專利名稱：信號(hào)處理裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種適用于電子樂器的聲源的信號(hào)處理裝置。
背景技術(shù)：
公知一種內(nèi)置有被稱作數(shù)字信號(hào)處理器(DSP)的、在CPU的控制下對(duì)乘加運(yùn)算進(jìn)行高速處理的邏輯運(yùn)算元件的信號(hào)處理裝置。在信號(hào)處理裝置中大多采用如下方式預(yù)先將應(yīng)處理的數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到外部存儲(chǔ)器中，根據(jù)來自CPU的指示，從該外部存儲(chǔ)器依次取入應(yīng)處理的數(shù)據(jù)并對(duì)其進(jìn)行信號(hào)處理。例如，在電子樂器的聲源所使用的信號(hào)處理裝置中，按采樣周期讀出存儲(chǔ)于外部存儲(chǔ)器的波形數(shù)據(jù)，對(duì)讀出的波形數(shù)據(jù)實(shí)施延遲反饋運(yùn)算或?yàn)V波運(yùn)算(例如，F(xiàn)IR濾波等)，形成各種諧音結(jié)構(gòu)的樂音，對(duì)形成的樂音賦予遲滯等各種效果進(jìn)行輸出。
作為這種裝置，例如在特開平10-260831號(hào)公報(bào)中公開了如下的信號(hào)處理裝置其由在CPU的控制下進(jìn)行信號(hào)處理的第一處理部、以與第一處理部不同的進(jìn)程對(duì)外部存儲(chǔ)器進(jìn)行讀/寫處理的第二處理部構(gòu)成，通過使第一處理部優(yōu)選于與不同于第一處理部的時(shí)隙(time slot)的時(shí)隙同步的第二處理部的讀/寫處理來執(zhí)行信號(hào)處理，從而包括第二處理部在內(nèi)的外部存儲(chǔ)器作為第一處理部的內(nèi)部存儲(chǔ)器而發(fā)揮功能，結(jié)果可省略訪問外部存儲(chǔ)器時(shí)的時(shí)間浪費(fèi)，由此提高了處理速度。
但是，在按照CPU和DSP通過相同總線共有外部存儲(chǔ)器的方式構(gòu)成的信號(hào)處理裝置中，基本上由CPU管理總線。在這樣構(gòu)成的信號(hào)處理裝置中，當(dāng)DSP要占有總線時(shí)，從DSP請(qǐng)求CPU釋放總線，與此相對(duì)應(yīng)CPU釋放總線。因此，在接收總線釋放請(qǐng)求的CPU中，從收到來自DSP的請(qǐng)求到實(shí)際釋放總線為止的期間，需要存在一定程度偏差的等待時(shí)間。而且，在DSP側(cè)每當(dāng)向CPU請(qǐng)求存儲(chǔ)器訪問時(shí)，都必須待機(jī)直至CPU收到該請(qǐng)求。因此，存在著導(dǎo)致裝置整體的處理效率降低的問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明鑒于上述情況而提出，其目的在于提供一種能夠通過共有總線訪問外部存儲(chǔ)器而不會(huì)導(dǎo)致處理效率降低的信號(hào)處理裝置。
為了實(shí)現(xiàn)上述目的，本發(fā)明技術(shù)方案1所記載的信號(hào)處理裝置，具有經(jīng)由總線而共有外部存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)的第一運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)和第二運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)，該信號(hào)處理裝置具備訪問期間設(shè)定機(jī)構(gòu)，其按所述第一運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)的采樣周期，向所述第二運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)請(qǐng)求釋放總線，而且占有根據(jù)該請(qǐng)求由所述第二運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)釋放的總線，并設(shè)定訪問期間，所述第一運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)在由所述訪問期間設(shè)定機(jī)構(gòu)按采樣周期設(shè)定的訪問期間內(nèi)，對(duì)所述外部存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)執(zhí)行讀/寫處理。


圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的信號(hào)處理裝置的構(gòu)成的框圖；圖2是表示訪問指令存儲(chǔ)器10所存儲(chǔ)的指令的一個(gè)例子的圖；圖3是表示定時(shí)產(chǎn)生裝置200的構(gòu)成的框圖；圖4是用于說明信號(hào)處理裝置的動(dòng)作的時(shí)序圖。
具體實(shí)施例方式
下面，參照附圖，對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說明。圖1是表示本發(fā)明一個(gè)實(shí)施方式的信號(hào)處理裝置的構(gòu)成的框圖。該圖所示的信號(hào)處理裝置用于電子樂器的聲源，由DSP100、定時(shí)產(chǎn)生裝置200、CPU300以及外部存儲(chǔ)器400構(gòu)成。在這樣的構(gòu)成中，經(jīng)由總線B共有外部存儲(chǔ)器400，以使根據(jù)從定時(shí)產(chǎn)生裝置200輸出的訪問起始信號(hào)STR(后述)、和總線釋放請(qǐng)求信號(hào)REQ(后述)，DSP100和CPU300不會(huì)導(dǎo)致處理效率降低。下面，對(duì)各部的構(gòu)成進(jìn)行描述。
DSP100具有訪問指令存儲(chǔ)器10、存儲(chǔ)器接口部11、內(nèi)部存儲(chǔ)器12以及運(yùn)算裝置13。如圖2所示的一個(gè)例子那樣，在訪問指令存儲(chǔ)器10中，按照地址順序存儲(chǔ)了由針對(duì)外部存儲(chǔ)器400指示讀出數(shù)據(jù)的讀指令Read或指示寫入的寫指令Write、和指定外部存儲(chǔ)器400的可變地址的偏移(offset)值形成的訪問指令，在其最終地址設(shè)置有表示向外部存儲(chǔ)器400的訪問完成的結(jié)束指令End。
每當(dāng)收到后述的定時(shí)產(chǎn)生裝置200所產(chǎn)生的訪問起始信號(hào)STR時(shí)，存儲(chǔ)器接口部11都依次執(zhí)行上述訪問指令存儲(chǔ)器10中存儲(chǔ)的訪問指令，經(jīng)由總線B對(duì)外部存儲(chǔ)器400進(jìn)行讀/寫處理。
即，在存儲(chǔ)器接口部11中，若從訪問指令存儲(chǔ)器10讀出的訪問指令是讀指令Read，則從由該訪問指令中的偏置值所指定的外部存儲(chǔ)器400的地址讀出波形數(shù)據(jù)，并將讀出的波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到內(nèi)部存儲(chǔ)器12中。另一方面，若從訪問指令存儲(chǔ)器10讀出的訪問指令是寫指令Write，則向由該訪問指令中的偏置值所指定的外部存儲(chǔ)器400的地址寫入內(nèi)部存儲(chǔ)器12的數(shù)據(jù)。
而且，當(dāng)從訪問指令存儲(chǔ)器10讀出的訪問指令是表示向外部存儲(chǔ)器400的訪問完成的結(jié)束指令End時(shí)，存儲(chǔ)器接口部11結(jié)束經(jīng)由總線B向外部存儲(chǔ)器400的訪問，同時(shí)產(chǎn)生訪問結(jié)束信號(hào)COM并提供給定時(shí)產(chǎn)生裝置200。
內(nèi)部存儲(chǔ)器12具備鏡像(mirroring)區(qū)域和工作區(qū)域。在內(nèi)部存儲(chǔ)器12的鏡像區(qū)域中，存儲(chǔ)有存儲(chǔ)器接口部11按照訪問指令從外部存儲(chǔ)器400讀出的數(shù)據(jù)(波形數(shù)據(jù)與運(yùn)算參數(shù))。在內(nèi)部存儲(chǔ)器12的工作區(qū)域中，存儲(chǔ)有由運(yùn)算裝置13運(yùn)算處理的波形數(shù)據(jù)。
運(yùn)算裝置13由算術(shù)邏輯單元(ALU)和乘法器(MUL)等構(gòu)成。在運(yùn)算裝置13中，例如根據(jù)從外部輸入的運(yùn)算指示，按采樣周期讀出內(nèi)部存儲(chǔ)器12的鏡像區(qū)域中存儲(chǔ)的波形數(shù)據(jù)，實(shí)施延遲反饋運(yùn)算，將該運(yùn)算結(jié)果存儲(chǔ)到內(nèi)部存儲(chǔ)器12的工作區(qū)域中。另外，內(nèi)部存儲(chǔ)器12的工作區(qū)域中存儲(chǔ)的運(yùn)算結(jié)果，在根據(jù)訪問指令由存儲(chǔ)器接口部11讀出之后，被寫入到外部存儲(chǔ)器400中。
如圖3所示，定時(shí)產(chǎn)生裝置200由主計(jì)數(shù)器201、REQ點(diǎn)設(shè)定寄存器202、訪問起始點(diǎn)設(shè)定寄存器203、比較器204～205、觸發(fā)器電路206～207構(gòu)成。主計(jì)數(shù)器201對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘CK進(jìn)行計(jì)數(shù)并輸出。主計(jì)數(shù)器201的計(jì)數(shù)值按采樣周期被復(fù)位(reset)。
在REQ點(diǎn)設(shè)定寄存器202中存儲(chǔ)有對(duì)總線釋放請(qǐng)求信號(hào)REQ的產(chǎn)生定時(shí)進(jìn)行指定的REQ點(diǎn)值(固定值)。在訪問起始點(diǎn)設(shè)定寄存器203中存儲(chǔ)有對(duì)訪問起始信號(hào)STR的產(chǎn)生定時(shí)進(jìn)行指定的訪問起始點(diǎn)值(固定值)。另外，REQ點(diǎn)值與訪問起始點(diǎn)值的差，考慮了在使用外部存儲(chǔ)器400的CPU300中假定的最長命令而被設(shè)定。
比較器204對(duì)主計(jì)數(shù)器201的計(jì)數(shù)值與REQ點(diǎn)設(shè)定寄存器202中存儲(chǔ)的REQ點(diǎn)值進(jìn)行比較，在主計(jì)數(shù)器201的計(jì)數(shù)值與REQ點(diǎn)值一致的情況下，產(chǎn)生REQ點(diǎn)信號(hào)。比較器205對(duì)主計(jì)數(shù)器201的計(jì)數(shù)值與訪問起始點(diǎn)設(shè)定寄存器203中存儲(chǔ)的訪問起始點(diǎn)值進(jìn)行比較，在主計(jì)數(shù)器201的計(jì)數(shù)值與訪問起始點(diǎn)值一致的情況下，產(chǎn)生訪問起始點(diǎn)信號(hào)S-R型的觸發(fā)器電路206根據(jù)供給到復(fù)位輸入R的REQ點(diǎn)信號(hào)而產(chǎn)生總線釋放請(qǐng)求信號(hào)REQ，并根據(jù)供給到置位(set)輸入S的訪問結(jié)束信號(hào)COM來復(fù)位總線釋放請(qǐng)求信號(hào)REQ。S-R型的觸發(fā)器電路207根據(jù)供給到復(fù)位輸入R的訪問起始點(diǎn)信號(hào)而產(chǎn)生訪問起始信號(hào)STR，并根據(jù)供給到置位輸入S的訪問結(jié)束信號(hào)COM來復(fù)位訪問起始信號(hào)STR。
下面，參照?qǐng)D4所示的時(shí)序圖，對(duì)基于上述構(gòu)成的信號(hào)處理裝置的動(dòng)作進(jìn)行說明。另外，圖4表示了一個(gè)采樣周期內(nèi)的總線釋放請(qǐng)求信號(hào)REQ、收到信號(hào)ACC、訪問起始信號(hào)STR以及訪問結(jié)束信號(hào)COM的時(shí)序關(guān)系。在定時(shí)產(chǎn)生裝置200中，若對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘CK計(jì)數(shù)的主計(jì)數(shù)器201的計(jì)數(shù)值與REQ點(diǎn)設(shè)定寄存器202中存儲(chǔ)的REQ點(diǎn)值一致，則觸發(fā)器電路206產(chǎn)生總線釋放請(qǐng)求信號(hào)REQ。
CPU300若收到定時(shí)產(chǎn)生裝置200所產(chǎn)生的總線釋放請(qǐng)求信號(hào)REQ，則在執(zhí)行中的命令完成之后釋放總線B，產(chǎn)生收到信號(hào)ACC。但是，由于在CPU300中執(zhí)行各種命令，因此，在收到總線釋放請(qǐng)求信號(hào)REQ的時(shí)刻，無法限定在執(zhí)行什么樣的命令。所以，從收到總線釋放請(qǐng)求信號(hào)REQ的時(shí)刻到釋放總線B并產(chǎn)生收到信號(hào)ACC為止的時(shí)間，按采樣周期會(huì)發(fā)生變動(dòng)。
因此，在定時(shí)產(chǎn)生裝置200中，預(yù)先在訪問起始點(diǎn)設(shè)定寄存器203中存儲(chǔ)具有包括該變動(dòng)量的容限的訪問起始點(diǎn)值，當(dāng)對(duì)系統(tǒng)時(shí)鐘CK計(jì)數(shù)的主計(jì)數(shù)器201的計(jì)數(shù)值與這樣的訪問起始點(diǎn)值一致時(shí)，觸發(fā)器電路207產(chǎn)生訪問起始信號(hào)STR，供給到DSP100。
若在DSP100中收到訪問起始信號(hào)STR，則存儲(chǔ)器接口部11根據(jù)訪問指令存儲(chǔ)器10中存儲(chǔ)的一系列訪問指令，經(jīng)由總線B對(duì)外部存儲(chǔ)器400進(jìn)行讀/寫處理。然后，當(dāng)從訪問指令存儲(chǔ)器10讀出的訪問指令是表示向外部存儲(chǔ)器400的訪問完成的指令End時(shí)，存儲(chǔ)器接口部11結(jié)束經(jīng)由總線B向外部存儲(chǔ)器400的訪問，同時(shí)產(chǎn)生訪問結(jié)束信號(hào)COM并供給到定時(shí)產(chǎn)生裝置200。這樣，在定時(shí)產(chǎn)生裝置200中，根據(jù)供給到觸發(fā)器電路206～207的各置位輸入S的訪問結(jié)束信號(hào)COM，對(duì)總線釋放請(qǐng)求信號(hào)REQ和訪問起始信號(hào)STR進(jìn)行復(fù)位。
如上所述，本實(shí)施方式中，在經(jīng)由總線B共有外部存儲(chǔ)器400的具備CPU300和DSP100的信號(hào)處理裝置中，定時(shí)產(chǎn)生裝置200按DSP100的采樣周期而請(qǐng)求CPU300釋放總線，并且占有根據(jù)該請(qǐng)求而被釋放的總線，設(shè)置使DSP100訪問外部存儲(chǔ)器400的DSP訪問期間。
DSP100中，在按采樣周期設(shè)置的DSP訪問期間內(nèi)，存儲(chǔ)器接口部11執(zhí)行將根據(jù)訪問指令存儲(chǔ)器10中存儲(chǔ)的指令而從外部存儲(chǔ)器400讀出的波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到內(nèi)部存儲(chǔ)器12、或?qū)膬?nèi)部存儲(chǔ)器12讀出的波形數(shù)據(jù)寫入到外部存儲(chǔ)器400中的讀/寫處理，并且以與該讀/寫處理不同的進(jìn)程由運(yùn)算裝置13利用內(nèi)部存儲(chǔ)器12中存儲(chǔ)的波形數(shù)據(jù)執(zhí)行運(yùn)算處理。
因此，在DSP100中，消除了以往那樣每當(dāng)向CPU請(qǐng)求存儲(chǔ)器訪問時(shí)都待機(jī)直至CPU收到該請(qǐng)求的時(shí)間浪費(fèi)，結(jié)果能夠通過共有總線訪問外部存儲(chǔ)器而不會(huì)導(dǎo)致處理效率降低。
本申請(qǐng)基于2006年2月17的日本專利申請(qǐng)第2006-41202號(hào)而要求優(yōu)選權(quán)，該申請(qǐng)的全部內(nèi)容通過在這里引用而包括到本說明書中。
權(quán)利要求
1.一種信號(hào)處理裝置，具有經(jīng)由總線而共有外部存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)的第一運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)和第二運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)，該信號(hào)處理裝置具備訪問期間設(shè)定機(jī)構(gòu)，其按所述第一運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)的采樣周期，向所述第二運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)請(qǐng)求釋放總線，而且占有根據(jù)該請(qǐng)求由該第二運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)釋放的總線，并設(shè)定訪問期間，所述第一運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)在由所述訪問期間設(shè)定機(jī)構(gòu)按采樣周期設(shè)定的訪問期間內(nèi)，對(duì)所述外部存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)執(zhí)行讀/寫處理。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于，具備訪問期間開始指示機(jī)構(gòu)，其從所述第一運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)的采樣周期開始每經(jīng)過一定時(shí)間，產(chǎn)生請(qǐng)求釋放總線的請(qǐng)求信號(hào)并輸出到所述第二運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)，另一方面，從生成該請(qǐng)求信號(hào)開始待機(jī)規(guī)定時(shí)間后，產(chǎn)生表示訪問期間開始的開始信號(hào)并輸出到所述第一運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)；和訪問期間結(jié)束指示機(jī)構(gòu)，其根據(jù)在所述第一運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)向外部存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)的訪問結(jié)束時(shí)產(chǎn)生的結(jié)束信號(hào)，對(duì)所述訪問期間開始指示機(jī)構(gòu)指示請(qǐng)求信號(hào)和開始信號(hào)的停止，使訪問期間結(jié)束。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于，所述第一運(yùn)算處理機(jī)構(gòu)具備訪問命令存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，其存儲(chǔ)指示對(duì)外部存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)進(jìn)行的讀/寫處理的內(nèi)容的訪問命令；讀/寫機(jī)構(gòu)，其在由所述訪問期間設(shè)定機(jī)構(gòu)設(shè)定的訪問期間內(nèi)，根據(jù)所述訪問命令存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中存儲(chǔ)的訪問命令，對(duì)外部存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)執(zhí)行讀/寫處理；內(nèi)部存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)，其被寫入通過所述讀/寫機(jī)構(gòu)的讀/寫處理而從外部存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)讀出的數(shù)據(jù)，另一方面讀出外部存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中寫入的數(shù)據(jù)；和信號(hào)處理機(jī)構(gòu)，其以與所述讀/寫機(jī)構(gòu)的讀/寫處理不同的進(jìn)程，對(duì)所述內(nèi)部存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)中存儲(chǔ)的數(shù)據(jù)實(shí)施信號(hào)處理。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的信號(hào)處理裝置，其特征在于，所述讀/寫機(jī)構(gòu)在從所述訪問命令存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)讀出了表示向外部存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)的訪問結(jié)束的訪問命令時(shí)，結(jié)束向外部存儲(chǔ)機(jī)構(gòu)的訪問，同時(shí)產(chǎn)生結(jié)束信號(hào)并供給到所述訪問期間設(shè)定機(jī)構(gòu)。
全文摘要
一種信號(hào)處理裝置，其中，定時(shí)產(chǎn)生裝置(200)按DSP(100)的采樣周期而請(qǐng)求CPU(300)釋放總線，并且占有根據(jù)該請(qǐng)求而被釋放的總線，設(shè)置使DSP(100)訪問外部存儲(chǔ)器(400)的DSP訪問期間。在DSP(100)中，在DSP訪問期間內(nèi)，存儲(chǔ)器接口部(11)執(zhí)行將根據(jù)訪問指令存儲(chǔ)器(10)存儲(chǔ)的指令而從外部存儲(chǔ)器(400)讀出的波形數(shù)據(jù)存儲(chǔ)到內(nèi)部存儲(chǔ)器(12)中、或?qū)膬?nèi)部存儲(chǔ)器(12)讀出的波形數(shù)據(jù)寫入到外部存儲(chǔ)器(400)中的讀/寫處理，并且以與該讀/寫處理不同的進(jìn)程由運(yùn)算裝置(13)利用內(nèi)部存儲(chǔ)器(12)中存儲(chǔ)的波形數(shù)據(jù)執(zhí)行運(yùn)算處理。
文檔編號(hào)G06F9/38GK101025719SQ200710005180
公開日2007年8月29日 申請(qǐng)日期2007年2月15日 優(yōu)先權(quán)日2006年2月17日
發(fā)明者坂田吾朗 申請(qǐng)人:卡西歐計(jì)算機(jī)株式會(huì)社