專利名稱:帶有自定時(shí)預(yù)充電的多米諾邏輯電路的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及電子線路設(shè)計(jì)領(lǐng)域,特別是,涉及在邏輯設(shè)備的多米諾-鏈中使用的邏輯電路設(shè)計(jì)。
背景技術(shù):
多米諾邏輯的使用在技術(shù)上是眾所周知的。正如名字暗示的那樣,多米諾邏輯電路將邏輯值從一級(jí)傳播到下一級(jí);第一級(jí)將邏輯結(jié)果傳播到第二級(jí),第二級(jí)將結(jié)果傳播到第三級(jí),依此類推。典型情況下,在鐘的第一相位期間,鐘信號(hào)被用于預(yù)置所有的級(jí),在鐘的第二相位時(shí)使各級(jí)改變狀態(tài),這取決于輸入信號(hào)和每級(jí)的邏輯功能,每級(jí)被配置成當(dāng)它被預(yù)充電時(shí)提供一種不活動(dòng)狀態(tài),使得當(dāng)它處于不活動(dòng)狀態(tài)時(shí)這一級(jí)可以不影響下一級(jí)。在該級(jí)被使能以前狀態(tài)仍然是不活動(dòng)的,對(duì)門(mén)的邏輯功能輸入的應(yīng)用導(dǎo)致?tīng)顟B(tài)改變到活動(dòng)狀態(tài);然后只有下一級(jí)將有可能改變狀態(tài),這取決于這個(gè)活動(dòng)狀態(tài)對(duì)下一級(jí)邏輯功能的應(yīng)用。
圖1示出一種示范性的多米諾CMOS電路100,包括一系列的多米諾級(jí)110a-c,在本例中,每級(jí)包括與它的邏輯功能130a-c串聯(lián)的一個(gè)P溝道晶體管120P和一個(gè)N溝道晶體管120n,每個(gè)晶體管120P,120n由一個(gè)公共的鐘,或預(yù)充電信號(hào)141選通,使得在任何時(shí)候只有一個(gè)晶體管是導(dǎo)通的,從而為了低功耗而阻止DC電流流動(dòng)。當(dāng)預(yù)充電晶體管120P導(dǎo)通和邏輯功能130也導(dǎo)通時(shí),為了阻止DC電流流動(dòng),既需要晶體管120P也需要晶體管120n。
邏輯功能部件130可以是晶體管的任何組合,但一般包括一種類型的晶體管,或者是P溝道或者是n溝道。因?yàn)閚溝道設(shè)備一般比同樣大小的P溝道設(shè)備快速,快速邏輯功能部件130的設(shè)計(jì)一般只包括n溝道設(shè)備。邏輯功能部件130b被作為一個(gè)兩輸入或門(mén)示出。是作為n溝道設(shè)備131,132的或非組合和一個(gè)反相器135實(shí)現(xiàn)的。在本例中,鐘被構(gòu)成為當(dāng)它處于邏輯0電平時(shí)通過(guò)P溝道設(shè)備對(duì)邏輯功能部件預(yù)充電,當(dāng)它處于邏輯1電平時(shí)對(duì)邏輯功能部件估值。
在這個(gè)n溝道邏輯的例子中,當(dāng)鐘處在預(yù)充電狀態(tài)(邏輯0)時(shí),晶體管120P導(dǎo)通,每個(gè)邏輯功能部件130的輸出通過(guò),例如,在每個(gè)邏輯功能部件130中一個(gè)相應(yīng)的反相器135提供一個(gè)邏輯0輸出,因?yàn)檫壿嫻δ懿考?30只包括n溝道設(shè)備,來(lái)自一級(jí)的邏輯0輸出不可能改變后繼級(jí)的邏輯狀態(tài),為了避免噪聲引起的瞬變。一種弱鎖存器(未示出)經(jīng)常被用于保持在邏輯0狀態(tài)上的輸出,直到它被通過(guò)n溝道設(shè)備放電有效地驅(qū)動(dòng)到邏輯1狀態(tài)為止。
當(dāng)鐘轉(zhuǎn)移到估值狀態(tài)(邏輯1)時(shí),P溝道晶體管120P停止導(dǎo)通,n溝道設(shè)備120n導(dǎo)通,這使邏輯功能部件130能夠如它的輸入狀態(tài)所確定的那樣從預(yù)充電狀態(tài)改變。注意,在n溝道的邏輯功能部件130中,轉(zhuǎn)移到活動(dòng)的,非預(yù)充電狀態(tài)不可能發(fā)生,除非輸入轉(zhuǎn)移到邏輯1狀態(tài)。也就是,象多米諾骨牌倒下那樣,狀態(tài)的變化順序地通過(guò)級(jí)110a-110b-110c傳播。
正如本領(lǐng)域的技術(shù)人員將很清楚的那樣,如果一個(gè)邏輯功能部件130只包括P溝道設(shè)備,n溝道晶體管120n將被用于提供‘預(yù)充電’到邏輯0,前面的級(jí)將被配置成提供邏輯1狀態(tài)作為預(yù)充電狀態(tài),可以采用交替n溝道和P溝道級(jí)來(lái)消除對(duì)每個(gè)邏輯功能部件130中反相器135的需要。在一個(gè)邏輯功能部件130內(nèi)包括P溝道和n溝道(在每個(gè)輸入有適當(dāng)?shù)念A(yù)充電狀態(tài))設(shè)備的其他配置方案也是可行的。
多米諾級(jí)的速度由邏輯功能部件的延時(shí)加上通過(guò)估值晶體管120P或120n的延時(shí)確定。一般,典型設(shè)計(jì)的邏輯功能部件130,如相加器或乘法器,只包括兩或三個(gè)輸入,從而只是串聯(lián)的兩個(gè)或三個(gè)晶體管的最大堆放尺寸。假定相等規(guī)模的晶體管,估值晶體管120可以總共達(dá)每級(jí)的或的傳播延時(shí),大尺寸的估值晶體管將減少通過(guò)晶體管的延時(shí),但是增加電路部分的成本和對(duì)鐘電路的負(fù)載(從而增加切換的功率消耗)。
發(fā)現(xiàn)內(nèi)容本發(fā)明的一個(gè)目的是消除由于在預(yù)充電邏輯級(jí)中使用估值晶體管引起的延時(shí)。本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的目的是減少在預(yù)充電邏輯級(jí)中所需的電路面積。本發(fā)明又一個(gè)進(jìn)一步的目的是減少對(duì)預(yù)充電邏輯設(shè)計(jì)中鐘電路的負(fù)載。本發(fā)明的一個(gè)進(jìn)一步的目的是減少預(yù)充電邏輯設(shè)計(jì)的功率消耗。
通過(guò)根據(jù)前面的邏輯級(jí)的預(yù)充電延時(shí)控制邏輯級(jí)的預(yù)充電達(dá)到這些和其他的目的。在前面的邏輯級(jí)的輸出對(duì)應(yīng)于預(yù)充電邏輯狀態(tài)以前,并不發(fā)生對(duì)邏輯級(jí)的預(yù)充電,因?yàn)榍懊婕?jí)的預(yù)充電邏輯狀態(tài)是后繼的邏輯級(jí)的一種不活動(dòng)的狀態(tài),當(dāng)前面的邏輯級(jí)的輸出處在預(yù)充電邏輯狀態(tài)中時(shí),后繼的邏輯級(jí)的邏輯功能部件是處在非導(dǎo)通狀態(tài),通過(guò)只在前面級(jí)的輸出處在預(yù)充電狀態(tài)以后才對(duì)后繼的級(jí)提供預(yù)充電,在對(duì)后繼的級(jí)充電期間可能沒(méi)有DC電流流動(dòng),在預(yù)充電期間對(duì)于為了閉鎖DC電流流動(dòng)的估值晶體管的需要被消除。消除估值晶體管就消除在預(yù)充電邏輯級(jí)中估值晶體管引入的延時(shí),減少用于邏輯級(jí)的電路面積,減少鐘電路上的負(fù)載,和減少每個(gè)邏輯級(jí)的功率消耗。
下面通過(guò)舉例,參考附圖更詳細(xì)地解釋本發(fā)明,其中圖1示出一種在本領(lǐng)域中已知的,包括多米諾邏輯級(jí)的示范性電路,圖2示出一種依據(jù)本發(fā)明的,包括修改的多米諾邏輯級(jí)的示范性電路,圖3示出一種包括替代的預(yù)充電使能結(jié)構(gòu)的示范性電路,用于控制對(duì)依據(jù)本發(fā)明的一種修改的多米諾邏輯級(jí)的預(yù)充電,圖4示出一種依據(jù)本發(fā)明的多米諾邏輯結(jié)構(gòu)的優(yōu)選實(shí)施方案。
在整個(gè)附圖中,相同的參考數(shù)字指明類似的或相應(yīng)的特性或功能。
具體實(shí)施例方式
為了容易參考和理解,在此利用具有P溝道預(yù)充電和n溝道放電結(jié)構(gòu)的多米諾級(jí)的范例來(lái)介紹本發(fā)明。正如以上所指出的那樣,也可以使用包括P溝道和n溝道預(yù)充電結(jié)構(gòu),和相應(yīng)的P溝道和n溝道放電結(jié)構(gòu)的交替結(jié)構(gòu)。正如對(duì)于本領(lǐng)域的技術(shù)人員將會(huì)明白的那樣,本發(fā)明的原理適用于任何的邏輯級(jí),這些邏輯級(jí)在每個(gè)預(yù)充電-估值周期的預(yù)充電階段期間,為了避免從電源到地的DC電流路徑,通常使用預(yù)充電設(shè)備和估值設(shè)備組合。
圖2示出一種邏輯網(wǎng)絡(luò)200,包括一種依據(jù)本發(fā)明的修改的多米諾邏輯級(jí)210。如圖所示,邏輯級(jí)210包括通常的預(yù)充電設(shè)備120P,但不包括在第一級(jí)110a中示出的通常的估值設(shè)備120n。如以上所指出的那樣,估值設(shè)備120n被用在通常的預(yù)充電邏輯級(jí)110a中,用以保證在預(yù)充電設(shè)備120P導(dǎo)通時(shí),不可能存在電源和地之間的路徑。
依據(jù)本發(fā)明,通過(guò)保證邏輯功能部件130進(jìn)入非導(dǎo)電狀態(tài)以前預(yù)充電設(shè)備120P不導(dǎo)通來(lái)防止電源和地之間的DC電流路徑。正如以上討論過(guò)的那樣,在通常的多米諾邏輯級(jí)110a中,輸出的不活動(dòng)狀態(tài)被配置成將后繼的邏輯級(jí)110b的邏輯功能方框130中的設(shè)備置于非導(dǎo)通狀態(tài),使得放電設(shè)備120P被置于非導(dǎo)通狀態(tài)以后,在后繼極110b被通過(guò)邏輯功能部件130b和估值設(shè)備(圖1中的120n)有效地放電以前,它的預(yù)充電狀態(tài)仍然保持不變。
本發(fā)明是基于這樣的觀察,當(dāng)對(duì)多米諾邏輯方框的輸入被置于非活動(dòng)狀態(tài)時(shí),電流不可能通過(guò)邏輯功能部件130流動(dòng)。因此,通過(guò)在輸入處于非活動(dòng)狀態(tài)以前延時(shí)應(yīng)用預(yù)充電信號(hào),可以避免從電源到地的DC電流路徑,而沒(méi)有使用估值設(shè)備120n,這也保證當(dāng)級(jí)110被預(yù)充電時(shí),不存在從電源到地的DC電流路徑。
如圖2中所示,預(yù)充電使能器240被配置成將預(yù)充電信號(hào)241b施加到邏輯級(jí)210的預(yù)充電設(shè)備120P。預(yù)充電使能器240接收對(duì)邏輯級(jí)210的輸入和原來(lái)的預(yù)充電信號(hào)141,只有當(dāng)對(duì)邏輯功能部件130b的每個(gè)輸入處于非活動(dòng)狀態(tài)時(shí),才提供預(yù)充電信號(hào)241b。也就是,在n溝道邏輯功能部件的例子中,其中對(duì)于n溝道設(shè)備的非活動(dòng)狀態(tài)是邏輯0,在對(duì)邏輯功能部件130b的每個(gè)輸入處于邏輯0狀態(tài),和預(yù)充電信號(hào)141也被肯定以前,預(yù)充電使能器240b不肯定預(yù)充電信號(hào)241b。因?yàn)閷?duì)邏輯功能部件130b的每個(gè)輸入處于非活動(dòng)狀態(tài),當(dāng)預(yù)充電信號(hào)241被施加時(shí),DC電流不可能在電源和地之間流動(dòng)。
在對(duì)后繼級(jí)的所有輸入處于非活動(dòng)狀態(tài)等以前,預(yù)充電使能器240c被以同樣方式提供對(duì)預(yù)充電信號(hào)241c的延時(shí)肯定。預(yù)充電使能器240c可被配置成或者對(duì)原來(lái)的預(yù)充電信號(hào)141延時(shí),或者是延時(shí)的預(yù)充電信號(hào)241b,因?yàn)樵趯?duì)延時(shí)的預(yù)充電信號(hào)241b肯定以前,不需要肯定延時(shí)的預(yù)充電信號(hào)241c,如圖2中所示的一種級(jí)聯(lián)結(jié)構(gòu)減少原來(lái)的預(yù)充電信號(hào)141上的負(fù)載。
由于示范的預(yù)充電使能器240b接收對(duì)后繼的邏輯級(jí)210的輸入,預(yù)充電使能器240b對(duì)每個(gè)輸入增加了附加的負(fù)載,從而降低輸入轉(zhuǎn)移的速度,增加了功率消耗。圖3示出一種邏輯網(wǎng)絡(luò)300的替代的實(shí)施方案,能夠使用一種不包括估值設(shè)備,和不對(duì)邏輯信號(hào)增加附加的負(fù)載的邏輯級(jí)210。如以上所指出的那樣,圖2的預(yù)充電使能器240b的用途是在對(duì)邏輯級(jí)210的每個(gè)輸入處于非活動(dòng)狀態(tài)以前延時(shí)肯定對(duì)邏輯級(jí)210的預(yù)充電信號(hào)。如果在肯定預(yù)充電信號(hào)141以后,為使邏輯級(jí)110a的輸出達(dá)到非活動(dòng)狀態(tài)的最大時(shí)間延時(shí)是已知的,對(duì)后繼級(jí)的預(yù)充電信號(hào)241b肯定中的延時(shí)可以用這個(gè)最大值延時(shí),從而避免需要監(jiān)測(cè)對(duì)后繼級(jí)210的輸入信號(hào),確定何時(shí)它們達(dá)到非活動(dòng)狀態(tài)。如圖3中所示,預(yù)充電延時(shí)340b被用于對(duì)邏輯級(jí)210的預(yù)充電信號(hào)341b提供這種固定的延時(shí)肯定。因?yàn)樵谶@種固定延時(shí)以后前面級(jí)的輸出將處于非活動(dòng)狀態(tài),邏輯功能部件130b將處于非導(dǎo)通狀態(tài),對(duì)于已延時(shí)預(yù)充電信號(hào)341b的肯定將不導(dǎo)致從電源到地的DC電流路徑。
預(yù)充電延時(shí)340c被以同樣方式對(duì)后繼級(jí)提供延時(shí)的預(yù)充電信號(hào)341c,在其中對(duì)這種延時(shí)的預(yù)充電信號(hào)341c的固定延時(shí)是基于將前面級(jí)的輸出置于非活動(dòng)狀態(tài)的最大延時(shí)時(shí)間。根據(jù)與將前面級(jí)的輸出置于非活動(dòng)狀態(tài)有關(guān)的延時(shí),對(duì)后繼級(jí)的預(yù)充電信號(hào)將被以類似方式延時(shí)。
注意,對(duì)邏輯級(jí)210的輸入包括來(lái)自其他預(yù)充電邏輯方框(未示出)的輸入。這些方框?qū)嶋H上是與邏輯級(jí)110a平行地工作的。預(yù)充電延時(shí)方框340b被配置成基于對(duì)邏輯級(jí)210提供輸入的每個(gè)邏輯方框的最大預(yù)充電延時(shí),延時(shí)對(duì)邏輯級(jí)210的預(yù)充電設(shè)備120P的預(yù)充電信號(hào)341b的肯定。典型情況下其他預(yù)充電邏輯方框以同樣方式與邏輯級(jí)210平行工作,提供對(duì)后繼級(jí)(未示出)的輸入。預(yù)充電延時(shí)方框340c被配置成根據(jù)提供對(duì)后繼級(jí)輸入的方框的最大預(yù)充電延時(shí),對(duì)預(yù)充電信號(hào)341c延時(shí)肯定。照這樣做,每個(gè)預(yù)充電延時(shí)方框340b,340c的固定延時(shí)可以不同。
在一種通常的多米諾邏輯結(jié)構(gòu)中,估值周期的總持續(xù)時(shí)間是在對(duì)邏輯結(jié)構(gòu)的第一級(jí)輸入活動(dòng)狀態(tài)的基礎(chǔ)上,根據(jù)從對(duì)估值信號(hào)肯定(或,對(duì)預(yù)充電信號(hào)的去-肯定)時(shí)間測(cè)得的將邏輯結(jié)構(gòu)的最后級(jí)輸出引入活動(dòng)狀態(tài)的最大延時(shí)確定的。在通常的多米諾邏輯結(jié)構(gòu)中,這個(gè)總的持續(xù)時(shí)間將包括與每級(jí)的每個(gè)估值設(shè)備有關(guān)的附加延時(shí)。然而,依據(jù)本發(fā)明,估值設(shè)備只被用在第一級(jí),因此,估值周期的總持續(xù)時(shí)間被大大減少。在一種N級(jí)的多米諾邏輯結(jié)構(gòu)中,理想情況下,通過(guò)應(yīng)用本發(fā)明可以達(dá)到減少(N-1)*(估值設(shè)備的延時(shí))。
圖4示出本發(fā)明的一種優(yōu)選實(shí)施方案。在這個(gè)實(shí)施方案中,由一個(gè)偽定時(shí)單元440,和預(yù)充電使能邏輯448提供預(yù)充電延時(shí)。偽定時(shí)單元440包括一個(gè)邏輯結(jié)構(gòu)442,在結(jié)構(gòu)上與邏輯級(jí)410中的邏輯方框130類似。通過(guò)利用一種類似的邏輯結(jié)構(gòu),邏輯功能部件130的定時(shí)特性隨環(huán)境條件,或制造條件改變,這將被反映在定時(shí)單元440中,以便提供一種隨邏輯功能部件130的延時(shí)變化而變化的延時(shí)。如以上所指出的那樣,定時(shí)單元440的實(shí)際延時(shí)被預(yù)置成與前面的邏輯級(jí)中預(yù)充電傳播延時(shí)有關(guān)的最大延時(shí)相對(duì)應(yīng)。這種預(yù)置的延時(shí)可用本領(lǐng)域中平常的,多種多樣技術(shù)中任何一種來(lái)實(shí)施,作為在邏輯結(jié)構(gòu)442上的一個(gè)可調(diào)節(jié)的負(fù)載電容用符號(hào)表示在圖4中。
當(dāng)原來(lái)的預(yù)充電信號(hào)141處于邏輯1狀態(tài)時(shí),電容器444被放電,反相器446提供邏輯1輸出。同時(shí),預(yù)充電信號(hào)141的反相器141′處于邏輯0狀態(tài),預(yù)充電信號(hào)441是邏輯1,將預(yù)充電設(shè)備120P置于非導(dǎo)通狀態(tài)。
當(dāng)原來(lái)的預(yù)充電信號(hào)141轉(zhuǎn)換到邏輯0狀態(tài)時(shí),為了肯定預(yù)充電,互補(bǔ)的預(yù)充電信號(hào)141′轉(zhuǎn)換到邏輯1狀態(tài),并將使能設(shè)備448n置于導(dǎo)通狀態(tài),開(kāi)始對(duì)電容器444充電。當(dāng)在電容器444上的電壓上升到反相器446的開(kāi)關(guān)閾值以上時(shí),反相器446肯定邏輯0為對(duì)于邏輯級(jí)410中預(yù)充電設(shè)備120P的預(yù)充電信號(hào)441。如以上所討論的那樣,電容器444被規(guī)定大小,使得為了肯定預(yù)充電信號(hào)441,預(yù)充電信號(hào)141的轉(zhuǎn)移延時(shí)足夠長(zhǎng),以保證來(lái)自前面級(jí)的所有的邏輯信號(hào)已經(jīng)到達(dá)非活動(dòng)狀態(tài)。
當(dāng)原來(lái)的預(yù)充電信號(hào)141轉(zhuǎn)換到邏輯1狀態(tài)時(shí),為了去-肯定預(yù)充電,使能設(shè)備448n進(jìn)入非導(dǎo)通狀態(tài),電容器444被通過(guò)邏輯結(jié)構(gòu)442中一系列的n溝道設(shè)備放電。使能設(shè)備448P將延時(shí)的預(yù)充電信號(hào)441引入去-肯定的邏輯1狀態(tài)。原來(lái)的預(yù)充電信號(hào)141的轉(zhuǎn)換對(duì)應(yīng)于轉(zhuǎn)換到估值階段,邏輯結(jié)構(gòu)的第一級(jí)(圖3的110a)開(kāi)始對(duì)第一級(jí)輸入信號(hào)作出響應(yīng)所產(chǎn)生的邏輯值進(jìn)行多米諾傳播。
圖4也示出一種可選的設(shè)備415,它被用于只要多米諾邏輯結(jié)構(gòu)一進(jìn)入預(yù)充電階段,就將邏輯級(jí)410的輸出帶入非活動(dòng)狀態(tài),這就消除了從預(yù)充電輸入441到邏輯輸出411的預(yù)充電延時(shí)。通過(guò)提供這種減少延時(shí)的非活動(dòng)輸出,定時(shí)單元440可被配置成與這種減少的延時(shí)相對(duì)應(yīng),從而提供預(yù)充電階段的最佳化。預(yù)充電階段的持續(xù)時(shí)間被配置成肯定在相應(yīng)的預(yù)充電信號(hào)被去-肯定以前,所有的邏輯功能部件130的輸出事實(shí)上都進(jìn)入非活動(dòng)狀態(tài),肯定當(dāng)設(shè)備415被置于非導(dǎo)通狀態(tài)時(shí),邏輯輸出441并不返回到活動(dòng)狀態(tài)。
正如以上所指出的那樣,設(shè)備415是可選的,因?yàn)楸M管它減少所需的預(yù)充電持續(xù)時(shí)間,它卻增加功率消耗,因?yàn)檫壿嫻δ懿考?30的輸出可被有效地驅(qū)動(dòng)到高電位(通過(guò)圖1的反相器135,例如),對(duì)設(shè)備415的使能將產(chǎn)生到地的DC路徑。然而,假定在邏輯結(jié)構(gòu)中的每一級(jí)被配置一個(gè)相應(yīng)的設(shè)備415,這種DC電流流動(dòng)的持續(xù)時(shí)間只是邏輯功能輸出設(shè)備(圖1的135)的轉(zhuǎn)移時(shí)間。
以上只是說(shuō)明本發(fā)明的原理,因而將認(rèn)識(shí)到本領(lǐng)域的技術(shù)人員將能夠想出各種方案,雖然在此未對(duì)它們進(jìn)行明顯的描述或展示,但它們實(shí)施本發(fā)明的原理,因而這些方案是在以下的權(quán)利要求的精神和范圍內(nèi)。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)在表示信號(hào)的矢量序列中的邊界的裝置(140),所述裝置(140)包括邊界檢測(cè)控制器(230,250),能夠通過(guò)選擇用于表示所述矢量序列 的修改的一階差分矢量的函數(shù) 而檢測(cè)在具有任意維數(shù)的矢量序列 中的邊界,其中,所述函數(shù)依賴于所述矢量序列 的頻率特性;所述邊界檢測(cè)控制器(230,250)能夠使用長(zhǎng)度運(yùn)算符運(yùn)算所述修改的一階差分矢量函數(shù) 以便求出標(biāo)量值 它表示所述矢量序列 在點(diǎn)n處變化的值,并且檢測(cè)所述標(biāo)量值 的局部最大值;以及所述邊界檢測(cè)控制器(230,250)能夠確定所述標(biāo)量值 的所述局部最大值是否大于預(yù)定閥值。
2.權(quán)利要求1的用于檢測(cè)在表示信號(hào)的矢量序列中的邊界的裝置(140),其中所述邊界檢測(cè)控制器(230,250)能夠進(jìn)行如下操作當(dāng)所述標(biāo)量值 的所述局部最大值大于所述預(yù)定閥值時(shí),選擇點(diǎn)n作為 的邊緣點(diǎn)。
3.權(quán)利要求1的用于檢測(cè)在表示信號(hào)的矢量序列中的邊界的裝置(140),其中所述矢量序列 在歐幾里得空間中,并且所述長(zhǎng)度運(yùn)算符具有如下的形式|A→(n)|=a12(n)+a22(n)+······+ap2(n).]]>
4.權(quán)利要求2的用于檢測(cè)在表示信號(hào)的矢量序列中的邊界的裝置(140),其中所述邊界檢測(cè)控制器(230,250)能夠進(jìn)行如下操作通過(guò)定位 的所述修改的一階差分矢量的長(zhǎng)度的差分的零交叉 而定位在兩個(gè)相鄰整數(shù)n和n-1之間的邊界,其中所述修改的一階差分矢量的長(zhǎng)度的所述差分是通過(guò)從所述標(biāo)量值 的絕對(duì)值中減去所述標(biāo)量值 的絕對(duì)值而被計(jì)算出的。
5.權(quán)利要求4的用于檢測(cè)在表示信號(hào)的矢量序列中的邊界的裝置(140),其中所述邊界檢測(cè)控制器(230,250)能夠通過(guò)使用如下表達(dá)式計(jì)算在所述兩個(gè)相鄰整數(shù)n和n-1之間的所述邊界的所述位置而定位 的所述修改的一階差分矢量的長(zhǎng)度的差分的所述零交叉,表達(dá)式如下t0=|DLMFD(A→(n-1))||DLMFD(A→(n-1))|+|DLMFD(A→(n))|+n-1]]>其中,t0表示所述邊界的位置,n表示所述整數(shù)n值, 表示在所述整數(shù)n的位置所述矢量序列 的修改的一階差分的長(zhǎng)度的差分的絕對(duì)值, 表示在所述整數(shù)n-1的位置所述矢量序列 的修改的一階差分矢量的長(zhǎng)度的差分的絕對(duì)值。
6.一種用于檢測(cè)彩色圖像信號(hào)的矢量空間(Y,U,V)中的邊緣的裝置(140),其中Y表示亮度信號(hào),U和V表示色度信號(hào),所述Y,U和V信號(hào)具有相等的規(guī)范化帶寬,所述裝置包括邊界檢測(cè)控制器(230,250),能夠選擇表示所述矢量空間(Y,U,V)的修改的一階差分矢量的函數(shù)fYUV(n),其中所述函數(shù)fYUV(n)是通過(guò)卷積低通濾波器LYUV(n)和矩陣[-1,01]而計(jì)算出的,矩陣[-1,0,1]表示所述矢量空間(Y,U,V)的一階差分,所述低通濾波器LYUV(n)具有等于信號(hào)Y,U和V的所述規(guī)范化的帶寬的截止頻率;其中所述邊界檢測(cè)控制器(230,250)能夠使用歐幾里得長(zhǎng)度運(yùn)算符運(yùn)算所述修改的一階差分矢量fYUV(n),以便求出標(biāo)量值|fYUV(n)|,它表示所述矢量空間(Y,U,V)在點(diǎn)n處變化的值,并且檢測(cè)所述標(biāo)量值|fYUV(n)|的局部最大值;以及所述邊界檢測(cè)控制器(230,250)能夠確定所述標(biāo)量值|fYUV(n)|的所述局部最大值是否大于預(yù)定閥值。
7.權(quán)利要求6的用于檢測(cè)矢量空間(Y,U,V)中的邊緣的裝置(140),其中所述邊界檢測(cè)控制器(230,250)能夠進(jìn)行如下操作當(dāng)所述標(biāo)量值|fYUV(n)|的所述局部最大值大于所述預(yù)定閥值時(shí),選擇點(diǎn)n作為矢量空間(Y,U,V)的邊緣點(diǎn)。
8.權(quán)利要求7的用于檢測(cè)矢量空間(Y,U,V)中的邊緣的裝置(140),其中所述邊界檢測(cè)控制器(230,250)能夠進(jìn)行如下操作通過(guò)定位矢量空間(Y,U,V)的所述修改的一階差分矢量的長(zhǎng)度的差分的零交叉DLfYUV(n)而定位在兩個(gè)相鄰整數(shù)n和n-1之間的邊界,其中所述修改的一階差分矢量的長(zhǎng)度的所述差分是通過(guò)從所述標(biāo)量值|fYUV(n+1)|的絕對(duì)值中減去所述標(biāo)量值|fYUV(n-1)|的絕對(duì)值而計(jì)算出的。
9.權(quán)利要求8的用于檢測(cè)矢量空間(Y,U,V)中的邊緣的裝置(140),其中所述邊界檢測(cè)控制器(230,250)能夠通過(guò)使用如下表達(dá)式計(jì)算在所述兩個(gè)相鄰整數(shù)n和n-1之間的所述邊界的所述位置而定位矢量空間(Y,U,V)的所述修改的一階差分矢量的長(zhǎng)度的差分的所述零交叉,表達(dá)式如下t0=|DLfYUV(n-1)||DLfYUV(n-1)|+|DLfYUV(n)|+n-1]]>其中,t0表示所述邊界的位置,n表示所述整數(shù)n值,|DLfYUV(n-1)|表示在所述整數(shù)n的位置所述矢量空間(Y,U,V)的修改的一階差分的長(zhǎng)度的差分的絕對(duì)值,|DLfYUV(n-1)|表示在所述整數(shù)n-1的位置所述矢量空間(Y,U,V)的修改的一階差分的長(zhǎng)度的差分的絕對(duì)值。
10.一種用于檢測(cè)彩色圖像信號(hào)的矢量空間(Y,U,V)中的邊緣的裝置(140),其中Y表示亮度信號(hào),U和V表示色度信號(hào),所述U和V信號(hào)所具有的規(guī)范化帶寬小于所述Y信號(hào)的規(guī)范化帶寬,所述裝置包括邊界檢測(cè)控制器(230,250),能夠定位在所述彩色圖像信號(hào)的所述矢量空間(Y,U,V)的亮度邊緣,并且能夠定位在所述彩色圖像信號(hào)的所述矢量空間(Y,U,V)的色度邊緣;其中所述邊界檢測(cè)控制器(230,250)能夠合并亮度邊緣信息和色度邊緣信息,以便確定在所述彩色圖像信號(hào)的所述矢量空間(Y,U,V)中的所述邊緣。
11.權(quán)利要求10的用于檢測(cè)彩色圖像信號(hào)的矢量空間(Y,U,V)中的邊緣的裝置(140),其中所述邊界檢測(cè)控制器(230,250)能夠進(jìn)行如下操作當(dāng)所述色度邊緣被定位在所述亮度邊緣的2-4個(gè)像素之內(nèi)時(shí),選擇所述亮度邊緣作為在所述彩色圖像信號(hào)的所述矢量空間(Y,U,V)中的所述邊緣。
12.一種檢測(cè)在具有任意維數(shù)的矢量序列 中的邊界的方法,所述方法包括如下步驟選擇用于表示所述矢量序列 的修改的一階差分矢量的函數(shù) 其中,所述函數(shù)依賴于所述矢量序列 的頻率特性;使用長(zhǎng)度運(yùn)算符運(yùn)算所述修改的一階差分矢量 以便求出標(biāo)量值 它表示所述矢量序列 在點(diǎn)n處變化的值;檢測(cè)所述標(biāo)量值 的局部最大值;以及確定所述標(biāo)量值 的所述局部最大值是否大于預(yù)定閥值。
13.權(quán)利要求12的用于檢測(cè)在矢量序列 中的邊界的方法,所方法還包括如下步驟當(dāng)所述標(biāo)量值 的所述局部最大值大于所述預(yù)定閥值時(shí),選擇點(diǎn)n作為 的邊緣點(diǎn)。
14.權(quán)利要求12的用于檢測(cè)在矢量序列 中的邊界的方法,其中所述矢量序列 在歐幾里得空間中,并且所述長(zhǎng)度運(yùn)算符具有如下的形式|A→(n)|=a12(n)+a22(n)+······+ap2(n).]]>
15.權(quán)利要求13的用于檢測(cè)在矢量序列 中的邊界的方法,其中所述方法還包括如下步驟通過(guò)定位 的所述修改的一階差分矢量的長(zhǎng)度的差分的零交叉 而定位在兩個(gè)相鄰整數(shù)n和n-1之間的邊界,其中所述修改的一階差分矢量的長(zhǎng)度的所述差分是通過(guò)從所述標(biāo)量值 的絕對(duì)值中減去所述標(biāo)量值 的絕對(duì)值而被計(jì)算出的。
16.權(quán)利要求15的用于檢測(cè)在矢量序列 中的邊界的方法,其中用于定位 的所述修改的一階差分矢量的長(zhǎng)度的差分的零交叉的所述步驟還包括如下步驟通過(guò)使用如下表達(dá)式計(jì)算在所述兩個(gè)相鄰整數(shù)n和n-1之間的所述邊界的所述位置,表達(dá)式如下t0=|DLMFD(A→(n-1))||DLMFD(A→(n-1))|+|DLMFD(A→(n))|+n-1]]>其中,t0表示所述邊界的位置,n表示所述整數(shù)n值, 表示在所述整數(shù)n的位置所述矢量序列 的修改的一階差分的長(zhǎng)度的差分的絕對(duì)值, 表示在所述整數(shù)n-1的位置所述矢量序列 的修改的一階差分的長(zhǎng)度的差分的絕對(duì)值。
17.一種用于檢測(cè)彩色圖像信號(hào)的矢量空間(Y,U,V)中的邊緣的方法,其中Y表示亮度信號(hào),U和V表示色度信號(hào),所述Y,U和V具有相等的規(guī)范化帶寬,所述方法包括如下步驟選擇表示所述矢量空間(Y,U,V)的修改的一階差分矢量的函數(shù)fYUV(n),其中所述函數(shù)fYUV(n)是通過(guò)卷積低通濾波器LYUV(n)和矩陣[-1,01]而計(jì)算出的,矩陣[-1,0,1]表示所述矢量空間(Y,U,V)的一階差分,所述低通濾波器LYUV(n)具有等于信號(hào)Y,U和V的所述規(guī)范化帶寬的截止頻率;使用歐幾里得長(zhǎng)度運(yùn)算符運(yùn)算所述修改的一階差分矢量fYUV(n),以便求出標(biāo)量值|fYUV(n)|,它表示所述矢量空間(Y,U,V)在點(diǎn)n處變化的值;檢測(cè)所述標(biāo)量值|fYUV(n)|的局部最大值;以及確定所述標(biāo)量值|fYUV(n)|的所述局部最大值是否大于預(yù)定閥值。
18.權(quán)利要求17的用于檢測(cè)矢量空間(Y,U,V)中的邊緣的方法,所述方法還包括如下步驟當(dāng)所述標(biāo)量值|fYUV(n)|的所述局部最大值大于所述預(yù)定閥值時(shí),選擇點(diǎn)n作為矢量空間(Y,U,V)的邊緣點(diǎn)。
19.權(quán)利要求18的用于檢測(cè)矢量空間(Y,U,V)中的邊緣的方法,所述方法還包括如下步驟通過(guò)定位矢量空間(Y,U,V)的所述修改的一階差分矢量的長(zhǎng)度的差分的零交叉DLfYUV(n)而定位在兩個(gè)相鄰整數(shù)n和n-1之間的邊界,其中所述修改的一階差分矢量的長(zhǎng)度的所述差分是通過(guò)從所述標(biāo)量值|fYUV(n+1)|的絕對(duì)值中減去所述標(biāo)量值|fYUV(n-1)|的絕對(duì)值而被計(jì)算出的。
20.權(quán)利要求19的用于檢測(cè)矢量空間(Y,U,V)中的邊緣的方法,其中用于定位矢量空間(Y,U,V)的所述修改的一階差分矢量的長(zhǎng)度的差分的零交叉的所述步驟還包括如下步驟使用如下表達(dá)式計(jì)算在所述兩個(gè)相鄰整數(shù)n和n-1之間的所述邊界的所述位置,表達(dá)式如下t0=|DLfYUV(n-1)||DLfYUV(n-1)|+|DLfYUV(n)|+n-1]]>其中,t0所述邊界的位置,n表示所述整數(shù)n值,|DLfYUV(n-1)|表示在所述整數(shù)n的位置所述矢量空間(Y,U,V)的修改的一階差分的長(zhǎng)度的差分的絕對(duì)值,|DLfYUV(n-1)|表示在所述整數(shù)n-1的位置所述矢量空間(Y,U,V)的修改的一階差分的長(zhǎng)度的差分的絕對(duì)值。
21.一種用于檢測(cè)彩色圖像信號(hào)的矢量空間(Y,U,V)中的邊緣的方法,其中Y表示亮度信號(hào),U和V表示色度信號(hào),所述U和V信號(hào)所具有的規(guī)范化帶寬小于所述Y信號(hào)的規(guī)范化帶寬,所述方法包括如下步驟定位在所述彩色圖像信號(hào)的所述矢量空間(Y,U,V)的亮度邊緣;定位在所述彩色圖像信號(hào)的所述矢量空間(Y,U,V)的色度邊緣;以及合并亮度邊緣信息和色度邊緣信息,以便確定在所述彩色圖像信號(hào)的所述矢量空間(Y,U,V)中的所述邊緣。
22.權(quán)利要求21的用于檢測(cè)彩色圖像信號(hào)的矢量空間(Y,U,V)中的邊緣的方法,還包括如下步驟當(dāng)所述色度邊緣被定位在所述所述亮度邊緣的2-4個(gè)像素之內(nèi)時(shí),選擇所述亮度邊緣作為在所述彩色圖像信號(hào)的所述矢量空間(Y,U,V)中的所述邊緣。
全文摘要
根據(jù)前面的多米諾邏輯級(jí)的預(yù)充電延時(shí)控制多米諾邏輯級(jí)的預(yù)充電。在前面的邏輯級(jí)的輸出與預(yù)充電邏輯狀態(tài)相對(duì)應(yīng)以前不發(fā)生對(duì)邏輯級(jí)的預(yù)充電。因?yàn)榍懊婕?jí)的預(yù)充電邏輯狀態(tài)輸出是后繼的邏輯級(jí)的非活動(dòng)狀態(tài),當(dāng)前面的邏輯級(jí)的輸出處于預(yù)充電邏輯狀態(tài)時(shí),后繼的邏輯級(jí)的邏輯功能部件處于非導(dǎo)通狀態(tài)。通過(guò)只在前面級(jí)的輸出處于預(yù)充電狀態(tài)以后對(duì)后繼級(jí)提供預(yù)充電,在后繼級(jí)預(yù)充電期間可以沒(méi)有DC電流流動(dòng),在預(yù)充電期間用估值晶體管閉鎖DC電流流動(dòng)的需要被消除。消除估值晶體管就消除了由預(yù)充電邏輯級(jí)中估值晶體管引入的延時(shí),減少了用于邏輯級(jí)的電路面積,減少了鐘電路上的負(fù)載,和減少每個(gè)邏輯級(jí)的功率消耗。
文檔編號(hào)H03K19/096GK1582532SQ02800816
公開(kāi)日2005年2月16日 申請(qǐng)日期2002年1月18日 優(yōu)先權(quán)日2001年1月25日
發(fā)明者S·杜特塔, D·辛格赫 申請(qǐng)人:皇家菲利浦電子有限公司