JP2669417B2 - Adpcm復号器 - Google Patents
Adpcm復号器Info
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- JP2669417B2 JP2669417B2 JP8155194A JP15519496A JP2669417B2 JP 2669417 B2 JP2669417 B2 JP 2669417B2 JP 8155194 A JP8155194 A JP 8155194A JP 15519496 A JP15519496 A JP 15519496A JP 2669417 B2 JP2669417 B2 JP 2669417B2
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- JP
- Japan
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- signal
- predictor
- prediction
- adaptive
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Description
【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は入力信号とその予測値と
の差分のみを量子化して伝送するADPCM符号、及び
入力された量子化信号を逆量子化し、予測値を加算し再
生信号を出力するADPCM復号器に係り、特に音声信
号やデータモデム信号を伝送するのに有効なADPCM
復号器に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、ADPCM符号及び復号器におけ
る、予測処理は、例えば、アイ・イー・イー・イー,グ
ローバル テレコミュニケーションズ コンファレンス
(1984年)第774頁から第777頁(IEEE,
Global Telecommunications
Conference(1984)PP774一77
7)にあるように、狭帯域の周波数特性をもつ2次の極
予測器を用いて行われていた。 【0003】このような従来技術によるADPCM符号
器及び復号器のブロック図を第4図に示す。第4図にお
いて、符号31は適応量子化器、符号32は適応逆量子
化器、符号33は零予測器、符号34は2次の適応極予
測器、符号35は入力信号、符号36,40は予測信
号、符号37,39は残差信号、符号41は再生信号、
符号38は量子化信号である。 【0004】符号器においては、入力信号35から予測
信号36を減算した残差信号37が適応量子化器31に
入力され量子化される。そして量子化信号38が復号器
に伝送される。復号器においては、伝送されてきた量子
化信号38を適応逆量子化器32にて適量子化し、残差
信号39を再生しこれに予測信号40を加算して再生信
号41を再生する。従来の適応極予測器34としては通
常狭帯域の周波数特性をもつ2次の適応予測器が用いら
れていた。 【0005】 【発明が解決しようとする問題点】上記従来例の狭帯域
の周波数特性をもつ2次の適応予測器は音声信号に対し
ては良好な予測特性を示すが、最近要求の高まってきた
9600bpsモデム信号に対しては予測特性があまり
良くなく、9600bpsモデム信号の伝送を困難にし
ていた。 【0006】9600bpsモデム信号は、1700H
zを中心に約500Hzから2900Hzまでの広帯域
のスペクトラムをもつ。従来の狭帯域の周波数特性をも
つ極予測器では、前記9600bpsモデム信号のよう
な広帯域の信号に対しては、周汲数応答性が悪く予測特
性が劣化する問題がある。この問題に対しては、極予測
器の周波数特性を9600bpsモデム信号に合わせて
広帯域にすることにより解決できるが、逆に、音声信号
に対する予測特性は、従来の狭帯域極予測器に比べて劣
化してしまう。 【0007】本発明の目的は、音声信号の予測特性を劣
化させることなく、9600bpsモデム信号の予測特
性をも改善することのできるADPCM復号器を提供す
ることにある。 【0008】 【問題点を解決するための手段】上記目的は、従来の音
声信号に対して良好な特性を示す狭帯域の周波数特性を
もつ適応極予測器と、9600bpsモデム信号に対し
て良好な特性をもつ広帯域の周波数特性をもつ極予測器
とを設け、前記狭帯域適応極予測器の予測係数の値か
ら、入力信号が9600bpsモデム信号か否かを識別
し前記両極予測器のうち最適なものを入力信号に合わせ
て切替えることにより達成される。 【0009】 【作用】音声信号と9600bpsモデム信号の両方に
対して良好な予測を行うため、狭帯域,広帯域、2つの
極予測器を用意し、入力信号が音声信号か9600bp
sモデム信号かを識別し、両極予測器の中で適した方が
働くように切替制御する。この予測器の切替制御は次の
ようにして行われる。 【0010】狭帯域適応極予測器の予測係数の値は入力
信号のスペクトラムに対応して変化する。9600bp
sモデム信号のスペクトラムは一定のため、予測係数の
値は一定の範囲内に集中する。逆に音声信号の場合は、
9600bpsモデムとスペクトラムが異なるため、予
測係数の値は上記一定の範囲外の値もとる。従って、狭
帯域適応極予測器の予測係数の値が9600bpsモデ
ム信号を示す一定の範囲内に集中しておれば、入力信号
は9600bpsモデム信号であると判断し広帯域極予
測器を働かせる。逆に上記一定の範囲外の値をとるよう
なら、9600bpsモデム信号以外の入力信号である
と判断し狭帯域適応極予測器を働かせる。以上の切替動
作により、入力信号に対して適した極予測器を働かせる
ことができるため、音声信号に対する予測特性を劣化さ
せることなく、9600bpsモデム信号の予測特性を
改善できる。 【0011】 【実施例】以下、本発明の一実施例を第1図より第3図
を用いて説明する。 【0012】第1図は本発明の一実施例のブロック図
で、第1図において符号1は適応量子化器、符号2は適
応逆量子化器、符号3は零予測器、符号4は狭帯域適応
極予測器(2次)、符号5は広帯域固定極予測器、符号
6は極予測器切替制御部、符号7は入力信号、符号8,
13は予測信号、符号9,12は残差信号、符号10は
量子化信号、符号11は予測係数、符号14は再生信号
である。 【0013】以下、第1図を用いて本実施例の動作を説
明する。符号器においては、入力信号7から予測信号8
を減算した残差信号9が適応量子化器1に入力され量子
化される。そして量子化信号10が復号器に伝送され
る。このとき極予測器は、極予測器切替制御部6により
入力信号7に対応して制御され、9600bpsモデム
信号の場合にはαL=1として9600bpsモデム信
号に対して最適化した広帯域固定極予測器5が、960
0bpsモデム信号以外の例えば音声信号の場合にはα
L=0として狭帯域適応極予測器4が働き、入力信号7
に適した予測が行われる。復号器においては、伝送され
てきた量子化信号10を適応逆量子化器2にて逆量子化
し、残差信号12を再生し、これに予測信号13を加算
して再生信号14を再生する。予測器の動作は符号器側
と同様である。 【0014】次に第2図,第3図を用いて極予測器切替
制御部6の動作について更に具体的に説明する。第2図
は極予測器切替制御部の詳細ブロック図で、第2図にお
いて、符号20は予測係数判定部A、符号21,23は
リーク積分器、符号22は予測係数判定部B、符号24
はリミッター、符号11は予測係数α1(k),α2
(k)、符号25,27は判定出力x1(k),x2
(k)、符号26,28は積分値、符号29は予測器切
替制御出力αL(k)である。 【0015】各サンプル毎に更新される2次の狭帯域適
応極予測器4の予測係数α1(k),α2(k)は予測
係数判定部A20において、あらかじめ定められている
9600bpsモデム信号の予測係数の存在範囲(第3
図の斜線の部分)と比較される。 【0016】第3図は予測係数α1(k),α2(k)
の存在範囲を、2次の極予測器のシステム関数 【0017】 【数1】 【0018】の根の値で表したもので、予測係数α1
(k),α2(k)と変数r,θの間には次の関係があ
る。 【0019】 【数2】 【0020】予測係数判定部A20では比較の結果、判
定出力25x1(k)として、予測係数α1(k),α
2(k)が9600bpsモデム信号の予測係数の存在
範囲内忙あるときx1(k)=0を、範囲外のときx1
(k)=β1(正の定数)を出力し、これをリーク積分
21で(3)式のように積分し 【0021】 【数3】 【0022】積分結果を予測器判定部B22において、
あらかじめ定められたしきい値Δ0と比較し、積分値<
Δ0の場合、入力信号は9600bpsモデム信号と識
別し判定出力27x2(k)=β2(正の定数)を、積
分値≧Δ0の場合、入力信号は9600bpsモデム信
号以外と識別し判定出力27x2(k)=0を出力す
る。本実施例において、入力信号の識別を各サンプル毎
の予測係数α1(k),α2(k)で行わず、一度積分
した後行っているのは、音声信号の場合には、短時間で
みた場合にはスペクトラムの形が9600bpsモデム
信号に近くなる場合もあり、各サンプル毎の予測係数α
1(k),α2(k)が9600bpsモデム信号のそ
れと近い値になり識別が困難なためである。 【0023】次に本実施例においては、極予測器の切替
を滑らかにするため判定出力27x2(k)を更にリー
ク積分23((4)式)を行う。 【0024】 【数4】 【0025】このリーク積分値は、入力信号が9600
bpsモデム信号の場合には最大値 【0026】 【数5】 【0027】に、9600bpsモデム信号以外の揚合
には0に近くなる。これを変化範囲が0から1になるよ
うにリミッタ24をかけ予測器切替制御出力29αL
(k)を生成し、次のように極予測器を切替える。 【0028】 【数6】 【0029】 Se(k):極予測器出力 SeN(k):2次狭帯域極予測器出力 Sew(k):広帯域極予測器出力 0≦αL(k)≦1 以上、本実施例によれば、入力信号が9600bpsモ
デム信号の場合は広帯域極予測器、9600bpsモデ
ム信号以外の例えば音声信号の場合には狭帯域適応極予
測器と、それぞれ入力信号に適した極予測器が働くた
め、音声信号の予測特性を劣化させるこなく、9600
bpsモデム信号の予測特性を改善することができる。 【0030】 【発明の効果】本発明によれば、音声信号の予測特性を
劣化させることなく9600bpsモデム信号に対して
も良好な予測を行うことができるため、音声信号、96
00bpsモデム信号、双方について良好な伝送特性を
備えたADPCM復号器を実現できる効果がある。
の差分のみを量子化して伝送するADPCM符号、及び
入力された量子化信号を逆量子化し、予測値を加算し再
生信号を出力するADPCM復号器に係り、特に音声信
号やデータモデム信号を伝送するのに有効なADPCM
復号器に関する。 【0002】 【従来の技術】従来、ADPCM符号及び復号器におけ
る、予測処理は、例えば、アイ・イー・イー・イー,グ
ローバル テレコミュニケーションズ コンファレンス
(1984年)第774頁から第777頁(IEEE,
Global Telecommunications
Conference(1984)PP774一77
7)にあるように、狭帯域の周波数特性をもつ2次の極
予測器を用いて行われていた。 【0003】このような従来技術によるADPCM符号
器及び復号器のブロック図を第4図に示す。第4図にお
いて、符号31は適応量子化器、符号32は適応逆量子
化器、符号33は零予測器、符号34は2次の適応極予
測器、符号35は入力信号、符号36,40は予測信
号、符号37,39は残差信号、符号41は再生信号、
符号38は量子化信号である。 【0004】符号器においては、入力信号35から予測
信号36を減算した残差信号37が適応量子化器31に
入力され量子化される。そして量子化信号38が復号器
に伝送される。復号器においては、伝送されてきた量子
化信号38を適応逆量子化器32にて適量子化し、残差
信号39を再生しこれに予測信号40を加算して再生信
号41を再生する。従来の適応極予測器34としては通
常狭帯域の周波数特性をもつ2次の適応予測器が用いら
れていた。 【0005】 【発明が解決しようとする問題点】上記従来例の狭帯域
の周波数特性をもつ2次の適応予測器は音声信号に対し
ては良好な予測特性を示すが、最近要求の高まってきた
9600bpsモデム信号に対しては予測特性があまり
良くなく、9600bpsモデム信号の伝送を困難にし
ていた。 【0006】9600bpsモデム信号は、1700H
zを中心に約500Hzから2900Hzまでの広帯域
のスペクトラムをもつ。従来の狭帯域の周波数特性をも
つ極予測器では、前記9600bpsモデム信号のよう
な広帯域の信号に対しては、周汲数応答性が悪く予測特
性が劣化する問題がある。この問題に対しては、極予測
器の周波数特性を9600bpsモデム信号に合わせて
広帯域にすることにより解決できるが、逆に、音声信号
に対する予測特性は、従来の狭帯域極予測器に比べて劣
化してしまう。 【0007】本発明の目的は、音声信号の予測特性を劣
化させることなく、9600bpsモデム信号の予測特
性をも改善することのできるADPCM復号器を提供す
ることにある。 【0008】 【問題点を解決するための手段】上記目的は、従来の音
声信号に対して良好な特性を示す狭帯域の周波数特性を
もつ適応極予測器と、9600bpsモデム信号に対し
て良好な特性をもつ広帯域の周波数特性をもつ極予測器
とを設け、前記狭帯域適応極予測器の予測係数の値か
ら、入力信号が9600bpsモデム信号か否かを識別
し前記両極予測器のうち最適なものを入力信号に合わせ
て切替えることにより達成される。 【0009】 【作用】音声信号と9600bpsモデム信号の両方に
対して良好な予測を行うため、狭帯域,広帯域、2つの
極予測器を用意し、入力信号が音声信号か9600bp
sモデム信号かを識別し、両極予測器の中で適した方が
働くように切替制御する。この予測器の切替制御は次の
ようにして行われる。 【0010】狭帯域適応極予測器の予測係数の値は入力
信号のスペクトラムに対応して変化する。9600bp
sモデム信号のスペクトラムは一定のため、予測係数の
値は一定の範囲内に集中する。逆に音声信号の場合は、
9600bpsモデムとスペクトラムが異なるため、予
測係数の値は上記一定の範囲外の値もとる。従って、狭
帯域適応極予測器の予測係数の値が9600bpsモデ
ム信号を示す一定の範囲内に集中しておれば、入力信号
は9600bpsモデム信号であると判断し広帯域極予
測器を働かせる。逆に上記一定の範囲外の値をとるよう
なら、9600bpsモデム信号以外の入力信号である
と判断し狭帯域適応極予測器を働かせる。以上の切替動
作により、入力信号に対して適した極予測器を働かせる
ことができるため、音声信号に対する予測特性を劣化さ
せることなく、9600bpsモデム信号の予測特性を
改善できる。 【0011】 【実施例】以下、本発明の一実施例を第1図より第3図
を用いて説明する。 【0012】第1図は本発明の一実施例のブロック図
で、第1図において符号1は適応量子化器、符号2は適
応逆量子化器、符号3は零予測器、符号4は狭帯域適応
極予測器(2次)、符号5は広帯域固定極予測器、符号
6は極予測器切替制御部、符号7は入力信号、符号8,
13は予測信号、符号9,12は残差信号、符号10は
量子化信号、符号11は予測係数、符号14は再生信号
である。 【0013】以下、第1図を用いて本実施例の動作を説
明する。符号器においては、入力信号7から予測信号8
を減算した残差信号9が適応量子化器1に入力され量子
化される。そして量子化信号10が復号器に伝送され
る。このとき極予測器は、極予測器切替制御部6により
入力信号7に対応して制御され、9600bpsモデム
信号の場合にはαL=1として9600bpsモデム信
号に対して最適化した広帯域固定極予測器5が、960
0bpsモデム信号以外の例えば音声信号の場合にはα
L=0として狭帯域適応極予測器4が働き、入力信号7
に適した予測が行われる。復号器においては、伝送され
てきた量子化信号10を適応逆量子化器2にて逆量子化
し、残差信号12を再生し、これに予測信号13を加算
して再生信号14を再生する。予測器の動作は符号器側
と同様である。 【0014】次に第2図,第3図を用いて極予測器切替
制御部6の動作について更に具体的に説明する。第2図
は極予測器切替制御部の詳細ブロック図で、第2図にお
いて、符号20は予測係数判定部A、符号21,23は
リーク積分器、符号22は予測係数判定部B、符号24
はリミッター、符号11は予測係数α1(k),α2
(k)、符号25,27は判定出力x1(k),x2
(k)、符号26,28は積分値、符号29は予測器切
替制御出力αL(k)である。 【0015】各サンプル毎に更新される2次の狭帯域適
応極予測器4の予測係数α1(k),α2(k)は予測
係数判定部A20において、あらかじめ定められている
9600bpsモデム信号の予測係数の存在範囲(第3
図の斜線の部分)と比較される。 【0016】第3図は予測係数α1(k),α2(k)
の存在範囲を、2次の極予測器のシステム関数 【0017】 【数1】 【0018】の根の値で表したもので、予測係数α1
(k),α2(k)と変数r,θの間には次の関係があ
る。 【0019】 【数2】 【0020】予測係数判定部A20では比較の結果、判
定出力25x1(k)として、予測係数α1(k),α
2(k)が9600bpsモデム信号の予測係数の存在
範囲内忙あるときx1(k)=0を、範囲外のときx1
(k)=β1(正の定数)を出力し、これをリーク積分
21で(3)式のように積分し 【0021】 【数3】 【0022】積分結果を予測器判定部B22において、
あらかじめ定められたしきい値Δ0と比較し、積分値<
Δ0の場合、入力信号は9600bpsモデム信号と識
別し判定出力27x2(k)=β2(正の定数)を、積
分値≧Δ0の場合、入力信号は9600bpsモデム信
号以外と識別し判定出力27x2(k)=0を出力す
る。本実施例において、入力信号の識別を各サンプル毎
の予測係数α1(k),α2(k)で行わず、一度積分
した後行っているのは、音声信号の場合には、短時間で
みた場合にはスペクトラムの形が9600bpsモデム
信号に近くなる場合もあり、各サンプル毎の予測係数α
1(k),α2(k)が9600bpsモデム信号のそ
れと近い値になり識別が困難なためである。 【0023】次に本実施例においては、極予測器の切替
を滑らかにするため判定出力27x2(k)を更にリー
ク積分23((4)式)を行う。 【0024】 【数4】 【0025】このリーク積分値は、入力信号が9600
bpsモデム信号の場合には最大値 【0026】 【数5】 【0027】に、9600bpsモデム信号以外の揚合
には0に近くなる。これを変化範囲が0から1になるよ
うにリミッタ24をかけ予測器切替制御出力29αL
(k)を生成し、次のように極予測器を切替える。 【0028】 【数6】 【0029】 Se(k):極予測器出力 SeN(k):2次狭帯域極予測器出力 Sew(k):広帯域極予測器出力 0≦αL(k)≦1 以上、本実施例によれば、入力信号が9600bpsモ
デム信号の場合は広帯域極予測器、9600bpsモデ
ム信号以外の例えば音声信号の場合には狭帯域適応極予
測器と、それぞれ入力信号に適した極予測器が働くた
め、音声信号の予測特性を劣化させるこなく、9600
bpsモデム信号の予測特性を改善することができる。 【0030】 【発明の効果】本発明によれば、音声信号の予測特性を
劣化させることなく9600bpsモデム信号に対して
も良好な予測を行うことができるため、音声信号、96
00bpsモデム信号、双方について良好な伝送特性を
備えたADPCM復号器を実現できる効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例のブロック図である。
【図2】極予測器切替制御部の詳細ブロック図である。
【図3】予測係数の存在領域を示した図である。
【図4】従来例のブロック図である。
【符号の説明】
1…適応量子化器、2…適応逆量子化器、3…零予測
器、4…2次の狭帯域適応極予測器、5…広帯域固定極
予測器、6…極予測器切替制御部。
器、4…2次の狭帯域適応極予測器、5…広帯域固定極
予測器、6…極予測器切替制御部。
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 昭61−158217(JP,A)
電子通信学会技術研究報告、86〜
278!(IN86−106)(昭61−12−17)
P.13−18
Claims (1)
- (57)【特許請求の範囲】 1.入力された量子化信号を逆量子化して得られる残差
信号に予測信号を加算して符号器の入力信号を再生した
再生信号を出力するADPCM復号器において、 上記予測信号を得る手段として、狭帯域の周波数特性を
もつ適応極予測器と広帯域の周波数特性をもつ極予測器
とを設けるとともに、 前記狭帯域適応極予測器の予測係数により、再生信号を
識別し、前記狭帯域適応極予測器と広帯域予測器の切替
を行う手段を設けたことを特徴とするADPCM復号
器。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8155194A JP2669417B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | Adpcm復号器 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8155194A JP2669417B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | Adpcm復号器 |
Related Parent Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP61255630A Division JP2569021B2 (ja) | 1986-10-29 | 1986-10-29 | Adpcm符号器 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09121167A JPH09121167A (ja) | 1997-05-06 |
JP2669417B2 true JP2669417B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=15600557
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8155194A Expired - Lifetime JP2669417B2 (ja) | 1996-06-17 | 1996-06-17 | Adpcm復号器 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2669417B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FI115329B (fi) * | 2000-05-08 | 2005-04-15 | Nokia Corp | Menetelmä ja järjestely lähdesignaalin kaistanleveyden vaihtamiseksi tietoliikenneyhteydessä, jossa on valmiudet useisiin kaistanleveyksiin |
-
1996
- 1996-06-17 JP JP8155194A patent/JP2669417B2/ja not_active Expired - Lifetime
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
電子通信学会技術研究報告、86〜278!(IN86−106)(昭61−12−17)P.13−18 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09121167A (ja) | 1997-05-06 |
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