JP2785029B2 - Pulse encoding method - Google Patents
Pulse encoding methodInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、単位時間当りの信号強度が微小変化するア
ナログ信号や振幅の小さなアナログ信号、音声信号など
をデジタル化するのに有効なパルス符号化（PCM）方法
に関する。Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to a pulse code effective for digitizing an analog signal whose signal intensity per unit time changes minutely, an analog signal having a small amplitude, an audio signal, and the like. (PCM) method.
（従来の技術） PCM方式は、アナログ信号をサンプリング単位時間で
分割し、単位時間毎の信号強度を求めてデイジタル信号
とする方式であり、頻度が多く、振幅の小さな信号領域
では細かく分割し一方、頻度が少なく、振幅の大きな信
号領域では粗く分割してデイジタル化するLPCM方式と、
サンプリング周期を十分小さくとってデイジタル化する
ADPCM方式がある。(Prior art) The PCM method is a method in which an analog signal is divided by a sampling unit time, and a signal strength is determined for each unit time to be a digital signal. The LPCM system, which divides the signal area infrequently and with a large amplitude roughly and digitizes it,
Digitalize by setting sampling period small enough
There is ADPCM method.
（発明が解決しようとする課題） 上述のPCM方式は、微小変化のアナログ信号の場合、
あるいは、ある時間変化しないアナログ信号の場合であ
っても、サンプリング毎に、データを得るので、データ
量が多大になり、大容量の記録部を必要としていた。(Problems to be Solved by the Invention) In the above-described PCM method, in the case of an analog signal having a small change,
Alternatively, even in the case of an analog signal that does not change for a certain time, since data is obtained for each sampling, the data amount becomes large, and a large-capacity recording unit is required.
本発明は、従来のこのような課題を解決することをそ
の目的とするものである。An object of the present invention is to solve such a conventional problem.
（課題を解決するための手段） 本発明は、上記の目的を達成するために、アナログ信
号の単位時間における信号強度の変化から求められる傾
斜角をあらかじめ幾つかの所定角度に分割しておき、ア
ナログ信号を、単位時間における信号強度の変化から求
められる傾斜角のディジタル信号に変換し、アナログ信
号が前記所定角度以上に変化したときにのみ、変化前の
傾斜角のディジタル信号と、アナログ信号が前記所定角
度以上に変化しない時間のディジタル信号を記録するこ
とを特徴とする。(Means for Solving the Problems) In order to achieve the above object, the present invention divides an inclination angle obtained from a change in signal strength of an analog signal per unit time into some predetermined angles in advance, The analog signal is converted into a digital signal having a tilt angle obtained from a change in signal strength in a unit time, and only when the analog signal changes by more than the predetermined angle, the digital signal having the tilt angle before the change and the analog signal are converted. It is characterized in that a digital signal is recorded for a time that does not change by more than the predetermined angle.
（作 用） 第１図に示すようなアナログ信号の場合、サンプリン
グデータP3〜P5の信号強度はほゞ一定であるので、デー
タP3〜P5をすべて記録する必要はない、という観点から
案出したものである。For analog signal as shown in (created for) the first figure in view the signal strength of the sampled data P 3 to P 5 is a Ho Isuzu constant, there is no need to record all data P 3 to P 5, that It is devised from.
第２図に示すようにアナログ信号のサンプリングデー
タP1の信号強度Siと単位時間ｔ後のサンプリングデータ
P2の信号強度Si+1からその信号差ｅを求め、単位時間ｔ
より傾斜角θｉ（＝tan-1e/t）を求める。As shown in FIG. 2, the signal intensity Si of the sampling data P 1 of the analog signal and the sampling data after a unit time t
The signal difference e is obtained from the signal strength S i + 1 of P 2 and the unit time t
Then, the inclination angle θi (= tan −1 e / t) is obtained.
サンプル点P1とP2間の傾斜角θｉが、その分解能（ア
ナログ信号の単位時間における信号強度の変化から求め
られる傾斜角をあらかじめ幾つかの所定角度に分割して
おいたときの、該所定角度を言う。該所定角度は、隣接
する２つの傾斜角入力信号に対する出力信号を比較し
て、入力する傾斜角値の相違を区別できるために必要な
傾斜角値の限度であり、この限度以下の傾斜角信号であ
るときは、アナログ信号の信号強度の変化は同じである
として処理され、この限度以上にあるとき、初めてアナ
ログ信号の信号強度の変化があったとして処理される。
以下同様。）以下の変化であるならば、その傾斜角θｉ
を記録せず、１単位時間サンプリングしたことのみを時
間成分としてカウントする。そして傾斜角θｉが分解能
以上に変化した場合には、前回のサンプリングデータで
ある傾斜角θｉおよび時間成分を記録する。Tilt angle θi between the sample points P 1 and P 2 are, when previously divided into several predetermined angular inclination angle obtained from the change in signal strength per unit time of the resolution (analog signal, the predetermined The predetermined angle is a limit of a tilt angle value required for comparing output signals of two adjacent tilt angle input signals and distinguishing a difference between input tilt angle values. , The change in the signal strength of the analog signal is processed as being the same, and when the signal is above this limit, the change in the signal strength of the analog signal is processed for the first time.
The same applies hereinafter. ) If the following change, the inclination angle θi
Is recorded, and only the result of sampling for one unit time is counted as a time component. Then, when the inclination angle θi has changed beyond the resolution, the inclination angle θi and the time component which are the previous sampling data are recorded.
したがって、単位時間における信号強度変化量が少な
いアナログ信号において、信号強度のほぼ変化しない時
間のデータについてはデータ量を圧縮することが可能
で、記録するデータ量を少なくすることができる。Therefore, in an analog signal having a small signal intensity change amount per unit time, the data amount can be compressed for data at a time when the signal intensity does not substantially change, and the data amount to be recorded can be reduced.
また、傾斜角でアナログ信号の強度差を求めるため、
第３図に示すように、微小変化量における分解能が向上
する。すなわち、サンプリングデータの信号強度X1、
X2、X3、X4を同一分解能（角度）内の値は切り上げて量
子化すると、P2、P3、P5、P5の信号強度として求められ
る。X4−X3＝h2、X2−X1＝h1＝h2であるのに、X3、X4は
いずれもP5として求められ、X1、X2はそれぞれP2、P3の
信号強度として求められるということは、θが小さい程
精度が高いことを意味する。Also, in order to calculate the difference in analog signal strength using the tilt angle,
As shown in FIG. 3, the resolution in the minute change amount is improved. That is, the signal intensity X 1 of the sampling data,
When X 2 , X 3 , and X 4 within the same resolution (angle) are rounded up and quantized, they are obtained as signal intensities of P 2 , P 3 , P 5 , and P 5 . Although X 4 −X 3 = h 2 and X 2 −X 1 = h 1 = h 2 , both X 3 and X 4 are obtained as P 5 , and X 1 and X 2 are P 2 and P, respectively. The fact that it is obtained as the signal strength of 3 means that the smaller the θ, the higher the accuracy.
また、その分解能は単位時間に依存しているため、単
位時間が短ければ短いほど、分解能が上がる。Further, since the resolution depends on the unit time, the shorter the unit time, the higher the resolution.
また、本発明は、角度を用いて分解するため、従来の
PCM式のように、入力信号の最大値に応じた分解能を定
めてサンプリングする必要が生じない。In addition, the present invention uses the angle to separate
Unlike the PCM method, it is not necessary to determine the resolution according to the maximum value of the input signal and perform sampling.
（実施例） 以下本発明の実施例を図面につき説明する。Embodiment An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
今、デイジタル量を記録するためのビットの配置を、
第４図のように、±の符号を１ビット、傾斜角度を７ビ
ット、時間を４ビットとする。このビット数によれば、
傾斜角度は128分解、時間は16通り分解できる。傾斜角
度の最小値は約42′51″である。Now, the bit arrangement for recording the digital amount,
As shown in FIG. 4, the sign of ± is 1 bit, the inclination angle is 7 bits, and the time is 4 bits. According to this number of bits,
The tilt angle can be resolved in 128 ways and the time can be resolved in 16 ways. The minimum value of the inclination angle is about 42'51 ".
信号強度が第５図のようなアナログ信号（S1＝50.0
0、S2＝50.02、S3＝50.04、S4＝50.06、S5＝50.09、S6
＝50.10、S7＝50.11）が入力したとする。単位時間を１
とした時、S2−S1＝0.02、θ＝tan-10.02/1≒１゜08′4
5″となる。１゜08′45″/42′51″≒1.617で切り上げ
て変化量は２となる。If the signal strength is an analog signal (S 1 = 50.0
0, S 2 = 50.02, S 3 = 50.04, S 4 = 50.06, S 5 = 50.09, S 6
= 50.10, S 7 = 50.11) it is assumed that the input. 1 unit time
Where S 2 −S 1 = 0.02, θ = tan −1 0.02 / 1 ≒ 1 ゜ 08′4
5 ". 1 ゜ 08'45" / 42'51 "≒ 1.617 rounds up and the change amount is 2.
そこでS2においては、角度成分に２（２進法では10）
を入れ、時間成分に０（０も１カウントとする）を入れ
たコード「000000100000」が作られる。これは未だ記録
しない。次に、S2〜S3では、S3−S2＝0.02となり、変化
量はS1〜S2と同じ２であり、この時は、時間成分にのみ
「１」を加えて、コード「000000100001」が作られる。
これも未だ記録しない。さらにS3〜S4においても変化量
は２で、時間成分にのみ「１」を加え「000000100010」
が作られる。これも記録しない。S4〜S5間では変化量は
３で、S3〜S4における変化量とは異なってくる。そこで
S3〜S4におけるコード「000000100010」をメモリに記録
する。同時にS4〜S5間のコード「000000110000」が作ら
れる。また、S5〜S6間では変化量は１で、S4〜S5間の変
化量３と異なっているので、S4〜S5間のコード「000000
110000」を記録する。同時にS5〜S6間のコード「000000
010000」が作られる。これは記録しない。S6〜S7間の変
化量も１であり、時間成分のみ増えたコード「00000001
0001」が作られる。いま、このS7の位置でサンプリング
を終了するとすれば、S6〜S7におけるコード「00000001
0001」を記録する。Therefore, in S 2, the (10 in binary) 2 to angular component
, And a code “000000100000” in which 0 (0 is also 1 count) is inserted in the time component is created. This is not yet recorded. Next, in S 2 to S 3 , S 3 −S 2 = 0.02, and the change amount is 2 which is the same as S 1 to S 2. At this time, “1” is added only to the time component, and the code “ 000000100001 "is created.
This is not recorded yet. Further, in S 3 to S 4 , the change amount is 2, and “1” is added to only the time component to “000000100010”.
Is made. This is not recorded. The amount of change between S 4 to S 5 in the 3, differs from the amount of change S 3 to S 4. Therefore
To record the code "000000100010" in S 3 ~S 4 in memory. At the same time, a code “000000110000” between S 4 and S 5 is created. Further, S 5 to S change amount between 6 in 1, S 4 so different from the variation 3 between to S 5, S 4 code between to S 5 "000000
110000 ”is recorded. At the same time the code between the S 5 ~S 6 "000000
010000 "is created. This is not recorded. The change amount between S 6 and S 7 is also 1, and the code “00000001” in which only the time component is increased
0001 "is created. Now, if you stop sampling at the location of the S 7, the code in S 6 to S 7 "00000001
0001 ”is recorded.
このように本実施例では、記録するデータは３個だけ
でよい。一方、従来の方式では、S1〜S7の７個のデータ
を記録しなければならない。記録されたデータを再生す
る場合には、その傾斜角度を時間成分のビットを参照し
て波形を作り出すことにより行なう。Thus, in this embodiment, only three pieces of data need to be recorded. On the other hand, in the conventional method, it shall be recorded seven data S 1 to S 7. When reproducing recorded data, the tilt angle is determined by creating a waveform with reference to the bit of the time component.
（発明の効果） 本発明は、上述の構成を有するので、従来の方式に比
べてデイジタル信号の記録部の容量を小さくすることが
でき、また、アナログ信号の微小変化時の分解能を上げ
ることができる等の効果を有し、例えば音声合成や音声
応答装置などに利用される。(Effects of the Invention) Since the present invention has the above-described configuration, the capacity of the digital signal recording unit can be reduced as compared with the conventional method, and the resolution at the time of minute changes in the analog signal can be increased. It has the effect of being able to do so, and is used, for example, for voice synthesis and voice response devices.
第１図は、アナログ信号の時間的変化を示す図、第２図
は本発明の原理説明図、第３図は本発明の特性説明図、
第４図はデイジタル量を記録するためのビットの配置を
示す図、第５図はアナログ信号の１例を示す図である。 P1〜P8……サンプリングデータ ｔ……単位時間 θ……傾斜角FIG. 1 is a diagram showing a temporal change of an analog signal, FIG. 2 is a diagram for explaining the principle of the present invention, FIG. 3 is a diagram for explaining characteristics of the present invention,
FIG. 4 is a diagram showing an arrangement of bits for recording a digital amount, and FIG. 5 is a diagram showing an example of an analog signal. P 1 to P 8 …… Sampling data t …… Unit time θ …… Tilt angle
Claims (1)
の変化から求められる傾斜角をあらかじめ幾つかの所定
角度に分割しておき、アナログ信号を、単位時間におけ
る信号強度の変化から求められる傾斜角のディジタル信
号に変換し、アナログ信号の信号強度値が前記所定角度
以上に変化したときにのみ、変化前の傾斜角のディジタ
ル信号と、アナログ信号が前記所定角度以上に変化しな
い時間のディジタル信号を記録することを特徴とするパ
ルス符号化方法。An inclination angle obtained from a change in signal intensity of an analog signal per unit time is divided into a plurality of predetermined angles in advance, and an analog signal is divided into an inclination angle obtained from a change in signal intensity per unit time. The digital signal is converted into a digital signal, and only when the signal strength value of the analog signal changes to the predetermined angle or more, the digital signal of the tilt angle before the change and the digital signal of the time when the analog signal does not change to the predetermined angle or more are recorded. A pulse encoding method.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4516289A JP2785029B2 (en) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | Pulse encoding method |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4516289A JP2785029B2 (en) | 1989-02-28 | 1989-02-28 | Pulse encoding method |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH02226815A JPH02226815A (en) | 1990-09-10 |
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ID=12711569
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| Country | Link |
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| JP (1) | JP2785029B2 (en) |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5145921B2 (en) | 2007-12-25 | 2013-02-20 | セイコーエプソン株式会社 | Liquid ejector |
-
1989
- 1989-02-28 JP JP4516289A patent/JP2785029B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH02226815A (en) | 1990-09-10 |
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