JP3501246B2 - MPEG audio decoder - Google Patents

MPEG audio decoder

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JP3501246B2
JP3501246B2 JP12091695A JP12091695A JP3501246B2 JP 3501246 B2 JP3501246 B2 JP 3501246B2 JP 12091695 A JP12091695 A JP 12091695A JP 12091695 A JP12091695 A JP 12091695A JP 3501246 B2 JP3501246 B2 JP 3501246B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、MPEGによって圧縮
されたオーディオデータをデコードするMPEGオーデ
ィオデコーダに関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an MPEG audio decoder for decoding audio data compressed by MPEG.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、MPEG(Moving Picture Image
Coding Experts Group )オーディオと称されるディジ
タル音声信号の圧縮技術が開発されてきている。現在、
このMPEGオーディオにはMPEG1が規格化されて
いる。このMPEG1の規格には、要求される音質や回
路規模によってレイヤI,レイヤII,レイヤIII の3つ
の方式が用意されている。
2. Description of the Related Art In recent years, MPEG (Moving Picture Image)
Coding Experts Group) A technique for compressing a digital audio signal called audio has been developed. Current,
MPEG1 is standardized for this MPEG audio. In the MPEG1 standard, three systems of layer I, layer II, and layer III are prepared depending on the required sound quality and circuit scale.

【0003】また、MPEGオーディオにおいては、音
声信号のチャネルモードとして、シングルチャネル、デ
ュアルチャネル、ステレオ、ジョイントステレオなどの
各モードが規定されている。さらに、MPEGオーディ
オでは、各レイヤの各チャネルモード毎に使用可能な伝
送レート(ビットレート)や、再生後の音声信号の出力
レート(サンプリング周波数)が種々規定されている。
Further, in MPEG audio, each mode such as single channel, dual channel, stereo, and joint stereo is defined as a channel mode of an audio signal. Further, in MPEG audio, various transmission rates (bit rates) that can be used for each channel mode of each layer and output rates (sampling frequencies) of audio signals after reproduction are variously specified.

【0004】例えば、レイヤIIのステレオモードでは、
オーディオデータは最大30個のサブバンドに分割さ
れ、各サブバンド毎にサンプル情報が3個ずつまとめて
符号化されており、各サブバンドには2個のチャネルが
含まれている。
For example, in the layer II stereo mode,
The audio data is divided into a maximum of 30 subbands, and three pieces of sample information are collectively coded for each subband, and each subband includes two channels.

【0005】図4は、MPEG1のレイヤIIによって圧
縮されたオーディオデータのビットストリームを示す図
である。この図4に示したように、オーディオ圧縮デー
タの1フレームは、ヘッダ情報(HEADER)、CRC(Cy
clic Redundancy Check )情報、アロケーション(Allo
cation)情報、scfsi 情報、スケールファクタ(Scale
Factor)情報およびサンプルもしくはサンプルコード
(Sample / Sample Code)情報(以下では、これらをま
とめてサンプルデータという)で構成され、この順番で
MPEGオーディオデコーダに入力されるようになって
いる。
FIG. 4 is a diagram showing a bit stream of audio data compressed by the layer II of MPEG1. As shown in FIG. 4, one frame of compressed audio data includes header information (HEADER), CRC (Cy
clic Redundancy Check) information, allocation (Allo
cation) information, scfsi information, scale factor (Scale
Factor) information and sample or sample code (Sample / Sample Code) information (hereinafter, these are collectively referred to as sample data), and are input to the MPEG audio decoder in this order.

【0006】ここで、上記ヘッダ情報は、ビットレート
やサンプリング周波数、あるいはステレオ/モノラルの
チャネルモード等のような基本的な情報によって構成さ
れるものである。また、CRC情報は、ビットストリー
ム中にエラーがないかどうかを調べるためのものであ
る。
Here, the header information is composed of basic information such as a bit rate, a sampling frequency, a stereo / monaural channel mode, and the like. The CRC information is for checking whether or not there is an error in the bitstream.

【0007】また、アロケーション情報、スケールファ
クタ情報およびサンプルデータは、オーディオ圧縮デー
タ本体を構成する情報である。上記アロケーション情報
およびスケールファクタ情報によってサンプルデータが
加工されることにより、オーディオ圧縮データが復号さ
れ、PCMデータが生成されるようになっている。
The allocation information, scale factor information, and sample data are the information that constitutes the audio compressed data body. By processing the sample data with the allocation information and the scale factor information, the compressed audio data is decoded and the PCM data is generated.

【0008】すなわち、アロケーション情報は、復号時
における逆量子化演算の際に用いられる情報であり、後
に入力されるサンプルデータが何ビット幅であるかとい
う情報と、そのサンプルデータがサンプル情報なのかサ
ンプルコード情報なのかという情報とを含んでいる。こ
れらの情報は、ISO/IEC 11172 MPEG
1オーディオ レイヤIIの規格に従って、アロケーショ
ン情報の値とサブバンド番号とをもとにして表1のよう
なテーブル情報を参照することにより知ることができ
る。
That is, the allocation information is information used in the dequantization operation at the time of decoding, and information about how many bit widths of the sample data to be input later and the sample data are the sample information. It includes information as to whether it is sample code information. This information is based on ISO / IEC 11172 MPEG.
According to the standard of 1 audio layer II, it can be known by referring to the table information as shown in Table 1 based on the value of the allocation information and the subband number.

【0009】[0009]

【表1】 [Table 1]

【0010】表1において、nbalで示される項目は、ア
ロケーション情報のビット幅を示すものであり、アロケ
ーション情報が4ビット幅のとき(サブバンドsb0〜
sb10)は、アロケーション情報は0〜15の16個
の値をとる。また、アロケーション情報が3ビット幅の
とき(サブバンドsb11〜sb22)は、アロケーシ
ョン情報は0〜7の8個の値をとる。また、アロケーシ
ョン情報が2ビット幅のとき(サブバンドsb23〜s
b29)は、アロケーション情報は0〜3の4個の値を
とる。
In Table 1, the item indicated by nbal indicates the bit width of the allocation information. When the allocation information has a 4-bit width (subbands sb0 to sb0).
In sb10), the allocation information has 16 values of 0 to 15. When the allocation information has a 3-bit width (subbands sb11 to sb22), the allocation information has eight values 0 to 7. Further, when the allocation information has a 2-bit width (subbands sb23 to sb23
In b29), the allocation information takes four values 0 to 3.

【0011】例えば、サブバンド番号がsb=2で、ア
ロケーション情報の値が5である場合は、サンプルデー
タのとり得る値は63通りであり、サンプルデータのビ
ット幅は6ビットであることが分かる。また、サブバン
ド番号がsb=20で、アロケーション情報の値が5で
ある場合は、サンプルデータのとり得る値は15通りで
あり、サンプルデータのビット幅は4ビットであること
が分かる。
For example, when the subband number is sb = 2 and the allocation information value is 5, it can be seen that there are 63 possible values for the sample data and the bit width of the sample data is 6 bits. . Further, when the subband number is sb = 20 and the value of the allocation information is 5, it can be seen that there are 15 possible values for the sample data and the bit width of the sample data is 4 bits.

【0012】また、サンプルデータのとり得る値が3通
り、5通りまたは9通りである場合は、サンプルデータ
は、サンプルコードという形でデータ入力部1に入力さ
れている。したがって、表1を参考にしてサンプルデー
タのとり得る値が何通りであるかを見ることによって、
そのサンプルデータがサンプル情報なのかサンプルコー
ド情報なのかを知ることもできる。
When the sample data has three possible values, five values, or nine values, the sample data is input to the data input unit 1 in the form of a sample code. Therefore, by referring to Table 1 and seeing how many values the sample data can have,
It is also possible to know whether the sample data is sample information or sample code information.

【0013】ここで、サンプルコードとは、各サブバン
ド単位で、時間軸方向に連続して存在する3個のサンプ
ル情報を1つのコードにまとめたものである。例えば、
1つのサンプル情報のとり得る値が3通りである場合、
通常は3個のサンプル情報で6ビットとなるが、1つの
コードにまとめると5ビットで済む。また、1つのサン
プル情報のとり得る値が5通りまたは9通りである場
合、通常は3個のサンプル情報でそれぞれ9ビット、1
2ビットとなるが、1つのコードにまとめると、それぞ
れ7ビット、10ビットで済む。
Here, the sample code is a collection of three pieces of sample information existing continuously in the time axis direction in each subband. For example,
If there are three possible values for one sample information,
Normally, three pieces of sample information have 6 bits, but if combined into one code, 5 bits will suffice. Also, when one sample information has 5 or 9 possible values, normally 3 pieces of sample information each have 9 bits and 1 bit, respectively.
Although it is 2 bits, if combined into one code, 7 bits and 10 bits are sufficient respectively.

【0014】また、スケールファクタ情報は、上記逆量
子化演算の後の逆スケーリング演算の際に用いられる情
報であり、おおよその出力レベルを与えるスケーリング
係数値を表すものである。ここで、上述のサンプル情報
は、レイヤIIの場合、1フレーム単位で見ると各サブバ
ンドの各チャネル毎に時間軸方向に36個存在してい
る。そして、上記36個のサンプル情報は、連続する1
2個毎に異なるスケールファクタの値をとり得る。
The scale factor information is information used in the inverse scaling operation after the inverse quantization operation, and represents the scaling coefficient value that gives an approximate output level. Here, in the case of layer II, there are 36 pieces of the above-mentioned sample information in the time axis direction for each channel of each subband in the case of one frame. Then, the above 36 pieces of sample information are consecutive 1
It is possible to take different scale factor values for every two.

【0015】すなわち、時間軸方向で見て0〜11番
目、12〜23番目、24〜35番目のサンプル情報に
対するスケールファクタ情報を、それぞれスケールファ
クタ0,スケールファクタ1,スケールファクタ2とす
ると、次の表2に示すように、スケールファクタ0〜2
にはそれぞれa,b,cの何れかのスケールファクタ値
が与えられる。
That is, assuming that the scale factor information for the 0th to 11th, 12th to 23rd, and 24th to 35th sample information in the time axis direction is scale factor 0, scale factor 1, and scale factor 2, respectively, As shown in Table 2 of FIG.
Is given a scale factor value of any one of a, b, and c.

【0016】[0016]

【表2】 [Table 2]

【0017】また、scfsi 情報は、上述のスケールファ
クタ情報が各サブバンドの各チャネルに何個存在するか
を示すパラメータであり、レイヤIIにおいてのみ用いら
れる。すなわち、上記 scfsi情報は、表2に示した4パ
ターンのうち、何れのパターンに該当するかを示してい
る。
The scfsi information is a parameter indicating how many of the above scale factor information exists in each channel of each subband, and is used only in layer II. That is, the scfsi information indicates which one of the four patterns shown in Table 2 corresponds.

【0018】以上のようなビットストリームを有するオ
ーディオ圧縮データのデコード処理は、次のようにして
行われる。すなわち、まず、上述した逆量子化処理およ
び逆スケーリング処理によってサブバンドサンプル情報
Sが求められる。次に、このサブバンドサンプル情報S
を用いて合成サブバンドフィルタ処理が行われることに
より、PCMデータが生成される。
The decoding process of the compressed audio data having the bit stream as described above is performed as follows. That is, first, the subband sample information S is obtained by the above-described inverse quantization processing and inverse scaling processing. Next, this subband sample information S
PCM data is generated by performing a synthetic subband filter process using the.

【0019】上述のサブバンドサンプル情報Sは、次の
演算式に従って求められる。 S=factor×C×(S”+D) (式1) ここで、(式1)中のfactor(ファクタ)は、スケール
ファクタ情報の値に応じて特定される演算値であり、上
記スケールファクタ情報の値をindex (インデックス)
で表すとすると、 ファクタ=21-index/3 (式2) で与えられる。表3に、スケールファクタ情報の値イン
デックスと上記ファクタの値との関係を示す。
The above-mentioned subband sample information S is obtained according to the following arithmetic expression. S = factor × C × (S ″ + D) (Equation 1) Here, factor in (Equation 1) is a calculated value specified according to the value of the scale factor information, and the scale factor information described above. The value of index
When expressed by, it is given by: Factor = 2 1-index / 3 (Equation 2). Table 3 shows the relationship between the value index of the scale factor information and the value of the above factor.

【0020】[0020]

【表3】 [Table 3]

【0021】また、上記(式1)中の値S”は、サンプ
ル情報の最上位ビット(MSB)を反転したものであ
る。また、同じく(式1)中の値C,Dは、所定の係数
であり、次の表4に示すような値が用いられる。この表
4から分かるように、係数C,Dは、サンプル情報のと
り得る値が何通りであるかによって、異なる値が用いら
れる。すなわち、アロケーション情報の値に応じて、表
4に示した何れかの係数値が用いられる。
Further, the value S ″ in the above (formula 1) is an inversion of the most significant bit (MSB) of the sample information. Similarly, the values C and D in the above (formula 1) are predetermined values. The coefficients are the values shown in Table 4. As can be seen from Table 4, different values are used for the coefficients C and D depending on how many values the sample information can have. That is, one of the coefficient values shown in Table 4 is used according to the value of the allocation information.

【0022】[0022]

【表4】 [Table 4]

【0023】上記(式1)に示したサブバンドサンプル
情報Sを求める演算では、まず最初にC×(S”+D)
で示される逆量子化演算が行われ、その後でファクタの
値を乗ずる逆スケーリング演算が行われる。なお、上記
ファクタの値や係数C,Dの値は、それぞれ表3および
表4に示したようなテーブル情報としてあらかじめ記憶
されているものが用いられる。
In the calculation for obtaining the subband sample information S shown in the above (formula 1), first, C × (S ″ + D)
The inverse quantization operation shown by is performed, and then the inverse scaling operation for multiplying the value of the factor is performed. The values of the above factors and the values of the coefficients C and D are those stored in advance as table information as shown in Tables 3 and 4, respectively.

【0024】[0024]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記し
た(式1)から明らかなように、従来のMPEGオーデ
ィオデコーダでは、サブバンドサンプル情報Sを求める
ためには、逆量子化演算と逆スケーリング演算との2つ
の処理を行う必要があり、それぞれの処理において乗算
処理を行う必要があった。一般に、乗算処理は演算負荷
が大きいため、2回にわたって乗算処理を行う従来の方
式では、全体として演算負荷が非常に大きくなってしま
い、処理時間も長くなってしまうという問題があった。
However, as is clear from (Equation 1) above, in the conventional MPEG audio decoder, in order to obtain the subband sample information S, an inverse quantization operation and an inverse scaling operation are performed. It is necessary to perform the above two processes, and it is necessary to perform the multiplication process in each process. In general, since the multiplication process has a heavy calculation load, the conventional method of performing the multiplication process twice has a problem that the calculation load becomes large as a whole and the processing time becomes long.

【0025】本発明は、このような問題を解決するため
に成されたものであり、一連のデコード処理の中でサブ
バンドサンプル情報を求める際の演算負荷を小さくする
ことができるようにすることを目的とする。
The present invention has been made to solve such a problem, and it is possible to reduce the calculation load when obtaining subband sample information in a series of decoding processes. With the goal.

【0026】[0026]

【課題を解決するための手段】本発明のMPEGオーデ
ィオデコーダは、MPEG規格のオーディオ圧縮データ
に対して逆量子化処理および逆スケーリング処理を行う
ようになされたMPEGオーディオデコーダにおいて、
上記オーディオ圧縮データ中のスケールファクタ情報の
値によって特定される演算値の指数を整数部と分数部と
に分離して、上記逆量子化処理および逆スケーリング処
理を行うための演算式を生成する演算式生成手段と、上
記演算式生成手段によって生成された演算式に基づい
て、上記整数部に関する演算以外の演算を乗加算によっ
て行う乗加算手段と、上記乗加算手段により行われた演
算結果に対して上記演算式における上記整数部に関する
演算をシフト処理によって行うシフト手段とを具備する
ことを特徴とするものである。
An MPEG audio decoder of the present invention is an MPEG audio decoder adapted to perform inverse quantization processing and inverse scaling processing on MPEG standard audio compressed data,
An operation that separates the exponent of the operation value specified by the value of the scale factor information in the audio compressed data into an integer part and a fractional part, and generates an operation expression for performing the inverse quantization process and the inverse scaling process. Based on the expression generating means, the arithmetic expression generated by the arithmetic expression generating means, the multiplication and addition means for performing arithmetic operations other than the arithmetic operation on the integer part by multiplication and addition, and the arithmetic result performed by the multiplication and addition means. And a shift means for performing a calculation on the integer part in the calculation formula by a shift process.

【0027】本発明の他の特徴とするところは、上記乗
加算手段が、上記オーディオ圧縮データ中のサンプル情
報と所定の係数とを加算する加算手段と、上記加算手段
による加算結果と上記分数部に関する所定の演算値とを
乗ずる乗算手段とにより構成され、上記分数部に関する
所定の演算値が、テーブル情報としてあらかじめ記憶手
段に記憶されていることを特徴とするものである。
Another feature of the present invention is that the multiplication and addition means adds the sample information in the audio compressed data and a predetermined coefficient, the addition result by the addition means, and the fractional part. And a predetermined calculation value for the fractional part, which is stored in advance in the storage means as table information.

【0028】本発明のその他の特徴とするところは、上
記演算式に基づく逆量子化処理および逆スケーリング処
理をパイプライン処理によって行うようにしたことを特
徴とするものである。
Another feature of the present invention is that the inverse quantization processing and the inverse scaling processing based on the above-mentioned arithmetic expression are performed by pipeline processing.

【0029】本発明のその他の特徴とするところは、上
記サンプル情報を一時記憶する第1の記憶手段と、上記
所定の係数をあらかじめ記憶する第2の記憶手段と、上
記所定の演算値をあらかじめ記憶する第3の記憶手段と
をそれぞれ別個に設けるとともに、上記加算手段を上記
サンプル情報および上記所定の係数を読み出すための読
み出し手段の次段に設け、上記読み出し手段による上記
サンプル情報および上記所定の係数の読み出し処理と、
上記加算手段による上記サンプル情報および上記所定の
係数の加算処理とを1マシンサイクルで行うようにした
ことを特徴とするものである。
Another feature of the present invention is that the first storage means for temporarily storing the sample information, the second storage means for storing the predetermined coefficient in advance, and the predetermined operation value in advance. A third storage means for storing is provided separately, and the adding means is provided at a stage subsequent to the reading means for reading the sample information and the predetermined coefficient, and the sample information and the predetermined information by the reading means are provided. Coefficient reading process,
The addition processing of the sample information and the predetermined coefficient by the addition means is performed in one machine cycle.

【0030】[0030]

【作用】本発明は上記技術手段より成るので、一連のデ
コード処理の中で行われる逆量子化処理および逆スケー
リング処理が、オーディオ圧縮データ中のスケールファ
クタ情報の値によって特定される演算値の指数を整数部
と分数部とに分離した演算式に基づいて、上記整数部に
関する演算処理とそれ以外の演算処理とに分けて行われ
るようになり、上記整数部に関する演算処理について
は、与えられる情報を乗算ではなくシフト演算によって
処理することが可能となるので、上記逆量子化処理およ
び逆スケーリング処理の際に、演算負荷が大きい乗算を
行う回数を従来よりも少なくすることが可能となる。
Since the present invention comprises the above-mentioned technical means, the dequantization process and the descaling process performed in the series of decoding processes are the exponents of the operation values specified by the value of the scale factor information in the audio compression data. Based on an arithmetic expression that is separated into an integer part and a fractional part, it will be performed by being divided into an arithmetic process related to the integer part and an arithmetic process other than the integer part. Since it is possible to process by using a shift operation instead of multiplication, it is possible to reduce the number of times of multiplication that requires a large operation load in the inverse quantization processing and the inverse scaling processing, as compared with the related art.

【0031】また、本発明の他の特徴によれば、逆量子
化処理および逆スケーリング処理をパイプライン処理に
よって行うようにした場合において、サンプル情報およ
び所定の係数の読み出し処理とそれら各情報の加算処理
とを1マシンサイクルで行うようにした場合には、演算
負荷が小さいシフト処理は極めて短時間で行うことがで
き、乗算手段による乗算処理とシフト手段によるシフト
処理とを1マシンサイクルで行うことが可能であるの
で、上述の読み出し処理および加算処理と、前のマシン
サイクルにおける読み出し処理および加算処理によって
得られた情報を用いた乗算処理およびシフト処理とを、
全て1マシンサイクルで行うことが可能となる。
Further, according to another feature of the present invention, when the inverse quantization process and the inverse scaling process are performed by the pipeline process, the sample information and the predetermined coefficient are read out and the respective information is added. When the processing and the processing are performed in one machine cycle, the shift processing with a small calculation load can be performed in an extremely short time, and the multiplication processing by the multiplication means and the shift processing by the shift means are performed in one machine cycle. Therefore, the above-mentioned read processing and addition processing, and the multiplication processing and shift processing using the information obtained by the read processing and addition processing in the previous machine cycle,
All can be done in one machine cycle.

【0032】[0032]

【実施例】以下、本発明のMPEGオーディオデコーダ
の一実施例を図面に基づいて説明する。図1は、本発明
によるMPEGオーディオデコーダの構成を示すクレー
ム対応図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS An embodiment of an MPEG audio decoder of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a claim correspondence diagram showing a configuration of an MPEG audio decoder according to the present invention.

【0033】図1において、は演算式生成手段であ
り、MPEG規格のオーディオ圧縮データに対して逆量
子化処理および逆スケーリング処理を行うための演算式
であって、従来の規格に基づく演算式を変形して新たな
演算式を生成する。すなわち、コンパクトディスク等の
図示しない外部メディアからのオーディオ圧縮データ中
に含まれるスケールファクタ情報の値によって特定され
る演算値の指数を整数部と分数部とに分離するようにし
て従来の演算式を変形し、逆量子化処理および逆スケー
リング処理を行うための演算式を生成する。
In FIG. 1, is an arithmetic expression generating means, which is an arithmetic expression for performing inverse quantization processing and inverse scaling processing on audio compressed data of the MPEG standard. It is transformed to generate a new arithmetic expression. That is, the exponent of the operation value specified by the value of the scale factor information included in the audio compression data from an external medium (not shown) such as a compact disc is divided into an integer part and a fractional part, and a conventional expression is obtained. It is transformed to generate an arithmetic expression for performing the inverse quantization process and the inverse scaling process.

【0034】また、は乗加算手段であり、上記演算式
生成手段によって生成された演算式に基づいて、入力
されるオーディオ圧縮データに対して上記整数部に関す
る演算以外の演算を乗加算によって行う。はシフト手
段であり、上記乗加算手段により行われた演算結果に
対して、上記演算式生成手段によって生成された演算
式における上記整数部に関する演算をシフト処理によっ
て行うことにより、サブバンドサンプル情報Sを求め、
図示しない内部メモリへ出力する。
Further, is a multiplying / adding means, and based on the arithmetic expression generated by the arithmetic expression generating means, arithmetic operations other than the arithmetic operation on the integer part are performed on the input audio compressed data by the multiplication / addition. Is a shift means, and the sub-band sample information S is obtained by performing a shift process on the result of the arithmetic operation performed by the multiplying and adding means with respect to the integer part in the arithmetic expression generated by the arithmetic expression generating means. Seeking
Output to an internal memory (not shown).

【0035】図2は、図1に示した本発明を具体的に実
施したMPEGオーディオデコーダの構成を示す機能ブ
ロック図である。図2において、1はデータ入力部であ
り、図4に示したビットストリームで構成されるMPE
G規格のオーディオ圧縮データを入力する。先にも述べ
たように、上記オーディオ圧縮データは、図4に示した
ビットストリームの順番でこのデータ入力部1に入力さ
れるようになっている。データ入力部1の内部には、ヘ
ッダレジスタ1aが備えられており、上記ビットストリ
ームに最初に含まれているヘッダ情報が記憶される。
FIG. 2 is a functional block diagram showing the structure of an MPEG audio decoder which embodies the present invention shown in FIG. In FIG. 2, reference numeral 1 denotes a data input unit, which is an MPE composed of the bit stream shown in FIG.
Input G standard audio compressed data. As described above, the compressed audio data is input to the data input unit 1 in the order of the bit stream shown in FIG. Inside the data input unit 1, a header register 1a is provided, and the header information first included in the bit stream is stored.

【0036】2はCRCチェック部であり、CRC情報
(CRCチェックワード)に基づいてビットストリーム
中のエラーを検出する。すなわち、CRCチェック部2
は、16ビットのCRCチェックワードの値と、それ以
前に入力されたヘッダ情報および上記CRCチェックワ
ードの後に入力されるアロケーション情報、 scfsi情
報、スケールファクタ情報の各値をもとに所定の演算が
施された結果得られる16ビットの値とを比較する。そ
して、それら両者の値が一致するかどうかを調べること
により、エラー検出を行う。
A CRC check unit 2 detects an error in the bit stream based on the CRC information (CRC check word). That is, the CRC check unit 2
Is a 16-bit CRC checkword value, the header information that was input before that, and the allocation information, scfsi information, and scale factor information values that are input after the CRC checkword. The 16-bit value obtained as a result of the comparison is compared. Then, the error detection is performed by checking whether or not the values of the both match.

【0037】3はAS−RAM(Allocation・Scale Fa
ctor−RAM)ブロックであり、第1のシリアル/パラ
レル変換部(S/P変換部)3aと、第1の書き込み部
3bと、第1の読み出し部3cと、AS−RAM3dと
により構成されている。上記第1のS/P変換部3a
は、上記データ入力部1からシリアルデータの形で送ら
れてくるアロケーション情報、scfsi 情報およびスケー
ルファクタ情報、それぞれパラレルデータの形に変換す
るものである。
3 is an AS-RAM (Allocation / Scale Fa
ctor-RAM) block, which includes a first serial / parallel conversion unit (S / P conversion unit) 3a, a first writing unit 3b, a first reading unit 3c, and an AS-RAM 3d. There is. The first S / P converter 3a
Is for converting the allocation information, scfsi information and scale factor information sent from the data input unit 1 in the form of serial data into the form of parallel data.

【0038】また、上記AS−RAM3dは、パラレル
変換されたアロケーション情報、scfsi 情報およびスケ
ールファクタ情報を一時記憶するものであり、上記第1
の書き込み部3bおよび第1の読み出し部3cによって
読み書きが行われるようになっている。このAS−RA
M3dにおいては、一度記憶された scfsi情報がそれよ
り後に入力されるスケールファクタ情報によって上書き
される。したがって、最終的にはアロケーション情報お
よびスケールファクタ情報のみがこのAS−RAM3d
に記憶されることになる。
The AS-RAM 3d temporarily stores the parallel-converted allocation information, scfsi information, and scale factor information.
Reading and writing are performed by the writing unit 3b and the first reading unit 3c. This AS-RA
In M3d, the scfsi information stored once is overwritten by the scale factor information input later. Therefore, finally, only the allocation information and the scale factor information are stored in the AS-RAM 3d.
Will be stored in.

【0039】4はサンプルRAMブロックであり、第2
のS/P変換部4aと、サンプル変換部4bと、第2の
書き込み部4cと、サンプルRAM4dと、第2の読み
出し部4eと、加算器4fとにより構成されている。上
記第2のS/P変換部4aは、上記データ入力部1から
シリアルデータの形で送られてくるサンプル(もしくは
サンプルコード)情報をパラレルデータの形に変換する
ものである。
Reference numeral 4 is a sample RAM block, which is the second
The S / P converter 4a, the sample converter 4b, the second write unit 4c, the sample RAM 4d, the second read unit 4e, and the adder 4f. The second S / P converter 4a converts the sample (or sample code) information sent from the data input unit 1 in the form of serial data into the form of parallel data.

【0040】また、上記サンプル変換部4bは、入力さ
れるサンプルコード情報を分解して3つのサンプル情報
に変換するものである。上記サンプルRAM4dは、パ
ラレル変換されたサンプル情報を一時記憶するものであ
り、上記第2の書き込み部4cおよび第2の読み出し部
4eによって読み書きが行われるようになっている。上
記加算器4fは、上記第2の読み出し部4eによって読
み出されるサンプル情報と、第3の読み出し部7によっ
て第1の係数ROM5から読み出される所定の係数Dと
を加算するものである。
The sample conversion section 4b decomposes the input sample code information and converts it into three pieces of sample information. The sample RAM 4d temporarily stores the parallel-converted sample information, and is read and written by the second writing unit 4c and the second reading unit 4e. The adder 4f adds the sample information read by the second reading unit 4e and the predetermined coefficient D read from the first coefficient ROM 5 by the third reading unit 7.

【0041】8は演算器であり、第1のレジスタ9と、
乗算器10と、シフタ11と、第2のレジスタ12とを
有している。上記第1のレジスタ9は、上記加算器4f
における加算結果を一時保持するものである。上記乗算
器10は、上記第1のレジスタ9に一時保持された加算
結果と、上記第3の読み出し部7によって第2の係数R
OM6から読み出される所定の係数C’とを乗ずるもの
である。上記シフタ11は、上記乗算器10における乗
算結果を所定量だけシフトするものである。上記第2の
レジスタ12は、上記シフタ11におけるシフト演算の
結果求められるサブバンドサンプル情報Sを一時保持す
るものである。
Reference numeral 8 denotes an arithmetic unit, which includes a first register 9 and
It has a multiplier 10, a shifter 11, and a second register 12. The first register 9 has the adder 4f.
The result of addition in is temporarily stored. The multiplier 10 causes the third reading unit 7 to add the second coefficient R to the addition result temporarily held in the first register 9.
It is multiplied by a predetermined coefficient C ′ read from the OM6. The shifter 11 shifts the multiplication result of the multiplier 10 by a predetermined amount. The second register 12 temporarily holds the subband sample information S obtained as a result of the shift operation in the shifter 11.

【0042】なお、上記シフタ11は、図1に示したシ
フト手段に対応するものであり、上記加算器4fおよ
び乗算器10は、図1に示した乗加算手段に対応する
ものである。
The shifter 11 corresponds to the shift means shown in FIG. 1, and the adder 4f and the multiplier 10 correspond to the multiply-add means shown in FIG.

【0043】次に、上記のように構成したMPEGオー
ディオデコーダの動作を説明する。まず、ヘッダ情報が
データ入力部1より入力され、それがデータ入力部1内
のヘッダレジスタ1aに記憶される。次に、CRC情報
がデータ入力部1より入力され、それがCRCチェック
部2に転送される。そして、CRCチェック部2によっ
て、そのフレーム内にビット・エラーが存在するかどう
かが調べられる。
Next, the operation of the MPEG audio decoder configured as described above will be described. First, header information is input from the data input unit 1 and stored in the header register 1 a in the data input unit 1. Next, the CRC information is input from the data input unit 1 and transferred to the CRC check unit 2. Then, the CRC check unit 2 checks whether or not there is a bit error in the frame.

【0044】次に、アロケーション情報、scfsi 情報お
よびスケールファクタ情報がこの順番でデータ入力部1
より入力され、それらがシリアルデータの形で第1のS
/P変換部3aに順次転送される。第1のS/P変換部
3aでは、これらのアロケーション情報、scfsi 情報お
よびスケールファクタ情報がシリアルデータの形からパ
ラレルデータの形に変換される。そして、このようにし
てパラレル変換された各情報が、第1の書き込み部3b
によってAS−RAM3dに記憶される。
Next, allocation information, scfsi information, and scale factor information are arranged in this order in the data input section 1.
Input from the first S in the form of serial data
The data is sequentially transferred to the / P converter 3a. In the first S / P converter 3a, the allocation information, scfsi information and scale factor information are converted from serial data form to parallel data form. Then, each piece of information thus parallel-converted is stored in the first writing unit 3b.
Stored in the AS-RAM 3d.

【0045】上述したように、レイヤIIのステレオモー
ドでは、オーディオデータは最大30個のサブバンドに
分割され、各サブバンド毎に符号化されており、各サブ
バンドには2個のチャネルが含まれている。上記AS−
RAM3dには、上記した各情報を各サブバンドの各チ
ャネル毎に記憶するためのアドレスが0〜59までそれ
ぞれ用意されている。
As described above, in the stereo mode of Layer II, the audio data is divided into a maximum of 30 subbands, each subband is coded, and each subband includes two channels. Has been. AS- above
The RAM 3d is provided with addresses 0 to 59 for storing the above information for each channel of each subband.

【0046】次に、サンプルデータがデータ入力部1よ
り入力され、それがシリアルデータの形で第2のS/P
変換部4aに転送される。第2のS/P変換部4aで
は、上記サンプルデータがシリアルデータの形からパラ
レルデータの形に2バイト毎に変換される。
Next, the sample data is input from the data input section 1, and the sample data is sent in the form of serial data to the second S / P
It is transferred to the conversion unit 4a. In the second S / P converter 4a, the sample data is converted from serial data form to parallel data form every 2 bytes.

【0047】なお、このデータ入力部1から第2のS/
P変換部4aへの転送の際には、転送されてくるサンプ
ルデータのビット数がカウントされると同時に、AS−
RAM3dから各サブバンド、チャネルのアロケーショ
ン情報が若いアドレスから順に読み出される。これによ
り、どのサブバンド、チャネルに対応するサンプルデー
タが転送されてきているのかが常に監視されている。
From the data input section 1 to the second S /
When transferring to the P conversion unit 4a, the number of bits of the transferred sample data is counted, and at the same time AS-
The allocation information of each subband and channel is read out from the RAM 3d in order from a younger address. As a result, it is constantly monitored which subband and channel the sample data corresponding to is being transferred.

【0048】上記転送されてきたあるサブバンド、チャ
ネルに対応するサンプルデータがサンプルコード情報で
ある場合(従来例のところで述べたように、サンプルコ
ード情報かどうかはアロケーション情報の値に応じて判
断することが可能である)は、パラレル変換されたサン
プルコード情報は、サンプル変換部4bによって3つの
サンプル情報に分解される。サンプルコード情報から3
つのサンプル情報を抽出するには、以下のような処理が
行われる。
When the sample data corresponding to a certain sub-band or channel thus transferred is sample code information (as described in the conventional example, whether or not it is sample code information is determined according to the value of allocation information). However, the parallel-converted sample code information is decomposed into three sample information by the sample conversion unit 4b. 3 from sample code information
The following process is performed to extract one sample information.

【0049】 for (i=0 ; i<3 ; i++){ s[i] = c % nelvels c = c div nelvels } ただし、s[i] (i= 0〜2):3つのサンプル情報 c :初期値はサンプルコード情報 nelvels :3or5or9 % :余り div :商[0049] for (i = 0; i <3; i ++) { s [i] = c% nelvels c = c div nelvels } However, s [i] (i = 0 to 2): 3 sample information c: Initial value is sample code information nelvels: 3or5or9 %: Remainder div: quotient

【0050】そして、上記第2のS/P変換部4aおよ
びサンプル変換部4bにおける所定の処理によって得ら
れたサンプル情報は、次に第2の書き込み部4cに与え
られ、サンプルRAM4dに記憶される。
The sample information obtained by the predetermined processing in the second S / P conversion section 4a and the sample conversion section 4b is then given to the second writing section 4c and stored in the sample RAM 4d. .

【0051】図3は、上記サンプルRAM4dに記憶さ
れるサンプル情報の記憶内容の一例を示す図である。図
3では、サンプル情報をsp(i,j,k)として示し
ている。ここで、iはチャネル番号を示し、jはサブバ
ンド番号を示し、kは時間軸方向の順番を示している。
FIG. 3 is a diagram showing an example of stored contents of the sample information stored in the sample RAM 4d. In FIG. 3, the sample information is shown as sp (i, j, k). Here, i indicates the channel number, j indicates the subband number, and k indicates the order in the time axis direction.

【0052】図3に示したように、サンプル情報は、s
p(0,0,0)、sp(0,0,1)、sp(0,
0,2)、sp(1,0,0)、sp(1,0,1)、
sp(1,0,2)、sp(0,1,0)、………の順
番でサンプルRAM4dに順次記憶されていく。
As shown in FIG. 3, the sample information is s
p (0,0,0), sp (0,0,1), sp (0,
0,2), sp (1,0,0), sp (1,0,1),
The data are sequentially stored in the sample RAM 4d in the order of sp (1,0,2), sp (0,1,0), ....

【0053】このサンプル情報は、各サブバンドの各チ
ャネル毎にビット幅が異なっている(2〜16ビット)
が、本実施例においては、このようにビット幅の異なる
各サンプル情報を、1ワードに1つずつ記憶するのでは
なく、先に記憶されたサンプル情報に続けて詰めて記憶
するようにしている。このため、サンプルRAM4dに
は、1つのアドレス内に幾つかのサンプル情報が記憶さ
れる。また、図3の斜線部で示したように、1つのサン
プル情報が2つのアドレスにまたがって記憶される場合
もある。
This sample information has a different bit width for each channel of each subband (2 to 16 bits).
However, in the present embodiment, each sample information having a different bit width is not stored in each word one by one, but is stored after the sample information previously stored in succession. . Therefore, the sample RAM 4d stores some sample information in one address. Further, as shown by the hatched portion in FIG. 3, one sample information may be stored across two addresses.

【0054】以上のようにしてサンプル情報がサンプル
RAM4dに順に記憶されていき、ある程度の量が記憶
されると、次にデコード処理が行われる。なお、このデ
コード処理を行っている際にも、データ入力部1からオ
ーディオ圧縮データのビットストリームが常に入力さ
れ、AS−RAM3dおよびサンプルRAM4dに各情
報が記憶されていく。
As described above, the sample information is sequentially stored in the sample RAM 4d, and when a certain amount is stored, the decoding process is performed next. Even during this decoding process, the bit stream of the compressed audio data is always input from the data input unit 1 and each information is stored in the AS-RAM 3d and the sample RAM 4d.

【0055】このデコード処理では、まずサブバンドサ
ンプル情報Sが求められる。従来、上述のサブバンドサ
ンプル情報Sは、上記した(式1)(式2)の演算式に
従って求められていた。表3に示したように、スケール
ファクタ情報の値インデックスは0〜62の値をとるか
ら、上記(式2)は、その指数を整数部mと分数部nと
に分けて次の(式3)のようにように変形することがで
きる。 ファクタ=21-index/3 =2-m(2-n/3) (式3)
In this decoding process, the subband sample information S is first obtained. Conventionally, the above-described subband sample information S has been obtained according to the above-described equations (1) and (2). As shown in Table 3, since the value index of the scale factor information takes a value of 0 to 62, the above (Formula 2) divides the exponent into an integer part m and a fractional part n, and ) Can be transformed into. Factor = 2 1-index / 3 = 2 -m (2 -n / 3 ) (Equation 3)

【0056】したがって、上記(式1)は、この(式
3)を用いて次の(式4)のように変形することができ
る。 S=2-m・(2-n/3×C)×(S”+D) (式4) ただし、m=-1〜19,n=0〜2 さらに、(式4)において、2-n/3×C=C’とする
と、 S=2-m・C’×(S”+D) (式5) となる。
Therefore, the above (formula 1) can be transformed into the following (formula 4) using this (formula 3). S = 2 −m · (2 −n / 3 × C) × (S ″ + D) (Equation 4) However, m = −1 to 19, n = 0 to 2 Further, in (Equation 4), 2 −n Supposing that / 3 × C = C ′, S = 2 −m · C ′ × (S ″ + D) (Equation 5).

【0057】本実施例では、この(式5)に基づいて逆
量子化演算および逆スケーリング演算を行うことによ
り、サブバンドサンプル情報Sを求めるようにしてい
る。ここで、(式5)中の2-mの演算はシフト演算によ
って行うことができるので、上記サブバンドサンプル情
報Sは、加算1回、乗算1回、シフト演算1回の演算処
理によって求めることができる。
In this embodiment, the sub-band sample information S is obtained by performing the inverse quantization operation and the inverse scaling operation based on this (Equation 5). Here, since the calculation of 2 −m in (Equation 5) can be performed by a shift calculation, the subband sample information S is obtained by a calculation process of one addition, one multiplication, and one shift calculation. You can

【0058】周知のように、シフト演算の方が乗算より
も演算負荷はかなり小さいので、本実施例によれば、演
算負荷が大きい乗算を2回にわたって行わなければなら
なかった従来方式に比べて、サブバンドサンプル情報S
を求める際の演算負荷を大幅に小さくすることができ
る。
As is well known, the calculation load of the shift calculation is much smaller than that of the multiplication. Therefore, according to the present embodiment, the multiplication having a large calculation load has to be performed twice. , Subband sample information S
It is possible to significantly reduce the calculation load for obtaining.

【0059】このことを、図2を参照しながら説明す
る。まず、第2の読み出し部4eによってサンプルRA
M4dからサンプル情報S”が最上位ビット(MSB)
が反転された状態で読み出される。それと同時に、第1
の読み出し部3cによって、上記読み出されたサンプル
情報に対応するサブバンド、チャネルのアロケーション
情報およびスケールファクタ情報がAS−RAM3dか
ら読み出される。
This will be described with reference to FIG. First, the sample RA by the second reading unit 4e.
The sample information S ″ is the most significant bit (MSB) from M4d
Are read in the inverted state. At the same time, the first
The sub-band corresponding to the read sample information, channel allocation information, and scale factor information are read from the AS-RAM 3d by the reading unit 3c.

【0060】そして、上記読み出されたアロケーション
情報およびスケールファクタ情報の値に応じた係数
C’、係数Dが第3の読み出し部7によって第1および
第2の係数ROM5、6から夫々読み出される。このよ
うにして読み出されたサンプル情報S”および係数D
は、加算器4fに与えられて加算される。そして、この
加算器4fにおける加算結果(S”+D)は、バス13
を介して第1のレジスタ9に転送されて保持される。
Then, the coefficient C'and the coefficient D corresponding to the values of the read allocation information and scale factor information are read from the first and second coefficient ROMs 5 and 6 by the third reading section 7, respectively. The sample information S ″ and the coefficient D read in this way
Is given to the adder 4f to be added. Then, the addition result (S ″ + D) in the adder 4f is
Is transferred to and held in the first register 9 via.

【0061】次に、この第1のレジスタ9に保持された
加算結果(S”+D)と、上記第3の読み出し部7によ
って読み出された係数C’とが乗算器10において乗算
される。続いて、この乗算器10における乗算結果
{C’×(S”+D)}がシフタ11に与えられ、2-m
の分だけシフト処理される。
Next, the multiplier 10 multiplies the addition result (S ″ + D) held in the first register 9 by the coefficient C ′ read by the third reading section 7. Subsequently, the multiplication result {C ′ × (S ″ + D)} in the multiplier 10 is given to the shifter 11 and 2 −m
Is shifted by the amount of.

【0062】以上のようにして、サブバンドサンプル情
報S=2-m・C’×(S”+D)が求められ、それが第
2のレジスタ12に保持される。この第2のレジスタ1
2に保持されたサブバンドサンプル情報Sは、その後の
合成サブバンドフィルタ処理に利用される。
As described above, the sub-band sample information S = 2 −m · C ′ × (S ″ + D) is obtained and held in the second register 12. This second register 1
The subband sample information S held in 2 is used for the subsequent synthesis subband filter processing.

【0063】以下に示す表5は、上述のような逆量子化
演算および逆スケーリング演算をパイプライン処理でも
って行った場合にかかる全マシンサイクル数を示すもの
である。なお、表5中の(a)および(b)は、従来の
(式1)に基づいて演算を行った場合のマシンサイクル
数を示し、(c)は、本実施例の(式5)に基づいて演
算を行った場合のマシンサイクル数を示している。
Table 5 shown below shows the total number of machine cycles required when the above-described inverse quantization operation and inverse scaling operation are performed by pipeline processing. It should be noted that (a) and (b) in Table 5 show the number of machine cycles when the calculation is performed based on the conventional (Equation 1), and (c) is the same as (Equation 5) of the present embodiment. The number of machine cycles when the calculation is performed based on this is shown.

【0064】[0064]

【表5】 [Table 5]

【0065】表5の(a)は、1つの係数ROMに、係
数ファクタ,係数C,係数Dの各値を記憶した場合を示
すものである。この場合、まず最初に、第1のマシンサ
イクルでサンプル情報のMSBを反転した値S”と係数
Dとを読み出す。次に、第2のマシンサイクルで係数C
を読み出すとともに、上記第1のマシンサイクルで読み
出したサンプル情報S”と係数Dとを加算する。
Table 5 (a) shows a case where the coefficient factor, the coefficient C, and the coefficient D are stored in one coefficient ROM. In this case, first, in the first machine cycle, the value S ″ obtained by inverting the MSB of the sample information and the coefficient D are read out. Then, in the second machine cycle, the coefficient C is read.
And the sample information S ″ read in the first machine cycle and the coefficient D are added.

【0066】次の第3のマシンサイクルでは、係数ファ
クタを読み出すとともに、上記第2のマシンサイクルで
読み出した係数Cと加算結果(S”+D)とを乗算す
る。そして、第4のマシンサイクルにおいて、上記第3
のマシンサイクルで読み出した係数ファクタと乗算結果
{C×(S”+D)}とを乗算することにより、サブバ
ンドサンプル情報Sを求める。この第4のマシンサイク
ルでは、次のサンプル情報S”と係数Dとを読み出して
いるので、全体としては3マシンサイクルでサブバンド
サンプル情報Sが求められる。
In the next third machine cycle, the coefficient factor is read and the coefficient C read in the second machine cycle is multiplied by the addition result (S "+ D). , The third above
, The sub-band sample information S is obtained by multiplying the coefficient factor read in the machine cycle of {circle around (1)} and the multiplication result {C × (S ″ + D)}. Since the coefficient D is read out, the subband sample information S is obtained in three machine cycles as a whole.

【0067】表5の(b)は、係数ROMを2つ設け、
1つ目の係数ROMに係数Dを記憶し、2つ目の係数R
OMに係数ファクタと係数Cとを記憶した場合を示すも
のである。このように係数ROMを2つに分けると、第
3のマシンサイクルの段階で次のサンプル情報S”と係
数Dとを読み出すことが可能となるので、全体としては
2マシンサイクルでサブバンドサンプル情報Sを求める
ことが可能となる。
In Table 5 (b), two coefficient ROMs are provided,
The coefficient D is stored in the first coefficient ROM and the second coefficient R is stored.
The case where the coefficient factor and the coefficient C are stored in the OM is shown. When the coefficient ROM is divided into two in this way, the next sample information S ″ and the coefficient D can be read at the stage of the third machine cycle, so that the subband sample information can be read in two machine cycles as a whole. It becomes possible to obtain S.

【0068】以上のような従来例に対して、本実施例の
動作を示す表5の(c)では、まず第1のマシンサイク
ルでサンプルRAM4dからサンプル情報S”を読み出
すとともに、第1および第2の係数ROM5、6から係
数C’、係数Dを夫々読み出す。また、この第1のマシ
ンサイクルでは、上記読み出したサンプル情報S”と係
数Dとを加算器4fにおいて加算する処理も併せて行
う。
In contrast to the conventional example as described above, in (c) of Table 5 showing the operation of the present embodiment, first, the sample information S ″ is read from the sample RAM 4d in the first machine cycle, and the first and second samples are read. The coefficient C ′ and the coefficient D are read from the coefficient ROMs 5 and 6 of No. 2. Further, in the first machine cycle, the processing of adding the read sample information S ″ and the coefficient D in the adder 4f is also performed. .

【0069】このように、1つのマシンサイクルの中で
サンプル情報S”および係数Dの読み出し処理とその加
算処理との2つの処理を行うことができるのは、次の理
由による。すなわち、図3に示したように、サンプルR
AM4dでは、1つのサンプル情報が2つのアドレスに
またがって記憶されている場合が多い。
The reason why the two processes of reading the sample information S ″ and the coefficient D and the adding process thereof can be performed in one machine cycle is as follows: FIG. As shown in, sample R
In AM4d, one sample information is often stored over two addresses.

【0070】したがって、1つのサンプル情報を読み出
すためには、読み出し処理を最低でも2回は行わなけれ
ばならないことになる。このため、サンプルRAM4d
から1つのサンプル情報がバス13に出力されるまで
に、図示しないラッチを用いた合成処理が行われる。よ
って、パイプライン処理で見た場合、このラッチ処理を
行っている間に、S”+Dの加算を行う時間が十分に得
られるのである。
Therefore, in order to read one piece of sample information, the reading process must be performed at least twice. Therefore, the sample RAM 4d
Until one piece of sample information is output to the bus 13, a combining process using a latch (not shown) is performed. Therefore, in the pipeline processing, it is possible to obtain a sufficient time for adding S ″ + D while the latch processing is being performed.

【0071】次に、第2のマシンサイクルでは、上記第
1のマシンサイクルで読み出した係数C’と加算器4f
における加算結果(S”+D)とを乗算するとともに、
その乗算結果{C’×(S”+D)}に対して2-mの分
だけシフト演算を施す。シフト演算は乗算に比べて演算
時間が非常に短くて済むので、同じマシンサイクルの中
で上述の乗算とシフト演算とを行うことが可能である。
Next, in the second machine cycle, the coefficient C'read in the first machine cycle and the adder 4f
Multiply the addition result (S ″ + D) in
The multiplication result {C ′ × (S ″ + D)} is subjected to a shift operation by 2 −m.Since the shift operation requires a very short operation time as compared with the multiplication, it can be performed in the same machine cycle. It is possible to perform the above multiplication and shift operations.

【0072】この第2のマシンサイクルでは、次のサン
プル情報S”と係数C’、Dとを読み出しているので、
全体としては1マシンサイクルでサブバンドサンプル情
報Sを求めることができる。このように、積和演算を1
マシンサイクルで処理できる演算器8を用いた場合、従
来は最低でも2マシンサイクルかかっていた処理を、本
実施例によれば1マシンサイクルで行うことができ、演
算時間を大幅に短縮することができる。
In the second machine cycle, since the next sample information S ″ and the coefficients C ′ and D are read,
As a whole, the subband sample information S can be obtained in one machine cycle. In this way, the product-sum operation is 1
In the case of using the arithmetic unit 8 capable of processing in a machine cycle, according to the present embodiment, the processing which took at least two machine cycles in the past can be performed in one machine cycle, and the calculation time can be greatly shortened. it can.

【0073】なお、以上の実施例では、AS−RAMブ
ロック3とサンプルRAMブロック4との2つのブロッ
クを設け、アロケーション情報およびスケールファクタ
情報とサンプル情報とを別のRAM内に記憶させるよう
にしている。しかし、本発明はこれに限定されるもので
はなく、上述の各情報を同じRAM内に記憶させるよう
にしても良い。
In the above embodiment, two blocks, the AS-RAM block 3 and the sample RAM block 4, are provided so that the allocation information and the scale factor information and the sample information are stored in different RAMs. There is. However, the present invention is not limited to this, and the above-mentioned information may be stored in the same RAM.

【0074】また、以上の説明は、全てMPEG1オー
ディオ規格のレイヤIIに基づくものであるが、本発明は
MPEG1のレイヤIやレイヤIII 、あるいはMPEG
2の規格にも同様に適用することが可能である。
Although the above description is based on layer II of the MPEG1 audio standard, the present invention is based on layer I or layer III of MPEG1, or MPEG.
The same can be applied to the second standard.

【0075】[0075]

【発明の効果】本発明は上述したように、オーディオ圧
縮データ中のスケールファクタ情報の値によって特定さ
れる演算値の指数を整数部と分数部とに分離した演算式
に基づいて、1回の乗加算演算と1回のシフト演算とに
よって逆量子化処理および逆スケーリング処理を行うよ
うにしたので、従来は2回にわたって行っていた乗算の
一方をシフト演算に置き換えることで演算負荷を著しく
小さくすることができ、逆量子化処理および逆スケーリ
ング処理を行うための処理時間を短くすることができ
る。
As described above, according to the present invention, the exponent of the operation value specified by the value of the scale factor information in the audio compression data is divided into the integer part and the fractional part, and based on the operation formula, Since the inverse quantization process and the inverse scaling process are performed by the multiplication and addition operation and one shift operation, one of the multiplications that has been conventionally performed twice is replaced with the shift operation, thereby significantly reducing the operation load. Therefore, the processing time for performing the inverse quantization process and the inverse scaling process can be shortened.

【0076】また、本発明の他の特徴によれば、逆量子
化処理および逆スケーリング処理をパイプライン処理に
よって行うようにするとともに、サンプル情報および所
定の係数の読み出し処理とそれら各情報の加算処理とを
1マシンサイクルで行うようにしたので、上述の読み出
し処理および加算処理と、前のマシンサイクルにおける
読み出し処理および加算処理によって得られた情報を用
いた乗算処理およびシフト処理とを、全て1マシンサイ
クルで行うことができ、逆量子化処理および逆スケーリ
ング処理を行うための処理速度を更に高速化することが
できる。
According to another feature of the present invention, the inverse quantization processing and the inverse scaling processing are performed by pipeline processing, and the reading processing of the sample information and the predetermined coefficient and the addition processing of the respective information are performed. Since the above is performed in one machine cycle, the above-described read processing and addition processing and the multiplication processing and shift processing using the information obtained by the read processing and addition processing in the previous machine cycle are all performed in one machine. This can be performed in cycles, and the processing speed for performing the inverse quantization process and the inverse scaling process can be further increased.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明のMPEGオーディオデコーダの構成を
示すクレーム対応図である。
FIG. 1 is a claim correspondence diagram showing a configuration of an MPEG audio decoder of the present invention.

【図2】本発明の一実施例によるMPEGオーディオデ
コーダの構成を示す機能ブロック図である。
FIG. 2 is a functional block diagram showing a configuration of an MPEG audio decoder according to an embodiment of the present invention.

【図3】サンプルRAMに記憶されるサンプル情報の記
憶内容の一例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of stored contents of sample information stored in a sample RAM.

【図4】MPEG1オーディオのレイヤIIによるオーデ
ィオ圧縮データのビットストリームを示す図である。
[Fig. 4] Fig. 4 is a diagram illustrating a bit stream of audio compression data according to layer II of MPEG1 audio.

【符号の説明】 演算式生成手段 乗加算手段 シフト手段 4 サンプルRAMブロック 4d サンプルRAM 4e 第2の読み出し部 4f 加算器 5 第1の係数ROM 6 第2の係数ROM 7 第3の読み出し部 8 演算器 9 第1のレジスタ 10 乗算器 11 シフタ 12 第2のレジスタ[Explanation of symbols]   Formula generation means   Means of multiplication and addition   Shift means 4 sample RAM block 4d sample RAM 4e Second reading unit 4f adder 5 First coefficient ROM 6 Second coefficient ROM 7 Third reading section 8 arithmetic unit 9 First register 10 multiplier 11 shifters 12 Second register

フロントページの続き (72)発明者 直江 俊之 東京都千代田区大手町2−6−3 新日 本製鐵株式会社内 (72)発明者 西村 聡彦 東京都千代田区大手町2−6−3 新日 本製鐵株式会社内 (72)発明者 野中 勉 東京都千代田区大手町2−6−3 新日 本製鐵株式会社内 (72)発明者 鈴木 尚久 東京都千代田区大手町2−6−3 新日 本製鐵株式会社内 (72)発明者 佐藤 弥章 東京都千代田区大手町2−6−3 新日 本製鐵株式会社内 (56)参考文献 特許3190204(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G10L 19/02 Front page continuation (72) Inventor Toshiyuki Naoe 2-6-3 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Shin Nippon Steel Co., Ltd. (72) Inventor Satoshi Nishimura 2-6-3 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Shinichi This steel company (72) Inventor Tsutomu Nonaka 2-6-3 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Steel Co., Ltd. (72) Inventor Naohisa Suzuki 2-6-3 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Steel Co., Ltd. (72) Inventor, Yasho Sato 2-6-3 Otemachi, Chiyoda-ku, Tokyo Nippon Steel Co., Ltd. (56) References Patent 3190204 (JP, B2) (58) Fields surveyed (Int.Cl. 7 , DB name) G10L 19/02

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 MPEG規格のオーディオ圧縮データに
対して逆量子化処理および逆スケーリング処理を行うよ
うになされたMPEGオーディオデコーダにおいて、 上記オーディオ圧縮データ中のスケールファクタ情報の
値によって特定される演算値の指数を整数部と分数部と
に分離して、上記逆量子化処理および逆スケーリング処
理を行うための演算式を生成する演算式生成手段と、 上記演算式生成手段によって生成された演算式に基づい
て、上記整数部に関する演算以外の演算を乗加算によっ
て行う乗加算手段と、 上記乗加算手段により行われた演算結果に対して上記演
算式における上記整数部に関する演算をシフト処理によ
って行うシフト手段とを具備することを特徴とするMP
EGオーディオデコーダ。
1. An MPEG audio decoder adapted to perform inverse quantization processing and inverse scaling processing on MPEG standard audio compressed data, wherein an arithmetic value specified by a value of scale factor information in the audio compressed data. The exponent of is separated into an integer part and a fractional part, and an arithmetic expression generating means for generating an arithmetic expression for performing the inverse quantization processing and the inverse scaling processing, and an arithmetic expression generated by the arithmetic expression generating means. Based on the above, the multiplication and addition means for performing operations other than the operations related to the integer part by multiplication and addition, and the shift means for performing the operations related to the integer part in the above arithmetic expression by a shift process with respect to the operation result performed by the multiplication and addition means. MP comprising:
EG audio decoder.
【請求項2】 上記乗加算手段は、上記オーディオ圧縮
データ中のサンプル情報と所定の係数とを加算する加算
手段と、上記加算手段による加算結果と上記分数部に関
する所定の演算値とを乗ずる乗算手段とにより構成さ
れ、 上記分数部に関する所定の演算値は、テーブル情報とし
てあらかじめ記憶手段に記憶されていることを特徴とす
る請求項1に記載のMPEGオーディオデコーダ。
2. The multiplying / adding means multiplies an adding means for adding the sample information in the audio compressed data and a predetermined coefficient, and a multiplication for multiplying the addition result of the adding means by a predetermined operation value for the fractional part. 2. The MPEG audio decoder according to claim 1, wherein the MPEG arithmetic decoder is configured by means and means, and the predetermined operation value for the fractional part is stored in the storage means in advance as table information.
【請求項3】 上記演算式に基づく逆量子化処理および
逆スケーリング処理をパイプライン処理によって行うよ
うにしたことを特徴とする請求項1または2に記載のM
PEGオーディオデコーダ。
3. The M according to claim 1, wherein the inverse quantization processing and the inverse scaling processing based on the arithmetic expression are performed by pipeline processing.
PEG audio decoder.
【請求項4】 上記サンプル情報を一時記憶する第1の
記憶手段と、上記所定の係数をあらかじめ記憶する第2
の記憶手段と、上記所定の演算値をあらかじめ記憶する
第3の記憶手段とをそれぞれ別個に設けるとともに、 上記加算手段を上記サンプル情報および上記所定の係数
を読み出すための読み出し手段の次段に設け、 上記読み出し手段による上記サンプル情報および上記所
定の係数の読み出し処理と、上記加算手段による上記サ
ンプル情報および上記所定の係数の加算処理とを1マシ
ンサイクルで行うようにしたことを特徴とする請求項3
に記載のMPEGオーディオデコーダ。
4. A first storage means for temporarily storing the sample information, and a second storage means for storing the predetermined coefficient in advance.
Storage means and third storage means for storing the predetermined calculation value in advance, respectively, and the adding means is provided in the next stage of the reading means for reading the sample information and the predetermined coefficient. The reading process of the sample information and the predetermined coefficient by the reading unit and the addition process of the sample information and the predetermined coefficient by the adding unit are performed in one machine cycle. Three
MPEG audio decoder described in.
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