專利名稱：具有本地受控參數(shù)更新的電子流處理電路以及設(shè)計(jì)這種電路的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種電子流處理電路，具體地，涉及一種包括這樣的電子流處理電路的集成電路。
利用多個(gè)流處理電路鏈?zhǔn)竭\(yùn)行，可以實(shí)現(xiàn)高吞吐量的信號(hào)處理。每個(gè)流處理電路處理連續(xù)采樣值(時(shí)間離散信號(hào)值)的單獨(dú)輸入流，并產(chǎn)生單獨(dú)的輸出流，用于另一流處理電路，該流處理電路確定了輸出流中連續(xù)的輸出采樣值，其是輸入流的采樣值的函數(shù)。
典型地，大多數(shù)流處理電路具有專用的設(shè)計(jì)，目的是高效地執(zhí)行一個(gè)或有限個(gè)功能。例如，可以有專用的流處理電路，用于執(zhí)行傅立葉變換，用于執(zhí)行均衡(通常是濾波)，用于執(zhí)行誤差校正，用于執(zhí)行解調(diào)，解壓縮交織等。典型地，每種類型的流處理設(shè)計(jì)對于許多不同集成電路中的應(yīng)用而言進(jìn)行一次。通常，使用專用電路，但是對于一些功能，設(shè)計(jì)可以包括通用信號(hào)處理器，其中該處理器具有專用程序。集成電路設(shè)計(jì)者從這些專用設(shè)計(jì)的庫中組裝一種集成電路設(shè)計(jì)。在這個(gè)階段，很不希望的是集成電路設(shè)計(jì)者不得不修改專用的流處理電路的設(shè)計(jì)。
雖然流處理電路是專用的，但通常也不是完全不可改變的。除了它們的輸入端和輸出端用于流的采樣值之外，這些專用的流處理電路可以具有控制輸入端，用于應(yīng)用控制參數(shù)值，在應(yīng)用該控制參數(shù)值的時(shí)間間隔期間，該控制參數(shù)值影響對所有采樣值的處理?？梢允褂媚承┛刂茀?shù)，去調(diào)整這些電路執(zhí)行它們功能的方式。例如，控制參數(shù)值可以指定傅立葉變換或交織塊的塊長度，控制參數(shù)可以指定采樣值的精度(應(yīng)該輸出的每個(gè)采樣值的比特?cái)?shù))、解調(diào)方案、帶寬等。集成電路設(shè)計(jì)者的任務(wù)是保證他或她的集成電路的功能所需的控制參數(shù)值應(yīng)用于該集成電路中的流處理電路。
在某些集成電路中，應(yīng)用于流處理電路的控制參數(shù)值必須作為時(shí)間的函數(shù)改變。例如，在用于處理通信系統(tǒng)中的消息幀的集成電路中就是這種情況。取決于幀中采樣的位置，需要不同的處理。例如需要不同的解調(diào)方案，或者不同的誤差校正機(jī)制。典型地，控制參數(shù)值在逐塊的基礎(chǔ)上改變認(rèn)為流被分段為連續(xù)的塊，每個(gè)塊包含連續(xù)的采樣，以及在各個(gè)塊的處理期間，將各個(gè)控制參數(shù)值應(yīng)用于流處理電路。對于不同的流處理電路，塊大小可能不同。由于處理延遲，為不同流處理電路分隔連續(xù)塊的時(shí)間點(diǎn)通常不一致。
集成電路設(shè)計(jì)者的任務(wù)是在特定的應(yīng)用中包括控制電路，以將恰當(dāng)?shù)目刂茀?shù)值在恰當(dāng)?shù)臅r(shí)間應(yīng)用于流處理電路。傳統(tǒng)的，集成電路包括中央控制電路，典型的是微控制器，用于典型地通過將控制參數(shù)值寫入寄存器，來控制控制參數(shù)值的應(yīng)用，其中控制參數(shù)值從寄存器應(yīng)用于各個(gè)流處理電路。中央控制電路是可編程的，用于監(jiān)視處理期間的時(shí)間的進(jìn)程，以在預(yù)定時(shí)間為預(yù)定選擇的流處理電路更新控制參數(shù)值。
已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，該傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)在中央控制處理器的設(shè)計(jì)中，需要大量的開銷。在某些時(shí)間，必須很快地一個(gè)接一個(gè)地更新不同流處理電路的控制參數(shù)值。這意味著中央處理器必須具有在很短的時(shí)間間隔中處理許多更新的能力。
并且，已經(jīng)發(fā)現(xiàn)，傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)阻礙了產(chǎn)品的改進(jìn)，其中通過將一種流處理電路的實(shí)現(xiàn)由另外一種代替，來改變集成電路的設(shè)計(jì)。當(dāng)新的流處理電路具有不同的時(shí)序?qū)傩詴r(shí)，這會(huì)影響整個(gè)電路控制參數(shù)改變的時(shí)序，以至于中央控制電路必須重新設(shè)計(jì)。實(shí)際上，這施加了一種壓力，即不能改變流處理電路。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種技術(shù)，用于設(shè)計(jì)具有參數(shù)受控的流處理電路鏈的電子電路，其中控制參數(shù)的應(yīng)用不需要高計(jì)算能力的中央處理器。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種技術(shù)，用于設(shè)計(jì)具有參數(shù)受控的流處理電路鏈的電子電路，其中當(dāng)進(jìn)行新設(shè)計(jì)而替換一個(gè)或多個(gè)參數(shù)受控的流處理電路時(shí)，需要對電路設(shè)計(jì)有最小程度的改變。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種電子電路，其利用流處理電路鏈處理數(shù)據(jù)流，其中不需要中央控制單元來控制流處理電路的控制參數(shù)值改變的時(shí)序。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，利用預(yù)先設(shè)計(jì)的專用流處理電路設(shè)計(jì)庫，在沿著流處理鏈的選擇位置處并入選擇的流處理電路，并且在基本沒有修改流處理電路設(shè)計(jì)的情況下，設(shè)計(jì)一種特定應(yīng)用的電子電路。通過加入本地控制電路和公共控制電路來實(shí)現(xiàn)電子電路的特定應(yīng)用，其中每個(gè)本地控制電路用于需要至少一個(gè)可變控制參數(shù)值的相應(yīng)流處理電路，公共控制電路向本地控制電路提供指令，該指令指定塊大小和參數(shù)值。該本地控制電路用于控制控制參數(shù)值的更新時(shí)序。(這里使用的“庫”是子電路設(shè)計(jì)的任意集合，其中該子電路設(shè)計(jì)可以被并入到不同的更大型電路設(shè)計(jì)中，而對于每個(gè)更大型電路設(shè)計(jì)而言，不需要重新設(shè)計(jì)庫中的設(shè)計(jì))。
根據(jù)本發(fā)明的電子電路在權(quán)利要求4中提出。根據(jù)本發(fā)明，將控制參數(shù)值應(yīng)用于流處理電路的控制電路包括公共控制電路和本地控制電路。該公共控制電路選擇控制參數(shù)值和塊大小，其中該塊大小確定下述時(shí)間間隔的長度，在該時(shí)間間隔期間，該參數(shù)值在被新參數(shù)值代替之前應(yīng)用于流處理。該公共控制電路發(fā)送指令到本地控制電路，該指令指定選擇的參數(shù)值和塊大小。該本地控制電路通過計(jì)數(shù)根據(jù)前一次更新的塊大小的時(shí)間長度，來負(fù)責(zé)參數(shù)值更新的時(shí)序。
優(yōu)選地，安排流處理電路來指示出它們輸出新采樣值的時(shí)鐘周期，本地控制電路通過計(jì)數(shù)新采樣的個(gè)數(shù)來計(jì)數(shù)時(shí)間長度。因此，當(dāng)流電路以改變采樣值的輸出時(shí)序的方式改變時(shí)，控制電路不需要改變。
優(yōu)選地，本地控制電路包括采樣延遲電路，使得一旦接收到塊中第一個(gè)新采樣值，在該第一個(gè)新采樣值應(yīng)用到流處理電路之前，觸發(fā)控制參數(shù)更新。這樣，有時(shí)間保證用于一個(gè)塊的控制參數(shù)的更新與該塊的第一個(gè)采樣值一致，甚至領(lǐng)先于第一個(gè)采樣預(yù)定時(shí)鐘周期數(shù)。
優(yōu)選地，本地控制電路包括多個(gè)位置的FIFO緩沖器，用于來自公共控制電路的指令信息的條目。典型地，每個(gè)條目包括塊大小指定和參數(shù)值指定，一個(gè)條目中的塊大小指定確定了在該條目指定的參數(shù)值必須更新之前，要經(jīng)過多長時(shí)間。依次使用來自FIFO緩沖器的這些條目。通過使用FIFO緩沖器，可以放松對公共控制電路必須提供指令的速度要求，這是因?yàn)榭梢栽趯捤傻臅r(shí)間間隔內(nèi)提供指令，以備后來的本地使用，在該寬松的時(shí)間間隔內(nèi)很少或沒有參數(shù)值更新發(fā)生在流處理電路中。
本發(fā)明的這些和其他的目的和優(yōu)勢方面將利用附圖，并通過非限制性的示例進(jìn)行描述。


圖1表示流處理電路的網(wǎng)絡(luò)；圖2表示本地控制電路；圖3表示一組控制電路；圖4示意性地表示用于制造IC的系統(tǒng)。
圖1表示電子電路，該電子電路具有接收電路9、中央控制處理器14、總線16和流處理電路10a-c的網(wǎng)絡(luò)以及本地控制電路12a-c。所示的簡單的鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)是網(wǎng)絡(luò)的示例，但是將會(huì)實(shí)現(xiàn)的是也可以使用更復(fù)雜的網(wǎng)絡(luò)，其包括多個(gè)互連的鏈。流處理電路10a-c具有流輸入端和輸出端以及控制參數(shù)輸入端。在該鏈中，流處理電路10a-c和本地控制電路12a-c作為各個(gè)單元組織起來，其中每個(gè)單元包括本地控制電路12a-c，該控制電路經(jīng)由輸出端11連接至相應(yīng)的流處理電路，用于提供來自流的連續(xù)的采樣值，并經(jīng)由另一輸出端連接至相應(yīng)的流處理電路，用于提供控制參數(shù)值。每個(gè)單元(除了最后一個(gè)單元以外)的流處理電路10a-c的流輸出端連接至下一單元的本地控制電路12a-c的輸入端。接收電路9連接至該鏈的輸入端，以及連接至中央處理電路。中央控制處理器14經(jīng)由總線16，或者可選地經(jīng)由公共復(fù)位連接線18，連接至本地控制電路12a-c。
通過示例，本發(fā)明將利用具有接收電路9的接收系統(tǒng)進(jìn)行描述，但是應(yīng)當(dāng)理解，本發(fā)明不限制于這樣的接收系統(tǒng)。在運(yùn)行中，接收電路9處理通信信號(hào)，該通信信號(hào)包括調(diào)制的信息，其中該調(diào)制的信息代表信息幀。典型地，該幀包括頭信息和數(shù)據(jù)，其中該數(shù)據(jù)以頭信息指定的方式調(diào)制到通信信號(hào)上。接收電路9檢測幀的起始，并確定頭信息的內(nèi)容。接收電路9也對通信信號(hào)進(jìn)行采樣(或更精確地，對通過處理通信信號(hào)所獲得的信號(hào)進(jìn)行采樣)，并順序地輸出作為結(jié)果的采樣值。
這些采樣值由流處理電路10a-c處理，其中根據(jù)采樣相對于幀起始的位置(獲得采樣的時(shí)間點(diǎn))，或者可選地根據(jù)頭信息，對這些采樣進(jìn)行不同的處理。
接收電路9向中央控制處理器14通知關(guān)于幀的起始時(shí)間點(diǎn)的信息和關(guān)于頭的信息。關(guān)于幀的起始時(shí)間點(diǎn)的信息用于識(shí)別流處理電路10a-c必須處理的該幀采樣的幀周期的起始處的第一個(gè)采樣。第一流處理電路10a使用這些采樣作為輸入，用于執(zhí)行功能。第一流處理電路10a產(chǎn)生輸出采樣，并將它們順序輸出，用于執(zhí)行其他功能的第二流處理電路10b等等。
不同的流處理電路10a-c的功能包括例如，執(zhí)行采樣塊的傅立葉變換，均衡，解映射來自采樣的數(shù)據(jù)比特，交織采樣，執(zhí)行誤差校正等。許多這樣的功能使用采樣塊，不同的功能使用不同大小的塊。例如，獲得傅立葉變換的塊可以是64個(gè)采樣的長度，交織塊可以包括不同數(shù)目的采樣。
對于作為時(shí)間函數(shù)的不同的塊，例如對應(yīng)于幀中不同位置的塊，這些功能的控制參數(shù)(諸如塊大小)可以是不同的。例如，流處理電路10a-d中反饋環(huán)的帶寬參數(shù)隨著幀中位置的前進(jìn)而減小，或者對于某些塊，用于描述塊中每個(gè)采樣的有效比特個(gè)數(shù)的參數(shù)，可以作為幀中塊的位置的函數(shù)而調(diào)整。當(dāng)流處理電路的控制參數(shù)改變時(shí)，中央控制處理器14使用本地控制電路12a-c控制。
在運(yùn)行時(shí)，中央控制處理器14經(jīng)由總線16發(fā)送指令至本地處理電路12a-c。每個(gè)指令都被引入特定的本地處理電路12a-c，并且每個(gè)指令指定一個(gè)或多個(gè)控制參數(shù)值，本地處理電路12a-c在處理一個(gè)數(shù)據(jù)塊期間必須將該控制參數(shù)值應(yīng)用于它相應(yīng)的流處理電路10a-c。該指令也指定塊大小，用于限定數(shù)據(jù)塊中采樣的數(shù)目。
每個(gè)本地控制電路11從塊的采樣到達(dá)開始之時(shí)，將控制參數(shù)應(yīng)用于它相應(yīng)的流處理電路。通過計(jì)數(shù)到達(dá)本地處理電路12a-c輸入端的采樣的數(shù)目，該本地處理電路12a-c確定各塊什么時(shí)候開始。當(dāng)計(jì)數(shù)表示對應(yīng)于塊大小的采樣數(shù)目已經(jīng)達(dá)到時(shí)，本地控制電路11更新控制參數(shù)，該控制參數(shù)在下一個(gè)塊的第一個(gè)采樣應(yīng)用于相應(yīng)的流處理電路10a-c之前，或者優(yōu)選是基本上同時(shí)，由該本地控制電路11應(yīng)用于它相應(yīng)的流處理電路。
本地控制電路12a-c使用從中央控制處理器14接收的指令，以獲得本地控制電路12a-c將要應(yīng)用的控制參數(shù)。與控制參數(shù)的改變一起，當(dāng)由該接收的指令中塊大小限定的采樣數(shù)目已經(jīng)達(dá)到時(shí)，本地控制電路12a-c重新開始計(jì)數(shù)，以觸發(fā)控制參數(shù)的下一次更新。在實(shí)施例中，為了復(fù)位采樣數(shù)目的計(jì)數(shù)和載入第一個(gè)可用的控制參數(shù)，中央控制處理器14或接收電路9也向所有本地控制電路提供復(fù)位信號(hào)，以標(biāo)記幀的處理起始時(shí)間點(diǎn)。
圖2表示本地控制電路的實(shí)施例。該控制電路包括總線接收器20、指令緩沖器22、計(jì)數(shù)器24和采樣緩沖器26?？偩€接收器具有連接至總線16的接口和連接至指令緩沖器22的輸出端。指令緩沖器具有輸出端23，用于向流處理電路(未示出)提供參數(shù)，和連接至計(jì)數(shù)器24的輸出端，用于提供塊大小信息。計(jì)數(shù)器24具有連接至采樣流輸入端25的計(jì)數(shù)輸入端和時(shí)鐘輸入端CLK。采樣緩沖器26具有連接至采樣流輸入端25的輸入端，并且具有輸出端，用于將采樣流輸出至流處理電路(未示出)。
在運(yùn)行中，總線接收器20經(jīng)由總線16從中央控制處理器14(未示出)接收指令。每個(gè)指令包括一個(gè)或多個(gè)控制參數(shù)和塊大小?？偩€接收器20將來自接收指令的數(shù)據(jù)寫入指令緩沖器22。每個(gè)指令控制到達(dá)輸入端25的相應(yīng)采樣塊。當(dāng)來自塊的采樣到達(dá)輸入端25時(shí)，指令緩沖器22在控制參數(shù)輸出端23施加來自該指令的控制參數(shù)(可選地，當(dāng)然可以在指令緩沖器22和流處理電路之間使用參數(shù)寄存器和/或指令解碼器)。來自指令的塊大小在該塊的起始處載入到計(jì)數(shù)器24。每次當(dāng)塊的采樣到達(dá)輸入端25時(shí)，計(jì)數(shù)器24倒計(jì)數(shù)。當(dāng)計(jì)數(shù)器24達(dá)到零時(shí)，它觸發(fā)指令緩沖器22提供來自下一指令的控制參數(shù)和塊大小。
優(yōu)選地，該電路運(yùn)行在由時(shí)鐘輸入端CLK的時(shí)鐘信號(hào)標(biāo)記的采樣周期中。應(yīng)當(dāng)實(shí)現(xiàn)的是沒有必要在每個(gè)采樣周期，都有新的采樣到達(dá)本地控制電路12a-c的輸入端。例如，新的采樣可以按照不規(guī)則的采樣周期，每n個(gè)采樣周期(n＝2，3..)到達(dá)。這取決于提供采樣的流處理電路10a，b(和/或接收電路9)執(zhí)行的處理功能。在實(shí)施例中，至少一些流處理電路10a-b提供的采樣數(shù)據(jù)包括以下信息，即該信息用于指示是否在時(shí)鐘輸入端CLK發(fā)出的采樣周期中提供有效采樣，例如，通過在輸入端25處伴隨采樣的“有效”比特來指示。
采樣緩沖器26緩沖采樣，典型地緩沖時(shí)鐘信號(hào)CLK的一個(gè)周期。優(yōu)選地，只有響應(yīng)于新的采樣已經(jīng)到達(dá)的信號(hào)，才替換采樣緩沖器26中的采樣(但是當(dāng)然，如果采樣在輸入端25重復(fù)，那么可以在每個(gè)周期拷貝采樣)。
安排計(jì)數(shù)器24只在下述時(shí)鐘CLK采樣周期中減少計(jì)數(shù)值，其中在該采樣周期中，提供采樣的流處理電路10a，b(或接收電路9)指示有新的采樣提供。因此，響應(yīng)于提供有效采樣的周期，觸發(fā)來自指令緩沖器22的參數(shù)值的更新。優(yōu)選地，安排計(jì)數(shù)器24，使得一旦接收到新塊的第一個(gè)采樣，就發(fā)生控制參數(shù)值的更新。采樣緩沖器26緩沖采樣值，典型地緩沖時(shí)鐘信號(hào)CLK的一個(gè)周期。因此，在新塊的第一個(gè)采樣值提供至流處理電路10a-c之前的采樣周期中，即當(dāng)采樣緩沖器26還在將來自前一塊的最后一個(gè)采樣(如果有的話)提供至相應(yīng)的流處理電路10a-c時(shí)，本地控制電路12a-c有時(shí)間觸發(fā)控制參數(shù)值的更新。這樣，更新的控制參數(shù)值和新塊的第一個(gè)采樣一起，首先提供至流處理電路10a-c。當(dāng)采樣緩沖器26提供大的延遲時(shí)，甚至可以在應(yīng)用該塊的第一個(gè)新采樣值之前的預(yù)定數(shù)目的采樣周期實(shí)現(xiàn)控制參數(shù)值的更新。
雖然本發(fā)明已經(jīng)就倒數(shù)計(jì)數(shù)器進(jìn)行了描述，其中該計(jì)數(shù)器由指令中的塊大小數(shù)據(jù)設(shè)定，但是可以理解，也可以使用比較器，用于將計(jì)數(shù)器24中的計(jì)數(shù)值和指令寄存器22中的塊大小數(shù)據(jù)進(jìn)行比較，該比較器觸發(fā)參數(shù)更新。在這種情況下，可以使用任意類型的計(jì)數(shù)器。
雖然假設(shè)流處理電路10a-d產(chǎn)生指示是否提供有效采樣的信息，而描述了計(jì)數(shù)器24中的采樣計(jì)數(shù)，但是可以理解，可以使用其他控制計(jì)數(shù)的方式。例如，(如果不是在每個(gè)采樣周期提供新采樣)指令可以指定塊中采樣周期的總數(shù)目。在這種情況下，計(jì)數(shù)器24可以計(jì)數(shù)所有采樣周期，直到到達(dá)指定的采樣周期總數(shù)目為止，然后觸發(fā)控制參數(shù)值的更新。在這種情況下，不需要采樣緩沖器26?？梢栽谥噶钪惺褂酶鼜?fù)雜的指定時(shí)鐘周期總數(shù)目的方式，例如，指定采樣之間的時(shí)鐘周期數(shù)目。但是，對采樣而不是采樣周期進(jìn)行計(jì)數(shù)，并利用來自流處理電路的新采樣的標(biāo)識(shí)符的優(yōu)勢是當(dāng)設(shè)計(jì)新類型的電子電路，其中將替代一個(gè)或多個(gè)流處理電路時(shí)，所需的重新設(shè)計(jì)最少。
雖然示出的各個(gè)單獨(dú)流處理電路10a-c分別跟隨每個(gè)本地控制電路12a-c，但是可以理解，實(shí)際上，任意一個(gè)或多個(gè)流處理電路10a-c可以包括多個(gè)更小的安排在子鏈中的流處理電路。這些更小的流處理電路中的每一個(gè)或至少一部分接收來自本地控制電路12a-c的至少一個(gè)控制參數(shù)，其中該本地控制電路12a-c在包括這些更小的流處理電路的流處理電路10a-c之前。這可以用于以下情況，例如，當(dāng)子鏈中所有更小的流處理電路一直使用相同的塊大小時(shí)，以至于它們一直具有相應(yīng)的控制參數(shù)值的改變。
作為選擇地，可以為一部分這種更小的流處理電路提供控制參數(shù)延遲緩沖器。相對于新的控制參數(shù)應(yīng)用于其他更小的流處理電路來說，這樣的緩沖器可以延遲新的控制參數(shù)的應(yīng)用。在這種情況下，對應(yīng)于子鏈輸入端處塊的第一個(gè)采樣的到達(dá)和各個(gè)更小的流處理電路的輸入端處各個(gè)所得塊的第一個(gè)采樣的到達(dá)之間的各個(gè)延遲，而選擇各延遲。
優(yōu)選地，指令緩沖器22是FIFO緩沖器，該緩沖器按照來自總線16的指令到達(dá)次序，輸出來自指令的控制參數(shù)值和塊大小數(shù)據(jù)。但是在不脫離本發(fā)明的情況下，可以使用一種緩沖器，其只儲(chǔ)存一個(gè)最后接收的指令。當(dāng)計(jì)數(shù)器24指示需要新的指令時(shí)，從該指令緩沖器中讀出該指令，并且根據(jù)該指令設(shè)定計(jì)數(shù)值和控制參數(shù)(后者，例如通過載入到控制參數(shù)寄存器(未示出))。當(dāng)然，這需要中央控制處理器14在前一指令控制的塊的所有采樣到達(dá)之前提供指令。FIFO緩沖器放松了該要求。取代FIFO緩沖，可以使用其他類型的緩沖，例如，利用指令中的指令序號(hào)字段來控制使用指令的次序，其中使用指令來提供控制參數(shù)和塊大小數(shù)據(jù)。
在幀的起始處，有必要安排初始化。優(yōu)選地，中央處理電路14或接收電路9向本地控制電路12a-d提供復(fù)位信號(hào)以標(biāo)記出一個(gè)采樣周期，在該采樣周期中接收電路9提供對應(yīng)于幀中預(yù)定位置的采樣值，典型地是第一個(gè)有用的采樣值。在提供該第一個(gè)有用的采樣值后，隨著增加延遲，流處理電路10a-c將開始產(chǎn)生有效的新采樣值。優(yōu)選地，流處理電路10a-b直到它們輸出該第一個(gè)采樣值才指示有效采樣被輸出，該第一個(gè)采樣值作為從該幀中的標(biāo)記位置處或標(biāo)記位置之后的采樣值獲得的函數(shù)而被確定。
在這種情況下，響應(yīng)于復(fù)位信號(hào)，本地控制電路12a-d優(yōu)選地復(fù)位它們的計(jì)數(shù)器24，該計(jì)數(shù)器24被復(fù)位至一個(gè)值(例如1)，使得當(dāng)?shù)谝粋€(gè)有效的新采樣值到達(dá)流處理電路10a-c時(shí)，來自第一個(gè)接收指令的控制參數(shù)被提供至相應(yīng)的流處理電路10a-c。在那個(gè)時(shí)間之前，控制電路12a-c優(yōu)選地將禁止參數(shù)值應(yīng)用于它們相應(yīng)的流處理電路10a-c。
作為選擇，如果流處理電路10a-c被設(shè)置成在接收到第一個(gè)新采樣之前掛起運(yùn)行，那么響應(yīng)于該復(fù)位，或在預(yù)定數(shù)目的時(shí)鐘周期后，立即將來自第一個(gè)接收指令的控制參數(shù)值提供至相應(yīng)的流處理電路10a-c。如果流處理電路10a-c的類型是，其在從幀中第一個(gè)塊獲得的采樣到達(dá)之前輸出無用的采樣，那么優(yōu)選地，在將第一個(gè)相關(guān)的控制參數(shù)應(yīng)用于它們相應(yīng)的流處理電路10a-c之前，本地控制電路計(jì)數(shù)這些無用的采樣。在這種情況下，優(yōu)選地，中央控制處理器14提供初始指令至本地控制電路12a-c，該指令指定采樣的計(jì)數(shù)，其為在必須應(yīng)用第一個(gè)相關(guān)的控制參數(shù)之前，必然已經(jīng)到達(dá)的采樣數(shù)。
圖3表示本地控制電路的另一實(shí)施例。在該電路中，在指令緩沖器22的輸出端和控制參數(shù)輸出端23之間增加了查找表存儲(chǔ)器30。在運(yùn)行中，查找表存儲(chǔ)器30包括在各個(gè)可尋址存儲(chǔ)單元處的各個(gè)控制參數(shù)值。指令緩沖器22中的每個(gè)指令包括這些控制參數(shù)值中一個(gè)控制參數(shù)值的地址(或者用來識(shí)別地址的其他信息)。當(dāng)指令從指令緩沖器22輸出時(shí)，將識(shí)別出的地址提供至查找表存儲(chǔ)器30的地址輸入端，相應(yīng)地，該查找表存儲(chǔ)器輸出尋址到的控制參數(shù)組。這樣，指令可以保持很短，節(jié)省了總線15的帶寬?？梢酝ㄟ^中央控制處理器14將控制參數(shù)值經(jīng)由任意合適的接口(未示出)，例如利用總線15，儲(chǔ)存在查找表存儲(chǔ)器30中，但是也可以在制造電子電路期間設(shè)定控制參數(shù)組，例如使用ROM實(shí)現(xiàn)查找表存儲(chǔ)器30。
在典型的應(yīng)用中，流處理電路包括傅立葉變換處理器、均衡器、解調(diào)器、交織器和誤差校正器。在該應(yīng)用中，接收電路9對通信信號(hào)進(jìn)行放大和下變頻，并對下變頻信號(hào)進(jìn)行采樣。接收電路9每n(例如n＝4)個(gè)采樣周期，輸出一次下變頻信號(hào)的新采樣。
第一個(gè)流處理器是FFT處理器，該處理器接收具有m(例如m＝64)個(gè)采樣值的塊，計(jì)算每個(gè)塊的FFT，并輸出傅立葉系數(shù)，每個(gè)系數(shù)作為單獨(dú)的采樣值。第二個(gè)流處理器是均衡處理器，用于均衡傅立葉系數(shù)(例如，應(yīng)用依賴于頻率的因數(shù))。典型地，該流處理電路的塊大小對應(yīng)于FFT處理器關(guān)于每個(gè)輸入塊所輸出的傅立葉系數(shù)的個(gè)數(shù)。均衡參數(shù)在一個(gè)塊中保持恒定，但是可以在連續(xù)的塊之間改變。這可以通過將均衡參數(shù)作為來自指令的控制參數(shù)應(yīng)用于均衡處理器來實(shí)現(xiàn)，但是作為選擇，均衡處理器可以具有內(nèi)部反饋環(huán)來做這個(gè)工作，在這種情況下，來自指令的控制參數(shù)可以確定反饋環(huán)的帶寬，該帶寬在幀的起始處設(shè)定為初始值，并是隨著幀的進(jìn)行，設(shè)定為逐漸變窄的值。
均衡處理器輸出均衡后的采樣。解調(diào)流處理器從均衡后的采樣中得到解調(diào)后的比特，并輸出這些比特。來自指令的控制參數(shù)控制調(diào)制形式，該調(diào)制形式在幀中可以改變，甚至可以取決于頭信息而改變，該頭信息從接收電路9提供至中央控制處理器14，以控制指令的產(chǎn)生。
解調(diào)流處理器產(chǎn)生具有解調(diào)數(shù)據(jù)的采樣值。每個(gè)采樣值的有效比特?cái)?shù)在不同的塊中可以是不同的，或者可以將從不同的輸入采樣值解調(diào)得到的數(shù)據(jù)組合成輸出采樣。交織器和/或誤差校正流處理器處理來自解調(diào)流處理器的輸出采樣值，其中塊的大小通常與傅立葉變換處理器等的塊大小不同。該塊大小的改變可以取決于該塊距離幀起始處的位置。中央控制電路通過提供至本地控制電路的指令來控制塊大小。
正如所理解的，圖1的電路的設(shè)計(jì)方便了集成電路的模塊式設(shè)計(jì)。圖4示意性表示制造IC的系統(tǒng)。第一存儲(chǔ)介質(zhì)40包括用于各種專用功能的流處理電路的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫。第二存儲(chǔ)介質(zhì)42(或第一存儲(chǔ)介質(zhì)40)包括用于本地控制電路12a-d和中央控制處理器14的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)44通過設(shè)計(jì)者接口終端46控制。從該終端，設(shè)計(jì)者選擇多個(gè)不同的流處理電路，并命令計(jì)算機(jī)44，以產(chǎn)生具有所選流處理電路鏈?zhǔn)浇Y(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)。設(shè)計(jì)者也指定這樣的控制參數(shù)值，該控制參數(shù)值必須應(yīng)用于不同流處理電路，用于作為塊序號(hào)的函數(shù)的不同塊。如果必要，設(shè)計(jì)者也指定塊大小。
設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)44從第一存儲(chǔ)介質(zhì)40讀取選擇的流處理電路的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，并基本上按原樣使用該設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，以產(chǎn)生集成電路設(shè)計(jì)(或者通過引用)。設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)44增加中央控制處理器的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)和每個(gè)選擇的流處理電路(或選擇的流處理電路的子鏈，如果這些流處理電路使用的塊大小一直相等)的本地控制處理器設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)的拷貝。然后，設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)44產(chǎn)生用于中央控制處理器14的程序，以產(chǎn)生用于指定設(shè)計(jì)者選擇的參數(shù)和塊大小的指令，并將這些指令發(fā)送至相關(guān)的本地控制電路。設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)44在第三存儲(chǔ)介質(zhì)49(其可以是第一和/或第二存儲(chǔ)介質(zhì))中存儲(chǔ)作為結(jié)果的集成電路設(shè)計(jì)。IC制造系統(tǒng)48可以使用集成電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，以根據(jù)集成設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)制造集成電路。
如果后來，集成電路通過替代一個(gè)或多個(gè)流處理電路的實(shí)現(xiàn)而改變，那么設(shè)計(jì)計(jì)算機(jī)44讀回集成電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，并替代相關(guān)的流處理電路(或者它們的引用)的設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)。不需要改變控制參數(shù)更新的時(shí)序。
權(quán)利要求
1.一種用于集成電路制造的方法，該方法包括-提供預(yù)先設(shè)計(jì)的專用流處理電路(10a-c)設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)庫；-通過在基本上不修改所述流處理電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)(10a-c)的情況下引入所述流處理電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，產(chǎn)生集成電路的集成電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)，該集成電路在沿著集成電路中的流處理鏈選擇的位置處并入選擇的所述流處理電路(10a-c)；-在所述集成電路設(shè)計(jì)中增加本地控制電路(11)，每個(gè)所述本地控制電路連接至需要至少一個(gè)可變控制參數(shù)值的相應(yīng)流處理電路(10a-c)的控制參數(shù)輸入端，安排所述本地控制電路(11)通過對連續(xù)的控制參數(shù)更新時(shí)間點(diǎn)之間的依賴于塊大小的時(shí)間間隔進(jìn)行計(jì)數(shù)，來控制控制參數(shù)更新的時(shí)序，-在集成電路設(shè)計(jì)中增加公共控制電路(14)，用于向所述本地控制電路(11)提供指令，該指令指定塊大小和參數(shù)值。
2.如權(quán)利要求1所述的方法，包括根據(jù)所述集成電路設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)制造集成電路。
3.如權(quán)利要求1所述的方法，其中至少一個(gè)所述本地控制電路(11)具有的輸出端連接至利用彼此共同的塊大小運(yùn)行的多個(gè)流處理電路(10a-c)的控制參數(shù)輸入端，所述至少一個(gè)本地控制電路共同地安排所述多個(gè)流處理電路的控制參數(shù)的更新時(shí)序。
4.一種電子電路，包括-流處理電路(10a-c)鏈，所述流處理電路(10a-c)彼此連接，以在各對連續(xù)的流處理電路之間傳遞各采樣值流，至少一部分所述流處理電路(10a-c)具有控制參數(shù)輸入端，用于接收控制參數(shù)值；-公共控制電路(14)，安排用于選擇多個(gè)所述流處理電路(10a-c)的各個(gè)流中的采樣塊的塊大小，選擇每個(gè)特定塊的控制參數(shù)值，并發(fā)送指令來指定所述選擇的塊大小和控制參數(shù)值；-多個(gè)本地控制電路(11)，每個(gè)本地控制電路連接至所述公共控制電路(14)和所述鏈中各個(gè)相應(yīng)的流處理電路(10a-c)的控制輸入端，每個(gè)特定本地控制電路(11)安排用于接收至少一部分所述指令，并將來自所述指令的參數(shù)值應(yīng)用于它相應(yīng)的流處理電路(10a-c)，該特定本地控制電路(11)利用來自所述指令的塊大小，通過計(jì)數(shù)連續(xù)的控制參數(shù)更新時(shí)間點(diǎn)之間的依賴于塊大小的時(shí)間間隔，來控制控制參數(shù)更新的時(shí)序。
5.如權(quán)利要求4所述的電子電路，以周期性的采樣周期運(yùn)行，其中所述流處理電路(10a-c)安排用于指示在哪些采樣周期中產(chǎn)生新采樣，每個(gè)特定的本地控制電路(11)包括各自的計(jì)數(shù)器(24)，該計(jì)數(shù)器(24)確定一個(gè)計(jì)數(shù)，該計(jì)數(shù)代表從輸入至其相應(yīng)的流處理電路(10a-c)的一個(gè)在前的所述時(shí)間點(diǎn)之后所指示出的新采樣值的數(shù)目，所述本地控制電路(11)安排用于當(dāng)所述計(jì)數(shù)代表來自所述公共控制電路(14)的指令中指定的塊大小時(shí)，觸發(fā)控制參數(shù)的更新。
6.如權(quán)利要求5所述的電子電路，其中所述本地控制電路(11)包括采樣緩沖器(26)，其位于所述本地控制電路(11)的相應(yīng)流處理電路(10a-c)和該相應(yīng)流處理電路的輸入采樣供應(yīng)源之間，所述計(jì)數(shù)器(24)計(jì)數(shù)所述采樣緩沖器(26)輸入端的新采樣值，相對于使用新采樣值更新計(jì)數(shù)的處理周期，所述采樣緩沖器(26)延遲至少一個(gè)處理周期向該相應(yīng)流處理電路(10a-c)提供該新采樣。
7.如權(quán)利要求5所述的電子電路，其中至少一個(gè)所述本地控制電路(11)包括FIFO指令緩沖器(22)，安排用于緩沖從所述公共控制電路(14)接收到的指令信息的條目，每個(gè)條目包括控制參數(shù)值指定和塊大小指定，所述至少一個(gè)本地控制電路(11)安排用于將來自FIFO指令緩沖器(22)的連續(xù)條目指定的控制參數(shù)值連續(xù)地應(yīng)用于它相應(yīng)的流處理電路(10a-c)，通過計(jì)數(shù)所述條目指定的所述塊大小指定的時(shí)間間隔的長度來選擇所述時(shí)間間隔，在該時(shí)間間隔后，用更新值取代所述條目的控制參數(shù)值。
8.如權(quán)利要求5所述的電子電路，其中至少一個(gè)所述本地控制電路(11)包括查找表存儲(chǔ)器(30)，其存儲(chǔ)用于相應(yīng)流處理電路(10a-c)的多個(gè)控制參數(shù)值，所述查找表存儲(chǔ)器(30)具有存儲(chǔ)數(shù)據(jù)輸出端，該輸出端連接至所述至少一個(gè)本地控制電路(10a-c)的該相應(yīng)流處理電路(10a-c)的控制參數(shù)輸入端，來自所述公共控制電路(14)的所述指令包括所述查找表存儲(chǔ)器(30)中的地址標(biāo)識(shí)符，所述至少一個(gè)本地控制電路(11)利用所述標(biāo)識(shí)符尋址所述查找表存儲(chǔ)器(30)。
9.如權(quán)利要求5所述的電子電路，包括接收電路(9)，用于接收通信信號(hào)幀，所述接收電路(9)包括檢測器，用于檢測幀的起始點(diǎn)，安排所述接收電路(9)產(chǎn)生用于所述鏈的輸入采樣值流，并在相對于各個(gè)所述起始點(diǎn)的預(yù)定時(shí)間中產(chǎn)生每個(gè)復(fù)位信號(hào)，所述復(fù)位信號(hào)饋入所述本地控制電路(11)，并且所述本地控制電路(11)響應(yīng)于所述復(fù)位信號(hào)復(fù)位所述計(jì)數(shù)。
全文摘要
一種電子電路，尤其是一種接收電路，包括流處理電路(10a－c)鏈。該流處理電路(10a－c)具有控制參數(shù)輸入端，用于接收控制參數(shù)值。為了方便電路的設(shè)計(jì)，其中該電路接收具有可變塊長度的數(shù)據(jù)，引入控制電路(14)，用于選擇多個(gè)流處理電路(10a－c)的各個(gè)流中采樣塊的塊大小，和用于每個(gè)特定塊的控制參數(shù)值。該控制電路向本地控制電路(11)發(fā)送指令，該指令指定選擇的塊大小和控制參數(shù)值。每個(gè)本地控制電路連接至控制電路(14)和鏈中各個(gè)相應(yīng)的流處理電路(10a－c)的控制輸入端。每個(gè)特定的本地控制電路(11)安排用于接收至少一部分指令，并將來自指令的參數(shù)值應(yīng)用于它相應(yīng)的流處理電路(10a－c)。該特定的本地控制電路(11)利用來自指令的塊大小，通過計(jì)數(shù)連續(xù)的控制參數(shù)更新時(shí)間點(diǎn)之間的取決于塊大小的時(shí)間間隔，控制控制參數(shù)更新的時(shí)序。因此，沒必要調(diào)整流處理電路(10a－c)的設(shè)計(jì)來適應(yīng)于塊大小。
文檔編號(hào)G06F15/78GK1922603SQ200580005159
公開日2007年2月28日 申請日期2005年2月2日 優(yōu)先權(quán)日2004年2月19日
發(fā)明者埃德溫·J.·范達(dá)倫, 亞伯拉罕·J.·德巴爾特, 保盧斯·W.·F.·赫勒伊特斯 申請人:皇家飛利浦電子股份有限公司