JP2001339719A - ディジタル画像伝送用符号化器 - Google Patents

ディジタル画像伝送用符号化器

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JP2001339719A
JP2001339719A JP2000153860A JP2000153860A JP2001339719A JP 2001339719 A JP2001339719 A JP 2001339719A JP 2000153860 A JP2000153860 A JP 2000153860A JP 2000153860 A JP2000153860 A JP 2000153860A JP 2001339719 A JP2001339719 A JP 2001339719A
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sub
bit
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Junichi Okamura
淳一 岡村
Tatsuo Tsujita
達男 辻田
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THine Electronics Inc
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/14Conversion to or from non-weighted codes

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
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  • Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
  • Dram (AREA)
  • Semiconductor Integrated Circuits (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】DVI(Digital Visual In
terface)規格の符号化を、少ないハードウェア
量で高速に、かつ低消費電力に行うための回路を提供す
る。 【解決手段】DVI符号化回路において、符号化回路の
入力信号の“H”レベルのビットの数と“L”レベルの
ビットの数のどちらが多いかを判断する回路22の入力
を7bitにする。隣り合うビット間の遷移の数を低減
する回路23の出力は、回路22の出力をもとに4bi
t分反転させることができる。出力信号の直流的なバラ
ンスをとる回路24は、4bitのレジスタ31とレベ
ル数差計算回路27と条件判定回路28とビット反転回
路29と加算回路30とから構成されていてもよい。レ
ベル数差計算回路は、遷移数低減回路23の出力8bi
tと前記符号化回路の入力信号4bitを入力としても
よい。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】この発明は、ディジタル画像
信号を高速伝送するための符号化回路に関するものであ
る。
【0002】
【従来の技術】ディジタル画像信号の高速伝送方式の1
つとして、DVI(DigitalVisual In
terface)の規格がある。規格書は、http:
//www.ddwg.org/downloads.
htmlより入手することができる。その規格書Re
v.1.0の28・29ページで、符号化方式が定めら
れている。その符号化方式の流れを図1に示す。その符
号化方式の基となる回路に関して、U.S.Paten
t6026124の中に記載されている。これら前記規
格書と前記USPの内容をもとに従来の技術について、
説明する。
【0003】DVIの符号化方式は、8bitの入力信
号を10bitに符号化することで信号の遷移の確率を
最小化し、それと共に“H”レベルと“L”レベルのバ
ランスをとることで、差動ペアで送られる信号の、ペア
間の直流的な偏りがなくなるようにしている。
【0004】図1の中で用いられている信号について説
明する。8bitの入力信号がD[0:7]である。信
号DEが、“H”レベルの時に入力信号を符号化し、
“L”レベルの時に画像データ列と画像データ列の間に
挿入される特殊な信号であるCommaを出力する。信
号DEが“L”の間に出力されるComma信号は、制
御信号C0,C1の値によって制御される。cnt
(t)は、時間tの時に内部レジスタに保持されている
値である。出力される10bitのデータがq_out
[0:9]である。
【0005】次に、図1の中で使用されている記号を説
明する。N<SUB>1</SUB>{x}は、多ビッ
トの変数xの中に“H”がいくつ含まれているかを返
す。同様に、N<SUB>0</SUB>{x}は、多
ビット変数xの中に“L”がいくつ含まれているかを返
す。
【0006】まず、図1の1−1に示したように、前記
規格書によると、信号の遷移の確率を最小化するため
に、8bitの入力信号の“H”レベルのビットの数を
数えて、“H”レベルのビットの数が4個よりも多い時
と0番目のビットが“L”レベルの時に“H”レベルの
ビットの数が4個である時と、そうでない時と判別する
必要がある。その結果により、図1の1−2の部分に示
すように、遷移の数を減らすためにXORを用いるのか
XNORを用いるのかを使い分ける。この回路は、規格
書に従うと図2の回路図に示すように、ビットスライス
アダー2と、条件判別回路3を組み合わせて実現するこ
とができる。しかし、この回路は、最終結果が求まるま
でに通らなければならないゲートの段数が多いために、
時間がかかってしまう。例えば、通常のCMOS方式の
論理回路では、全加算器FA(6〜10)の場合、桁上
げ信号Cを求めるためにゲートを2段、和信号Sを求め
るためにゲートを3段通る必要があり、半加算器HA
(4、5)の場合、桁上げ信号Cを求めるためにゲート
を2段、和信号Sを求めるためにゲートを2段通る必要
があるため、条件判別回路3にたどりつくまでに最大1
0段ゲートを通らなければならない。
【0007】次に、図1の1−2に示したように、前記
規格書によると、入力ビットの0ビット目と1ビット目
とのXORもしくはXNORを取り、それ以降、その計
算結果と隣のビットとのXORもしくはXNORを取っ
ていくという処理を行ない、遷移の数が少なくなるよう
にする。この回路は前記規格書通りの解釈をすると、図
3に示す回路になる。11a〜11gのXNORと、1
2a〜12gのXORが並列になっていて、後段のセレ
クタでどちらかの結果を選ぶようになっている。この回
路も最後のビットが決まるまでに通るゲートの段数が多
いことが欠点になっている。
【0008】次に、図1の1−3に示したように、前記
規格書によると、出力コードのDC的なバランスを取る
ために、“H”レベルの数と、“L”レベルの数をそれ
ぞれ数え、“H”レベルの方が多いか、“L”レベルの
方が多いか、もしくは“H”レベルの数と“L”レベル
の数が等しいかの判断を行う。その結果を受けて図1の
1−4に示したように、内部のレジスタの更新を行う。
これを実現する回路と似たような動作をする回路が、
U.S.Patent 6026124のFIG.7B
に示されている。これを基にした回路の動作を説明する
ための簡略化したブロック図を図4に示す。まず、遷移
が少なくなるように符号化された信号q_m[0:7]
を、2ビットづつに分ける。それぞれの組について“1
1”か“00”かを14a−dの“11”・“00”検
出回路で評価する。“01”もしくは“10”はすでに
DCバランスが取れているために無視する。その結果を
受けて、15および16のカウンタで“11”と“0
0”の数をそれぞれ数える。2つのカウンタの値の差を
17a,17bで計算して、その結果と内部レジスタの
値とq_m[8]の値とを条件判定回路18で評価して
セレクタ19・4bit加算器20とで4bitレジス
タ21の値を更新すると共に、最終的な符号化結果を反
転するかどうかの信号q_out[9]を出力する。こ
の回路は、前記遷移の数を少なくする回路の出力を受け
て動作するために、最終的な結果が求まるまでの時間が
遅いという欠点がある。
【0009】
【発明が解決しようとする課題】<BR>DVI(Di
gital Visual Interface)規格
の符号化を、少ないハードウェア量で高速に、かつ低消
費電力に行うための回路を提供する。
【0010】
【課題を解決するための手段】DVI符号化回路におい
て、符号化回路の入力信号の“H”レベルのビットの数
と“L”レベルのビットの数のどちらが多いかを判断す
る回路22の入力を7bitにする。隣り合うビット間
の遷移の数を低減する回路23の出力は、回路22の出
力をもとに4bit分反転させることができる。出力信
号の直流的なバランスをとる回路24は、4bitのレ
ジスタ31とレベル数差計算回路27と条件判定回路2
8とビット反転回路29と加算回路30とから構成され
ていてもよい。レベル数差計算回路は、遷移数低減回路
23の出力8bitと前記符号化回路の入力信号4bi
tを入力としてもよい。
【0011】
【実施例】図5は、本発明の第1の実施形態に係る符号
化回路のブロック図である。まず、図5をもとにして、
符号化回路の流れを説明する。まず、8bitの入力信
号D[0:7]のうち、2bit目から8bit目まで
の7bitであるD[1:7]が“H”レベル数比較回
路22に加えられる。加えられた7bitのデータのう
ち“H”レベル数比較回路22は、“H”の数を数えて
その数が4よりも大きいか小さいかを判断して出力を出
す。その出力は遷移数低減回路23およびDCバランス
回路24に加えられるほか、q_out[8]として出
力される。それとは別に、8bitの入力信号D[0:
7]は遷移数低減回路23に加えられる。ここで符号化
した結果と、“H”レベル数比較回路22の出力をもと
に、遷移数を低減した8bitのデータが出力される。
遷移低減回路23の出力は、出力反転回路25に加えら
れる。出力反転回路25は、DCバランス回路24の出
力に依存して全てのビットをそのまま、もしくは反転す
るかしてq_out[0:7]として出力する。また、
遷移数低減回路23の出力は、DCバランス回路24に
も加えられる。DCバランス回路24は遷移数低減回路
23の出力および入力信号D[0:7]のうちの奇数番
目のビットデータD[1]・D[3]・D[5]・D
[7]と、“H”レベル数比較回路22の出力とを受け
て、現在のデータのDCバランスを計算し、内部レジス
タに保持している過去に出力したデータのDCバランス
と合わせて次にレジスタに保持する値を求めると共に、
その時点で出力するデータを反転するか反転しないかと
いう出力を出力反転回路25に加える。また、DCバラ
ンス回路24は、DE信号が“L”の時には4bitの
内部レジスタの値をクリアする。また、DE信号が
“L”レベルの時に、Commaと呼ばれる同期を取る
ために挿入される特殊なデータを出力する必要がある
が、本発明はDE信号が“H”レベルの時の符号化回路
の実現方法を問題としているため、Commaを生成す
るための回路については省略する。以上のようにして、
DVIの規格に従った符号化を行う。
【0012】各部の動作について、さらに詳しく説明を
行う。<BR> “H”レベル数比較回路22は、入力信号中の“H”レ
ベルのビットの数を数え、4個以上あるかどうかを判断
する回路である。前記DVIの規格書によると、数式1
に示すように
【数1】 と規定されているため、8bitの入力データD[7:
0]を評価して、“H”の数が4個よりも多い時と、D
[0]が“L”の時に“H”の数が4個である時とを検
出しなればならない。しかし、この条件は、D[0]の
ビットを評価しなくても良いように変形でき、数式2に
示すように
【数2】 と等価である。つまり、D[1:7]の7bitの入力
信号のうち、“H”のレベルのビット数が4以上である
かを判断すればよい。この式を用いることにより、評価
に必要なビット数が1ビット少なくなる。またD[0]
の値により場合分けしていたものが、場合分けしなくて
も良くなるため場合分け判断回路も必要無くなり、回路
規模が小さく回路動作が高速になるという利点がある。
【0013】遷移数低減回路23は、XORまたはXN
ORの演算を行うことで入力データを直列化した時にデ
ータの遷移が少なくなるように、つまり隣合うビットの
データができるだけ同じものになるように符号化をかけ
る回路である。入力データに“H”が多く含まれる時に
はXNORを、“L”が多く含まれる時にはXORを用
いて符号化をかけることで、隣り合うビットの遷移が少
なくなるようになっている。D[1:7]の中に“H”
のビットが4個以上ある場合、前記DVIの規格書によ
ると、数式3に示す式の通りに符号化を行う。
【0014】
【数3】 この数式3を書き下すと数式4のようになる。
【0015】
【数4】 数式5に示すように、XNORを2回行うことはXOR
を2回行うことと同じである。
【0016】
【数5】 この数式5の関係を利用して、数式4を変形すると、数式
6になる。
【0017】
【数6】 一方、D[1:7]の中に“H”のビットが3個以下し
かない場合、前記DVIの規格書によると、数式7に示
す式の通りに符号化を行う。
【0018】
【数7】 この数式7を書き下すと数式8のようになる。
【0019】
【数8】 数式6と数式8とを比較すると、Q_m[0:7]の範
囲での差は、奇数の添え字のビットが反転するかどうか
だけである。従って遷移数低減回路23は“H”レベル
数比較回路22の出力をQ_m[8]として、図6に示
す本発明の遷移数低減回路に係る第1の実施形態のよう
に、11a〜11gのXNORをベースにした符号化を
かけたあと、添え字が奇数のビットを反転させる回路3
2を通すという形で実現できる。また、同様にして、図
7に示す本発明の遷移数低減回路に係る第2の実施形態
のように、12a〜12gのXORをベースにした符号
化をかけたあと、添え字が奇数のビットを反転させる回
路33を通すという形でも実現できる。図6および図7
の回路は、図3に示した遷移数低減回路に比較して、1
1a〜11gの7個のXNORまたは12a〜12gの
7個のXORのどちらかを削減できるだけでなく、図3
のセレクタ13が、添え字が奇数のビットを反転させる
回路32または33になることで、必要とされるトラン
ジスタの数がCMOS回路では半分になる。このため、
回路を構成するトランジスタの数がおよそ半分になり、
それと共に消費電力の方も、本発明の回路を用いること
で削減することが可能となる。
【0020】DCバランス回路24は遷移数低減回路2
3の出力8bitに“H”の数が多いのか“L”の数が
多いのかを内部レジスタを含めて判断し、最終的な出力
を反転するのかしないのかを決めて、出力がDC的にバ
ランスがとれているようにするための回路である。
【0021】前記DVIの規格書によると、内部レジス
タの値を、遷移数低減回路23の出力8bitのうちの
“H”の数と“L”の数の差と内部レジスタの値とが0
か正か負かによって表1に示すように変化させる。ここ
では、内部レジスタCntは、5bit以上を想定して
いる。
【0022】
【表1】 ここで、N<SUB>1</SUB>{q_m[0:
7]}−N<SUB>0</SUB>{q_m[0:
7]}またはN<SUB>0</SUB>{q_m
[0:7]}−N<SUB>1</SUB>{q_m
[0:7]}は、“H”のビットの数と“L”のビット
の数とを加えると必ず8になるということを用いると、
数式9のように必ず偶数になる。
【0023】
【数9】 このため、N<SUB>1</SUB>{q_m[0:
7]}−N<SUB>0</SUB>{q_m[0:
7]}またはN<SUB>0</SUB>{q_m
[0:7]}−N<SUB>1</SUB>{q_m
[0:7]}は、−8〜+8の17種類の値を表すため
に5bit必要なのが、必ず偶数になるために、−4〜
+4の9種類4bitで済ますことが可能である。
【0024】さらに、4bitで表した(N<SUB>
1</SUB>{q_m[0:7]}−N<SUB>0
</SUB>{q_m[0:7]})/2(以降、N<
SUB>1N</SUB>N<SUB>0</SUB>
と表す)と(N<SUB>0</SUB>{q_m
[0:7]}−N<SUB>1</SUB>{q_m
[0:7]})/2(以降、N<SUB>0</SUB
>N<SUB>1</SUB>と表す)の2つの項は、
有限のビット長の整数Aの負の数は数式10の様に(全
ビット反転+1)表すことができるため、数式11の様
に変換可能である。
【0025】
【数10】
【数11】 N<SUB>0</SUB>N<SUB>1</SUB
>が4bitで表すことが可能であるため、内部レジス
タも4bitでよい。これをもとに表1を書き直すと表
2になる。
【0026】
【表2】 このため、内部カウンタを更新するための回路は、8b
itのデータのうち“H”のビットの数と“L”のビッ
トの数の差の半分を計算する回路、条件により入力4b
itを反転させる回路、キャリー入力付の4bit全加
算回路、条件を計算する回路で構成できることになる。
これらの回路は、それぞれ図5の中で示したレベル数差
計算回路27、ビット反転回路29、加算回路30、条
件判定回路28を表している。条件判定回路28は、従
来の方式によると、内部カウンタの値Cnt(t−1)
に加える値としてN<SUB>0</SUB>N<SU
B>1</SUB>とN<SUB>1</SUB>N<
SUB>0</SUB>のどちらを選ぶのかという判断
と、q_m[8]を加えるのか加えないのかという判断
の2つの判断を行う必要があった。しかし、本発明の方
式によると、条件判定回路28はN<SUB>0</S
UB>N<SUB>1</SUB>を反転させるかしな
いかという1つの条件のみ判断すればよくなる。また、
レベル数差計算回路27は、従来の方式によると、図4
の17aと17bのようにN<SUB>0</SUB>
N<SUB>1</SUB>とN<SUB>1</SU
B>N<SUB>0</SUB>の2つの引き算回路を
必要とするが、本発明の方式によると、セレクタ19の
代わりに図5のビット反転回路29を用いることで、引
き算回路が1つでよくなるために、ハードウェア量が少
なくなる。このため、図4に示した従来の回路構成と比
較して、本発明の回路構成にすることにより、条件判定
回路28およびレベル数差計算回路27とが簡単にな
り、ハードウェア量が少なくなり消費電力も低くするこ
とが可能となる。また、表2ではN<SUB>0</S
UB>N<SUB>1</SUB>をベースに計算式を
求めたが、N<SUB>1</SUB>N<SUB>0
</SUB>をベースにしても同様の結果が得られる。
【0027】次に、レベル数差計算回路27の実施形態
ついて、さらに詳しく述べる。レベル数差計算回路27
は、遷移数低減回路23の出力を受けて、“L”のビッ
トの数と“H”のビットの数の差の半分、N<SUB>
0</SUB>N<SUB>1</SUB>を計算する
回路である。ここで、
【数12】 の関係がある。このため、N<SUB>1</SUB>
{q_m[0:7]}が奇数ならばN<SUB>0</
SUB>N<SUB>1</SUB>も奇数であり、N
<SUB>1</SUB>{q_m[0:7]}が偶数
ならばN<SUB>0</SUB>N<SUB>1</
SUB>も偶数であるということがわかる。N<SUB
>0</SUB>N<SUB>1</SUB>を2進数
で表現した場合、偶数か奇数かということは最も下位の
ビットが“L”か“H”かということと等価である。従
って、N<SUB>1</SUB>{q_m[0:
7]}が偶数か奇数かを判断すればN<SUB>0</
SUB>N<SUB>1</SUB>の最下位のビット
を求めることができる。8bitのデータq_m[0]
〜q_m[7]の和が偶数か奇数であるかは数式13で
求めることができる。
【0028】
【数13】 q_m[n]の定義と、同じもの同士のXORは“L”
になるということを利用して変形をすると数式14の関
係がある。
【0029】
【数14】 数式13を数式14を用いて変形すると数式15にな
る。
【0030】
【数15】 これを見るとわかるように、N<SUB>0</SUB
>N<SUB>1</SUB>の最下位のビットはD
[1]・D[3]・D[5]・D[7]の4bitで計
算できることがわかる。このため、N<SUB>0</
SUB>N<SUB>1</SUB>の最下位ビット
は、遷移数低減回路23を通すことなく求めることがで
きるため、遷移数低減回路23の遅延時間分だけ速く求
めることができる。図8は本発明に係るレベル数差計算
回路の実施形態である。遷移数低減回路23の出力q_
m[0]〜q_m[7]を受けて回路14a〜14dは
“11”か“00”かを検出する。回路34aと34b
は、それらの出力を受けて4bit分の“00”−“1
1”を計算する。“00”−“11”は、(“0”−
“1”)/2と等しいため、回路34aと34bの出力
を加算器35で加えることで、N<SUB>0</SU
B>N<SUB>1</SUB>を求めることができ
る。通常、加算回路は下位のビットから順に計算してい
くため、上位のビットが求まるまでに時間がかかる。し
かし、本発明の方式では、下位ビット計算回路36を用
意することで一番下のビットをあらかじめ計算しておく
ことができるため、速く計算を行うことができる。しか
も、D[1]・D[3]・D[5]・D[7]の4bi
tの少ない入力信号数で下位ビットを計算することがで
きるため、ハードウェア量が増加することはない。以
上、本発明は実施例に基づいて説明されたが、本発明は
上述の実施例に限定されることなく、特許請求の範囲に
記載される範囲内で、自由に変形・変更可能である。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
DVI(Digital Visual Interf
ace)の規格に基づく符号化を、少ないハードウェア
量で高速にかつ低消費電力で実行することができる回路
を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】DVI(Digital Visual In
terface)の規格書29ページに基づく符号化の
流れ図
【図2】従来技術によるDVI規格符号化器の“H”レ
ベル数比較回路
【図3】従来技術によるDVI規格遷移数低減回路
【図4】従来技術によるDVI規格DCバランス回路
【図5】本発明によるDVI規格符号化回路の実施形態
【図6】本発明によるDVI規格遷移数低減回路の第一
の実施形態
【図7】本発明によるDVI規格遷移数低減回路の第二
の実施形態
【図8】本発明によるDVI規格DCバランス回路内の
レベル数差計算回路の実施形態
【符号の説明】
1−1 “H”レベル数比較部 1−2 遷移数低減部 1−3 DCバランス用条件判定部 1−4 DCバランス用内部レジスタ更新部 2 ビットスライスアダー。8bit中の“H”
レベルの数を数える。 3 条件判別回路。D[0]〜D[7]の8bi
t中の“H”レベルの数とD[0]の値に応じて判断す
る。 4,5,6 ハーフアダー回路 7,8,9,10 フルアダー回路 11a〜11g XNORゲート 12a〜12g XORゲート 13 8bitのセレクタ回路 14a〜14d “11”・“00”検出回路。2b
itの入力が“11”である時と“00”である時を検
出する。 15 “11”カウンタ回路。“11”の
数を数える。 16 “00”カウンタ回路。“00”の
数を数える。 17a,17b 引算器 18 条件判定回路 19 セレクタ回路 20 4bit加算回路 21 4bitレジスタ 22 “H”レベル数比較回路 23 遷移数低減回路 24 DCバランス回路 25 出力反転回路 26 ビット反転回路 27 レベル数差計算回路 28 条件判定回路 29 ビット反転回路 30 加算回路 31 4bitレジスタ 32 添え字が奇数のビットを反転させ
るXOR回路 33 添え字が奇数のビットを反転させ
るXNOR回路 34a,34b “00”−“11”カウンタ 35 加算器 36 下位ビット計算回路
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成12年6月20日(2000.6.2
0)
【手続補正1】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0005
【補正方法】変更
【補正内容】
【0005】次に、図1の中で使用されている記号を説
明する。N{x}は、多ビットの変数xの中に“H”
がいくつ含まれているかを返す。同様に、N{x}
は、多ビット変数xの中に“L”がいくつ含まれている
かを返す。
【手続補正2】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0009
【補正方法】変更
【補正内容】
【0009】
【発明が解決しようとする課題】DVI(Digita
l Visual Interface)規格の符号化
を、少ないハードウェア量で高速に、かつ低消費電力に
行うための回路を提供する。
【手続補正3】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0012
【補正方法】変更
【補正内容】
【0012】各部の動作について、さらに詳しく説明を
行う。“H”レベル数比較回路22は、入力信号中の
“H”レベルのビットの数を数え、4個以上あるかどう
かを判断する回路である。前記DVIの規格書による
と、数式1に示すように
【数1】 と規定されているため、8bitの入力データD[7:
0]を評価して、“H”の数が4個よりも多い時と、D
[0]が“L”の時に“H”の数が4個である時とを検
出しなればならない。しかし、この条件は、D[0]の
ビットを評価しなくても良いように変形でき、数式2に
示すように
【数2】 と等価である。つまり、D[1:7]の7bitの入力
信号のうち、“H”のレベルのビット数が4以上である
かを判断すればよい。この式を用いることにより、評価
に必要なビット数が1ビット少なくなる。またD[0]
の値により場合分けしていたものが、場合分けしなくて
も良くなるため場合分け判断回路も必要無くなり、回路
規模が小さく回路動作が高速になるという利点がある。
【手続補正4】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0022
【補正方法】変更
【補正内容】
【0022】
【表1】 ここで、N{q_m[0:7]}−N{q_m
[0:7]}またはN{q_m[0:7]}−N
{q_m[0:7]}は、“H”のビットの数と
“L”のビットの数とを加えると必ず8になるというこ
とを用いると、数式9のように必ず偶数になる。
【手続補正5】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0023
【補正方法】変更
【補正内容】
【0023】
【数9】 このため、N{q_m[0:7]}−N{q_m
[0:7]}またはN{q_m[0:7]}−N
{q_m[0:7]}は、−8〜+8の17種類の値
を表すために5bit必要なのが、必ず偶数になるため
に、−4〜+4の9種類4bitで済ますことが可能で
ある。
【手続補正6】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0024
【補正方法】変更
【補正内容】
【0024】さらに、4bitで表した(N{q_m
[0:7]}−N{q_m[0:7]})/2(以
降、N1Nと表す)と(N{q_m[0:7]}
−N{q_m[0:7]})/2(以降、N
表す)の2つの項は、有限のビット長の整数Aの負の数
は数式10の様に(全ビット反転+1)表すことができ
るため、数式11の様に変換可能である。
【手続補正7】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0025
【補正方法】変更
【補正内容】
【0025】
【数10】
【数11】 が4bitで表すことが可能であるため、内部
レジスタも4bitでよい。これをもとに表1を書き直
すと表2になる。
【手続補正8】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0026
【補正方法】変更
【補正内容】
【0026】
【表2】 このため、内部カウンタを更新するための回路は、8b
itのデータのうち“H”のビットの数と“L”のビッ
トの数の差の半分を計算する回路、条件により入力4b
itを反転させる回路、キャリー入力付の4bit全加
算回路、条件を計算する回路で構成できることになる。
これらの回路は、それぞれ図5の中で示したレベル数差
計算回路27、ビット反転回路29、加算回路30、条
件判定回路28を表している。条件判定回路28は、従
来の方式によると、内部カウンタの値Cnt(t−1)
に加える値としてNとNのどちらを選ぶの
かという判断と、q_m[8]を加えるのか加えないの
かという判断の2つの判断を行う必要があった。しか
し、本発明の方式によると、条件判定回路28はN
を反転させるかしないかという1つの条件のみ判断す
ればよくなる。また、レベル数差計算回路27は、従来
の方式によると、図4の17aと17bのようにN
とNの2つの引き算回路を必要とするが、本発
明の方式によると、セレクタ19の代わりに図5のビッ
ト反転回路29を用いることで、引き算回路が1つでよ
くなるために、ハードウェア量が少なくなる。このた
め、図4に示した従来の回路構成と比較して、本発明の
回路構成にすることにより、条件判定回路28およびレ
ベル数差計算回路27とが簡単になり、ハードウェア量
が少なくなり消費電力も低くすることが可能となる。ま
た、表2ではNをベースに計算式を求めたが、N
をベースにしても同様の結果が得られる。
【手続補正9】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0027
【補正方法】変更
【補正内容】
【0027】次に、レベル数差計算回路27の実施形態
について、さらに詳しく述べる。レベル数差計算回路2
7は、遷移数低減回路23の出力を受けて、“L”のビ
ットの数と“H”のビットの数の差の半分、N
計算する回路である。ここで、
【数12】 の関係がある。このため、N{q_m[0:7]}が
奇数ならばNも奇数であり、N{q_m[0:
7]}が偶数ならばNも偶数であるということが
わかる。Nを2進数で表現した場合、偶数か奇数
かということは最も下位のビットが“L”か“H”かと
いうことと等価である。従って、N{q_m[0:
7]}が偶数か奇数かを判断すればNの最下位の
ビットを求めることができる。8bitのデータq_m
[0]〜q_m[7]の和が偶数か奇数であるかは数式
13で求めることができる。
【手続補正10】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】0030
【補正方法】変更
【補正内容】
【0030】
【数15】 これを見るとわかるように、Nの最下位のビット
はD[1]・D[3]・D[5]・D[7]の4bit
で計算できることがわかる。このため、N の最下
位ビットは、遷移数低減回路23を通すことなく求める
ことができるため、遷移数低減回路23の遅延時間分だ
け速く求めることができる。図8は本発明に係るレベル
数差計算回路の実施形態である。遷移数低減回路23の
出力q_m[0]〜q_m[7]を受けて回路14a〜
14dは“11”か“00”かを検出する。回路34a
と34bは、それらの出力を受けて4bit分の“0
0”−“11”を計算する。“00”−“11”は、
(“0”−“1”)/2と等しいため、回路34aと3
4bの出力を加算器35で加えることで、Nを求
めることができる。通常、加算回路は下位のビットから
順に計算していくため、上位のビットが求まるまでに時
間がかかる。しかし、本発明の方式では、下位ビット計
算回路36を用意することで一番下のビットをあらかじ
め計算しておくことができるため、速く計算を行うこと
ができる。しかも、D[1]・D[3]・D[5]・D
[7]の4bitの少ない入力信号数で下位ビットを計
算することができるため、ハードウェア量が増加するこ
とはない。以上、本発明は実施例に基づいて説明された
が、本発明は上述の実施例に限定されることなく、特許
請求の範囲に記載される範囲内で、自由に変形・変更可
能である。

Claims (6)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】8bitの第一の入力信号を受けて前記第
    一の入力信号の隣合うビット間の遷移の数を低減させる
    第一の回路と、前記第一の入力信号の各ビットの状態を
    調べて第一の状態が多いか第二の状態が多いかを判別す
    る第二の回路と、前記第一の回路と前記第二の回路の出
    力を受けて10bitの出力信号の前記第一の状態と前
    記第二の状態の数のバランスをとるための第三の回路
    と、前記第三の回路の出力を受けて前記第一の回路の8
    bitの出力を反転させる第四の回路を具備するDVI
    (Digital Visual Interfac
    e)規格の符号化回路において、前記第二の回路の入力
    は前記8bitの第一の入力信号のうちの7bitであ
    ることを特徴とする半導体集積回路。
  2. 【請求項2】前記符号化回路において、前記第一の回路
    の出力は前記第二の回路の出力を受けて8bitの出力
    のうちの4bitを反転させる第五の回路を具備するこ
    とを特徴とする半導体集積回路。
  3. 【請求項3】前記第一の回路の出力は前記第二の回路の
    出力を受けて8bitの出力のうちの4bitを反転さ
    せる第五の回路を具備することを特徴とする請求項1記
    載の半導体集積回路。
  4. 【請求項4】前記符号化回路において、前記第三の回路
    は、前記符号化回路の出力のうち前記第一の状態と前記
    第二の状態の数の差の履歴を4bit分記憶するための
    第六の回路と、前記第一の回路の出力のうち前記第一の
    状態と前記第二の状態の差を計算するための第七の回路
    と、前記第二の回路と前記第六の回路と前記第七の回路
    の出力を受けて前記第七の回路の出力を反転させるため
    の信号をつくる第八の回路と、前記第八の回路の出力を
    受けて前記第七の回路の出力を反転させる第九の回路
    と、前記第二の回路と前記第六の回路と前記第九の回路
    の出力の和を計算し前記第六の回路へ出力する第十の回
    路を具備することを特徴とする半導体集積回路。
  5. 【請求項5】前記第三の回路は、前記符号化回路の出力
    のうち前記第一の状態と前記第二の状態の数の差の履歴
    を4bit分記憶するための第六の回路と、前記第一の
    回路の出力のうち前記第一の状態と前記第二の状態の差
    を計算するための第七の回路と、前記第二の回路と前記
    第六の回路と前記第七の回路の出力を受けて前記第七の
    回路の出力を反転させるための信号をつくる第八の回路
    と、前記第八の回路の出力を受けて前記第七の回路の出
    力を反転させる第九の回路と、前記第二の回路と前記第
    六の回路と前記第九の回路の出力の和を計算し前記第六
    の回路へ出力する第十の回路を具備することを特徴とす
    る請求項1、2、3記載の半導体集積回路。
  6. 【請求項6】前記第七の回路の入力は、前記第一の回路
    の出力に加え、前記第一の入力信号8bitのうちの4
    bit分であることを特徴とする請求項5記載の半導体
    集積回路。
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