JPH0818460A - ハフマンデコーダー - Google Patents
ハフマンデコーダーInfo
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- JPH0818460A JPH0818460A JP7532195A JP7532195A JPH0818460A JP H0818460 A JPH0818460 A JP H0818460A JP 7532195 A JP7532195 A JP 7532195A JP 7532195 A JP7532195 A JP 7532195A JP H0818460 A JPH0818460 A JP H0818460A
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- G—PHYSICS
- G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
- G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
- G06T9/00—Image coding
- G06T9/005—Statistical coding, e.g. Huffman, run length coding
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion 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
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
- H03M7/40—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code
- H03M7/42—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code using table look-up for the coding or decoding process, e.g. using read-only memory
- H03M7/425—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code using table look-up for the coding or decoding process, e.g. using read-only memory for the decoding process only
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Compression Or Coding Systems Of Tv Signals (AREA)
- Image Processing (AREA)
- Compression Of Band Width Or Redundancy In Fax (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【構成】可変長符号化された現在及び以前のデータを貯
蔵する第１ラッチ１１及び第２ラッチ１２と、ワード長
を入力して選択信号を出力する単一デコーダー１５と、
ワード長を加算して所定長以上になるとデータ要求信号
を発生するデ−タ要求信号発生器１６と、第１及び第２
ラッチの出力を入力して選択信号に従って所定のビット
を選択するマルチプレクサ１３と、その出力をワード長
に従ってサイクリックシフトして再生データを出力する
データロテーター１４と、その出力を予め設定された値
と比較及びデコーディングするアドレシング部５０と、
可変長符号化されたワ−ド長とそれに当たる固定長コ−
ドを貯蔵していてアドレシング部の出力に従って該当ワ
ード長と固定長コードを出力するメモリ６０とを具備す
る。 【効果】サーチメモリのサイズを減らしてＶＬＳＩを製
作する時、チップの面積を減らしサーチ速度を向上させ
て高速のデコーディングを可能にする。
蔵する第１ラッチ１１及び第２ラッチ１２と、ワード長
を入力して選択信号を出力する単一デコーダー１５と、
ワード長を加算して所定長以上になるとデータ要求信号
を発生するデ−タ要求信号発生器１６と、第１及び第２
ラッチの出力を入力して選択信号に従って所定のビット
を選択するマルチプレクサ１３と、その出力をワード長
に従ってサイクリックシフトして再生データを出力する
データロテーター１４と、その出力を予め設定された値
と比較及びデコーディングするアドレシング部５０と、
可変長符号化されたワ−ド長とそれに当たる固定長コ−
ドを貯蔵していてアドレシング部の出力に従って該当ワ
ード長と固定長コードを出力するメモリ６０とを具備す
る。 【効果】サーチメモリのサイズを減らしてＶＬＳＩを製
作する時、チップの面積を減らしサーチ速度を向上させ
て高速のデコーディングを可能にする。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は映像信号の圧縮に使用さ
れる可変長復号器の一種であるハフマンデコーダーに係
り、特にサーチメモリのサイズを節減したテーブルルッ
クアップ方式のハフマンデコーダーに関する。
れる可変長復号器の一種であるハフマンデコーダーに係
り、特にサーチメモリのサイズを節減したテーブルルッ
クアップ方式のハフマンデコーダーに関する。
【０００２】
【従来の技術】マルチメディア用国際標準であるＭＰＥ
Ｇ，ＪＰＥＧ，ｐＸ６４（Ｈ．261)などの圧縮アルゴリ
ズムによると、ＤＣＴ変換された映像信号が可変長符号
化（ＶＬＣ；Variable Length Coding) されて送信され
る。受信側では可変長符号ＶＬＣから元の固定長符号に
復号するために‘ハフマンデコーディング’を使用す
る。従来のマルチメディア用ハフマンデコーダーはツリ
ーサーチ（tree search)又はテーブルルックアップ(tab
le look-up) などの方法を代表的に使用している。ここ
で、‘ハフマンデコーディング’は可変長デコーディン
グの一種であって、可変長符号化されたコードを入力し
て固定長コードに復元する。
Ｇ，ＪＰＥＧ，ｐＸ６４（Ｈ．261)などの圧縮アルゴリ
ズムによると、ＤＣＴ変換された映像信号が可変長符号
化（ＶＬＣ；Variable Length Coding) されて送信され
る。受信側では可変長符号ＶＬＣから元の固定長符号に
復号するために‘ハフマンデコーディング’を使用す
る。従来のマルチメディア用ハフマンデコーダーはツリ
ーサーチ（tree search)又はテーブルルックアップ(tab
le look-up) などの方法を代表的に使用している。ここ
で、‘ハフマンデコーディング’は可変長デコーディン
グの一種であって、可変長符号化されたコードを入力し
て固定長コードに復元する。
【０００３】例えば、一つの固定長出力ワードのための
可変長コードの入力は一般的に２〜２４ビットより構成
され、理論的にはｎビット固定長出力ワードのための入
力ストリングの長さは２〜２n −１ビットと示されう
る。
可変長コードの入力は一般的に２〜２４ビットより構成
され、理論的にはｎビット固定長出力ワードのための入
力ストリングの長さは２〜２n −１ビットと示されう
る。
【０００４】従来のハフマンデコーディングにおいて、
ツリーサーチ方式を使用する場合にはコード変換に使用
されるサーチメモリの大きさを最小化しうるが、ツリー
サーチの特性のためのサーチタイムが相対的に長くなっ
て、高速処理が要求される所（例えば、ディジタルＴ
Ｖ，ＨＤＴＶなど）では使用しにくい問題点もあった。
ツリーサーチ方式を使用する場合にはコード変換に使用
されるサーチメモリの大きさを最小化しうるが、ツリー
サーチの特性のためのサーチタイムが相対的に長くなっ
て、高速処理が要求される所（例えば、ディジタルＴ
Ｖ，ＨＤＴＶなど）では使用しにくい問題点もあった。
【０００５】反面、テーブルルックアップ方式を使用す
る場合にはサーチタイムを減らせるが、テーブルサーチ
用メモリのサイズが増加してＶＬＳＩの具現時チップの
面積（die area) が増える問題点があった。
る場合にはサーチタイムを減らせるが、テーブルサーチ
用メモリのサイズが増加してＶＬＳＩの具現時チップの
面積（die area) が増える問題点があった。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】したがって、本発明の
目的は前記のような問題点を解決するためにテーブルル
ックアップ方式を使用しながらサーチメモリのサイズを
減らすことができるハフマンデコーダーを提供すること
である。
目的は前記のような問題点を解決するためにテーブルル
ックアップ方式を使用しながらサーチメモリのサイズを
減らすことができるハフマンデコーダーを提供すること
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】前記のような目的を達成
するために、本発明の装置は、テーブル選択信号に応じ
て選択されたハフマンテーブルで、可変長符号化された
データを入力し、再構成されたデータに当たる固定長コ
ードを出力するハフマンデコーダーにおいて、可変長符
号化された現在のデータを貯蔵する第１ラッチと、可変
長符号化された以前のデータを貯蔵する第２ラッチと、
ワード大きさを入力して選択信号を出力する単一デコー
ダーと、前記ワード大きさを加算して所定の大きさ以上
になるとデータ要求信号を発生するデータ要求信号発生
器と、前記第１及び第２ラッチの出力を入力して前記選
択信号に応じて所定のビットを選択するマルチプレクサ
と、前記マルチプレクサの出力を前記再構成データを形
成するために前記ワード大きさに従ってサイクリックシ
フトして前記再構成データを出力するデータロテーター
と、前記再構成データを予め設定された値と比較及びデ
コーディングするアドレシング部と、前記アドレシング
部の出力に従って出力される前記可変長符号化されたワ
ードの大きさとそれに当たる固定長コードを貯蔵するメ
モリとを具備したことを特徴とする。
するために、本発明の装置は、テーブル選択信号に応じ
て選択されたハフマンテーブルで、可変長符号化された
データを入力し、再構成されたデータに当たる固定長コ
ードを出力するハフマンデコーダーにおいて、可変長符
号化された現在のデータを貯蔵する第１ラッチと、可変
長符号化された以前のデータを貯蔵する第２ラッチと、
ワード大きさを入力して選択信号を出力する単一デコー
ダーと、前記ワード大きさを加算して所定の大きさ以上
になるとデータ要求信号を発生するデータ要求信号発生
器と、前記第１及び第２ラッチの出力を入力して前記選
択信号に応じて所定のビットを選択するマルチプレクサ
と、前記マルチプレクサの出力を前記再構成データを形
成するために前記ワード大きさに従ってサイクリックシ
フトして前記再構成データを出力するデータロテーター
と、前記再構成データを予め設定された値と比較及びデ
コーディングするアドレシング部と、前記アドレシング
部の出力に従って出力される前記可変長符号化されたワ
ードの大きさとそれに当たる固定長コードを貯蔵するメ
モリとを具備したことを特徴とする。
【０００８】
【作用】別途のＲＯＭなどを使用せず、可変長符号化さ
れたデータの入力に従ってＲＯＭテーブルのアドレスを
アクセスすることができ、比較器と二進デコーダーのみ
で簡単に構成して不要なメモリサイズを減しサーチ時間
を短縮しうる。
れたデータの入力に従ってＲＯＭテーブルのアドレスを
アクセスすることができ、比較器と二進デコーダーのみ
で簡単に構成して不要なメモリサイズを減しサーチ時間
を短縮しうる。
【０００９】
【実施例】以下、添付した図面に基づき本発明を詳細に
説明する。まず、ハフマンデコーダーの理解を容易にす
るため、ハフマンデコーディングに対する一般的な事項
を概略的に調べてみる。
説明する。まず、ハフマンデコーダーの理解を容易にす
るため、ハフマンデコーディングに対する一般的な事項
を概略的に調べてみる。
【００１０】映像信号の圧縮において、量子化されたＤ
ＣＴ係数は最終的に統計的な特性に従って可変長符号を
使用するエントロピー符号化を通じてさらにデータの圧
縮がなされるが、この過程は量子化過程とは異なり無損
失コーディング（lossless coding)である。エントロピ
ー（entropy)符号としてはハフマンコード（Huffmancod
e），算術コード（Arithmetic code)，ユニバーサルコ
ード（universal code) などがあるが、量子化ＤＣＴ係
数は主にハフマンコーディングを使用して可変長符号Ｖ
ＬＣ化される。この際、可変長符号部はＤＣＴ係数のう
ちＤＣ係数とＡＣ係数とを区分して相異なる方法で符号
化する。普通、各ブロックのＤＣ値は周辺ブロックのＤ
Ｃ値と多くの相関性があるので、以前ブロックのＤＣ値
との差異を求めてその差異値が符号化される。一番目の
ブロックのＤＣ値と可変範囲の中間値である１２８との
差異を求めて符号化する。このように求められたＤＣ差
異値は一次元ＶＬＣを通じて符号化される。また、ＡＣ
係数はＤＣＴ領域でＤＣ係数付近のＡＣ係数値が‘０’
でない確率が高く、ＤＣから遠くなるほど‘０’が発生
する確率が高いという点を利用してさらに効果的なデー
タ圧縮のために係数を再整列するが、ジグザグ（zig-za
g)スキャンを通じて１次元に整列する。ここで、連続す
る‘０’の個数と‘０’でない係数の値を（run, leve
l) の２次元で示す。例えば、ジグザグスキャンされて
30, 2, 0, 0, -8, 0, 0, 0, 9,... のように整列され
たＤＣＴ係数はラン−レベル符号化を通じて（0,30),
(0, 2), (2, -8), (3, 9), ... のように表現される。
ＣＴ係数は最終的に統計的な特性に従って可変長符号を
使用するエントロピー符号化を通じてさらにデータの圧
縮がなされるが、この過程は量子化過程とは異なり無損
失コーディング（lossless coding)である。エントロピ
ー（entropy)符号としてはハフマンコード（Huffmancod
e），算術コード（Arithmetic code)，ユニバーサルコ
ード（universal code) などがあるが、量子化ＤＣＴ係
数は主にハフマンコーディングを使用して可変長符号Ｖ
ＬＣ化される。この際、可変長符号部はＤＣＴ係数のう
ちＤＣ係数とＡＣ係数とを区分して相異なる方法で符号
化する。普通、各ブロックのＤＣ値は周辺ブロックのＤ
Ｃ値と多くの相関性があるので、以前ブロックのＤＣ値
との差異を求めてその差異値が符号化される。一番目の
ブロックのＤＣ値と可変範囲の中間値である１２８との
差異を求めて符号化する。このように求められたＤＣ差
異値は一次元ＶＬＣを通じて符号化される。また、ＡＣ
係数はＤＣＴ領域でＤＣ係数付近のＡＣ係数値が‘０’
でない確率が高く、ＤＣから遠くなるほど‘０’が発生
する確率が高いという点を利用してさらに効果的なデー
タ圧縮のために係数を再整列するが、ジグザグ（zig-za
g)スキャンを通じて１次元に整列する。ここで、連続す
る‘０’の個数と‘０’でない係数の値を（run, leve
l) の２次元で示す。例えば、ジグザグスキャンされて
30, 2, 0, 0, -8, 0, 0, 0, 9,... のように整列され
たＤＣＴ係数はラン−レベル符号化を通じて（0,30),
(0, 2), (2, -8), (3, 9), ... のように表現される。
【００１１】図１に示した本発明の一実施例によるハフ
マンデコーダーは可変長符号化されたデータを入力して
ロテートするデータ入力部１０とデータの統計的な特性
に従って区分するＮ個のハフマンテーブルを有している
ハフマンテーブル部２０を具備する。
マンデコーダーは可変長符号化されたデータを入力して
ロテートするデータ入力部１０とデータの統計的な特性
に従って区分するＮ個のハフマンテーブルを有している
ハフマンテーブル部２０を具備する。
【００１２】図１において、データ入力部１０は第１及
び第２ラッチ１１，１２、マルチプレクサ１３、データ
ロテーター１４、単一デコーダー１５及びデータ要求信
号発生器１６を具備し、ワードの大きさが加算された値
（本発明の実施例では１６以上になる時）に従ってデー
タ送信側にデータを要求して可変長符号化されたデータ
を入力し、ワードの大きさに従ってロテートしてローテ
ティドされたデータを出力する。ハフマンテーブル部２
０はテーブル選択信号に応じて特定なテーブルを選択す
るテーブル選択器２４と、データ入力部１０の出力に当
たるデコーディングされた固定長コードとワードの大き
さを出力するＮ個のハフマンテーブル２２1 〜２２N を
具備する。このようなそれぞれのハフマンテーブル２２
1 〜２２N はアドレシング部５０、ワードの大きさ及び
固定長コードを貯蔵するメモリ部６０より構成され、入
力データに従ってデコーディングされて固定コードとワ
ードの大きさを出力する。ここで、‘ワードの大きさ’
は現在デコーディングされるデータの長さを意味し、デ
コーディングされた値はハフマンデコーダーの出力値で
固定長コードである。
び第２ラッチ１１，１２、マルチプレクサ１３、データ
ロテーター１４、単一デコーダー１５及びデータ要求信
号発生器１６を具備し、ワードの大きさが加算された値
（本発明の実施例では１６以上になる時）に従ってデー
タ送信側にデータを要求して可変長符号化されたデータ
を入力し、ワードの大きさに従ってロテートしてローテ
ティドされたデータを出力する。ハフマンテーブル部２
０はテーブル選択信号に応じて特定なテーブルを選択す
るテーブル選択器２４と、データ入力部１０の出力に当
たるデコーディングされた固定長コードとワードの大き
さを出力するＮ個のハフマンテーブル２２1 〜２２N を
具備する。このようなそれぞれのハフマンテーブル２２
1 〜２２N はアドレシング部５０、ワードの大きさ及び
固定長コードを貯蔵するメモリ部６０より構成され、入
力データに従ってデコーディングされて固定コードとワ
ードの大きさを出力する。ここで、‘ワードの大きさ’
は現在デコーディングされるデータの長さを意味し、デ
コーディングされた値はハフマンデコーダーの出力値で
固定長コードである。
【００１３】即ち、一つのハフマンテーブル２２1 〜２
２N には予め定められた出力になる固定長コードと可変
長符号化されたデータストリングの長さ（即ち、ワード
の大きさ）が貯蔵されており、入力コードワードの上位
ビットによりアドレシング部５０の比較器のうち一つが
選ばれる。入力コードワードの下位ビットは選択された
比較器に当たる二進デコーダーに入力されてテーブルの
一場所が選択され、その場所の内容が可変長符号をデコ
ーディングした結果として出力される。また、ＲＯＭテ
ーブルに貯蔵されている入力データの長さ（ワードの大
きさ）情報を利用してデータ入力部１０は現在のデータ
をワードの大きさほどなくすと同時にそのほどのデータ
を第１ラッチ１１に追加で補う。
２N には予め定められた出力になる固定長コードと可変
長符号化されたデータストリングの長さ（即ち、ワード
の大きさ）が貯蔵されており、入力コードワードの上位
ビットによりアドレシング部５０の比較器のうち一つが
選ばれる。入力コードワードの下位ビットは選択された
比較器に当たる二進デコーダーに入力されてテーブルの
一場所が選択され、その場所の内容が可変長符号をデコ
ーディングした結果として出力される。また、ＲＯＭテ
ーブルに貯蔵されている入力データの長さ（ワードの大
きさ）情報を利用してデータ入力部１０は現在のデータ
をワードの大きさほどなくすと同時にそのほどのデータ
を第１ラッチ１１に追加で補う。
【００１４】ここで、テーブル選択器２４は多数個のハ
フマンデコーダーテーブルが使用される場合にテーブル
の選択のために提供され、ホストプロセッサーなどを通
じて外部から供給される。また、本発明の実施例でホス
トプロセッサーは１６ビットのデータバスサイズである
ことと仮定して説明する。
フマンデコーダーテーブルが使用される場合にテーブル
の選択のために提供され、ホストプロセッサーなどを通
じて外部から供給される。また、本発明の実施例でホス
トプロセッサーは１６ビットのデータバスサイズである
ことと仮定して説明する。
【００１５】図１において、第１ラッチ１１は現在の１
６ビット入力データをラッチして貯蔵し、第２ラッチ１
２は第１ラッチ１１に貯蔵された以前の１６ビットの入
力データを貯蔵する。単一デコーダー１５はワードの大
きさを入力してマルチプレクサ１３が第１及び第２ラッ
チ１１，１２から必要な１６ビットのデータを選択する
ようにする。即ち、マルチプレクサ１３は第１ラッチ１
１の出力を上位（Ｕ）ビットに、第２ラッチ１２の出力
を下位（Ｌ）ビットに入力して単一デコーダー１５の出
力に従って該当１６ビットのデータを選択して１６ビッ
トよりなるデータのロテーター１４に出力する。１６ビ
ットよりなるデータロテーター１４はワードの大きさに
従ってマルチプレクサ１３の出力をシフトしてメモリの
特定領域をアドレシングするようにデータを再生構成す
る。
６ビット入力データをラッチして貯蔵し、第２ラッチ１
２は第１ラッチ１１に貯蔵された以前の１６ビットの入
力データを貯蔵する。単一デコーダー１５はワードの大
きさを入力してマルチプレクサ１３が第１及び第２ラッ
チ１１，１２から必要な１６ビットのデータを選択する
ようにする。即ち、マルチプレクサ１３は第１ラッチ１
１の出力を上位（Ｕ）ビットに、第２ラッチ１２の出力
を下位（Ｌ）ビットに入力して単一デコーダー１５の出
力に従って該当１６ビットのデータを選択して１６ビッ
トよりなるデータのロテーター１４に出力する。１６ビ
ットよりなるデータロテーター１４はワードの大きさに
従ってマルチプレクサ１３の出力をシフトしてメモリの
特定領域をアドレシングするようにデータを再生構成す
る。
【００１６】このような１６ビットよりなるデータロテ
ーター１４の動作は図４を参照して説明する。データ要
求信号発生器１６は削除すべきデータの長さが１６ビッ
トを越える度毎に、第１ラッチ１１にデータを入力する
ように要求するデータ要求信号を発生する。単一デコー
ダ−１５は二進入力を単一データに変換する。単一デコ
ーダー１５の出力が‘１’である場合には第１ラッチ１
１の１６ビットデータが、単一デコーダー１５の出力が
‘０’である場合には第２ラッチ１２のデータが選定さ
れてマルチプレクサの制御入力ＳＥＬに入る。即ち、単
一デコーダー１５の入力が‘ 0011 ’である場合、出力
は‘ 111000000000000’となる。また、データロテータ
ー１４はサイクリックシフトレフト動作（cyclic shift
left operation)を行う。
ーター１４の動作は図４を参照して説明する。データ要
求信号発生器１６は削除すべきデータの長さが１６ビッ
トを越える度毎に、第１ラッチ１１にデータを入力する
ように要求するデータ要求信号を発生する。単一デコー
ダ−１５は二進入力を単一データに変換する。単一デコ
ーダー１５の出力が‘１’である場合には第１ラッチ１
１の１６ビットデータが、単一デコーダー１５の出力が
‘０’である場合には第２ラッチ１２のデータが選定さ
れてマルチプレクサの制御入力ＳＥＬに入る。即ち、単
一デコーダー１５の入力が‘ 0011 ’である場合、出力
は‘ 111000000000000’となる。また、データロテータ
ー１４はサイクリックシフトレフト動作（cyclic shift
left operation)を行う。
【００１７】図２は図１に示したハフマンテーブルの例
である。
である。
【００１８】次の表１はＩＳＯ／ＩＥＣ ＪＴＣ １／
ＳＣ ２９／ＷＧで発表したＭＰＥＧ（Ｉ）のマクロブ
ロックアドレシングでマクロブロックアドレス増加のた
めの可変長符号、即ちハフマンテーブルの例である。
ＳＣ ２９／ＷＧで発表したＭＰＥＧ（Ｉ）のマクロブ
ロックアドレシングでマクロブロックアドレス増加のた
めの可変長符号、即ちハフマンテーブルの例である。
【００１９】
【表１】 前記表１において、よく使用される増加値７以下は１〜
５ビットを割当て、よく使用されない増加値２６以上に
は１１ビットを割り当てたことが分る。また、本発明に
従ってメモリサイズを小さくするために可変長データで
始めて１が現れる位置を基準として可変長データを８つ
のブロックに分けて示す。このようなテーブルはハフマ
ンテーブル部２０に存するＮ個のハフマンテーブル（２
２−１〜２２−Ｎ）中の一つの例であり、テーブル選択
信号により選ばれる。このような表１を本発明に従って
ハードウェアとして具現した例が図２に示されている。
５ビットを割当て、よく使用されない増加値２６以上に
は１１ビットを割り当てたことが分る。また、本発明に
従ってメモリサイズを小さくするために可変長データで
始めて１が現れる位置を基準として可変長データを８つ
のブロックに分けて示す。このようなテーブルはハフマ
ンテーブル部２０に存するＮ個のハフマンテーブル（２
２−１〜２２−Ｎ）中の一つの例であり、テーブル選択
信号により選ばれる。このような表１を本発明に従って
ハードウェアとして具現した例が図２に示されている。
【００２０】図２において、アドレシング部５０は第１
〜８比較器３１〜３８、第１〜８二進デコーダー４１〜
４８より構成され、メモリ６０はハフマンテーブルのデ
ータを貯蔵していてアドレシング部５０の出力に従って
該当固定長コードとワードの大きさを出力する。
〜８比較器３１〜３８、第１〜８二進デコーダー４１〜
４８より構成され、メモリ６０はハフマンテーブルのデ
ータを貯蔵していてアドレシング部５０の出力に従って
該当固定長コードとワードの大きさを出力する。
【００２１】前記表１の一番目のブロックは第１比較器
３１と第１二進デコーダー４１によりアクセスすること
ができ、表１の五番目のブロックは第５比較器３５と第
５二進デコーダー４５によりアクセスすることができ、
表１の第８ブロックは第８比較器３８と第８二進デコー
ダー４８によりアクセスしうる。残りブロックに対して
も同一な方法でアクセスしうる。即ち、図２で第１比較
器３１から第８比較器３８は入力データの上位５ビット
（Ｕ．Ｂ）を入力して比較器のうちいずれか一つが選択
され、第１〜第８二進デコーダー４１〜４８は上位ビッ
トにより選ばれた比較器の出力と入力データの下位３ビ
ット（Ｌ．Ｂ）を入力してメモリ６０の該当アドレスに
貯蔵されたワードの大きさとデコーディングされた固定
コード値を出力する。このように、本発明によるハフマ
ンデコーダーは別途のＲＯＭなどを使用せず、可変長符
号化されたデータの入力に従ってＲＯＭテーブルのアド
レスをアクセスすることができ、比較器と二進デコーダ
ーのみで簡単に構成されうるので不要なメモリサイズを
減らすことができ、サーチ時間が短縮されうる。
３１と第１二進デコーダー４１によりアクセスすること
ができ、表１の五番目のブロックは第５比較器３５と第
５二進デコーダー４５によりアクセスすることができ、
表１の第８ブロックは第８比較器３８と第８二進デコー
ダー４８によりアクセスしうる。残りブロックに対して
も同一な方法でアクセスしうる。即ち、図２で第１比較
器３１から第８比較器３８は入力データの上位５ビット
（Ｕ．Ｂ）を入力して比較器のうちいずれか一つが選択
され、第１〜第８二進デコーダー４１〜４８は上位ビッ
トにより選ばれた比較器の出力と入力データの下位３ビ
ット（Ｌ．Ｂ）を入力してメモリ６０の該当アドレスに
貯蔵されたワードの大きさとデコーディングされた固定
コード値を出力する。このように、本発明によるハフマ
ンデコーダーは別途のＲＯＭなどを使用せず、可変長符
号化されたデータの入力に従ってＲＯＭテーブルのアド
レスをアクセスすることができ、比較器と二進デコーダ
ーのみで簡単に構成されうるので不要なメモリサイズを
減らすことができ、サーチ時間が短縮されうる。
【００２２】図３は表１に示した第５ブロックの具体例
である。図３において、第５比較器３５は入力された可
変長符号（即ち、入力データ）の上位５ビットがその比
較器に設定され、表１の五番目のブロックの可変長コー
ドの上位５ビットである‘ 0000 1 ’と同一なデータな
らば、第５二進デコーダー４５を活性化させる。即ち、
図２の各比較器３１〜３５はブロックを区分する自身の
基準アドレス（例えば、四番目のブロックは‘ 0001 ’
であり、六番目のブロックは‘ 0000 01’である）を設
定していて、入力データの上位５ビットが設定された値
と等しければ該当二進デコーダーを活性化させる。第５
二進デコーダー４５は入力データの下位３ビットを入力
して該当位置のＲＯＭ６０に貯蔵されたデコーディング
された値（固定長コード）とワードの大きさを出力させ
る。即ち、入力データが‘ 000’ならば表１のように該
当データ値は‘１３’であるので、ＲＯＭ６０に貯蔵さ
れた‘１３’を５ビットの固定長さ二進数として出力
し、ワ−ドの大きさ（即ち、ビット数）値である‘８’
を４ビットとして出力する。もし、入力データが‘１１
１’ならば表１のように該当データ値が‘８’であり、
ワードの大きさが‘７’であるので、これらを二進数と
してそれぞれ出力する。
である。図３において、第５比較器３５は入力された可
変長符号（即ち、入力データ）の上位５ビットがその比
較器に設定され、表１の五番目のブロックの可変長コー
ドの上位５ビットである‘ 0000 1 ’と同一なデータな
らば、第５二進デコーダー４５を活性化させる。即ち、
図２の各比較器３１〜３５はブロックを区分する自身の
基準アドレス（例えば、四番目のブロックは‘ 0001 ’
であり、六番目のブロックは‘ 0000 01’である）を設
定していて、入力データの上位５ビットが設定された値
と等しければ該当二進デコーダーを活性化させる。第５
二進デコーダー４５は入力データの下位３ビットを入力
して該当位置のＲＯＭ６０に貯蔵されたデコーディング
された値（固定長コード）とワードの大きさを出力させ
る。即ち、入力データが‘ 000’ならば表１のように該
当データ値は‘１３’であるので、ＲＯＭ６０に貯蔵さ
れた‘１３’を５ビットの固定長さ二進数として出力
し、ワ−ドの大きさ（即ち、ビット数）値である‘８’
を４ビットとして出力する。もし、入力データが‘１１
１’ならば表１のように該当データ値が‘８’であり、
ワードの大きさが‘７’であるので、これらを二進数と
してそれぞれ出力する。
【００２３】図４はデータロテーターの動作例を示した
ものである。図４において、マルチプレクサ１３の出力
（右側から、Ｌ0 〜Ｌ15）は回転左側シフトを通じて再
配列（右側からＬ1 〜Ｌ15，続けてＬ0 ）になって出力
されることが分かる。
ものである。図４において、マルチプレクサ１３の出力
（右側から、Ｌ0 〜Ｌ15）は回転左側シフトを通じて再
配列（右側からＬ1 〜Ｌ15，続けてＬ0 ）になって出力
されることが分かる。
【００２４】
【発明の効果】以上、調べたように本発明のハフマンデ
コーダーは可変長復号器に使用されてサーチメモリのサ
イズを減らしてＶＬＳＩを製作する時、チップの面積
（die size) を減らすことができ、サーチ速度を向上さ
せて高速のデコーディングが可能である。
コーダーは可変長復号器に使用されてサーチメモリのサ
イズを減らしてＶＬＳＩを製作する時、チップの面積
（die size) を減らすことができ、サーチ速度を向上さ
せて高速のデコーディングが可能である。
【図１】 本発明の一実施例によるハフマンデコーダー
を示したブロック図である。
を示したブロック図である。
【図２】 図１に示したハフマンテーブルの一例であ
る。
る。
【図３】 図２に示した第５比較器および第５二進デコ
ーダーの具体例である。
ーダーの具体例である。
【図４】 図１に示したデータロテーターの動作例であ
る。
る。
１０ データ入力部、１１ 第１ラッチ、１２ 第２ラ
ッチ、１３ マルチプレクサ、１４ データロテータ
ー、１５ 単一デコーダー、１６ データ要求信号発生
器、２０ ハフマンテーブル部、２１−１〜２２−Ｎ
ハフマンテーブル、２４ テーブル選択器、５０ アド
レシング部、６０ ＲＯＭ
ッチ、１３ マルチプレクサ、１４ データロテータ
ー、１５ 単一デコーダー、１６ データ要求信号発生
器、２０ ハフマンテーブル部、２１−１〜２２−Ｎ
ハフマンテーブル、２４ テーブル選択器、５０ アド
レシング部、６０ ＲＯＭ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０４Ｎ 7/24
Claims (3)
- 【請求項１】 テーブル選択信号に応じて選ばれたハフ
マンテーブルで、可変長符号化されたデータを入力し、
再構成されたデータに当たる固定長コードを出力するハ
フマンデコーダーにおいて、 可変長符号化された現在のデータを貯蔵する第１ラッチ
と、 可変長符号化された以前データを貯蔵する第２ラッチ
と、 ワード大きさを入力して選択信号を出力する単一デコー
ダーと、 前記ワード大きさを加算して所定の大きさ以上になると
データ要求信号を発生するデータ要求信号発生器と、 前記第１及び第２ラッチの出力を入力して前記選択信号
に応じて所定のビットを選択するマルチプレクサと、 前記マルチプレクサの出力を前記ワード大きさに従って
前記再構成データを形成するため、サイクリックシフト
して前記再構成データを出力するデータロテーターと、 前記再構成データを予め設定された値と比較及びデコー
ディングするアドレシング部と、 前記アドレシング部の出力に従って出力される前記可変
長符号化されたワードの大きさとそれに当たる固定長コ
ードを貯蔵するメモリとを具備したことを特徴とするハ
フマンデコーダー。 - 【請求項２】 前記アドレシング部は前記データロテー
ターから出力するロテーティドデータの上位ビットを入
力して内部に設定されたアドレスと比較する比較器と、 前記比較器の出力に従って活性化され、前記ロテーティ
ドデータの下位ビットを入力してデコーディングする二
進デコーダーとを具備したことを特徴とする請求項１記
載のハフマンデコーダー。 - 【請求項３】 前記ハフマンデコーダーは複数のハフマ
ンテーブルのうち前記テーブル選択信号に応じて特定な
一つのハフマンテーブルを選択するテーブル選択器をさ
らに具備したことを特徴とする請求項１記載のハフマン
デコーダー。
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|---|---|---|---|
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| KR1994-P-015677 | 1994-06-30 | ||
| US08/496,881 US5604498A (en) | 1994-06-30 | 1995-06-30 | Huffman decoder |
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| FR (1) | FR2722041B1 (ja) |
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- 1995-05-03 US US08/434,006 patent/US5600812A/en not_active Expired - Lifetime
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