JP2881085B2 - 一体化デジタル受信ゲイン部を備えたadpcmデコーダおよびその方法 - Google Patents

一体化デジタル受信ゲイン部を備えたadpcmデコーダおよびその方法

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JP2881085B2
JP2881085B2 JP4351624A JP35162492A JP2881085B2 JP 2881085 B2 JP2881085 B2 JP 2881085B2 JP 4351624 A JP4351624 A JP 4351624A JP 35162492 A JP35162492 A JP 35162492A JP 2881085 B2 JP2881085 B2 JP 2881085B2
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03GCONTROL OF AMPLIFICATION
    • H03G3/00Gain control in amplifiers or frequency changers
    • H03G3/20Automatic control
    • H03G3/30Automatic control in amplifiers having semiconductor devices
    • H03G3/3089Control of digital or coded signals

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  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Analogue/Digital Conversion (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は、一般的には、信号処
理用デコーダに関し、かつより詳細には、デジタル受信
ゲイン部を有する適応差分パルスコード変調(ADPC
M)デコーダに関する。
【0002】
【従来の技術】多くの電気通信用製品は一般に知られた
標準またはプロトコルに適合することが要求される。例
えば、CCITT勧告(Recommendatio
n) G.726−1990は、適応差分パルスコード
変調(ADPCM)として知られた周知の技術を用い
て、デジタル電話信号が送信の前にどのように圧縮され
るべきか、および受信後にどのように伸長されるべきか
を特定する。G.726標準は受信(ADPCMデコー
ダ)および送信(ADPCMエンコーダ)信号処理機能
について要求される機能性を特定する。G.726は6
4キロビット/秒(kbps)のパルスコード変調(P
CM)チャネルを40,32,24または16kbps
のADPCMチャネルに変換しかつ40,32,24ま
たは16kbpsのADPCMチャネルから64kbp
sのパルスコード変調チヤネルに変換することを可能に
する。G.726は前に存在したG.721(32kb
ps)およびG.723(24kbps)標準を導入し
ている。
【0003】電話信号のサンプリングレートは現在利用
できるデジタル論理の速度と比較して比較的低速であ
る。この比較的低速であることがデータ処理装置がG.
721プロトコルをマイクロコードによって実施するこ
とを可能にする。例えば、モトローラのMC14553
2型ADPCMトランスコーダのような、典型的な構成
においては、デジタル信号プロセッサ(DSP)として
知られた特別の型式のデータプロセッサが使用される。
DSPはリアルタイムのデジタル信号処理の用途におい
て性能を最適化するために設計された命令セットを備え
たデータプロセッサであり、かつDSPアーキテクチャ
は技術上知られている。しかしながら、信号処理のため
に最適化されることにより、DSPは複合命令セット
(CISC)データプロセッサから数多くの利用できる
命令を除去している。
【0004】幾つかの電気通信標準は他の標準を導入す
る。英国コードレス電話、第2世代(CT−2)はG.
721 ADPCMエンコーディングおよびデコーディ
ング機能の使用を規定する。CT−2のハンドセットは
マイクロホンからアナログ音声信号を受信する。該音声
信号はPCMに変換され、G.721 ADPCMエン
コーダによって処理され、そして次に変調されかつ(他
のシグナリング情報と共に)CT−2 Commom
Air Interface(CAI)プロトコルに従
ってベースステーションに送信される。信号の送信およ
び受信はピンポン様式でパケットによってベースステー
ションに送信されかつベースステーションから受信され
る。信号の受信のため、パケットが受信され、復調さ
れ、G.721 ADPCMデコーダによって処理さ
れ、デジタルPCMからアナログに変換され、そして次
にスピーカに与えられる。
【0005】また、前記スピーカに与えられる信号を広
範囲にかつ微細な分解能によって調整できる音量制御
(volume control)を持つことが望まし
い。ポテンショメータのような、従来の音量制御装置は
受信したアナログデータストリームを直接減衰させる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな従来の音量制御装置はスペースの点でコストがかか
りかつ不正確になり得る。ハンドセットのコストを低減
し、かつ性能を改善するためには、音量を調整するため
の新しい方法が必要である。
【0007】
【課題を解決するための手段および作用】従って、本発
明によれば、1つの態様で、一体化デジタル受信ゲイン
部を備えたADPCMデコーダが提供され、該ADPC
Mデコーダは、該ADPCMデコーダの入力信号I
(k)に応答して再構成された(reconstruc
ted)信号s(k)を提供するための手段、前記信
号s(k)を提供するための手段および前記一体化デ
ジタル受信ゲイン部に結合されゲインを有する再構成さ
れた信号s(k)に応答してADPCMデコーダの出
力信号s(k)を提供するための手段を具備する。前
記一体化デジタル受信ゲイン部は前記信号s(k)を
提供するための手段に結合され、信号s(k)および
ゲインファクタを受信し、かつ信号s(k)をゲイン
ファクタによって乗算して信号s(k)を提供する。
前記信号s(k)を提供するための手段および信号s
(k)を提供するための手段は少なくともその1つの
データレートについて実質的にCCITT勧告 G.7
26に適合する。
【0008】他の態様では、その少なくとも1つのデー
タ速度に対しCCITT勧告 G.726−1990に
実質的に適合するADPCMデコーダにおいて、該AD
PCMデコーダのデジタル受信ゲインを調整する方法が
提供される。該方法は、適応予測器へのフィードバック
として再構成された信号s(k)を提供する段階、前
記再構成された信号s(k)にゲインファクタを適用
してゲインを有する再構成された信号s(k)を提供
する段階、信号s(k)を出力フォーマットPCM変
換部に提供する段階、および前記ゲインファクタが単一
ゲインと異なることに応答して同期コーディング調整を
ディスエーブルする段階を具備する。
【0009】これらおよび他の特徴および利点は図面と
共に以下の詳細な説明を参照することによりさらに明瞭
に理解されるであろう。
【0010】
【実施例】図1は、ブロック図形式でADPCMコーデ
ック(ADPCM CODEC)22を含むCT−2電
話ハンドセット20を示す。ハンドセット20はCT−
2標準に適合する。CT−2プロトコルによれば、電話
信号はハンドセット20とベースステーション(図1に
は示されていない)との間でパケットにより半2重また
はピンポン機構によってデジタル的に受信されかつ送信
される。電話信号の無線周波(RF)表現を送信しかつ
受信するためにアンテナ24が使用されている。RFシ
ステム25は電話データのデジタルストリームを受信し
かつ復調し、そして送信しかつ変調するためにアンテナ
24に接続されている。ここで用いられている、用語
「信号」は時変(time−varying)電気信号
を意味し、かつ用語「デジタル信号」は該信号の一連の
デジタルサンプルに言及している。「パケット」は該デ
ジタル信号の一部を含み、あるいは、デジタルシグナリ
ングビットと共に、電話信号の特定の数のデジタルサン
プルを含む。
【0011】マイクロホン30は入力信号ライン34を
介してADPCMコーデック22にアナログ電話信号を
提供する。図示された実施例においては、ADPCMコ
ーデック22はADPCMトランスコーダ28およびP
CMコーデック29の双方を導入した単一の集積回路で
ある。PCMコーデック29はモトローラのMC145
554型μロー(μ−law)PCMコーデック−フィ
ルタまたはモトローラのMC145557型Aロー(A
−law)PCMコーデック−フィルタのような、伝統
的な集積回路の機能を達成する。機能的には、PCMコ
ーデック29は2つの部分、すなわちアナログ−デジタ
ル変換器(ADC)およびバンドパスフィルタ29a、
およびデジタル−アナログ変換器(DAC)およびロー
パスフィルタ29bを含む。ADCおよびバンドパスフ
ィルタ29aは前記アナログ電話信号をデジタル電話信
号に変換しかつそれをAローまたはμローのアルゴリズ
ムに従ってPCMに変換し、そして該デジタル電話信号
を入力信号33aを介してADPCMトランスコーダ2
8に提供する。機能的には、ADPCMトランスコーダ
28は2つの部分、すなわちADPCMエンコーダ28
a、およびADPCMデコーダ28bを含む。ADPC
Mエンコーダ28aは64kbpsのデジタル電話信号
をG.721標準に従って32kbps信号に圧縮しか
つ該ADPCM信号を信号ライン32aを介して時分割
2重ブロック26に提供する。時分割2重ブロック26
は次にマイクロプロセッサ27からのシグナリングビッ
トをADPCMトランスコーダ28からの前記圧縮され
たデジタルデータと組合わせてCT−2パケットを形成
する。時分割2重ブロック26はそのCT−2パケット
を無線周波システム25に提供し、該無線周波システム
25はそれを変調しかつRF信号としてアンテナ24に
提供し、該アンテナ24において該信号は放射されかつ
最終的にベースステーションによって受信される。上記
変調機構はCT−2 CAI仕様に述べられているよう
に、概略ガウスフィルタによって整形される2レベルF
SKである。
【0012】受信のためには、ベースステーションから
のパケットはアンテナ24によって変調されたRF信号
として受信される。無線周波システム25は該RF信号
を受信しかつそれを復調する。該パケットは次に時分割
2重ブロック26に提供される。時分割2重ブロック2
6は該パケットを2つの構成要素に分割し、マイクロプ
ロセッサ27にとって利用できるシグナリングビットを
作成する。時分割2重ブロック26は信号32bを介し
てADPCMトランスコーダ28にとって利用できる圧
縮されたデジタル信号を作成する。その後、マイクロプ
ロセッサ27は該シグナリングビットを読取りかつ、呼
のセットアップおよび切断のような、関連するシグナリ
ング機能を達成する。
【0013】ADPCMデコーダ28bは時分割2重ブ
ロック26から受信された圧縮デジタル信号を圧縮解除
または伸長(decompress)する。図示された
実施例においては、CT−2ハンドセットの一部とし
て、ADPCMデコーダ28bはCCITT勧告 G.
721に適合する。ADPCMデコーダ28bは32k
bpsのADPCMデジタル信号を標準のG.721
ADPCMに従って64kbpsのPCMに変換する。
ADPCMトランスコーダ28は入力および出力信号3
2cを介してマイクロプロセッサ27に接続されてお
り、該マイクロプロセッサ27はその動作を初期化しか
つ制御する。DACおよびローパスフィルタ29bは入
力信号33bを介してPCMデータを受信し、Aローま
たはμロー伸長およびデジタル−アナログ変換を行って
アナログ電話信号を形成し、かつ該アナログ電話信号を
出力信号35を介してスピーカ31およびリンガ(図1
には示されていない)に提供する。
【0014】ハンドセット20は3つのゲイン調整を有
している。第1のゲイン調整(図示せず)は信号35に
接続されかつスピーカ31の音量を公称値にセットす
る。第1のゲイン調整はスピーカ31の音量をある与え
られたレベルの32kbpsADPCM信号がハンドセ
ット20によって受信された時にCAI仕様によって規
定される公称値にセットする。従って、第1のゲイン調
整は粗調整であり、かつ典型的には固定値の抵抗によっ
てセットされる。第2のゲイン調整はDACおよびロー
パスフィルタ29bがデジタルPCM信号をアナログに
変換した後であるがローパスろ波の前にアナログ信号に
適用される。しばしば「トリムゲイン(trim ga
in)」と称される、第2のゲイン調整はハンドセット
の製造者によって構成部品または要素(compone
nts)の動作特性を補償するためにセットされる。第
2のゲイン調整は従って精密調整である。第3のゲイン
調整はユーザがアクセス可能な音量制御である。典型的
には、該音量制御はスピーカ31の音量を制御するため
に出力信号35に接続される。しかしながら、信号35
において音量制御装置をスピーカ31に接続することは
外部構成要素を必要とし、これはスペースの点で高価に
なりかつ不正確である。ADPCMデコーダ28bは、
以下にさらに説明する、一体化デジタル音量制御を含め
ることによってハンドセット20のために必要なスペー
スを低減しかつスピーカ31に与えられる信号の精度を
改善する。
【0015】図2は、CCITT勧告 G.721また
はG.726に適合する従来技術のADPCMデコーダ
40の機能ブロック図を示す。ADPCMデコーダ40
はインバース適応量子化器41、再構成信号計算機4
2、適応予測器43、出力PCMフォーマット変換部4
5、同期コーディング調整部46、量子化器スケールフ
ァクタ適応部47、適応速度制御部48、およびトーン
および遷移検出器49を含む。これらの機能ブロックの
各々の動作はよく知られておりかつCCITT勧告
G.726−1990に述べられている。
【0016】図2は、デジタル音量制御に伴う問題を示
している。ADPCMデコーダ40は典型的には単一の
集積回路によって実施されるから、信号s(k)のみ
が音量制御を行うために利用できる。しかしながら、信
号s(k)は依然として対数PCM形式になっている
電話信号のデジタル表現である。信号s(k)によっ
てデジタル音量制御を提供するためには、それを直線的
なフォーマットに変換し、ゲイン調整を行い、そしてそ
れを対数形式に再変換してPCMコーデック29に提供
することが必要である。2つの変換方法が可能である。
第1に、プログラム可能論理アレイ(PLA)によって
の符号化された信号の各々を13ビットのリニアな
信号に変換するための変換テーブルを提供することがで
きる。明らかに、そのようなPLAは多量の集積回路領
域を必要とする。また、8ビットのPCMデータへの再
変換は213のラインを有する同じPLAを必要とす
る。従って、このような手法は非常に望ましくない。第
2に、データプロセッサにより8ビットのPCMデータ
を読取りかつそれをリニアに変換することができる。し
かしながら、この方法は時間を浪費し、多数の処理サイ
クルを必要とする。これら双方の手法は付加的なひずみ
が導入されるという不都合を受け、対数からリニアへの
変換および再び元への変換の各々に丸めエラー(rou
nding errors)が不可避的に発生する。
【0017】図3は、ブロック図形式で本発明に係わる
図1のADPCMデコーダ28bの機能ブロック図を示
す。ADPCMデコーダ28bはデジタル受信ゲイン部
44を含む。デジタル受信ゲイン部44は再構成された
(reconstruted)信号s(k)および可
変ゲインファクタ(GAIN FACTOR)を受信す
る。これに応じて、デジタル受信ゲイン部44は“s
(k)”と名付けられたゲインを有する再構成された信
号、および「同期ディスエーブル(SYNCDISAB
LE)」と名付けらた信号を同期コーディング調整部4
6に提供する。他のすべてのブロックはG.721また
はG.726に定められかつ図2に示されたADPCM
デコーダと同様に機能する。
【0018】マイクロプロセッサ27はADPCMトラ
ンスコーダ28(図1には示していない)の伝統的な直
列通信ポート(SCP)を介してゲインファクタを提供
する。ADPCMデコーダ28bがデータを再送信する
用途においては、ゲインファクタを1にセットする必要
がある。そのような場合、同期コーディング調整部46
は、CCITT勧告 G.726−1990に述べられ
ているように、累積的なひずみが同期タンデム符号化に
よって生ずることを防止する。ゲインファクタ=1(単
一ゲイン)の場合は、ADPCMデコーダ28bは同期
ディスエーブル(SYNC DISABLE)をインア
クティベイトするが、それ以外はADPCMデコーダ4
0と同様に動作する。信号s(k)は変えられること
なくPCMフォーマット変換部45に出力される。しか
しながら、電話のハンドセットのような、ADPCMデ
コーダ28bがデータを再送信しない用途においては、
ゲインファクタは単一ゲイン意外の何らかの値にセット
される。ゲインファクタが単一ゲインにセットされない
場合は、ADPCMデコーダ28bは同期ディスエーブ
ルをアクティベイトして同期コーディング調整部46を
ディスエーブルする。ADPCMデコーダ28bは入力
信号s(k)をゲインファクタによって乗算しかつそ
の結果を信号s(k)として提供する。同時に、同期
符号化調整部46はディスエーブルされかつ入力信号s
(k)を変更なしに、信号s(k)として、出力に
渡す。
【0019】好ましい実施例においては、ゲインファク
タは7ビットの、固定小数点数であり、2つの整数およ
び5個の10進桁を有する。ゲインのデシベル表現は2
0log(ゲインファクタ)に等しい。7ビットのゲイ
ンファクタにより、デジタル受信ゲイン部44は、0.
03125のリニアなステップにより、約−30dBと
+12dBとの間でゲイン調整を可能にする。従って、
ADPCMデコーダ28bは微細な分解能で広範囲のゲ
インを提供する。デジタル受信ゲイン部44はまた再構
成された信号計算機42から適応予測器43へのフィー
ドバックループの外側にある。もし信号s(k)が適
応予測器43に与えられる前にデジタル受信ゲイン部4
4が信号s(k)に提供されれば、そのゲインがフィ
ードバックループと干渉するため不安定性が生ずる。A
DPCMデコーダ28bの各ブロックはDSP(図3に
は示されていない)によって動作するマイクロコードに
よって実施される。各サンプル時間(125マイクロセ
カンド)の間に、DSPはADPCMデコーダ機能を実
現しなければならない。さらに、DSPは、ADPCM
エンコーダ28aの機能のような、他のタスクを行わな
ければならない。しかしながら、デジタル受信ゲイン部
44の機能は、比較的少数のマイクロコードサイクルを
必要とする、乗算命令を用いてマイクロコードにおいて
容易に実施できる。
【0020】デジタル受信ゲイン部44はポテンショメ
ータのようなアナログ音量制御部品の形式にせよ、ある
いはPCM−リニアPLAのようなデジタルハードウェ
アの形式にせよ、余分の部品を必要とすることなくゲイ
ン調整を可能にする。さらに、デジタル受信ゲイン部4
4は、PCM信号をリニアに変換し、ゲイン調整を行
い、かつ該リニアデータをPCMに再び変換し、余分の
丸めエラーを生ずることなしに、ゲイン調整を行うこと
ができる。他の理由により出力端子35におけるアナロ
グ出力信号に影響を与えるために余分の構成部品を用い
ることを正当化できることに注目すべきである。例え
ば、図1のハンドセット20はCAI仕様において規定
されているように受信レベルを公称値にセットするため
に外部構成部品を含む。
【0021】図4は、本発明の好ましい実施例に係わる
図1のADPCMトランスコーダ28をブロック形式で
示す。図4はハードウェア回路を代表する機能ブロック
に従ってADPCMトランスコーダ28を示しているこ
とに注目すべきである。これに対し、図3はADPCM
デコーダ28bの機能ブロック図を示す。図4はADP
CMトランスコーダ28の各ブロックがどのようにして
図3によって示される機能を達成するかを明瞭にする。
図4においては、エンコーダ機能に対応するブロックは
28a′として示されており、かつデコーダ機能に対応
するブロックは28b′として示されており、残りのブ
ロックは両方の機能の部分を行う。
【0022】ADPCMトランスコーダ28はデジタル
信号プロセッサ(DSP)50を含む。DSP50は通
信バス53に結合されてそこからデータを受信しかつそ
こにデータを与える。クロック発生器52は“SPC”
と名付けられた信号を受信し、これはADPCMコーデ
ック22(図示せず)の外部の水晶発振器の出力であ
る。クロック発生器52はDSP50に結合されかつそ
こにクロック信号を提供する。直列制御ポート(SC
P)51もまた通信バス53に接続されている。SCP
51は信号ライン32cを介して図1のマイクロプロセ
ッサ27に接続されている。SCP51はマイクロプロ
セッサ27がADPCMトランスコーダ28の動作を初
期化しかつ制御し、そしてゲインファクタをADPCM
トランスコーダ28に提供できるようにする。
【0023】ADPCMエンコーダ28a′は入力ラッ
チ60、出力ラッチ61、並列−直列ブロック62、出
力バッファ64、およびレジスタコントローラ65を含
む。入力ラッチ60は入力信号ライン33aを介してP
CMコーデック29に接続されている。入力ラッチ60
はPCMコーデック29からの8ビットのPCMワード
をラッチし、かつそのデータを通信バス53を介してD
SP50に提供する。DSP50はマイクロコードによ
ってG.721 ADPCMエンコーダの機能を達成す
る。DSP50はまた通信バス53を介して出力ラッチ
61にADPCMデータワードを提供する。ADPCM
データワードは、それぞれ、64,32,24または1
6kbpsのいずれかのデータレートに対応して8,
4,3または2ビットとすることができる。しかしなが
ら、CT−2ハンドセットにおいては、G.721の3
2kbpsのデータレートに対応する4ビットのデータ
ワードが使用されている。並列−直列ブロック62は出
力ラッチ61に接続され、かつADPCMデータワード
を直列的に出力バッファ64に提供し、該出力バッファ
64はそのデータを信号ライン32aを介して時分割2
重ブロック26に提供する。レジスタコントローラ65
は出力ラッチ61、並列−直列ブロック62、および出
力バッファ64に接続され、かつこれらの動作を“BL
CKT”と名付けられたクロック入力信号および“FS
T”と名付けられた制御信号に応答して制御する。
【0024】ADPCMデコーダ28b′は直列−並列
ブロック70、入力ラッチ71、波形デコーダ72、お
よび出力ラッチ73を含む。直列−並列ブロック70は
入力信号ライン32bを介してADPCMエンコードさ
れたデータビットの流れを受信し、該データをADPC
Mデータワードに組み合わせ、かつ該データワードを入
力ラッチ71に提供する。入力ラッチ71はADPCM
データワードを記憶しかつそれをDSP50にとって利
用できるようにする。波形デコーダ72は“FSR”お
よび“BCLKR”と名付けられた入力信号を受信す
る。信号BCLKRは受信データをクロッキングし、か
つ信号FSRは動作モードを決定する。信号BCLKR
およびFSRはともに64,32,24または16kb
psのデータレートで動作を規定する。しかしながら、
CT−2ハンドセットにおいては、G.721 32k
bpsのデータレートに対応する4ビットのデータワー
ドが使用される。DSP50は図3に示されるデジタル
音量制御機能を有するG.721 ADCPMデコーダ
の機能をマイクロコードで実行する。DSP50はデジ
タルPCM信号s(k)を出力ラッチ73に提供し、
該出力ラッチ73は引き続きそれを信号ライン33bを
介してPCMコーデック29に提供する。
【0025】ADPCMトランスコーダ28はG.72
1 ADPCMエンコーダおよびG.721 ADPC
Mデコーダの機能を達成する。図4においては、幾つか
のブロックの集積回路ハードウェアがDSP50が各機
能を達成する上での助けとなる。DSP50によって実
行されるマイクロコードは実際に図3の機能ブロック図
を実行し、かつ従ってDSP50はADPCMエンコー
ダおよびデコーダ機能の双方に共通である。別の実施例
においては、図3の機能ブロックの内の幾つかまたはす
べてはハードウェア回路によって行なうことができる。
しかしながら、他のエンコーダおよびデコーダ機能を行
なうのに必要でないスペアのクロックサイクルを使用す
ることにより、DSP50がデジタル受信ゲイン部44
を実現する効率のため、マイクロコードの構成が好まし
い。DSP50はデジタル受信ゲイン部44を中間信号
(k)をゲインファクタによって乗算して信号s
(k)を提供することによって実現する。
【0026】本発明の1つの態様においては、信号s
(k)を提供するための手段(45,46)は信号s
(k)を受信しかつそれに応じて信号s(k)を提供
するための出力PCMフォーマット変換部(45)を具
備し、該出力PCMフォーマット変換部(45)の動作
は少なくとも1つのデータレートに対しCCITTG.
726によって規定される。
【0027】本発明の別の態様においては、信号s
(k)を提供するための前記手段(45,46)はさ
らに一体化デジタル受信ゲイン部(44)にかつ出力P
CMフォーマット変換部(45)に結合された同期コー
ディング調整部(46)を具備する。該同期コーディン
グ調整部(46)はディスエーブル信号および信号s
(k)を受信し、該ディスエーブル信号に応じて信号s
(k)に等しい出力信号s(k)を提供し、かつ該
信号s(k)をCCITT勧告 G.726に従って
前記ディスエーブル信号がインアクティブであることに
応答して提供する。一体化デジタル受信ゲイン部(4
4)は前記ゲインファクタが単一ゲインと異なることに
応じて前記ディスエーブル信号を提供する。
【0028】本発明のさらに別の態様においては、前記
信号s(k)を提供するための手段(41,42,4
3)はインバース適応量子化器(41)、再構成信号計
算機(42)、および適応予測器(43)を具備する。
該インバース適応量子化器(41)は信号I(k)を受
信しかつそれに応じて出力信号d(k)を提供する。
再構成信号計算機(42)は前記インバース適応量子化
器(41)に結合され、信号d(k)を受信し、かつ
それに応じて信号s(k)を提供する。適応予測器
(43)はインバース適応量子化器(41)におよび再
構成信号計算機(42)に結合され、信号d(k)お
よびs(k)を受信し、かつそれに応じて信号s
(k)を再構成信号計算機(42)にかつ前記信号s
(k)を提供するための手段(45,46)に提供す
る。
【0029】本発明のさらに他の態様においては、デジ
タル信号プロセッサ(50)がデジタル受信ゲイン部
(44)をマイクロコードによって行なう。
【0030】本発明のさらに他の態様においては、前記
適用または印加段階はさらにそれらの間におよそ0.0
3125の増分差を有する複数の受信ゲインファクタの
内のゲインファクタを適用または印加する段階を具備す
る。
【0031】本発明のさらに他の態様においては、前記
適用または印加段階はさらに約−30dBから約+12
dBのゲインを与える前記複数の受信ゲインファクタの
内のゲインファクタを適用または印加する段階を具備す
る。
【0032】本発明が好ましい実施例に関して説明され
たが、当業者には本発明は数多くの方法によって変更で
きかつ上に特定的に提示しかつ説明したもの以外の数多
くの実施例を取り得ることが明らかであろう。例えば、
本発明に係わるADPCMデコーダはG.726仕様の
データレートの内の任意のものによって動作できる。さ
らに、ADPCMデコーダ28bは、デジタル受信ゲイ
ン部44の利点を保持しながら、G.726またはG.
721標準と同様に動作するが、それらに適合しないデ
コーダにおいて使用できる。G.726に実質的に適合
するが完全には適合しないADPCMデコーダの1つの
例は同期コーディング調整を削除したものである。マイ
クロコードによって実現される機能ブロックが示された
が、ハードウェア回路によってADPCMデコーダ機能
を達成することも可能である。DSPではなく、任意の
データプロセッサもまたADPCMデコーダ28bの任
意の部分の機能を達成するために使用できる。従って、
添付の請求の範囲により本発明の真の精神および範囲内
にある本発明のすべての変更をカバーするものと考え
る。
【0033】
【発明の効果】以上のように、本発明によれば、大きな
スペースを占有することなくかつハンドセットのコスト
を上昇させることなく、スピーカに与えられる信号の音
量を広範囲にかつ微細な分解能をもって調整することが
可能なADPCMデコーダが提供される。
【図面の簡単な説明】
【図1】ADPCMコーデックを含むCT−2電話ハン
ドセットの構成を示すブロック図である。
【図2】CCITT勧告G.721またはG.726に
適合する従来技術のADPCMデコーダの構成を示す機
能ブロック図である。
【図3】本発明に係わる図1のADPCMデコーダの構
成を示す機能ブロック図である。
【図4】本発明の好ましい実施例に係わる図1のADP
CMトランスコーダの構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
20 ハンドセット 22 ADPCMコーデック 24 アンテナ 25 無線周波システム 26 時分割二重ブロック 27 マイクロプロセッサ 28 ADPCMトランスコーダ 28a ADPCMエンコーダ 28b ADPCMデコーダ 29 PCMコーデック 29a ADCおよびバンドパスフィルタ 29b DACおよびローパスフィルタ 30 マイクロホン 31 スピーカ 41 インバース適応量子化器 42 再構成信号計算機 43 適応予測器 44 デジタル受信ゲイン部 45 出力PCMフォーマット変換部 46 同期コーディング調整部 47 量子化器スケールファクタ適応部 48 適応速度制御部 49 トーンおよび遷移検出器 50 デジタル信号プロセッサ 51 直列制御ポート(SCP) 52 クロック発生器 60 入力ラッチ 61 出力ラッチ 62 並列−直列変換部 64 出力バッファ 65 レジスタコントローラ 70 直列−並列変換部 71 入力ラッチ 72 波形デコーダ 73 出力ラッチ
フロントページの続き (72)発明者 ルイス・エイ・ボネット アメリカ合衆国テキサス州78759、オー スチン、ジョリービル・ロード 11316 #162 (72)発明者 デビッド・ヤティム アメリカ合衆国テキサス州78759、オー スチン、グレイト・ヒルズ・トレイル 9009 #1321 (56)参考文献 ”40,32,24,16 kbit/s A daptive Differenti al Pulse Code Mdul ation (ADPCM)”,CCI TT Recommendation G.726,Geneva,1990. (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) H04B 14/06 H03M 3/00 - 11/00

Claims (4)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 一体化デジタル受信ゲイン部(44)を
    備えたADPCMデコーダ(28b)であって、 前記ADPCMデコーダ(28b)の入力信号I(k)
    に応答して再構成された信号s(k)を提供するため
    の手段(41,42,43)、 前記信号s(k)を提供するための前記手段に結合さ
    れ前記信号s(k)およびゲインファクタを受信し、
    かつ前記信号s(k)を前記ゲインファクタによって
    乗算してゲインを有する再構成された信号s(k)を
    提供するための一体化デジタル受信ゲイン部(44)、
    そして前記信号s(k)を提供するための前記手段
    (41,42,43)におよび前記一体化デジタル受信
    ゲイン部(44)に結合され、前記信号s(k)に応
    答して前記ADPCMデコーダ(28b)の出力信号s
    (k)を提供するための手段(45,46)、 を具備し、前記信号s(k)を提供するための前記手
    段および信号s(k)を提供するための前記手段はそ
    の少なくとも1つのデータレートについてCCITT勧
    告G.726に適合することを特徴とする一体化デジタ
    ル受信ゲイン部(44)を備えたADPCMデコーダ
    (28b)。
  2. 【請求項2】 一体化デジタル受信ゲイン部(44)を
    備えたADPCMデコーダ(28b)であって、 入力信号I(k)を受信しかつそれに応じて出力信号d
    (k)を提供するためのインバース適応量子化器(4
    1)、 前記インバース適応量子化器(41)に結合され、前記
    信号をd(k)を受信し、かつそれに応じて出力信号
    (k)を提供するための再構成信号計算機(4
    2)、 前記インバース適応量子化器(41)におよび前記再構
    成信号計算機(42)に結合され、前記信号d(k)
    およびs(k)を受信し、かつそれに応じて信号s
    (k)を前記再構成信号計算機(42)に提供するため
    の適応予測器(43)、 前記再構成信号計算機(42)に結合され、前記信号s
    (k)およびゲインファクタを受信し、前記信号s
    (k)および前記ゲインファクタの積に応答してゲイン
    (k)を有する再構成された信号を提供し、かつ前
    記ゲインファクタが単一ゲインと異なることに応じてデ
    ィスエーブル信号を提供するためのデジタル受信ゲイン
    部(44)、 前記デジタル受信ゲイン部(44)に結合され、前記信
    号s(k)を受信しかつそれに応じて信号s(k)
    を提供するための出力PCMフォーマット変換部(4
    5)、 前記インバース適応量子化器(41)、再構成信号計算
    機(42)、適応予測器(43)および出力PCMフォ
    ーマット変換部(45)は各々CCITT勧告G.72
    6によって規定される入力/出力特性を有し、そして前
    記出力PCMフォーマット変換部(45)におよび前記
    デジタル受信ゲイン部(44)に結合され、前記ディス
    エーブル信号および前記信号I(k)、s(k)およ
    びs(k)を受信し、前記ディスエーブル信号に応答
    して前記信号s(k)に等しい出力信号s(k)を
    提供し、かつ前記ディスエーブル信号がインアクティブ
    であることに応答してCCITT勧告G.726に従っ
    て前記信号s(k)を提供するための同期コーディン
    グ調整部(46)、 を具備することを特徴とする一体化デジタル受信ゲイン
    部(44)を備えたADPCMデコーダ(28b)。
  3. 【請求項3】 その少なくとも1つのデータレートに対
    してCCITT勧告G.726−1990に実質的に適
    合するADPCMデコーダ(28b)における、該AD
    PCMデコーダ(28b)のデジタル受信ゲインを調整
    する方法であって、 再構成された信号s(k)をフィードバックとして適
    応予測器(43)に提供する段階、 前記再構成された信号s(k)にゲインファクタを適
    用してゲインを有する再構成された信号s(k)を提
    供する段階、 ゲインを有する前記再構成された信号s(k)を出力
    フォーマットPCM変換部(45)に提供する段階、そ
    して前記ゲインファクタが単一ゲインと異なることに応
    答して同期コーディング調整部(46)をディスエーブ
    ルする段階、 を具備することを特徴とするADPCMデコーダ(28
    b)のデジタル受信ゲインを調整する方法。
  4. 【請求項4】 入力信号I(k)を受信しかつそれに応
    じて出力信号d(k)を提供するためのインバース適
    応量子化器(41)、 前記インバース適応量子化器(41)に結合され、前記
    信号d(k)を受信しかつそれに応じて信号s
    (k)を提供するための再構成信号計算機(42)、 前記インバース適応量子化器(41)におよび再構成信
    号計算機(42)に結合され、前記信号d(k)およ
    びs(k)を受信し、かつそれに応じて信号s
    (k)を前記再構成信号計算機(42)に提供するた
    めの適応予測器(43)、 前記再構成信号計算機(42)に結合され、前記信号s
    (k)を受信しかつそれに応じて信号s(k)を提
    供するための出力PCMフォーマット変換部(45)、
    そして前記インバース適応量子化器(41)におよび前
    記出力PCMフォーマット変換部(45)に結合され、
    前記信号I(k)、s(k)およびs(k)を受信
    し、かつそれに応じて出力信号s(k)を提供するた
    めの同期コーディング調整部(46)であって、前記出
    力信号s(k)は前記ADPCMデコーダ(28b)
    の出力信号であるもの、 を具備し、前記インバース適応量子化器(41)、再構
    成信号計算機(42)、適応予測器(43)、出力PC
    Mフォーマット変換部(45)、および同期コーディン
    グ調整部(46)の各々の入力/出力特性はCCITT
    勧告G.726−1990によって規定される、ADP
    CMデコーダ(28b)における、デジタル受信ゲイン
    を調整する方法であって、 前記再構成信号s(k)にゲインファクタを適用して
    ゲインを有する再構成された信号s(k)を提供する
    段階、 ゲインを有する前記再構成された信号s(k)を前記
    出力PCMフォーマット変換部(45)に提供する段
    階、そして前記ゲインファクタが単一ゲインと異なるこ
    とに応答して前記同期コーディング調整部(46)をデ
    ィスエーブルする段階、 を具備することを特徴とするADPCMデコーダ(28
    b)における、デジタル受信ゲインを調整する方法。
JP4351624A 1991-12-17 1992-12-08 一体化デジタル受信ゲイン部を備えたadpcmデコーダおよびその方法 Expired - Lifetime JP2881085B2 (ja)

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