專利名稱：桶式移位裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)據(jù)信號處理中的進(jìn)行多位數(shù)據(jù)的左右移位處理的桶式移位(barrel shift)裝置。
背景技術(shù)：
以往的桶式移位裝置由多級選擇器構(gòu)成。另一方面，在信號處理中，以提高生產(chǎn)率為目的，需要用流水線寄存器(pipe line register)分割桶式移位裝置，用多級處理級(stage)執(zhí)行移位處理。
作為以往的多級選擇器結(jié)構(gòu)的桶式移位裝置，例如有專利文獻(xiàn)1。專利文獻(xiàn)1所記載的桶式移位裝置具有多級地組合了由選擇器構(gòu)成的移位電路的結(jié)構(gòu)，該選擇器根據(jù)控制信號選擇是否進(jìn)行移位。在例如從左15位移位到右16位移位之間實(shí)現(xiàn)任意的移位時(shí)，通過多級地組合分別具有1位、2位、4位、8位的左移位功能的移位電路和具有16位右移位功能的移位電路，能夠?qū)崿F(xiàn)。此時(shí)，要實(shí)現(xiàn)右5位移位，只要使1位左移位電路、2位左移位電路、8位左移位電路和16位右移位電路有效(active)即可。
下面，使用圖10，對在專利文獻(xiàn)1記載的桶式移位裝置中導(dǎo)入了流水線(pipe line)結(jié)構(gòu)時(shí)的結(jié)構(gòu)及其動(dòng)作進(jìn)行詳細(xì)的說明。
圖10是在專利文獻(xiàn)1記載的桶式移位裝置中導(dǎo)入了流水線結(jié)構(gòu)時(shí)的概略圖。第一移位電路10基于第一控制信號對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行移位處理，并作為中間數(shù)據(jù)30輸出。在此，第一移位電路10由1位左移位電路11、2位左移位電路12和4位左移位電路13構(gòu)成，實(shí)現(xiàn)從左7位移位到0位移位的任意的移位。
中間數(shù)據(jù)保持電路30保持第一移位電路10的輸出即中間數(shù)據(jù)，并向下面的第二移位電路輸出。
控制信號保持電路40保持第二控制信號并輸出。
第二移位電路50基于控制信號保持電路40輸出的第二控制信號對中間數(shù)據(jù)進(jìn)行移位處理，并作為輸出數(shù)據(jù)輸出。在此，第二移位電路50由8位左移位電路15和16位右移位電路52構(gòu)成，通過與第一移位電路中的移位處理組合，實(shí)現(xiàn)輸入數(shù)據(jù)的從左15位移位到右16位移位間的任意移位。
專利文獻(xiàn)1日本特開2000-293354號公報(bào)(第7頁，圖1)發(fā)明內(nèi)容但是，在以往的用流水線寄存器分割的桶式移位裝置的技術(shù)中，存在如下問題每次經(jīng)由構(gòu)成第一移位電路的各移位電路，數(shù)據(jù)的位寬就變大，由此，從第一移位電路輸出的中間數(shù)據(jù)的位寬變大，進(jìn)而，中間數(shù)據(jù)保持電路的安裝規(guī)模增大，所以消耗功率增加。
本發(fā)明是解決上述問題的發(fā)明，目的在于通過控制中間數(shù)據(jù)保持電路的數(shù)據(jù)的存儲動(dòng)作，來抑制由流水線結(jié)構(gòu)化導(dǎo)致的功率增加。
為了達(dá)成上述目的，在本發(fā)明的桶式移位裝置中，抑制中間數(shù)據(jù)保持電路所保持的中間數(shù)據(jù)中的、除最終作為輸出數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)元素以外的全部或一部分無用的數(shù)據(jù)元素的存儲動(dòng)作。
即，本發(fā)明的桶式移位裝置，其接收預(yù)定位寬的輸入數(shù)據(jù)，使上述輸入數(shù)據(jù)左右移位組合了第一移位量和第二移位量的總計(jì)移位量，作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出，該桶式移位裝置的特征在于，包括第一移位單元，接收上述輸入數(shù)據(jù)，基于控制上述第一移位量的第一控制信號，對上述輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，作為中間數(shù)據(jù)輸出；中間數(shù)據(jù)保持單元，用于保持來自上述第一移位單元的中間數(shù)據(jù)；控制信號保持單元，保持控制上述第二移位量的第二控制信號并輸出；第二移位單元，接收保持在上述中間數(shù)據(jù)保持單元中的中間數(shù)據(jù)，基于上述控制信號保持單元輸出的上述第二控制信號，使上述接收到的中間數(shù)據(jù)移位，作為上述所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出；以及譯碼單元，接收上述第二控制信號，并基于該第二控制信號，對來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、除去了從上述第二移位單元作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)而輸出的數(shù)據(jù)元素以外的數(shù)據(jù)元素的一部分或者全部后的數(shù)據(jù)元素在上述中間數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)位位置進(jìn)行檢測；其中，上述中間數(shù)據(jù)保持單元，基于由上述譯碼單元檢測出的上述數(shù)位位置，對上述中間數(shù)據(jù)中的、除去了從上述第二移位單元作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)而輸出的數(shù)據(jù)元素以外的數(shù)據(jù)元素的一部分或者全部后的、至少包含從上述第二移位單元作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)而輸出的數(shù)據(jù)元素的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素，重新進(jìn)行保存。
本發(fā)明的上述桶式移位裝置，其特征在于上述譯碼單元，基于上述第二控制信號所表示的信息的全部，檢測來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、僅從上述第二移位單元作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)而輸出的數(shù)據(jù)元素、在上述中間數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)位位置。
本發(fā)明的上述桶式移位裝置，其特征在于上述譯碼單元，基于上述第二控制信號所表示的信息的一部分，檢測來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、除去了從上述第二移位單元作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)而輸出的數(shù)據(jù)元素以外的數(shù)據(jù)元素的一部分后的數(shù)據(jù)元素、在上述中間數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)位位置。
本發(fā)明的上述桶式移位裝置，其特征在于上述第二控制信號是由多位的信號構(gòu)成的控制信號；上述中間數(shù)據(jù)保持單元，基于上述第二控制信號的預(yù)定的1位的信號，保持來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有的數(shù)據(jù)元素中的、除去了從上述第二移位單元作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)而輸出的數(shù)據(jù)元素以外的數(shù)據(jù)元素的一部分后的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素，并進(jìn)行輸出。
本發(fā)明的桶式移位裝置，其接收預(yù)定位寬的輸入數(shù)據(jù)，按組合了第一移位量和第二移位量的總計(jì)移位量來使上述輸入數(shù)據(jù)左右移位，作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出，該桶式移位裝置的特征在于，包括第一移位單元，接收上述輸入數(shù)據(jù)，基于控制上述第一移位量的第一控制信號，對上述輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，作為中間數(shù)據(jù)輸出；中間數(shù)據(jù)保持單元，用于保持來自上述第一移位單元的中間數(shù)據(jù)；控制信號保持單元，保持控制上述第二移位量的第二控制信號并輸出；第二移位單元，接收保持在上述中間數(shù)據(jù)保持單元中的中間數(shù)據(jù)，基于上述控制信號保持單元輸出的上述第二控制信號，使上述接收到的中間數(shù)據(jù)移位，作為上述所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出；以及譯碼單元，接收上述第一控制信號，并基于該第一信號，檢測來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、上述輸入數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)元素的數(shù)位位置；其中，上述中間數(shù)據(jù)保持單元，基于由上述譯碼單元檢測出的上述數(shù)位位置，對構(gòu)成上述中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、至少包括上述輸入數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)元素的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素進(jìn)行重新保存。
本發(fā)明的上述桶式移位裝置，其特征在于上述譯碼單元，基于上述第一控制信號所表示的信息的全部，檢測來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、僅上述輸入數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)元素在上述中間數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)位位置。
本發(fā)明的上述桶式移位裝置，其特征在于上述譯碼單元，基于上述第一控制信號所表示的信息的一部分，檢測來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、除去了上述輸入數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)元素以外的數(shù)據(jù)元素的一部分后的數(shù)據(jù)元素、在上述中間數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)位位置。
本發(fā)明的上述桶式移位裝置，其特征在于上述第一控制信號是由多位的信號構(gòu)成的控制信號；上述中間數(shù)據(jù)保持單元，基于上述第一控制信號預(yù)定的1位的信號，保持來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、除去了上述輸入數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)元素以外的數(shù)據(jù)元素的一部分后的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素，并進(jìn)行輸出。
根據(jù)如上結(jié)構(gòu)，在本發(fā)明中，通過使用譯碼單元對控制在第二移位單元中實(shí)施的移位量的第二控制信號進(jìn)行譯碼，從而檢測出從中間數(shù)據(jù)到作為輸出數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)元素的數(shù)位位置，在中間數(shù)據(jù)保持單元中進(jìn)行動(dòng)作，使得至少保持上述數(shù)位位置的中間數(shù)據(jù)元素。因此，不在中間數(shù)據(jù)保持單元中存儲不作為最終數(shù)據(jù)輸出的無用的數(shù)據(jù)元素，繼續(xù)保持以前所保持的數(shù)據(jù)元素，因而能夠節(jié)省相應(yīng)量的功率。
另外，在本發(fā)明中，通過使用譯碼單元對控制在第一移位單元實(shí)施的移位量的第二控制信號進(jìn)行譯碼，從而在構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中，檢測出至少輸入數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)元素的數(shù)位位置，在中間數(shù)據(jù)保持單元中進(jìn)行動(dòng)作，使得至少保持該數(shù)位位置的中間數(shù)據(jù)元素。因此，不在中間數(shù)據(jù)保持單元中存儲不是輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)元素，繼續(xù)保持以前所保持的數(shù)據(jù)元素，因而能夠節(jié)省相應(yīng)量的功率。
如以上說明的那樣，根據(jù)本發(fā)明的桶式移位裝置，將從因流水線結(jié)構(gòu)化而插入的中間數(shù)據(jù)保持單元到輸出數(shù)據(jù)為止之間的第二移位單元所實(shí)施的移位量的信息作為控制信號來使用，抑制在中間數(shù)據(jù)保持單元中的最終不輸出的數(shù)據(jù)元素的保持動(dòng)作，因而能夠達(dá)到省電的效果。
另外，根據(jù)本發(fā)明的桶式移位裝置，將從數(shù)據(jù)的輸入到因流水線結(jié)構(gòu)化而插入的中間數(shù)據(jù)保持單元之間的第一移位單元中所實(shí)施的移位量的信息作為控制信號來使用，抑制了中間數(shù)據(jù)保持單元中的對不要的數(shù)據(jù)元素的存儲保持動(dòng)作，因而能夠達(dá)到省電的效果。


圖1是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的桶式移位裝置的概略圖。
圖2是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的11位右移位處理的動(dòng)作說明圖。
圖3是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的中間數(shù)據(jù)保持電路的動(dòng)作說明圖。
圖4是本發(fā)明的第一實(shí)施方式的中間數(shù)據(jù)保持電路的動(dòng)作說明圖。
圖5是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的桶式移位裝置的概略圖。
圖6是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的11位右移位處理的動(dòng)作說明圖。
圖7是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的中間數(shù)據(jù)保持電路的動(dòng)作說明圖。
圖8是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的中間數(shù)據(jù)保持電路的動(dòng)作說明圖。
圖9是本發(fā)明的第二實(shí)施方式的中間數(shù)據(jù)保持電路的動(dòng)作說明圖。
圖10是表示以往技術(shù)的結(jié)構(gòu)的概略圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖對本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。
(第一實(shí)施方式)圖1表示第一實(shí)施方式的桶式移位裝置的概略圖。
如圖1所示，本實(shí)施方式中的桶式移位裝置用流水線寄存器進(jìn)行分割，以多級處理級執(zhí)行移位處理。
在此，使用該圖1對本實(shí)施方式的桶式移位裝置的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。另外，在本實(shí)施方式中，為了簡單，以將16位數(shù)據(jù)(預(yù)定位寬的輸入數(shù)據(jù))在從左15位移位到右16位移位的范圍內(nèi)可任意進(jìn)行算術(shù)移位的桶式移位裝置為前提進(jìn)行說明。
在圖1中，10是第一移位電路，基于由3位數(shù)據(jù)構(gòu)成的第一控制信號對輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行移位處理，向中間數(shù)據(jù)保持電路30輸出中間數(shù)據(jù)。該第一移位電路10由1位左移位電路11、2位左移位電路12、和4位左移位電路13這三個(gè)移位電路構(gòu)成。這3個(gè)移位電路11、12、13分別接收上述第一控制信號中對應(yīng)的位數(shù)據(jù)。即，通過第一控制信號的各位數(shù)據(jù)的組合，對在3個(gè)移位電路11、12、13中的移位處理進(jìn)行組合，實(shí)現(xiàn)從左7位移位到0位移位的任意的移位量(第一移位量)。
50是第二移位電路，接收中間數(shù)據(jù)保持電路30輸出的中間數(shù)據(jù)，接著第一移位電路10中的移位處理進(jìn)行預(yù)定的移位處理，完成整體所希望的移位，輸出輸出數(shù)據(jù)。如圖1所示，該第二移位電路50由8位左移位電路15和16位右移位電路52構(gòu)成。另外，該第二移位電路50與第一移位電路10一樣，根據(jù)從外部輸入的第二控制信號的控制進(jìn)行移位(第二移位量的移位)處理，但第二控制信號不直接輸入到第二移位電路50。第二控制信號被輸入到譯碼電路20，并通過暫時(shí)保持第二控制信號的控制信號保持電路40輸入到第二移位電路50。經(jīng)由該控制信號保持電路40輸入到第二移位電路50的第二控制信號分成兩路，分別輸入到第二移位電路50中的2個(gè)移位電路51和52。然后，通過組合2個(gè)移位電路51和52的各自的移位處理，進(jìn)行第一移位電路10的移位處理之后的移位處理，完成輸入數(shù)據(jù)的從左15位移位到右16位移位之間的任意移位，即完成所希望的移位，進(jìn)行輸出。
另一方面，被輸入了第二控制信號的譯碼電路20，基于第二控制信號，檢測出中間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素中的、由第二移位電路50進(jìn)行移位處理后作為結(jié)果輸出的輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素在中間數(shù)據(jù)保持電路30中的數(shù)位位置，并將該檢測結(jié)果輸出到中間數(shù)據(jù)保持電路30。利用該譯碼電路20的檢測結(jié)果，中間數(shù)據(jù)保持電路30僅保持從第二移位電路50作為輸出數(shù)據(jù)輸出的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素、或者保持包含該所輸出的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素的數(shù)據(jù)元素并且除去一部分不反映為輸出數(shù)據(jù)的無用的數(shù)據(jù)后的數(shù)據(jù)元素。通過這樣的譯碼電路的動(dòng)作，中間數(shù)據(jù)保持電路30，由于不保持輸出數(shù)據(jù)的不作為數(shù)據(jù)元素輸出的無用的數(shù)據(jù)元素就可以，因而能夠省略相應(yīng)量的無用存儲動(dòng)作，所以能節(jié)省功率。
接著，使用圖2，對本實(shí)施方式的桶式移位裝置的具體的移位處理動(dòng)作進(jìn)行說明。在此，作為移位處理的具體例子，對進(jìn)行11位右移位處理的情況進(jìn)行說明。另外，附圖中的“0”表示值0，“S”表示符號位擴(kuò)展，“H”表示保持?jǐn)?shù)據(jù)。
圖2所示的第一控制信號C1[2:0]是3位數(shù)據(jù)，由3個(gè)1位數(shù)據(jù)C1
、C1[1]、C1[2]構(gòu)成。構(gòu)成第一移位電路10的1位左移位電路11、2位左移位電路12、4位左移位電路13分別由第一控制信號的各位數(shù)據(jù)C1
、C1[1]、C1[2]進(jìn)行控制。在11位右移位處理時(shí)，第一控制信號的1位數(shù)據(jù)C1
、C1[2]處于有效的狀態(tài)“Hi”，另外，第一控制信號的1位數(shù)據(jù)C1[1]處于無效的狀態(tài)“Lo”。輸入到第一移位電路10的輸入數(shù)據(jù)被基于第一控制信號C1[2:0]進(jìn)行移位處理。
首先，在1位左移位電路11中被進(jìn)行1位左移位處理，對第0號位數(shù)據(jù)賦予值0，作為17位寬的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。接著，在2位左移位處理電路12中不進(jìn)行移位處理，第17號的位數(shù)據(jù)和第18號的位數(shù)據(jù)被進(jìn)行符號位擴(kuò)展，作為19位寬的數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出。進(jìn)而，在4位左移位電路13中，進(jìn)行4位左移位處理，對第0號位數(shù)據(jù)、第1號位數(shù)據(jù)、第2號位數(shù)據(jù)以及第3號位數(shù)據(jù)賦予值0，作為23位寬數(shù)據(jù)的中間數(shù)據(jù)輸出到中間數(shù)據(jù)保持電路30。
第二控制信號C2[1:0]是2位數(shù)據(jù)，由1位數(shù)據(jù)C2
、C2[1]構(gòu)成。構(gòu)成第二移位電路50的8位左移位電路51、16位右移位電路52，由第二控制信號的各位數(shù)據(jù)C2
、C2[1]控制。譯碼電路20根據(jù)第二控制信號C2[1:0]分別檢測在第二移位電路50的移位處理后所輸出的輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素被輸出到中間數(shù)據(jù)的哪個(gè)數(shù)位位置，將該檢測結(jié)果輸出到中間數(shù)據(jù)保持電路30。具體說明該數(shù)位位置的檢測動(dòng)作可知例如在11位右移位處理時(shí)，第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2[1]處于有效的狀態(tài)“Hi”，第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2
處于無效的狀態(tài)“Lo”，在第二移位電路50中實(shí)施16位右移位處理，因而從中間數(shù)據(jù)的第16號位到第22號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素作為輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素被輸出。因此，中間數(shù)據(jù)保持電路30基于譯碼電路20的數(shù)位位置的檢測結(jié)果，重新存儲并保持從中間數(shù)據(jù)的第16號位到第22號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素，關(guān)于這些檢測出的數(shù)位位置以外的從第0號位到第15號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素，原樣繼續(xù)保持以前的保持?jǐn)?shù)據(jù)元素。
控制信號保持電路40保持第二控制信號C2[1:0]，并向第二移位電路50輸出。構(gòu)成第二移位電路50的8位左移位電路51、16位右移位電路52，分別通過在第二控制信號的各位數(shù)據(jù)C2
、C2[1]被保持在控制信號保持電路40中后的輸出進(jìn)行控制。下面，為了簡單，將被保持在控制信號保持電路40中后的信號也表示為第二控制信號C2[1:0]。在11位右移位處理時(shí)，第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2[1]處于有效的狀態(tài)“Hi”，另外，第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2
處于無效的狀態(tài)“Lo”。被輸入到第二移位電路50的中間數(shù)據(jù)保持電路30的輸出，被基于上述第二控制信號C2[1:0]進(jìn)行移位處理。
首先，在8位左移位處理電路51中不進(jìn)行移位處理，從第23號位到第30號位的數(shù)位位置被進(jìn)行符號位擴(kuò)展，作為31位寬數(shù)據(jù)輸出。接著，在16位右移位電路52中，進(jìn)行16位右移位處理，第15號位的數(shù)位位置被進(jìn)行符號位擴(kuò)展，作為16位寬數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)輸出。
圖3是中間數(shù)據(jù)保持電路30的動(dòng)作說明圖。中間數(shù)據(jù)保持電路30根據(jù)第二控制信號C2[1:0]的狀態(tài)，基于譯碼電路20的輸出進(jìn)行如下動(dòng)作。
第二控制信號的各位數(shù)據(jù)C2
、C2[1]都處于無效的狀態(tài)“Lo”時(shí)，從第0號位到第15號位的數(shù)位位置的中間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素原樣作為16位的輸出數(shù)據(jù)輸出，所以從該第0號位到第15號位的數(shù)位位置的中間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
在第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2
為有效的狀態(tài)“Hi”、第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2[1]為無效的狀態(tài)“Lo”時(shí)，由8位左移位處理電路51進(jìn)行8位左移位，在16位右移位處理電路52中不進(jìn)行移位處理，原樣保持不變，在第二移位電路50中進(jìn)行8位左移位，所以在中間數(shù)據(jù)中進(jìn)行8位左移位，在輸出數(shù)據(jù)的16位寬度中從第0號位到第7號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素，被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
在第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2[1]為有效的狀態(tài)“Hi”、第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2
為無效的狀態(tài)“Lo”時(shí)，在8位左移位處理電路51中不進(jìn)行移位處理，原樣保持不變，由16位右移位處理電路52進(jìn)行16位右移位處理，成為在第二移位電路50中進(jìn)行16位右移位處理，所以，在中間數(shù)據(jù)中被16位右移位，在輸出數(shù)據(jù)的16位寬度中殘留的從第16號位到第22號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素，被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
在第二控制信號的各位數(shù)據(jù)C2
、C2[1]都處于有效的狀態(tài)“Hi”時(shí)，由8位左移位處理電路51進(jìn)行8位左移位，由16位右移位處理電路52進(jìn)行16位右移位處理，成為在第二移位電路50中進(jìn)行8位右移位處理，所以，在中間數(shù)據(jù)中被進(jìn)行8位右移位，在輸出數(shù)據(jù)的16位寬度中殘留的從第8號位到第22號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素，被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
這樣，在構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中，僅成為輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
圖4是中間數(shù)據(jù)保持電路30的動(dòng)作說明圖。譯碼電路20可以對第二控制信號C2[1:0]的一部分信號進(jìn)行譯碼。在此，將第二控制信號的位數(shù)據(jù)(預(yù)定的1位數(shù)據(jù))C2[1]原樣輸出到中間數(shù)據(jù)保持電路30。中間數(shù)據(jù)保持電路30根據(jù)第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2[1]的狀態(tài)，基于譯碼電路20的輸出如下進(jìn)行動(dòng)作。
在第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2[1]處于無效的狀態(tài)“Lo”時(shí)，如在圖3中說明的那樣，無論第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2
為什么狀態(tài)，中間數(shù)據(jù)中的從第0號位到第15號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素中，都包含從第二移位電路50輸出的輸出數(shù)據(jù)，所以從第0號位到第15號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
另外，在第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2[1]處于有效的狀態(tài)“Hi”時(shí)，如在圖3中說明的那樣，無論第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2
為什么狀態(tài)，中間數(shù)據(jù)中的從第8號位到第22號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素中，都包含有從第二移位電路50輸出的輸出數(shù)據(jù)，所以從第8號位到第22號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
這樣，至少包含成為輸出數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素的數(shù)位位置被譯碼電路20檢測出來，包含該輸出數(shù)據(jù)的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中，也有存儲一部分被賦予了符號位擴(kuò)展數(shù)據(jù)或值0的數(shù)據(jù)的情況。
上述圖3的情況在省電方面最有效，通過對第二控制信號C2[1:0]的一部分進(jìn)行譯碼，能夠使譯碼電路20的電路簡化。
以上，以算術(shù)移位處理為前提進(jìn)行了描述，對于邏輯移位處理，只要將符號位擴(kuò)展置換成值0擴(kuò)展即可。另外，對其他移位處理也是一樣。
這樣，在第一實(shí)施方式中，通過控制中間數(shù)據(jù)保持電路30的動(dòng)作，防止向構(gòu)成中間數(shù)據(jù)保持電路30的存儲電路存儲無用的數(shù)據(jù)元素的動(dòng)作，繼續(xù)保持以前的數(shù)據(jù)元素，從而與以往的技術(shù)相比，能夠?qū)崿F(xiàn)中間數(shù)據(jù)保持電路30的節(jié)電化，以及通過抑制第二移位電路的活性化而達(dá)到節(jié)電目的。
(第二實(shí)施方式)圖5表示第二實(shí)施方式的桶式移位裝置的概略圖。
本實(shí)施方式中的圖5的桶式移位裝置與第一實(shí)施方式一樣，被流水線寄存器分割，以多級處理級執(zhí)行移位處理。
首先，使用圖5來說明本實(shí)施方式的桶式移位裝置的結(jié)構(gòu)。在本實(shí)施方式中，為了簡單，以將16位數(shù)據(jù)(預(yù)定位寬的輸入數(shù)據(jù))在從左15位移位到右16位移位的范圍內(nèi)可任意進(jìn)行算術(shù)移位的桶式移位裝置為前提進(jìn)行說明。另外，在第一實(shí)施方式中，對和使用圖1進(jìn)行了說明的桶式移位裝置相同的結(jié)構(gòu)，標(biāo)以相同的附圖標(biāo)記，并省略其說明。
圖5中的桶式移位裝置與在第一實(shí)施方式中所示的圖1的桶式移位裝置的不同點(diǎn)在于，譯碼電路60接收的控制信號不是第二控制信號而是第一控制信號，基于所輸入的第一控制信號檢測出由第一移位電路10進(jìn)行了移位的輸入數(shù)據(jù)元素在中間數(shù)據(jù)保持電路30中的數(shù)位位置。在該基于第一控制信號的檢測中，譯碼電路60檢測出從第一移位電路10輸出的數(shù)據(jù)中的、至少由第一移位電路進(jìn)行移位后的輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素被輸出的數(shù)位位置。然后，接收了該檢測結(jié)果的中間數(shù)據(jù)保持電路30僅保持構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、將上述輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素以外的數(shù)據(jù)元素除去了一部分或全部的數(shù)據(jù)元素，并將該保持的數(shù)據(jù)元素向第二移位電路50輸出。
由此，能夠減少應(yīng)保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中的數(shù)據(jù)，能夠抑制無用的存儲動(dòng)作，所以能節(jié)省功率。
接著，使用圖6，對本實(shí)施方式的桶式移位裝置的具體移位處理動(dòng)作進(jìn)行說明。在此，作為移位處理的具體例，針對進(jìn)行11位右移位處理的情況進(jìn)行說明。另外，附圖中的“0”表示值0，“S”表示符號位擴(kuò)展，“H”表示保持?jǐn)?shù)據(jù)。
第一控制信號C1[2:0]是3位數(shù)據(jù)，由1位數(shù)據(jù)C1
、C1[1]、C1[2]構(gòu)成。構(gòu)成第一移位電路10的1位左移位電路11、2位左移位電路12、4位左移位電路13分別通過第一控制信號的各位數(shù)據(jù)C1
、C1[1]、C1[2]進(jìn)行控制。在11位右移位處理時(shí)，第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
、C1[2]處于有效的狀態(tài)“Hi”，另外，第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[1]處于無效的狀態(tài)“Lo”。被輸入到第一移位電路10的輸入數(shù)據(jù)被基于上述第一控制信號C1[2:0]進(jìn)行移位處理。
首先，在1位左移位電路11中進(jìn)行1位左移位處理，對第0號位的數(shù)位位置賦予值0的數(shù)據(jù)元素，作為17位寬數(shù)據(jù)輸出。接著，在2位左移位處理電路12中不進(jìn)行移位處理，第17號位和第18號位被符號位擴(kuò)展，作為19位寬數(shù)據(jù)輸出。進(jìn)而，在4位左移位電路13中進(jìn)行4位左移位處理，在第0號位、第1號位、第2號位以及第3號位的數(shù)位位置賦予值0的數(shù)據(jù)元素，作為23位寬數(shù)據(jù)的中間數(shù)據(jù)輸出到中間數(shù)據(jù)保持電路30。
譯碼電路60根據(jù)第一控制信號C1[2:0]檢測出輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素被輸出到中間數(shù)據(jù)的哪個(gè)數(shù)位位置，并將該檢測結(jié)果輸出到中間數(shù)據(jù)保持電路30。在11位右移位處理時(shí)，第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
、C1[2]處于有效的狀態(tài)“Hi”，第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[1]處于無效的狀態(tài)“Lo”，在第一移位電路10這部分實(shí)施5位左移位處理，所以可知中間數(shù)據(jù)的從第5號位到第20號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素是輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素。
中間數(shù)據(jù)保持電路30基于譯碼電路60的輸出，存儲保持中間數(shù)據(jù)的從第5號位到第20號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素，對于從第0號位到第4號位、以及第21號位、第22號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素，繼續(xù)保持以前的保持?jǐn)?shù)據(jù)元素。然后，在向第二移位電路50輸出的階段，對于從第0號位到第4號位的數(shù)位位置，輸出值0的數(shù)據(jù)元素，對于從第5號位到第20號位的數(shù)位位置，輸出所存儲保持的數(shù)據(jù)元素，對于第21號位、第22號位，進(jìn)行符號位擴(kuò)展后輸出。這樣，在本實(shí)施方式中，由于表示了算術(shù)移位運(yùn)算的情況，在比所保持的數(shù)據(jù)靠上位的數(shù)位位置，輸出輸入數(shù)據(jù)的符號，另外，在比所保持的數(shù)據(jù)靠下位的數(shù)位位置，輸出值0的數(shù)據(jù)元素。
控制信號保持電路40保持第二控制信號C2[1:0]，并向第二移位電路50輸出。對于構(gòu)成第二移位電路50的8位左移位電路51、16位右移位電路52，分別通過第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2
、C2[1]被保持在控制信號保持電路40后的輸出來控制。下面，為了簡單，將被保持在控制信號保持電路40中后的信號也表示為第二控制信號C2[1:0]。在11位右移位處理時(shí)，第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2[1]處于有效的狀態(tài)“Hi”，第二控制信號的位數(shù)據(jù)C2
處于無效的狀態(tài)“Lo”。被輸入到第二移位電路50的中間數(shù)據(jù)保持電路30的輸出，被基于上述第二控制信號C2[1:0]進(jìn)行移位處理。
首先，在8位左移位處理電路51中，不進(jìn)行移位處理，從第23號位到第30號位被進(jìn)行符號位擴(kuò)展，作為31位寬數(shù)據(jù)輸出。接著，在16位右移位電路52中，進(jìn)行16位右移位處理，第15號位被進(jìn)行符號位擴(kuò)展，作為16位寬數(shù)據(jù)的輸出數(shù)據(jù)輸出。
圖7是中間數(shù)據(jù)保持電路30的動(dòng)作說明圖。中間保持電路30根據(jù)第一控制信號C1[2:0]的狀態(tài)，基于譯碼電路60的輸出，如下那樣進(jìn)行動(dòng)作。
在第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
、C1[1]、C1[2]都處于無效的狀態(tài)“Lo”時(shí)，從第0號位到第15號位的數(shù)位位置的輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素原樣作為16位的中間數(shù)據(jù)從第一移位電路10輸出，所以從第0號位到第15號位的數(shù)位位置的中間數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
在第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
為有效的狀態(tài)“Hi”、第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[1]、C1[2]為無效的狀態(tài)“Lo”時(shí)，由1位左移位處理電路11進(jìn)行1位左移位，在2位左移位處理電路12和4位左移位處理電路13不進(jìn)行移位處理，原樣保持不變，作為第一移位電路10，成為進(jìn)行1位左移位處理，所以作為中間數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)的被輸出的數(shù)位位置、即從第1號位到第16號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素，被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
在第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[1]為有效的狀態(tài)“Hi”、第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
、C1[2]為無效的狀態(tài)“Lo”時(shí)，由2位左移位處理電路12進(jìn)行2位左移位，在1位左移位處理電路11和4位左移位處理電路13中不進(jìn)行移位處理，原樣保持不變，作為第一移位電路10，成為進(jìn)行2位左移位，所以作為中間數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)的被輸出的數(shù)位位置、即從第2號位到第17號位的數(shù)據(jù)元素，被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
在第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
、C1[1]為有效的狀態(tài)“Hi”、第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[2]為無效的狀態(tài)“Lo”時(shí)，由1位左移位處理電路11進(jìn)行1位左移位，并且由2位左移位處理電路12進(jìn)行2位左移位，另外，在4位左移位處理電路13中不進(jìn)行移位處理，原樣保持不變，作為第一移位電路10，成為進(jìn)行3位左移位，所以作為中間數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)的被輸出的數(shù)位位置、即從第3號位到第18號位的數(shù)據(jù)元素，被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
在第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[2]為有效的狀態(tài)“Hi”、第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
、C1[1]為無效的狀態(tài)“Lo”時(shí)，由4位左移位處理電路13進(jìn)行4位左移位，1位左移位處理電路11以及2位左移位處理電路12不進(jìn)行移位處理，原樣保持不變，作為第一移位電路10，成為進(jìn)行4位左移位，所以作為中間數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)的被輸出的數(shù)位位置、即從第4號位到第19號位的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
在第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
、C1[2]為有效的狀態(tài)“Hi”、第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[1]為無效的狀態(tài)“Lo”時(shí)，由1位左移位處理電路11進(jìn)行1位左移位，并且由4位左移位處理電路13進(jìn)行4位左移位，另外，在2位左移位處理電路12中不進(jìn)行移位處理，原樣保持不變，作為第一移位電路10，成為進(jìn)行5位左移位，所以作為中間數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)的被輸出的數(shù)位位置、即從第5號位到第20號位的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
在第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[1]、C1[2]為有效的狀態(tài)“Hi”、第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
為無效的狀態(tài)“Lo”時(shí)，由2位左移位處理電路12進(jìn)行2位左移位，并且由4位左移位處理電路13進(jìn)行4位左移位，另外在1位左移位處理電路11中不進(jìn)行移位處理，原樣保持不變，作為第一移位電路10，成為進(jìn)行6位左移位，所以作為中間數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)的被輸出的數(shù)位位置、即從第6號位到第21號位的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
在第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
、C1[1]、C1[2]全部處于有效的狀態(tài)“Hi”時(shí)，由1位左移位處理電路11、2位左移位處理電路12、4位左移位處理電路13、即第一移位處理電路10進(jìn)行7位左移位，所以作為中間數(shù)據(jù)，輸入數(shù)據(jù)的被輸出的數(shù)位位置、即從第7號位到第22號位的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
這樣，構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中，僅輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素被重新存儲并保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
圖8是中間數(shù)據(jù)保持電路的動(dòng)作說明圖。譯碼電路60可以對第一控制信號C1[2:0]的一部分信號進(jìn)行譯碼。在此，對第一控制信號C1[2:1]進(jìn)行譯碼并輸出到中間數(shù)據(jù)保持電路30。中間數(shù)據(jù)保持電路30根據(jù)第一控制信號C1[1:0]的狀態(tài)，基于譯碼電路60的輸出，如下那樣進(jìn)行動(dòng)作。
在第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[1]、C1[2]都處于無效的狀態(tài)“Lo”時(shí)，如使用圖7說明的那樣，無論第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
是什么狀態(tài)，由于在中間數(shù)據(jù)中的從第0號位到第16號位的數(shù)據(jù)元素中包括輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素，所以從第0號位到第16號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
在第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[1]處于有效的狀態(tài)“Hi”、第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[2]處于無效狀態(tài)“Lo”時(shí)，如使用圖7說明的那樣，無論第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
是什么狀態(tài)，由于在中間數(shù)據(jù)中的從第2號位到第18號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素中，包括輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素，所以從第2號位到第18號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
在第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[2]處于有效的狀態(tài)“Hi”、第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[1]處于無效狀態(tài)“Lo”時(shí)，如使用圖7說明的那樣，無論第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
是什么狀態(tài)，由于在中間數(shù)據(jù)中的從第4號位到第20號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素中包括輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素，所以從第4號位到第20號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
在第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[1]、C1[2]都處于有效狀態(tài)“Hi”時(shí)，如使用圖7說明的那樣，無論第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
是什么狀態(tài)，由于在中間數(shù)據(jù)中的從第6號位到第22號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素中包括輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素，所以從第6號位到第22號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
這樣，至少輸入數(shù)據(jù)中所包含的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中，一部分被賦予了符號位擴(kuò)展數(shù)據(jù)、值0的數(shù)據(jù)被存儲。
圖9是中間數(shù)據(jù)保持電路的動(dòng)作說明圖。譯碼電路60可以對第一控制信號C1[2:0]的一部分信號進(jìn)行譯碼。在此，將比用圖8表示的情況還少的、1位的第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[2]原樣輸出到中間數(shù)據(jù)保持電路30。中間數(shù)據(jù)保持電路30根據(jù)第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[2]的狀態(tài)，基于譯碼電路60的輸出如下那樣進(jìn)行動(dòng)作。
在第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[2]處于無效狀態(tài)“Lo”時(shí)，如使用圖7說明的那樣，無論第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
和C1[1]是什么狀態(tài)，由于在中間數(shù)據(jù)中的從第0號位到第18號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素中包含輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素，所以從第0號位到第18號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
在第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1[2]處于有效的狀態(tài)“Hi”時(shí)，如使用圖7說明的那樣，無論第一控制信號的位數(shù)據(jù)C1
和C1[1]是什么狀態(tài)，由于在中間數(shù)據(jù)中的從第4號位到第22號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素中包含輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素，所以從第4號位到第22號位的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中。
這樣，至少輸入數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)元素被存儲保持在中間數(shù)據(jù)保持電路30中，一部分被賦予符號位擴(kuò)展數(shù)據(jù)、值0的數(shù)據(jù)被存儲。
上述圖7的情況在節(jié)電方面是最有效的，如上述圖8、圖9那樣，通過對第一控制信號C1[2:0]的一部分進(jìn)行譯碼，能使譯碼電路60的電路簡化。
以上，以算術(shù)移位處理為前提進(jìn)行了描述，對于邏輯移位處理，只要將符號位擴(kuò)展置換成值0擴(kuò)展即可。另外，對其他移位處理也是一樣。
這樣，在第二實(shí)施方式中，通過控制中間數(shù)據(jù)保持電路30的動(dòng)作，能防止無用的數(shù)據(jù)向構(gòu)成中間數(shù)據(jù)保持電路30的存儲電路的存儲動(dòng)作，與以往的技術(shù)相比，能夠?qū)崿F(xiàn)中間數(shù)據(jù)保持電路30的節(jié)電化。
工業(yè)可利用性本發(fā)明的桶式移位裝置，控制由流水線結(jié)構(gòu)化而插入在移位電路間的中間數(shù)據(jù)保持電路的動(dòng)作，抑制不反映為輸出數(shù)據(jù)的無用的數(shù)據(jù)元素的存儲保持動(dòng)作，從而能夠使桶式移位裝置節(jié)電，所以作為進(jìn)行數(shù)字信號處理中的多位數(shù)據(jù)的左右移位處理的半導(dǎo)體裝置的構(gòu)成要素等是有用的。
權(quán)利要求
1.一種桶式移位裝置，其接收預(yù)定位寬的輸入數(shù)據(jù)，使上述輸入數(shù)據(jù)左右移位組合了第一移位量和第二移位量的總計(jì)移位量，作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出，該桶式移位裝置的特征在于，包括第一移位單元，接收上述輸入數(shù)據(jù)，基于控制上述第一移位量的第一控制信號，對上述輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，作為中間數(shù)據(jù)輸出；中間數(shù)據(jù)保持單元，用于保持來自上述第一移位單元的中間數(shù)據(jù)；控制信號保持單元，保持控制上述第二移位量的第二控制信號并輸出；第二移位單元，接收保持在上述中間數(shù)據(jù)保持單元中的中間數(shù)據(jù)，基于上述控制信號保持單元輸出的上述第二控制信號，使上述接收到的中間數(shù)據(jù)移位，作為上述所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出；以及譯碼單元，接收上述第二控制信號，并基于該第二控制信號，對來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、除去了從上述第二移位單元作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)而輸出的數(shù)據(jù)元素以外的數(shù)據(jù)元素的一部分或者全部后的數(shù)據(jù)元素在上述中間數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)位位置進(jìn)行檢測；其中，上述中間數(shù)據(jù)保持單元，基于由上述譯碼單元檢測出的上述數(shù)位位置，對上述中間數(shù)據(jù)中的、除去了從上述第二移位單元作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)而輸出的數(shù)據(jù)元素以外的數(shù)據(jù)元素的一部分或者全部后的、至少包含從上述第二移位單元作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)而輸出的數(shù)據(jù)元素的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素，重新進(jìn)行保存。
2.如權(quán)利要求1所述的桶式移位裝置，其特征在于上述譯碼單元，基于上述第二控制信號所表示的信息的全部，檢測來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、僅從上述第二移位單元作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)而輸出的數(shù)據(jù)元素、在上述中間數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)位位置。
3.如權(quán)利要求1所述的桶式移位裝置，其特征在于上述譯碼單元，基于上述第二控制信號所表示的信息的一部分，檢測來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、除去了從上述第二移位單元作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)而輸出的數(shù)據(jù)元素以外的數(shù)據(jù)元素的一部分后的數(shù)據(jù)元素、在上述中間數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)位位置。
4.如權(quán)利要求1所述的桶式移位裝置，其特征在于上述第二控制信號是由多位的信號構(gòu)成的控制信號；上述中間數(shù)據(jù)保持單元，基于上述第二控制信號的預(yù)定的1位的信號，保持來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有的數(shù)據(jù)元素中的、除去了從上述第二移位單元作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)而輸出的數(shù)據(jù)元素以外的數(shù)據(jù)元素的一部分后的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素，并進(jìn)行輸出。
5.一種桶式移位裝置，其接收預(yù)定位寬的輸入數(shù)據(jù)，按組合了第一移位量和第二移位量的總計(jì)移位量來使上述輸入數(shù)據(jù)左右移位，作為所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出，該桶式移位裝置的特征在于，包括第一移位單元，接收上述輸入數(shù)據(jù)，基于控制上述第一移位量的第一控制信號，對上述輸入數(shù)據(jù)進(jìn)行移位，作為中間數(shù)據(jù)輸出；中間數(shù)據(jù)保持單元，用于保持來自上述第一移位單元的中間數(shù)據(jù)；控制信號保持單元，保持控制上述第二移位量的第二控制信號并輸出；第二移位單元，接收保持在上述中間數(shù)據(jù)保持單元中的中間數(shù)據(jù)，基于上述控制信號保持單元輸出的上述第二控制信號，使上述接收到的中間數(shù)據(jù)移位，作為上述所希望的移位后的輸出數(shù)據(jù)進(jìn)行輸出；以及譯碼單元，接收上述第一控制信號，并基于該第一信號，檢測來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、上述輸入數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)元素的數(shù)位位置；其中，上述中間數(shù)據(jù)保持單元，基于由上述譯碼單元檢測出的上述數(shù)位位置，對構(gòu)成上述中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、至少包括上述輸入數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)元素的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素進(jìn)行重新保存。
6.如權(quán)利要求5所述的桶式移位裝置，其特征在于上述譯碼單元，基于上述第一控制信號所表示的信息的全部，檢測來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、僅上述輸入數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)元素在上述中間數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)位位置。
7.如權(quán)利要求5所述的桶式移位裝置，其特征在于上述譯碼單元，基于上述第一控制信號所表示的信息的一部分，檢測來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、除去了上述輸入數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)元素以外的數(shù)據(jù)元素的一部分后的數(shù)據(jù)元素、在上述中間數(shù)據(jù)內(nèi)的數(shù)位位置。
8.如權(quán)利要求5所述的桶式移位裝置，其特征在于上述第一控制信號是由多位的信號構(gòu)成的控制信號；上述中間數(shù)據(jù)保持單元，基于上述第一控制信號預(yù)定的1位的信號，保持來自上述第一移位單元的構(gòu)成中間數(shù)據(jù)的所有數(shù)據(jù)元素中的、除去了上述輸入數(shù)據(jù)所包含的數(shù)據(jù)元素以外的數(shù)據(jù)元素的一部分后的數(shù)位位置的數(shù)據(jù)元素，并進(jìn)行輸出。
全文摘要
在用流水線寄存器分割桶式移位裝置，以多級處理級執(zhí)行移位處理時(shí)，通過用譯碼電路(20)對控制第二移位電路(50)的移位量的第二控制信號進(jìn)行譯碼，從而檢測出從第二移位電路(50)最終作為輸出數(shù)據(jù)輸出的數(shù)據(jù)元素處于中間數(shù)據(jù)保持電路(30)中的中間數(shù)據(jù)的哪個(gè)數(shù)位位置。中間數(shù)據(jù)保持電路(30)基于上述譯碼電路(20)的數(shù)位位置的檢測結(jié)果，僅保持中間數(shù)據(jù)中的數(shù)據(jù)元素中的最終輸出的數(shù)據(jù)元素，不反映為輸出數(shù)據(jù)的無用的數(shù)據(jù)元素不保存。因此，控制中間數(shù)據(jù)保持電路(30)的數(shù)據(jù)存儲動(dòng)作，抑制因流水線結(jié)構(gòu)化而導(dǎo)致的功率增加。
文檔編號G06F7/00GK1898639SQ200580001400
公開日2007年1月17日 申請日期2005年8月31日 優(yōu)先權(quán)日2004年9月14日
發(fā)明者田上一文, 武內(nèi)大輔, 千葉智子 申請人:松下電器產(chǎn)業(yè)株式會社