CN1386326A

CN1386326A - 数字信号编码装置和方法,数字信号解码装置和方法以及数字信号传输系统

Info

Publication number: CN1386326A
Application number: CN01802097A
Authority: CN
Inventors: 野口雅义; 市村元
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-07-19
Filing date: 2001-07-19
Publication date: 2002-12-18
Anticipated expiration: 2021-07-19
Also published as: US7113118B2; KR100780268B1; EP1304809A1; JP2002043945A; EP1304809A4; WO2002007321A1; KR20020035590A; US20020171501A1; DE60116497D1; CN1166070C; DE60116497T2; EP1304809B1

Abstract

本发明提供了一个数字信号编码装置,用于编码以Δ∑方式调制的n(n≥2)个信道的1位信号,该装置包括一个信道复合器6,用于复合从倒频器L4提供的倒频数据和从倒频器R5提供的倒频数据,一个调相器7,用于对从信道复合器6提供的复合数据进行相位调制,一个同步信号添加和校正单元8,用于接收在同步定时信号发生器9产生并由此提供的同步定时信号,并将同步信号插入到从调相器7提供的已调相的1位音频信号数据,以生成同步模式并校正该同步模式,以及一个信息数据添加单元11,以两个信道单元为基础,通过重新排列已调相的1位音频信号数据中的反相数据,将与1位音频信号相关的信息数据经过同步信号添加和校正单元8添加到已调相的1位音频信号数据。

Description

数字信号编码装置和方法，数字信号解码装置和方法以及数字信号传输系统

技术领域

本发明涉及数字信号编码装置和方法，用于编码以Δ∑方式调制的1位信号；涉及数字信号解码装置和方法，用于对经数字信号编码装置和方法编码的信号进行解码；以及涉及数字信号传输系统。

背景技术

在以ΔΣ方式调制的高速1位音频信号的数据格式的特点是，具有相当高的采样频率，即64×44.1kHz，和很短的数据字长，即1位，与此相比，传统数字音频信号的采样频率为44.1kHz，数据字长为16位。因此，通过使用高速1位音频信号，可以获得更宽的可传输频带。即使以Δ∑方式调制的高速1位音频信号的数据字长是1位，使用这种信号，也可以在音频带获得高动态范围，相对64倍采样频率而言，该音频带处于低水平。这些特性可以用于需要保持很高话音质量的数据记录和数据传输中。

Δ∑调制本身并非新技术，传统上，Δ∑调制电路通常用于A/D转换器中，该电路可以IC的形式进行适应性的配置，因此，能毫不费力地进行高精度的A/D转换。

以ΔΣ方式调制的Δ∑调制信号可以还原为原始的模拟信号，方法是使ΔΣ调制信号流经具有简单配置的模拟低通滤波器。

在传输经Δ∑调制的1位音频信号时，会因传输线或传输电路产生辐射噪声，所产生的辐射噪声会进入模拟音频单元，并在此产生不利影响。为了解决该问题，本发明的申请人在日本公开专利H-9-186728“Signal transmitting Apparatus and Method”(信号传输装置和方法)中提出了一种调相法，该方法以双倍的传输率交替传输传输信号和反相信号(也就是其相位与传输信号相反的信号)。使用调相法时，与传输率相比足够低的模拟音频信号被那些具有反相的信号抵消，模拟音频信号被抑制到足够低的电平。

在传输经ΔΣ调制的1位音频信号时，需要这样一种传输方法，即能把音乐信号作为原始信号传输，也能传输诸如数字字符之类的信息数据。

在传输音乐数据以及其中添加的信息数据时，为便于处理，需要传输率是音乐信息传输率的整数倍。因此，要传输的数据在数量上至少变为2倍，由于其中添加了反相信号，最终4倍的传输率是不合乎需要的。

发明内容

因此，本发明的目的是克服现有技术中存在的上述缺陷，做法是提供一个数字信号编码装置和方法，一个数字信号解码装置和方法，以及一个数字信号传输系统，在传输数字信号时能保持高的信号质量，且在传输ΔΣ调制的1位音频信号和其中添加的信息数据时，能控制传输率，并抑制音频信号带分量。

通过提供一个数字信号编码装置可以实现上述目的，该数字信号编码装置能编码n(n≥2)个信道的1位信号，其中1位信号以Δ∑方式被调制，该装置包括下列装置：将1位信号作为原始信号进行相位调制，以在其中添加反相数据的装置；以n个信道的m(n≥m≥2)个信道单元为基础，重新排列反相数据，从而将与1位信号相关的信息数据添加到已在其中添加了反相数据的已调相的1位数据信号的装置。

根据本发明，可以将信息数据添加到已调相的1位信号数据，其中，要传输的数据在数量上保持不变，通过重新排列已调相的1位信号数据的反相数据，抑制音频信号带分量。

数字信号编码装置进一步包括同步信号添加装置，用于添加无法在调相装置或在信息数据添加装置中存在的独立同步模式，方法是，除了每隔预定周期在已调相的1位信号数据中添加信息数据的区外，安排一个具有多个采样的区，并根据已调相的1位信号数据转换该区中的反相数据。

因此，通过重新排列已调相的1位信号数据的反相数据，并定期在已调相1位信号数据中安排同步模式，可以添加在调相1位信号数据中无法存在的同步模式。于是，数字信号解码装置对同步信号进行自提取(下文将对此予以说明)，而原始信号数据和信息数据则可以从调相的1位信号数据来解码，其中，重新排列了反相数据。

上述目的还可以通过提供数字信号编码方法实现，该方法编码n(n≥2)个信道的1位信号，其中1位信号以ΔΣ方式被调制，该方法包括下列步骤：将1位信号作为原始信号进行相位调制，以在其中添加反相数据；以n个信道的m(n≥m≥2)个信道单元为基础，重新排列反相数据，从而将与1位信号相关的信息数据添加到已在其中添加了反相数据的已调相的1位数据信号中；除了每隔预定周期在已调相的1位信号数据中添加信息数据的区外，安排一个具有多个采样的区，并且根据已调相的1位信号数据转换该区中的反相数据，从而添加在调相步骤或信息数据添加步骤中无法存在的独立同步模式；以及，通过转换预定周期中一个区内的反相数据使[1]的个数和[0]的个数之间的差变为0，令预定周期内1位数据[1]的个数和1位数据[0]的个数彼此相等，这些数据是在同步信号添加步骤添加同步模式时生成的。

上述目的还可以通过提供一个数字信号解码装置来实现，该数字信号解码装置用于解码从数字信号编码装置传出的1位数据流，数字信号编码装置将1位信号作为n(n≥2)个信道的原始信号进行相位调制，以在其中添加反相数据，其中1位信号以Δ∑方式被调制，并且数字信号编码装置以n个信道的m(n≥m≥2)个信道单元为基础，重新排列反相数据，从而将与1位信号相关的信息数据添加到已在其中添加了反相数据的已调相的1位数据信号中，以生成1位数据流，所述数字信号解码装置包括：同步信号检测装置，用于通过检测独立同步模式来自提取同步信号，所述独立同步模式无法在调相处理过程或在信息数据添加处理过程中存在并且通过以下方法添加，即除了每隔预定周期在1位数据流中添加信息数据的区外，安排一个具有多个采样的区，并根据已调相的1位信号数据转换该区中的反相数据；检测信息数据的装置，基于同步信号检测装置所检测的同步信号，通过判断1位数据流中反相数据的插入位置进行检测；以及基于同步信号检测装置所检测到的同步信号判断1位数据流中原始信号数据，并每隔2n个采样从各信道的先导数据检测原始信号数据的装置。

上述目的还可以通过提供一个数字信号解码方法来实现，该数字信号解码方法用于解码从数字信号编码装置传出的1位数据流，数字信号编码装置将1位信号作为n(n≥2)个信道的原始信号进行相位调制，以在其中添加反相数据，其中1位信号以Δ∑方式被调制，并且数字信号编码装置以n个信道的m(n≥m≥2)个信道单元为基础，重新排列反相数据，从而将与1位信号相关的信息数据添加到已在其中添加了反相数据的已调相的1位数据信号中，以生成1位数据流，所述数字信号解码方法包括下列步骤：通过检测独立同步模式来自提取同步信号的步骤，所述独立同步模式无法在调相处理过程或在信息数据添加处理过程中存在，并且通过以下方法添加，即除了每隔预定周期在1位数据流中添加信息数据的区外，安排一个具有多个采样的区，并根据已调相的1位信号数据转换该区中的反相数据；检测信息数据的步骤，基于同步信号检测步骤所检测的同步信号，通过判断从数字信号编码装置传出的1位数据流中反相数据的插入位置进行检测；以及基于同步信号检测步骤所检测到的同步信号判断从数字信号编码装置发出的1位数据流中的原始信号数据，并每隔2n个采样从各信道先导数据检测原始信号数据的步骤。

上述目的还可以通过提供一个数字信号传输系统来实现，该数字信号传输系统包括一个数字信号编码装置，用于将1位信号作为n(n≥2)个信道的原始信号进行相位调制，以在其中添加反相数据，其中1位信号以Δ∑方式被调制，并且数字信号编码装置以n个信道的m(n≥m≥2)个信道单元为基础，重新排列反相数据，从而将与1位信号相关的信息数据添加到已在其中添加了反相数据的已调相的1位数据信号中，以生成1位数据流；以及一个数字信号解码装置，用于通过检测1位数据流中所包括的无法在调相处理过程或在信息数据添加处理过程中存在的独立同步模式来自提取同步信号，并基于同步信号检测装置所检测的同步信号，通过判断1位数据流中反相数据的插入位置检测信息数据，以及基于同步信号判断1位数据流中的原始信号数据，并每隔2n个采样从各信道的先导数据检测原始信号数据。

通过下文给出的对本发明优选实施例的详细说明，本发明的这些目的以及其它目的、功能和优点将变得显而易见。

附图说明

图1是根据本发明使用数字信号编码装置的数字I/O编码器的框图。

图2所示为从图1中所示的数字I/O编码器输出的串行传输数据帧的组成。

图3所示为图2中所示帧的同步模式区的具体实例。

图4所示为图2中所示的帧的同步校正区中的校正处理的具体实例。

图5所示为图2中所示帧的同步校正区中实现同步校正的流程图。

图6所示为图2中所示帧的信息数据插入区中的插入处理的具体实例。

图7所示为实现图6中所示的信息数据插入的流程图。

图8所示为根据本发明，使用数字信号解码装置的数字I/O解码器的框图。

图9所示为实现图8中所示的检测由数字I/O解码器插入的信息数据的流程图。

图10所示为调制的串行传输数据的信号频谱。

具体实施方式

下面将结合附图对本发明的最佳实施方式进行进一步的说明。首先，将说明根据本发明的数字信号编码装置和方法。数字信号编码装置对执行Δ∑调制所获得的两个信道即R信道和L信道的1位音频信号进行编码，并被配置为图1中所示的数字I/O编码器1。

数字I/O编码器1包括一个调相器7，用来对1位音频信号进行相位调制，以及一个信息数据添加单元11，用来基于两个信道单元，通过重新排列反相数据，或其相位与要调相的1位音频信号数据相反的数据，将与1位音频信号相关的信息数据添加到已调相的1位音频信号数据。

数字I/O编码器1进一步包括一个倒频器L4，用于倒频从输入终端2输入的L信道1位音频信号A_L，一个倒频器R5，用于倒频从输入终端3输入的R信道1位音频信号A_R，以及一个信道复合器6，用于复合从倒频器L4提供的倒频数据和从倒频器R5提供的倒频数据。调相器7对从信道复合器6提供的复合数据进行相位调制。

数字I/O编码器进一步包括一个位于调相器7和信息数据添加单元11之间的同步信号添加和校正单元8。同步信号添加和校正单元8接收在同步定时信号发生器9产生并由此提供的同步定时信号，并将同步信号插入到从调相器7提供的已调相的1位音频信号数据，以生成同步模式并校正该同步模式。

为了将信息数据添加到1位音频信号数据，在倒频器L4倒频L信道1位音频信号A_L，倒频器R5倒频R信道1位音频信号A_R之后，信道复合器6和调相器7生成已调相的1位音频信号数据或L信道和R信道交替的立体声1位音频信号数据，相位在这两个信道中每隔1位数据反相一次。

与1位音频信号相关的信息数据是关于音频信号的特征的数据，即音频信号的辅助数据和版权保护信息。在本发明中，信息数据由[0]和[1]表示，通过重新排列具有相反相位的上述数据，将信息数据添加到1位音频信号数据。

图2所示为经过信道复合器6从调相器7提供的已调相的1位音频信号数据的构成，以及要由输出自数字I/O编码器1的串行数据传输传输的串行传输数据帧或1位数据流。这时，两个信道用来生成立体声音频信号数据。在由倒频器L4和倒频器R5进行倒频后，L信道1位音频信号数据L1、L2、L3等以及R信道1位音频信号数据R1、R2、R3等由信道复合器6交替复合成立体声立体声1位音频信号流L1、R1、L2、R2、L3、R3等。然后立体声1位音频信号数据由调相器7进行相位调制，成为立体声1位数据流L1、XL1、R1、XR1、L2、XL2、R2、XR2、L3等，其中，每隔一个1位数据进行一次反相。此立体声1位数据流与其中L信道1位音频信号和R信道1位音频信号经过相位调制的数据流相等，该已调相的数据是每个调相单元交替复合而成的。4位数据集合“L1、XL1、R1、XR1”是称为1个立体声采样的单元，而64个立体声采样的集合被称为一个帧。一个帧由调相区(一个立体声采样)、同步模式区(两个立体声采样)和同步校正区(13个立体声采样)以及信息数据插入区(48个立体声采样)组成，除调相区以外的区中的反相数据将被进一步转换。

接下来，同步信号添加和校正单元8接收在同步定时信号发生器9生成并由此提供的同步定时信号，并每隔一个帧周期将同步模式添加到已调相的1位音频信号数据，有关内容将在下文说明。

图3所示为图2中所示的帧的调相区和同步模式区的特定实例。第一个采样或调相区具有已调相的数据，并且保持不变，而反相数据XL0和XR0由音频信号数据L0和R0确定。如图所示，同步模式区具有两个立体声采样单元的数据，并且被转换为16种同步模式数据，这些数据与4位数据L1、R1、L2、R2的16种组合相对应。16种同步模式数据具有无法以调相数据或信息数据存在的独立同步模式。在检测到独立同步模式时，图2中所示帧的先导部分可以由数字信号解码装置检测，有关内容将在下文说明。

同步信号添加和校正单元8执行同步模式数据的同步校正，其处理过程将在下文说明。图4所示为图2中所示的帧的同步校正区中的校正处理的具体实例。在图3中所示的16种同步模式数据之一或每8个数据中，[0]的个数不等于[1]。设[1]增加或减少的数量为(([1]的数量)-([0]的数量))/2。这时，增加或减少的[1]的数量为+2～-2。同步校正区用来调整[1]和[0]的数量。就是说，在同步校正区，其中[1]和[0]的数量经过校正后，使得同步模式区和同步校正区的组合区中[1]和[0]的数量(总共60个数据)彼此相等。

图5所示为实现同步校正的算法的流程图，该算法将由同步信号添加和校正单元8执行。首先，在步骤S1，如果确定所增加或减少的[1]的数量的符号+，则在步骤S2，从同步模式的先导部分确定2位数据为[1，0]还是[0，1]。在步骤S2，如果确定2位数据是[1，0]或[0，1](是)，则在步骤S3，在同步校正区执行-校正。就是说，在信号数据是[0]时，调相数据变为[0，1]，而通过将数据[0，1]转换到[0，0]，增加或减少的[1]的数量减少1。在接下来的步骤S4，将对后面的2位数据执行处理过程，返回到步骤S1。另一方面，在步骤S2，如果确定2位数据不是[1，0]，也不是[0，1](否)，则处理继续到步骤S4。

另一方面，在步骤S1，如果确定所增加或减少的[1]的数量的符号是-号，则在步骤S5，从同步模式的先导部分判断2位数据为[1，0]还是[0，1]。在步骤S5，如果确定2位数据是[1，0]或[0，1](是)，则在步骤S6，在同步校正区执行+校正。就是说，在信号数据是[1]时，调相数据变为[1，0]，而通过将数据[1，0]转换到[1，1]，增加或减少的[1]的数量增加1。在接下来的步骤S4，将对后面的2位数据执行处理过程，返回到步骤S1。另一方面，在步骤S5，如果确定2位数据不是[1，0]，也不是[0，1](否)，则处理继续到步骤S4。

在同步校正区，对每个调相单元重复执行该处理过程，直到使增加或减少的[1]的数量变为0，也就是说，直到在步骤S1确定增加或减少的[1]的符号为0。然后同步校正终止。

信息数据添加单元11对应于从同步定时信号发生器9所提供的同步定时信号分配从输入终端10提供的信息数据I，并将所分配的信息数据I插入到从同步信号添加和校正单元8提供的1位数据流的信息数据插入区，以生成串行传输数据D_T。

参看图6和图7，现在解释由信息数据添加单元执行的信息数据插入。图6所示为图2中所示的帧的信息数据插入区中的插入处理的具体实例，图7所示为实现信息数据插入算法的流程图。

首先，在图7的步骤S11中，判断组合2位音频信号数据L和R所生成的4种模式是[L，R]＝[0，0]或[1，1]，还是[L，R]＝[0，1]或[1，0]。在步骤S11，如果确定[L，R]＝[0，0]或[1，1]，则不执行信息数据插入，将已调相数据[L，XL，R，XR]＝[0，1，0，1]或[1，0，1，0]保持不变地输出。在步骤S12，将对后面的4位数据执行该处理过程，返回到步骤S11。另一方面，在步骤S11，如果确定L和R是[L，R]＝[0，1]或[1，0]，则在接下来的步骤S13，处理过程对应于信息数据继续到下一步骤，就是判断信息数据是[0]还是[1]。如果判断信息数据是[0]，则保持调相数据[L，XL，R，XR]＝[0，1，1，0]或[1，0，0，1]不变将其输出，继续到步骤S12。另一方面，如果确定信息数据是[1]，在分别将L和R信道的反相数据XL和XR反相后，将已调相数据[L，XR，R，XL]＝[0，0，1，1]，[1，1，0，0]输出，然后继续到步骤S12。这种处理与在信息数据插入区插入一个异或(XEOR)信息数据和音频信号数据是相当的。就是说，即使信息数据是[0]，也会根据原始的音频信号数据将[0]转换为另一种数据模式。因此，要传输的信号将不会受要插入的信息数据的信号频谱的影响。即使执行了信息数据的插入，[1]和[0]的数量也保持不变。

下面将说明根据本发明的数字信号解码装置和方法。该数字信号解码装置对从图1中所示的数字I/O编码器1输出并经过传输线12进行传输的串行传输数据D_T进行解码，并被配置为图8中所示的数字I/O解码器20。

数字I/O解码器20包括一个同步信号检测器22，用来对经过一个输入终端21提供的串行传输数据D_T中的同步信号进行自提取，一个信息数据检测器23，基于同步信号检测器22所自提取的同步信号，检测串行传输数据D_T中的信息数据，以及一个信号数据检测器24，基于同步信号的相似性，检测串行传输数据D_T的音频信号数据。

数字I/O解码器20进一步包括一个误差检测器25，通过判断串行传输数据D_T一个帧中[1]的数量是否与[0]的数量相等来检测串行传输数据D_T中所包含的误差，一个屏蔽电路26，用来防止在同步信号检测器22误检测同步信号，一个反倒频器L28，对信号数据检测器24所检测到的音频信号数据中所包含的经倒频的L信道音频信号数据进行反倒频，一个反倒频器R29，对同一音频信号数据中所包含的经倒频的R信道音频信号数据进行反倒频，一个误差处理器L30以及一个误差处理器R31。

就是说，在数字I/O解码器20中，经过传输线12传输的串行传输数据D_T被送入同步信号检测器22，信息数据检测器23，信号数据检测器24以及误差检测器25。

同步信号检测器从串行传输数据D_T检测图3中所示的同步模式以生成同步信号，用来指定帧周期。检测到同步信号之后，同步校正区由屏蔽电路26屏蔽以防止误检测同步信号。

信息数据检测器23从同步信号检测器22接收同步信号，并通过执行处理过程，从串行传输数据D_T的信息数据插入区的先导部分到帧的末端检测信息数据，将参照图9对此进行解释。然后，在检测到所有信息数据后，所检测到的信息数据作为信息I从输出终端27输出。

图9所示为实现一种算法的流程图，该算法使用信息数据检测器23检测由数字I/O编码器1插入的信息数据I。首先，每4位数据(一个立体声采样)从信息数据插入区的先导部分读取一次数据。接下来，在步骤S21，判断读取位置是否是帧的末端。就是说如果确定读取位置不是帧的末端(否)，则在步骤S22，处理过程继续到后面的读取4位数据所对应的步骤。即，如果所读取的4位数据是[0，0，1，1]或[1，1，0，0]，接下来在步骤S23，确定信息数据是否为[1]。另一方面，如果所读取的4位数据为[0，1，1，0]或[1，0，0，1]，在步骤S24，确定信息数据是[0]。另一方面，如果所读取的4位数据是[0，1，0，1]或[1，0，1，0]，则在步骤S25，确定没有信息数据。

在完成步骤S23，S24或步骤S25之后，继续执行步骤S26，在这一步读取后面的4位数据。这一处理过程将重复执行，直到检测到帧的末端为止。

由于音频信号数据每隔一个数据送入一次，信号数据检测器24只能通过每隔一个数据从帧的先导部分拾取串行传输数据D_T来检测音频信号数据，这些帧由同步信号检测器22所检测到的同步信号决定。通过每隔一个数据交替分布所检测到的音频信号，将L信道音频信号数据与R信道音频信号数据相分离。接着，L信道音频信号数据和R信道音频信号数据分别由倒频器L28和倒频器R29进行倒频，并各自送入误差处理器L30和误差处理器R31，然后作为L信道1位音频信号A_L和R信道1位音频信号A_R分别从输出终端33和输出终端34输出。

误差检测器25从同步信号检测器22接收同步信号，并判断串行传输数据D_T的一个帧中[1]的数量与[0]的数量是否相等。如果这两者的数量不等，则误差检测器25确定串行传输数据D_T在经过传输线12传输时在串行传输数据D_T中产生了误差，并控制误差处理器L30和误差处理器R31对音频信号数据进行静噪处理。此外，误差检测器25对连续排列的同样数据的数量进行检查，如果连续排列的同样数据的数量是7或更多则进行静噪处理，从而确定由于传输线中断等而存在误差。

对经过传输线12传输串行传输数据D_T时是否产生了误差进行检测是基于如下处理过程，即，对串行传输数据D_T的一个帧中的[1]和[0]的数量进行转换，使二者的数量彼此相等。就是说，数字I/O编码器1具有自动奇偶校验功能。此外，由于能连续排列的同样数据的数量是事先确定的，检测传输线中断所造成的误差并不困难。在本发明中，同步模式区中最多可以连续排列6个连续的同样数据，即6个[1]或6个[0]。

图10所示为已调相的串行传输数据的信号频谱。在图10中，“A”表示音频信号数据被随机倒频的情形，“B”表示根据本发明的调制方法调制音频信号，并且每隔1毫秒的周期在其中插入同步模式和信息数据的情形。与音频信号数据被随机倒频的情况“A”相比，图中的情况“B”使用根据本发明的调制方法，信号频谱可以被抑制到音频带中的最低水平，而且与要插入的信息数据专门对应的信号频谱的生成也可以得到抑制。

此外，数字信号传输系统可以使用图1中所示的数字I/O编码器1和图8中所示的数字I/O解码器20进行配置。

工业实用性

如上所述，本发明可以实现其中添加了信息数据的数字信号的传输，信息数据可以保持高传输质量，要传输的数据在数量上翻倍，通过重新排列已调相的1位信号数据的反相数据抑制音频信号带分量。

由于添加了无法在已调相的1位信号数据中存在的同步模式，可以自提取同步信号，从而不需要用来传输同步信号的传输线。

通过重新排列已调相的1位信号数据中的反相数据而在已调相的1位信号数据中添加了信息数据和同步模式，原始信号数据在1位数据流中每隔固定采样而连续存在，因此，通过执行简单的顺序处理就可以解码1位数据流，而不会影响已解码的原始信号。

此外，由于串行传输数据的一个帧中[1]和[0]的数量经过转换已经彼此相等，数字I/O编码器具有自动奇偶校验功能。

此外，由于能连续排列的同样数据的数量是事先确定的，检测传输线中断所造成的误差并不困难。

此外，由于信息数据经过随机处理后添加到已调相的1位信号数据，与要插入的信息数据专门对应的信号频谱的生成也可以得到抑制。

Claims

1.一个数字信号编码装置，用于编码n(n≥2)个信道的1位信号，其中1位信号以ΔΣ方式被调制，该装置包括：

将1位信号作为原始信号进行相位调制，以在其中添加反相数据的装置；

以n个信道的m(n≥m≥2)个信道单元为基础，重新排列反相数据，从而将与1位信号相关的信息数据添加到已在其中添加了反相数据的已调相的1位数据信号的装置。

2.如权利要求1中提出的数字信号编码装置，其特征在于，信息数据添加装置使用异或的信息数据和已调相的1位信号数据重新排列反相数据。

3.如权利要求2中提出的数字信号编码装置，其特征在于，如果m等于2，并且已调相的1位信号数据的2位数据是[0，1]或[1，0]，则信息数据添加装置根据该信息数据重新排列反相数据。

4.如权利要求3中提出的数字信号编码装置，其特征在于，如果信息数据是[1]，则信息数据添加装置重新排列反相数据。

5.如权利要求1中提出的数字信号编码装置，进一步包括同步信号添加装置，用于添加无法在调相装置或在信息数据添加装置中存在的独立同步模式，方法是，除了每隔预定周期在已调相的1位信号数据中添加信息数据的区外，安排一个具有多个采样的区，并根据已调相的1位信号数据转换该区中的反相数据。

6.如权利要求5中提出的数字信号编码装置，进一步包括一个校正装置，通过转换一个预定周期中一个区内的反相数据使[1]的个数和[0]的个数之间的差变为0，令预定周期内1位数据[1]的个数和1位数据[0]的个数彼此相等，这些数据是在同步信号添加装置添加同步模式时生成的。

7.一个数字信号编码方法，用来编码n(n≥2)个信道的1位信号，其中1位信号以Δ∑方式被调制，包括下列步骤：

将1位信号作为原始信号进行相位调制，以在其中添加反相数据；

以n个信道的m(n≥m≥2)个信道单元为基础，重新排列反相数据，从而将与1位信号相关的信息数据添加到已在其中添加了反相数据的已调相的1位数据信号中；

除了每隔预定周期在已调相的1位信号数据中添加信息数据的区外，安排一个具有多个采样的区，并且根据已调相的1位信号数据转换该区中的反相数据，从而添加在调相步骤或信息数据添加步骤中无法存在的独立同步模式；以及

通过转换预定周期中一个区内的反相数据使[1]的个数和[0]的个数之间的差变为0，令预定周期内1位数据[1]的个数和1位数据[0]的个数彼此相等，这些数据是在同步信号添加步骤添加同步模式时生成的。

8.如权利要求7中提出的数字信号编码方法，其特征在于，信息数据添加装置使用异或的信息数据和已调相的1位信号数据重新排列反相数据。

9.如权利要求8中提出的数字信号编码方法，其特征在于，如果m等于2，并且已调相的1位信号数据的2位数据是[0，1]或[1，0]，则信息数据添加步骤根据该信息数据重新排列反相数据。

10.如权利要求9中提出的数字信号编码方法，其特征在于，如果信息数据是[1]，则信息数据添加步骤重新排列反相数据。

11.一个数字信号解码装置，用于解码从数字信号编码装置传出的1位数据流，数字信号编码装置将1位信号作为n(n≥2)个信道的原始信号进行相位调制，以在其中添加反相数据，其中1位信号以ΔΣ方式被调制，并且数字信号编码装置以n个信道的m(n≥m≥2)个信道单元为基础，重新排列反相数据，从而将与1位信号相关的信息数据添加到已在其中添加了反相数据的已调相的1位数据信号中，以生成1位数据流，所述数字信号解码装置包括：

同步信号检测装置，用于通过检测独立同步模式来自提取同步信号，所述独立同步模式无法在调相处理过程或在信息数据添加处理过程中存在并且通过以下方法添加，即除了每隔预定周期在1位数据流中添加信息数据的区外，安排一个具有多个采样的区，并根据已调相的1位信号数据转换该区中的反相数据；

检测信息数据的装置，基于同步信号检测装置所检测的同步信号，通过判断1位数据流中反相数据的插入位置进行检测；以及

基于同步信号检测装置所检测到的同步信号判断1位数据流中原始信号数据，并每隔2n个采样从各信道的先导数据检测原始信号数据的装置。

12.一个数字信号解码方法，用于解码从数字信号编码装置传出的1位数据流，数字信号编码装置将1位信号作为n(n≥2)个信道的原始信号进行相位调制，以在其中添加反相数据，其中1位信号以ΔΣ方式被调制，并且数字信号编码装置以n个信道的m(n≥m≥2)个信道单元为基础，重新排列反相数据，从而将与1位信号相关的信息数据添加到已在其中添加了反相数据的已调相的1位数据信号中，以生成1位数据流，所述数字信号解码方法包括下列步骤：

通过检测独立同步模式来自提取同步信号的步骤，所述独立同步模式无法在调相处理过程或在信息数据添加处理过程中存在，并且通过以下方法添加，即除了每隔预定周期在1位数据流中添加信息数据的区外，安排一个具有多个采样的区，并根据已调相的1位信号数据转换该区中的反相数据；

检测信息数据的步骤，基于同步信号检测步骤所检测的同步信号，通过判断从数字信号编码装置传出的1位数据流中反相数据的插入位置进行检测；以及

基于同步信号检测步骤所检测到的同步信号判断从数字信号编码装置发出的1位数据流中的原始信号数据，并每隔2n个采样从各信道的先导数据检测原始信号数据。

13.一个数字信号传输系统，包括：

一个数字信号编码装置，用于将1位信号作为n(n≥2)个信道的原始信号进行相位调制，以在其中添加反相数据，其中1位信号以Δ∑方式被调制，并且该数字信号编码装置以n个信道的m(n≥m≥2)个信道单元为基础，重新排列反相数据，从而将与1位信号相关的信息数据添加到已在其中添加了反相数据的已调相的1位数据信号中，以生成1位数据流；以及

一个数字信号解码装置，用于通过检测1位数据流中所包括的无法在调相处理过程或在信息数据添加处理过程中存在的独立同步模式来自提取同步信号，并基于同步信号检测装置所检测的同步信号，通过判断1位数据流中反相数据的插入位置检测信息数据，以及基于同步信号判断1位数据流中的原始信号数据，并每隔2n个采样从各信道的先导数据检测原始信号数据。