JPH0974358A - Method and device for compressing/expanding digital signal - Google Patents

Method and device for compressing/expanding digital signal

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JPH0974358A
JPH0974358A JP7229266A JP22926695A JPH0974358A JP H0974358 A JPH0974358 A JP H0974358A JP 7229266 A JP7229266 A JP 7229266A JP 22926695 A JP22926695 A JP 22926695A JP H0974358 A JPH0974358 A JP H0974358A
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JP
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digital signal
conversion table
compression
bits
code
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JP7229266A
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Japanese (ja)
Inventor
Yasuhiro Ogura
康弘 小倉
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To satisfactorily compress/expand a ΣΔ-modulated digital audio signal. SOLUTION: The ΣΔ-modulated digital audio signal outputted from a comparator 4 is supplied to a register 7(15) and a symbol (n/j, k) is supplied to a ROM 8. Besides, the signal in the register 7 is supplied to a register 9, and a preceding symbol (m/i) is supplied to the ROM 8. A conversion table (dictionary) prepared by respectively allocating codes (x) of short bits to symbols having high generation probability is written in this ROM 8. Then, the code (x) from this ROM 8 is supplied through a register 10 to a selector 11. Further, when these symbols (m, n/i, j, k) are combined as prescribed, at this selector 11, the code from the register 10 is selected but in the other case, the prescribed code (x) is first selected and the signal from the register 7 is selected later. Thus, data are compressed.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、例えば音声信号を
ΣΔ変調によってデジタル化して伝送(記録再生)する
場合等に使用されるデジタル信号の圧縮伸張方法及び装
置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital signal compression / expansion method and device used, for example, in the case of digitizing an audio signal by ΣΔ modulation and transmitting (recording / reproducing) the signal.

【0002】[0002]

【従来の技術】例えば音声信号をデジタル化して伝送
(記録再生)する方法として、従来からCD、DAT等
の記録再生装置や、衛星放送等のデジタル音声放送が実
施されている。このようなデジタル音声伝送装置におい
て、従来はそのデジタル化に際しては、サンプリング周
波数として48kHz、44.1kHz等、また量子化
ビット数として16ビット等のフォーマットが規定され
ていた。
2. Description of the Related Art As a method of digitizing and transmitting (recording / reproducing) an audio signal, a recording / reproducing apparatus such as a CD or DAT, or a digital audio broadcasting such as satellite broadcasting has been conventionally practiced. In such a digital audio transmission device, conventionally, when digitized, a format such as a sampling frequency of 48 kHz, 44.1 kHz or the like and a quantization bit number of 16 bits or the like was specified.

【0003】ところがこのような従来のデジタル音声伝
送方法において、デジタル音声信号の量子化ビット数は
一般的に復調される音声信号のダイナミックレンジを規
定する。このため例えばより高音質の信号を伝送するた
めには、量子化ビット数を現行の16ビットから20あ
るいは24ビット等に拡大することが必要である。しか
しながら、一度フォーマットを規定してしまうと、量子
化ビット数の拡大を容易に行うことができないため、こ
れらの装置からより高音質の音声信号を取り出すことは
できなかった。
However, in such a conventional digital audio transmission method, the number of quantization bits of the digital audio signal generally defines the dynamic range of the audio signal to be demodulated. Therefore, for example, in order to transmit a signal with higher sound quality, it is necessary to increase the number of quantization bits from the current 16 bits to 20 or 24 bits. However, once the format is specified, it is not possible to easily increase the number of quantization bits, so that it is not possible to extract an audio signal of higher sound quality from these devices.

【0004】ところで音声信号をデジタル化する方法と
して、ΣΔ(シグマデルタ)変調と呼ばれる方法が提案
されている(日本音響学会誌46巻3号(1990)第
251〜257頁「AD/DA変換器とディジタルフィ
ルター(山崎芳男)」等参照)。
By the way, a method called ΣΔ (sigma delta) modulation has been proposed as a method of digitizing a voice signal (Acoustic Society of Japan, Vol. 46, No. 3, (1990), pages 251 to 257, “AD / DA converter”). And digital filter (Yoshio Yamazaki) "etc.).

【0005】すなわち図24は、例えば1ビットのΣΔ
変調を利用した一例としての構成を示す。この図24に
おいて、入力端子91からの入力音声信号が加算器92
を通じて積分器93に供給される。この積分器93から
の信号が比較器94に供給され、例えば入力音声信号の
中点電位と比較されて1サンプル期間ごとに例えば1ビ
ット量子化される。なおサンプル期間の周波数(サンプ
リング周波数)は、従来の48kHz、44.1kHz
に対して、その64倍あるいは128倍の周波数が用い
られる。また量子化は2ビットあるいは4ビットでもよ
い。
That is, FIG. 24 shows, for example, 1-bit ΣΔ
A configuration using modulation is shown as an example. In FIG. 24, the input audio signal from the input terminal 91 is the adder 92.
Through the integrator 93. The signal from the integrator 93 is supplied to the comparator 94, is compared with, for example, the midpoint potential of the input audio signal, and is quantized by, for example, 1 bit for each sample period. The frequency of the sampling period (sampling frequency) is 48 kHz, 44.1 kHz of the conventional
, 64 times or 128 times that frequency is used. The quantization may be 2 bits or 4 bits.

【0006】このデジタル信号が遅延器95に供給され
て1サンプル期間分遅延される。この遅延信号が例えば
1ビットのDA変換器96を通じて加算器92に供給さ
れて、入力端子91からの入力音声信号に加算される。
そして比較器94から出力されるデジタル信号が出力端
子97に取り出される。従ってこのΣΔ変調によれば、
上記文献にも示されるように、サンプル期間の周波数
(サンプリング周波数)を充分高くすることによって、
例えば1ビットの少ないビット数でも広いダイナミック
レンジのデジタル音声信号を得ることができる。
This digital signal is supplied to the delay unit 95 and delayed by one sample period. This delayed signal is supplied to the adder 92 through, for example, a 1-bit DA converter 96 and added to the input audio signal from the input terminal 91.
Then, the digital signal output from the comparator 94 is taken out to the output terminal 97. Therefore, according to this ΣΔ modulation,
As shown in the above document, by sufficiently increasing the frequency of the sampling period (sampling frequency),
For example, it is possible to obtain a digital audio signal having a wide dynamic range even with a small number of bits of 1 bit.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】ところで上述のような
デジタル音声信号において、デジタル化されたデータを
記録したり伝送したりする際には、記録メディアや伝送
路の制約によって、データの量を圧縮する必要が生じる
場合がある。その場合に用いられる圧縮方法は、圧縮さ
れたデータを完全に元のデータに戻すことのできる可逆
圧縮でなくてはならない。
By the way, when recording or transmitting digitized data in the digital audio signal as described above, the amount of data is compressed due to the restriction of the recording medium or the transmission path. May need to be done. The compression method used in that case must be a lossless compression that can completely restore the compressed data to the original data.

【0008】一方、上述のΣΔ変調では、デジタル化さ
れたデータの量が増加することが知られている。すなわ
ち従来のデジタルオーディオに用いられているデータの
フォーマットの、例えばサンプリング周波数44.1k
Hz、ビット長16ビットに対して、上述のΣΔ変調で
は、例えばサンプリング周波数を64倍にすると、デー
タ語長を1ビットとしてもデータの量は4倍になってし
まう。
On the other hand, it is known that the amount of digitized data increases in the above-mentioned ΣΔ modulation. That is, for example, the sampling frequency 44.1k of the data format used in the conventional digital audio.
In the above ΣΔ modulation, for example, when the sampling frequency is increased 64 times with respect to Hz and the bit length is 16 bits, the amount of data becomes four times even if the data word length is 1 bit.

【0009】従ってこのようなデジタル音声信号を記録
したり伝送したりする際には、データ量の圧縮が不可欠
である。そこでこのようなデジタル化されたデータの圧
縮には、従来からハフマン符号やLZ法などの種々の圧
縮方法が提案されている。しかしながらこのような従来
の方法では、上述のΣΔ変調のデジタル音声信号に対し
ては充分な圧縮率が得られなかったり、圧縮の処理が複
雑であるなど充分な効果を得ることができないものであ
った。
Therefore, when recording or transmitting such a digital audio signal, it is essential to compress the data amount. Therefore, for compression of such digitized data, various compression methods such as the Huffman code and the LZ method have been conventionally proposed. However, with such a conventional method, a sufficient compression rate cannot be obtained for the above-mentioned ΣΔ-modulated digital audio signal, or the compression processing is complicated, and thus a sufficient effect cannot be obtained. It was

【0010】この出願はこのような点に鑑みて成された
ものであって、解決しようとする問題点は、従来の方法
及び装置では、ΣΔ変調されたデジタル音声信号を良好
に圧縮伸張する手段が得られていなかったというもので
ある。
This application has been made in view of such a point, and the problem to be solved is that in the conventional method and apparatus, a means for satisfactorily compressing and expanding a ΣΔ modulated digital audio signal. Was not obtained.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】このため本発明において
は、任意の少数ビットでデジタル化されたデジタル信号
を所定の複数ビットごとに分割し、この分割したデジタ
ル信号の発生確率を求め、この発生確率に基づいて圧縮
処理を行う際に必要な変換テーブルを作成し、この変換
テーブルを参照してデジタル信号の圧縮を行うようにし
たものであって、これによれば、ΣΔ変調されたデジタ
ル音声信号を良好に圧縮伸張することができる。
Therefore, in the present invention, a digital signal digitized with an arbitrary small number of bits is divided into a plurality of predetermined bits, and the probability of occurrence of the divided digital signal is obtained. A conversion table necessary for performing compression processing based on the probability is created, and a digital signal is compressed by referring to this conversion table. According to this, a ΣΔ modulated digital audio The signal can be compressed and expanded well.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】すなわち本発明においては、所定
の少数ビットでデジタル化されたデジタル信号におい
て、任意の複数ビットごとに分割したデジタル信号の発
生確率を求め、この発生確率に基づいて圧縮処理を行う
際に必要な変換テーブルを作成し、変換テーブルを参照
してデジタル信号を圧縮してなるものである。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION That is, according to the present invention, in a digital signal digitized with a predetermined number of bits, the generation probability of a digital signal divided into arbitrary plural bits is calculated, and the compression processing is performed based on this generation probability. In this case, a conversion table necessary for performing is created, and the digital signal is compressed by referring to the conversion table.

【0013】ところで、例えば1ビットのΣΔ信号のデ
ータを、例えばb(n),b(n+1),b(n+2),b(n+3),b(n+
4) ・・・と表し、この信号を任意の位置から4ビット
づつに区切って、例えば B0 =b(n)*23 +b(n+1)*22 +b(n+2)*2+b(n+3) B1 =b(n+4)*23 +b(n+5)*22 +b(n+6)*2+b(n+7) とする。
By the way, for example, 1-bit ΣΔ signal data is converted into, for example, b (n), b (n + 1), b (n + 2), b (n + 3), b (n +
4) is expressed by dividing this signal into 4 bits from an arbitrary position, for example, B0 = b (n) * 2 3 + b (n + 1) * 2 2 + b (n + 2) * 2 + b ( Let n + 3) B1 = b (n + 4) * 2 3 + b (n + 5) * 2 2 + b (n + 6) * 2 + b (n + 7).

【0014】ここで例えばΣΔ信号の4ビットが(0、
1、1、0)ならば B0 =0*23 +1*22 +1*2+0=6 と表現することができる。これはいわゆる16進値の演
算を行ったものである。これによって、例えば上述の4
ビットのΣΔ信号は16進数表示(ヘキサ表示)で
「0」から「f」までの16個の値(シンボル)に変換
することができる。
Here, for example, 4 bits of the ΣΔ signal are (0,
If it is 1, 1, 0), it can be expressed as B0 = 0 * 2 3 + 1 * 2 2 + 1 * 2 + 0 = 6. This is a calculation of a so-called hexadecimal value. In this way, for example,
The bit ΣΔ signal can be converted into 16 values (symbols) from “0” to “f” in hexadecimal notation (hexadecimal notation).

【0015】すなわち 0=(0、0、0、0) 8=(1、0、0、0) 1=(0、0、0、1) 9=(1、0、0、1) 2=(0、0、1、0) a=(1、0、1、0) 3=(0、0、1、1) b=(1、0、1、1) 4=(0、1、0、0) c=(1、1、0、0) 5=(0、1、0、1) d=(1、1、0、1) 6=(0、1、1、0) e=(1、1、1、0) 7=(0、1、1、1) f=(1、1、1、1) で表すことができる。That is, 0 = (0,0,0,0) 8 = (1,0,0,0) 1 = (0,0,0,1) 9 = (1,0,0,1) 2 = (0,0,1,0) a = (1,0,1,0) 3 = (0,0,1,1) b = (1,0,1,1) 4 = (0,1,0) , 0) c = (1,1,0,0) 5 = (0,1,0,1) d = (1,1,0,1) 6 = (0,1,1,0) e = ( It can be represented by: 1,1,1,0) 7 = (0,1,1,1) f = (1,1,1,1)

【0016】そこで、実際の音楽信号を入力したときの
ΣΔ信号のデータの例を、ヘキサ表示したものを図1の
表に示す。この表から明らかなように、例えば音楽信号
を入力したときのΣΔ信号のデータには「0」や「f」
といったデータはほとんどなく、「5」や「a」、
「6」や「c」といったデータが多い。
Therefore, an example of the data of the ΣΔ signal when the actual music signal is input is shown in hexadecimal form in the table of FIG. As is clear from this table, for example, the data of the ΣΔ signal when a music signal is input is “0” or “f”.
There is almost no data such as "5" or "a",
There are many data such as "6" and "c".

【0017】さらにこれらのデータの発生確率を調べる
と図2のグラフに示すようになり、かなり偏った分布を
示していることが判る。これはΣΔ信号が1ビットの
“0”と“1”の密度によって元の音楽信号を表現する
ため、「0」や「f」のデータは負や正の最大レベル信
号に相当し、実際の音楽信号では現われにくいためであ
ると考えられる。
Further, when the occurrence probabilities of these data are examined, it becomes as shown in the graph of FIG. 2, and it can be seen that the distribution is considerably biased. This is because the ΣΔ signal represents the original music signal by the density of 1-bit “0” and “1”, so the data of “0” and “f” correspond to the negative or positive maximum level signal, and It is considered that this is because it is difficult to appear in a music signal.

【0018】一方、上述のΣΔ信号が音楽信号を現して
いるのであるならば、ΣΔ信号のそれぞれのシンボル間
に相関があると考えられる。そこで連続する2つのシン
ボル(シンボル列)の発生確率を調べてみると、図3の
表に示すような分布をしていることがわかる。
On the other hand, if the ΣΔ signal represents a music signal, it is considered that there is a correlation between the respective symbols of the ΣΔ signal. Therefore, by examining the occurrence probabilities of two consecutive symbols (symbol strings), it is found that the distribution is as shown in the table of FIG.

【0019】ところでこの表は、あるシンボルからある
シンボルへの遷移の確率を示しているとも考えられる。
従ってこの例では、例えばシンボル「1」の後には、5
0%の確率で「a」が現れ、31%の確率で「c」が現
れると考えることができる。さらに16%の確率で
「b」が現れ、3%の確率で「9」が現れ、その他のシ
ンボルはこの例では発生していない。
By the way, it can be considered that this table shows the probability of transition from a certain symbol to a certain symbol.
Therefore, in this example, for example, after the symbol "1", 5
It can be considered that “a” appears with a probability of 0% and “c” appears with a probability of 31%. Furthermore, “b” appears with a probability of 16%, “9” appears with a probability of 3%, and other symbols do not occur in this example.

【0020】すなわちこの例では、例えばシンボル
「1」の後に現れるシンボルは、「a」「c」「b」
「9」の4種類しかない。従ってこれらを表現するに
は、2ビットのデータがあれば済む。このようにすれ
ば、上述の4ビットのデータを半分の2ビットに圧縮す
ることができるものである。
That is, in this example, the symbols appearing after the symbol "1" are "a", "c", and "b".
There are only four types of "9". Therefore, to express these, 2-bit data is sufficient. By doing so, the above-mentioned 4-bit data can be compressed to half the 2-bit data.

【0021】しかしながら実際には、シンボル「1」の
後にこれらの4種類以外のシンボルが現れる確率は全く
の0ではない。また上述の例でも、例えばシンボル
「2」の後には「6」「7」「9」「a」「c」「b」
「d」の4種類以上のシンボルが発生し、これらの場合
には上述の2ビットでは圧縮することができない。
However, in reality, the probability that symbols other than these four types will appear after the symbol "1" is not zero at all. Also in the above example, for example, after the symbol "2", "6""7""9""a""c""b"
Four or more types of symbols of "d" are generated, and in these cases, the above-mentioned 2 bits cannot be compressed.

【0022】そこでこの発明においては、例えば発生確
率の高い3個のシンボルについては2ビットの圧縮後の
データ「1」(0,1)、「2」(1,0)、「3」
(1,1)のコードを割り付け、それ以外のシンボルに
ついては、2ビットのデータ「0」(0,0)の後にそ
のシンボルを4ビットで繋いだコードを割り付けるよう
にする。
Therefore, in the present invention, for example, for three symbols having a high occurrence probability, 2-bit compressed data "1" (0,1), "2" (1,0), "3".
The code of (1, 1) is assigned, and for other symbols, a code in which the symbol is connected by 4 bits is assigned after 2-bit data “0” (0, 0).

【0023】従ってこの方法によれば、発生確率の高い
3個のシンボルは4ビットが2ビットになるのでデータ
の量は50%圧縮されるが、それ以外の場合には、2ビ
ットの(0,0)に元のシンボルの4ビットが加わるの
で合計6ビットとなり、50%冗長となる。しかしなが
ら実際のデータが発生確率の高い3個のシンボルに集中
すれば、全体としてデータ量を圧縮できるものである。
According to this method, therefore, three symbols having a high probability of occurrence have 4 bits of 2 bits, so that the amount of data is compressed by 50%, but in other cases, 2 bits of (0 , 0) plus 4 bits of the original symbol, resulting in a total of 6 bits, which is 50% redundant. However, if the actual data is concentrated on the three symbols with a high probability of occurrence, the data amount can be compressed as a whole.

【0024】さらにこの発明においては、例えば図4に
示すような装置を用いて、ΣΔ変調されたデジタル音声
信号のデータ量の圧縮を行うことができる。
Further, in the present invention, the amount of data of the ΣΔ-modulated digital audio signal can be compressed by using a device as shown in FIG. 4, for example.

【0025】すなわち図4において、入力端子1からの
入力音声信号が加算器2を通じて積分器3に供給され
る。この積分器3からの信号が比較器4に供給され、例
えば入力音声信号の中点電位と比較されて1サンプル期
間ごとに1ビット量子化される。なおサンプル期間の周
波数(サンプリング周波数)は、従来の48kHz、4
4.1kHz等に対して、その64倍、128倍等の周
波数が用いられる。
That is, in FIG. 4, the input audio signal from the input terminal 1 is supplied to the integrator 3 through the adder 2. The signal from the integrator 3 is supplied to the comparator 4, is compared with the midpoint potential of the input audio signal, and is quantized by 1 bit for each sampling period. The frequency during the sampling period (sampling frequency) is 48kHz,
Frequencies 64 times and 128 times that of 4.1 kHz are used.

【0026】このデジタル信号が遅延器5に供給されて
1サンプル期間分遅延される。この遅延信号が1ビット
DA変換器6を通じて加算器2に供給されて、入力端子
1からの入力音声信号に加算される。これによって比較
器4からは、上述の入力音声信号がΣΔ変調されたデジ
タル信号が出力される。
This digital signal is supplied to the delay unit 5 and delayed by one sample period. This delayed signal is supplied to the adder 2 through the 1-bit DA converter 6 and added to the input audio signal from the input terminal 1. As a result, the comparator 4 outputs a digital signal obtained by ΣΔ-modulating the above-mentioned input audio signal.

【0027】そこでこの比較器4から出力されるデジタ
ル信号が、例えば4ビットのレジスタ7に供給される。
そしてこのレジスタ7に書き込まれた4ビットのシンボ
ル(n)がROM8に供給される。ここでこのROM8
には、例えば上述の発生確率の高い3個のシンボルに、
それぞれ(0,1)(1,0)(1,1)の2ビットの
コードを割り付けて作成された変換テーブル(辞書)の
書き込まれる。
Then, the digital signal output from the comparator 4 is supplied to, for example, a 4-bit register 7.
Then, the 4-bit symbol (n) written in the register 7 is supplied to the ROM 8. This ROM8 here
Is, for example, in the above-mentioned three symbols with high probability of occurrence,
A conversion table (dictionary) created by allocating 2-bit codes of (0, 1) (1, 0) (1, 1) is written.

【0028】さらにレジスタ7から出力されるデジタル
信号が例えば4ビットのレジスタ9に供給される。そし
てこのレジスタ9に書き込まれた4ビットのシンボルが
ROM8に供給される。従ってこのレジスタ9からは、
1つ前のタイミングの4ビットのシンボル(m)がRO
M8に供給される。
Further, the digital signal output from the register 7 is supplied to the 4-bit register 9, for example. Then, the 4-bit symbol written in the register 9 is supplied to the ROM 8. Therefore, from this register 9,
The 4-bit symbol (m) at the immediately preceding timing is RO
Supplied to M8.

【0029】これによってROM8からは、シンボル
(m)とシンボル(n)の組み合わせによって割り付け
られた2ビットのコードが出力される。すなわち、例え
ば上述の図3の表に従って、例えばシンボル(m)が
「0」で、シンボル(n)が「a」のとき(0,1)、
「b」のとき(1,0)、「c」のとき(1,1)のコ
ードがそれぞれ出力される。
As a result, the ROM 8 outputs a 2-bit code assigned by the combination of the symbol (m) and the symbol (n). That is, for example, according to the above-mentioned table of FIG. 3, when the symbol (m) is “0” and the symbol (n) is “a” (0, 1),
The codes of (1, 0) when "b" and (1, 1) when "c" are output, respectively.

【0030】また例えばシンボル(m)が「1」で、シ
ンボル(n)が「a」のとき(0,1)、「c」のとき
(1,0)、「b」のとき(1,1)のコードがそれぞ
れ出力される。さらに例えばシンボル(m)が「2」
で、シンボル(n)が「c」のとき(0,1)、「a」
のとき(1,0)、「b」のとき(1,1)のコードが
それぞれ出力される。
Further, for example, when the symbol (m) is "1" and the symbol (n) is "a" (0, 1), when it is "c" (1, 0), when it is "b" (1, The code of 1) is output respectively. Furthermore, for example, the symbol (m) is "2"
When the symbol (n) is "c" (0, 1), it is "a"
The code of (1, 0) is output when, and the code of (1, 1) is output when “b”.

【0031】また例えばシンボル(m)が「3」で、シ
ンボル(n)が「3」のとき(0,1)、「5」のとき
(1,0)、「4」のとき(1,1)のコードがそれぞ
れ出力される。さらに例えばシンボル(m)が「4」
で、シンボル(n)が「d」のとき(0,1)、「c」
のとき(1,0)、「e」のとき(1,1)のコードが
それぞれ出力される。
For example, when the symbol (m) is "3" and the symbol (n) is "3" (0, 1), when it is "5" (1, 0), when it is "4" (1, The code of 1) is output respectively. Furthermore, for example, the symbol (m) is "4"
And when the symbol (n) is "d" (0, 1), it is "c"
When (1, 0), and when "e", the code (1, 1) is output.

【0032】また例えばシンボル(m)が「5」で、シ
ンボル(n)が「5」のとき(0,1)、「9」のとき
(1,0)、「6」のとき(1,1)のコードがそれぞ
れ出力される。さらに例えばシンボル(m)が「6」
で、シンボル(n)が「6」のとき(0,1)、「5」
のとき(1,0)、「9」のとき(1,1)のコードが
それぞれ出力される。
For example, when the symbol (m) is "5" and the symbol (n) is "5" (0,1), when it is "9" (1,0), when it is "6" (1, The code of 1) is output respectively. Furthermore, for example, the symbol (m) is "6"
And when the symbol (n) is "6" (0, 1), it is "5"
The code of (1, 0) is output when, and the code of (1, 1) is output when “9”.

【0033】また例えばシンボル(m)が「7」で、シ
ンボル(n)が「2」のとき(0,1)、「1」のとき
(1,0)、「3」のとき(1,1)のコードがそれぞ
れ出力される。さらに例えばシンボル(m)が「8」
で、シンボル(n)が「d」のとき(0,1)、「e」
のとき(1,0)、「c」のとき(1,1)のコードが
それぞれ出力される。
Further, for example, when the symbol (m) is "7" and the symbol (n) is "2" (0, 1), when it is "1" (1, 0), when it is "3" (1, The code of 1) is output respectively. Furthermore, for example, the symbol (m) is "8"
When the symbol (n) is "d" (0, 1), "e"
The code of (1, 0) is output when, and the code of (1, 1) is output when “c”.

【0034】また例えばシンボル(m)が「9」で、シ
ンボル(n)が「9」のとき(0,1)、「a」のとき
(1,0)、「6」のとき(1,1)のコードがそれぞ
れ出力される。さらに例えばシンボル(m)が「a」
で、シンボル(n)が「a」のとき(0,1)、「6」
のとき(1,0)、「9」のとき(1,1)のコードが
それぞれ出力される。
For example, when the symbol (m) is "9" and the symbol (n) is "9" (0, 1), when it is "a" (1, 0), when it is "6" (1, The code of 1) is output respectively. Further, for example, the symbol (m) is "a".
When the symbol (n) is "a" (0, 1), it is "6"
The code of (1, 0) is output when, and the code of (1, 1) is output when “9”.

【0035】また例えばシンボル(m)が「b」で、シ
ンボル(n)が「2」のとき(0,1)、「3」のとき
(1,0)、「1」のとき(1,1)のコードがそれぞ
れ出力される。さらに例えばシンボル(m)が「c」
で、シンボル(n)が「c」のとき(0,1)、「a」
のとき(1,0)、「b」のとき(1,1)のコードが
それぞれ出力される。
Further, for example, when the symbol (m) is "b" and the symbol (n) is "2" (0,1), when it is "3" (1,0), when it is "1" (1, The code of 1) is output respectively. Further, for example, the symbol (m) is "c"
When the symbol (n) is "c" (0, 1), it is "a"
The code of (1, 0) is output when, and the code of (1, 1) is output when “b”.

【0036】また例えばシンボル(m)が「d」で、シ
ンボル(n)が「3」のとき(0,1)、「5」のとき
(1,0)、「4」のとき(1,1)のコードがそれぞ
れ出力される。さらに例えばシンボル(m)が「e」
で、シンボル(n)が「5」のとき(0,1)、「3」
のとき(1,0)、「4」のとき(1,1)のコードが
それぞれ出力される。
For example, when the symbol (m) is "d" and the symbol (n) is "3" (0, 1), when it is "5" (1, 0), when it is "4" (1, The code of 1) is output respectively. Further, for example, the symbol (m) is "e".
Then, when the symbol (n) is "5" (0, 1), "3"
When (1, 0), and when "4", the code of (1, 1) is output.

【0037】また例えばシンボル(m)が「f」で、シ
ンボル(n)が「3」のとき(0,1)、「4」のとき
(1,0)、「5」のとき(1,1)のコードがそれぞ
れ出力される。このようにして、発生確率の高い3個の
シンボルがそれぞれ例えば2ビットのコードに変換され
る。そしてこれらの例えば2ビットのコード(x)が、
例えば2ビットのレジスタ10を通じてセレクタ11に
供給される。
For example, when the symbol (m) is "f" and the symbol (n) is "3" (0,1), when it is "4" (1,0), when it is "5" (1,1). The code of 1) is output respectively. In this way, each of the three symbols having a high probability of occurrence is converted into, for example, a 2-bit code. Then, for example, these 2-bit codes (x) are
For example, it is supplied to the selector 11 through the 2-bit register 10.

【0038】またこのROM8において、シンボル
(m)とシンボル(n)が上述の組み合わせ以外のとき
に、所定の判別信号がコントロール回路12に供給され
る。さらに上述のレジスタ7からの信号がセレクタ11
に供給される。また例えばデータが「0」の2ビットの
コード(0,0)がセレクタ11に供給される。
In the ROM 8, a predetermined discrimination signal is supplied to the control circuit 12 when the symbol (m) and the symbol (n) are not in the above combination. Further, the signal from the register 7 is the selector 11
Is supplied to. Further, for example, a 2-bit code (0, 0) having data “0” is supplied to the selector 11.

【0039】そしてこのセレクタ11において、シンボ
ル(m)とシンボル(n)が上述の組み合わせのときに
上述のレジスタ10からのコードが選択され、シンボル
(m)とシンボル(n)が上述の組み合わせ以外のとき
には、まず2ビットのコード(0,0)が選択された後
に上述のレジスタ7からの信号が選択される。このよう
にしてデータの圧縮が行われる。
In the selector 11, when the symbol (m) and the symbol (n) are in the above combination, the code from the register 10 is selected, and the symbol (m) and the symbol (n) are other than the above combination. In the case of, the 2-bit code (0, 0) is first selected, and then the signal from the register 7 is selected. In this way, the data is compressed.

【0040】さらにこのセレクタ11から出力されるデ
ジタル信号が同期信号と誤り訂正符号(ECC)の付加
回路13に供給され、所定数のサンプルごとのデジタル
信号に同期信号と誤り訂正符号が付加される。そしてこ
の同期信号と誤り訂正符号の付加されたデジタル信号が
伝送(記録再生)のための出力端子14に取り出され
る。
Further, the digital signal output from the selector 11 is supplied to the synchronization signal and error correction code (ECC) addition circuit 13, and the synchronization signal and the error correction code are added to the digital signal for each predetermined number of samples. . Then, the digital signal to which the synchronization signal and the error correction code are added is taken out to the output terminal 14 for transmission (recording / reproduction).

【0041】なお図5は、出力端子14に取り出される
信号のフォーマットの例を示す。この例では、デジタル
信号は例えば同図のAに示すように4ビット(b0,b1,
2,b3 )を1データシンボルD0 として、データシン
ボルD0 1 2 ・・・のように再分割される。そして
これらのデータシンボルが、例えば同図のBに示すよう
に12のデータシンボルD0 〜D11を1ブロックとし
て、このブロックごとに例えば同期信号S0 〜S3 と誤
り訂正符号P0 〜P3 が付加される。
FIG. 5 shows an example of the format of the signal output to the output terminal 14. In this example, the digital signal is represented by 4 bits (b 0 , b 1 ,
b 2 , b 3 ) is taken as one data symbol D 0 , and is re-divided as data symbols D 0 D 1 D 2 . These data symbols are, for example, 12 data symbols D 0 to D 11 as one block as shown in B of the same figure, and for example, synchronization signals S 0 to S 3 and error correction codes P 0 to P are provided for each block. 3 is added.

【0042】これによってこの装置によれば、伝送(記
録再生)中に発生する伝送誤りを検出、訂正することが
できる。さらに記録再生装置にあっては、記録媒体上で
発生するバーストエラーに対しても充分に対応できるよ
うに、データにインターリーブ等の処理を施すことも考
えられる。
As a result, this apparatus can detect and correct a transmission error that occurs during transmission (recording / reproduction). Further, in the recording / reproducing apparatus, it is conceivable to subject the data to processing such as interleaving so as to sufficiently deal with burst errors occurring on the recording medium.

【0043】さらに図6は、上述のようにして圧縮され
たデータを伸張するための装置の一例の構成を示す。こ
の図6において、入力端子30から信号が同期分離及び
誤り訂正回路31に供給され、上述の誤り訂正符号P0
〜P3 によって誤り訂正が行われて伝送(記録再生)さ
れたデジタル信号が取り出される。
Further, FIG. 6 shows the configuration of an example of an apparatus for decompressing the data compressed as described above. In FIG. 6, the signal is supplied from the input terminal 30 to the sync separation and error correction circuit 31, and the above-mentioned error correction code P 0 is supplied.
The error correction is performed by P 3 and the transmitted (recorded and reproduced) digital signal is taken out.

【0044】この取り出されたデジタル信号が、例えば
2ビットのレジスタ32を通じて、上述のROM8に対
応する逆変換テーブル(辞書)の書き込まれたROM3
3に供給される。またこのROM33には、後述するセ
レクタ36から取り出される例えば1つ前のタイミング
の例えば4ビットのシンボル(m)の書き込まれたレジ
スタ34からの信号が供給される。
The digital signal thus taken out is, for example, through the 2-bit register 32, the ROM 3 in which the inverse conversion table (dictionary) corresponding to the ROM 8 is written.
3 is supplied. Further, the ROM 33 is supplied with a signal from a register 34 in which, for example, a 4-bit symbol (m) at a timing immediately before, which is taken out from a selector 36 described later, is written.

【0045】これによってこのROM33からは、例え
ばレジスタ32からの例えば2ビットのコード(x)と
レジスタ34からの1つ前のタイミングの例えば4ビッ
トのシンボル(m)に従って、逆変換された例えば4ビ
ットのシンボル(n)が取り出される。そしてこの取り
出されたシンボル(n)が例えば4ビットのレジスタ3
5を通じてセレクタ36に供給される。
Thereby, from the ROM 33, for example, a 4-bit symbol (m) from the register 32 and a 4-bit symbol (m) from the register 34 at the immediately preceding timing, for example, are inversely converted. The bit symbol (n) is retrieved. The extracted symbol (n) is, for example, a 4-bit register 3
5 to the selector 36.

【0046】また上述のレジスタ32からのコード
(x)がコントロール回路37に供給されて例えば
(0,0)のコード(x)が判別される。そしてこの判
別が行われたときに、上述のセレクタ36で、レジスタ
32からのその(0,0)のコードに繋がれた例えば4
ビットのシンボルが選択され、それ以外のときはレジス
タ35からのシンボル(n)が選択されるように制御が
行われる。
Further, the code (x) from the above-mentioned register 32 is supplied to the control circuit 37 and the code (x) of (0,0) is discriminated. Then, when this determination is made, the above selector 36 connects the code of (0, 0) from the register 32, for example, 4
Control is performed so that the bit symbol is selected, and at other times, the symbol (n) from the register 35 is selected.

【0047】このようにして、上述の図4の装置で例え
ば4ビットのデータが、値が「1」〜「3」の2ビット
のコード(x)と、値が「0」のコードと元の4ビット
のデータで変換されて圧縮されたデータが、図6の装置
において、コード(x)と伸張された1つ前のシンボル
(m)を用いてシンボル(n)が逆変換され、データの
伸張が行われる。
In this way, in the above-described apparatus of FIG. 4, for example, 4-bit data is converted into a 2-bit code (x) whose value is "1" to "3" and a code whose value is "0". In the apparatus of FIG. 6, the symbol (n) is inversely transformed using the code (x) and the decompressed previous symbol (m) in the apparatus of FIG. Is expanded.

【0048】さらにこのセレクタ36から出力されるデ
ジタル信号は、例えば簡単なアナログフィルタ38を通
すことによってアナログ信号に戻すことができ、このア
ナログ音声信号をモニタ端子39から取り出すことがで
きる。またこのデジタル信号は、例えばデジタル処理に
よるデシメーション(間引き)フィルタ40を用いて、
任意のCDやDAT等の信号フォーマットに変換するこ
とができる。
Furthermore, the digital signal output from the selector 36 can be returned to an analog signal by passing through a simple analog filter 38, and this analog audio signal can be taken out from the monitor terminal 39. Further, this digital signal is subjected to decimation (decimation) filter 40 by digital processing, for example,
It can be converted into an arbitrary signal format such as CD or DAT.

【0049】そこでこの任意のフォーマットに変換され
た信号は、任意のフォーマットのデジタルレコーダー4
1や、CDやDAT装置42、あるいはミニディスク
(MD)やデジタルコンパクトカセット(DCC)装置
43等で記録したり、これらの装置の再生系を通して通
常のDA変換器44に供給し、変換されたアナログ音声
信号を出力端子45から取り出すことができる。
Therefore, the signal converted into the arbitrary format is the digital recorder 4 of the arbitrary format.
1, a CD, a DAT device 42, a mini disk (MD), a digital compact cassette (DCC) device 43, etc. for recording, or a normal DA converter 44 through a reproduction system of these devices for conversion. An analog audio signal can be taken out from the output terminal 45.

【0050】このようにして入力音声信号がΣΔ変調さ
れて伝送(記録再生)され、さらに伝送(記録再生)さ
れた信号が任意の信号フォーマットで再生される。そし
てこのようにΣΔ変調された信号は、従来のCDやDA
T等の信号フォーマットに比べて、例えば可聴範囲の2
0kHz以下で量子化ノイズが低くされ、広いダイナミ
ックレンジが得られる。
In this way, the input audio signal is ΣΔ modulated and transmitted (recorded / reproduced), and the transmitted (recorded / reproduced) signal is reproduced in an arbitrary signal format. The signal thus ΣΔ-modulated is the same as a conventional CD or DA.
Compared to signal formats such as T, for example, 2 in the audible range
Quantization noise is reduced below 0 kHz, and a wide dynamic range can be obtained.

【0051】従ってこの方法及び装置において、任意の
少数ビットでデジタル化されたデジタル信号を所定の複
数ビットごとに分割し、この分割したデジタル信号の発
生確率を求め、この発生確率に基づいて圧縮処理を行う
際に必要な変換テーブルを作成し、この変換テーブルを
参照してデジタル信号の圧縮を行うことができる。
Therefore, in this method and apparatus, the digital signal digitized with an arbitrary number of bits is divided into predetermined plural bits, the occurrence probability of the divided digital signal is obtained, and the compression processing is performed based on the occurrence probability. It is possible to create a conversion table necessary for performing the above, and refer to this conversion table to compress the digital signal.

【0052】これによって、従来はΣΔ変調のデジタル
音声信号に対しては充分な圧縮率が得られなかったり、
圧縮の処理が複雑であるなど、充分な効果を得ることが
できなかったものを、本発明によればΣΔ変調されたデ
ジタル音声信号を良好に圧縮伸張することができる。
As a result, in the past, a sufficient compression ratio could not be obtained for a ΣΔ modulated digital audio signal,
According to the present invention, a ΣΔ-modulated digital audio signal can be satisfactorily compressed and decompressed, although a sufficient effect cannot be obtained due to complicated compression processing.

【0053】さらに上述の実施例では、1シンボル=4
ビットを2ビットのコードに変換して圧縮伸張を行った
が、これは、例えば2シンボル=8ビットを4ビットの
コードに変換して圧縮伸張を行うようにすることもでき
る。
Further, in the above embodiment, 1 symbol = 4
Although the bits are converted into a 2-bit code and the compression / expansion is performed, it is also possible to convert, for example, 2 symbols = 8 bits into a 4-bit code and perform the compression / expansion.

【0054】その場合には、例えば上述の図4の装置に
おいて破線で示すように、レジスタ7の後段に4ビット
のレジスタ15を設け、これらのレジスタ7、15に書
き込まれたシンボル(k)(j)と、レジスタ9に書き
込まれたシンボル(i)とから、ROM8で4ビットの
コード(x)を取り出すようにする。レジスタ10は4
ビットとする。
In this case, for example, as shown by a broken line in the device of FIG. 4 described above, a 4-bit register 15 is provided in the subsequent stage of the register 7, and the symbols (k) (written in the registers 7 and 15 (k) ( The 4-bit code (x) is taken out from the ROM 8 from j) and the symbol (i) written in the register 9. Register 10 is 4
Bit.

【0055】また、例えば上述の図6の装置においても
破線で示すように、レジスタ32を4ビットとし、この
レジスタ32からのコード(x)と、レジスタ34に書
き込まれた1つ前のシンボル(i)とから、ROM33
で8ビットのシンボル(k)(j)を取り出すようにす
る。レジスタ35は8ビットとする。
Also, for example, in the above-mentioned apparatus of FIG. 6 as well, as shown by the broken line, the register 32 has 4 bits, and the code (x) from this register 32 and the previous symbol ( i) and ROM33
Then, the 8-bit symbols (k) and (j) are extracted. The register 35 has 8 bits.

【0056】そしてこの場合に、ROM8及び33で
は、8ビットで形成される64通りのデータの内の、発
生確率の高い上位15個のデータについて、「1」
(0,0,0,1)から「f」(1,1,1,1)のコ
ードを割り付け、それ以外のデータは「0」(0,0,
0,0)の後に元の8ビットを繋いだ合計12ビットで
データを表すことにする。
Then, in this case, in the ROMs 8 and 33, "1" is set for the upper 15 data having a high occurrence probability among the 64 types of data formed of 8 bits.
Codes from “(0,0,0,1) to“ f ”(1,1,1,1) are assigned, and other data is assigned to“ 0 ”(0,0,1).
The data is represented by a total of 12 bits by connecting the original 8 bits after (0, 0).

【0057】さらに図7〜図22にそのようにして形成
された辞書の例を示す。すなわち各図は、それぞれ1つ
前のシンボル(i)について、値が「0」〜「f」のそ
れぞれの場合を示している。従ってこれらの図におい
て、例えばシンボル(i)の値が「4」の場合で、変換
される8ビットのシンボル(j)(k)の値がそれぞれ
(j)=「d」、(k)=「8」の場合には、図11で
コード(x)は「a」に変換される。
Further, FIGS. 7 to 22 show examples of the dictionary thus formed. That is, each drawing shows the case where the value is "0" to "f" for the immediately preceding symbol (i). Therefore, in these figures, for example, when the value of the symbol (i) is “4”, the converted values of the 8-bit symbols (j) and (k) are (j) = “d” and (k) =, respectively. In the case of "8", the code (x) is converted to "a" in FIG.

【0058】そこで例えば上述の図1に示した音楽信号
の例においては、まず最初の2シンボル(jk)=「6
5」については、1つ前のシンボル(i)が存在しない
ので、コード(x)=「0」でその後に元のデータ「6
5」を繋いで変換される。次の2シンボル(jk)=
「59」については、1つ前のシンボル(i)=「5」
で、上述の図11の辞書からコード(x)=「4」に変
換される。
Therefore, for example, in the example of the music signal shown in FIG. 1, the first two symbols (jk) = “6”.
For “5”, since the preceding symbol (i) does not exist, the code (x) = “0” and the original data “6” is added.
5 "are connected and converted. Next 2 symbols (jk) =
For “59”, the previous symbol (i) = “5”
Then, the code (x) = “4” is converted from the dictionary shown in FIG.

【0059】さらに次の2シンボル(jk)=「39」
については、1つ前のシンボル(i)=「9」で、上述
の図16の辞書ではコード(x)=「0」でその後に元
のデータ「39」を繋いで変換される。また次の2シン
ボル(jk)=「35」についても、1つ前のシンボル
(i)=「9」で、上述の図16の辞書ではコード
(x)=「0」でその後に元のデータ「35」を繋いで
変換される。
The next two symbols (jk) = “39”
Is converted by connecting the previous symbol (i) = “9”, the code (x) = “0” in the dictionary of FIG. 16 and then connecting the original data “39”. Also for the next 2 symbols (jk) = “35”, the previous symbol (i) = “9”, the code (x) = “0” in the dictionary of FIG. It is converted by connecting "35".

【0060】さらに次の2シンボル(jk)=「55」
については、1つ前のシンボル(i)=「5」で、上述
の図11の辞書からコード(x)=「1」に変換され
る。また次の2シンボル(jk)=「4d」について
は、1つ前のシンボル(i)=「5」で、上述の図11
の辞書からコード(x)=「8」に変換される。さらに
次の2シンボル(jk)=「58」については、1つ前
のシンボル(i)=「d」で、上述の図20の辞書から
コード(x)=「f」に変換される。
The next two symbols (jk) = “55”
Is converted into the code (x) = “1” from the above-mentioned dictionary of FIG. 11 with the immediately preceding symbol (i) = “5”. For the next 2 symbols (jk) = “4d”, the previous symbol (i) = “5”, which is shown in FIG.
Is converted into the code (x) = “8” from the dictionary. Further, for the next two symbols (jk) = “58”, the preceding symbol (i) = “d” is converted into the code (x) = “f” from the dictionary of FIG. 20 described above.

【0061】以下同様にして順次変換が行われることに
よって、例えば上述の図1に示した音楽信号の例におい
ては、例えば図23に示される表のように変換され、こ
の例ではデータ量をおよそ60%に圧縮することができ
る。またこの例では、全ての処理が4ビットのシンボル
を単位にして行われるので、上述の同期信号と誤り訂正
符号の付加回路13及び同期分離及び誤り訂正回路31
での処理にも好適である。
By sequentially performing the conversion in the same manner, for example, in the example of the music signal shown in FIG. 1 described above, the conversion is performed as shown in the table shown in FIG. It can be compressed to 60%. Further, in this example, since all the processing is performed in units of 4-bit symbols, the above-mentioned synchronization signal and error correction code addition circuit 13 and synchronization separation and error correction circuit 31 are provided.
It is also suitable for treatment in.

【0062】こうして上述のデジタル信号の圧縮伸張方
法及び装置によれば、所定の少数ビットでデジタル化さ
れたデジタル信号において、任意の複数ビットごとに分
割したデジタル信号の発生確率を求め、この発生確率に
基づいて圧縮処理を行う際に必要な変換テーブルを作成
し、変換テーブルを参照してデジタル信号を圧縮するこ
とにより、例えばΣΔ変調されたデジタル音声信号を良
好に圧縮伸張することができるものである。
According to the above-described method and apparatus for compressing / decompressing a digital signal, the probability of occurrence of a digital signal divided into arbitrary plural bits in a digital signal digitized with a predetermined number of bits is calculated, and the probability of occurrence is calculated. By creating a conversion table necessary for performing compression processing based on the above and compressing the digital signal by referring to the conversion table, for example, a ΣΔ modulated digital audio signal can be compressed and expanded satisfactorily. is there.

【0063】従ってこのような本発明の方法及び装置を
用いることによって、例えばΣΔ変調のような1ビット
等の少ないビット数で構成されるデジタル音声信号を用
いて、その特質を損なうことなく、良好な信号の伝送
(記録再生)を行うことができるものである。
Therefore, by using the method and apparatus of the present invention, a digital audio signal composed of a small number of bits such as 1 bit, such as ΣΔ modulation, can be used without deteriorating its characteristics. It is possible to transmit (record and reproduce) various signals.

【0064】なお、上述の説明及び実施例では、例えば
上述の図1に示した音楽信号を入力したときのΣΔ信号
のデータの例を基に変換テーブルを作成したが、例えば
会話の録音信号等では異なるデータが得られる可能性の
ある。そこで例えばデジタル信号の元信号の種別に応じ
てそれぞれ変換テーブルを作成し、その種別に応じて変
換テーブルを切り換えて使用することが考えられる。
In the above description and examples, the conversion table is created based on the example of the data of the ΣΔ signal when the music signal shown in FIG. 1 is input. May give different data. Therefore, for example, it is conceivable to create a conversion table according to the type of the original signal of the digital signal and switch the conversion table according to the type.

【0065】しかしながら上述の実施例において、例え
ば2シンボル=8ビットを4ビットのコードに変換して
圧縮伸張を行っている場合には、発生確率の高い上位1
5個のデータの順序が異なっても圧縮結果には影響はな
い。さらにこれらの15個以外のデータの発生確率が多
少異なっていても、本来辞書にないデータの発生する確
率は低いので全体としてこれらのデータの圧縮に関する
影響は少ない。
However, in the above-mentioned embodiment, for example, when 2 symbols = 8 bits are converted into a 4-bit code and compression / expansion is performed, the high-order 1 with a high probability of occurrence is generated.
Even if the order of the five data is different, the compression result is not affected. Further, even if the occurrence probabilities of the data other than these 15 data are slightly different, the probability of the data not originally in the dictionary occurring is low, so that there is little influence on the compression of these data as a whole.

【0066】従ってこれらのことから、圧縮に必要な辞
書(変換テーブル)は元信号の種別に応じてそれぞれ作
成する必要はなく、任意の信号のデータを基にして1通
りの辞書を作成すれば、全ての信号に対して適用するこ
とができるものである。
Therefore, from the above, it is not necessary to create the dictionaries (conversion tables) required for compression according to the types of the original signals, and if one dictionary is created based on the data of any signal. , Can be applied to all signals.

【0067】さらに上述の図7〜図22に示した辞書に
おいては、図からも明らかなように、辞書を形成するほ
とんどのデータは「0」である。そこで「0」以外のデ
ータだけを選んで辞書とし、この辞書に載っていないデ
ータは「0」とすれば、辞書自体の規模は極めて小さな
ものにすることができるものである。
Further, in the above-mentioned dictionaries shown in FIGS. 7 to 22, most data forming the dictionaries are "0", as is clear from the figures. Therefore, if only data other than "0" is selected as a dictionary and data not included in this dictionary is set to "0", the size of the dictionary itself can be made extremely small.

【0068】[0068]

【発明の効果】この発明によれば、任意の少数ビットで
デジタル化されたデジタル信号を所定の複数ビットごと
に分割し、この分割したデジタル信号の発生確率を求
め、この発生確率に基づいて圧縮処理を行う際に必要な
変換テーブルを作成し、この変換テーブルを参照してデ
ジタル信号の圧縮を行うことができるようになった。
According to the present invention, a digital signal digitized by an arbitrary small number of bits is divided into a plurality of predetermined bits, an occurrence probability of the divided digital signal is obtained, and compression is performed based on the occurrence probability. It has become possible to create a conversion table necessary for processing and to perform compression of a digital signal by referring to this conversion table.

【0069】これによれば、従来はΣΔ変調のデジタル
音声信号に対しては充分な圧縮率が得られなかったり、
圧縮の処理が複雑であるなど、充分な効果を得ることが
できなかったものを、本発明によればΣΔ変調されたデ
ジタル音声信号を良好に圧縮伸張することができるもの
である。
According to this, conventionally, a sufficient compression ratio cannot be obtained for a ΣΔ modulated digital audio signal,
According to the present invention, a ΣΔ-modulated digital audio signal can be satisfactorily compressed and decompressed, although a sufficient effect cannot be obtained due to a complicated compression process.

【0070】従ってこのような本発明の方法及び装置を
用いることによって、例えばΣΔ変調のような1ビット
等の少ないビット数で構成されるデジタル音声信号を用
いて、その特質を損なうことなく、良好な信号の伝送
(記録再生)を行うことができるものである。
Therefore, by using the method and apparatus of the present invention as described above, a digital audio signal composed of a small number of bits such as 1 bit such as ΣΔ modulation is used, and its characteristics are not deteriorated. It is possible to transmit (record and reproduce) various signals.

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

【図1】本発明によるデジタル信号の圧縮伸張方法の一
例の説明のための図である。
FIG. 1 is a diagram for explaining an example of a digital signal compression / expansion method according to the present invention.

【図2】本発明によるデジタル信号の圧縮伸張方法の一
例の説明のための図である。
FIG. 2 is a diagram for explaining an example of a digital signal compression / expansion method according to the present invention.

【図3】本発明によるデジタル信号の圧縮伸張方法の一
例の説明のための図である。
FIG. 3 is a diagram for explaining an example of a digital signal compression / expansion method according to the present invention.

【図4】本発明によるデジタル信号の圧縮伸張装置の一
例の構成図である。
FIG. 4 is a block diagram of an example of a digital signal compression / expansion device according to the present invention.

【図5】その説明のためのデータフォーマットの一例を
示す線図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a data format for the explanation.

【図6】本発明によるデジタル信号の圧縮伸張装置の一
例の構成図である。
FIG. 6 is a block diagram of an example of a digital signal compression / expansion device according to the present invention.

【図7】その説明のための辞書の一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図8】その説明のための辞書の一例を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図9】その説明のための辞書の一例を示す図である。FIG. 9 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図10】その説明のための辞書の一例を示す図であ
る。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図11】その説明のための辞書の一例を示す図であ
る。
FIG. 11 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図12】その説明のための辞書の一例を示す図であ
る。
FIG. 12 is a diagram showing an example of a dictionary for the explanation.

【図13】その説明のための辞書の一例を示す図であ
る。
FIG. 13 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図14】その説明のための辞書の一例を示す図であ
る。
FIG. 14 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図15】その説明のための辞書の一例を示す図であ
る。
FIG. 15 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図16】その説明のための辞書の一例を示す図であ
る。
FIG. 16 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図17】その説明のための辞書の一例を示す図であ
る。
FIG. 17 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図18】その説明のための辞書の一例を示す図であ
る。
FIG. 18 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図19】その説明のための辞書の一例を示す図であ
る。
FIG. 19 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図20】その説明のための辞書の一例を示す図であ
る。
FIG. 20 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図21】その説明のための辞書の一例を示す図であ
る。
FIG. 21 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図22】その説明のための辞書の一例を示す図であ
る。
FIG. 22 is a diagram showing an example of a dictionary for explaining the situation.

【図23】本発明によるデジタル信号の圧縮伸張方法の
一例の説明のための図である。
FIG. 23 is a diagram for explaining an example of a digital signal compression / expansion method according to the present invention.

【図24】本発明の適用されるΣΔ変調の説明のための
図である。
FIG. 24 is a diagram for explaining ΣΔ modulation to which the present invention is applied.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 入力端子 2 加算器 3 積分器 4 比較器 5 遅延器 6 1ビットDA変換器 7、9、10 レジスタ 8 変換テーブル(辞書)の書き込まれたROM 11 セレクタ 12 コントロール回路 13 同期信号と誤り訂正符号(ECC)の付加回路 14 伝送(記録再生)のための出力端子 1 Input Terminal 2 Adder 3 Integrator 4 Comparator 5 Delay Device 6 1-bit DA Converter 7, 9, 10 Register 8 ROM with Conversion Table (Dictionary) Written 11 Selector 12 Control Circuit 13 Sync Signal and Error Correction Code (ECC) additional circuit 14 Output terminal for transmission (recording / playback)

Claims (10)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 所定の少数ビットでデジタル化されたデ
ジタル信号の圧縮伸張方法において、 任意の複数ビットごとに分割した上記デジタル信号の発
生確率を求め、 この発生確率に基づいて圧縮処理を行う際に必要な変換
テーブルを作成し、 上記変換テーブルを参照して上記デジタル信号を圧縮す
るようにしたデジタル信号の圧縮伸張方法。
1. A compression / expansion method of a digital signal digitized with a predetermined number of bits, wherein the occurrence probability of the digital signal divided into arbitrary plural bits is obtained, and compression processing is performed based on this occurrence probability. A method for compressing / decompressing a digital signal, in which a conversion table required for is created, and the digital signal is compressed by referring to the conversion table.
【請求項2】 請求項1記載のデジタル信号の圧縮伸張
方法において、 上記変換テーブルは上記分割された複数ビットのデジタ
ル信号の連続性に従って作成され、 上記分割された複数ビットのデジタル信号とその直前及
び/または直後の上記デジタル信号とから上記変換テー
ブルを参照して上記デジタル信号の圧縮を行うようにし
たデジタル信号の圧縮伸張方法。
2. The method for compressing / decompressing a digital signal according to claim 1, wherein the conversion table is created according to the continuity of the divided digital signal of a plurality of bits, and the divided digital signal of a plurality of bits and immediately before that. And / or a digital signal compression / expansion method for compressing the digital signal by referring to the conversion table from the digital signal immediately after.
【請求項3】 請求項1記載のデジタル信号の圧縮伸張
方法において、 上記変換テーブルは上記分割された複数ビットのデジタ
ル信号の連続性に従って作成され、 上記連続性の確率の高い上記分割された複数ビットのデ
ジタル信号に対して短いビット長のコードを割り付け、 その他の上記分割された複数ビットのデジタル信号に対
しては上記短いビット長のコードの内の特定のコードと
元のデジタル信号を繋いだコードを割り付けて上記デジ
タル信号の圧縮を行うようにしたデジタル信号の圧縮伸
張方法。
3. The method of compressing / decompressing a digital signal according to claim 1, wherein the conversion table is created according to the continuity of the divided digital signal of a plurality of bits, and the divided plurality having a high probability of the continuity. A short bit length code is assigned to the bit digital signal, and a specific code of the above short bit length code and the original digital signal are connected to other divided multi-bit digital signals. A digital signal compression / expansion method in which a code is assigned to compress the digital signal.
【請求項4】 請求項1記載のデジタル信号の圧縮伸張
方法において、 上記変換テーブルを用いて上記圧縮されたデジタル信号
を伸張するようにしたデジタル信号の圧縮伸張方法。
4. The method of compressing and expanding a digital signal according to claim 1, wherein the conversion table is used to expand the compressed digital signal.
【請求項5】 請求項3記載のデジタル信号の圧縮伸張
方法において、 上記特定のコードの有無を判別し、 この判別が無のときに上記変換テーブルを用いて上記圧
縮されたデジタル信号を伸張し、 上記判別が有のときに上記特定のコードに繋がる上記デ
ジタル信号を出力し、 これらを選択して上記圧縮されたデジタル信号を伸張す
るようにしたデジタル信号の圧縮伸張方法。
5. The method for compressing / decompressing a digital signal according to claim 3, wherein the presence or absence of the specific code is determined, and when there is no determination, the conversion table is used to decompress the compressed digital signal. A method for compressing / expanding a digital signal, wherein the digital signal connected to the specific code is output when the determination is present, and these are selected to expand the compressed digital signal.
【請求項6】 所定の少数ビットでデジタル化されたデ
ジタル信号の圧縮伸張装置において、 上記デジタル信号を任意の複数ビットごとに分割して求
められた上記デジタル信号の発生確率に基づいて作成さ
れた変換テーブルと、 上記任意の複数ビットごとに分割されたデジタル信号を
上記変換テーブルを参照して圧縮する手段とを有してな
るデジタル信号の圧縮伸張装置。
6. A compression / expansion device for a digital signal digitized with a predetermined small number of bits, which is created based on an occurrence probability of the digital signal obtained by dividing the digital signal into arbitrary plural bits. A digital signal compression / expansion device comprising a conversion table and means for compressing the digital signal divided into arbitrary plural bits by referring to the conversion table.
【請求項7】 請求項6記載のデジタル信号の圧縮伸張
装置において、 上記変換テーブルは上記分割された複数ビットのデジタ
ル信号の連続性に従って作成され、 上記分割された複数ビットのデジタル信号とその直前及
び/または直後の上記デジタル信号とから上記変換テー
ブルを参照して上記デジタル信号の圧縮を行う手段を設
けて成るデジタル信号の圧縮伸張装置。
7. The digital signal compression / expansion device according to claim 6, wherein the conversion table is created in accordance with the continuity of the divided multi-bit digital signal, and the divided multi-bit digital signal and immediately before it. And / or a digital signal compression / decompression device comprising means for compressing the digital signal by referring to the conversion table from the digital signal immediately after.
【請求項8】 請求項6記載のデジタル信号の圧縮伸張
装置において、 上記変換テーブルは上記分割された複数ビットのデジタ
ル信号の連続性に従って作成され、 上記連続性の確率の高い上記分割された複数ビットのデ
ジタル信号に対して短いビット長のコードを割り付け、 その他の上記分割された複数ビットのデジタル信号に対
しては上記短いビット長のコードの内の特定のコードと
元のデジタル信号を繋いだコードを割り付けて成るデジ
タル信号の圧縮伸張装置。
8. The digital signal compression / expansion device according to claim 6, wherein the conversion table is created according to the continuity of the divided digital signal of a plurality of bits, and the divided plurality of the high continuity probability is obtained. A short bit length code is assigned to the bit digital signal, and a specific code of the above short bit length code and the original digital signal are connected to other divided multi-bit digital signals. A digital signal compression / expansion device that is formed by allocating codes.
【請求項9】 請求項6記載のデジタル信号の圧縮伸張
装置において、 上記変換テーブルを用いて上記圧縮されたデジタル信号
を伸張する手段を有して成るデジタル信号の圧縮伸張装
置。
9. The digital signal compressing / expanding device according to claim 6, further comprising means for expanding the compressed digital signal using the conversion table.
【請求項10】 請求項8記載のデジタル信号の圧縮伸
張装置において、 上記特定のコードの有無を判別する手段と、 この判別が無のときに上記変換テーブルを用いて上記圧
縮されたデジタル信号を伸張する手段を有すると共に、 上記判別が有のときに上記特定のコードに繋がる上記デ
ジタル信号を出力する手段と、 これらを選択して上記圧縮されたデジタル信号を伸張す
る手段を設けて成るデジタル信号の圧縮伸張装置。
10. The digital signal compression / expansion device according to claim 8, wherein the means for determining the presence / absence of the specific code, and the conversion table when the determination is absent determines the compressed digital signal. A digital signal having a means for expanding, a means for outputting the digital signal linked to the specific code when the discrimination is present, and a means for selecting these and expanding the compressed digital signal. Compression / expansion device.
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