專利名稱：一種改變數(shù)據(jù)序列順序的裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及數(shù)字信號處理領(lǐng)域，尤其涉及一種改變數(shù)據(jù)序列順序的裝置。
背景技術(shù)：
在現(xiàn)代數(shù)字信號處理器中，有許多算法要求改變數(shù)據(jù)序列的順序，且這種順序是非線性的。如

圖1為8點(diǎn)FFT操作位反序輸入的交織網(wǎng)絡(luò)圖。對于8點(diǎn)FFT，輸入數(shù)據(jù)序列可以用3位二進(jìn)制地址描述，即x(i) = X(IH2IH1Iii0),其中m」G {0,1}。當(dāng)按時(shí)間抽取進(jìn)行基-2DFT操作時(shí),位反序輸入滿足y (i) = y ―辦)=x (nyiyi^),即:
y(0)=x0);y(l)=x(4);y(2)=x(2);y(3)=x(6);
y(4)=x(l);y(5)=x(5);y(6>=x(3):y(7)=x(7)可以看出，位反序序列和實(shí)際輸入序列關(guān)系是非線性的，且對于不同點(diǎn)數(shù)的輸入，位反序序列和實(shí)際輸入序列關(guān)系不同。如圖2為向量-標(biāo)量運(yùn)算的流圖，201為向量數(shù)據(jù),202為標(biāo)量數(shù)據(jù)。當(dāng)201向量數(shù)據(jù)中的每個(gè)元素和202標(biāo)量數(shù)據(jù)進(jìn)行乘法運(yùn)算時(shí)，需要把標(biāo)量數(shù)據(jù)進(jìn)行廣播形成向量數(shù)據(jù)，即將標(biāo)量數(shù)據(jù)k進(jìn)行復(fù)制多次，以構(gòu)成每個(gè)元素均為k的另一向量數(shù)據(jù)，然后將該兩個(gè)向量數(shù)據(jù)對應(yīng)元素兩兩相乘。如圖2右側(cè)圖所示，標(biāo)量數(shù)據(jù)k(207)廣播復(fù)制成與向量數(shù)據(jù)`204等長的向量205，之后204和205兩向量進(jìn)行點(diǎn)乘運(yùn)算，最終得到向量運(yùn)算結(jié)果206。上述兩種改變輸入序列的順序可以歸結(jié)為交織/廣播操作，即以任意的順序訪問輸入序列的數(shù)據(jù)。假設(shè)A、B、C均為包含N個(gè)元素的向量，其中A、B為輸入，C為輸出，A = {a^，&n-2. ，, ，B — {bn_j j bn_2.bj j bg}，C — {cn_j cn_2-，Cij Cg} j 3 0 為取低根據(jù)A、B、C，定義以下幾種向量操作。數(shù)據(jù)交織:向量C的每個(gè)元素可以為向量A的任意元素。
—lpC|—=—Vap—IPf1—................................................................................................................................................................................................................................................................................1數(shù)據(jù)廣播:把向量A中任意一個(gè)標(biāo)量元素復(fù)制N倍，形成向量數(shù)據(jù)。即數(shù)據(jù)串移:把向量A和B拼接成一個(gè)2N個(gè)長度的向量，A在高位，B在低位，然后整體往左移動(dòng)k個(gè)數(shù)據(jù)，最終結(jié)果的高N個(gè)數(shù)據(jù)即為最終結(jié)果C，即
權(quán)利要求
1.一種改變數(shù)據(jù)序列順序的裝置，其包括: 輸入單元，其用于接收指令操作碼和輸入操作數(shù)； 譯碼控制部件，其用于根據(jù)指令操作碼和輸入操作數(shù)產(chǎn)生譯碼控制信號； 硬件索引更新部件，其用于在硬件自動(dòng)索引時(shí)，產(chǎn)生硬件索引操作數(shù)； 索引操作數(shù)單元，其用于根據(jù)譯碼控制部件產(chǎn)生的譯碼控制信號選擇硬件索引操作數(shù)或者用戶輸入的索引操作數(shù)作為索引操作數(shù)，并輸出至交織網(wǎng)絡(luò)部件； 交織網(wǎng)絡(luò)部件，其用于根據(jù)所述索引操作數(shù)執(zhí)行改變輸入操作數(shù)中源操作數(shù)序列順序的操作。
2.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述改變數(shù)據(jù)序列順序的操作包括數(shù)據(jù)交織、數(shù)據(jù)廣播和數(shù)據(jù)串移操作。
3.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述輸入的操作數(shù)包括源操作數(shù)和用戶輸入的索引操作數(shù) ；所述譯碼控制部件產(chǎn)生索引數(shù)據(jù)控制信號以控制所述索引操作數(shù)單元選擇所述用戶輸入的索引操作數(shù)作為索引操作數(shù)。
4.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述輸入的操作數(shù)包括硬件索引操作數(shù)初始值和硬件索弓I步進(jìn)值；所述硬件索引更新部件根據(jù)所述硬件索引操作數(shù)初始值和硬件索引更新步進(jìn)值產(chǎn)生所述硬件索引操作數(shù)，所述譯碼控制部件產(chǎn)生索引數(shù)據(jù)控制信號以控制所述索引操作數(shù)單元選擇所述硬件索引操作數(shù)作為索引操作數(shù)。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的裝置，其特征在于，所述交織網(wǎng)絡(luò)部件包括交織單元和串移單元，所述交織單元根據(jù)輸入的操作數(shù)中的第一源操作數(shù)和索引操作數(shù)完成數(shù)據(jù)交織和數(shù)據(jù)廣播操作；所述串移單元用于根據(jù)輸入的操作數(shù)中的第一源操作數(shù)、第二源操作數(shù)和索弓I操作數(shù)完成數(shù)據(jù)串移操作。
6.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述交織網(wǎng)絡(luò)部件還包括選擇器，其用于根據(jù)輸入操作碼指定的指令類型從交織單元和串移單元之一輸出結(jié)果。
7.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述指令操作碼指定執(zhí)行數(shù)據(jù)交織或數(shù)據(jù)廣播操作時(shí)，所述索引操作數(shù)中的每個(gè)元素指定交織單元所輸出的交織結(jié)果的相應(yīng)元素在第一源操作數(shù)中的位置，其中所述索引操作數(shù)、第一源操作數(shù)和交織結(jié)果均為相同數(shù)量的元素構(gòu)成的序列數(shù)據(jù)。
8.如權(quán)利要求7所述的裝置，其特征在于，所述索引操作數(shù)中每個(gè)元素的值均相等時(shí)，所述交織單元完成數(shù)據(jù)廣播操作。
9.如權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述串移單元用于將第一源操作數(shù)和第二源操作數(shù)拼接后左移，左移字節(jié)數(shù)目由所述索引操作數(shù)指定，移位之后的高位部分為串移結(jié)果。
10.如權(quán)利要求1所述的裝置，其特征在于，所述指令操作碼指定進(jìn)行硬件自動(dòng)索引時(shí)，所述譯碼控制部件產(chǎn)生索引數(shù)據(jù)控制信號以控制所述索引操作數(shù)單元選擇硬件索引操作數(shù)作為索引操作數(shù)，而如果所述指令操作碼不指定進(jìn)行硬件自動(dòng)索引時(shí)，所述譯碼控制部件產(chǎn)生索引數(shù)據(jù)控制信號以控制所述索引操作數(shù)單元選擇用戶輸入的索引操作數(shù)作為索引操作數(shù)。
全文摘要
本發(fā)明提出了一種改變數(shù)據(jù)序列順序的裝置，其包括輸入單元，其用于接收指令操作碼和輸入操作數(shù)；譯碼控制部件，其用于根據(jù)指令操作碼和輸入操作數(shù)產(chǎn)生譯碼控制信號；硬件索引更新部件，其用于在硬件自動(dòng)索引時(shí)，產(chǎn)生硬件索引操作數(shù)；索引操作數(shù)單元，其用于根據(jù)譯碼控制部件產(chǎn)生的譯碼控制信號選擇硬件索引操作數(shù)或者用戶輸入的索引操作數(shù)作為索引操作數(shù)，并輸出至交織網(wǎng)絡(luò)部件；交織網(wǎng)絡(luò)部件，其用于根據(jù)所述索引操作數(shù)執(zhí)行改變輸入操作數(shù)中源操作數(shù)序列順序的操作。利用該裝置可以對長向量數(shù)據(jù)中的各字節(jié)數(shù)據(jù)按照任意的順序交織成新的向量數(shù)據(jù)；同時(shí)還對向量數(shù)據(jù)中的一個(gè)或多個(gè)字節(jié)數(shù)據(jù)進(jìn)行復(fù)制和整體左串移，形成新的向量數(shù)據(jù)。
文檔編號H04L1/00GK103236903SQ201310138909
公開日2013年8月7日 申請日期2013年4月19日 優(yōu)先權(quán)日2013年4月19日
發(fā)明者王東琳, 汪濤, 楊勇勇, 謝少林, 尹磊祖, 王磊, 劉子君, 張星 申請人:中國科學(xué)院自動(dòng)化研究所