KR0129751B1 - 잉여수시스템에 있어서의 데이타의 엔코딩장치 및 디코딩장치와 방법 - Google Patents

Abstract

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Description

[발명의 명칭]

잉여수시스템에 있어서의 데이타의 엔코딩장치 및 디코딩장치와 방법

[발명의 상세한 설명]

제1도는 본 발명에 의한 잉여데이타의 엔코더 및 디코더에 있어서의 바이너리데이타와 RNS데이타의 관계를 나타낸 약선도.

제2도는 본 발명에 의한 잉여데이타의 엔코더 및 디코더가 응용되는 디지탈필터 등의 디지탈신호처리장치를 나타낸 블록도.

제3도는 본 발명에 의한 잉여데이타의 엔코더의 원리를 나타낸 블록도.

제4도는 본 발명에 의한 잉여데이타의 엔코더의 일실시예를 나타낸 블록도.

제5도는 본 발명에 의한 잉여데이타의 디코더의 원리를 나타낸 블록도.

제6도는 a, b는 본 발명에 의한 잉여데이타의 디코더의 일실시예를 나타낸 블록도.

제7도는 본 발명에 의한 잉여데이타의 디코더의 동작을 설명하는 개략도.

[발명의 상세한 설명]

본 발명은 잉여연산을 이용한 디지탈신호처리회로에 사용되는 잉여데이타의 엔코딩장치 및 디코딩장치와 방법에 관한 것이다.

종래부터 잉여연산을 이용한 디지탈필터 등의 디지탈신호처리회로가 제안되어 있다(IRE Transactions On Electronic Computers Vol. EL-8, No. 6, 1959년 6월, 페이지 140~147, IEEE computer Vol. 17, No. 5, 1984년 5월, 페이지 50~61, 전자통신학회 논문지 1984년 4월 Vol. J67-1, No. 4, 페이지 536~543).

잉여수시스템(Residue Number System)을 이용하면 연산시의 자릿수올림이 필요없게 되므로, 고정밀도 또한 고속으로 디지탈신호의 연산을 행할 수 있다.

그래서, 입력바이너리데이타를, 일단 복수의 잉여데이타의 조(組)(이하 RNS데이타라고 함)로 변환하고, 잉여수시스템으로 원하는 연산을 행한 후, 얻어진 RNS데이타를 다시 출력바이너리데이타로 변환한다.

이 때 RNS데이타의 엔코더 및 디코더에 있어서, 변환테이블을 ROM(Read Only Memory)을 사용하여 구성하면, 고속으로 RNS데이타 및 바이너리데이타를 얻을 수 있다.

그러나, 예를 들면 n비트의 바이너리데이타를 K_i비트의 잉여데이타로 나타내는 RNS데이타로 변환하는데는, 각 법(法) m_i에 대하여, 각각 다음의 식

A = 2ⁿ·K₁(비트)

으로 나타내는 용량 A의 ROM테이블이 필요하게 되고, 예를 들면 바이너리데이타를 14비트, 잉여데이타를 4비트로 나타내면,

A = 2¹⁴×4

= 65536(비트)

로 나타내는 값의 용량이 필요하게 된다.

이와 같이 ROM테이블의 용량이 커지면, 그만큼 ROM테이블의 액세스시간이 길어지고, 바이너리데이타를 고속도로 RNS데이타로 변환하는 것이 곤란하게 되는 문제가 있었다.

또, RNS데이타를 바이너리데이타로 복호(復號)하는 방법으로서 혼합 라딕스변환(Mixed Radix Conversion)수법(이하 MRC수법이라 함)(Residue Arithmetic and its Application To Computer Technology(1967)에 기재되어 있음)이 알려져 있다.

이 수법에서는 RNS데이타를 구성하는 잉여데이타에 대하여 한쪽의 법의 값이 다른 법의 값에 관한 승법역원(乘法逆元)을 이용하여 순차 단계적으로 스케일다운 처리를 실시하여 잉여데이타의 수를 저감하고, 최종적으로 남은 잉여데이타를 소정의 법을 이용하여 승산처리한 후, 가산데이타를 얻음으로써 RNS데이타를 바이너리데이타로 변환한다.

그러나, 이 경우 순차 단계적으로 스케일다운처리하므로 전체의 구성이 대규모로 된다고 하는 문제가 있다.

또, 바이너리데이타에서는, 자연바이너리에 대하여, 2의 보수(補數) 바이너리로 마이너스수를 표현할 수 있으나, RNS데이타에서는 마이너스수가 정의되어 있지 않으므로, 연산처리가 복잡하게 된다고 하는 문제가 있었다.

따라서, 본 발명의 목적은 전술한 종래의 결점을 해결하는 신규의 잉여데이타의 엔코딩장치 및 디코딩장치와 방법을 제공하는 것에 있다.

특히 본 발명의 목적은 전체로서 간이한 구성이고 변환속도가 빠른 잉여데이타의 엔코딩장치 및 디코딩장치와 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명의 다른 목적은 플러스수 및 마이너스수를 잉여데이타 중에서 정의하므로 연산처리를 간략화할 수 있는 잉여데이타의 엔코딩장치 및 디코딩장치와 방법을 제공하는 것에 있다.

본 발명에 의하면, 바이너리코드로 구성된 입력데이타를 RNS데이타로 변환하도록 이루어진 엔코더회로에 있어서, 소정 길이의 비트를 사용하여 값 S을 가지는 상기 입력데이타를 식 S-S_U×2^q+S_L에서 식중 2^q가 가중치인 상위비트데이타 S_U및 하위비트데이타 S_L로 분할하는 분할수단과, 상기 각 상위 및 하위비트데이타를 가중처리하여, 상기 상위 및 하위비트데이타를 각각의 소정의 RNS법에 대하여 식 R_i=(R_uI+R_Li)MODm_i에서 R_i값을 가지고, 식 중 R_Ui는 법 m_i의 상위비트잉여데이타 값이고, R_Li는 법 m_i의 하위비트잉여데이타값인 잉여데이타로 변환하는 제1의 ROM테이블회로와, 상기 잉여데이타의 각각의 상기 법마다의 하위비트잉여데이타 D_L및 상위비트잉여데이타 D_U의 가산치로 이루어진 잉여데이타값 D_i을 가지는 가산치를, 각 법의 잉여데이타로 변환하는 제2의 ROM테이블회로와, 상기 제2의 ROM를 통하여 얻어지는 잉여데이타를, 상기 RNS데이타를 구성하는 잉여데이타로서 출력하는 수단과를 제공한다.

본 발명에 의하면, RNS데이타를 유니폴라의 바이너리데이타로 변환하도록 이루어진 디코더회로에 있어서, 상기 RNS데이타를 유니폴라의 바이너리데이타로 변환하는 데이타변환회로와, 상기 데이타변환회로로부터의 바이너리데이타에 제1의 소정치를 가산하고, 그 가산결과의 최상위비트를 출력하여 이 최상위비트에 의하여 플러스수와 마이너스수와의 식별하는 식별회로와, 상기 유니폴라의 바이너리데이타에 제2의 소정치를 가산하고, 그 결과를 상기 바이폴라의 바이너리데이타로서 출력하는 가산회로와를 제공한다.

본 발명에 의하면, RNS데이타를 바이너리데이타로 변환하는 제1의 데이타변환회로와, 상기 바이너리데이타의 소정 비트에 대하여 값 1을 가산하여, 최상위비트에 의하여 플러스수와 마이너스수와를 식별하는 가산회로와, 값 1이 가산된 상기 소정 비트를 포함하는 상기 바이너리데이타에 소정치를 가산함으로써, 상기 바이너리데이타를 바이폴라의 바이너리데이타로 변환하는 제2의 데이타변환회로와를 제공한다.

본 발명에 의하면, 복수의 법의 잉여데이타로 이루어진 RNS데이타를 잉여데이타의 수를 저감하기 위한 다른 법의 값에 대한 하나의 법의 값의 승법역원(乘法逆元)을 이용하는 MRC수법에 의하여 바이너리데이타로 복조하도록 이루어진 디코드방법에 있어서, 법 m_i또는 m_j의 잉여데이타값 R_i또는 R_j을 각각 가지는 상기 법중 하나를 2의 누승으로 나타내는 값으로 선정하고, 상기 2의 누승으로 나타내는 상기법중 하나에 관하여 병렬로 실행되는 식 R_ji={(R_i-R_j)x_ij}MODm_i에서의 값 R_ji이고 식중 x_ij는 법 m_j의 승법역원인 잉여데이타를 스케일다운처리하고, 상기 잉여데이타에 나머지의 각각의 복수의 법에 관하여 스케일다운처리하도록 하는 단계로 이루어지는 것을 제공한다.

또한, 본 발명에 의하면, RNS데이타를 바이너리데이타로 복조하도록 이루어진 디코드방법에 있어서, 복수의 소정의 법의 RNS데이타를 상기 법의 값에 설정된 RNS의 승법역원의 값을 이용하여 스케일다운처리하여, RNS데이타의 상기 각 법에 대응하는 복수의 잉여데이타를 얻고, 상기 잉여데이타를 각각 상기 소정의 법으로 1비트만큼 비트이동되는 데이타 D_i를 가산처리하여 가산데이타를 얻음으로써, RNS데이타를 바이너리데이타로 복조하고, 상기 스케일다운처리와 상기 가산처리의 중간에 소정 데이타를 얻도록 상기 RNS데이타의 소정 비트에 값 1을 가산하여 플러스수와 마이너스수와를 식별하는 단계로 이루어지는 것을 제공한다.

다음에, 본 발명의 실시예에 대하여 도면에 따라서 설명한다.

먼저, 예를 들면 중국인의 잉여정리(Chinese remainder theorem)에 따라서 바이너리데이타와 RNS데이타와의 관게를 나타낸다.

즉 중국인의 잉여정리에 의하면, 법 m_i에 관한 x의 잉여 R_i를 기호 MOD를 사용하여, 다음의 식

으로 나타내면, 법 m₀, m₁, m₂, …, m₁에 관한 잉여데이타의 값 R₀, R₁, R₂, …, R₁으로 나타내는 RNS데이타 D_R0는, 다음의 식

의 관계식으로 나타내는 값 M, M_i및 N_i으로부터, 다음의 식

의 관계를 가지는 값 B의 바이너리데이타에 대응한다. 이 경우, RNS데이타의 다이나믹레인지 M를 넘지 않는 범위에서 바이너리데이타와 RNS데이타는 1대 1로 대응한다.

그런데, RNS데이타를 구성하는 잉여데이타를 연산처리할 때에, 바이너리데이타에 있어서의 2의 보수와 동일한 수법을 이용하여 연산처리할 수 있으면, 연산처리회로의 구성을 간략화할 수 있다.

제1도에 나타낸 바와 같이, 일반적으로 n비트의 자연바이너리데이타(straight binary data)에서는 0~2ⁿ-1까지의 10진수를 표현할 수 있고, n비트의 2의 보수 바이너리데이타에서는 -2^n-1~2^n-1-1까지의 10진수를 표현할 수 있다. 한편 RNS데이타에서는 (2)식에서 나타내는 다이나믹레인지 M를 이용하여, 전체로서 0~M-1의 10진수를 표현할 수 있다.

그래서, RNS데이타의 영역을, 2의 보수 바이너리데이타에 대응하여, 플러스수 및 마이너스수를 나타내는 영역에 할당한다. M이 홀수의 경우, RNS데이타의 값 S_RNS이 0~(M-1)/2까지의 영역에서 플러스수를 나타내고, (M-1)/2~M-1까지의 영역에서 마이너스수를 나타낸다.

자연바이너리데이타로 나타내는 10진수 2ⁿ-1는 2의 보수 바이너리데이타에서는 -1의 10진수이고, 이것을 RNS데이타로 나타내면, 10진수 M에 대한 보수 표현 M-1에 대응하는 RNS데이타로 된다.

이므로, 자연바이너리데이타의 값 S이 0≤S≤2^n-1-1의 범위에 있을 때

로 나타내는 값 R_i의 잉여데이타로 RNS데이타를 구성하고, 값 S이 2^n-1≤S≤2ⁿ-1의 범위에 있을 때

로 나타내는 값 R_i의 잉여데이타로 RNS데이타를 구성하면 된다.

즉 바이너리데이타의 최상위비트에 의하여 플러스수 또는 마이너스수를 식별하고, 최상위비트가 값 0일 때(즉 플러스수일 때), 당해 바이너리데이타로부터 각 법 m_i의 잉여데이타를 산출하고, 최상위비트가 값 1일 때(즉 마이너스수일 때), 자연바이너리데이타의 최대치 2^n-1(즉 2의 보수의 바이너리데이타로 나타내는 값 -1)가, RNS데이타의 최대치 M-1(즉 RNS데이타로 나타내는 값 -1)로 되도록, 자연 바이너리데이타에 소정치(즉 이 경우는, 값 M-2ⁿ)를 가산한 후, 각 법의 잉여데이타를 산출한다.

역으로 RNS데이타를 2의 보수의 바이너리데이타로 변환하는 경우, RNS데이타의 다이나믹레인지 M보다도 큰 값을 나타내는 k비트의 바이너리데이타를 RNS데이타에 대응시킨다. 그리고, MRC 수법에 의하여 디코드된 자연바이너리데이타의 값 S_A이 0~(M-1)/2의 범위에 있을 때는 플러스수라고 판단하여 그대로 k비트의 2의 보수 바이너리데이타로 하고, 값 S_A이 (M-1)/2+1~(M-1)의 범위에 있을 때는 마이너스수라고 판단하고, 그 자연바이너리데이타의 값 S_A을, 다이나믹레인지 M의 RNS데이타를 디코드하여 얻어지는 바이너리데이타의 값 S_A의 최대치 M-1가 k비트의 바이너리데이타의 값 S_A의 최대치 2^k-1 즉 k비트의 2의 보수 바이너리데이타의 값 -1로 되도록, 디코드된 자연바이너리데이타의 값 S_A에 값 2^k-M을 가산하여 2의 보수 바이너리데이타를 얻는다.

다음에, 도면을 참조하면서 본 발명에 의한 잉여데이타의 엔코더 및 디코더의 실시예를 상세히 설명한다.

먼저 제2도에 잉여연산을 이용한 디지탈신호처리회로를 나타낸다. 제2도에 있어서, 입력바이너리데이타 D_BI는 엔코더(1)에 공급되고, 이것을 서로 소수관계(素數關係)의 플러스의 정수 m₀, m₁, m₂, …, m_i로 제산하여 각각 정수 m₀, m₁, m₂, …, m_i에 대응하는 잉여데이타를 RNS데이타 D_RI로서 디지탈필터회로(2)에 출력한다.

디지탈필터회로(2)는 RNS데이타 D_RI의 각 자릿수에 대응하는 복수개의 디지탈 필터가 독립하여 배설되고, 각 자릿수마다 RNS데이타 D_RI의 연산이 각각의 법에 대하여 행하여진다. 따라서, 바이너리데이타를 직접 연산처리하는 경우에 비하여 현저하게 고속도로, 원하는 연산처리를 실행할 수 있다.

디지탈필터회로(2)의 각 디지탈필터로부터 출력되는 잉여데이타의 조는 RNS데이타 D_R0로서 디코더(3)에 공급되어 출력바이너리데이타 D_B0로 변환된다.

여기서 디지탈필터회로(2)는 복수개의 디지탈필터로 구성하는 대신에 1개의 디지탈필터를 시간별로 사용해도 된다.

제3도는 본 발명에 의한 잉여데이타의 엔코더에 있어서의 바이너리데이타의 RNS데이타로의 변환원리를 나타낸 것이고, RNS데이타를 구성하는 법 m_i의 잉여데이타 D_i를 얻도록 한 것이다.

즉 n비트로 값 S의 자연바이너리데이타를 상위 p비트로 값 S_U의 데이타(이하 상위비트데이타라 함) D_U와, 하위 q비트로 값 S_L의 데이타(이하 하위비트데이타라 함) D_L로 분할한다.

즉, 바이너리데이타의 값 S은, 다음의 식

의 관계식으로 나타낼 수 있고, 당해 값 S에 대응하는 법 m_i의 잉여데이타의 값 R_i을 다음의 식

의 관계식으로 나타낼 수 있다.

즉, ROM테이블회로(10)는 상위비트데이타 D_U를 받아,

로 나타내는 값 R_Ui의 잉여데이타 D_Ui를 래치회로(11)를 통하여 ROM테이블회로(12)에 출력한다.

이에 대하여 ROM테이블회로(13)는 하위비트데이타 D_L를 받아,

로 나타내는 값 R_Li의 잉여데이타 D_Li를 래치회로(14)를 통하여 ROM테이블회로(12)에 출력한다.

ROM테이블회로(12)는, 잉여데이타 D_Ui및 D_Li에 따라서, 다음의 식

으로 나타내는 값 R_i의 잉여데이타 D_i를 RNS데이타를 구성하는 법 m_i의 잉여데이타로서 출력한다.

따라서, (8), (9) 및 (10)식으로 나타내는 바와 같이, 상위비트데이타 D_Ui에 당해 상위비트 D_Ui에 상당하는 값(즉 값 2^q로 이루어짐)의 가중 후 얻어지는 법 m_i의 잉여데이타 D_Ui와, 하위비트데이타 D_L에서 얻어지는 법 m_i의 잉여데이타 D_Li와의 가산치로부터, 법 m_i의 잉여데이타 D_i를 얻음으로써, 바이너리데이타를 RNS데이타로 변환한 법 m_i의 잉여데이타 D_i를 얻을 수 있다.

이 때, 잉여데이타 D_i의 비트길이가 γ비트로 되도록 법 m_i의 값을 선정하면 ROM테이블회로(10) 및 (13)에 있어서는,

A₁= 2^B× γ

A₂= 2^q× γ

로 나타내는 값의 용량이 필요하게 되고, ROM테이블회로(12)에 있어서는,

A₃= 2^2γ× γ

로 나타내는 값의 용량이 필요하게 된다. 따라서 법 m_i의 잉여데이타 D_i를 얻음에 있어서, 전체로서 A₁+A₂+A₃=(2^P+2^q+2^2r)×γ의 용량의 ROM테이블이 필요하게 된다.

그러나, 예를 들면 14비트의 바이너리데이타로부터 RNS데이타를 구성하는 4비트의 잉여데이타를 얻는 경우, 종래 65536(비트)의 용량의 ROM테이블이 필요했던 것에 대하여, 3070(비트)의 용량으로 저감할 수 있고, 그만큼 엔코더회로의 구성을 전체로서 간략화하여 고속도로 RNS데이타를 얻을 수 있다.

다음에 엔코더(1)의 구체예를 설명한다. 제4도에 있어서, 엔코더(1)는, 바이너리데이타로 구성된 예를 들면 디지탈영상신호 D_BI로부터, 값 7, 11, 13, 15 및 16의 5개의 법 m₀~m₄의 잉여데이타 D₀~D₄로 구성되는 RNS데이타 D_RI를 출력한다.

즉 엔코더(1)는, 2의 보수로 나타낸 14비트의 바이너리데이타를 버퍼회로(21)를 통하여 래치(22)에 받아, 각각 7비트의 상위비트데이타 D_U및 하위비트데이타 D_L로 분리하여 ROM(23), (24) 및 (25)과, (26), (27) 및 (28)에 공급한다.

이리하여, 버퍼회로(21) 및 래치(22)는, 바이너리데이타로 이루어지는 입력데이타 D_BI를 원하는 비트수마다 분할하여 이 경우 상위비트데이타 및 하위비트데이타로 이루어지는 복수의 데이타를 출력하는 데이타분할수단을 구성한다.

ROM(26), (27) 및 (28)은, 하위비트데이타 D_L의 각각 법 m₀(즉 값 7로 이루어짐), 법 m₁및 법 m₂(즉 값 11 및 값 13으로 이루어짐), 법 m₃및 법 m₄(즉 값 15 및 16으로 이루어짐)의 잉여데이타를 출력하고, ROM테이블(23), (24) 및 (25)은, 상위비트데이타 D_U의 각각 법 m₀, 법 m₁및 법 m₂, 법 m₃및 법 m₄의 잉여데이타를 출력한다.

이리하여, 상위비트데이타 D_U및 하위비트데이타 D_L로 분리하여 잉여데이타를 출력함으로써, RNS데이타의 변환에 요하는 ROM테이블의 용량을 전체로서 소용량화 할 수 있고, 전체로서 간이한 구성으로 변환속도가 빠른 엔코더(1)를 얻을 수 있다.

그리고, ROM(24), (25), (27), (28)은 각각 2개의 법 m₁과 m₂, m₃와 m₄의 잉여를 출력하도록 하나의 ROM에 2개의 변환테이블이 배설되어 있는데, 이것은 ROM의 용량을 유효하게 이용하기 위해서이고, 각각의 변환테이블을 독립된 ROM으로 배설해도 된다.

상위비트데이타 D_U및 하위비트데이타 D_L로 분리하여 ROM에서 변환하는 경우, (13)식의 괄호내를 다음의 식

의 관계식으로 다시 쓸 수 있고, 예를 들면 하위비트데이타 D_L에 대해서는, (9)식으로 나타내는 값 R_Li의 잉여데이타 D_LGi를 출력하고, 상위비트데이타 D_U에 대해서는 그 값 S_U에 따라서 플러스수, 마이너스수의 경우로 나누어,

0≤S_U≤2^P-1-1의 범위에 있을 때

2^P-1≤S_U≤2^P-1의 범위에 있을 때

로 나타내는 값 R_Ui의 잉여데이타 D_UGi를 출력하고, 이들의 잉여데이타 D_UGi및 D_LGi를 가산한 값의 잉여데이타를 얻음으로써 바이너리데이타의 플러스수, 마이너스수에 대응하여 플러스수, 마이너스수를 나타내는 RNS데이타를 얻을 수 있다.

전술한 방식을 이용하여 앞에 설명한 14비트의 바이너리데이타를 미리 13비트로 라운딩(rounding)처리를 행한 후 RNS데이타로 변환하는 경우, 하위비트데이타 D_L를 받는 ROM(26), (27) 및 (28)은, (9)식으로 나타내는 값의 잉여데이타에 대신하여, 다음의 식

으로 나타내는 값 R_LGi의 잉여데이타 D_LGi를 출력하도록 한다.

이것은, 하위비트데이타 D_L의 최하위비트에 값 1을 가산한 후, 당해 최하위비트를 버림으로써, 전체로서 7비트의 하위비트데이타를 미리 6비트의 데이타로 라운딩처리하고, 당해 라운딩처리한 6비트의 데이타에 대하여, 잉여데이타 D_LGi를 출력하는 것을 의미한다.

이에 대하여 상위비트데이타D_U를 받는 ROM(23), (24) 및 (25)은, 하위비트데이타 D_L를 6비트로 라운딩처리한 것에 대응하여 값 2⁶의 가중처리를 행하여

0 ≤ S_U≤ 63 = 2^7-1-1

로 나타내는 범위에 있을 때,

의 관계식으로 나타내는 값 R_UGi의 잉여데이타D_UGi를 출력한다. 당해 상위비트데이타 D_U의 값 S_U이,

64 ≤ S_U≤ 127 = 2⁷-1

로 나타내는 범위에 있을 때,

로 나타내는 값 R_UGi의 잉여데이타 D_UGi를 출력한다.

여기서, 값 M은, (2)식으로부터 다음의 식

으로 나타내는 값으로 된다.

따라서, 13비트로 라운딩처리하여 이루어지므로, 바이너리데이타 전체의 값 S이 값 0에서 값 8191의 영역에 있어서는, 값 0에서 값 8191까지의 플러스수를 나타낼 수 있고, 값 8192에서 값 16383까지의 영역에 있어서는, 값 -8191에서 값 -1까지의 마이너스수를 나타낼 수 있다.

따라서 이 실시예와 같이, 14비트의 디지탈영상신호 S_BI를 받아서 미리 이것을 13비트로 라운딩처리함으로써, 13비트 또는 14비트의 어느 하나의 비트길이의 디지탈영상신호 S_BI가 입력된 경우에도 실용상 충분한 정밀도로 RNS데이타로 변환할 수 있다.

이리하여, ROM(23), (24), (25), (26), (27) 및 (28)은, 상위비트데이타 D_U및 하위비트데이타 D_L를, 각각 값 2⁶및 2⁰만큼 가중처리하여, 5개의 법 m₀~m₄마다 잉여데이타 D_UG0, D_UG1, D_UG2, D_UG3, D_UG4, D_LG0, D_LG1, D_LG2, D_LG3, D_LG4로 변환하는 제1의 ROM테이블회로를 구성한다.

ROM(35)은, 각각 ROM(23) 및 (26)으로부터 출력되는 법 7의 상위비트데이타 D_U및 하위비트데이타 D_L의 잉여데이타 D_UG0및 D_LG0를 래치(29) 및 (30)를 통하여 받고, 당해 잉여데이타 D_UG0및 D_LG0에 따라서, (10)식으로 나타내는 값의 잉여데이타 D₀를 래치(40) 및 버퍼회로(41)를 통하여 출력한다.

이에 대하여, ROM(36) 및 (37)은, ROM(24) 및 (27)으로부터 출력되는 법 11 및 법 13의 상위비트데이타 D_U및 하위비트데이타 D_L의 잉여데이타 D_UG1, D_LG1및 D_UG2, D_LG2를 각각 래치(31) 및 (32)를 통하여 받고, ROM(35)과 마찬가지로 (10)식으로 나타내는 값의 잉여데이타 D₁및 D₂를 각각 래치(42) 및 (43)와 버퍼회로(44) 및 (45)를 통하여 출력한다.

ROM(38) 및 (39)은, ROM(25) 및 (28)으로부터 출력되는 법 15 및 법 16의 상위비트데이타 D_U및 하위비트데이타 D_L의 잉여데이타 D_UG3, D_LG3및 D_UG4, D_LG4를 각각 래치(33) 및 (34)를 통하여 받고, (10)식으로 나타내는 값의 잉여데이타 D₃및 D₄를 래치(46) 및 (47)와 버퍼회로(48) 및 (49)를 통하여 출력한다.

이리하여, 버퍼회로(41), (44), (45), (48) 및 (49)를 통하여 법 7, 11, 13, 15 및 16의 잉여데이타 D₀~D₄가 얻어지고, 당해 잉여데이타 D₀~D₄로 구성되는 RNS데이타 D_RI를 얻을 수 있다.

이리하여, ROM(35), (36), (37), (38) 및 (39)은, 잉여데이타 D_UG0, D_LG0, D_UG1, D_LG1, D_UG2, D_LG2, D_UG3, D_LG3, D_UG4, D_LG4및 D_LG4의 법 m₀, m₁, m₂, m₃및 m₄마다의 가산치를 대응하는 법 m₀, m₁, m₂, m₃및 m₄의 잉여데이타 D₀, D₁, D₂, D₃및 D₄로변환하는 제2의 ROM테이블회로를 구성한다.

이상의 구성에 의하면, 소정의 법에 따라서 ROM테이블회로를 사용하여 잉여데이타를 얻음에 따라서, 상위비트데이타 및 하위비트데이타로 분리하여 처리함으로써, ROM테이블회로의 용량을 소용량화할 수 있다.

따라서, 그만큼 엔코더회로 전체의 구성을 간략화하여, 변환속도를 고속화할 수 있다.

그리고, 전술한 실시예에 있어서는, 하위비트데이타를 라운딩처리한 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 필요에 따라서 라운딩처리하면 된다.

또한, 전술한 실시예에 있어서는, 14비트의 바이너리데이타를 7비트의 상위비트데이타 및 7비트의 하위비트데이타로 분리하여 처리한 경우에 대하여 설명하였으나, 분리하는 비트길이는 이에 한하지 않고 예를 들면 6비트 및 8비트로 분리하거나, 필요에 따라서 원하는 값으로 선정할 수 있다.

또한, 전술한 실시예에 있어서는, 상위비트데이타 및 하위비트데이타의 2개의 데이타로 분리하여 처리하는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 예를 들면 3개의 데이타로 분리하거나, 요는 필요에 따라서 복수의 데이타로 분리하여 처리하도록 하면 된다.

다음에 디코더(3)에 대하여 설명한다. 디코더(3)는 디지탈필터회로(2)로부터 출력되는 RNS데이타 D_R0를, 예를 들면 앞에 설명한 바와 같은 MRC수법에 따라서, 바이너리데이타 D_B0를 출력한다.

MRC수법을 더욱 상세하게 설명하면, 먼저 (1)식으로 나타낸 법 m_i에 관한 x의 잉여 R_i에 관하여,

단, 0≤x≤m_i으로 나타내는 값 x_i을 법 m_i에 관한 x의 승법역원이라 정의하고, 법 m_i, m_j에 관한 잉여데이타의 값 R_i, R_j및 법 m_i에 관한 값 m_j의 승법역원 x_ij을 이용하여 표현되는 식

을 만족하는 R_ji을 얻는다. 이 처리를 본 명세서에서는 법 m_j에 관한 스케일다운처리라고 한다.

그리고, 이 스케일다운처리를 소정의 잉여데이타에 대하여 순차 병렬적으로 반복함으로써, 단계적으로 스케일다운처리에 요하는 잉여데이타의 수를 저감하여 RNS데이타의 법에 대응하는 복수의 잉여데이타를 얻고, 이 잉여데이타를 소정의 법을 이용하여 승산처리한 후 가산데이타를 얻음으로써 RNS데이타를 바이너리데이타로 변환한다.

디코더(3)의 기본원리를 제5도를 참조하여 설명하면, 래치(50), (51), (52), (53)를 통하여 공급되는 법 m₀, m₁, m₂, m₃에 관한 잉여데이타 D₀, D₁, D₂, D₃로 구성되는 RNS데이타 D_R0중, 법 m₀, m₁, m₂에 관한 잉여데이타 D₀, D₁, D₂를 ROM(54), (55), (56)에 공급한다.

또한, ROM(54), (55), (56)은, 법 m₃에 관한 잉여데이타 D₃를 래치(53)를 통하여 받는다.

ROM(54)은, 잉여데이타 D₀및 D₃의 값을 R₀및 R₃로 놓고, 법 m₀에 관한 값 m₃(즉 잉여데이타 D₃의 법으로 이루어짐)의 승법역원 x₃을 이용하여, 식(22)에 따른 값 R₁₀의 잉여데이타 D₁₀를 출력한다. ROM(55)은 잉여데이타 D₁의 값을 R₁로 놓고, 법 m₁에 관한 값 m₃의 승법역원 x₁₃을 이용하여 식(22)에 따른 값 R₁₁의 잉여데이타 D₁₁를 출력하고, ROM(56)은 잉여데이타 D₂의 값을 R₂로 놓고, 법 m₂에 관한 값 m₃의 승법역원 x₂₃을 이용하여 식(22)에 따른 값 R₁₂의 잉여데이타 D₁₂를 출력한다.

ROM(54), (55), (56) 및 래치(53)의 출력은 다시 래치(57), (58), (59), (60)를 통하여, ROM(61), (62), (63)에 공급된다. ROM(61)은 잉여데이타 D₁₀및 D₁₂를 받아 법 m₀에 관한 값 m₂의 승법역원 x₂을 이용하여 식(22)에 따른 값 R₂₀의 잉여데이타 D₂₀를 출력한다.

ROM(62)은 잉여데이타 D₁₁및 D₁₂를 받아 법 m₁에 관한 값 m₂의 승법역원 x₁₂을 이용하여 식(22)에 따른 값 R₂₁의 잉여데이타 D₂₁를 출력한다.

한편, ROM(63)은 잉여데이타 D₃및 D₁₂를 받아,

로 나타내는 값 S_A1의 가산데이타 D_A1를 출력한다. 또 ROM(61), (62)의 출력은 래치(64), (65)를 통하여 ROM(66)에 공급된다.

ROM(66)은 잉여데이타 D₂₀, D₂₁를 받아,

로 나타내는 값 S_A2의 가산데이타 D_A2를 출력한다.

그리고, ROM(63), (66)의 출력은 래치(67), (68), (69)를 통하여 가산회로(70)에 공급되고,

의 관계식으로 나타내는 값 S_A의 바이너리코드로 나타내는 출력데이타를 얻는다.

즉, 법 m₀~m₃의 잉여데이타 D₀~D₃로 구성된 RNS데이타 D_R0가 바이너리데이타 D_B0로 변환된 것으로 된다.

다음에, 본 발명의 디코더의 실시예의 원리를 설명한다. 본 발명에서는, 2의 누승의 값 2^ℓ의 법을 최초에 스케일다운처리하는 잉여데이타의 법에 적용한다. 이와 같이 하면 (25)식으로부터 다음의 식

의 관계식으로 나타내는 값 S_B의 가산데이타를 출력하도록 하면, RNS데이타 D_R0를 바이너리데이타 D_B0로 복조할 수 있다.

이것은, (26)식의 우변 제1항, 제2항 및 제3항에 있어서, 각각 잉여데이타 D₂₀, D₂₁및 D₁₂의 값 R₂₀, R₂₁및 R₁₂에 대하여 값 m₁·m₂·m₃, m₂·m₃및 m₃을 승산처리하는 대신에, 값 m₁·m₂, m₂및 1을 승산처리한 후, 2의 누승으로 나타내어 이루어지는 법 m₃의 지수부의 값 ℓ만큼 비트시프트하여 잉여데이타 R₃에 가산하도록 해도, RNS데이타를 복조할 수 있는 것을 의미하고 있으며, 그만큼 RNS데이타를 복조할 때의 연산처리작업을 간략화할 수 있는 것을 의미하고 있다.

구체적으로는, ROM(66)에서

의 관계식으로 나타내는 가산데이타 D_B2를, 가산회로(70)에 출력하도록 한다.

또한, ROM(63)을 생략하여 잉여데이타 D₃및 D₁₂를 소정의 래치(도시하지 않음)를 통하여 직접 가산회로(70)에 출력하도록 한다.

가산회로(70)에 있어서는, 잉여데이타 D₃에 대하여 가산데이타 D_B2및 잉여데이타 D₁₂를 상위비트측으로 ℓ비트 비트시프트시켜 각각 잉여데이타 D₃및 D₁₂와, 가산데이타 D_B2를 가산하여 출력한다.

따라서, 가산회로(70)를 통하여 다음의 식

의 관계식으로 나타내는 값 S_B의 가산데이타를 얻을 수 있고, (27)식을 대입하면, MRC수법에 따라서 복조된 바이너리데이타 D_B0가 얻어지는 것을 알 수 있다.

이리하여, 최초에 스케일다운처리하는 법 m₃을 2의 누승으로 나타내는 값 2^ℓ으로 선정함으로써, (26)식 우변 제3항으로 나타내는 잉여데이타를 출력하는 ROM(63)을 생략할 수 있다.

또한, ROM테이블회로에 있어서는, (25)식 우변 제1항 및 제2항에 대응하여, 법 m₃을 승산처리하지 않으면 안되는 것을, (26)식에 대응하여 법 m₁·m₂및 법 m₂에 대하여 승산처리한 잉여데이타를 출력하면 되고, 그만큼 ROM테이블회로의 구성을 간략화할 수 있다.

그런데, 이 종류의 디코더회로에 있어서는, 바이너리데이타를 출력할 때에, 가산데이타의 소정의 비트에 값 1을 가산한 후, 당해 가산비트 이하를 버리고 출력하는 이른바 라운딩처리의 기능을 구비한 것이 있다.

그런데, 이와 같이 하여 얻어진 가산데이타에 대하여 직접 소정 비트에 값 1을 가산하여 라운딩처리하여 출력하기 위해서는, 일단 여분으로 가산회로와 동일한 비트길이의 가산회로를 배설하지 않으면 안되고, 그만큼 디코더회로 전체의 구성이 번잡하게 되는 문제가 있다.

그래서, 래치(67) 및 (69) 사이에 예를 들면 8비트의 가산회로(71)를 배설하고, 가산데이타 D_B0의 대신에 가산데이타 D_B0를 얻기 전의 데이타(이 경우는 가산데이타 D_A1로 이루어짐)에 라운딩처리데이타 D_S를 가산함으로써, 가산데이타 D_B0의 소정 비트에 값 1을 가산하도록 한다.

예를 들면 법 m₀, m₁, m₂, m₃으로서 7, 11, 13, 15를 선정하면, (22)식으로부터

의 관계식으로 가산회로(71)에 입력되는 가산데이타 D_A1의 최대치 S_A1max를 나타낼 수 있다.

즉, 가산데이타 D_A1에 있어서는, 최대치로서 값 194의 데이타가 얻어지고, 가산데이타 D_A1를 8비트 길이로 나타낼 수 있고, 또한 다음의 식

으로 나타내는 값 61을 가산해도, 최상위비트를 넘는 자릿수올림이 발생하지 않는 것을 알 수 있다.

따라서, 값 61에 대하여 다음의 식

의 관계식을 얻을 수 있고, 2⁵로 나타내는 최하위비트에서 5비트째까지의 범위에서 당해 가산회로(71)에서 값 1을 가산하도록 하면, 가산회로(71)로부터 출력되는 가산데이타에 있어서, 비트길이가 변화하지 않는 것을 알 수 있다.

따라서, 가산회로(71)에 있어서, 최하위비트에서 5비트째까지의 범위에서 값 1을 가산하도록 하면, 가산회로(70)의 구성을 바꾸지 않고 그대로 이용하여, 가산회로(70)로부터 출력되는 가산데이타 D_B0에 있어서, 그 최하위비트에서 5비트째까지의 범위에서 값 1을 가산한 경우와 동일한 가산결과를 얻을 수 있다.

이에 대하여, 가산데이타 D_B0에 있어서는, 법 m₀~m₃의 최소공배수 M를 다음의 식

으로 나타내므로, 최대치로서 값 15014(즉 값 M-1로 이루어짐)의 데이타가 얻어진다.

따라서, 이 값 15014의 데이타를 바이너리데이타로 나타내는 경우, 다음의 식

으로 나타내는 관계식을 풀어, 값 N=14가 얻어지고, 14비트 길이의 데이타로 나타낼 수 있는 것을 알 수 있다.

따라서, 가산데이타 D_B0의 소정 비트에 값 1을 가산하여 라운딩처리하는 경우는, 별도 14비트의 가산회로가 필요하게 된다.

이리하여, 가산데이타 D_B0를 직접 라운딩처리하는 경우에 있어서는, 라운딩처리용으로 14비트의 가산회로가 필요하게 되는 것에 대하여, 당해 가산회로(71)를 사용하여 최하위비트에서 5비트째까지의 범위에서 값 1을 가산함으로써 8비트의 가산회로(71)를 준비하면 원하는 비트에 값 1을 가산한 가산데이타 D_B0를 얻을 수 있고, 그만큼 전체의 구성을 간략화할 수 있다.

다음에 제6도 a, 제6도 b를 참조하여, 이 기본원리를 응용한 본 발명의 디코더의 구체적 실시예에 대하여 설명한다.

디코더(3)는 제6도 a에 나타낸 데이타변환회로부분(100)과 제6도 b에 나타낸 후단(後段)부분(150)으로 구성된다. 여기서는 값 7, 11, 13, 15의 법 m₀, m₁, m₂, m₃과 2의 누승의 값 16의 법 m₄을 사용하여 나타낸 RNS데이타 D_R0가 사용된다.

즉 데이타변환회로부분(100)에 있어서 RNS데이타 D_R0를 구성하는 잉여데이타 D₀, D₁, D₂, D₃, D₄(즉 법 m₀, m₁, m₂, m₃, m₄에 대응함)를 각각 버퍼회로(101), (102), (103), (104) 및 (105)를 통하여 래치(106), (107), (108), (109) 및 (110)에 각각 받는다.

ROM(111), (112), (113) 및 (114)은, 각각 잉여데이타 D₀, D₁, D₂, 및 D₃에더하여 법 m₄이 값 16으로 이루어지는 잉여데이타 D₄를 받아, 각각 법 m₀, m₁, m₂및 m₃의 잉여데이타 D₁₀, D₁₁, D₁₂및 D₁₃를 출력한다.

즉, 값 7, 11, 13 및 15의 법 m₀, m₁, m₂및 m₃에 관한 값 16(즉 법 m₄으로 이루어짐)의 승법역원을 각각 값 x₄, x₁₄, x₂₄및 x₃₄로 놓고, (22)식에 대응하는 다음의 식,

으로 나타내는 값 R₁₀, R₁₁, R₁₂및 R₁₃의 잉여데이타 D₁₀, D₁₁, D₁₂및 D₁₃를 출력하여 2의 누승으로 나타내는 값 16의 법 m₄에 관하여 스케일다운처리한다.

ROM(119), (120), (121), 래치(115), (116), (117)를 통하여 잉여데이타 D₁₀, D₁₁및 D₁₂를 각각 받는 동시에 래치(118)를 통하여 잉여데이타 D₁₃를 받아, 각각 법 m₀, m₁및 m₂의 잉여데이타 D₂₀, D₂₁및 D₂₂를 출력한다.

즉, 값 7, 11 및 13의 법 m₀, m₁및 m₂에 관한 값 15(즉 법 m₃으로 이루어짐)의 승법역원을, 각각 값 x₃, x₁₃및 x₂₃으로 놓고, 다음의 식

으로 나타내는 값 R₂₀, R₂₁및 R₂₂의 잉여데이타 D₂₀, D₂₁및 D₂₂를 출력하여 법 m₃에 관하여 스케일다운처리한다.

또한, ROM(125), (126)은, 래치(122), (123)를 통하여 잉여데이타 D₂₀및 D₂₁를 각각 받는 동시에 래치(124)를 통하여 잉여데이타 D₂₂를 받아, 법 m₀및 m₁의 잉여데이타 D₃₀및 D₃₁를 출력한다.

즉, 값7 및 11의 법 m₀및 m₁에 관한 값 13(즉 법 m₂으로 이루어짐)의 승법역원을 값 x₂및 x₁₂으로 놓고, 다음의 식

으로 나타내는 값 R₃₀및 R₃₁의 잉여데이타 D₃₀및 D₃₁를 출력하여 법 m₂에 관하여 스케일다운처리한다.

ROM(129), (130)은, 당해 잉여데이타 D₃₀및 D₃₁를 래치(127), (128)를 통하여 받고, 다음의 식

으로 나타내는 값 S_A3의 가산데이타 D_A3의 상위 6비트 및 하위 8비트의 가산데이타 D_A3U및 D_A3L를 각각 래치(131), (132)에 출력한다.

이에 대하여 ROM(134), (135)은, 래치(124), (133)를 통하여 잉여데이타 D₂₂및 잉여데이타 D₁₃를 받아, 다음의 식

으로 나타내는 값 S_A4의 가산데이타 D_A4의 상위 4비트 및 하위 4비트의 가산데이타 D_A4U및 D_A4L를 각각 래치(136), (137)를 통하여 가산회로(138)에 출력한다.

한편, 버퍼회로(139)에는 라운딩처리를 위한 2비트의 제어신호 D_C가 공급되고, 디코더(140)는 그 값에 따라서 3비트의 가산데이타 D_C1의 값을 선택적으로 출력하고, 반전증폭회로(141), (142), (143)를 통하여 가산회로(138)에 공급한다.

가산회로(138)는, 당해 가산데이타 D_C1를 받아, ROM(134) 및 (135)으로부터 출력된 가산데이타 D_A4U및 D_A4L에 대하여, 최하위비트에서 3비트분 비트시프트시켜 당해 가산데이타 D_A4U및 D_A4L에 대하여, 최하위비트에서 3비트분 비트시프트시켜 당해 가산데이타 D_C1를 가산하도록 되어 있다. 그리고, 가산회로(138)의 출력은 래치(144), (145)에 출력된다.

최후에 가산회로(146)에 있어서는, 디코더(140)로부터 출력되는 가산데이타 D_C1의 값이 0일 때, (43)식 및 (44)식으로부터 다음의 식

의 관계식으로 나타내는 값 S_A의 가산결과를 얻을 수 있다.

따라서, 다음의 식,

의 관계식으로 나타내도록 연산처리하면, RNS데이타 D_R0를 값 S_A의 바이너리데이타로 복조할 수 있다.

따라서 이 경우, 가산결과 S_A를 2의 누승으로 나타낸 법 m₄의 지수부의 값 4에 대응하여 4비트만큼 비트시프트한 후, 값 R₄로 이루어지는 잉여데이타 D₄를 가산하도록 하면, MRC수법으로 나타내는 가산데이타를 얻을 수 있다.

즉 MRC수법을 이용하여 법 m₀~m₄으로 나타내는 RNS데이타로부터 얻어지는 가산데이타에 있어서는, 법 m₀~m₄의 최소공배수를 다음의 식

으로 나타내므로, 다음의 식

으로 나타내는 관계식을 풀어 n=18의 값이 얻어지고, 전체로서 18비트의 바이너리데이타로 RNS데이타 D_B0를 나타낼 수 있다.

그래서, 18비트의 가산데이타를 미리 4비트분 버림으로써, 14비트의 가산데이타 D_A를 출력하도록 되어 있다.

즉, (46)식으로 나타내는 가산데이타를 스케일링처리하여 4비트 버릴 때에는, (45)식으로 나타내는 ROM(129), (130), (134) 및 (135)으로부터 출력되는 가산데이타 D_A3U, D_A3L, D_A4U및 D_A4L를 그대로 가산하는 것만으로, 값 16으로 제산한 스케일링처리를 실행할 수 있다.

이리하여 법 m₄을 값 16에 설정하는 동시에 당해 법 m₄에 관하여 최초에 스케일다운처리함으로써, 스케일링처리할 때의 가산회로의 구성을 간략화할 수 있고, 그만큼 디코더(3) 전체의 구성을 간략화할 수 있다.

한편, 디코더(140)는, 라운딩처리제어신호 D_C에 따라서 가산데이타 D_C1의 값을, 최상위비트로부터 순차 값 1, 0, 0, 값 0, 1, 0, 값 0, 0, 1 사이에서 전환하여 출력하도록 되고, 당해 가산데이타 D_C1를 3비트분 비트시프트시켜서 가산데이타 D_A4에 가산함으로써, 전체로서 14비트의 가산데이타 D_A에 대하여 각각 최하위비트에서 5비트째, 4비트째 및 3비트째에 값 1을 가산하도록 되어 있다.

또한, 이에 더하여 디코더(140)에 있어서는, 가산데이타 D_C1의 값을 값 0, 0, 0으로 전환할 수 있도록 이루어지고, 라운딩처리되어 있지 않은 가산데이타 D_A를 선택할 수 있도록 되어 있다.

그리고, 이 실시예에 있어서는, 당해 라운딩처리에 대하여, 값 1을 가산한 비트 이하를 버리지 않고, 14비트의 가산데이타 D_A를 그대로 출력하도록 되고, 값 1을 가산한 비트에 따라서 최상위비트에서 필요한 비트까지를 선택하여 이용할 수 있도록 되어 있다.

그런데 디코더(3)에서 마이너스수를 취급하는 경우, 복조된 자연바이너리로 이루어지는 가산데이타의 값이 소정치(이 경우는 값(M-1)/2+1)보다 큰가 여부의 대소 판단에 의하여 플러스, 마이너스를 식별하지 않으면 안되고, 실제상 이와 같이 대소 판단하기 위해서는, 비트수가 큰 비교회로가 필요하게 되어 그만큼 디코더회로 전체의 구성이 번잡화되고, 신호처리회로 전체의 구성이 번잡하게 되는 문제가 있다.

그래서, 본 발명에 의한 디코더(3)에 있어서는, 데이타변화회로부(100)로부터 출력된 가산 데이타 D_A에 소정치를 가산하여 그 가산치의 최상위비트에 의하여 플러스수와 마이너스수의 판별을 행한다.

즉, 제6도 b에 나타낸 바와 같이, 데이타변환회로부(100)로부터의 가산데이타 D_A를 받는 후단의 회로부(150)에 있어서, 가산회로(151)는, 래치(152)를 통하여 가산데이타 D_A의 상위 12비트를 받는 동시에 가산데이타발생회로(153)로부터 출력되는 값 171의 가산데이타 D_C2를 받아, 그 가산결과의 최상위비트의 데이타를 식별신호 D_J로서 송출한다.

이것을 제7도를 참조하여 설명하면, RNS데이타를 복조한 가산데이타 D_A에 있어서는, 상위 14비트에 스케일링처리한 가산데이타로 이루어지므로, 가산치 S_A가 (M₁₆-1)/2+1에서 (M₁₆-1)의 범위에서 마이너스수를 나타낸다. 이 경우 값 M₁₆은, 가산데이타 D_A가 4비트분 스케일링처리되었으므로 법 m₀~m₄의 최소공배수 M=240240의 1/16의 값 15015로 이루어진다. 한편 k비트의 바이너리데이타에 있어서는, 최상위비트에 값 1이 값 S이 서는 2^k내지 2^k-1의 범위에서 마이너스수가 표현된다.

따라서, 당해 가산데이타 D_A의 마이너스수를 나타내는 최소치 즉 값 (M₁₆-1)/2+1이, 마이너스수를 나타내는 당해 바이너리데이타의 최소치 (즉 값 2^k-1)로 되도록 가산데이타 D_A에 소정치를 가산하여 가산데이타 D_A를 소정의 데이타 (이하 변환데이타라고 함)로 변환하면, 당해 변환데이타의 값 S_TR에 있어서, 가산데이타 D_A의 값이 마이너스수를 나타내는 경우, 최상위비트가 값 0에서 값 1로 전환된다.

이와 같이 하면, 가산데이타 D_A가 플러스수를 나타내는 값인가 여부를 모든 14비트를 비교하지 않고 가산데이타 D_A에 소정치를 가산하여 최상위비트를 출력하는 것뿐의 간이한 구성을 이용하여, 플러스, 마이너스수를 식별할 수 있고, 그만큼 전체로서 간이한 구성의 디코더(3)를 얻을 수 있다.

또, 상위 12비트를 사용하여 식별하는 경우, 2비트분 버림으로써, 본래 14비트의 그대로는 684를 가산할 필요가 있는 것에 대하여, 685를 2²로 제산한 값 171을 가산하면 되므로 하드웨어를 작게 할 수 있다.

가산회로(154)는, 래치(155)를 통하여 가산데이타 D_A를 받아, 당해 가산데이타 D_A에 가산데이타발생회로(156)로부터 출력되는 가산데이타 D_C3를 가산하여 출력한다. 즉 가산회로(154)는, 버퍼회로(157)를 통하여 얻어지는 바이폴라전환신호 D_BIUN를, 래치(158)를 통하여 얻어지는 가산회로(151)로부터의 식별신호 D_J와 함께 앤드회로(159)를 통하여 받아, 식별신호 D_J의 논리레벨이 논리 1로 상승하는 타이밍에서 가산데이타발생회로(156)로부터 출력되는 값 1369(즉 2^k-M₁₆으로 이루어짐)을 가산데이타 D_A에 가산하여 출력한다. 그 결과 가산회로(154)에 있어서는, 가산데이타 D_A가 마이너스수를 나타내어 이루어질 때에는, 가산데이타 D_A에 대하여 값 1369를 가산한 바이너리데이타가 얻어지고, 반대로 플러스수를 나타내어 이루어질 때에는, 가산데이타 D_A를 그대로 출력한다.

이리하여 가산데이타 D_A를 2의 보수의 바이너리데이타로 변환하여 출력할 수 있다.

이에 대하여, 가산회로(154)는, 바이폴라전환신호 D_BIUN가 전환되면, 식별신호 D_J의 논리레벨에 관계없이 가산데이타 D_A를 그대로 출력한다.

그 결과 가산회로(154)에 있어서는, 바이폴라전환신호 D_BIUN를 전환함으로써, 필요에 따라서 바이폴라의 바이너리데이타를 전환하여 출력할 수 있다/

가산회로(154)는, 당해 14비트의 바이너리데이타중 상위 13비트를 래치(160) 및 버퍼회로(161)를 통하여 출력하는 동시에 당해 바이너리데이타의 최상위비트를 반전증폭회로(162), 래치(163) 및 버퍼회로(164)를 통하여 출력함으로써, 바이폴라의 바이너리데이타와 오프셋바이너리로 이루어지는 바이너리데이타 D_B00를 출력하도록 되어 있다.

그런데, 가산데이타 D_A를 얻기 전의 비트길이가 짧은 데이타에 대하여 소정 비트에 값 1을 가산하도록 하면, 당해 가산비트에 따라서 전체로서 값이 큰 가산데이타 D_A가 얻어지고, 그만큼 플러스수의 큰 값을 나타내어 이루어지는 가산데이타 D_A가 마이너스수를 나타내어 이루어지는 것과 같이 잘못 판단되는 수가 있다.

즉, 가산데이타 D_A에 대하여 예를 들면 최상위비트에서 y+1비트째에 값 1을 가산하여 가산데이타를 L비트로 라운딩처리하는 경우에 있어서는, y+1비트째에 값 1이 가산됨으로써, 가산데이타 전체에 값 2^k-y-1이 가산된 값의 데이타로 나타내고, 플러스수 및 마이너스수를 나타내어 이루어지는 최대치 및 최소치는, 값 (M-1)/2 및 (M-1)/2+1에서 (M-1)/2+2^k-y-1및 (M-1)/2+1+^k-y-1로 변화한다.

따라서, 가산데이타가 값 (M-1)/2+1+2^k-y-1보다 클 때, 마이너스수를 나타내어 이루어지는 영역인 것을 판별할 수 있도록 가산데이타발생회로(153)의 가산데이타 D_C2의 값을 설정하는 동시에, 가산데이타 D_A의 최대치 M-1+2^k-y-1가, 바이너리데이타 D_B0의 최대치 2^k-1에서 값 2^k-y-1만큼 작은 값 2^k-1-2^k-y-1으로 되도록(즉 전체로서 값이 커진 것만큼, 마이너스수를 값이 작은 영역에 할당하여 이루어짐) 가산데이타발생회로(156)의 가산데이타를 값 2^kM-2^k-y-1에 설정하면 상위비트에서 y+1 비트째에 값 1을 가산한 결과 얻어지는 바이폴라의 바이너리데이타를 얻을 수 있다.

전술한 바와 같은 엔코더 및 디코더에 있어서 다음과 같은 변형을 생각할 수 있다.

(1)전술한 실시예에 있어서, 플러스수 및 마이너스수를 RNS데이타로 나타내는 영역에 할당함에 있어서, 상위비트데이타에 소정치(즉 값 M-2ⁿ으로 이루어짐)를 가산한 경우에 대하여 설명하였으나, 플러스수 및 마이너스수를 할당하는 방법은 이에 한하지 않고, 예를 들면 하위비트데이타에 소정치(M-2ⁿ)를 가산한 후, 당해 가산결과로부터 잉여데이타를 얻는 경우, 상위비트데이타 및 하위비트데이타로부터 얻어지는 잉여데이타의 가산치에 값 M-2ⁿ을 가산하여 잉여데이타를 얻는 경우 등 널리 적용할 수 있다.

(2)또한, 전술한 실시예에 있어서는, MRC수법을 이용하여 얻어진 유니폴라의 바이너리데이타를 바이폴라의 바이너리데이타로 변환하는 경우에 대하여 설명하였으나, RNS데이타를 변환하는 수단은 이에 한하지 않고, 예를 들면 중국인의 잉여정리등 널리 적용할 수 있다.

(3)그리고, 전술한 실시예에 있어서는, RNS데이타를 바이너리데이타로 변환할 때에 스케일링처리하는 동시에 라운딩처리하는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 필요에 따라서 스케일링처리 또는 라운딩처리하도록 하면 된다.

(4)또한, 전술한 실시예에 있어서는 가산데이타를 바이폴라의 바이너리데이타로 변환하여 출력하는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 필요에 따라서 예를 들면 직접 출력하도록 해도 된다.

(5)또한, 전술한 실시예에 있어서는, ROM(134) 및 (135)으로부터 출력되는 가산데이타 D_A4에 대하여, 소정 비트에 값 1을 가산하도록 한 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않고 예를 들면 잉여데이타 D₁₃의 소정 비트에 값 1을 가산하도록 해도 된다.

(6)또한, 전술한 실시예에 있어서는, 가산회로(138)에 있어서 오버플로하지 않도록 소정 비트에 값 1을 가산하도록 한 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 필요에 따라서 오버플로하도록 하여 그만큼 비트길이가 긴 가산데이타를 가산회로(146)에 출력하도록 해도 된다. 이와 같이 해도 14비트길이의 가산데이타에 대하여 가산처리하는 경우에 비하여, 8비트길이의 가산데이타에 대하여 가산처리하면 되고, 그만큼 전체의 구성을 간략화할 수 있다.

(7)또한, 전술한 실시예에 있어서는, 소정 비트에 값 1을 가산한 14비트의 가산데이타를 얻고, 13비트의 바이너리데이타를 출력하는 경우에 대하여 설명하였으나, 출력되는 비트길이는 이에 한하지 않고, 예를 들면 필요에 따라서 출력되는 비트길이를, 값 1 가산한 비트에 따라서 전환하도록 해도 된다.

(8)또한, 전술한 실시예에 있어서는, 14비트의 유니폴라의 바이너리데이타의 상위 12비트의 데이타에 대하여 값 171을 가산함으로써, 마이너스수를 검출하는 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않고 예를 들면 14비트의 바이너리데이타에 대하여 값 684를 가산하여 마이너스수를 검출하도록 해도 되고, 실용상 충분한 범위로 비트길이를 선정하는 동시에 이에 따라서 가산치를 설정하면 된다.

(9)또한, 전술한 실시예에 있어서는, 스케일링처리함으로써 법 m₀~m₄의 최소공배수 M에 대하여 그 16분의 1의 홀수로 나타내는 값 15015의 영역에 플러스수 및 마이너스수가 할당된 유니폴라의 바이너리데이타를, 바이폴라의 바이너리데이타로 변환하는 경우에 대하여 설명하였으나, 당해 영역을 짝수로 나타내는 값의 경우는, (2^k-M-1)/2에 대신하여 값 (2^k-M)/2을 가산하여 그 가산결과의 최상위비트를 식별신호 D_J로서 사용하도록 하면 된다.

(10)또한, 전술한 실시예에 있어서는, 값 7, 11, 13, 15 및 16의 5개의 법에 대하여 RNS데이타를 얻도록 한 경우에 대하여 설명하였으나, 법의 수 및 값은 이에 한하지 않고, 필요에 따라서 여러가지 값으로 설정할 수 있다.

(11)또한, 전술한 실시예에 있어서는, 14비트의 바이너리데이타로 구성된 디지탈영상신호를 RNS데이타로 변환하는 경우에 대하여 설명하였으나, 바이너리데이타의 비트길이는 이에 한하지 않고 널리 적용할 수 있다.

(12)또한, 전술한 실시예에 있어서는, 본 발명을 디지탈필터회로의 엔코더회로 및 디코더회로에 적용한 경우에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 이에 한하지 않고 오디오신호, 비디오신호 등의 디지탈신호처리회로에 널리 적용할 수 있다.

Claims (5)

1. 바이너리코드로 구성된 입력데이타를 RNS데이타로 변환하도록 이루어진 엔코더회로에 있어서, 소정 길이의 비트를 사용하여 값 S을 가지는 상기 입력데이타를 식 S=S_U×2^q+S_L에서 식중 2^q가 가중치인 상위비트데이타 S_U및 하위비트데이타 S_L로 분할하는 분할수단과, 상기 각 상위 및 하위비트데이타를 가중처리하여, 상기 상위 및 하위비트데이타를 각각의 소정의 RNS법에 대하여 식 R_i=(R_Ui+R_Li)MODm_i에서 R_i값을 가지고, 식 중 R_Ui는 법 m_i의 상위비트잉여데이타 값이고, R_Li는 법 m_i의 하위비트잉여데이타값인 잉여데이타로 변환하는 제1의 ROM테이블회로와, 상기 잉여데이타의 각각의 상기 법마다의 하위비트잉여데이타 D_L및 상위비트잉여데이타 D_U의 가산치로 이루어진 잉여데이타값 D_i을 가지는 가산치를, 각 법의 잉여데이타로 변환하는 제2의 ROM테이블회로와, 상기 제2의 ROM테이블회로를 통하여 얻어지는 잉여데이타를, 상기 RNS데이타를구성하는 잉여데이타로서 출력하는 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 엔코더회로.
2. RNS데이타를 유니폴라의 바이너리데이타로 변환하도록 이루어진 디코더회로에 있어서, 상기 RNS데이타를 유니폴라의 바이너리데이타로 변환하는 데이타변환회로와, 상기 데이타변환회로로부터의 바이너리데이타에 제1의 소정치를 가산하고, 그 가산결과의 최상위비트를 출력하여 이 최상위비트에 의하여 플러스수와 마이너스수와를 식별하는 식별회로와, 상기 유니폴라의 바이너리데이타에 제2의 소정치를 가산하고, 그 결과를 상기 바이폴라의 바이너리데이타로서 출력하는 가산회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 디코더회로.
3. RNS데이타를 바이너리데이타로 변환하는 제1의 데이타변환회로와, 상기 바이너리데이타의 소정 비트에 대하여 값 1을 가산하여, 최상위비트에 의하여 플러스수와 마이너스수와를 식별하는 가산회로와, 값 1이 가산된 상기 소정 비트를 포함하는 상기 바이너리데이타에 소정치를 가산함으로써, 상기 바이너리데이타를 바이폴라의 바이너리데이타로 변환하는 제2의 데이타변환회로를 구비하는 것을 특징으로 하는 디코더회로.
4. 복수의 법의 잉여데이타로 이루어진 RNS데이타를 잉여데이타의 수를 저감하기 위한 다른 법의 값에 대한 하나의 법의 값의 승법역원(乘法逆元)을 이용하는 MRC수법에 의하여 바이너리데이타로 복조하도록 이루어진 디코드방법에 있어서, 법 m_i또는 m_j의 잉여데이타값 R_i또는 R_j을 각각 가지는 상기 법중 하나를 2의 누승으로 나타내는 값으로 선정하고, 상기 2의 누승으로 나타내는 상기 법중 하나에 관하여 병렬로 실행되는 식 R_ji={(R_i-R_j)x_ij}MODm_i에서의 값 R_ji이고 식 중 x_ij는 법 m_j의 승법역원인 잉여데이타를 스케일다운처리하고, 상기 잉여데이타에 나머지의 각각의 복수의 법에 관하여 스케일다운처리하도록 하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디코드방법.
5. RNS데이타를 바이너리데이타로 복조하도록 이루어진 디코드방법에 있어서, 복수의 소정의 법의 RNS데이타를 상기 법의 값에 설정된 RNS의 승법역원의 값을 이용하여 스케일다운처리하여, RNS데이타의 상기 각 법에 대응하는 복수의 잉여데이타를 얻고, 상기 잉여데이타를 각각 상기 소정의 법으로 1비트만큼 비트이동되는 데이타 D_i를 가산처리하여 가산데이타를 얻음으로써, RNS데이타를 바이너리데이타로 복조하고, 상기 스케일다운처리와 상기 가산처리의 중간에 소정 데이타를 얻도록 상기 RNS데이타의 소정 비트에 값 1을 플러스수와 마이너스수와를 식별하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디코드방법.

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