JPH06101709B2 - Digital signal transmission device - Google Patents

Digital signal transmission device

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JPH06101709B2
JPH06101709B2 JP14793885A JP14793885A JPH06101709B2 JP H06101709 B2 JPH06101709 B2 JP H06101709B2 JP 14793885 A JP14793885 A JP 14793885A JP 14793885 A JP14793885 A JP 14793885A JP H06101709 B2 JPH06101709 B2 JP H06101709B2
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正之 西口
健三 赤桐
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Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention will be described in the following order.

A.産業上の利用分野 B.発明の概要 C.従来の技術 D.発明が解決しようとする問題点 E.問題点を解決するための手段 F.作用 G.実施例 G−1.全体の概略構成 G−2.エンコーダの具体例 G−3.フィルタ選択動作の具体例 G−4.有限演算語長によるノイズ G−5.測定結果の具体例 H.発明の効果 A.産業上の利用分野 本発明は、ディジタル信号伝送装置に関し、特に、伝送
しようとするディジタル信号のビット・レートを低減す
るビット・リダクション・システムに適用して好ましい
ディジタル信号伝送装置に関する。
A. Industrial field of use B. Outline of invention C. Prior art D. Problems to be solved by the invention E. Means for solving the problem F. Action G. Example G-1. Overall Schematic configuration G-2. Specific example of encoder G-3. Specific example of filter selection operation G-4. Noise due to finite operation word length G-5. Specific example of measurement result H. Effect of invention A. Industrial use FIELD OF THE INVENTION The present invention relates to a digital signal transmission device, and more particularly to a digital signal transmission device preferably applied to a bit reduction system for reducing a bit rate of a digital signal to be transmitted.

B.発明の概要 本発明は、互いに異なる複数の特性を有するエンコード
・フィルタのうちのいずれか一の特性のものを選択し
て、この選択された特性のエンコード・フィルタを介し
てディジタル信号を伝送する装置において、 上記エンコード・フィルタの特性を選択するための判断
基準の一つとして、各特性のエンコード・フィルタから
の出力の最大絶対値を一定値L0と比較し、この値L0以下
の上記最大絶対値を出力するエンコード・フィルタのう
ちの最も低次のものを選択することにより、 微小信号入力時により低次のフィルタを選択され易く
し、フィルタの演算語長を短かくしながらS/N劣化を防
止できるようにしたものである。
B. Summary of the Invention The present invention selects one of the encoding filters having a plurality of characteristics different from each other and transmits a digital signal through the encoding filter having the selected characteristics. an apparatus for, as a criterion for selecting characteristics of the encoding filters, the maximum absolute value of the output from the encoding filter for each of the characteristics as compared with a constant value L 0, this value L 0 or less By selecting the lowest-order encoding filter that outputs the maximum absolute value above, it becomes easier to select a lower-order filter when a minute signal is input, and the S / N is designed to prevent deterioration.

C.従来の技術復オーディオ信号やビデオ信号等をディジ
タル信号に変換して伝送する場合において、伝送ビット
・レートを低減するための情報圧縮技術として予測フィ
ルタ処理が知られている。これは、入力信号とその予測
値信号との誤差分を取り出して伝送するものであり、高
次の予測を行うほど大きな予測ゲインを得ることがで
き、情報圧縮率が高まる。しかしながら、このような高
次の予測フィルタ処理を行う場合には、入力信号が高域
のときに情報圧縮率が低下するため、本件出願人等は、
予測フィルタ処理を行って上記予測誤差分を得るような
エンコード・フィルタを予め複数個設けておき、これら
の複数個のフィルタのうちのいずれかを選択するような
信号伝送装置を、例えば特願昭59-278501号等において
提案している。
C. Conventional Technology Predictive filter processing is known as an information compression technology for reducing the transmission bit rate when converting an audio signal, a video signal, or the like into a digital signal and transmitting the digital signal. This is to extract and transmit the error component between the input signal and its predicted value signal, and the higher the prediction, the larger the prediction gain can be obtained, and the higher the information compression rate. However, in the case of performing such a high-order prediction filter process, the information compression rate decreases when the input signal is in the high frequency range.
A signal transmission apparatus that performs a predictive filtering process to previously provide a plurality of encoding filters for obtaining the above prediction error and selects any one of the plurality of filters is disclosed in, for example, Japanese Patent Application No. It is proposed in No. 59-278501.

すなわち、この先行技術においては、入力ディジタル信
号を時間軸に沿って一定ワード数毎にブロック化し、各
ブロック毎の信号に対して予測誤差を得るためのフィル
タを介して伝送するとともに、上記フィルタとして、N
次の予測器およびN次以下の予測器を用いて成る複数の
フィルタを設け、各フィルタからの出力に上記ブロック
内の最大絶対値あるいは最大絶対値に係数を乗算したも
のを互いに比較し、その値が最小となるフィルタを選択
することを特徴とする信号伝送装置が開示されており、
上記各フィルタの選択は、結果として、入力信号の主要
成分の周波数に応じて行われる。
That is, in this prior art, the input digital signal is divided into blocks by a certain number of words along the time axis, transmitted through a filter for obtaining a prediction error for the signal of each block, and at the same time as the above-mentioned filter. , N
A plurality of filters including a next-order predictor and a predictor of order N or less are provided, and the output from each filter is compared with each other by comparing the maximum absolute value in the block or the maximum absolute value multiplied by a coefficient with each other. A signal transmission device characterized by selecting a filter having a minimum value is disclosed,
As a result, the selection of each of the above filters is made according to the frequency of the main component of the input signal.

D.発明が解決しようとする問題点 ところで、上述のように予測フィルタ処理を用いて伝送
ビット・レートを低減しようとする場合に、論理値に近
い理想的なS/N改善を得るためには、ディジタル・フィ
ルタの演算語長を充分長くとる必要がある。
D. Problems to be Solved by the Invention By the way, when trying to reduce the transmission bit rate by using predictive filtering as described above, in order to obtain an ideal S / N improvement close to a logical value, , It is necessary to make the operation word length of the digital filter sufficiently long.

例えば、2次の予測器を用いて成る予測ゲインが36dBの
エンコード・フィルタ(FIRDディジタル・フィルタ)を
エンコーダ側で使用すると、デコーダ側のIIRディジタ
ル・フィルタの演算語長としては、少なくともLSB(最
下位桁)より下位側に6ビットの余裕が必要となる。ま
た、6ビット余裕をとっても、無入力時のノイズ・レベ
ルを通常のビット圧縮処理しないPCM信号のノイズ・レ
ベルと等しくすることはできず、ノイズ・レベルを等し
くするにはさらに演算語長を長くとる必要がある。この
ため、IIRディジタル・フィルタ等の乗算器、加算器、
メモリ等の語長が長くなり、回路規模が大となってしま
う。
For example, if an encoding filter (FIRD digital filter) with a prediction gain of 36 dB using a second-order predictor is used on the encoder side, the operation word length of the IIR digital filter on the decoder side is at least LSB (maximum). A 6-bit margin is required on the lower side of (lower digit). Even if a 6-bit margin is taken, the noise level when there is no input cannot be made equal to the noise level of a normal PCM signal that is not subjected to bit compression processing. Need to take. Therefore, multipliers such as IIR digital filters, adders,
The word length of memory and the like becomes long, and the circuit scale becomes large.

本発明は、このような実情に鑑み、従来と同程度あるい
はより短い演算語長で理論値に近いS/Nあるいは同等のS
/Nを得ることができ、構成も簡単なディジタル信号伝送
装置の提供を目的とする。
In view of such a situation, the present invention has an S / N close to the theoretical value or an S / N equivalent to the theoretical value with the same or shorter operation word length as the conventional one.
An object of the present invention is to provide a digital signal transmission device that can obtain / N and has a simple configuration.

E.問題点を解決するための手段 上述の問題点を解決するために、本発明に係るディジタ
ル信号伝送装置は、入力ディジタル信号を所定ワード数
毎にブロック化し、各ブロック毎のディジタル信号に対
して複数の互いに異なる特性を有するエンコード・フィ
ルタのうちのいずれか1つを選択し、この選択されたフ
ィルタを介して得られたディジタル出力信号と、この選
択されたフィルタを示すフィルタを選択情報とを伝送
し、受信側で上記ディジタル出力信号を上記フィルタ選
択情報に応じた特性のデコード・フィルタにてデコード
させるためのディジタル信号伝送装置であって、 上記エンコード・フィルタは次数の異なるフィルタを含
むと共に、上記エンコード・フィルタを選択するため
に、上記各特性のエンコード・フィルタからの上記ブロ
ック内の最大絶対値を一定の値L0と比較し、この値L0
下の上記ブロック内最大絶対値を出力するフィルタのう
ち最も低次が側のフィルタを選択することを特徴として
いる。
E. Means for Solving the Problems In order to solve the above problems, the digital signal transmission apparatus according to the present invention divides the input digital signal into blocks for each predetermined number of words, and Of the plurality of encoding filters having different characteristics from each other, the digital output signal obtained through the selected filter, and a filter indicating the selected filter as selection information. Is a digital signal transmission device for transmitting the digital output signal to a receiving side and decoding the digital output signal with a decoding filter having a characteristic according to the filter selection information, wherein the encoding filter includes filters of different orders. , To select the encoding filter, select the encoding filter of each characteristic from the encoding filter. It is characterized in that the maximum absolute value in the lock is compared with a constant value L 0, and the filter with the lowest order is selected from the filters that output the maximum absolute value in the block below this value L 0 .

F.作用 入力信号が微小レベルのときには、各特性のエンコード
・フィルタからの出力の各ブロック内最大絶対値のうち
の少なくとも一つが上記一定値L0以下となり、L0以下の
最大絶対値を出力するフィルタのうちの最も低次のもの
が選択される。すなわち、フィルタ内部の演算語長の下
位側余裕ビットが重要となる微小信号入力時には、演算
語長の下位側余裕ビットをあまり必要としない低次側の
フィルタが選択されるため、下位側余裕ビットを短くし
てもS/N劣化を防止できる。
F. Action When the input signal is at a very low level, at least one of the maximum absolute values in each block of the output from the encoding filter of each characteristic becomes the above fixed value L 0 or less, and the maximum absolute value of L 0 or less is output. The lowest of the filters to be selected is selected. That is, when a small signal is input in which the lower-order margin bit of the operation word length in the filter is important, a lower-order side filter that does not require the lower-order margin bit of the operation word length is selected, so the lower-order margin bit is selected. S / N deterioration can be prevented even by shortening.

G.実施例 以下、本発明に係るディジタル信号伝送装置をオーディ
オ・ビット・レート・リダクション・システムに適用し
た一実施例について、図面を参照しながら説明する。
G. Embodiment An embodiment in which the digital signal transmission device according to the present invention is applied to an audio bit rate reduction system will be described below with reference to the drawings.

G−1.全体の概略構成 第1図は、全体の概略的な構成を示すブロック回路図で
ある。この第1図に示すオーディオ・ビット・レート・
リダクション・システムは、記録側(あるいは一般に送
信側)のエンコーダ10と、再生側(一般に受信側)のデ
コーダ30とにより構成されており、エンコーダ10の入力
端子11には、アナログ・オーディオ信号を周波数s
サンプリングし、量子化および符号化を施して得られる
オーディオPCM信号x(n)が供給されている。
G-1. Overall Schematic Configuration FIG. 1 is a block circuit diagram showing the overall schematic configuration. The audio bit rate shown in FIG.
The reduction system is composed of an encoder 10 on the recording side (or generally on the transmitting side) and a decoder 30 on the reproducing side (generally on the receiving side). An audio PCM signal x (n) obtained by sampling at s , performing quantization and encoding is supplied.

この入力信号x(n)は、予測器12および加算器13にそ
れぞれ送られており、予測器12からの予測信号(n)
は、加算器13に減算信号として送られている。したがっ
て、加算器13においては、上記入力信号x(n)から上
記予測信号(n)が減算されることによって、予測誤
差信号あるいは(広義の)差分出力d(n)、すなわ
ち、 d(n)=x(n)−(n) …… が出力される。
The input signal x (n) is sent to the predictor 12 and the adder 13, respectively, and the predictive signal (n) from the predictor 12 is sent.
Is sent to the adder 13 as a subtraction signal. Therefore, in the adder 13, the prediction signal (n) is subtracted from the input signal x (n) so that the prediction error signal or the (broadly defined) difference output d (n), that is, d (n) = X (n)-(n) ... Is output.

ここで、予測器12は、一般に過去のp個の入力x(n−
p),x(n−p+1),…,x(n−1)の1次結合によ
り予測値(n)を算出するものであり、 ただしαk(k=1,2,…,p)は係数 となる。したがって、上記予測誤差出力あるいは(広義
の)差分出力d(n)は、 と表せる。このような予測誤差出力d(n)を得るため
のFIRフィルタ14を、以下エンコード・フィルタあるい
は差分処理フィルタと称す。
Here, the predictor 12 generally has p past inputs x (n-
p), x (n-p + 1), ..., x (n-1) are linearly combined to calculate the predicted value (n), However, α k (k = 1, 2, ..., P) is a coefficient. Therefore, the prediction error output or (broadly defined) difference output d (n) is Can be expressed as The FIR filter 14 for obtaining such a prediction error output d (n) is hereinafter referred to as an encode filter or a difference processing filter.

また、本実施例においては、入力ディジタル信号の一名
時間内のデータ、すなわち、一定ワード数lの入力デー
タ毎にブロック化して、各ブロック毎に最適の特性の上
記エンコード・フィルタ(差分処理フィルタ)14を選択
するようにしている。これは、例えば第2図に示すよう
に、互いに異なる特性を有する複数の(例えば3つの)
エンコード・フィルタ14A,14B,14Cを予め設けておき、
これらのフィルタ14A〜14Cのうちの最適の特性のフィル
タを選択することで実現できる。ただし、一般のディジ
タル・フィルタの構成上は、第1図に示す1個のエンコ
ード・フィルタ14の予測器12の上記係数αkの組を複数
組(例えば3組)係数メモリ等に記憶させておき、これ
らの係数の組を切換選択することで、実質的に上記複数
のエンコード・フィルタのうちの1つを選択するのと等
価な動作を行わせることが多い。
Further, in the present embodiment, the data of the input digital signal within one name time, that is, the input data of a fixed number of words l is divided into blocks, and the above-mentioned encoding filter (difference processing filter) having optimum characteristics is provided for each block. ) I'm trying to select 14. For example, as shown in FIG. 2, a plurality of (for example, three) having different characteristics from each other is used.
Encoding filters 14A, 14B, 14C are provided in advance,
It can be realized by selecting a filter having an optimum characteristic from among these filters 14A to 14C. However, in the structure of a general digital filter, a plurality of sets (for example, three sets) of coefficient α k groups of the predictor 12 of one encoding filter 14 shown in FIG. In many cases, by switching and selecting these coefficient sets, an operation substantially equivalent to selecting one of the plurality of encoding filters is performed.

次に、上記予測誤差として差分出力d(n)は、加算器
21を介し、利得Gのシフタ15と量子化器16とよりなるビ
ット圧縮手段に送られ、例えば浮動少数点(フローティ
ング・ポイント)表示形態における指数部が上記利得G
に、仮数部が量子化器16からの出力にそれぞれ対応する
ような圧縮処理あるいはレンジング処理が施される。す
なわち、シフタ15は、ディジタル2進データを上記利得
Gに応じたビット数だけシフト(算術シフト)すること
によりいわゆるレンジを切り替えるものであり、量子化
器16は、このビット・シフトされたデータの一定ビット
数を取り出すような再量子化を行っている。次に、ノイ
ズ・シェイピング回路(ノイズ・シェイパ)17は、量子
化器16の出力と入力との誤差分いわゆる量子化誤差を加
算器18で得て、この量子化誤差を利得G-1のシフタ19を
介し予測器20に送って、量子化誤差の予測信号を加算器
21に減算信号として帰還するようないわゆるエラー・フ
ィードバックを行う。このように、量子化気16による再
量子化とノイズ・シェイピング回路17によるエラー・フ
ィードバックとが施されて、出力端子22より が取り出される。
Next, the difference output d (n) as the prediction error is added to the adder.
It is sent to the bit compression means consisting of the shifter 15 of the gain G and the quantizer 16 via 21, and the exponent part in the floating point display form is the gain G mentioned above.
Further, compression processing or ranging processing is performed such that the mantissa part corresponds to the output from the quantizer 16, respectively. That is, the shifter 15 switches the so-called range by shifting the digital binary data by the number of bits corresponding to the gain G (arithmetic shift), and the quantizer 16 changes the range of the bit-shifted data. Requantization is performed so as to extract a certain number of bits. Next, the noise shaping circuit (noise shaper) 17 obtains a so-called quantization error, which is an error between the output and the input of the quantizer 16, by the adder 18, and the quantization error is shifted by a gain G -1 . It is sent to the predictor 20 via 19 and the prediction signal of the quantization error is added by the adder.
The so-called error feedback is performed such that the signal is fed back to 21 as a subtraction signal. In this way, requantization by the quantizer 16 and error feedback by the noise shaping circuit 17 are performed, and the output terminal 22 Is taken out.

ところで、加算器21からの出力d′(n)は、上記差分
出力d(n)よりノイズ・シェイパ17からの量子化誤差
の予測信号(n) …… となり、利得Gのシフタからの出力d″(n)は、 d″(n)=G・d′(n) …… となる。また、量子化器16からの 量子化の過程における量子化誤差をe(n)とすると、 となり、ノイズ・シェイパ17の加算器18において上記量
子化誤差e(n)が取り出され、利得G-1のシフタ19を
介し、過去のr個の入力の1次結合をとる予測器20を介
して得られる量子化誤差の予測信号(n)は、 となる。この式は、上述の式と同様の形となってお
り、予測器12および20は、それぞれシステム関数が、 のFIR(有限インパルス応答)フィルタである。これら
の〜式より、量子化器16からの この式のd(n)に上記式を代入して、 となり、この が出力端子22を介して取り出される。ここで、上記 のz変換をそれぞれ とすると、 となる。
By the way, the output d '(n) from the adder 21 becomes a prediction signal (n) of the quantization error from the noise shaper 17 from the difference output d (n), and the output d from the shifter of the gain G. ″ (N) is d ″ (n) = G · d ′ (n). Also, from the quantizer 16 If the quantization error in the quantization process is e (n), Then, the quantizing error e (n) is taken out by the adder 18 of the noise shaper 17, passes through the shifter 19 of gain G −1 , and passes through the predictor 20 that takes the linear combination of the past r inputs. The prediction signal (n) of the quantization error obtained by Becomes This equation has the same form as the above equation, and the predictors 12 and 20 have system functions Is a FIR (finite impulse response) filter. From these ~ equations, Substituting the above expression into d (n) of this expression, Next to this Are taken out via the output terminal 22. Where above Z transformation of Then, Becomes

次に、予測・レンジ適応回路24からは、最適フィルタ選
択情報としてのモード選択情報が出力されて、エンコー
ド・フィルタ(差分処理フィルタ)14の例えば予測器1
2、ノイズ・シェイピング回路17の予測器20および出力
端子27に送られ、また、上記利得GおよびG-1あるいは
上記ビット・シフト量を決定するためのレンジ情報が出
力されて、各シフタ15,19および出力端子26に送られて
いる。
Next, the prediction / range adaptation circuit 24 outputs the mode selection information as the optimum filter selection information, and the encoding filter (difference processing filter) 14 such as the predictor 1 outputs the mode selection information.
2. It is sent to the predictor 20 and the output terminal 27 of the noise shaping circuit 17, and the range information for determining the gains G and G −1 or the bit shift amount is output, and each shifter 15, 19 and output terminal 26.

ここで、予測・レンジ適応回路24における上記最適フィ
ルタの選択動作としては、例えば本件発明者等が先に提
案した特願昭59-278501号の信号伝送装置と同様な動
作、すなわち、上記互いに異なる特性の複数のエンコー
ド・フィルタ(差分処理フィルタ)からの出力のそれぞ
れ上記ブロック内の最大絶対値(ピーク値)あるいはこ
れらのピーク値に所定の重み付けをした値を互いに比較
し、その値が最小となるエンコード・フィルタを選択す
るような動作等を行わせればよいが、このような最適フ
ィルタの選択に優先して、本発明の要部となるフィルタ
選択動作を行わせている。この優先的なフィルタ選択動
作は、上記複数のエンコード・フィルタからの出力のそ
れぞれ上記ブロック内の最大絶対値(ピーク値)が所定
の正の値L0以下となるか否かを比較回路23で比較し、上
記ピーク値が上記一定値L0以下となる上記複数のエンコ
ード・フィルタのうちの最も低次のものを選択するよう
な動作である。この優先的なフィルタ選択を行うことに
より、後述するように、演算語長を長くすることなく、
低レベル入力時や無人力時のノイズ・レベル低減を図る
ことができる。なお、上記一定値L0は、量子化器16によ
り再量子化されて端子22より出力されるデータのワード
長(再量子化ビット数)をNビットとするとき、例えば
L0=2N-1−1とすればよい。
Here, as the selection operation of the optimum filter in the prediction / range adaptation circuit 24, for example, the same operation as the signal transmission device of Japanese Patent Application No. 59-278501 previously proposed by the inventors of the present invention, that is, the above-mentioned different The maximum absolute value (peak value) in each block of the output from a plurality of characteristic encoding filters (difference processing filters) or the values obtained by weighting these peak values with a predetermined value are compared with each other, and the value is determined to be the minimum value. It suffices to perform an operation or the like to select an encoding filter that is, but the filter selection operation that is the main part of the present invention is performed in priority to the selection of such an optimum filter. This priority filter selection operation is performed by the comparison circuit 23 to determine whether or not the maximum absolute value (peak value) in each block of the outputs from the plurality of encoding filters is equal to or less than a predetermined positive value L 0. By comparison, the operation is such that the lowest-order one of the plurality of encoding filters having the peak value equal to or less than the constant value L 0 is selected. By performing this priority filter selection, as will be described later, without increasing the operation word length,
It is possible to reduce the noise level at the time of low level input or when unattended. The constant value L 0 is, for example, when the word length (the number of requantization bits) of the data requantized by the quantizer 16 and output from the terminal 22 is N bits, for example,
It suffices to set L 0 = 2 N-1 -1.

次に、受信側あるいは再生側のデコーダ30の入力端子31
には、上記コンコーダ10の出力端子22からの が伝送され、あるいは記録・再生されることによって得
られた が供給されている。この 利得G-1のシフタ32を介し加算器33に送られている。加
算器33からの出力′(n)は、予測器34に送られて予
測信号′(n)となり、この予測信号′(n)は加
算器33に送られて上記シフタ32からの と加算される。この加算出力がデコード出力′(n)
として出力端子35より出力される また、エンコーダ10の各出力端子26および27より出力さ
れ、伝送あるいは記録・再生された上記レンジ情報およ
びモード選択情報は、デコーダ30の各入力端子36および
37にそれぞれ入力されている。そして、入力端子36から
のレンジ情報はシフタ32に送られて利得G-1を決定し、
入力端子37からのモード選択情報は予測器34に送られて
予測特性を決定する。この予測器34の予測特性は、エン
コーダ10の予測器12の特性に等しいものが選択される。
Next, the input terminal 31 of the decoder 30 on the receiving side or the reproducing side
From the output terminal 22 of the above-mentioned concoder 10. Was obtained by being transmitted or recorded / played back Is being supplied. this It is sent to the adder 33 via the shifter 32 having the gain G −1 . The output '(n) from the adder 33 is sent to the predictor 34 to become the predicted signal' (n), and this predicted signal '(n) is sent to the adder 33 and sent from the shifter 32. Is added. This added output is the decoded output '(n)
Further, the range information and the mode selection information output from the output terminals 26 and 27 of the encoder 10 and transmitted or recorded / reproduced are output from the output terminal 35 of the encoder 10.
Each is entered in 37. Then, the range information from the input terminal 36 is sent to the shifter 32 to determine the gain G -1 ,
The mode selection information from the input terminal 37 is sent to the predictor 34 to determine the prediction characteristic. The prediction characteristic of the predictor 34 is selected to be equal to the characteristic of the predictor 12 of the encoder 10.

このような構成のデコーダ30において、シフタ32からの であり、加算器33の出力′(n)は、 となる。ここで、予測器34は、エンコーダ10の予測器12
に等しい特性が選択されることより、 であるから、,式より、 となる。次に、 のz変換をそれぞれ とすると、 したがって、 となる。ここで、伝送路や記録媒体にエラーが無いとし
て、 とすると、上記式および式より、 となる。
In the decoder 30 having such a configuration, the shifter 32 And the output of adder 33 ′ (n) is Becomes Here, the predictor 34 is the predictor 12 of the encoder 10.
Since a property equal to is selected, Therefore, from the formula, Becomes next, Z transformation of Then, Therefore, Becomes Here, assuming that there is no error in the transmission path or recording medium, Then, from the above formula and formula, Becomes

この 式より、量子化誤差E(z)に対してG-1のノイズ低減
効果が得られることが明らかであり、このときデコーダ
出力に現れるノイズのスペクトル分布をN(z)とする
と、 となる。
From this equation, it is clear that the noise reduction effect of G −1 is obtained with respect to the quantization error E (z). At this time, if the spectral distribution of noise appearing at the decoder output is N (z), Becomes

G−2.エンコーダの具体例 次に第2図は、上述したビット・レート・リダクション
・システムのエンコーダ10の具体例を示し、この第2図
の各部のうち、第1図の各部と対応する部分には同一の
参照番号を付している。
G-2. Specific Example of Encoder Next, FIG. 2 shows a specific example of the encoder 10 of the above-mentioned bit rate reduction system, and corresponds to each part of FIG. 1 among the respective parts of FIG. The parts are given the same reference numbers.

この第2図において、上記エンコード・フィルタ(差分
処理フィルタ)14としては、複数個、例えば3個のフィ
ルタ14A,14B,14Cを予め設けておき、入力信号に応じて
上記ブロック毎にこれらのフィルタ14A〜14Cのうちから
最適の特性のものを選択するようにしている。これらの
エンコード・フィルタ14A〜14Cは、予測器12A〜12Cをそ
れぞれ有し、各予測器12A〜12Cからの出力を各加算器13
A〜13Cに送って、元の入力信号からそれぞれ減算するよ
うな構成となっている。すなわち、各予測器12A,12B,12
Cのシステム関数をP1(z),P2(z),P3(z)とす
るとき、各フィルタ14A,14B,14Cの伝達関数は、それぞ
れ1−P1(z),1−P2(z),1−P3(z)となる。この
ような各フィルタ14A,14B,14Cの特性の一例を第3図の
特性曲線A,B,Cにそれぞれ示す。この第3図において、
各特性曲線A,B,Cは、例えば A:1−P1(z)=1 B:1−P2(z)=1−0.9375z-1 C:1−P3(z)=1−1.796875z-1+0.8125z-2を示し、
サンプリング周波数sを37.8KHzとしている。すなわ
ち、特性曲線Aに対応するフィルタ14Aからは通常のス
トレートPCMデータが出力され、特性曲線Bに対応する
フィルタ14Bからは1次差分PCMデータが出力され、特性
曲線Cに対応するフィルタ14Cからは2次差分PCMデータ
が出力される。
In FIG. 2, a plurality of, for example, three filters 14A, 14B, 14C are provided in advance as the encode filter (difference processing filter) 14, and these filters are provided for each block according to an input signal. The best characteristics are selected from 14A to 14C. These encoding filters 14A to 14C have predictors 12A to 12C, respectively, and output from each predictor 12A to 12C is added to each adder 13A.
It is sent to A to 13C and subtracted from the original input signal. That is, each predictor 12A, 12B, 12
When the system functions of C are P 1 (z), P 2 (z), and P 3 (z), the transfer functions of the filters 14A, 14B, and 14C are 1-P 1 (z), 1-P, respectively. 2 (z), 1-P 3 (z). An example of the characteristics of the filters 14A, 14B and 14C is shown in characteristic curves A, B and C of FIG. 3, respectively. In this FIG.
The characteristic curves A, B, and C are, for example, A: 1-P 1 (z) = 1 B: 1-P 2 (z) = 1-0.9375z -1 C: 1-P 3 (z) = 1- 1.796875z -1 + 0.8125z -2 ,
The sampling frequency s is 37.8 KHz. That is, normal straight PCM data is output from the filter 14A corresponding to the characteristic curve A, primary difference PCM data is output from the filter 14B corresponding to the characteristic curve B, and normal linear PCM data is output from the filter 14C corresponding to the characteristic curve C. Secondary differential PCM data is output.

これらの各エンコード・フィルタ14A,14B,14Cからの出
力は、それぞれlワード(1ブロック)遅延回路41A,41
B,41Cおよび最大絶対値(ピーク値)ホールド回路42A,4
2B,42Cに送られており、各lワード遅延回路41A,41B,41
Cからの各出力は、モード切換(あるいはフィルタ選
択)スイッチ回路43の各被選択端子a,b,cにそれぞれ送
られている。すなわち、各lワード遅延回路41A,41B,41
Cにおいてそれぞれ上記1ブロック分の遅延が行われ、
この間に各最大絶対値(ピーク値)ホールド回路42A,42
B,42Cにおいて各フィルタ14A,14B,14Cからの各出力デー
タd1(n),d2(n),d3(n)のそれぞれブロック内
の最大絶対値(ピーク値)d1p(m),d2p(m),d3
p(m)が検出される。ただしmはブロック番号を意味
し、一般に、数値xを越えない最大の整数を〔x〕と表
すとき、1ワードlブロックであるから、上記ブロック
番号mは、 となる。
The output from each of these encoding filters 14A, 14B, 14C is an l-word (1 block) delay circuit 41A, 41, respectively.
B, 41C and maximum absolute value (peak value) hold circuit 42A, 4
2B, 42C, each 1-word delay circuit 41A, 41B, 41
Each output from C is sent to each selected terminal a, b, c of the mode switching (or filter selection) switch circuit 43. That is, each 1-word delay circuit 41A, 41B, 41
In C, a delay of 1 block each is performed,
During this time, each maximum absolute value (peak value) hold circuit 42A, 42
In B and 42C, the maximum absolute value (peak value) d 1 p (m) of each output data d 1 (n), d 2 (n), and d 3 (n) from each filter 14A, 14B, 14C in the block ), D 2 p (m), d 3
p (m) is detected. However, m means a block number, and generally, when the maximum integer that does not exceed the numerical value x is represented as [x], it is a 1-word l block, so the block number m is Becomes

これらのブロック内ピーク値d1p(m),d2p(m),
d3p(m)は、それぞれ係数乗算器44A,44B,44Cにより
重み(係数)β1,β2,β3が乗算され、予測・レンジ
適応回路24に送られている。予測・レンジ適応回路24に
おいては、各係数乗算器44A,44B,44Cからのそれぞれ重
み付けされた上記ピーク値であるβ1・d1p(m),β2
・d2p(m),β3・d3p(m)を互いに比較し、これ
らのうち最も小さくなる値を検出して、この最小のブロ
ック内ピーク値を出力する上記エンコード・フィルタを
選択するようなモード選択情報を出力する。このモード
選択情報は、切換スイッチ43、予測器20および出力端子
27に送られる。
The peak values in these blocks d 1 p (m), d 2 p (m),
The d 3 p (m) is multiplied by the weights (coefficients) β 1 , β 2 , β 3 by the coefficient multipliers 44A, 44B, 44C, respectively, and sent to the prediction / range adaptation circuit 24. In the prediction / range adaptation circuit 24, the weighted peak values β 1 · d 1 p (m) and β 2 from the coefficient multipliers 44A, 44B and 44C, respectively.
・ Compare d 2 p (m) and β 3 · d 3 p (m) with each other, detect the smallest value among them, and select the above-mentioned encoding filter that outputs this minimum block peak value. Output the mode selection information. This mode selection information includes changeover switch 43, predictor 20 and output terminal.
Sent to 27.

ここで、上記各係数乗算器44A,44B,44Cの各重み係数
β1,β2,β3を例えばそれぞれ約0.7,1,2.0とするとき
の各エンコード・フィルタ14A,14B,14Cの選択のされ方
を第4図に示す。この第4図において、上記ストレート
PCMデータを出力するフィルタ14Aに対応する特性曲線A
の周波数レスポンスは、係数乗算器44にてβ1≒0.7の重
み付けがなされることにより、約3dB程度下方(低レベ
ル側)に移動した曲線A′となり、また、2次差分PCM
データを出力するフィルタ14Cに対応する特性曲線Cに
ついては、係数乗算器44Cにてβ3=2.0の重み付けがさ
れ、約6dB程度上方(高レベル側)に移動した曲線C′
となる。なお、1次差分PCMデータを出力するフィルタ1
4Bに対応する特性曲線Bについては、係数乗算器44Bに
よる重み付けがなされない(β2=1)ため、元の曲線
Bがそのまま用いられる。これらの曲線A′とB,および
BとC′の各交点の周波数は、それぞれ (だたしsはサンプリング周波数)となり、s=3
7.8kHzのときには、 となる。予測・レンジ適応回路24においては、これらの
特性曲線A′,B,C′のうちの最も低レベルのものを選択
するから、第4図太線に示すように、入力信号の周波数
が低域から までのときには曲線Cに対応する2次差分PCMモード選
択情報が出力され、 までのときには曲線Bに対応する1次差分PCMモード選
択情報が出力され、 以上のときにはストレートPCMモード選択情報が出力さ
れる。そして、予測・レンジ適応回路24からの上記モー
ド選択情報がストレートPCMモードのときには、切換ス
イッチ43は被選択端子aに切換接続され、フィルタ14A
からlワード遅延回路41Aを介して得られたストレートP
CMデータが、切換スイッチ43より次段の加算器21に送ら
れる。以下同様に、上記モード選択情報が1次差分PCM
モードのときには、切換スイッチ43は端子bに切換接続
され、フィルタ14Bから遅延回路41Bを介して得られた1
次差分PCMデータが加算器21に送られ、また、上記モー
ド選択情報が2次差分PCMモードのときには、切換スイ
ッチ43は端子cに切換接続され、フィルタ14Cから遅延
回路41Cを介して得られた2次差分PCMデータが加算器21
に送られる。したがって、切換スイッチ43より加算43よ
り加算器21に送られる出力d(n)の周波数レスポンス
は、第4図の太線のように表わされる。
Here, the selection of the encoding filters 14A, 14B, 14C when the weighting factors β 1 , β 2 , β 3 of the coefficient multipliers 44A, 44B, 44C are set to about 0.7, 1 , 2.0, respectively. This is shown in FIG. In FIG. 4, the straight
Characteristic curve A corresponding to the filter 14A that outputs PCM data
The frequency response of is a curve A'moved downward by about 3 dB (on the low level side) by weighting β 1 ≈0.7 by the coefficient multiplier 44, and the quadratic differential PCM
As for the characteristic curve C corresponding to the filter 14C that outputs data, the coefficient C44 is weighted with β 3 = 2.0 by the coefficient multiplier 44C, and is moved up about 6 dB (high level side) to the curve C '.
Becomes Note that the filter 1 that outputs the first-order difference PCM data
The characteristic curve B corresponding to 4B is not weighted by the coefficient multiplier 44B (β 2 = 1), and thus the original curve B is used as it is. The frequencies at the intersections of these curves A'and B, and B and C'are respectively (However, s is the sampling frequency) and s = 3
At 7.8kHz, Becomes In the prediction / range adaptation circuit 24, the lowest level of these characteristic curves A ', B, C'is selected, so that the frequency of the input signal changes from the low range as shown by the thick line in FIG. Up to, the secondary differential PCM mode selection information corresponding to the curve C is output, Up to, the first-order differential PCM mode selection information corresponding to the curve B is output, In the above case, the straight PCM mode selection information is output. When the mode selection information from the prediction / range adaptation circuit 24 is the straight PCM mode, the changeover switch 43 is changeably connected to the selected terminal a and the filter 14A is connected.
From the 1 word delay circuit 41A through straight P
The CM data is sent from the changeover switch 43 to the adder 21 in the next stage. Similarly, the above mode selection information is the primary difference PCM.
In the mode, the change-over switch 43 is changeably connected to the terminal b, and is obtained from the filter 14B through the delay circuit 41B.
When the second-order differential PCM data is sent to the adder 21 and the mode selection information is the second-order differential PCM mode, the changeover switch 43 is switch-connected to the terminal c and obtained from the filter 14C through the delay circuit 41C. Secondary difference PCM data is added by adder 21
Sent to. Therefore, the frequency response of the output d (n) sent from the addition switch 43 to the adder 21 by the changeover switch 43 is represented by the bold line in FIG.

さらに、本発明においては、このような入力信号の主と
して周波数に応じたモード切り換えあるいは最適フィル
タの選択動作に優先して、低次側のエンコード・フィル
タからの出力の上記ブロック内ピーク値が一定値L0以下
となるとき、該フィルタを最適フィルタとして選択する
ような動作を行っている。
Further, in the present invention, the peak value in the block of the output from the encoding filter on the low order side has a constant value in preference to the mode switching or the selection operation of the optimum filter depending on the frequency of the input signal. When L 0 or less, the operation is performed such that the filter is selected as the optimum filter.

このときの上記一定値L0は、一般に、量子化器16によっ
て再量子化されて出力端端子22より送出される伝送デー
タのワード長あるいは再量子化ビット数Nに応じて、例
えばL0=2N-1−1とすればよい。一例として、再量子化
ビット数が4ビット(N=4)のとき、L0を「7」とす
れば、上記再量子化の際にビット欠落なく伝送できる。
すなわち、フィルタ14AからのストレートPCMデータのブ
ロック内ピーク値(最大絶対値)d1p(m)が上記L0
ある「7」以下のときには、入力信号周波数に無関係に
ストレートPCMデータ出力用のフィルタ14Aを優先的に選
択し、1次差分以上の高次の(予測ゲインの大きな)差
分処理フィルタ14B,14Cを選択しないようにし、また、
上記ブロック内ピーク値d1p(m)が上記L0より大であ
っても、フィルタ14Bからの1次差分PCMデータのブロッ
ク内ピーク値d2p(m)が上記L0である「7」以下のと
きには、1次差分処理フィルタ14Bを優先的に選択し、
より高次の(予測ゲインのより大きな)2次差分処理フ
ィルタ14Cを選択しないようにしている。これらの低次
側の(予測ゲインの小さな)各フィルタ14A,14Bからの
データの各ブロック内ピーク値d1p(m),d2p(m)
は、比較回路23に送られることにより上記一定値L0との
比較が行われ、比較結果が予測・レンジ適応回路24に送
られて、上述したような優先的な最適フィルタの選択が
行われる。したがって、予測・レンジ適応回路24からの
モード選択情報は、前記入力信号周波数に応じたモード
選択に優先して、上述のフィルタ出力レベルに応じたモ
ード選択を行うような情報となる。
The constant value L 0 at this time is generally L 0 =, for example, according to the word length or the requantization bit number N of the transmission data requantized by the quantizer 16 and sent from the output terminal 22. 2 N-1 -1. As an example, when the number of requantization bits is 4 bits (N = 4), if L 0 is set to “7”, transmission can be performed without missing bits during the above requantization.
That is, when the intra-block peak value (maximum absolute value) d 1 p (m) of the straight PCM data from the filter 14A is equal to or less than “7” which is the L 0 , the straight PCM data output for straight PCM data is output regardless of the input signal frequency. The filter 14A is preferentially selected so that the high-order (higher prediction gain) difference processing filters 14B and 14C of the first-order difference or more are not selected, and
Even if the in-block peak value d 1 p (m) is larger than the L 0 , the in-block peak value d 2 p (m) of the first-order differential PCM data from the filter 14B is L 0 “7”. In the following cases, the primary difference processing filter 14B is preferentially selected,
The higher-order (larger prediction gain) second-order difference processing filter 14C is not selected. Peak values d 1 p (m) and d 2 p (m) in each block of the data from the filters 14A and 14B on the low-order side (small prediction gain)
Is sent to the comparison circuit 23 to be compared with the constant value L 0 , the comparison result is sent to the prediction / range adaptation circuit 24, and the above-described priority optimum filter selection is performed. . Therefore, the mode selection information from the prediction / range adaptation circuit 24 becomes information for performing the mode selection according to the above-mentioned filter output level, prior to the mode selection according to the input signal frequency.

G−3.フィルタ選択動作の具体例 次に、以上のような第2図のエンコーダ10において、上
述した優先的な最適フィルタ選択を行うときの動作の具
体例を、第5図、第6図のフローチャートを参照しなが
ら説明する。
G-3. Specific Example of Filter Selection Operation Next, specific examples of operations when the above-described preferential optimum filter selection is performed in the encoder 10 of FIG. 2 as described above are shown in FIG. 5 and FIG. This will be described with reference to the flowchart of FIG.

先ず、第5図において、ステップ101で上記ストレートP
CMデータのブロック内ピーク値d1p(m)が上記一定値
L0(例えば「7」)以下か否かを判別し、YESの場合に
はステップ102に進んで、当該ブロック内のストレートP
CMデータd1(n)あるいはポインタ・アドレスをレジス
タRCに格納し、NOの場合にはステップ103に進む。ステ
ップ103では、上記1次差分PCMデータのブロック内ピー
ク値d2p(m)が上記一定値L0以下か否かを判別し、YE
Sの場合にはステップ104に進んで1次差分PCMデータd2
(n)あるいはそのポインタ・アドレスをレジスタRC
格納し、NOの場合にはステップ105に進む。
First, in FIG. 5, in step 101, the straight P
The peak value d 1 p (m) in the block of CM data is the above constant value
It is determined whether or not it is equal to or less than L 0 (for example, “7”), and if YES, the process proceeds to step 102, where the straight P
The CM data d 1 (n) or the pointer address is stored in the register RC , and if NO, the process proceeds to step 103. In step 103, it is judged whether or not the in-block peak value d 2 p (m) of the primary differential PCM data is equal to or less than the constant value L 0 , and YE
In the case of S, the process proceeds to step 104 and the primary difference PCM data d 2
(N) or its pointer address is stored in the register RC , and if NO, the routine proceeds to step 105.

以上の動作が第2図の比較回路23における上記優先的な
フィルタ選択動作に対応するものであり、ステップ105
以降の動作は、本件出願人が先に特願昭59-278501号等
において提案した技術と同様な最適フィルタ選択動作に
対応するものである。
The above operation corresponds to the above-mentioned priority filter selection operation in the comparison circuit 23 in FIG.
The subsequent operation corresponds to the optimum filter selecting operation similar to the technique previously proposed by the applicant in Japanese Patent Application No. 59-278501.

すなわち、ステップ105においては、ストレートPCMデー
タのブロック内ピーク値d1p(m)に上記重み付け係数
β1(例えばβ1=0.7)を乗算したものβ1・d1p(m)
と、1次差分PCMデータのブロック値d2p(m)に上記
重み付け係数β2(例えばβ2=1.0)を乗算したものβ2
・d2p(m)とを比較してβ1・d1p(m)がβ2・d2
(m)より小さいか否かを判別し、YESのときにはステ
ップ106に進み、NOのときにはステップ107に進む。ステ
ップ106では、上記β1・d1p(m)をレジスタRBに格納
するとともに、ストレートPCMデータd1(n)あるいは
そのポインタ・アドレスをレジスタRCに格納し、ステッ
プ108に進み、また、ステップ107では、上記値β2・d2
p(m)をレジスタRBに格納するとともに、1次差分PC
Mデータd2(n)あるいはそのポインタ・アドレスをレ
ジスタRCに格納し、ステップ108に進む。ステップ108に
おいては、2次差分PCMデータのブロック内ピーク値d3
p(m)に重み付け係数β3(例えばβ3=2.0)を乗算
した値β3・d3p(m)が上記レジスタRB内のデータ
(これをRBで示す)より小さいか否かを判別し、YESの
ときはステップ109に進み、NOのときはステップ110に進
む。次に、ステップ109においては、2次差分PCMデータ
d3(n)あるいはそのポインタ・アドレスをレジスタRC
に格納した後、ステップ110に進む。ステップ110では、
レジスタRC内のデータあるいはRC内データによって指定
されるアドレスのデータを最適フィルタ出力データとし
て、次段のレンジングおよびノイズ・シェイピング回路
系に送る。なお、上記各ステップ102,104の実行後もス
テップ110に進むようになっている。
That is, in step 105, the peak value d 1 p (m) in the block of straight PCM data is multiplied by the weighting coefficient β 1 (for example, β 1 = 0.7) β 1 · d 1 p (m)
And the block value d 2 p (m) of the primary difference PCM data multiplied by the weighting coefficient β 2 (for example, β 2 = 1.0) β 2
・ Comparison with d 2 p (m), β 1 · d 1 p (m) is β 2 · d 2 p
It is determined whether or not it is smaller than (m). If YES, the process proceeds to step 106, and if NO, the process proceeds to step 107. In step 106, the β 1 · d 1 p (m) is stored in the register R B , and the straight PCM data d 1 (n) or its pointer address is stored in the register R C , and the process proceeds to step 108. In step 107, the above value β 2 · d 2
p (m) is stored in the register R B and the primary difference PC
The M data d 2 (n) or its pointer address is stored in the register R C , and the routine proceeds to step 108. In step 108, the peak value d 3 in the block of the secondary difference PCM data
Whether or not a value β 3 · d 3 p (m) obtained by multiplying p (m) by a weighting coefficient β 3 (eg β 3 = 2.0) is smaller than the data in the register R B (which is indicated by R B ) If YES, the process proceeds to step 109, and if NO, the process proceeds to step 110. Next, in step 109, the secondary differential PCM data
d 3 (n) or its pointer address in register R C
After storing in, proceed to step 110. In step 110,
The data in the register R C or the data at the address designated by the data in R C is sent to the ranging and noise shaping circuit system of the next stage as the optimum filter output data. It should be noted that the process proceeds to step 110 even after the above steps 102 and 104 are executed.

以上の第5図のフローチャートの各ステップの順序は種
々変更可能であり、例えば第6図に示すような手順によ
っても第5図と実質的に同等の動作を実現できる。
The order of the steps in the flow chart of FIG. 5 can be changed in various ways, and the operation substantially similar to that of FIG. 5 can be realized by the procedure shown in FIG. 6, for example.

すなわち、第6図においては、高次側の差分処理フィル
タから順にブロック内ピーク値についての判断を行って
おり、先ず、ステップ201では、2次差分フィルタに関
して、上記重み付けされたブロック内ピーク値β3・d3
p(m)をレジスタRBに格納するとともに、当該ブロッ
ク内のデータd3(n)あるいはそのポインタ・アドレス
をレジスタRCに格納した後、ステップ202に進む。ステ
ップ202では、1次差分PCMデータのブロック内ピーク値
d2p(m)が上記一定値L0以下か否かを判別し、NOのと
きステップ203に進み、YESのときステップ204に進む。
ステップ203においては、各重み付けされたブロック内
ピーク値β2・d2p(m)がβ3・d3p(m)より小さい
か否かを判別し、YESのときステップ204に進み、NOのと
きステップ205に進む。ステップ204では、重み付けれた
ピーク値β2・d2p(m)をレジスタRBに格納するとと
もに、データd2(n)あるいはそのアドレスをレジスタ
RCに格納した後、ステップ205に進む。ステップ205で
は、ストレートPCMデータのブロック内ピーク値d1
(m)が上記一定値L0より小さいか否かを判別し、NOの
ときステップ206に進み、YESのときステップ207に進
む。ステップ206においては、値β1・d1p(m)がレジ
スタRB内のデータ(RB)より小さいか否かを判別し、YE
Sのときステップ207に進み、NOのときステップ208に進
む。ステップ207では、データd1(n)あるいはそのア
ドレスをレジスタRCに格納し、ステップ208に進む。ス
テップ208は上記第5図のステップ110に対応し、レジス
タRC内のデータあるいはこれにより指定されるアドレス
のデータを最適フィルタ出力データとして、次段の回路
部に送る。
That is, in FIG. 6, the in-block peak value is determined in order from the higher-order difference processing filter. First, in step 201, the weighted in-block peak value β of the second-order difference filter is determined. 3 · d 3
After storing p (m) in the register R B and the data d 3 (n) in the block or its pointer address in the register R C , the process proceeds to step 202. In step 202, the peak value in the block of the primary difference PCM data
It is determined whether or not d 2 p (m) is equal to or less than the constant value L 0, and if NO, the process proceeds to step 203, and if YES, the process proceeds to step 204.
In step 203, it is determined whether or not each weighted peak value β 2 · d 2 p (m) in the block is smaller than β 3 · d 3 p (m). If YES, the process proceeds to step 204, and NO If so, go to step 205. In step 204, stores the weighted peak value beta 2 · d 2 p (m) is the register R B, data d 2 (n) of or an address that register
After storing in RC , go to step 205. In step 205, the peak value d 1 p in the block of straight PCM data
It is determined whether or not (m) is smaller than the constant value L 0, and if NO, the routine proceeds to step 206, and if YES, the routine proceeds to step 207. In step 206, it is judged whether or not the value β 1 · d 1 p (m) is smaller than the data (R B ) in the register R B , and YE
If S, proceed to step 207, and if NO, proceed to step 208. At step 207, the data d 1 (n) or its address is stored in the register R C , and the routine proceeds to step 208. Step 208 corresponds to step 110 of FIG. 5, and sends the data in the register R C or the data at the address designated by this to the circuit section of the next stage as the optimum filter output data.

以上説明したような第5図または第6図に示すフローチ
ャートの手順に従ってフィルタ選択動作を実行すること
により、ストレートPCMデータのブロック内ピーク値d1
p(m)あるいは1次差分PCMデータのブロック内ピー
ク値d2p(m)が一定値L0以下(例えば4ビット伝送の
場合、L0=7)となるような微小入力時に、より低次の
フィルタが、すなわち2次差分処理フィルタより1次差
分処理フィルタが、1次差分処理フィルタよりストレー
トRCMデータ出力フィルタが優先的に選択される。な
お、一般に上記一定値L0は、前述したように、再量子化
ビットをNとするとき、L0=2N-1−1とすればよい。
By executing the filter selecting operation according to the procedure of the flowchart shown in FIG. 5 or 6 as described above, the peak value d 1 within the block of the straight PCM data is obtained.
p (m) or the peak value d 2 p (m) in the block of the first-order differential PCM data is a fixed value L 0 or less (for example, in the case of 4-bit transmission, L 0 = 7) The next filter, that is, the first-order difference processing filter is selected over the second-order difference processing filter, and the straight RCM data output filter is selected over the first-order difference processing filter. Note that, in general, the constant value L 0 may be set to L 0 = 2 N−1 −1 when the requantization bit is N, as described above.

G−4.有限演算語長によるノイズ 以上のように、フィルタ出力レベルが小さいときに低次
側の(予測ゲインの小さな)フィルタを優先的に選択す
ることにより、フィルタ内部での演算語長を長くとらな
くともノイズ・レベルを低く抑えることができる。
G-4. Noise due to finite operation word length As described above, when the filter output level is low, the operation word length inside the filter is set by preferentially selecting the low-order side filter (small prediction gain). The noise level can be kept low without taking a long time.

これは、予測ゲインの小さなフィルタほど演算語長の制
限により生ずるノイズに対して有利であるからであり、
以下にその理由を説明する。
This is because a filter with a smaller prediction gain is more advantageous for noise caused by the limitation of the operation word length,
The reason will be described below.

ここで、前述した各予測器12,20,34等のディジタル・フ
ィルタにおいては、一般に入力データやその遅延出力デ
ータに対して係数を乗算したりこれらのデータを加算す
るような演算処理を行っているが、この演算処理等の演
算語長を有限とした場合には、切り捨てあるいは四捨五
入すること等に応じたノイズ、いわゆる演算誤差が生ず
る。
Here, in the above-described digital filters such as the predictors 12, 20, 34, etc., generally, the input data and its delayed output data are multiplied by a coefficient, and arithmetic processing such as adding these data is performed. However, when the operation word length in this operation processing is limited, noise, so-called operation error, occurs due to rounding down or rounding off.

このような演算誤差を、各フィルタ毎にそれぞれer
1(n),er2(n),er3(n)とし、それぞれのz変
換を第7図に示すように順次ER1(z),ER2(z),ER
3(z)とする。すなわち、エンコーダ10側において、
伝達関数あるいはシステム関数がP(z)の予測器12を
含むフィルタ14での演算誤差をER1(z)とし、R
(z)の予測器20を含むフィルタでの演算誤差をER
2(z)とし、また、デコーダ30側において、システム
関数がP(z)の予測器34を含むフィルタでの演算誤差
をER3(z)とする。これらの各フィルタで付加される
ノイズは、入力信号とは無相関にホワイトノイズとして
散らばっている。これらのノイズを考慮して、エンコー
ド、デコード特性を求めてみると、 X(z)(1−P(z))−ER1(z)=D(z) ……
(D(z)−E(z)・G-1・R(z)−ER2(z))G
+E(z)=(z) …… 式に式を代入して整理すると、エンコード出力は、 同様にデコード特性は、 ここで、伝送路にエラーがないものとして、 とし、式を式に代入すると、 となり、結果として、各フィルタで付加されたノイズの
加算されたものに対して、 なるフィルタ処理を施したものが出力に現れることにな
る。これは、エンコード・フィルタ14の予測ゲインに相
当する の利得が小さいフィルタ程、上記演算語長によるノイズ
に対して有利となることを意味する。
Such calculation error is
1 (n), er 2 (n), and er 3 (n), and their respective z-transforms are sequentially ER 1 (z), ER 2 (z), ER as shown in FIG.
3 (z). That is, on the encoder 10 side,
Let ER 1 (z) be the calculation error in the filter 14 including the predictor 12 whose transfer function or system function is P (z), and R
The calculation error in the filter including the predictor 20 of (z) is ER
2 (z), and on the decoder 30 side, the calculation error in the filter including the predictor 34 whose system function is P (z) is ER 3 (z). The noise added by each of these filters is scattered as white noise uncorrelated with the input signal. When the encoding and decoding characteristics are calculated in consideration of these noises, X (z) (1-P (z))-ER 1 (z) = D (z).
(D (z) -E (z ) · G -1 · R (z) -ER 2 (z)) G
+ E (z) = (z) ...... When the expression is substituted into the expression and rearranged, the encoded output is Similarly, the decoding characteristics are Here, assuming that there is no error in the transmission line, And substituting the expression into the expression, As a result, for the sum of the noise added by each filter, What will be filtered will appear in the output. This corresponds to the predictive gain of the encode filter 14. It means that the smaller the gain of the filter is, the more advantageous it is to the noise due to the operation word length.

ところで、本実施例のようなオーディオ・ビット・レー
ト・リダクション・システムを、光学式データ・フファ
イル・ディスク・システム、いわゆるCDROMシステム等
に適用する場合には、一般ユーザ側では光学式ディスク
再生装置、いわゆるCDROMプレーヤ等を備えれば足り、
データ記録を行う必要が無いことより、エンコーダ10の
構成はある程度複雑化しても、デコーダ30の構成を簡略
化できれば充分実用的である。
By the way, when the audio bit rate reduction system according to the present embodiment is applied to an optical data file disk system, a so-called CDROM system, etc., an optical disk reproducing device is used by a general user. , It is enough to have a so-called CDROM player,
Since it is not necessary to record data, it is sufficiently practical if the configuration of the decoder 30 can be simplified even if the configuration of the encoder 10 is complicated to some extent.

このような点を考慮して、エンコーダ10側では充分に長
い演算語長をとれるものとし、上記演算語長によるエン
コーダ側のノイズER1(z)およびER2(z)を共に0と
する。このときのデコーダ側で必要な演算語長、すなわ
ち許容できる最大のノイズER3(z)について考察す
る。
Considering such a point, it is assumed that the encoder 10 side can have a sufficiently long operation word length, and both the noises ER 1 (z) and ER 2 (z) on the encoder side due to the operation word length are 0. Consider the operation word length required on the decoder side at this time, that is, the maximum allowable noise ER 3 (z).

第8図および第9図は、上記第7図中の各点a〜eにお
ける信号レベルを上記2次差分モード選択時について模
式的に示したものであり、第8図は入力信号レベルが小
さくLSB(最下位ビット)から4ビットの範囲内で表さ
れるデータの場合、第9図は入力信号レベルが比較的大
きくLSBから10ビットの範囲内で表されるデータの場合
をそれぞれ示している。
FIGS. 8 and 9 schematically show the signal levels at points a to e in FIG. 7 when the secondary difference mode is selected, and FIG. 8 shows that the input signal level is low. In the case of data represented within the range of 4 bits from the LSB (least significant bit), FIG. 9 shows the case where the input signal level is relatively large and represented within the range of 10 bits from the LSB. .

ここで、差分処理フィルタ14において、上記2次差分モ
ードのときの予測ゲインは低域側(直流〜1kHz程度)で
約36dBと大きく、これは5〜6ビット程度シフトされた
のと同等となり、第8図、第9図のa点からb点へのレ
ベル・シフトに対応している。次に、シフタ15、量子化
器16およびノイズ・シェイピング回路17により、レンジ
ング処理およびノイズ・シェイピング処理が施される。
ここで、本システムにおいて、レンジング処理されて伝
送されるデータのワード長を4ビットとするとき、最も
小さい入力信号に対するレンジングの際のビット取り出
し位置は、LSB(最下位ビット)であるB0から4ビット
上位側のビットB3までの範囲となる。したがって、第8
図に示すように、上記差分処理によってLSB(すなわち
ビットB0)より下位にシフトされたb点のデータは、上
記ノイズ・シェイピング処理によって、ビットB0,B1
変化として(第8図c点の太線矢印)伝送されることに
なる。これは、ビットB0〜B3の4ビットでも、低域信号
に対してはLSB(ビットB0)より6ビット下位までのデ
ータを伝送することがノイズ・シェイピングによって可
能となるからであり、ノイズの低域成分はLSBより6ビ
ット下位側に(約36dB下方に)存在することになる。次
に、デコーダ30には、上記ビットB0〜B3の4ビットのデ
ータがd点に供給され、この4ビットのデータからデコ
ード処理によって更に下位6ビットを生成し上記a点に
入力されたデータを復元する。なお、第9図において
は、参考のために、通常の入力レベルにおける動作を示
している。
Here, in the difference processing filter 14, the prediction gain in the second-order difference mode is as large as about 36 dB on the low frequency side (DC to about 1 kHz), which is equivalent to being shifted by about 5 to 6 bits, This corresponds to the level shift from point a to point b in FIGS. 8 and 9. Next, the shifter 15, the quantizer 16, and the noise shaping circuit 17 perform a ranging process and a noise shaping process.
Here, in the present system, when the word length of the data which is subjected to the ranging process is 4 bits, the bit extraction position at the time of ranging for the smallest input signal is from LSB (least significant bit) B 0. The range is up to bit B 3 on the higher-order side of 4 bits. Therefore, the eighth
As shown in the figure, the data at the point b, which is shifted to a lower position than the LSB (that is, the bit B 0 ) by the difference process, is changed by the noise shaping process as a change of the bits B 0 and B 1 (see FIG. 8c). Thick line arrow) will be transmitted. This is because even with 4 bits of bits B 0 to B 3 , it is possible to transmit data up to 6 bits lower than the LSB (bit B 0 ) for low frequency signals by noise shaping. The low-frequency component of noise exists 6 bits below the LSB (about 36 dB below). Next, the decoder 30 is supplied with the 4-bit data of the bits B 0 to B 3 at the point d, further decodes the lower 6 bits from the 4-bit data, and inputs the lower 6 bits to the point a. Restore the data. For reference, FIG. 9 shows the operation at a normal input level.

以上の説明からも明らかなように、上記2次差分モード
の予測ゲインが約36dBのフィルタを用いるときには、デ
コーダ側の演算語長として、特に微小信号入力時にはLS
Bより下位側に約6ビット程度の余裕が必要であること
がわかる。
As is clear from the above description, when a filter having a prediction gain of about 36 dB in the second-order differential mode is used, the operation word length on the decoder side is set to LS especially when a small signal is input.
It can be seen that a margin of about 6 bits is required on the lower side of B.

さらに、実測データによると、無人力時には下位側6ビ
ットの余裕をとってもまだ不足であり、これは、デコー
ド側のフィルタ(11Rフィルタ)の次数が高いときに、
無人力にもかかわらず微小信号が出力されてしまうよう
ないわゆるリミット・サイクルの影響も考えられる。
Furthermore, according to the actual measurement data, when there is unmanned power, there is still a shortage of the lower 6 bits, which means that when the order of the decoding side filter (11R filter) is high,
The influence of so-called limit cycle, in which a minute signal is output despite unmanned power, is also conceivable.

そこで、本発明においては、前述したように、微小入力
時には低次の、すなわち予測ゲインの小さなフィルタを
優先的に選択することにより、演算語長のLSBより下位
側の余裕ビットを長くしなくとも充分なS/Nを実現でき
るようにしている。
Therefore, in the present invention, as described above, at the time of minute input, a low-order filter, that is, a filter with a small prediction gain is preferentially selected so that the margin bit on the lower side of the LSB of the operation word length does not need to be lengthened. We are trying to realize a sufficient S / N.

すなわち、例えば、入力信号が再量子化ビット数N以内
で表わし得るような微小入力時には、高次の(1次以上
の)差分処理を施して信号を圧縮してもS/N改善効果は
全く無く、デコード時の演算語長制限による悪影響のみ
増大することになる。このとき、ストレートPCMデータ
のブロック内ピーク値d1P(m)は一定値L0(=2N-1
1)以下となるから、ストレートPCMモードのエンコー
ド・フィルタ(第2図のフィルタ14A)が選択され、入
力された元のサンプリング波高値PCMデータ(ただし、
信号として有効なビット数は再量子化ビットN以下とな
っている。)がそのまま再量子化されて(下位側Nビッ
トが取り出されて)伝送され、デコード時には何ら演算
語長制限によるノイズの悪影響を受けることなく元の入
力信号を復元でき、結果としてS/Nの良好なデコード出
力を得ることができる。
That is, for example, at the time of a minute input such that the input signal can be represented within the number N of requantization bits, even if the signal is compressed by performing high-order (first or higher order) difference processing, there is no S / N improvement effect. However, only the adverse effect of the operation word length limitation at the time of decoding will increase. At this time, the intra-block peak value d 1 P (m) of the straight PCM data is a constant value L 0 (= 2 N-1
1) Since it becomes the following, the straight PCM mode encoding filter (filter 14A in FIG. 2) is selected, and the original sampling peak value PCM data (however,
The number of bits effective as a signal is less than or equal to the requantization bit N. ) Is requantized as it is (lower N bits are extracted) and transmitted, and at the time of decoding, the original input signal can be restored without being adversely affected by noise due to the operation word length limitation, and as a result, S / N Good decoding output can be obtained.

また、ストレートPCMデータの有効信号成分がNビット
を超えても、1次差分出力がNビット以内で表わされそ
のブロック内ピーク値d2p(m)が一定値L0(=2N-1
1)以下であるならば、さらに高次の(予測ゲインの大
きな)2次差分モードを選択してもS/N改善効果は得ら
れないため、1次差分PCMデータを伝送すればよい。こ
のときのデコード出力しては、2次差分モード時に比べ
て、演算語長制限によるノイズを少く抑えることができ
る。
Even if the effective signal component of the straight PCM data exceeds N bits, the primary difference output is represented within N bits, and the peak value d 2 p (m) in the block is a constant value L 0 (= 2 N- 1-
If it is 1) or less, the S / N improvement effect cannot be obtained even if a higher-order (higher prediction gain) second-order difference mode is selected, so first-order difference PCM data may be transmitted. In the decoding output at this time, noise due to the operation word length limitation can be suppressed as compared with the secondary difference mode.

さらに、全体的には、予測ゲインの小さな低次のフィル
タの選択される割合が増加するため、コード・エラー発
生時に、予測ゲインが大きいことによる悪影響をある程
度抑えることができ、結果として、コード・エラーに対
して強いものとなる。
Moreover, overall, the proportion of low-order filters with small prediction gains that are selected increases, so that when a code error occurs, the adverse effects of large prediction gains can be suppressed to some extent, and as a result, the code It is strong against errors.

G−5.測定結果の具体例 次に、以上のような構成および動作によって得られたデ
コード出力についての具体的な測定結果について説明す
る。
G-5. Specific Example of Measurement Result Next, a specific measurement result of the decoded output obtained by the above configuration and operation will be described.

第10図は、第1図中のデコーダ30の具体例を示すブロッ
ク回路図であり、予測器34は、2個の単位遅延素子41,4
2、2個の係数乗算器43,44および加算器45より成る見か
け上2次のFIR(有限インパルス応答)ディジタル・フ
ィルタの構成を有している。なお、このFIRフィルタ構
成の予測器34が、加算器33の出力側から加算器33自体に
戻る帰還路中に挿入接続されることによって、全体とし
て見かけ上2次のIIR(無限インパルス応答)ディジタ
ル・フィルタが構成される。
FIG. 10 is a block circuit diagram showing a specific example of the decoder 30 in FIG. 1, in which the predictor 34 includes two unit delay elements 41, 4
It has an apparently second-order FIR (finite impulse response) digital filter configuration including two and two coefficient multipliers 43 and 44 and an adder 45. Note that the predictor 34 having the FIR filter configuration is inserted and connected in the feedback path from the output side of the adder 33 to the adder 33 itself, so that an apparently second-order IIR (infinite impulse response) digital signal is obtained. -The filter is configured.

この加算器33および予測器34から成るIIRフィルタに対
して、シフタ32よりワード長が例えば16ビットのディジ
タル信号が供給される場合に、このワード長16ビットの
LSB(最下位ビット)よりも下位側にxビットの余裕ビ
ットを付加して、フィルタ内部での演算を行うものと
し、このときの各部演算語長を第10図に示す。
When a digital signal having a word length of, for example, 16 bits is supplied from the shifter 32 to the IIR filter including the adder 33 and the predictor 34, the word length of 16 bits is used.
It is assumed that x extra bits are added to the lower side of the LSB (least significant bit) to perform the operation inside the filter. The operation word length of each part at this time is shown in FIG.

このような第10図の構成のデコーダ30を用い、エンコー
ダ側でのフィルタ演算時の下位側余裕ビットを充分に
(例えば6ビット以上)とり、前述した優先的なフィル
タ選択処理を行わない場合(以下比較例、あるいは処理
なしの例という)と、本発明のようにフィルタ出力レベ
ルに応じた優先的なフィルタ選択処理を行う場合とにつ
いてのデコーダ出力のS/N測定結果を、第11図ないし第1
3図に示す。
In the case where the decoder 30 having the configuration shown in FIG. 10 is used and the lower side margin bits at the time of the filter calculation on the encoder side are sufficiently set (for example, 6 bits or more), the above-described priority filter selection processing is not performed ( Hereinafter, referred to as a comparative example, or an example without processing), and the S / N measurement result of the decoder output in the case of performing the priority filter selection processing according to the filter output level as in the present invention, FIG. First
Shown in Figure 3.

先ず、第11図は、入力信号レベルに対するデコーダ出力
のノイズ・レベルを示し、図中の折線aは、本発明の優
先的なフィルタ選択処理を施し、第10図のデコーダ30の
下位側余裕ビットxを4ビットとした場合を示してい
る。また、第11図中の折線bおよびcは、いずれも上記
比較例となる処理なしの場合を示し、上記デコーダ側で
の下位側余裕ビットxを、bでは6ビット、cでは4ビ
ットとした例を示している。
First, FIG. 11 shows the noise level of the decoder output with respect to the input signal level. The polygonal line a in the figure shows the lower side margin bits of the decoder 30 of FIG. The case where x is 4 bits is shown. In addition, broken lines b and c in FIG. 11 both show the case without the process of the comparative example, and the lower margin bit x on the decoder side is 6 bits for b and 4 bits for c. An example is shown.

この第11図から明らかなように、入力レベルが小さくな
ると、比較例(処理なしの例)における下位側余裕ビッ
トが6ビット(折線b)の場合と4ビット(折線c)の
場合とで、各ノイズ・レベルの差が大きくなるが、本発
明の処理を施した例(折線a)では、下位側余裕ビット
xが4ビットと小さくとも、ほぼ上記比較例の6ビット
の場合(折線c)と同程度のノイズ・レベルとなり、S/
N劣化が抑えられている。
As is clear from FIG. 11, when the input level becomes smaller, the lower margin bits in the comparative example (example without processing) are 6 bits (broken line b) and 4 bits (broken line c). Although the difference in each noise level becomes large, in the example (broken line a) where the processing of the present invention is applied, even if the lower side margin bit x is as small as 4 bits, it is almost 6 bits in the above comparative example (broken line c). The noise level is similar to that of S /
N Deterioration is suppressed.

次に、第12図および第13図は、デコーダ出力の周波数ス
ペクトルを示しており、第12図は本発明の優先的なフィ
ルタ選択処理を施した場合を、また、第13図は比較例と
して処理なしの場合を、それぞれ示している。なお、演
算語長は、共に下位側6ビットの余裕をとっている。さ
らに、各図のAは−60dBで1kHzの信号が入力されたと
き、Bは−80dBで1kHzの入力信号のとき、Cは無人力の
ときをそれぞれ示している。
Next, FIG. 12 and FIG. 13 show the frequency spectrum of the decoder output. FIG. 12 shows the case where the priority filter selection processing of the present invention is applied, and FIG. 13 shows a comparative example. Each case is shown without processing. The operation word length has a margin of 6 bits on the lower side. Further, A in each figure shows a case where a 1 kHz signal is input at -60 dB, B shows a case where an input signal is 1 kHz at -80 dB, and C shows an unmanned state.

このように入力信号のレベルが変化したとき、本発明の
処理を行う第12図の例においては、Aの−60dB、1kHz入
力に応じて1次差分モードと2次差分モードとが選択さ
れ、Bの80dB、1kHz入力に応じてストレートPCMモード
のみが選択され、Cの無入力時にもストレートPCMモー
ドのみが選択される。これに対して、上記比較例として
の処理なしの第13図の場合には、Aの−60dB、1kHz入力
に対して1次差分モードと2次差分モードとが選択され
るが、Bの−80dB、1kHz入力に対しては1次差分モード
が選択され、Cの無人力に対しては2次差分モードが選
択される。
When the level of the input signal changes in this way, in the example of FIG. 12 in which the processing of the present invention is performed, the first-order difference mode and the second-order difference mode are selected according to the −60 dB, 1 kHz input of A, Only the straight PCM mode is selected according to the 80 dB, 1 kHz input of B, and only the straight PCM mode is selected even when there is no input of C. On the other hand, in the case of FIG. 13 without the processing as the comparative example, the first-order difference mode and the second-order difference mode are selected for the −60 dB, 1 kHz input of A, but the −B of − The first-order differential mode is selected for 80 dB, 1 kHz input, and the second-order differential mode is selected for C unmanned force.

これらの第12図と第1図とを比較すると、微小信号入力
時(無人力時も含む)においては、比較例の第13図B,C
に比べて、本発明の第12図B,CのS/Nが明らかに改善され
ていることがわかる。特に、無人力時には、第13図Cの
全帯域でのノイズ・レベルが−89.9dBと大きいのに対
し、第12図Cのノイズ・レベルは−93.7dBと小さく抑え
られており、優れたS/N改善効果が得られている。
Comparing these FIG. 12 and FIG. 1, FIG. 13B, C of the comparative example when a minute signal is input (including unmanned power)
It can be seen that the S / N ratios shown in FIGS. 12B and 12C of the present invention are clearly improved as compared with FIG. In particular, when unmanned, the noise level in the entire band of Fig. 13C is as high as -89.9 dB, while the noise level of Fig. 12C is as low as -93.7 dB, which is excellent S / N Improvement effect is obtained.

H.発明の効果 本発明のディジタル信号伝送装置によれば、微小信号入
力時には予測ゲインの小さな低次のフィルタが選択され
易くなるため、予測ゲインの大きな高次のフィルタを用
いた場合の演算語長の制限によるノイズを小さく抑える
ことができる。また、低次のフィルタの選択される割合
が増加するため、コードエラーに対して強いという効果
も同時に得られる。さらに、少なくともデコーダ側のフ
ィルタ内部演算語長の下位側余裕ビットを小さくできる
ため、デコーダの回路構成を簡略化できる。
H. Effect of the Invention According to the digital signal transmission device of the present invention, a low-order filter having a small prediction gain is easily selected when a small signal is input, and therefore, a calculation word when a high-order filter having a large prediction gain is used. It is possible to suppress noise due to the limitation of the length. In addition, since the proportion of low-order filters selected increases, the effect of being strong against code errors can be obtained at the same time. Further, at least the lower-order margin bits of the filter internal operation word length on the decoder side can be reduced, so that the circuit configuration of the decoder can be simplified.

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

第1図は本発明の一実施例の全体構成を概略的に示すブ
ロック回路図、第2図は第1図中のエンコーダの具体例
を示すブロック回路図、第3図は第2図中の各エンコー
ド・フィルタの周波数特性の具体例を示すグラフ、第4
図は入力信号周波数に応じたフィルタの選択動作例を説
明するめのグラフ、第5図および第6図は本発明による
最適フィルタ選択動作のそれぞれ異なる手順の例を示す
フロー・チャート、第7図は有限演算語長によるノイズ
を考慮した全体構成のブロック回路図、第8図および第
9図は第7図のa〜e点における各信号レベルをそれぞ
れ互いに異なるレベルの入力信号について示すグラフ、
第10図は第1図中のデコーダの具体例を示すブロック回
路図、第11図は入力信号レベルに対するデコーダ出力の
ノイズ・レベルを示すグラフ、第12図および第13図はデ
コーダ出力の周波数スペクトルを示すグラフである。 10……エンコーダ 12,20,34……予測器 14……エンコード・フィルタ(差分処理フィルタ) 23……比較回路 24……予測・レンジ適応回路 30……デコーダ
FIG. 1 is a block circuit diagram schematically showing the overall configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block circuit diagram showing a concrete example of the encoder shown in FIG. 1, and FIG. Graph showing a specific example of frequency characteristics of each encoding filter, 4th
FIG. 7 is a graph for explaining an example of a filter selecting operation according to the input signal frequency, FIGS. 5 and 6 are flow charts showing examples of different steps of the optimum filter selecting operation according to the present invention, and FIG. A block circuit diagram of the overall configuration in which noise due to a finite operation word length is taken into consideration, FIGS. 8 and 9 are graphs showing the signal levels at points a to e of FIG. 7 for input signals of mutually different levels,
10 is a block circuit diagram showing a concrete example of the decoder in FIG. 1, FIG. 11 is a graph showing the noise level of the decoder output with respect to the input signal level, and FIGS. 12 and 13 are frequency spectra of the decoder output. It is a graph which shows. 10 …… Encoder 12,20,34 …… Predictor 14 …… Encoding filter (difference processing filter) 23 …… Comparison circuit 24 …… Prediction / range adaptation circuit 30 …… Decoder

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】入力ディジタル信号を所定ワード数毎にブ
ロック化し、各ブロック毎のディジタル信号に対して複
数の互いに異なる特性を有するエンコード・フィルタの
うちのいずれか1つを選択し、この選択されたフィルタ
を介して得られたディジタル出力信号と、この選択され
たフィルタを示すフィルタ選択情報とを伝送し、受信側
で上記ディジタル出力信号を上記フィルタ選択情報に応
じた特性のデコード・フィルタにてデコードさせるため
のディジタル信号伝送装置であって、 上記エンコード・フィルタは次数の異なるフィルタを含
むと共に、上記エンコード・フィルタを選択するため
に、上記各特性のエンコード・フィルタからの上記ブロ
ック内の最大絶対値を一定の値L0と比較し、この値L0
下の上記ブロック内最大絶対値を出力するフィルタのう
ち最も低次側のフィルタを選択することを特徴とするデ
ィジタル信号伝送装置。
1. An input digital signal is divided into blocks of a predetermined number of words, and one of a plurality of encoding filters having different characteristics is selected for the digital signal of each block, and this is selected. The digital output signal obtained through the filter and the filter selection information indicating the selected filter are transmitted, and the digital output signal is received on the receiving side by the decoding filter having the characteristic according to the filter selection information. A digital signal transmission device for decoding, wherein the encoding filter includes filters of different orders, and in order to select the encoding filter, the maximum absolute value in the block from the encoding filter of each characteristic is selected. Compares the value with a fixed value L 0, and outputs the maximum absolute value in the above block below this value L 0 A digital signal transmission device, characterized in that the filter on the lowest order side is selected from the filters.
JP14793885A 1984-12-29 1985-07-05 Digital signal transmission device Expired - Lifetime JPH06101709B2 (en)

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