JPH022336B2 - - Google Patents

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JPH022336B2
JPH022336B2 JP55106930A JP10693080A JPH022336B2 JP H022336 B2 JPH022336 B2 JP H022336B2 JP 55106930 A JP55106930 A JP 55106930A JP 10693080 A JP10693080 A JP 10693080A JP H022336 B2 JPH022336 B2 JP H022336B2
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JP
Japan
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code
signal
length
codes
time
Prior art date
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Application number
JP55106930A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS5731243A (en
Inventor
Kazumoto Iinuma
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NEC Corp
Original Assignee
Nippon Electric Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Electric Co Ltd filed Critical Nippon Electric Co Ltd
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Priority to CA000382940A priority patent/CA1189974A/en
Publication of JPS5731243A publication Critical patent/JPS5731243A/en
Priority to US06/550,946 priority patent/US4534055A/en
Publication of JPH022336B2 publication Critical patent/JPH022336B2/ja
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/005Statistical coding, e.g. Huffman, run length coding
    • 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
    • H03M7/30Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
    • H03M7/40Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は発生頻度に偏りがある標本化された多
値の時系列信号を圧縮符号化する符号化装置に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to an encoding device that compresses and encodes a sampled multi-level time series signal whose frequency of occurrence is biased.

画像信号や音声信号を標本化して得られる多値
時系列信号は、一般に各多値信号の発生頻度に偏
りがある。アナログの画像信号や音声信号をA/
D変換して得られるPCM(パルス符号変調)信号
においては、発生頻度の偏りはそれほど大きくは
ないが、例えば、PCM信号をDPCM(差分パルス
符号変調)信号に変換して得られる多値信号は、
一般に零集中型の頻度分布を示す。すなわち差分
値が0に近い信号の発生頻度が高く差分値の大き
い信号の発生頻度が少ない。このように発生頻度
に偏りのある信号は、発生頻度の高い信号に短か
い符号を与え、発生頻度の低い信号に長い符号を
与えるという不等長符号化により圧縮符号化でき
る。このような不等長符号化は、標本化された多
値の差分(サンプル値シーケンス)時系列信号に
対し、各標本化時刻毎にその時刻の差分信号に応
じて予め定められた不等長符号を与える方法であ
る。
Multi-value time-series signals obtained by sampling image signals and audio signals generally have a bias in the frequency of occurrence of each multi-value signal. Analog image and audio signals
In the PCM (pulse code modulation) signal obtained by D conversion, the deviation in the frequency of occurrence is not so large, but for example, the multilevel signal obtained by converting the PCM signal to the DPCM (differential pulse code modulation) signal is ,
In general, it shows a frequency distribution of zero concentration type. That is, signals with a difference value close to 0 occur frequently, and signals with a large difference value occur less frequently. Signals with uneven occurrence frequency can be compressed and encoded by unequal length coding in which short codes are given to signals with high occurrence frequency and long codes are given to signals with low occurrence frequency. This type of unequal length encoding is performed on a sampled multi-level difference (sample value sequence) time series signal by applying predetermined unequal lengths at each sampling time according to the difference signal at that time. This is a method of giving a sign.

この場合、最も発生頻度の高い差分値に対して
も最低1ビツトの符号が必要となる。しかしなが
らテレビジヨン等の画像信号に対するフレーム間
DPCM符号化等においては、差分値が0となる
信号の発生確率が90%以上となることが普通であ
り、差分0の信号に1ビツトの符号を与えること
は非効率である。そこで、このような信号の発生
頻度に大きな偏りがある信号に対しては、時系列
信号を例えば8標本値づつまとめてブロツク化し
各ブロツクに含まれる8つの符号値がすべて最も
発生頻度の高い信号値(以下、これを最頻出信号
値と称する)である場合には、これを示す特別な
ブロツク符号を与える等により、圧縮効率の向上
を図ることが試みられているが、装置構成の複雑
さの割には圧縮効率が上がらないという欠点があ
る。
In this case, a code of at least 1 bit is required even for the most frequently occurring difference value. However, between frames for image signals such as television, etc.
In DPCM encoding, etc., the probability of occurrence of a signal with a difference value of 0 is usually 90% or more, and it is inefficient to give a 1-bit code to a signal with a difference of 0. Therefore, for signals with large deviations in frequency of occurrence, the time-series signal is grouped into blocks of, for example, 8 sample values, and all 8 code values included in each block are the signals with the highest frequency of occurrence. (hereinafter referred to as the most frequently occurring signal value), attempts have been made to improve compression efficiency by providing a special block code to indicate this value, but the complexity of the device configuration However, the disadvantage is that the compression efficiency does not improve.

圧縮符号化のもう一つの問題点は不等長符号化
および不等長復号化を実現するための回路構成が
複雑になることである。特にテレビジヨン信号の
ように標本化された多値の時系列信号の標本化周
波数が10KHzと高い場合は不等長符号化のための
符号変換の動作に限界があるため、直列演算処理
が適用できないので、回路が一層複雑になる。
Another problem with compression encoding is that the circuit configuration for realizing unequal length encoding and unequal length decoding becomes complicated. In particular, when the sampling frequency of a sampled multilevel time series signal is as high as 10KHz, such as a television signal, there is a limit to the operation of code conversion for unequal length encoding, so serial arithmetic processing is applied. This makes the circuit even more complex.

本発明の目的は上述のような発生頻度に大きな
偏りがある多値の時系列信号を効率よく且つ簡単
な回路構成で圧縮符号化する符号化装置を提供す
ることにある。
An object of the present invention is to provide an encoding device that efficiently compresses and encodes a multivalued time-series signal with a large deviation in frequency of occurrence as described above with a simple circuit configuration.

本発明の符号化装置は、少なくとも1つの多値
時系列信号を時系列上でブロツクに区切りブロツ
ク毎に圧縮符号化する符号化装置において、前記
ブロツクの区切りを示す同期符号を発生する手段
と、前記多値時系列信号の中の予め定めた信号値
の継続長を表わす第1の符号を発生する手段と、
前記多値時系列信号のそれぞれの値を表わす第2
の符号を発生する手段と、前記同期符号と前記第
1および第2符号を並列m(m≧2)ビツトのデ
ータ線上に時分割多重する手段と、前記並列デー
タ線上の有効(無効)な符号のビツト数を表わす
表示信号を発生する手段と、前記並列mビツトの
データ線上の無効ビツトを前記表示信号を用いて
取除き有効なビツトのみを定められた順序に配列
変換して並列l(1以上の任意の整数)ビツトの
データ線上に出力する手段とから構成したことを
特徴とする。
The encoding device of the present invention divides at least one multilevel time series signal into blocks in time series and compresses and encodes each block, comprising means for generating a synchronization code indicating the division of the blocks; means for generating a first code representing the duration of a predetermined signal value in the multilevel time series signal;
a second signal representing each value of the multivalued time series signal;
means for time-division multiplexing the synchronization code and the first and second codes onto a parallel m (m≧2) bit data line; and a valid (invalid) code on the parallel data line. means for generating a display signal representing the number of bits of the parallel m-bit data line; and a means for generating a parallel l(1 It is characterized by comprising means for outputting the above-mentioned arbitrary integer) bits onto the data line.

本発明の第1の特徴は、多値の時系列信号のう
ち、最頻出信号値はその継続長を不等長符号化す
るので1標本値当りの符号数を1ビツト以下にす
ることができ、2種類の符号RとVとにそれぞれ
遷移を示す符号が定義されているので、最頻出信
号値とその他の信号値が時系列上で混在していて
も、これらを容易に区別することができることで
ある。この特徴により圧縮効率の高い符号化が実
現できる。第2の特徴は、同期符号および不等長
符号割当てがなされたRおよびV符号、さらに必
要に応じて他の符号(例えばモード符号、音声符
号)を並列mビツトのデータ線上に無効符号も含
めて時分割多重し、符号割当てされた符号から無
効符号を取除く配列変換回路を共通化しているこ
とである。一般に、不等長符号化において符号の
割当ては容易にできるが、無効符号を取除く配列
変換を高速で実現することは簡単ではない。本発
明では、(1)R符号とV符号が時間的に同時に発生
しない、(2)最頻出信号値の継続長の符号化によつ
て符号発生に空時間が生じるという特徴を利用し
て、複数の時系列信号の時分割多重化を容易にし
ている。すなわち、符号化の論理とこれを実現す
る回路構成の特徴が巧みに結びついて全体として
圧縮効率が高くしかも回路構成の簡単な不等長符
号化装置が実現できる。
The first feature of the present invention is that among multi-level time series signals, the most frequently occurring signal value is encoded with unequal length encoding, so the number of codes per sample value can be reduced to 1 bit or less. , two types of codes R and V are defined to indicate transitions, so even if the most frequently occurring signal value and other signal values are mixed in the time series, they can be easily distinguished. It is possible. This feature makes it possible to realize encoding with high compression efficiency. The second feature is that R and V codes to which synchronization codes and unequal-length codes are assigned, as well as other codes (for example, mode codes, voice codes), are added to parallel m-bit data lines, including invalid codes, as necessary. The two methods are time-division multiplexed, and a common array conversion circuit is used to remove invalid codes from assigned codes. Generally, in unequal length encoding, it is easy to assign codes, but it is not easy to realize high-speed array conversion to remove invalid codes. The present invention takes advantage of the following characteristics: (1) R code and V code do not occur simultaneously in time, and (2) empty time occurs in code generation due to encoding of the duration of the most frequently occurring signal value. This facilitates time division multiplexing of multiple time series signals. In other words, the encoding logic and the features of the circuit configuration for realizing this are skillfully combined to realize an unequal-length encoding device that has high compression efficiency as a whole and has a simple circuit configuration.

次に図面を参照して本発明を詳細に説明する。 Next, the present invention will be explained in detail with reference to the drawings.

第1図および第2図は、本発明の符号化装置の
一実施例を示すブロツク図およびそのタイミング
チヤートである。本発明装置は画像信号や音声信
号等の標本化された時系列信号に対して適用でき
るが、ここでは、テレビジヨン信号を例にとり説
明する。
FIGS. 1 and 2 are a block diagram and timing chart showing an embodiment of the encoding device of the present invention. Although the device of the present invention can be applied to sampled time-series signals such as image signals and audio signals, a television signal will be explained here as an example.

まず、入力端子1に供給されたテレビジヨン信
号は、本発明の変換装置に適した発生頻度に偏り
のある多値時系列信号(第2図のS4)に
DPCM符号器2において変換され、信号線10
0に出力される。このとき、同期タイミング信号
(第2図のS3)および標本化クロツクパルス
(第2図のS1)が信号線103および102に
同時に出力される。この同期タイミング信号S3
は時系列データをある長さのブロツクに区切つて
圧縮符号化するためのブロツクの区切りを表わす
情報として使用されている。
First, the television signal supplied to the input terminal 1 is converted into a multilevel time series signal (S4 in FIG. 2) with a biased frequency of occurrence suitable for the conversion device of the present invention.
It is converted in the DPCM encoder 2 and sent to the signal line 10.
Output to 0. At this time, a synchronization timing signal (S3 in FIG. 2) and a sampling clock pulse (S1 in FIG. 2) are simultaneously output to signal lines 103 and 102. This synchronization timing signal S3
is used as information representing the division of blocks to compress and encode time series data by dividing them into blocks of a certain length.

さて、第1図に示す本発明符号化装置はタイミ
ング制御回路3と第1の符号(以下R符号と称
す)を発生する第1の符号発生器5と、第2の符
号(以下V符号と称す)を発生する第2の符号発
生器4と、これら第1および第2の符号を統合す
るマルチプレクサ6と、不等長符号を発生順に並
び変えて並列1ビツトのデータに変換する不等長
符号配列変換回路7とから構成されている。な
お、参照数字8はこの符号化装置で変換されたデ
ータを記憶するメモリである。本発明装置を回線
を通した通信装置に組込んで使用する場合には、
メモリ8は速度平滑化用のバツフアメモリとして
使用され、また、本発明装置をコンピユータ装置
等の有するデータフアイルへの入力手段の一部と
して使用する場合には、メモリ8はコンピユータ
のメモリまたはインターフエース用メモリとして
使用される。ここで、第1の符号Rは最頻出値の
時系列上での継続長(ランレングス)を表わす符
号であり、第2の符号Vは多値信号の値(レベ
ル)を表わす符号である。また、R符号およびV
符号の中にはそれぞれ少なくとも一個の遷移符号
が含まれている。これらをそれぞれ第1の遷移符
号(以下R*符号)および第2の遷移符号(以下
V*符号)と称す。R*符号はR符号からV符号へ
の遷移を示す符号で、時系列上でR*符号の次に
はV符号を送出する。
Now, the encoding device of the present invention shown in FIG. a second code generator 4 that generates the first and second codes; a multiplexer 6 that integrates the first and second codes; It is composed of a code array conversion circuit 7. Note that reference numeral 8 is a memory that stores data converted by this encoding device. When using the device of the present invention by incorporating it into a communication device through a line,
The memory 8 is used as a buffer memory for speed smoothing, and when the device of the present invention is used as a part of input means for a data file included in a computer device, the memory 8 is used as a memory of the computer or as an interface. Used as memory. Here, the first code R is a code representing the run length of the most frequently occurring value in time series, and the second code V is a code representing the value (level) of the multilevel signal. Also, R code and V
Each code includes at least one transition code. These are respectively referred to as the first transition code (hereinafter referred to as R * code) and the second transition code (hereinafter referred to as R* code).
V * code). The R * code is a code that indicates a transition from the R code to the V code, and the V code is sent out after the R * code in time series.

また、V*符号はV符号からR符号への遷移を
示す符号で、V*符号の次にはR符号を送出する。
遷移符号以外の符号ではR符号の次はR符号、V
符号の次はV符号とするものとする。
Further, the V * code is a code indicating a transition from the V code to the R code, and the R code is sent out after the V * code.
For codes other than transition codes, the R code is followed by the R code, then V
The next code shall be the V code.

第3図に多値信号の信号レベル0〜5に対する
符号Vの一例を示す。信号レベル0、すなわち最
頻出値に対しては、遷移符号V* 0の他に遷移しな
い符号V0を与える。V符号には、図に示すよう
な符号長が2から4までの不等長符号を与えるも
のとする。不等長符号は、符号の始まりがわかれ
ば、符号の時系列から符号の長さ、あるいは符号
の終りがわかるような特徴を有する符号である。
第3図において、例えば、符号の始まりが1とな
る符号は符号V* 0の「11」と符号V1の「10」の2
個しかなく、共に符号長は2である。また、
「011」と続く符号は符号長が3の符号V2だけで
ある。符号が「00……」又は「010……」となる
と符号長は4となる。
FIG. 3 shows an example of the code V for signal levels 0 to 5 of the multilevel signal. For signal level 0, that is, the most frequently occurring value, a code V 0 that does not transition is given in addition to the transition code V * 0 . The V code is assumed to be an unequal length code with a code length of 2 to 4 as shown in the figure. An unequal length code is a code that has the characteristic that if the beginning of the code is known, the length of the code or the end of the code can be determined from the time series of the code.
In Figure 3, for example, the codes that start with 1 are ``11'' of code V * 0 and ``10'' of code V 1 .
There are only two code lengths, both of which have a code length of 2. Also,
The only code that follows "011" is code V2 with a code length of 3. When the code becomes "00..." or "010...", the code length becomes 4.

第4図に最頻出信号値のランレングスに対する
R符号の一例を示す。ここではR符号も符号長が
2〜4の不等長符号が割当てられている。ランレ
ングスが0から7までを表わす符号はそれぞれ
R* 0〜R* 7でこれらは遷移符号である。ランレン
グスが8を表わす符号R3は遷移符号ではない。
本発明ではすべてのランレングス符号を遷移符号
で定義することも可能であるが、一般にランレン
グスが大きくなると、これを表わす符号の種類が
多くなり符号の発生回路が複雑になる。このた
め、本発明では、第4図に示すように、非遷移符
号と遷移符号とを用いることにより、ランレング
スの大きなものを符号化している。例えば、非遷
移符号R8を用いるとランレングス8はR8+R* 0
ランレングス10はR8+R* 2の如く表わすことがで
き、第4図の例では9種の符号で0〜15までのラ
ンレングスを表わすことができる。
FIG. 4 shows an example of the R code for the run length of the most frequently occurring signal value. Here, the R code is also assigned an unequal length code with a code length of 2 to 4. The codes representing run lengths from 0 to 7 are respectively
R * 0 to R * 7 and these are transition codes. The code R3 whose run length represents 8 is not a transition code.
In the present invention, it is also possible to define all run-length codes as transition codes, but generally, as the run length increases, the number of types of codes that represent it increases, and the code generation circuit becomes complex. Therefore, in the present invention, as shown in FIG. 4, a non-transition code and a transition code are used to encode a large run length. For example, using a non-transition code R 8 , the run length 8 is R 8 + R * 0 ,
Run length 10 can be expressed as R 8 +R * 2 , and in the example of FIG. 4, run lengths from 0 to 15 can be expressed by nine types of codes.

なお、非遷移符号を必要に応じて増やせばもつ
と大きいランレングスを表わすことができる。
Note that a larger run length can be expressed by increasing the number of non-transition codes as necessary.

第3図および第4図に示したような不等長符号
の定め方は、実際には、対象とする画像信号に対
して、各信号レベルおよび各ランレングスの発生
頻度の統計量を求め、これらの確率分布に対して
例えばハフマン符号を割り当てる。これにより、
全体の圧縮符号量を最小にすることができる。
The method of determining unequal length codes as shown in FIGS. 3 and 4 is actually to obtain statistics of the frequency of occurrence of each signal level and each run length for the target image signal, For example, Huffman codes are assigned to these probability distributions. This results in
The overall compression code amount can be minimized.

次に本発明の各部3〜7の構成および動作を順
に説明するが、説明を容易にするために入力され
る多値の時系列信号100は、0から5までの6
つのレベルで表わされるものとし、最頻出信号値
は0レベルとする。すなわち、信号線100は3
ビツトの並列なデータ線で構成され、0から5ま
での信号レベルはそれぞれ、000、001…の2進数
で表現されているものとする。
Next, the configuration and operation of each part 3 to 7 of the present invention will be explained in order. To make the explanation easier, the input multi-value time series signal 100 will be 6 from 0 to 5.
The most frequently occurring signal value is assumed to be 0 level. That is, the signal line 100 has 3
It is assumed that the data line is composed of parallel bit data lines, and the signal levels from 0 to 5 are expressed as binary numbers 000, 001, etc., respectively.

第5図はタイミング制御回路3の具体的回路を
示す図である。図において、信号線100を通し
て入力される0〜5までのレベルを有する多値時
系列信号はOR回路31でレベルが0か否かが判
定され、遅延調整用のレジスター34で遅延調整
されて信号線101に最頻出信号として出力され
る(第2図のS5)。(第2図においては、同期タ
イミングのある時刻t0およびt14では、簡単のため
符号化すべき入力信号がないものとし(テレビ信
号のブランキング期間ではしばしばこのような符
号化を行なわないケースがある)このとき最頻出
信号は1(high level)としている)ORゲート3
1の出力は1クロツク遅延用のレジスタ32によ
り1クロツク遅延されORゲート35に与えられ
る。ORゲート35ではこの信号と遅延しない元
の信号とのORがとられ(第2図のS6)、これ
を信号線203を通してレジスタとゲートで構成
されるタイミングパルス発生器33に与える。タ
イミングパルス発生器33は、信号線203の信
号およびクロツクパルスを用いてV符号発生用タ
イミングパルス(第2図のS6)、遷移符号V*
生用タイミングパルス(第2図のS7)、R符号
発生用タイミングパルス(第2図のS8)および
遷移符号R*発生タイミングパルス(第2図のS
9)を信号線104〜107に発生される。ま
た、多値時系列信号S4および同期タイミング信
号S3も、遅延調整用のレジスタ34で遅延調整
されてそれぞれ信号線110および113に出力
される。遅延調整用レジスタ34は、タイミング
パルス発生回路33における波形処理によつて生
じる遅延を補償するために用いられている。な
お、第2図のタイミングパルスS6,S7,S8
およびS9は、遅延調整された後の状態を示して
おり、信号S1からS9の相対時刻の関係はタイ
ミング制御回路3の出力で見たときに正しくなる
ように記載されている。すなわち、S3,S4,
S5の波形はそれぞれ信号線113,110、お
よび101の波形である。タイミング制御回路3
で発生した、多値時系列信号100、V符号発生
タイミングパルスS6および遷移符号V*発生タ
イミングパルスS7は第1図の第2の符号発生器
4に供給される。第2の符号発生器4はタイミン
グパルスに応答してその出力信号線120にV符
号を発生し、信号線121にV符号の符号長を示
す2進符号を発生する。また、タイミング制御回
路3からの最頻出信号S5、R符号発生タイミン
グパルスS8および遷移符号R*発生タイミング
パルスS9は第1の符号発生器5に供給される。
第1の符号発生器では、最頻出信号S5の0の連
続する数を数えて、タイミングパルスに応答し
て、その出力信号線130にR符号を発生すると
ともに信号線131にR符号の符号長を示す2進
符号を発生する。V符号とR符号は同時刻には発
生しないようにタイミングパルスS6およびS8
で制御されている。
FIG. 5 is a diagram showing a specific circuit of the timing control circuit 3. In the figure, an OR circuit 31 determines whether or not the level of a multilevel time series signal having levels from 0 to 5 is 0, which is input through a signal line 100, and a delay adjustment register 34 performs delay adjustment to signal the signal. It is output as the most frequently occurring signal to line 101 (S5 in FIG. 2). (In Figure 2, for simplicity, it is assumed that there is no input signal to be encoded at times t 0 and t 14 , which have synchronization timing. (In the blanking period of television signals, it is often the case that such encoding is not performed. (Yes) At this time, the most frequently occurring signal is set to 1 (high level)) OR gate 3
The output of 1 is delayed by 1 clock by register 32 for 1 clock delay and applied to OR gate 35. The OR gate 35 performs an OR operation on this signal and the undelayed original signal (S6 in FIG. 2), and supplies this signal through a signal line 203 to a timing pulse generator 33 composed of a register and a gate. The timing pulse generator 33 uses the signal on the signal line 203 and the clock pulse to generate a timing pulse for generating a V code (S6 in FIG. 2), a timing pulse for generating a transition code V * (S7 in FIG. 2), and a timing pulse for generating an R code. timing pulse (S8 in Figure 2) and transition code R * generation timing pulse (S8 in Figure 2)
9) is generated on signal lines 104-107. Furthermore, the multilevel time series signal S4 and the synchronized timing signal S3 are also delayed and adjusted by the delay adjustment register 34, and outputted to the signal lines 110 and 113, respectively. The delay adjustment register 34 is used to compensate for delays caused by waveform processing in the timing pulse generation circuit 33. In addition, the timing pulses S6, S7, S8 in FIG.
and S9 indicate the state after delay adjustment, and the relative time relationships of the signals S1 to S9 are described so as to be correct when viewed from the output of the timing control circuit 3. That is, S3, S4,
The waveforms of S5 are the waveforms of signal lines 113, 110, and 101, respectively. Timing control circuit 3
The multilevel time series signal 100, the V code generation timing pulse S6, and the transition code V * generation timing pulse S7 generated in the above are supplied to the second code generator 4 in FIG. The second code generator 4 generates a V code on its output signal line 120 in response to the timing pulse, and generates a binary code on a signal line 121 indicating the code length of the V code. Furthermore, the most frequently occurring signal S5, R code generation timing pulse S8, and transition code R * generation timing pulse S9 from the timing control circuit 3 are supplied to the first code generator 5.
The first code generator counts the number of consecutive 0's in the most frequently occurring signal S5, generates an R code on its output signal line 130 in response to a timing pulse, and outputs the code length of the R code on a signal line 131. Generates a binary code indicating . Timing pulses S6 and S8 are used so that the V code and R code do not occur at the same time.
is controlled by.

信号線120と信号線130上に発生したV符
号とR符号は、マルチプレクサ6で時分割多重さ
れる。同様に信号線121と信号線131上に発
生した符号長を示す2進符号も、マルチプレクサ
6で時分割多重される。マルチプレクサ6では更
に信号線113を通して供給される同期タイミン
グパルスに合わせて同期符号SをR及びV符号に
時分割多重した不等長符号M(第2図のS10)
を信号線140に出力する。符号長を示す2進符
号についても同様にRおよびV符号ならびに同期
符号Sの各符号長を時分割多重した符号長信号N
(第2図のS11)を信号線141に出力する。
The V code and R code generated on the signal line 120 and the signal line 130 are time-division multiplexed by the multiplexer 6. Similarly, binary codes indicating the code length generated on the signal line 121 and the signal line 131 are also time-division multiplexed by the multiplexer 6. The multiplexer 6 further generates an unequal length code M (S10 in FIG. 2) in which the synchronization code S is time-division multiplexed into R and V codes in accordance with the synchronization timing pulse supplied through the signal line 113.
is output to the signal line 140. Similarly, for the binary code indicating the code length, a code length signal N is obtained by time-division multiplexing each code length of the R and V codes and the synchronization code S.
(S11 in FIG. 2) is output to the signal line 141.

第2図のS10において記号×は任意の符号を
示し、第2図S11の有効符号数が0と言うこと
は、その時刻に意味のある不等長符号がないこと
を示す。
In S10 of FIG. 2, the symbol x indicates an arbitrary code, and the fact that the number of effective codes in S11 of FIG. 2 is 0 indicates that there is no meaningful unequal length code at that time.

ここで、第2図のS10のV符号とR符号の組
合せについて説明する。この例は、次の様な規則
で動作している。
Here, the combination of the V code and the R code in S10 in FIG. 2 will be explained. This example works according to the following rules:

(1) 多値時系列信号が最頻出値以外であれば遷移
しない符号Vk(k=1〜5)を与える。
(1) Give a code Vk (k=1 to 5) that does not transition if the multilevel time series signal has a value other than the most frequently occurring value.

(2) 多値時系列信号が最頻出値以外から最頻出値
に変つた第1番目の最頻出値には、(a)第2番目
の信号が最頻出値のとき遷移符号V* 0を与え、
(b)第2番目の信号が最頻出値でないときには遷
移しない符号V0を与える。
(2) For the first most frequent value where the multi-level time series signal changes from a value other than the most frequent value to the most frequent value, (a) when the second signal is the most frequent value, the transition code V * 0 is set. give,
(b) Give a code V 0 that does not transition when the second signal is not the most frequently occurring value.

(3) 2個以上連続する最頻出値は第1の最頻出値
を除いた継続長(ランレングス)をR符号で表
わす。
(3) For two or more consecutive most frequently appearing values, the run length excluding the first most frequently appearing value is expressed by an R code.

(4) R符号はランレングスが1〜7のとき、R* 1
〜R* 7の遷移符号のみで表わし、ランレングス
が8〜15のときは非遷移符号R8とR* 0〜R* 7
遷移符号の組合せで表わす。
(4) R code is R * 1 when the run length is 1 to 7.
It is represented only by the transition code ~R * 7 , and when the run length is 8 to 15, it is represented by a combination of the non-transition code R8 and the transition code R * 0 ~ R* 7 .

(5) ブロツクの先頭はV符号とする。(5) The beginning of the block shall be a V code.

この規則を規則1と呼ぶ。 This rule is called Rule 1.

第2図において、時刻t1,t2,t3,t8およびt10
においては、最頻出値以外の値であるから規則1
の(1)により第2図のS10に示すようにVk符号
が与えられる。時刻t4およびt11においては、規則
1の(2)の(a)により遷移符号V* 0が与えられ、時刻
t9においては、(2)の(b)により非遷移符号V0が与え
られる。時刻t5〜t7の最頻出信号は規則1の(3)お
よび(4)により、ランレングスが3を表わすR* 3
号で表わされ、この符号は第2図S10に示すよ
うに時刻t7に出力される。時刻t12〜t13も同様で
ある。なお、この図には示されていないが、ラン
レングスが8以上の時は最後の最頻出値信号の時
刻に遷移符号を出力し、その1クロツク前に非遷
移符号を出力する。時刻t1およびt15はブロツクの
先頭に相当するが、規則1の(5)によりこれらには
V符号を与えられる。このとき時刻t15のように
ブロツク先頭が最頻出値の場合には、時刻t16
最頻出値ならばV* 0符号を与え、最頻出値でなけ
れば、V0符号を与える。
In FIG. 2, at times t 1 , t 2 , t 3 , t 8 and t 10
Since the value is other than the most frequent value, Rule 1
(1) gives the V k code as shown in S10 of FIG. At times t 4 and t 11 , the transition code V * 0 is given by rule 1 (2) (a), and the time
At t 9 , non-transition code V 0 is given by (b) of (2). According to (3) and (4) of Rule 1, the most frequently appearing signal from time t 5 to t 7 is represented by an R * 3 code representing a run length of 3, and this code is used as a time signal as shown in FIG. 2 S10. Output at t 7 . The same applies to times t12 to t13 . Although not shown in this figure, when the run length is 8 or more, a transition code is output at the time of the last most frequently occurring value signal, and a non-transition code is output one clock before that. Times t 1 and t 15 correspond to the beginning of the block, and according to Rule 1 (5), they are given a V code. At this time, when the beginning of the block is the most frequently occurring value, as at time t15 , if time t16 is the most frequently occurring value, a V * 0 code is given, and if it is not the most frequently occurring value, a V0 code is given.

第6図は第2の符号発生器の具体的回路を示す
図である。図において、多値時系列信号S4は信
号線110を通して読み出し専用メモリ
(ROM)41及び42のアドレス入力端子A2
A0に供給される。また、遷移符号発生タイミン
グパルスS7は信号線105を介してROM41
及び42のアドレス入力端子A3に供給される。
FIG. 6 is a diagram showing a specific circuit of the second code generator. In the figure, the multilevel time series signal S4 is passed through the signal line 110 to address input terminals A2 to read-only memories (ROM) 41 and 42.
A 0 is supplied. Furthermore, the transition code generation timing pulse S7 is sent to the ROM 41 via the signal line 105.
and 42 address input terminal A3 .

タイミングパルスは信号線104を通して、
ROM41及び42の出力制御端子(例えばチツ
プ選択端子)に供給される。ここで、ROM41
及び42の出力は出力制御端子がオフになると全
出力が0になりタイミングパレスがオンの時のみ
アドレス線で指定された内容が出力信号線120
および121に出力される。ROM41および4
2の内容は第3図から容易に作成される。すなわ
ち、A0を20、A1を21…で表わされるアドレス線
とすれば、ROM41の0番地から5番地には符
号V0からV5に対応する符号パターンを書き込み、
ROM42には対応する符号長を2進数で表現し
て書き込んでおく。また、ROM41および42
の8番地にはそれぞれV* 0符号パターンおよび符
号長2を表わす2進符号、即ち、出力端子O3
O2,O1の順に0、1、0を書き込んでおく。な
お、符号パターンはROM41の出力端子の例え
ば端子O4側が常に1ビツト目の符号となるよう
に書き込む。符号数が例えば2ビツトのものは残
りの2ビツトは0でも1でも良い。これを記号×
で表わすと、例えば8番地に書き込んだV* 0符号
パターンは、出力端子O4〜O1の順に「11××」
と出力される。
The timing pulse passes through the signal line 104,
It is supplied to the output control terminals (for example, chip selection terminals) of the ROMs 41 and 42. Here, ROM41
When the output control terminal is turned off, all outputs of 42 and 42 become 0, and only when the timing pulse is on, the content specified by the address line is output to the output signal line 120.
and output to 121. ROM41 and 4
The contents of 2 can be easily created from FIG. That is, if A 0 is an address line represented by 2 0 and A 1 is an address line represented by 2 1 . . . , code patterns corresponding to codes V 0 to V 5 are written in addresses 0 to 5 of the ROM 41,
The corresponding code length is expressed in binary and written in the ROM 42. Also, ROM41 and 42
At address 8, there are binary codes representing a V * 0 code pattern and a code length of 2, that is, output terminals O 3 ,
Write 0, 1, 0 in the order of O 2 and O 1 . Note that the code pattern is written so that the output terminal of the ROM 41, for example, the terminal O4 side, always has the first bit code. For example, if the number of codes is 2 bits, the remaining 2 bits may be 0 or 1. This is the symbol ×
For example, the V * 0 code pattern written at address 8 is "11××" in the order of output terminals O 4 to O 1 .
is output.

第7図は第1の符号発生器の具体的回路を示す
図である。信号線101を通して供給された最頻
出信号はカウンタ51のクリア端子に印加され
る。信号線102を通して供給されるクロツクパ
ルスはカウンタ51のクロツク入力端子に印加さ
れ、最頻出信号が0である期間のクロツクパルス
の数が計数される。最頻出信号が1になるとカウ
ンタはクリアされる。カウンタ51の出力は
ROM51および52のアドレス入力端子A3〜A0
に供給される。
FIG. 7 is a diagram showing a specific circuit of the first code generator. The most frequently occurring signal supplied through the signal line 101 is applied to the clear terminal of the counter 51. The clock pulses supplied through signal line 102 are applied to the clock input terminal of counter 51, and the number of clock pulses during the period in which the most frequently occurring signal is 0 is counted. When the most frequently occurring signal becomes 1, the counter is cleared. The output of the counter 51 is
Address input terminals A3 to A0 of ROM51 and 52
supplied to

第2の符号発生器の場合と同様に、遷移符号出
力タイミングパルスは信号線107よりROM5
2および53のアドレス線A4に入力され、また
R符号出力タイミングパルスは信号線106を通
してROM51および52の出力制御端子に印加
される。ROM51および52はそれぞれ、出力
制御端子がオンのとき出力にランレングスに対応
するR符号およびその符号長を出力し、出力制御
端子がオフのときは出力は全て0となる。ROM
51および52の内容は第2の符号発生器と同様
に第4図より決定することができるので説明は省
略する。
As in the case of the second code generator, the transition code output timing pulse is sent from the signal line 107 to the ROM5.
The R code output timing pulse is applied to the output control terminals of the ROMs 51 and 52 through the signal line 106. Each of the ROMs 51 and 52 outputs an R code corresponding to the run length and its code length when the output control terminal is on, and all outputs are 0 when the output control terminal is off. ROM
The contents of 51 and 52 can be determined from FIG. 4 in the same way as the second code generator, so their explanation will be omitted.

第8図は多重化回路6の構成の一例を示す。信
号線120および121を通して供給されるV符
号およびR符号はORゲート61で時分割多重さ
れ、さらにマルチプレクサ63で同期符号Sが多
重され出力端子140に不等長符号Mを出力す
る。符号発生器65は同期符号Sを発生するもの
で、この例では同期符号Sは「00001」で表わさ
れる5ビツトの符号としている。すなわち、同期
符号Sはブロツクの始まりを示すための符号であ
るから、第3図および第4図に示したV符号およ
びR符号の組合せから発生しない符号パターンに
設定する必要がある。本実施例では、符号
「00001」は上述のV符号およびR符号を切換て用
いる限り発生しないパターンである。マルチプレ
クサ63は信号線113を介して供給される同期
タイミングパルスに応答して2つの入力信号を切
換え、同期タイミングパルスが0のとき同期符号
Sを出力する。符号の長さを示す符号長信号に対
しても同様の多重化が行われる。すなわち、参照
数字62はORゲート、参照数字64はマルチプ
レクサで信号線141に時分割多重された符号長
信号Nが出力される。パターン発生器66では同
期符号7の符号長が5なので「101」の符号パタ
ーンを発生する。
FIG. 8 shows an example of the configuration of the multiplexing circuit 6. The V code and R code supplied through signal lines 120 and 121 are time-division multiplexed by an OR gate 61, and a synchronization code S is further multiplexed by a multiplexer 63 to output an unequal length code M to an output terminal 140. The code generator 65 generates a synchronization code S, and in this example, the synchronization code S is a 5-bit code represented by "00001". That is, since the synchronization code S is a code to indicate the start of a block, it is necessary to set it to a code pattern that does not occur from the combination of the V code and R code shown in FIGS. 3 and 4. In this embodiment, the code "00001" is a pattern that does not occur as long as the above-mentioned V code and R code are switched and used. The multiplexer 63 switches between two input signals in response to a synchronization timing pulse supplied via a signal line 113, and outputs a synchronization code S when the synchronization timing pulse is zero. Similar multiplexing is performed on a code length signal indicating the code length. That is, reference numeral 62 is an OR gate, reference numeral 64 is a multiplexer, and a time-division multiplexed code length signal N is output to the signal line 141. Since the code length of the synchronization code 7 is 5, the pattern generator 66 generates a code pattern of "101".

次に不等長符号配列変換回路7について説明す
る。不等長符号配列変換回路7は無効な符号を含
む不等長符号からnで指定される有効な不等長符
号を抜き出し、配列変換する回路である。
Next, the unequal length code array conversion circuit 7 will be explained. The unequal-length code array conversion circuit 7 is a circuit that extracts a valid unequal-length code designated by n from unequal-length codes including invalid codes and performs array conversion.

第9図に不等長符号配列変換回路の具体的回路
図を示し、第10図はその各部の波形を示す。変
換回路7への入力信号には、5ビツトの信号線1
40を経由して供給される不等長符号M(第10
図のS13)と、3ビツトの信号線141を経由
して供給される不等長符号の長さを示す符号長信
号N(第10図S14)と、信号線102を介し
て与えられる標本化クロツクパルスがある。不等
長符号の符号長は第3図及び第4図から明らかな
ように、2、3、4および5である。また、有意
な不等長符号が1個も存在しない場合は、符号長
は0で与えられる。従つて、信号線140で与え
られる5ビツトの符号には、有効な符号と無効な
符号とが混在している。例えば、符号長が2で与
えられる不等長符号は信号線140の上位2ビツ
トの符号のみが有効で、残りの3ビツトは無効で
ある。従つて、不等長符号Mから無効な符号×を
除去し、有効な不等長符号を取り出せば良い。こ
のような不等長符号の配列変換は、動作標本化周
波数が数10〜数100KHzと低い場合には、不等長
符号を並列/直列変換して1ビツトの信号系列に
直してから行うのが便利であるが、標本化周波数
が10MHzと高い場合には、直列演算の動作速度が
100MHzぐらいになるので困難となる。第9図に
示す不等長符号配列変換回路はこのような欠点を
克服した並列演算型の回路であり高速動作する。
すなわち、この回路は、無効符号を含んだ不等長
符号Mから無効符号をとり除きビツトをつめ直し
た後、並列4ビツトのデータとして出力線150
に出力する。この回路を並列演算不等長符号配列
変換回路と呼ぶことにすると、並列演算不等長符
号配列変換回路は一般に、mビツトの並列信号線
で与えられた無効符号を含む不等長符号から無効
符号をとり除いて、1ビツトの並列データに変換
する回路に拡張できる。
FIG. 9 shows a specific circuit diagram of the unequal length code array conversion circuit, and FIG. 10 shows waveforms of each part thereof. The input signal to the conversion circuit 7 includes a 5-bit signal line 1.
unequal length code M (10th
S13) in the figure, a code length signal N indicating the length of the unequal length code supplied via the 3-bit signal line 141 (S14 in FIG. 10), and a sampling signal supplied via the signal line 102. There is a clock pulse. As is clear from FIGS. 3 and 4, the code lengths of the unequal length codes are 2, 3, 4, and 5. Furthermore, if there is no significant unequal length code, the code length is given as 0. Therefore, the 5-bit code provided on signal line 140 includes a mixture of valid and invalid codes. For example, in an unequal-length code given with a code length of 2, only the upper 2 bits of the code on the signal line 140 are valid, and the remaining 3 bits are invalid. Therefore, it is sufficient to remove the invalid code x from the unequal length code M and extract the valid unequal length code. When the operating sampling frequency is as low as several 10 to several 100 KHz, such array conversion of unequal length codes should be performed after parallel/serial conversion of the unequal length code to convert it into a 1-bit signal sequence. is convenient, but when the sampling frequency is as high as 10MHz, the operating speed of serial operations becomes
This will be difficult as it will be around 100MHz. The unequal length code array conversion circuit shown in FIG. 9 is a parallel operation type circuit that overcomes these drawbacks and operates at high speed.
That is, this circuit removes invalid codes from an unequal-length code M that includes invalid codes, repacks the bits, and then outputs the data to the output line 150 as parallel 4-bit data.
Output to. If we call this circuit a parallel operation unequal-length code array conversion circuit, the parallel operation unequal-length code array conversion circuit generally converts invalid codes from unequal-length codes containing invalid codes given by m-bit parallel signal lines. It can be expanded to a circuit that removes the sign and converts it to 1-bit parallel data.

次に第9図の回路動作を説明する。なお、この
回路は上述の説明におけるmおよびlをそれぞれ
m=5、l=4とした例である。
Next, the operation of the circuit shown in FIG. 9 will be explained. Note that this circuit is an example in which m and l in the above description are set to m=5 and l=4, respectively.

信号線140で与えられた5ビツトの不等長符
号はシフタ71および第2のシフタ72に印加さ
れる。シクタは入力線と出力線とをつなぎかえる
マルチプレクサの一種で、例えば、アドバンス
ト・マイクロ・デバイス(Advanced Micro
Device)社製のAm25S10の様な回路素子が用い
られる。第1のシフタ71の入力端子をI1〜I8
出力端子をO1〜O3とすると、入出力端子の接続
はシフト数によつて次の様に決定される(シフト
数を決定する信号は信号線141a〜141cで
与えられる)。シフト数が0のときはI1とO1、I2
とO2、I3とO3が接続され、シフト数が1のとき
はI2とO1、I3とO2、I4とO3が接続され、一般にシ
フト数がnのときI1+oとO1、I2+oとO2、I3+oとO3
が接続される。第2のシフタ72は4出力端子
O1〜O4を有するが入出力の接続動作はシフタ7
1と同様である。第1のシフタ71の出力端子
O1〜O3はレジスタ74の入力端子に接続され、
レジスタ74の出力は第1のシフタ71の入力端
子I1〜I3および第2のシフタの入力端子I7〜I5
接続されている。
The 5-bit unequal length code provided on signal line 140 is applied to shifter 71 and second shifter 72. A sictor is a type of multiplexer that switches input lines and output lines.
A circuit element such as Am25S10 manufactured by Device) is used. The input terminals of the first shifter 71 are I 1 to I 8 ,
Assuming that the output terminals are O1 to O3 , the connections of the input and output terminals are determined by the number of shifts as follows (signals determining the number of shifts are given by signal lines 141a to 141c). When the shift number is 0, I 1 and O 1 , I 2
and O 2 , I 3 and O 3 are connected, and when the shift number is 1, I 2 and O 1 , I 3 and O 2 , I 4 and O 3 are connected, and generally when the shift number is n, I 1 +o and O 1 , I 2+o and O 2 , I 3+o and O 3
is connected. The second shifter 72 has 4 output terminals
It has O 1 to O 4 , but the input/output connection operation is done by shifter 7.
It is the same as 1. Output terminal of first shifter 71
O 1 to O 3 are connected to the input terminals of the register 74,
The output of the register 74 is connected to input terminals I 1 -I 3 of the first shifter 71 and input terminals I 7 -I 5 of the second shifter.

第2のシフタ72の出力端子O4〜O1には無効
符号が取り除かれた4ビツトの並列符号が出力さ
れるが、不等長符号を4ビツトづつ区切つたとき
に生じる余り符号がレジスタ74に一時記憶され
る。余り符号の数はモジユロ演算回路73および
レジスタ75で計算される。モジユロ演算回路
は、信号線141a〜141cで与えられる不等
長符号の符号長を示す2進データと信号線175
aおよび175bで与えられる余り数を示す2進
データを加算し、これをlで割つた余りを信号線
173bおよび173cを介してレジスタ75に
供給すると共に、加算結果がl以上となつた場合
にキヤリ信号を信号線173aを介してANDゲ
ート76に与える。この例ではl=4であるから
モジユロ演算回路としては通常の2進加算器を用
いることができる。ANDゲート76はキヤリ信
号が出力されたときの出力データをメモリに書き
込むための書き込みパルスを作成する。
A 4-bit parallel code from which invalid codes have been removed is output to the output terminals O 4 to O 1 of the second shifter 72, but the remainder code generated when dividing the unequal length code into 4-bit units is output to the register 74. is temporarily stored. The number of remainder signs is calculated by modulo arithmetic circuit 73 and register 75. The modulo arithmetic circuit receives binary data indicating the code length of the unequal length code given by the signal lines 141a to 141c and the signal line 175.
Binary data indicating the remainder given by a and 175b are added, and the remainder obtained by dividing this by l is supplied to the register 75 via signal lines 173b and 173c, and when the addition result is l or more, The carry signal is applied to the AND gate 76 via the signal line 173a. In this example, since l=4, a normal binary adder can be used as the modulo arithmetic circuit. AND gate 76 creates a write pulse for writing output data into memory when the carry signal is output.

第10図を用いて変換回路の動作を説明する。
簡単のため、時刻t0におけるレジスタ75の出力
(余り数)を0とする。余り数は第10図の信号
S15で示され、不等長符号の符号長S14と余
り数S15の加算結果は信号S16で示される。
時刻t0では、不等長符号は信号S13に示すよう
に「00001」で示される5ビツトである。この符
号は4ビツト以上あるからシフタ72の端子O4
〜O1に前の4ビツト、すなわち、「0000」が出力
される。モジユロ演算回路73は余り数0と符号
長5の加算を行う。このとき、加算結果が5であ
るから、キヤリ信号1を信号線173aに与え、
余り1(2進01)を信号線173bおよび173
cに出力する。従つて、時刻t0で信号S17に示
すように書込みパルスが発生し、信号S18に示
すようにシフタ72の出力データ「0000」がメモ
リに書き込まれる。時刻t0で余つた1ビツトの符
号はシフタ71の入力端子I8から出力端子O3に出
力されレジスタ74にとり込まれる。時刻t1
は、不等長符号は「01」の2ビツトであり、前の
余り符号は1ビツトであるから、メモリに書き込
む4ビツトのデータはまだ準備できない。前の余
りビツト「1」はレジスタ74からシフタ71の
入力端子I3にフイードバツクされる。また、2ビ
ツトの不等長符号の各ビツト「1」および「0」
はシフタ71の入力端子I4およびI5に印加され
る。このとき、シフト数が2であるから、これら
の端子I3〜I5の各ビツト「1」、「1」および
「0」はそれぞれシフタ71の出力端子O1,O2
よびO3に出力され、レジスタ74にとり込まれ
る。レジスタ74にとり込まれたデータ「110」
は時刻t2でシフタ72の入力端子I7,I6,I5に出
力される。また時刻t2では4ビツトのデータ
「0011」が信号線140を通してシフタ71に入
力される。この時、シフタ72のシフト数は余り
数が3(時刻t1における余り1と時刻t2における
符号長2との加算結果)であるから、シフタ72
の入力端子I7〜I4が出力端子O4〜O1に接続され
る。従つて、時刻t2でメモリに書き込まれるデー
タは、時刻t1の余り符号「110」と時刻t2で入力
された4ビツトデータの前1ビツトの符号「0」
を組み合わせた符号「1100」となる。4ビツトデ
ータのうち余つた3ビツトの符号「011」はシフ
タ71を介してレジスタ74にとり込まれる。こ
のようにして、不等長符号は並びかえられ4ビツ
トたまるごとにメモリに書き込まれる。
The operation of the conversion circuit will be explained using FIG.
For simplicity, the output (remainder number) of the register 75 at time t 0 is assumed to be 0. The remainder number is indicated by a signal S15 in FIG. 10, and the result of addition of the code length S14 of the unequal length code and the remainder number S15 is indicated by a signal S16.
At time t0 , the unequal length code is 5 bits, indicated by "00001", as shown in signal S13. Since this code has more than 4 bits, the terminal O 4 of shifter 72
The previous 4 bits, ie, "0000" are output to ~ O1 . The modulo arithmetic circuit 73 adds the remainder number 0 and the code length 5. At this time, since the addition result is 5, a carry signal 1 is given to the signal line 173a,
Remainder 1 (binary 01) is connected to signal lines 173b and 173
Output to c. Therefore, at time t0 , a write pulse is generated as shown by signal S17, and the output data "0000" of shifter 72 is written into the memory as shown by signal S18. The remaining 1-bit code at time t 0 is output from the input terminal I 8 of the shifter 71 to the output terminal O 3 and taken into the register 74 . At time t1 , the unequal length code is 2 bits of "01" and the previous remainder code is 1 bit, so the 4-bit data to be written into the memory cannot yet be prepared. The previous remainder bit "1" is fed back from register 74 to input terminal I3 of shifter 71. Also, each bit “1” and “0” of the 2-bit unequal length code
is applied to input terminals I 4 and I 5 of shifter 71. At this time, since the number of shifts is 2, the bits "1", "1" and "0" of these terminals I 3 to I 5 are output to the output terminals O 1 , O 2 and O 3 of the shifter 71, respectively. and is taken into the register 74. Data “110” taken into register 74
is output to input terminals I 7 , I 6 , and I 5 of shifter 72 at time t 2 . At time t2 , 4-bit data "0011" is input to the shifter 71 through the signal line 140. At this time, the shift number of the shifter 72 is 3 (the result of addition of the remainder 1 at time t 1 and the code length 2 at time t 2 ), so the shifter 72
The input terminals I7 to I4 are connected to the output terminals O4 to O1 . Therefore, the data written to the memory at time t2 has the remainder code "110" at time t1 and the code " 0 " for the previous 1 bit of the 4-bit data input at time t2.
The code ``1100'' is the combination of . The remaining 3-bit code "011" out of the 4-bit data is taken into the register 74 via the shifter 71. In this way, the unequal length codes are rearranged and written into the memory every 4 bits.

一般に、入力される最大の並列ビツト数をmビ
ツト、出力する並列ビツト数をlビツトとすると
第1のシフタは少なくとも入力信号数が(m+l
−1)ビツト、シフト数がm、出力信号数が(l
−1)ビツト必要である。また、第2のシフタは
入力信号数が(2l−1)ビツト、シフト数が(l
−1)、出力信号数がlビツト必要である。これ
らのシフタに余りビツト格納用の(l−1)ビツ
トレジスタと、余りビツト計数用のアキユムレー
タとモジユロlの演算回路を加えれば、無効附号
を含むO〜mビツトの不等長符号が任意の組合せ
で入力されるとき、これを無効符号を除いたlビ
ツトの並列データに配列変換することができる。
この不等長符号変換回路は、余りビツトが累積し
てオーバフローしないように並列ビツト数lを設
定すれば(最大符号長mの符号が連続して発生す
る場合はl=mに設定する)、入力データの標本
化速度と同じ標本化速度で並列に並びかえられた
不等長符号を発生することができる。例えばm=
12、l=12、標本化速度を10MHzとすれば、最大
120Mb/Sの不等長符号化が実現でき、高速処
理に極めて有利である。なお、シフタは基本的に
は入力線と出力線を指定された条件で接続するゲ
ート回路であり前述の回路素子Am25S10に限定
するものではない。
Generally, if the maximum number of input parallel bits is m bits and the maximum number of parallel bits to be output is l bits, then the first shifter has at least the number of input signals (m+l).
-1) Bit, number of shifts is m, number of output signals is (l
-1) Bits are required. In addition, the number of input signals of the second shifter is (2l-1) bits, and the number of shifts is (l
-1), the number of output signals requires 1 bit. By adding an (l-1) bit register for storing the remainder bit, an accumulator for counting the remainder bit, and a modulo l operation circuit to these shifters, any unequal-length code of O to m bits including invalid numbers can be created. When a combination of .
In this unequal length code conversion circuit, if the number of parallel bits l is set so that surplus bits do not accumulate and overflow (if codes with the maximum code length m occur consecutively, set l = m), It is possible to generate unequal-length codes rearranged in parallel at the same sampling speed as the input data. For example m=
12, l=12, and the sampling rate is 10MHz, the maximum
Unequal length encoding of 120 Mb/S can be achieved, which is extremely advantageous for high-speed processing. Note that the shifter is basically a gate circuit that connects an input line and an output line under specified conditions, and is not limited to the circuit element Am25S10 described above.

V符号とR符号の組合せ方式としては前述の方
式の他にも種々の方式が考えられる。例えば、次
の様な規則を設定することができる。これを規則
2とする。
In addition to the above-mentioned method, various methods can be considered as a combination method of V code and R code. For example, the following rules can be set: This is Rule 2.

(1) 多値時系列信号の最頻出値以外の信号に遷移
符号V*と非遷移符号Vの2種の符号を割当て
次の信号が最頻出値であればV*符号を与え、
次の信号が最頻出値以外の信号であればV符号
を与える。
(1) Two types of codes, transition code V * and non-transition code V, are assigned to signals other than the most frequently occurring value of the multilevel time series signal, and if the next signal is the most frequently occurring value, it is given the V * code,
If the next signal is a signal other than the most frequently occurring value, a V code is given.

(2) 最頻出値信号に対してはそのランレングスを
符号化しR符号は規則1の(4)項と同じ規則にす
る。
(2) For the most frequently occurring value signal, its run length is encoded, and the R code is set according to the same rule as in rule 1 (4).

この様な規則により符号化するとV符号の種類
が規則1に比べ約2倍必要となるが、対象とする
多値時系列信号の統計的性質によつては情報圧縮
効率を高めることができる。この場合、勿論各符
号に割当てる不等長符号の最適化を行うことを前
提とする。規則1に対するその他の変形としては
同期符号から同期符号までを1ブロツクとした場
合、ブロツクの最後にランレングス符号がある場
合、最後のランレングス符号を送出しない方式も
ある。この方式は前述の規則1および2の両方に
適用できる。
Encoding according to such a rule requires about twice as many types of V codes as in rule 1, but the information compression efficiency can be improved depending on the statistical properties of the target multilevel time series signal. In this case, it is of course assumed that the unequal length codes to be assigned to each code are optimized. As another modification to Rule 1, there is a method in which when one block consists of one block from the sync code to the sync code, and if there is a run-length code at the end of the block, the last run-length code is not sent. This scheme is applicable to both rules 1 and 2 above.

以上説明した本発明の第1の実施例では対象と
する多値時系列信号が1つの場合であるが、これ
を複数の時系列信号に拡張することができる。例
えばテレビジヨン信号と音声信号の2つの時系列
信号を多重化して伝送したりブロツク毎に必要な
モード情報やブロツクの番号を示す情報を多重化
して伝送することがよく行なわれる。本発明にお
いてはこれらの情報を不等長符号の配列変換を行
う前に多重化回路で並列mビツトのデータ線上に
時分割多重してしまう点が一つの特徴である。た
だし、複数の時系列信号が時間的に同時に発生す
る場合これらの時系列信号を時分割多重するため
には多少工夫が必要である。
In the first embodiment of the present invention described above, the number of target multilevel time series signals is one, but this can be extended to a plurality of time series signals. For example, it is common practice to multiplex and transmit two time-series signals, a television signal and an audio signal, or to multiplex and transmit necessary mode information and information indicating the block number for each block. One feature of the present invention is that this information is time-division multiplexed onto parallel m-bit data lines by a multiplexing circuit before performing array conversion of unequal length codes. However, when a plurality of time-series signals occur simultaneously, some effort is required to time-division multiplex these time-series signals.

第8A図に同時に発生する複数の時系列データ
を多重化する多重化回路の具体的回路を示す。第
8A図は第8図の多重化回路の変形であり、入力
には信号線120および121を介してそれぞれ
V符号およびR符号、信号線130および131
を介してそれぞれこれらの符号長信号が入力され
る。多重化するデータは第2図の時刻t1に発生す
る音声データ4ビツトであるとする。従つて、
V1符号の発生時刻と音声データの発生時刻が重
なるので単純には多重化できない。第2図におい
て時刻t5,t6およびt12は有効なデータがないた
め、これらのタイムスロツトを利用すれば音声デ
ータを多重できる。音声データの挿入位置を識別
しやすくするため音声データを同期符号Sの直後
に挿入するとすれば不等長符号を一旦メモリに記
憶し符号長が0となる時間をつめて読み出せば良
い。すなわち、第8A図においてORゲート61
および62で多重された不等長符号およびその符
号長信号はメモリ600に一旦書き込まれる。ゲ
ート回路603は符号長信号と標本化クロツクパ
ルス102を受けて、符号長が0の場合を除いて
メモリ600の書込みパルスを出力線133に発
生する。また、ゲート回路603は、メモリ60
0の書込みパルスを書込みアドレスカウンター6
01に供給しメモリ600の書込みアドレスを制
御する。ゲート回路604は読み出しクロツクパ
ルス136を発生する。このゲート回路604
は、標本化クロツクパルス102と同期タイミン
グ信号113をタイミング整形回路606を通し
て得たゲートパルス134およびアドレス比較器
605から出力されるアドレス一致信号135と
で制御される。読み出しクロツクパルスはメモリ
600に供給されると共に読み出しアドレスカウ
タ602に供給されて読み出しアドレスが制御さ
れる。
FIG. 8A shows a specific circuit of a multiplexing circuit that multiplexes a plurality of time-series data generated simultaneously. FIG. 8A is a modification of the multiplexing circuit shown in FIG.
These code length signals are respectively inputted via the . It is assumed that the data to be multiplexed is 4-bit audio data generated at time t1 in FIG. Therefore,
Since the generation time of the V1 code and the voice data generation time overlap, simple multiplexing is not possible. In FIG. 2, since there is no valid data at times t 5 , t 6 and t 12 , audio data can be multiplexed by using these time slots. If the audio data is to be inserted immediately after the synchronization code S in order to easily identify the insertion position of the audio data, it is sufficient to temporarily store the unequal length code in a memory and read it out after closing the time when the code length becomes 0. That is, in FIG. 8A, the OR gate 61
The unequal length codes and their code length signals multiplexed in and 62 are once written into the memory 600. Gate circuit 603 receives the code length signal and sampling clock pulse 102 and generates a write pulse for memory 600 on output line 133 except when the code length is zero. Further, the gate circuit 603 is connected to the memory 60
Write 0 write pulse Address counter 6
01 to control the write address of the memory 600. Gating circuit 604 generates read clock pulse 136. This gate circuit 604
is controlled by the sampling clock pulse 102 and the gate pulse 134 obtained from the synchronization timing signal 113 through the timing shaping circuit 606 and the address match signal 135 output from the address comparator 605. The read clock pulse is supplied to memory 600 and to read address counter 602 to control the read address.

多重化の制御は次のように行われる。まず時刻
t0とt1においては同期符号と音声データを出力す
るための不等長符号をメモリ600からは読み出
さない。この期間はマルチプレクサ631により
同期符号発生器65および音声データ発生器61
1から発生する符号を出力線140に出力する。
またマルチプレクサ641により、これら符号長
信号を出力線141に出力する。読み出し中止期
間にメモリ600には不等長符号V1が書込まれ
る。アドレス比較は読み出しアドレスと書込みア
ドレスとを比較しメモリ600に読み出すべきデ
ータがあるか否かをゲート回路604に伝える。
時刻t2では読み出し中止ゲートはオフになり、メ
モリ600に読み出すべきデータがあるので不等
長符号V1が読み出される。この動作を順にくり
返せば符号長が0の時刻を利用して時間軸をつめ
ることができる。またこの様な多重化回路を用い
れば第2図において、時刻t0で画像の不等長符号
が発生する(ブランキングが無い)場合も符号デ
ータの時分割多重が可能となる。なお、ブランキ
ング時間が十分あつて、音声データをブランキン
グ期間に多重できる場合はメモリ回路が不要であ
ることは言うまでもない。
Multiplexing control is performed as follows. First, the time
At t 0 and t 1 , the synchronization code and the unequal length code for outputting audio data are not read from the memory 600 . During this period, the multiplexer 631 outputs the synchronization code generator 65 and the audio data generator 61.
The code generated from 1 is output to the output line 140.
Further, the multiplexer 641 outputs these code length signals to the output line 141. An unequal length code V 1 is written into the memory 600 during the read suspension period. The address comparison compares the read address and the write address and informs the gate circuit 604 whether there is data to be read in the memory 600 or not.
At time t2 , the read stop gate is turned off, and since there is data to be read in the memory 600, the unequal length code V1 is read. By repeating this operation in order, the time axis can be closed using the time when the code length is 0. Furthermore, if such a multiplexing circuit is used, time-division multiplexing of code data becomes possible even when an unequal-length code of an image is generated at time t0 (no blanking) in FIG. 2. It goes without saying that a memory circuit is not required if there is sufficient blanking time and audio data can be multiplexed during the blanking period.

本発明の不等長符号化装置の特徴を列挙すると (1) 最頻出信号値にランレングス符号化を適用す
るので圧縮効率が高い。
The features of the unequal-length encoding device of the present invention are listed below: (1) Since run-length encoding is applied to the most frequently occurring signal value, compression efficiency is high.

(2) VおよびR符号として情報理論に基づく不等
長符号を割当てることができるので圧縮効率を
更に高めることができる。
(2) Since unequal length codes based on information theory can be assigned as V and R codes, compression efficiency can be further improved.

(3) V符号およびR符号は信号のレベル情報と符
号の遷移情報の両方を有しているので遷移のみ
を表わす特別な符号は不要である。
(3) Since the V code and the R code have both signal level information and code transition information, there is no need for a special code that represents only the transition.

(4) 時系列上の一つの時刻に対して発生するVま
たはR符号を1個以下にすることができ、しか
もこれらが時系列上で重ならないのでV符号と
R符号の時分割多重が容易である。
(4) The number of V or R codes generated for one time in the time series can be reduced to one or less, and since they do not overlap in the time series, time division multiplexing of V codes and R codes is easy. It is.

(5) 符号割当てがなされた複数系列の符号を並列
mビツトのデータ線上に時分割多重してから、
その符号の数を表わす信号を用いて無効符号を
取除く不等長符号配列変換を行うので不等長符
号配列変換回路が複数系列の符号に対して共通
に使用できる。
(5) After time-division multiplexing multiple code sequences to which codes have been assigned onto parallel m-bit data lines,
Since the signal representing the number of codes is used to perform unequal length code array conversion to remove invalid codes, the unequal length code array conversion circuit can be used in common for multiple series of codes.

(6) 不等長符号配列変換回路は入力データ速度と
同じ速度で出力に1ビツト並列データを出力す
るので高速動作が可能である。
(6) The unequal length code array conversion circuit outputs 1-bit parallel data at the same speed as the input data speed, so high-speed operation is possible.

以上の特徴により、本発明は圧縮効率が高くし
かも回路構成の簡単な符号化装置を提供できる。
Due to the above features, the present invention can provide an encoding device with high compression efficiency and a simple circuit configuration.

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

第1図は本発明の符号化回路の構成の一例を示
すブロツク図、第2図は制御タイミングを示す略
図、第3図および第4図は第1の符号および第2
の符号の一例を示す略図、第5図はタイミング制
御回路の一例を示すブロツク図、第7図および第
6図はそれぞれ、第1および第2の符号発生器の
構成の一例を示すブロツク図、第8図は多重化回
路の構成の一例を示すブロツク図、第9図は不等
長符号配列変換回路の構成の一例を示すブロツク
図、第10図は不等長符号変換のタイミングを示
す略図および第8A図は多重化回路の他の例を示
すブロツク図である。 図において、参照数字は次のものを示す。2…
…DPCM符号器、3……タイミング制御回路、
4……第2符号発生器、5……第1符号発生器、
6……多重化回路、7……不等長符号配列変換回
路、8……メモリ、31,35……ORゲート、
32……レジスタ、33……タイミングパルス発
生器、34……レジスタ、41,42,52,5
3……ROM、51……カウンタ、61,62…
…ORゲート、63,64……マルチプレクサ、
65,66……符号発生器、71,72……シフ
タ、74,75……レジスタ、73……加算器、
76……ANDゲート、601,602……カウ
ンタ、603,604……ゲート回路、606…
…タイミング整形回路、605……比較器、60
0……メモリ、631,632……マルチプレク
サ、611……音声符号発生装置、612……符
号発生器。
FIG. 1 is a block diagram showing an example of the configuration of the encoding circuit of the present invention, FIG. 2 is a schematic diagram showing the control timing, and FIGS. 3 and 4 are the first code and the second code.
5 is a block diagram showing an example of a timing control circuit; FIGS. 7 and 6 are block diagrams showing an example of the configuration of the first and second code generators, respectively; FIG. 8 is a block diagram showing an example of the configuration of a multiplexing circuit, FIG. 9 is a block diagram showing an example of the configuration of an unequal length code array conversion circuit, and FIG. 10 is a schematic diagram showing the timing of unequal length code conversion. and FIG. 8A is a block diagram showing another example of the multiplexing circuit. In the figures, reference numbers indicate the following: 2...
...DPCM encoder, 3...timing control circuit,
4... Second code generator, 5... First code generator,
6... Multiplexing circuit, 7... Unequal length code array conversion circuit, 8... Memory, 31, 35... OR gate,
32...Register, 33...Timing pulse generator, 34...Register, 41, 42, 52, 5
3...ROM, 51...Counter, 61, 62...
...OR gate, 63, 64...multiplexer,
65, 66... code generator, 71, 72... shifter, 74, 75... register, 73... adder,
76...AND gate, 601, 602...Counter, 603, 604...Gate circuit, 606...
...Timing shaping circuit, 605...Comparator, 60
0...Memory, 631, 632...Multiplexer, 611...Speech code generator, 612...Code generator.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 発生頻度に偏りがある2進表示された少なく
とも1つの多値時系列信号を時系列上でブロツク
に区切りブロツク毎に圧縮符号化する符号化装置
において、 前記ブロツクの区切りを示す同期符号を発生す
る手段と、 前記多値の時系列信号のうちの最大頻度信号値
を検出し前記最大頻度信号値の継続長を表わす第
1の不等長符号を発生する第1の符号発生手段
と、 前記多値の時系列信号のうち前記最大頻度信号
を除く各信号値を表わす第2の不等長符号と前記
最大頻度信号値を表わし遷移する符号と遷移しな
い符号とからなる第3の不等長符号を発生する第
2の符号発生手段と、 前記同期符号と、前記第1および第2の符号発
生手段からの前記各符号を並列m(m≧2の整数)
ビツトのデータ線上に、前記継続長を表わす第1
の不等長符号のあとには信号の値を表わす第2の
不等長符号を出力し、前記第2の不等長符号のあ
とには前記第2の不等長符号を出力し、前記最大
頻度信号値が2つ以上連続したとき前記第3の不
等長符号のうちの遷移する不等長符号を出力する
時分割多重手段と、 前記並列mビツトのデータ線上に配列された各
符号の長さを表わす表示信号を発生する手段と、 前記並列mビツトのデータ線上の各符号から前
記表示信号を用いて表示信号で表わされた数のビ
ツトのみを予め定めた順序に配列変換して並列l
(2以上の整数)ビツトのデータ線上に出力する
手段とから構成されたことを特徴とする符号化装
置。
[Scope of Claims] 1. In an encoding device that divides at least one multivalued time series signal expressed in binary and whose frequency of occurrence is biased into blocks in time series and compresses and encodes each block, comprising: means for generating a synchronization code indicative of the multilevel time series signal; a code generating means; a second unequal-length code representing each signal value of the multivalued time-series signal except for the maximum frequency signal; a code representing the maximum frequency signal value and comprising a transition code and a non-transition code; a second code generation means that generates a third unequal length code; and the synchronization code and each of the codes from the first and second code generation means are arranged in parallel m (an integer of m≧2).
On the bit data line, there is a first line representing the continuation length.
After the unequal length code, a second unequal length code representing the value of the signal is output; after the second unequal length code, the second unequal length code is output; time division multiplexing means for outputting an unequal length code that transitions among the third unequal length codes when two or more maximum frequency signal values are consecutive; and each code arranged on the parallel m-bit data line. means for generating a display signal representing the length of the data line; and converting only the number of bits represented by the display signal from each code on the parallel m-bit data line into a predetermined order using the display signal. parallel l
An encoding device comprising means for outputting (an integer of 2 or more) bits onto a data line.
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