logical operation is specified. In the next one cycle, the data to be executed is stored in the 1-bit register 102. In the next 1 cycle, the binary number information stored in the register in which the operation result is to be written is shifted to a predetermined register, and the next 2
In the cycle, the operation result is overwritten on the specified register.

【0042】本実施形態によれば、1ビットレジスタ1
041〜1044によりシフトレジスタ104を構成
し、組み合わせ回路101が、シフトレジスタ104に
アクセスする場合には、アクセスしたいレジスタ上のデ
ータを、ある特定のレジスタ上に転送し、特定のレジス
タを介してのみ行うようにした。このようにして、アク
セス動作をシフトレジスタ104内のシフト動作という
時間軸上に展開することにより、個々の1ビットレジス
タに読みだし用の回路及び書き込み用の回路を付加する
必要がなく、回路要素の規模を大きく削減することがで
きる。
According to this embodiment, the 1-bit register 1
When the shift register 104 is configured by 041 to 1044, and the combinational circuit 101 accesses the shift register 104, the data in the register to be accessed is transferred to a specific register, and only through the specific register. I decided to do it. In this way, by expanding the access operation on the time axis of the shift operation in the shift register 104, it is not necessary to add a read circuit and a write circuit to each 1-bit register, and the circuit element Can significantly reduce the scale of.

【0043】(第4の実施形態)図15に、本発明の第
4の実施形態にかかるプロセッシングエレメントの回路
構成を示す。プロセッシングエレメント150は、論理
演算を実行する組み合わせ回路701と、論理演算結果
を格納する1ビットレジスタ102と、2−1セレクタ
回路103と、シフトレジスタ104を構成する1ビッ
トレジスタ1041〜1044とから構成されている。
第4の実施形態は、第3の実施形態の組み合わせ回路に
変更を加えたものであり、1ビットレジスタ1044の
出力を、組み合わせ回路701の入力NRIとしたもの
である。本実施形態では、1ビットレジスタ102と1
ビットレジスタ1044との間で論理演算を行うことが
できる。このような演算機構は、複数のレジスタの内容
を入力とする論理演算を実行する場合に、特に有用であ
る。
(Fourth Embodiment) FIG. 15 shows a circuit configuration of a processing element according to a fourth embodiment of the present invention. The processing element 150 includes a combinational circuit 701 that executes a logical operation, a 1-bit register 102 that stores a logical operation result, a 2-1 selector circuit 103, and 1-bit registers 1041 to 1044 that form a shift register 104. Has been done.
The fourth embodiment is a modification of the combination circuit of the third embodiment, in which the output of the 1-bit register 1044 is the input NRI of the combination circuit 701. In this embodiment, the 1-bit registers 102 and 1
A logical operation can be performed with the bit register 1044. Such an arithmetic mechanism is particularly useful when performing a logical operation with the contents of a plurality of registers as inputs.

【0044】(第5の実施形態)図16に、本発明の第
5の実施形態にかかるプロセッシングアレイの配置を示
す。第1の実施形態または第2の実施形態のプロセッシ
ングエレメントとセンサ回路とを、1つのユニットとし
て格子状に配置したプロセッシングアレイを示す。プロ
セッシングアレイ外部のコントローラ回路は、共通した
制御信号CTRと、第1の書き込み信号PCKと、選択
信号WRと、第2の書き込み信号RCKとを、個々のプ
ロセッシングエレメントに供給する。
(Fifth Embodiment) FIG. 16 shows the arrangement of a processing array according to the fifth embodiment of the present invention. 1 shows a processing array in which the processing elements and sensor circuits of the first embodiment or the second embodiment are arranged in a lattice as one unit. The controller circuit outside the processing array supplies the common control signal CTR, the first write signal PCK, the selection signal WR, and the second write signal RCK to the individual processing elements.

【0045】図17に、プロセッシングアレイにおける
プロセッシングエレメントとセンサ回路の入出力を示
す。プロセッシングエレメントは、左右上下のプロセッ
シングエレメントとの間で相互に2進数情報を通信す
る。センサ回路は、2次元状に分布したアナログ情報を
デジタル化し、2進数情報としてプロセッシングエレメ
ントに出力する。プロセッシングエレメントを制御する
制御信号CTRと、第1の書き込み信号PCKと、選択
信号WRと、第2の書き込み信号RCKとは、全てのプ
ロセッシングエレメントに対して共通に供給される。
FIG. 17 shows inputs and outputs of processing elements and sensor circuits in the processing array. The processing elements mutually communicate binary information between the left, right, upper and lower processing elements. The sensor circuit digitizes the two-dimensionally distributed analog information and outputs it as binary information to the processing element. The control signal CTR for controlling the processing element, the first write signal PCK, the selection signal WR, and the second write signal RCK are commonly supplied to all the processing elements.

【0046】図18に、本発明の第5の実施形態にかか
るプロセッシングエレメントの回路構成を示す。図16
および17に示したプロセッシングアレイに使用するプ
ロセッシングエレメントを示す。プロセッシングエレメ
ントの回路構成は、第1または第2の実施形態に同じで
あり、各回路要素の端子名に変更を加えた。組み合わせ
回路101の入力信号EXIには、隣接するプロセッシ
ングエレメントの出力信号を入力信号Ei,Wi,S
i,Niとして入力する。また、入力信号EXIには、
センサ回路からの出力信号Sも入力する。出力信号EX
Oは、隣接するプロセッシングエレメントへの出力信号
Poとして出力する。
FIG. 18 shows a circuit configuration of a processing element according to the fifth embodiment of the present invention. FIG.
18 shows the processing elements used in the processing array shown in FIGS. The circuit configuration of the processing element is the same as that of the first or second embodiment, and the terminal name of each circuit element is changed. As the input signal EXI of the combinational circuit 101, the output signals of the adjacent processing elements are input signals Ei, Wi, S.
Input as i and Ni. Also, the input signal EXI
The output signal S from the sensor circuit is also input. Output signal EX
O is output as an output signal Po to the adjacent processing element.

【0047】このようにして、上述したプロセッシング
エレメントを使用することにより、高密度なプロセッシ
ングアレイを実現することができ、画像処理の応用分野
において、より高い処理分解能を実現することができ
る。
In this way, by using the above-mentioned processing element, a high-density processing array can be realized, and a higher processing resolution can be realized in the application field of image processing.

【0048】(第6の実施形態)図19に、本発明の第
6の実施形態にかかるプロセッシングアレイの配置を示
す。第3の実施形態または第4の実施形態のプロセッシ
ングエレメントとセンサ回路とを、1つのユニットとし
て格子状に配置したプロセッシングアレイを示す。プロ
セッシングアレイ外部のコントローラ回路は、共通した
制御信号CTRと、第1の書き込み信号PCKと、選択
信号WRと、第2の書き込み信号RCKとを、個々のプ
ロセッシングエレメントに供給する。
(Sixth Embodiment) FIG. 19 shows the arrangement of a processing array according to the sixth embodiment of the present invention. 7 shows a processing array in which the processing elements and the sensor circuits of the third or fourth embodiment are arranged in a lattice as one unit. The controller circuit outside the processing array supplies the common control signal CTR, the first write signal PCK, the selection signal WR, and the second write signal RCK to the individual processing elements.

【0049】図20に、プロセッシングアレイにおける
プロセッシングエレメントとセンサ回路の入出力を示
す。プロセッシングエレメントは、左右上下のプロセッ
シングエレメントとの間で相互に2進数情報を通信す
る。センサ回路は、2次元状に分布したアナログ情報を
デジタル化し、2進数情報としてプロセッシングエレメ
ントに出力する。プロセッシングエレメントを制御する
制御信号CTRと、第1の書き込み信号PCKと、選択
信号WRと、第2の書き込み信号RCKとは、全てのプ
ロセッシングエレメントに対して共通に供給される。
FIG. 20 shows inputs and outputs of processing elements and sensor circuits in the processing array. The processing elements mutually communicate binary information between the left, right, upper and lower processing elements. The sensor circuit digitizes the two-dimensionally distributed analog information and outputs it as binary information to the processing element. The control signal CTR for controlling the processing element, the first write signal PCK, the selection signal WR, and the second write signal RCK are commonly supplied to all the processing elements.

【0050】図21に、本発明の第6の実施形態にかか
るプロセッシングエレメントの回路構成を示す。図19
および20に示したプロセッシングアレイに使用するプ
ロセッシングエレメントを示す。プロセッシングエレメ
ントの回路構成は、第3または第4の実施形態に同じで
あり、各回路要素の端子名に変更を加えた。組み合わせ
回路101の入力信号EXIには、隣接するプロセッシ
ングエレメントの出力信号を入力信号Ei,Wi,S
i,Niとして入力する。また、入力信号EXIには、
センサ回路からの出力信号Sも入力する。出力信号EX
Oは、隣接するプロセッシングエレメントへの出力信号
Poとして出力する。
FIG. 21 shows a circuit configuration of a processing element according to the sixth embodiment of the present invention. FIG. 19
21 shows processing elements used in the processing array shown in FIGS. The circuit configuration of the processing element is the same as that of the third or fourth embodiment, and the terminal name of each circuit element is changed. As the input signal EXI of the combinational circuit 101, the output signals of the adjacent processing elements are input signals Ei, Wi, S.
Input as i and Ni. Also, the input signal EXI
The output signal S from the sensor circuit is also input. Output signal EX
O is output as an output signal Po to the adjacent processing element.

【0051】このようにして、上述したプロセッシング
エレメントを使用することにより、高密度なプロセッシ
ングアレイを実現することができ、画像処理の応用分野
において、より高い処理分解能を実現することができ
る。
As described above, by using the above-mentioned processing element, a high-density processing array can be realized, and a higher processing resolution can be realized in the application field of image processing.

【0052】[0052]

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
レジスタへのアクセス方法を簡素化して、プロセッシン
グエレメントの回路要素を削減し、プロセッシングアレ
イの高密度化を図ることにより、画像信号処理の高度
化、プロセッシングエレメントの高速化、低消費電力化
が可能となる。
As described above, according to the present invention,
By simplifying the register access method, reducing the circuit elements of the processing element, and increasing the density of the processing array, it is possible to improve the image signal processing, speed up the processing element, and reduce power consumption. Become.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態にかかるプロセッシン
グエレメントの構成を示す回路図である。
FIG. 1 is a circuit diagram showing a configuration of a processing element according to a first embodiment of the present invention.

【図2】本発明の第1の実施形態にかかるプロセッシン
グエレメントの初期状態を説明するための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an initial state of the processing element according to the first embodiment of the present invention.

【図3】第1のステップである読み出しレジスタの指定
を説明するための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining designation of a read register which is a first step.

【図4】第2のステップである論理演算の実行と実行結
果のレジスタへの格納とを説明するための図である。
FIG. 4 is a diagram for explaining execution of a logical operation and storage of an execution result in a register, which is a second step.

【図5】第3のステップである書き込みレジスタの指定
と格納とを説明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining designation and storage of a write register which is a third step.

【図6】本発明の第1の実施形態にかかるプロセッシン
グエレメントの動作シーケンスを示すタイミングチャー
トである。
FIG. 6 is a timing chart showing an operation sequence of the processing element according to the first embodiment of the present invention.

【図7】本発明の第2の実施形態にかかるプロセッシン
グエレメントの構成を示す回路図である。
FIG. 7 is a circuit diagram showing a configuration of a processing element according to a second embodiment of the present invention.

【図8】本発明の第3の実施形態にかかるプロセッシン
グエレメントの構成を示す回路図である。
FIG. 8 is a circuit diagram showing a configuration of a processing element according to a third exemplary embodiment of the present invention.

【図9】本発明の第3の実施形態にかかるプロセッシン
グエレメントの初期状態を説明するための図である。
FIG. 9 is a diagram illustrating an initial state of a processing element according to a third exemplary embodiment of the present invention.

【図10】第1のステップである読み出しレジスタの指
定を説明するための図である。
FIG. 10 is a diagram for explaining designation of a read register which is a first step.

【図11】第1のステップである指定された読み出しレ
ジスタのデータの格納を説明するための図である。
FIG. 11 is a diagram for explaining storage of data in a designated read register, which is the first step.

【図12】第2のステップである論理演算の実行と実行
結果のレジスタへの格納とを説明するための図である。
FIG. 12 is a diagram for explaining execution of a logical operation and storage of an execution result in a register, which is a second step.

【図13】第3のステップである書き込みレジスタの格
納を説明するための図である。
FIG. 13 is a diagram for explaining storage of a write register which is a third step.

【図14】本発明の第3の実施形態にかかるプロセッシ
ングエレメントの動作シーケンスを示すタイミングチャ
ートである。
FIG. 14 is a timing chart showing an operation sequence of the processing element according to the third embodiment of the present invention.

【図15】本発明の第4の実施形態にかかるプロセッシ
ングエレメントの構成を示す回路図である。
FIG. 15 is a circuit diagram showing a configuration of a processing element according to a fourth embodiment of the present invention.

【図16】本発明の第5の実施形態にかかるプロセッシ
ングアレイの配置を示す構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram showing an arrangement of processing arrays according to a fifth embodiment of the present invention.

【図17】本発明の第5の実施形態にかかるプロセッシ
ングアレイにおけるプロセッシングエレメントとセンサ
回路の入出力を示す模式図である。
FIG. 17 is a schematic diagram showing inputs / outputs of a processing element and a sensor circuit in the processing array according to the fifth embodiment of the present invention.

【図18】本発明の第5の実施形態にかかるプロセッシ
ングエレメントの構成を示す回路図である。
FIG. 18 is a circuit diagram showing a configuration of a processing element according to a fifth embodiment of the present invention.

【図19】本発明の第6の実施形態にかかるプロセッシ
ングアレイの配置を示す構成図である。
FIG. 19 is a configuration diagram showing an arrangement of processing arrays according to a sixth embodiment of the present invention.

【図20】本発明の第6の実施形態にかかるプロセッシ
ングアレイにおけるプロセッシングエレメントとセンサ
回路の入出力を示す模式図である。
FIG. 20 is a schematic diagram showing inputs and outputs of a processing element and a sensor circuit in the processing array according to the sixth embodiment of the present invention.

【図21】本発明の第6の実施形態にかかるプロセッシ
ングエレメントの構成を示す回路図である。
FIG. 21 is a circuit diagram showing a configuration of a processing element according to a sixth embodiment of the present invention.

【図22】従来のプロセッシングエレメントの構成を示
す回路図である。
FIG. 22 is a circuit diagram showing a configuration of a conventional processing element.

【図23】プロセッシングエレメントの読み出し選択回
路の構成を示す回路図である。
FIG. 23 is a circuit diagram showing a configuration of a read selection circuit of a processing element.

【図24】プロセッシングエレメントの書き込み選択回
路の構成を示す回路図である。
FIG. 24 is a circuit diagram showing a configuration of a write selection circuit of a processing element.

【符号の説明】 100,150,220,700,800 プロセッ
シングエレメント 101,221,701 組み合わせ回路 102,1041〜1044 1ビットレジスタ 103 2−1セレクタ回路 104 シフトレジスタ 222 読み出し選択回路 223 書き込み選択回路 2240〜2243 レジスタ回路
[Description of Reference Signs] 100, 150, 220, 700, 800 Processing elements 101, 221, 701 Combination circuit 102, 1041 to 1044 1-bit register 103 2-1 selector circuit 104 Shift register 222 Read selection circuit 223 Write selection circuit 2240 to 2243 register circuit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5B013 DD04 5B022 CA02 DA02 5B045 AA01 GG12 5B057 CA12 CA16 CH03 CH04 CH08 CH18 5J042 BA19 CA00 CA13 CA15 DA01 DA02 DA03    ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued front page    F-term (reference) 5B013 DD04                 5B022 CA02 DA02                 5B045 AA01 GG12                 5B057 CA12 CA16 CH03 CH04 CH08                       CH18                 5J042 BA19 CA00 CA13 CA15 DA01                       DA02 DA03

Claims (6)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 論理演算を実行する組み合わせ回路の前
記論理演算の結果を格納する第1のレジスタと、2進数
情報を格納する複数のレジスタを従続接続し、最終段の
レジスタの出力端子を初段のレジスタである第2のレジ
スタの入力端子に接続したシフトレジスタとを有する記
憶回路と、 前記シフトレジスタを構成する複数のレジスタに格納さ
れた2進数情報のうちの1つと、第1の入力端子群から
入力した2進数情報との論理演算を実行し、該論理演算
の結果を前記第1のレジスタに出力する前記組み合わせ
回路と、 前記シフトレジスタを構成する複数のレジスタのうち、
任意の1のレジスタの入力端子に、該1のレジスタの前
段のレジスタの出力端子と、前記第1のレジスタの出力
端子のいずれか1つを選択して接続するセレクタ回路と
を備えたことを特徴とするプロセッシングエレメント。
1. A first register for storing a result of the logical operation of a combinational circuit for executing a logical operation and a plurality of registers for storing binary number information are cascade-connected, and an output terminal of a register at a final stage is connected. A memory circuit having a shift register connected to an input terminal of a second register which is a first-stage register, one of binary number information stored in a plurality of registers constituting the shift register, and a first input A combination circuit that executes a logical operation with binary number information input from a terminal group and outputs the result of the logical operation to the first register; and a plurality of registers that configure the shift register,
An input terminal of an arbitrary one register is provided with an output terminal of a register in a preceding stage of the one register and a selector circuit for selecting and connecting any one of the output terminals of the first register. Characterizing processing element.
【請求項2】 前記組み合わせ回路は、前記第1のレジ
スタに格納された2進数情報を入力して、さらに論理演
算を実行することを特徴とする請求項1に記載のプロセ
ッシングエレメント。
2. The processing element according to claim 1, wherein the combination circuit inputs binary number information stored in the first register and further executes a logical operation.
【請求項3】 請求項1または2に記載のプロセッシン
グエレメントと、画像データを出力するセンサ回路とを
有するユニットを格子状に配置したプロセッシングアレ
イであって、 前記プロセッシングエレメントの前記組み合わせ回路
は、前記画像データと、隣接するユニットのプロセッシ
ングエレメントの第1のレジスタの出力とを、前記第1
の入力端子群に入力することを特徴とするプロセッシン
グアレイ。
3. A processing array in which units each having the processing element according to claim 1 or 2 and a sensor circuit for outputting image data are arranged in a grid pattern, wherein the combinational circuit of the processing elements comprises: The image data and the output of the first register of the processing element of the adjacent unit
A processing array that inputs to a group of input terminals.
【請求項4】 2進数情報を格納する複数のレジスタを
従続接続し、最終段のレジスタの出力端子を初段のレジ
スタである第2のレジスタの入力端子に接続したシフト
レジスタと、前記最終段のレジスタに格納された2進数
情報を格納する第1のレジスタとを有する記憶回路と、 前記シフトレジスタを構成する複数のレジスタのうち、
任意の1のレジスタの入力端子に、該1のレジスタの前
段のレジスタの出力端子と、前記組み合わせ回路の出力
端子のいずれか1つを選択して接続するセレクタ回路
と、 前記第1のレジスタに格納された2進数情報と、第1の
入力端子群から入力した2進数情報との論理演算を実行
し、該論理演算の結果を前記セレクタ回路に出力する前
記組み合わせ回路とを備えたことを特徴とするプロセッ
シングエレメント。
4. A shift register in which a plurality of registers for storing binary number information are connected in cascade, and an output terminal of a register at the final stage is connected to an input terminal of a second register which is a register at the first stage, and the final stage. A memory circuit having a first register for storing binary number information stored in the register, and among the plurality of registers constituting the shift register,
A selector circuit for selecting and connecting any one of the output terminal of the register in the preceding stage of the one register and the output terminal of the combinational circuit to the input terminal of the arbitrary one register, and the first register A combination circuit for executing a logical operation between the stored binary number information and the binary number information input from the first input terminal group and outputting the result of the logical operation to the selector circuit. Processing element to be.
【請求項5】 前記組み合わせ回路は、前記最終段のレ
ジスタに格納された2進数情報を入力して、さらに論理
演算を実行することを特徴とする請求項4に記載のプロ
セッシングエレメント。
5. The processing element according to claim 4, wherein the combinational circuit inputs the binary number information stored in the final stage register and further executes a logical operation.
【請求項6】 請求項4または5に記載のプロセッシン
グエレメントと、画像データを出力するセンサ回路とを
有するユニットを格子状に配置したプロセッシングアレ
イであって、 前記プロセッシングエレメントの前記組み合わせ回路
は、前記画像データと、隣接するユニットのプロセッシ
ングエレメントの最終段のレジスタの出力とを、前記第
1の入力端子群に入力することを特徴とするプロセッシ
ングアレイ。
6. A processing array in which units each having a processing element according to claim 4 or 5 and a sensor circuit for outputting image data are arranged in a grid pattern, wherein the combinational circuit of the processing elements comprises: A processing array, wherein image data and an output of a final stage register of a processing element of an adjacent unit are input to the first input terminal group.
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