JP2940373B2 - 情報信号処理方法及び情報信号処理装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報信号処理方法及び情
報信号処理装置、特に、音響信号、画像信号等のような
情報信号によるＭビットの符号情報を、Ｍ＞Ｎの関係に
あるＮビットの符号情報に変換する情報信号処理方法及
び情報信号処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】Ｍ＞Ｎの関係にあるＭビットの符号情報
をＮビットの符号情報に変換する際に用いられている従
来の情報信号の処理手段としては、Ｍビットの符号情
報における上位Ｎビットの符号情報だけを残して、下位
（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報を単純に切り捨てる方法、
Ｍビットの符号情報における上位Ｎビットの符号情報
を残して、下位（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報を切り捨て
る際に、下位（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報を四捨五入す
る方法、Ｍビットの符号情報における切捨てられる下
位ビット（Ｍ−Ｎ）の符号情報を、フィードバックして
次のＭビットの符号情報に加算したＮビットの符号情報
を得るようにした所謂ノイズシエーピング方式、前記
したノイズシェーピング方式におけるフィードバック系
にフィルタを備えて特性の改善を図かった方式、判定
閾値を時間軸上で短周期で変化させて微小レベルの変換
特性を改善する方法、等が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、〜とし
て前述した従来の情報信号の処理手段を用いて、Ｍ＞Ｎ
の関係にあるＭビットの符号情報をＮビットの符号情報
に変換した場合には、前記したＮビットの符号情報によ
って得られる情報信号が、Ｍビットの符号情報によって
得られる信号に比べて大巾に品位が低下した信号となる
ことが問題になった。前記の問題点を図１０を参照して
説明すると次のとおりである。図１０において、曲線Ｓ
1〜Ｓ3は情報信号処理の対象にされている原アナログ信
号(波形)を例示したものであり、また図１０の（ａ）〜
（ｃ）中の曲線Ｄｓ1ｍ，Ｄｓ2ｍ，Ｄｓ3ｍは、前記し
た原アナログ信号Ｓ1〜Ｓ3をサンプリング周期Ｔｓで標
本化して得た標本値をＭビットのデジタル信号となるよ
うに量子化した状態を示す曲線であり、さらに、図１０
の（ｄ）〜（ｆ）中の曲線Ｄｓ1ｎ，Ｄｓ2ｎ，Ｄｓ3ｎ
は、前記した原アナログ信号Ｓ1〜Ｓ3をサンプリング周
期Ｔｓで標本化して得た標本値を、前記したＭビットに
比べて４ビット（Ｍ−Ｎ＝４）少ないＮビットのデジタ
ル信号となるように量子化した状態を示す曲線及び直線
である。なお、図１０中の１ＬＳＢｍは、予め定められ
たダイナミックレンジの２のＭ乗分の１と対応する単位
の量子化レベル値を示し、また、１ＬＳＢｎは、予め定
められたダイナミックレンジの２のＮ乗分の１と対応す
る単位の量子化レベル値を示しており、この図示の例は
Ｍ−Ｎ＝４の場合を表わしている。

【０００４】図１０を参照すれば直ちに理解できるよう
に、曲線Ｓ1〜Ｓ3によって示されている原アナログ信号
がＭビットで量子化されている符号情報を、Ｍ＞Ｎの関
係にＮビットの符号情報に変換された場合には、符号情
報が大巾に除去されてしまうために、前記したビット数
の変換動作によって信号の品位が著るしく低下すること
になる。なお、従来例の，として挙げたノイズシェ
ーピング方式については、ノイズが高域に分布するため
に、高域におけるダイナミックレンジが狭くなるととも
に、高域にノイズエネルギが集中することによる悪影響
が生じるということが問題になり、また、従来例のと
して挙げた判定閾値を時間軸上で短周期で変化させて微
小レベルの変換特性を改善する方法については、変換特
性が改善されたとしても、ディザを加えるためにノイズ
レベルが上昇することによりＳ／Ｎの悪化が問題にな
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明はＭビットの符号
情報を、Ｍ＞Ｎの関係にあるＮビットの符号情報に変換
する情報信号処理方法であって、Ｍビットの符号情報を
Ｎビットの符号情報に変換する際に、Ｍビットの符号情
報における上位Ｎビットの符号情報による第１の符号情
報群と、下位（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報による第２の
符号情報群とに分割し、前記した各第１の符号情報群に
おける符号情報について、２のＮ乗分の１の分解能を有
する第１の分解能を以って検出した時間軸上での変化態
様を示す情報と、前記した各第２の符号情報群における
符号情報について、２のＭ乗分の１の分解能を有する第
２の分解能を以って検出した時間軸上での変化態様を示
す情報とに基づいて、前記した第２の符号情報群におけ
る符号情報において、前記したＭビットの符号情報によ
って示される信号の時間軸上における順次の極大値と極
小値との間の区間と対応して設定される、それぞれ個別
の信号処理区間毎に、前記した第２の分解能と対応する
各量子化レベル値によって示される順次のサンプル値を
加算して得た加算値が、前記した第１の分解能と対応す
る単位の量子化レベル値に達する度毎に補正符号情報を
発生させ、前記した補正符号情報を、前記した第１の符
号情報群の符号情報に付加するようにした情報信号処理
方法、及びＭビットの符号情報をＮビットの符号情報に
変換する際に、Ｍビットの符号情報における上位Ｎビッ
トの符号情報による第１の符号情報群と、下位（Ｍ−
Ｎ）ビットの符号情報による第２の符号情報群とに分割
し、前記した各第１の符号情報群における符号情報につ
いて、２のＮ乗分の１の分解能を有する第１の分解能を
以って検出した時間軸上での変化態様を示す情報と、前
記した各第２の符号情報群における符号情報について、
２のＭ乗分の１の分解能を有する第２の分解能を以って
検出した時間軸上での変化態様を示す情報とに基づい
て、前記した第２の符号情報群における符号情報におい
て、前記したＭビットの符号情報によって示される信号
の時間軸上における順次の極大値と極小値との間の区間
と対応して設定される、それぞれ個別の信号処理区間毎
に、前記した第２の分解能と対応する各量子化レベル値
によって示される順次のサンプル値を加算して得た加算
値が、前記した第１の分解能と対応する単位の量子化レ
ベル値に達する度毎に補正符号情報を発生させ、前記し
た補正符号情報を、前記したＭビットの符号情報によっ
て示される信号の信号の波形に近似した信号波形となる
ような付加態様を以って、前記した第１の符号情報群の
符号情報に付加するようにした情報信号処理方法、なら
びにＭビットの符号情報を、Ｍ＞Ｎの関係にあるＮビッ
トの符号情報に変換する情報信号処理装置であって、Ｍ
ビットの符号情報をＮビットの符号情報に変換する際
に、Ｍビットの符号情報における上位Ｎビットの符号情
報による第１の符号情報群と、下位（Ｍ−Ｎ）ビットの
符号情報による第２の符号情報群とに分割する手段と、
前記した各第１の符号情報群における符号情報につい
て、２のＮ乗分の１の分解能を有する第１の分解能を以
って検出した時間軸上での変化態様を示す情報を発生さ
せる第１の変化情報発生手段と、前記した各第２の符号
情報群における符号情報について、２のＭ乗分の１の分
解能を有する第２の分解能を以って検出した時間軸上で
の変化態様を示す情報を発生させる第２の変化情報発生
手段と、前記した第１の変化情報発生手段から得られる
情報と、前記した第２の変化情報発生手段から得られる
情報とに基づいて、前記したＭビットの符号情報によっ
て示される信号の時間軸上における順次の極大値と極小
値との間の区間の内で、前記した第１の分解能と対応す
る単位の量子化レベル値に達する大きさの範囲内での極
大値と極小値との区間を個別の信号処理区間として設定
する信号処理区間設定手段と、前記した各信号処理区間
毎に前記した第２の分解能と対応する各量子化レベル値
によって示される順次のサンプル値を加算して得た加算
値が、前記した第１の分解能と対応する単位の量子化レ
ベル値に達する度毎に補正符号情報を発生させる補正符
号情報の発生手段と、前記した補正符号情報を、前記し
た第１の符号情報群の符号情報に付加する手段とを備え
てなる情報信号処理装置、及びＭビットの符号情報をＮ
ビットの符号情報に変換する際に、Ｍビットの符号情報
における上位Ｎビットの符号情報による第１の符号情報
群と、下位（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報による第２の符
号情報群とに分割する手段と、前記した各第１の符号情
報群における符号情報について、２のＮ乗分の１の分解
能を有する第１の分解能を以って検出した時間軸上での
変化態様を示す情報を発生させる第１の変化情報発生手
段と、前記した各第２の符号情報群における符号情報に
ついて、２のＭ乗分の１の分解能を有する第２の分解能
を以って検出した時間軸上での変化態様を示す情報を発
生させる第２の変化情報発生手段と、前記した第１の変
化情報発生手段から得られる情報と、前記した第２の変
化情報発生手段から得られる情報とに基づいて、前記し
たＭビットの符号情報によって示される信号の時間軸上
における順次の極大値と極小値との間の区間の内で、前
記した第１の分解能と対応する単位の量子化レベル値に
達する大きさの範囲内での極大値と極小値との区間を個
別の信号処理区間として設定する信号処理区間設定手段
と、前記した各信号処理区間毎に前記した第２の分解能
と対応する各量子化レベル値によって示される順次のサ
ンプル値を加算して得た加算値が、前記した第１の分解
能と対応する単位の量子化レベル値に達する度毎に補正
符号情報を発生させる補正符号情報の発生手段と、前記
したＭビットの符号情報によって示される信号の信号の
波形に近似した信号波形が得られるように、前記した補
正符号情報の時間軸上の位置を変更させた状態の新たな
補正符号情報を発生させる手段と、前記した第１の符号
情報群の符号情報に、前記した新たな補正符号情報を付
加する手段とを備えてなる情報信号処理装置、ならびに
Ｍビットの符号情報をＮビットの符号情報に変換する際
に、Ｍビットの符号情報における上位Ｎビットの符号情
報による第１の符号情報群と、下位（Ｍ−Ｎ）ビットの
符号情報による第２の符号情報群とに分割する手段と、
前記した各第１の符号情報群における符号情報につい
て、２のＮ乗分の１の分解能を有する第１の分解能を以
って検出した時間軸上での変化態様を示す情報を発生さ
せる第１の変化情報発生手段と、前記した各第２の符号
情報群における符号情報について、２のＭ乗分の１の分
解能を有する第２の分解能を以って検出した時間軸上で
の変化態様を示す情報を発生させる第２の変化情報発生
手段と、前記した第１の変化情報発生手段から得られる
情報と、前記した第２の変化情報発生手段から得られる
情報とに基づいて、前記したＭビットの符号情報によっ
て示される信号の時間軸上における順次の極大値と極小
値との間の区間の内で、前記した第１の分解能と対応す
る単位の量子化レベル値に達する大きさの範囲内での極
小値から極大値を経て次の極小値までの区間を個別の信
号処理区間として設定する信号処理区間設定手段と、前
記した各信号処理区間毎に前記した第２の分解能と対応
する各量子化レベル値によって示される順次のサンプル
値を加算して得た加算値が、前記した第１の分解能と対
応する単位の量子化レベル値に達する度毎に補正符号情
報を発生させる補正符号情報の発生手段と、前記した補
正符号情報を、前記した第１の符号情報群の符号情報に
付加する手段とを備えてなる情報信号処理装置、及びＭ
ビットの符号情報をＮビットの符号情報に変換する際
に、Ｍビットの符号情報における上位Ｎビットの符号情
報による第１の符号情報群と、下位（Ｍ−Ｎ）ビットの
符号情報による第２の符号情報群とに分割する手段と、
前記した各第１の符号情報群における符号情報につい
て、２のＮ乗分の１の分解能を有する第１の分解能を以
って検出した時間軸上での変化態様を示す情報を発生さ
せる第１の変化情報発生手段と、前記した各第２の符号
情報群における符号情報について、２のＭ乗分の１の分
解能を有する第２の分解能を以って検出した時間軸上で
の変化態様を示す情報を発生させる第２の変化情報発生
手段と、前記した第１の変化情報発生手段から得られる
情報と、前記した第２の変化情報発生手段から得られる
情報とに基づいて、前記したＭビットの符号情報によっ
て示される信号の時間軸上における順次の極大値と極小
値との間の区間の内で、前記した第１の分解能と対応す
る単位の量子化レベル値に達する大きさの範囲内での極
小値から極大値を経て次の極小値までの区間を個別の信
号処理区間として設定する信号処理区間設定手段と、前
記した各信号処理区間毎に前記した第２の分解能と対応
する各量子化レベル値によって示される順次のサンプル
値を加算して得た加算値が、前記した第１の分解能と対
応する単位の量子化レベル値に達する度毎に補正符号情
報を発生させる補正符号情報の発生手段と、前記したＭ
ビットの符号情報によって示される信号の信号の波形に
近似した信号波形が得られるように、前記した補正符号
情報の時間軸上の位置を変更させた状態の新たな補正符
号情報を発生させる手段と、前記した第１の符号情報群
の符号情報に、前記した新たな補正符号情報を付加する
手段とを備えてなる情報信号処理装置、及び前記したＭ
ビットの符号情報の上位Ｎビットの符号情報による第１
の符号情報群と、下位（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報によ
る第２の符号情報群とに分割して得た第２の符号情報群
における符号情報を、平滑処理手段を介して第２の変化
情報発生手段に供給するようにした情報信号処理装置を
提供する。

【０００６】

【作用】Ｍビットの符号情報を、Ｍ＞Ｎの関係にあるＮ
ビットの符号情報に変換する際に、Ｍビットの符号情報
における上位Ｎビットの符号情報による第１の符号情報
群と、下位（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報による第２の符
号情報群とに分割する。記した各第１の符号情報群にお
ける符号情報について、２のＮ乗分の１の分解能前記し
た各第１の符号情報群における符号情報について、予め
定められたダイナミックレンジの２のＮ乗分の１として
示される第１の分解能を以って時間軸上での変化態様を
示す第１の変化情報を検出する。前記した各第２の符号
情報群における符号情報について、予め定められたダイ
ナミックレンジの２のＭ乗分の１として示される第２の
分解能を以って時間軸上での変化態様を示す第２の変化
情報を検出する。前記した第１の変化情報と第２の変化
情報とに基づいて、前記したＭビットの符号情報によっ
て示される信号の時間軸上における順次の極大値と極小
値との間の区間の内で、前記の第１の分解能と対応する
単位の量子化レベル値に達する大きさの範囲内での極大
値と極小値との区間を個別の信号処理区間に設定した
り、あるいは前記した第１の変化情報と第２の変化情報
とに基づいて、前記したＭビットの符号情報によって示
される信号の時間軸上における順次の極大値と極小値と
の間の区間の内で、前記の第１の分解能と対応する単位
の量子化レベル値に達する大きさの範囲内での極小値か
ら極大値を経て次の極小値までの区間を個別の信号処理
区間に設定したりして、前記の各信号処理区間毎に前記
した第２の分解能と対応する各量子化レベル値によって
示される順次のサンプル値を加算して得た加算値が、前
記した第１の分解能と対応する単位の量子化レベル値に
達する度毎に補正符号情報を発生させる。前記したＭビ
ットの符号情報によって示される信号の信号の波形に近
似した信号波形が得られるように、前記した補正符号情
報の時間軸上の位置を変更させた状態の新たな補正符号
情報を発生させて、それを前記した第１の符号情報群の
符号情報に付加する。また、前記したＭビットの符号情
報の上位Ｎビットの符号情報による第１の符号情報群
と、下位（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報による第２の符号
情報群とに分割して得た第２の符号情報群における符号
情報を、平滑処理手段を介して第２の変化情報発生手段
に供給して、例えば長い周期の信号成分に短い周期の信
号が重畳しているような信号についても、聴感上におい
て重要とされる中低域の信号が高品位に得られるように
する。

【０００７】

【実施例】以下、添付図面を参照して本発明の情報信号
処理方法及び情報信号処理装置の具体的な内容を詳細に
説明する。図１乃至図４は本発明の情報信号処理方法を
適用して情報信号の信号処理を行なう情報信号処理装置
の実施例の概略構成を示すブロック図であり、また図５
は本発明の情報信号処理方法を適用して情報信号の信号
処理を行なう情報信号処理装置の一部の構成部分のブロ
ック図、図６乃至図９は本発明の情報信号処理方法及び
情報信号処理装置の説明に使用する波形例図である。図
１乃至図４において、１は信号処理の対象にされている
Ｍビットのデジタル信号の入力端子、２は前記したＭビ
ットのデジタル信号を上位Ｎビット（ただしＭ＞Ｎ）の
デジタル信号と、下位（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号
とに分割するビット分割部である。

【０００８】図１乃至図４に示されている情報信号処理
装置の実施例においては、入力端子１からビット分割部
２に供給されているデジタル信号がＭビットのシリアル
信号形態のものであるとされているから、この場合のビ
ット分割部２の構成としては例えば、入力端子１からビ
ット分割部２に対して時間軸上で標本化周期Ｔｓ毎に順
次に供給されるシリアル信号形態のデジタル信号におけ
るＭＳＢからＮビット目までのＮビットのデジタル信号
を伝送線１４に送出し、また、前記したシリアル信号形
態のデジタル信号における(Ｎ＋１ビット）目からＭビ
ット目(ＬＳＢ)までの(Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号
を伝送線１５に送出しうるような機能を有する切換回路
を備えたものとして構成できる。そして、前記したビッ
ト分割部２から伝送線１４に送出されたＮビットのデジ
タル信号は、遅延部３と変化態様の検出部４とに供給さ
れ、また、前記したビット分割部２から伝送線１５に送
出された(Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号は、変化態様
の検出部５と直並列変換部７とに供給される。

【０００９】前記した変化態様検出部４では、予め定め
られたダイナミックレンジの２のＮ乗分の１として示さ
れる分解能で、それに供給されるＮビットのデジタル信
号における時間軸上で標本化周期Ｔｓ{図７の(ａ)参照}
の間隔で隣接する順次の２つのビット情報（２つのサン
プル値）の大きさを求めて、Ｎビットのデジタル信号に
おける順次の２つのビット情報毎に、比較した２つのビ
ット情報が同じ大きさ（時間軸上で増加も減少もしてい
ない）、比較した２つのビット情報の内で時間軸上で先
行して現われたビット情報が大きい（時間軸上で減少傾
向にある）、比較した２つのビット情報の内で時間軸上
で先行して現われたビットの方が小さい（時間軸上で増
加傾向にある）、という３つの比較結果に基づいて信号
の変化態様の情報を出力するが、原信号の波形が例え
ば、図７の（ｂ)中のＳによって例示されているもので
あったとした場合の比較結果は、図７の（ｂ）中に示さ
れている点Ａ→点Ｂ→点Ｃ→点Ｄ→点Ｅ→点Ｆ→点Ｇ→
点Ｉ→点Ｊ→点Ｋ→点Ｌ→を結ぶ曲線{図７の(ｃ)も同
じ｝によって示されるものになる。

【００１０】そして、前記した変化態様検出部４では、
図７の（ｂ）中の点Ａ→点Ｂ→…点Ｌを結ぶ曲線によっ
て示されている前記した比較結果{図７の(ｃ)参照｝に
おける点Ａの時点ｔ1、点Ｂから点Ｃへの変化の時点ｔ
2、点Ｄから点Ｅへの変化の時点ｔ3、点Ｆから点Ｇへの
変化の時点ｔ5、点Ｈから点Ｉへの変化の時刻ｔ6等のよ
うに、予め定められたダイナミックレンジの２のＮ乗分
の１として示される分解能で変化が現われた各時点に信
号を発生する。前記した変化態様検出部４から出力され
た信号の変化態様の情報は信号処理区間設定部６に供給
される。

【００１１】また、前記した変化態様検出部５では、予
め定められたダイナミックレンジの２のＭ乗分の１とし
て示される分解能で、それに供給される（Ｍ−Ｎ）ビッ
トのデジタル信号における時間軸上で標本化周期Ｔｓ
{図７の（ａ）参照｝の間隔で相次ぐ順次のビット情報
（サンプル値）の大きさを求めて順次に比較することに
より、信号波形における極大値と極小値とを示す情報を
発生して、それを信号の変化態様の情報として出力する
のであるが、原信号の波形が、例えば図７の（ｂ）中の
Ｓによって例示されているものであったとした場合にお
ける順次のサンプル値の変化は、図７の（ｂ）中にαで
示している階段波形（図７中には階段の一部しか図示さ
れていない）で示されているものになっている。

【００１２】そして、前記した変化態様検出部５では、
（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号における順次の２つの
ビット情報の比較結果が、２つのビット情報が同じ大き
さ（時間軸上で増加も減少もしていない状態であり、信
号波形の極大値か極小値かの何れかの状態をも含む）、
比較した２つのビット情報の内で時間軸上で先行して現
われたビット情報が大きい（時間軸上で減少傾向にあ
る）、比較した２つのビット情報の内で時間軸上で先行
して現われたビットの方が小さい（時間軸上で増加傾向
にある）、時間軸上で増加傾向から減少傾向に変化し
た、というような比較結果に基づいて、信号波形におけ
る極大値と極小値とを示す信号の変化態様の情報を出力
する。図７の（ｂ）に例示されている信号波形Ｓの場合
には、信号波形における極大値と極小値とを示す信号の
変化態様の情報は、図７の（ｂ）中に示されている時刻
ｔ4，ｔ7，ｔ8,ｔ9に、前記の変化態様検出部５から信
号の変化態様の情報として出力されて、信号処理区間設
定部６に供給されることになる。

【００１３】信号処理区間設定部６では、それに対して
前述の変化態様の検出部４，５から供給された前記した
信号の変化態様の情報に基づいて信号処理区間の境界信
号を発生する。信号処理区間設定部６で発生された前記
した信号処理区間の境界信号は、伝送線１７を介して補
正符号情報発生部８におけるラッチ回路１０のリセット
端子に与えられ、それにより前記のラッチ回路１０は前
記した信号処理区間の境界信号が与えられる度毎にリセ
ットされる。図７の（ｂ）に例示されている信号波形Ｓ
の場合には、前記したラッチ回路１０は図７の(ｂ）中
のｔ1,ｔ2，ｔ3,ｔ4，ｔ5，ｔ6，ｔ7，ｔ8，ｔ9の各時
点において、前記した信号処理区間の境界信号によりリ
セットされることになる。

【００１４】図１乃至図３に例示されている情報信号処
理装置においては、前記した補正符号情報発生部８とし
て、（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９と、（Ｍ−Ｎ）ビットの
デジタル信号が記憶できるように構成されているラッチ
回路１０とによって構成されている構成形態のものが使
用されており、また、図４に例示されている情報信号処
理装置においては、前記した補正符号情報発生部８とし
て、（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９と、（Ｍ−Ｎ）ビットの
デジタル信号が記憶できるように構成されているラッチ
回路１０の他に、（Ｍ−Ｎ）ビット加算器１９と、（Ｍ
−Ｎ）ビットのデジタル信号が記憶できるように構成さ
れているラッチ回路２０とを備えて構成されているもの
が使用されている。

【００１５】前記した(Ｍ−Ｎ）ビット加算器９及び(Ｍ
−Ｎ）ビット加算器１９としては、加算出力値が２の
(Ｍ−Ｎ)乗の数値に達する度毎に桁上げ信号を出力する
とともに、前記の桁上げ信号を出力する時点における加
算出力の数値が、前記した２の(Ｍ−Ｎ)乗の数値を超え
た場合には、そのときの加算出力の数値から２の(Ｍ−
Ｎ)乗の数値を差引いた数値(剰余の数値)が残されるよ
うに構成されているものが使用されている。また、ラッ
チ回路１０は端子１８を介して標本化周期Ｔｓのラッチ
パルスが与えられた時点に、前記した（Ｍ−Ｎ）ビット
加算器９から出力されている（Ｍ−Ｎ）ビットの加算出
力値を記憶し、その記憶した（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタ
ル信号を（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９に対して加算入力と
して与える。

【００１６】前記した（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９では、
前記したビット分割器２から伝送線１５に送出された
(Ｍ−Ｎ）ビットのシリアル信号形態のデジタル信号を
直並列変換部７によって並列信号とされた（Ｍ−Ｎ）ビ
ットのデジタル信号と、前記したラッチ回路１０に記憶
されているデジタル信号とを標本周期Ｔｓ毎に順次に加
算して、前記した（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号の累
積値を出力する。前記した（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９
は、それの加算出力値が２の（Ｍ−Ｎ）乗の数値になる
度毎に桁上げ信号を伝送線１６に送出する。図７の
（ｄ）に示されているパルス列は、前記した（Ｍ−Ｎ）
ビット加算器９から出力された桁上げ信号列を示してい
る。

【００１７】図１に例示されている情報信号処理装置に
おいては、補正符号情報発生部８における前記した（Ｍ
−Ｎ）ビット加算器９から出力された桁上げ信号列が、
伝送線１６を介して加算器１１に与えられており、ま
た、図２に例示されている情報信号処理装置において
は、補正符号情報発生部８における前記した（Ｍ−Ｎ）
ビット加算器９から出力された桁上げ信号列が、伝送線
１６を介して符号位置変更部１３に与えられており、さ
らに、図３及び図４に例示されている情報信号処理装置
においては、補正符号情報発生部８における前記した
（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９から出力された桁上げ信号列
は、加算器２２（図３の場合）または加算器２７（図４
の場合）において、後述されている他の信号と加算され
て伝送線を介して符号位置変更部１３に与えられてい
る。

【００１８】ビット分割器２から伝送線１５に送出され
た(Ｍ−Ｎ）ビットのシリアル信号形態のデジタル信号
を直並列変換部７によって並列信号に変換された(Ｍ−
Ｎ)ビットのデジタル信号と、ラッチ回路１０に記憶さ
れているデジタル信号とを標本周期Ｔｓ毎に順次に加算
した(Ｍ−Ｎ)ビットのデジタル信号の累積値を加算出力
として出力し、前記の(Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号
の累積値が２の（Ｍ−Ｎ）乗の数値になる度毎に桁上げ
信号を伝送線１６に送出するとともに、前記の桁上げ信
号を出力する時点における加算出力の数値が、前記した
２の（Ｍ−Ｎ）乗の数値を超えた場合には、そのときの
加算出力の数値から２の(Ｍ−Ｎ)乗の数値を差引いた数
値(剰余の数値)が残されるような加算動作を行なってい
る（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９と、前記した（Ｍ−Ｎ）ビ
ット加算器９の加算出力の数値を、端子１８に標本化周
期で供給されているラッチパルスによって取り込んで記
憶し、その記憶した数値を(Ｍ−Ｎ)ビット加算器９に加
算入力として与えるとともに、信号処理区間設定部６で
発生された信号処理区間の境界信号が与えられる度毎に
リセットされるように動作しているラッチ回路１０とに
よる前記した双方の回路の動作によって、（Ｍ−Ｎ）ビ
ット加算器９から出力される前記した桁上げ信号列は、
Ｍビットの符号情報を、Ｍ＞Ｎの関係にある前記したＭ
ビットの符号情報における上位Ｎビットの符号情報に変
換する際に、本来切捨てられてしまう前記したＭビット
の符号情報における下位（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報を
有効に活用して、高品位のＮビットの符号情報を得るこ
とができるようにするための補正符号情報として使用さ
れ得るものになっている。

【００１９】すなわち、補正符号情報発生部８における
（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９から出力された桁上げ信号
は、Ｍビットの符号情報における上位Ｎビットの符号情
報について、Ｍビットの符号情報のダイナミックレンジ
を２のＮ乗分の１の分解能を有する第１の分解能を以っ
て検出した時間軸上での変化態様を示す情報と、Ｍビッ
トの符号情報における下位（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報
について、Ｍビットの符号情報のダイナミックレンジを
２のＭ乗分の１の分解能を有する第２の分解能を以って
検出した時間軸上での変化態様を示す情報とに基づき、
前記したＭビットの符号情報における下位（Ｍ−Ｎ）ビ
ットの符号情報について個別の信号処理区間を設定し、
前記のように設定されたそれぞれの信号処理区間毎に、
前記したＭビットの符号情報における下位（Ｍ−Ｎ)ビ
ットの符号情報における前記したＭビットの符号情報の
ダイナミックレンジを２のＭ乗分の１の分解能と対応す
る各量子化レベル値によって示される順次のサンプル値
を加算して得た加算値が、前記したＭビットの符号情報
のダイナミックレンジを２のＮ乗分の１の分解能と対応
する単位の量子化レベル値に達する度毎に発生されたも
のであるために、この(Ｍ−Ｎ)ビット加算器９から出力
された桁上げ信号は、Ｍビットの符号情報を、Ｍ＞Ｎの
関係にある前記したＭビットの符号情報における上位Ｎ
ビットの符号情報にビット数変換する際に、本来切捨て
られてしまう前記したＭビットの符号情報における下位
(Ｍ−Ｎ)ビットの符号情報を、ビット数変換されたＮビ
ットのデジタル信号の品位の向上に有効に役立たせるこ
とのできる情報内容を含んでいる状態の信号になってい
るからである。

【００２０】まず、図１に例示されている情報信号処理
装置においては、情報信号処理装置内に備えられている
補正符号情報発生部８における（Ｍ−Ｎ）ビット加算器
９から出力された桁上げ信号列{原信号波形Ｓが例えば
図７の(ｂ）に示される場合の桁上げ信号列は図７の
（ｄ）｝は、伝送線１６を介して加算器１１に与えられ
ており、前記の加算器１１ではビット分割部２から伝送
線１４を介して送出されたＭビットの符号情報における
上位Ｎビットの符号情報が、遅延部３によって遅延され
た状態のＭビットの符号情報における上位Ｎビットの符
号情報{原信号波形Ｓが例えば図７の(ｂ)に示される場
合の上位Ｎビットの符号情報は図７の(ｃ)}と、前記し
た補正符号情報発生部８における（Ｍ−Ｎ）ビット加算
器９から出力された桁上げ信号列とを加算して出力端子
１２に送出する。出力端子１２に送出されたＮビットの
符号情報は、従来のＭビットの符号情報における下位
(Ｍ−Ｎ)ビットを切捨てて、Ｍ＞Ｎの関係にある上位Ｎ
ビットの符号情報だけを得るようにしたビット数変換法
を適用して得たＮビットの符号情報に比べて高品位のも
のになっていることは明らかである。なお、ビット分割
部２から伝送線１４を介して送出されたＭビットの符号
情報における上位Ｎビットの符号情報に、前記した遅延
部３によって与える時間遅延量は、直並列変換部７と時
間符号情報発生部８とにおける信号処理で必要とされる
時間である。また、前記の遅延部３としては例えばメモ
リを用いて遅延部を構成させても、デジタル信号に所定
の時間遅延を与えるようにすることができる。

【００２１】次に、図２に例示されている情報信号処理
装置においては、情報信号処理装置内に備えられている
補正符号情報発生部８における（Ｍ−Ｎ）ビット加算器
９から出力された桁上げ信号列{原信号波形Ｓが例えば
図７の(ｂ）に示される場合の桁上げ信号列は図７の
（ｄ）｝は、伝送線１６を介して符号位置変更部１３に
供給されている。前記した符号位置変更部１３は、原信
号波形Ｓが例えば図７の（ｂ）に示される場合に、符号
位置変更部１３に供給される図７の（ｄ）に例示されて
いる桁上げ信号列における順次の桁上げ信号の時間軸上
の配置状態を所要のように変更して出力することができ
るものとして構成されており、前記した符号位置変更部
１３において桁上げ信号列における順次の桁上げ信号に
対する時間軸上の配置状態の変更態様としては、加算器
１１において、前記した符号位置変更部１３において順
次の桁上げ信号の時間軸上の配置状態を変更した桁上げ
信号列と、ビット分割部２から伝送線１４を介して送出
されたＭビットの符号情報における上位Ｎビットの符号
情報が、遅延部３によって遅延された状態のＭビットの
符号情報における上位Ｎビットの符号情報{原信号波形
Ｓが例えば図７の(ｂ)に示される場合の上位Ｎビットの
符号情報は図７の(ｃ)に示されるような信号波形と対応
する}とを加算したときに、加算器１１から出力される
デジタル信号と対応する信号の信号波形が、例えば図７
の（ｅ）に例示される信号波形となるようにするのであ
る。

【００２２】図７の（ｆ）は、前記した符号位置変更部
１３における桁上げ信号列中の順次の桁上げ信号に対す
る時間軸上の配置状態の変更態様が、前述の場合におけ
る信号列中の順次の桁上げ信号の時間軸上の配置状態の
変更態様の具体的な内容の説明を行なうための図であ
り、図７の（ｆ）中におけるＰ1→Ｐ２→Ｐ3→…Ｐ8を
結ぶ曲線で示される波形は、図７の（ｃ）に示されてい
るＰ1→Ｐ２→Ｐ3→…Ｐ8を結ぶ曲線で示される波形、
すなわち、原信号波形Ｓが例えば図７の(ｂ)に示される
場合の上位Ｎビットの符号情報と対応する信号波形の部
分であり、また図７の（ｆ）中におけるＱ1→Ｑ２→Ｑ3
→…Ｑ16を結ぶ曲線で示される波形は、図７の（ｅ）に
示されているＱ1→Ｑ２→Ｑ3→…Ｑ16を結ぶ曲線で示さ
れる波形、すなわち、加算器１１から出力されるＮビッ
トの符号情報と対応する信号波形の部分であり、さらに
図７の（ｆ）中において、例えばＱ1→Ｑ2→Ｐ2→Ｐ1→
Ｑ1だ包囲している斜線図示の部分のように、図７の
（ｆ）中の斜線図示の各部分は符号位置変更部１３に供
給された図７の（ｄ）に例示されている桁上げ信号列に
おける順次の桁上げ信号の時間軸上での配置状態を変更
した行先の部分を示している。

【００２３】前記した符号位置変更部１３には、既述の
ように変化態様検出部４において、予め定められたダイ
ナミックレンジの２のＭ乗分の１として示される分解能
で検出された信号の変化態様の情報、すなわち、予め定
められたダイナミックレンジの２のＮ乗分の１として示
される分解能で変化が現われた各時点に関する情報内容
や、変化態様検出部５において、予め定められたダイナ
ミックレンジの２のＭ乗分の１として示される分解能
で、検出された信号波形における極大値と極小値とを示
す情報などが、信号処理区間設定部６を介して供給され
ているとともに、前記した信号処理区間設定部６で発生
された信号処理区間の境界信号も符号位置変更部１３に
供給されているから、符号位置変更部１３では前記の各
情報を用いることにより桁上げ信号列中の順次の桁上げ
信号に対する時間軸上の配置状態の変更動作を容易、か
つ良好に行なうことができるのである。

【００２４】前記のように、図２に例示されている情報
信号処理装置においては、情報信号処理装置内に備えら
れている補正符号情報発生部８における（Ｍ−Ｎ）ビッ
ト加算器９から出力された桁上げ信号列における順次の
桁上げ信号の時間軸上の配置状態を符号位置変更部１３
により所要のように変更してから、加算器１１でビット
分割部２から伝送線１４を介して送出されたＭビットの
符号情報における上位Ｎビットの符号情報が、遅延部３
によって遅延された状態のＭビットの符号情報における
上位Ｎビットの符号情報と加算するようにしているか
ら、既述した図１について説明した情報信号処理装置の
ように、加算器１１でビット分割部２から伝送線１４を
介して送出されたＭビットの符号情報における上位Ｎビ
ットの符号情報が、遅延部３によって遅延された状態の
Ｍビットの符号情報における上位Ｎビットの符号情報と
補正符号情報発生部８における（Ｍ−Ｎ）ビット加算器
９から出力された桁上げ信号列とを加算した場合に得ら
れるＮビットの符号情報に比べてより一層の高品位のも
のになっていることは明らかである。

【００２５】ところで、前記した図１及び図２に例示さ
れている情報信号処理装置において使用されていた補正
符号情報発生部８における（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９か
ら出力された桁上げ信号は、Ｍビットの符号情報のダイ
ナミックレンジを２のＮ乗分の１の分解能を有する第１
の分解能により、Ｍビットの符号情報における上位Ｎビ
ットの符号情報について検出した時間軸上での変化態様
を示す情報と、Ｍビットの符号情報のダイナミックレン
ジを２のＭ乗分の１の分解能を有する第２の分解能を以
って、Ｍビットの符号情報における下位（Ｍ−Ｎ）ビッ
トの符号情報について検出した時間軸上での変化態様を
示す情報とに基づいて、前記したＭビットの符号情報に
おける下位（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報について設定し
た個別の信号処理区間毎に、前記したＭビットの符号情
報における下位（Ｍ−Ｎ)ビットの符号情報における前
記したＭビットの符号情報のダイナミックレンジを２の
Ｍ乗分の１の分解能と対応する各量子化レベル値によっ
て示される順次のサンプル値を加算して得た加算値が、
前記したＭビットの符号情報のダイナミックレンジを２
のＮ乗分の１の分解能と対応する単位の量子化レベル値
に達する度毎に発生されたものであるために、原信号波
形の如何によっては、例えば、Ｍビットの符号情報にお
ける下位（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報について設定され
た信号処理区間に補正符号情報発生部８における（Ｍ−
Ｎ）ビット加算器９の加算出力値が桁上げの寸前の数値
になっている状態においても、信号処理区間設定部６で
発生された信号処理区間の境界信号がラッチ回路１０に
与えられた場合にはラッチ回路１０がリセットされてし
まうということが起こる。

【００２６】図３に例示した情報信号処理装置は、前記
の問題が解決できるような補正符号情報発生部８を備え
ている情報信号処理装置の一例のものであり、この図３
に示す情報信号処理装置において、図１及び図２を参照
して既述した情報信号処理装置の各構成部分と対応する
各構成部分には、図１及び図２中で使用した図面符号と
同一の図面符号を使用している。図３の（ａ），（ｂ）
に例示されている情報信号処理装置における補正符号情
報発生部８は、（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９と、（Ｍ−
Ｎ）ビットのデジタル信号が記憶できるように構成され
ているラッチ回路１０と、スイッチ３１及び加算器２２
とによって構成されている。そして前記の（Ｍ−Ｎ）ビ
ット加算器９では、前記したビット分割器２から伝送線
１５に送出された(Ｍ−Ｎ）ビットのシリアル信号形態
のデジタル信号を直並列変換部７によって並列信号とさ
れた（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号と、ラッチ回路１
０に記憶されているデジタル信号とを標本周期Ｔｓ毎に
順次に加算して、前記した（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル
信号の累積値を出力する。

【００２７】前記した(Ｍ−Ｎ）ビット加算器９から出
力された(Ｍ−Ｎ）ビットの加算出力値は、ラッチ回路
１０のクロック端子に標本化周期Ｔｓのラッチパルスが
端子１８を介して与えられた時点にラッチ回路１０に記
憶されるとともに、前記の（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９か
ら出力された(Ｍ−Ｎ)ビットの加算出力値における最上
位桁(ＭＳＢ）の情報は、伝送線２１とスイッチ３１と
を介して加算器２２にも供給されている。前記の加算器
２２には、(Ｍ−Ｎ)ビット加算器９の加算出力値が、２
の（Ｍ−Ｎ）乗の数値になる度毎に、（Ｍ−Ｎ）ビット
加算器９から発生する桁上げ信号が伝送線１６を介して
供給されているから、加算器２２では、前記の（Ｍ−
Ｎ）ビット加算器９で発生された桁上げ信号と、前記の
（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９から出力された（Ｍ−Ｎ）ビ
ットの加算出力値における最上位桁（ＭＳＢ）の情報の
内で、前記したスイッチ３１がオンの状態の場合に供給
される（Ｍ−Ｎ）ビットの加算出力値における最上位桁
（ＭＳＢ）の情報との加算を行なって補正符号情報を送
出する。なお、前記したスイッチ３１は信号処理区間設
定部６から伝送線３２を介して、信号処理区間の終了の
直前に供給されるスイッチング信号によってオンの状態
にされる。

【００２８】図３の（ａ）に示されている情報信号処理
装置の場合には、前記の加算器２２から送出された補正
符号情報を伝送線２８を介して加算器１１に供給し、ま
た図３の(ｂ)に示されている情報信号処理装置の場合に
は、前記の加算器２２から送出された補正符号情報を伝
送線２８を介して符号位置変更部１３に供給する。前記
した図３の（ａ）に示されている情報信号処理装置にお
ける加算器１１における加算動作、及び図３の(ｂ)に示
されている情報信号処理装置における符号位置変更部１
３の動作と加算器１１における加算動作とは、図１及び
図２について既述したところから容易に理解できると考
えられから、ここでの詳細な説明は省略する。

【００２９】前記した情報信号処理装置における補正符
号情報発生部８の加算器２２から伝送線２８を介して送
出される補正符号情報は、(Ｍ−Ｎ)ビット加算器９から
の加算出力値が、２の(Ｍ−Ｎ)乗の数値になる度毎に、
(Ｍ−Ｎ)ビット加算器９から発生した桁上げ信号の他
に、(Ｍ−Ｎ)ビット加算器９から出力された(Ｍ−Ｎ)ビ
ットの加算値出力における最上位桁(ＭＳＢ)の情報の内
で、前記したスイッチ３１がオンの状態の場合に供給さ
れる（Ｍ−Ｎ）ビットの加算出力値における最上位桁
（ＭＳＢ）の情報が１の場合、すなわち（Ｍ−Ｎ）ビッ
ト加算器９から出力された（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報
の数値が、Ｍビットの符号情報のダイナミックレンジの
２のＮ乗分の１の半分(ＬＳＢ／２)以上であるという情
報を含んでいることもあるものになっていることになる
から、この図３の（ａ），（ｂ）に例示されている情報
信号処理装置においては、図１及び図２における問題点
として既述した問題点は良好に解決されることが容易に
理解できる。

【００３０】ところで、これまで図１乃至図３を参照し
て既述した情報信号処理装置に関する説明においては、
Ｍビットの符号情報のダイナミックレンジを２のＮ乗分
の１の分解能により、Ｍビットの符号情報における上位
Ｎビットの符号情報について検出した時間軸上での変化
態様を示す情報と、Ｍビットの符号情報のダイナミック
レンジを２のＭ乗分の１の分解能を以って、Ｍビットの
符号情報における下位（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報につ
いて検出した時間軸上での変化態様を示す情報とに基づ
いて、前記したＭビットの符号情報における下位(Ｍ−
Ｎ)ビットの符号情報について設定される個別の信号処
理区間が、信号の極小値と極大値との間の区間、及び信
号の極大値と極小値との間の区間とに、それぞれ個別に
設定されるものとされていた。

【００３１】そのために、例えば図９に例示されている
信号波形における信号の極小値から極大値までの間に設
定された信号処理区間Ｘと、前記した極大値から極小値
までの間に設定された信号処理区間Ｙとの個別の信号処
理区間で情報信号処理の対象にされている信号が、それ
ぞれ、有効なある程度の大きさを示しているものであっ
たとしても、前記の各個別の信号処理区間において個別
に行なわれる情報信号処理の結果として、情報信号処理
装置における補正符号情報発生部８の（Ｍ−Ｎ）ビット
加算器９からは桁上げ信号が現われないことが生じる。

【００３２】すなわち、前記した連続する２つの信号処
理区間Ｘ，Ｙを、仮に、１つの信号処理区間として、情
報信号処理の対象にされている信号に対する情報信号処
理が行なわれたとした場合には、情報信号処理装置にお
ける補正符号情報発生部８の（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９
から桁上げ信号が出力されうる、というような状態の情
報信号の場合には、これまでに図１乃至図３を参照して
既述した情報信号処理装置では補正符号情報を生じさせ
ないから、前述のような状態の情報信号については図１
乃至図３を参照して既述した情報信号処理装置によって
信号の品位の改善を実現することができない。

【００３３】図４に例示した情報信号処理装置は、前述
の問題点も解決できるような情報信号処理装置の一例構
成を示したものである。この図４に示す情報信号処理装
置において、図１乃至図３を参照して既述した情報信号
処理装置の各構成部分と対応する各構成部分には、図１
乃至図３中で使用した図面符号と同一の図面符号を使用
している。図４の（ａ），（ｂ）に示す情報信号処理装
置における補正符号情報発生部８としては、(Ｍ−Ｎ）
ビット加算器９と、(Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号が
記憶できるように構成されているラッチ回路１０の他
に、(Ｍ−Ｎ)ビット加算器１９と、（Ｍ−Ｎ）ビットの
デジタル信号が記憶できるように構成されているラッチ
回路２０と、スイッチ３３，３４とを備えた構成態様の
ものが使用されている。

【００３４】図４の（ａ），（ｂ）中に示されている補
正符号情報発生部８において、（Ｍ−Ｎ）ビット加算器
９では、前記したビット分割器２から伝送線１５に送出
された(Ｍ−Ｎ）ビットのシリアル信号形態のデジタル
信号を直並列変換部７によって並列信号とされた（Ｍ−
Ｎ）ビットのデジタル信号と、ラッチ回路１０に記憶さ
れているデジタル信号とを標本周期Ｔｓ毎に順次に加算
して、前記した（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号の累積
値を出力する。前記した（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９から
出力された（Ｍ−Ｎ）ビットの加算出力値は、ラッチ回
路１０に標本化周期Ｔｓのラッチパルスが端子１８を介
して与えられた時点にラッチ回路１０に記憶されるとと
もに、伝送線２３を介して（Ｍ−Ｎ）ビット加算器１９
に対して加算入力として供給される他に、ラッチ回路２
０にも入力されている。前記したラッチ回路２０に記憶
されたデジタル信号は、前記した（Ｍ−Ｎ）ビット加算
器１９に対する加算入力として与えられている。

【００３５】前記したラッチ回路２０は信号発生回路３
０｛図４の（ａ）の場合｝または符号位置変更部１３
｛図４の（ｂ）の場合｝から端子２９を介して供給され
るラッチパルスが与えられた時点に、前記した（Ｍ−
Ｎ）ビット加算器９から出力された（Ｍ−Ｎ）ビットの
加算出力値を記憶し、また、前記した信号発生回路３０
｛図４の（ａ）の場合｝または符号位置変更部１３｛図
４の（ｂ）の場合｝から供給されるリセット信号によっ
てリセットされる。前記したラッチ回路２０に対して信
号発生回路３０｛図４の（ａ）の場合｝または符号位置
変更部１３｛図４の（ｂ）の場合｝から供給されるラッ
チパルス及びリセット信号の内で、前記したラッチパル
スは情報信号処理の対象にされている信号波形における
信号の極小値と極大値との間の信号処理区間中と、信号
の極大値と極小値との間の信号処理区間とに、それぞれ
１個ずつ与えられ、また、前記したリセット信号は情報
信号処理の対象にされている信号波形における信号の極
小値の時点に与えられる。

【００３６】前記した（Ｍ−Ｎ）ビット加算器１９から
出力される桁上信号は、伝送線２５とスイッチ３３と伝
送線３５とを介して加算器２７に与えられており、また
前記した（Ｍ−Ｎ）ビット加算器１９から出力される加
算出力値における最上位桁（ＭＳＢ）の情報は伝送線２
６とスイッチ３４と伝送線３６とを介して加算器２７に
与えられている。そして、前記した加算器２７による加
算値出力は伝送線２８を介して図４の（ａ）に示されて
いる情報信号処理装置においては加算器１１に供給さ
れ、また図４の（ｂ）に示されている情報信号処理装置
においては、前記した加算器２７による加算値出力は伝
送線２８を介して前記した符号位置変更部１３に供給さ
れる。この図４中に示されている情報信号処理装置の補
正符号情報発生部８における(Ｍ−Ｎ）ビット加算器９
とラッチ回路１０とによる構成部分によって行なわれる
動作は、図１乃至図３について既述した情報信号処理装
置の補正符号情報発生部８における(Ｍ−Ｎ）ビット加
算器９とラッチ回路１０とによる構成部分によって行な
われる動作と同じであるから、その動作の説明について
の詳細な記述は省略する。

【００３７】さて、前記した（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９
から出力された（Ｍ−Ｎ）ビットの加算出力値が与えら
れているラッチ回路２０は、情報信号処理の対象にされ
ている信号波形における信号の極小値と極大値との間の
信号処理区間中と、信号の極大値と極小値との間の信号
処理区間とに、信号発生回路３０｛図４の（ａ）の場
合｝または符号位置変更部１３｛図４の（ｂ）の場合｝
から、それぞれ１個ずつ供給されるラッチパルスが与え
られた時点に、（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９から出力され
た（Ｍ−Ｎ）ビットの加算出力値を記憶し、また、前記
した情報信号処理の対象にされている信号波形における
信号の極小値の時点に、信号発生回路３０｛図４の
（ａ）の場合｝または符号位置変更部１３｛図４の
（ｂ）の場合｝から供給されるリセット信号によってリ
セットされる。

【００３８】前記した図４中に示されている情報信号処
理装置の補正符号情報発生部８における(Ｍ−Ｎ）ビッ
ト加算器１９とラッチ回路２０との構成部分によって行
なわれる動作は次のとおりである。すなわち、情報信号
処理の対象にされている信号波形における信号の極小値
から極大値までの信号処理区間(図９中の区間Ｘ）にお
ける(Ｍ−Ｎ）ビット加算器９の加算出力値がラッチ回
路２０に記憶されるから、(Ｍ−Ｎ）ビット加算器１９
では、前記のラッチ回路２０に記憶されていた情報信号
処理の対象にされている信号波形における信号の極小値
から極大値までの信号処理区間(図９中の区間Ｘ）にお
ける(Ｍ−Ｎ）ビット加算器９の加算出力値と、情報信
号処理の対象にされている信号波形における信号の極大
値から極小値までの信号処理区間(図９中の区間Ｙ）に
おける(Ｍ−Ｎ）ビット加算器９の加算出力値との加算
を行なうことができることになる。

【００３９】それで、前記した図４中に示されている情
報信号処理装置の補正符号情報発生部８における加算器
２７からは、図１乃至図３について既述した情報信号処
理装置における補正符号情報発生部８から発生された補
正符号情報の他に、情報信号処理の対象にされている信
号波形が、前述のように情報信号処理の対象にされてい
る信号がある程度の大きさの場合であっても、例えば図
９に例示されている信号波形における信号の極小値から
極大値までの信号処理区間Ｘと、前記した極大値から極
小値までの信号処理区間Ｙとの、それぞれ個別の信号処
理区間毎に行なわれる情報信号処理によっては、情報信
号処理装置における補正符号情報発生部８の（Ｍ−Ｎ）
ビット加算器９からは桁上げ信号を生じないが、仮に、
前記した連続する２つの信号処理区間Ｘ，Ｙにおける信
号に対する情報信号処理が行なわれた場合には、情報信
号処理装置における補正符号情報発生部８の（Ｍ−Ｎ）
ビット加算器９から桁上げ信号が出力されうる、という
ような信号の場合についても補正符号情報を良好に発生
させることができるのである。

【００４０】前記の加算器２７では、２の（Ｍ−Ｎ）乗
の数値になる度毎に（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９で発生し
て伝送線１６を介して供給される桁上げ信号と、前記の
(Ｍ−Ｎ)ビット加算器１９から伝送線２６に出力された
（Ｍ−Ｎ）ビットの加算出力値における最上位桁（ＭＳ
Ｂ）の情報の内で、スイッチ３４がオンの状態にされた
状態において伝送線３６を介して供給される情報と、前
記した（Ｍ−Ｎ）ビット加算器１９から発生する桁上げ
信号の内でスイッチ３３がオンの状態にされた状態にお
いて伝送線３５を介して供給される情報との加算を行な
って補正符号情報を発生する。前記したスイッチ３３，
３４のオンオフを制御する信号は、前記した連続する２
つの２つの信号処理区間Ｘ，Ｙにおける後の信号処理区
間の終了直前に信号発生回路３０｛第４図の（ａ）の場
合｝または符号位置変更部１３で発生され、伝送線３７
を介して前記したスイッチ３３，３４に供給される。そ
して、図４の（ａ）に示されている情報信号処理装置の
場合には、前記の加算器２７から送出された補正符号情
報を、既述のように伝送線２８を介して加算器１１に供
給し、また図４の(ｂ)に示されている情報信号処理装置
の場合には、前記の加算器２７から送出された補正符号
情報を伝送線２８を介して符号位置変更部１３に供給す
る。前記した図４の（ａ），（ｂ）に示されている情報
信号処理装置における加算器１１における加算動作は、
図１について既述したところから容易に理解できると考
えられから、ここでの詳細な説明は省略する。

【００４１】図４の(ａ)に示されている情報信号処理装
置における信号発生回路３０、及び図４の(ｂ)に示され
ている情報信号処理装置における符号位置変更部１３に
は、既述のように変化態様検出部４において、予め定め
られたダイナミックレンジの２のＭ乗分の１として示さ
れる分解能で検出された信号の変化態様の情報、すなわ
ち、予め定められたダイナミックレンジの２のＮ乗分の
１として示される分解能で変化が現われた各時点に関す
る情報内容や、変化態様検出部５において、予め定めら
れたダイナミックレンジの２のＭ乗分の１として示され
る分解能で、検出された信号波形における極大値と極小
値とを示す情報などが、信号処理区間設定部６を介して
供給されているとともに、前記した信号処理区間設定部
６で発生された信号処理区間の境界信号も、信号発生回
路３０｛図４の（ａ）の場合｝または符号位置変更部１
３｛図４の（ｂ）の場合｝に供給されている。

【００４２】それで、信号発生回路３０｛図４の（ａ）
の場合｝または符号位置変更部１３｛図４の（ｂ）の場
合｝では前記の各情報を用いることにより、２つの信号
処理区間Ｘ，Ｙにおける信号に対する情報信号処理を行
なって、前記した信号処理区間Ｘ，Ｙにおいてそれぞれ
得られた補正符号情報が、図８の（ｄ）に例示するよう
に前記した信号処理区間における信号の極大値の位置付
近に位置しているものとなるように、補正符号情報の時
間軸上での配置状態の変更動作を行なったり、ラッチ回
路２０に対して、前記した信号処理区間Ｘ，Ｙ内に、そ
れぞれ１個ずつのラッチパルスを供給したり、ラッチ回
路２０に対して情報処理の対象にされている信号の極小
値の時点にリセット信号を供給したり、スイッチ３３，
３４に対してスイッチング信号を供給したりすることな
どは容易にできるから、前記した図４の(ａ)，（ｂ）に
示されている情報信号処理装置においては、例えば図８
の（ｄ）中に例示されている信号Ｓのように、それの極
小値から極大値を経て極小値に至る区間の信号が、図中
の斜線図示の領域で示すように大きなエネルギを有して
いる場合には、前記の区間中における信号の大きさが予
め定められたダイナミックレンジの２のＮ乗分の１とし
て示される分解能｛図８の（ｄ）中の１ＬＳＢｎ｝以下
の場合でも、信号全体が捨て去られることがないように
することができるのである。

【００４３】これまで図７乃至図９も参照して既述して
来た図１乃至図４に示す本発明の情報信号処理方法を適
用して情報信号の信号処理を行なう情報信号処理装置で
は、ビット分割部２から伝送線１５に送出された（Ｍ−
Ｎ）ビットのデジタル信号は直並列変換部７に供給され
るとともに、既述のように第２の符号情報群における符
号情報について、予め定められたダイナミックレンジの
２のＭ乗分の１として示される第２の分解能を以って時
間軸上での変化態様を示す第２の変化情報、すなわち、
信号波形の極大値と極小値とを示す信号の変化態様の情
報を出力しうるように構成された変化態様検出部５に与
えられているから、前記した変化態様検出部５に与えら
れている第２の符号情報群における符号情報が、図６の
（ａ）に例示されている信号波形を有する信号のよう
に、長い周期の信号成分に短い周期の信号が重畳してい
るような信号の場合には、時間軸上で順次に得られるサ
ンプル値が、信号波形における極大値と極小値とに対応
しているものであることも生じる。

【００４４】ところで、既述のように変化態様検出部５
では、予め定められたダイナミックレンジの２のＭ乗分
の１として示される分解能で、それに供給される（Ｍ−
Ｎ）ビットのデジタル信号における時間軸上で標本化周
期Ｔｓの間隔で相次ぐ順次のビット情報（サンプル値）
の大きさを求めて順次に比較することにより、信号波形
における極大値と極小値とを示す情報を発生して、それ
を信号の変化態様の情報として出力するから、原信号の
波形が、例えば図６の（ａ）によって例示されているも
のであったとした場合における順次のサンプル値の変化
は、時間軸上でｙ1，ｙ2，ｙ3，ｙ4…のようになる。

【００４５】そして、前記した変化態様検出部５では、
（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号における順次の２つの
ビット情報の比較結果が、２つのビット情報が同じ大き
さ（時間軸上で増加も減少もしていない状態であり、信
号波形の極大値か極小値かの何れかの状態をも含む）、
比較した２つのビット情報の内で時間軸上で先行して現
われたビット情報が大きい（時間軸上で減少傾向にあ
る）、比較した２つのビット情報の内で時間軸上で先行
して現われたビットの方が小さい（時間軸上で増加傾向
にある）、時間軸上で増加傾向から減少傾向に変化し
た、というような比較結果に基づいて、信号波形におけ
る極大値と極小値とを示す信号の変化態様の情報を出力
するから、前記した図６の（ａ）に例示されている信号
波形Ｓの場合には、信号波形における極大値と極小値と
を示す信号の変化態様の情報は、図６の（ａ）中に示さ
れている時刻ｔy1，ｔy2，ｔy3,ｔy4…に前記の変化態
様検出部５から信号の変化態様の情報として出力され
て、信号処理区間設定部６に供給されることになる。

【００４６】ところで、既述のように信号処理区間設定
部６では、変化態様の検出部４，５から供給された信号
の変化態様の情報に基づいて信号処理区間の境界信号を
発生して、それを伝送線１７を介して補正符号情報発生
部８におけるラッチ回路１０のリセット端子に与え、そ
れにより前記のラッチ回路１０は前記した信号処理区間
の境界信号が与えられる度毎にリセットされるから、前
記した図６の（ａ）に例示されている信号波形の場合に
は、前記したラッチ回路１０は図４の(ａ）中のｔy1，
ｔy2，ｔy3,ｔy4…の各時点において、前記した信号処
理区間の境界信号によりリセットされることになる。

【００４７】そして、図１乃至図３に例示されている情
報信号処理装置においては、前記した補正符号情報発生
部８として、既述のように（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９
と、（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号が記憶できるよう
に構成されているラッチ回路１０とによって構成されて
いる構成形態のものが使用されており、また、図４に例
示されている情報信号処理装置においては、前記した補
正符号情報発生部８として、（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９
と、（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号が記憶できるよう
に構成されているラッチ回路１０の他に、（Ｍ−Ｎ）ビ
ット加算器１９と、（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号が
記憶できるように構成されているラッチ回路２０とを備
えて構成されているものが使用されている。

【００４８】前記した(Ｍ−Ｎ）ビット加算器９及び(Ｍ
−Ｎ）ビット加算器１９としては、加算出力値が２の
(Ｍ−Ｎ)乗の数値に達する度毎に桁上げ信号を出力する
とともに、前記の桁上げ信号を出力する時点における加
算出力の数値が、前記した２の(Ｍ−Ｎ)乗の数値を超え
た場合には、そのときの加算出力の数値から２の(Ｍ−
Ｎ)乗の数値を差引いた数値(剰余の数値)が残されるよ
うに構成されているものが使用されている。また、ラッ
チ回路１０は端子１８を介して標本化周期Ｔｓのラッチ
パルスが与えられた時点に、前記した（Ｍ−Ｎ）ビット
加算器９から出力されている（Ｍ−Ｎ）ビットの加算出
力値を記憶し、その記憶した（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタ
ル信号を（Ｍ−Ｎ）ビット加算器９に対して加算入力と
して与えている。

【００４９】そして、前記した（Ｍ−Ｎ）ビット加算器
９では、前記したビット分割器２から伝送線１５に送出
された(Ｍ−Ｎ）ビットのシリアル信号形態のデジタル
信号を直並列変換部７によって並列信号とされた（Ｍ−
Ｎ）ビットのデジタル信号と、前記したラッチ回路１０
に記憶されているデジタル信号とを標本周期Ｔｓ毎に順
次に加算して、前記した（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信
号の累積値を出力するのであるが、第２の符号情報群に
おける符号情報が、図６の（ａ）に例示されている信号
波形を有する信号のように、長い周期の信号成分に短い
周期の信号が重畳しているような信号の場合のように、
時間軸上で順次に得られるサンプル値が、信号波形にお
ける極大値と極小値とに対応しているものであると、前
記したラッチ回路１０は図４の(ａ）中のｔy1，ｔy2，
ｔy3,ｔy4…の各時点において、前記した信号処理区間
の境界信号によりリセットされるので、前記した（Ｍ−
Ｎ）ビット加算器９では加算が行なわれないことが生じ
るという問題が生じる。

【００５０】図５は図１乃至図４に示されている構成の
情報信号処理装置で生じることがある前記の問題点を解
決するために、Ｍビットの符号情報の上位Ｎビットの符
号情報による第１の符号情報群と、下位（Ｍ−Ｎ）ビッ
トの符号情報による第２の符号情報群とに分割して得た
第２の符号情報群における符号情報を、平滑処理部３８
を介して変化態様の検出部５に供給するように構成した
情報信号処理装置における関連する構成部分のブロック
図であり、この図５において、図１乃至図４に示されて
いる情報信号処理装置中の構成部分と対応する構成部分
には、図１乃至図４中で使用している図面符号と同一の
図面符号を使用している。

【００５１】図５において、１は信号処理の対象にされ
ているＭビットのデジタル信号の入力端子、２は前記し
たＭビットのデジタル信号を上位Ｎビット（ただしＭ＞
Ｎ）のデジタル信号と、下位（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタ
ル信号とに分割するビット分割部であり、このビット分
割部２では時間軸上で標本化周期Ｔｓ毎に順次に供給さ
れるシリアル信号形態のデジタル信号におけるＭＳＢか
らＮビット目までのＮビットのデジタル信号を伝送線１
４に送出し、また、前記したシリアル信号形態のデジタ
ル信号における(Ｎ＋１ビット）目からＭビット目(ＬＳ
Ｂ)までの(Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号を伝送線１５
に送出する。前記したビット分割部２から伝送線１４に
送出されたＮビットのデジタル信号は、遅延部３と変化
態様の検出部４とに供給され、また、前記したビット分
割部２から伝送線１５に送出された(Ｍ−Ｎ）ビットの
デジタル信号は、平滑処理部３８と、切換スイッチ３９
の固定接点ｂと、直並列変換部７とに供給される。

【００５２】前記した切換スイッチ３９の固定接点ａは
平滑処理部３８の出力が与えられており、また、切換ス
イッチ３９の可動接点ｖは変化態様検出部５の入力側に
接続されている。前記した切換スイッチ３９の可動接点
ｖは、入力端子１に供給される信号処理の対象にされて
いるＭビットのデジタル信号を得るのに用いられた原信
号の種類に応じて固定接点ａ側に切換えられたり、固定
接点ｂ側に切換えられたりする。平滑処理部３８として
は、例えば所定の遮断周波数の低域通過特性を有するデ
ジタルフィルタを用いたり、あるいは、標本化周期Ｔｓ
を隔てて隣接する第２の符号情報群における符号情報の
差の絶対値が、予め定められたダイナミックレンジに関
して、２のＭ乗分のＫ（ただし、Ｋは２以上の自然数）
の大きさに設定された基準値以下の大きさの場合には以
前と同一の値に保持された値を出力し、また標本化周期
を隔てて隣接する第２の符号情報群における符号情報の
差の絶対値が、予め定められたダイナミックレンジの２
のＭ乗分のＫ（ただし、Ｋは２以上の自然数）の大きさ
に設定された基準値を超えた場合には、以前の値から変
化した値を出力しうるように構成された信号処理装置を
用いることができる。

【００５３】前記した切換スイッチ３９の可動接点ｖ
が、固定接点ｂ側に切換えられている状態においては、
前記したビット分割部２から伝送線１５に送出された
(Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号が、切換スイッチ３９
の固定接点ｂと可動接点ｖとを経て変化態様検出部５に
供給されるから、この場合における情報信号処理装置の
動作は、図１乃至図４を参照して既述したところと同じ
である。前記した切換スイッチ３９の可動接点ｖが、固
定接点ａ側に切換えられている状態においては、前記し
たビット分割部２から伝送線１５に送出された(Ｍ−
Ｎ）ビットのデジタル信号が、平滑処理部３８において
平滑処理を受けた後に、切換スイッチ３９の固定接点ａ
と可動接点ｖとを経て変化態様検出部５に供給されるか
ら、この場合に変化態様検出部５に供給されるデジタル
データは、平滑処理部３８に供給されたデジタルデータ
が、例えば図６の（ａ）に示されている信号の場合に
は、平滑処理部３８における平滑処理によって、図６の
（ｂ）に示されているように平滑化された状態になる。

【００５４】それで、前記した変化態様検出部５では、
それに供給された図６の（ｂ）に示されているように平
滑化された状態のデジタルデータを、予め定められたダ
イナミックレンジの２のＭ乗分の１として示される分解
能で、それに供給される（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信
号における時間軸上で標本化周期Ｔｓの間隔で相次ぐ順
次のビット情報（サンプル値）の大きさを求めて順次に
比較することにより、信号波形における極大値と極小値
とを示す情報を発生して、それを信号の変化態様の情報
として出力することになり{例えば図７の（ａ）参
照｝、既述した原信号の波形が、例えば図７の（ｂ）中
のＳによって例示されているものであったとした場合に
おける順次のサンプル値の変化の場合と同様に、例えば
図７の（ｂ）中にαで示している階段波形で示されるよ
うなものになる。

【００５５】そして、前記した変化態様検出部５では、
（Ｍ−Ｎ）ビットのデジタル信号における順次の２つの
ビット情報の比較結果が、２つのビット情報が同じ大き
さ（時間軸上で増加も減少もしていない状態であり、信
号波形の極大値か極小値かの何れかの状態をも含む）、
比較した２つのビット情報の内で時間軸上で先行して現
われたビット情報が大きい（時間軸上で減少傾向にあ
る）、比較した２つのビット情報の内で時間軸上で先行
して現われたビットの方が小さい（時間軸上で増加傾向
にある）、時間軸上で増加傾向から減少傾向に変化し
た、というような比較結果に基づいて、信号波形におけ
る極大値と極小値とを示す信号の変化態様の情報を出力
するが、前記のように変化態様検出部５に供給されるデ
ジタルデータが、平滑処理部３８による平滑処理によ
り、例えば図６の（ａ）に示されている信号が、図６の
（ｂ）に示されているように平滑化された状態になされ
ていることにより、例えば図７の（ｂ）に例示されてい
る信号波形Ｓの場合と同様に、信号波形における長い周
期における極大値と極小値とを示す信号の変化態様の情
報だけが、例えば図７の（ｂ）中に示されている時刻ｔ
4，ｔ7，ｔ8,ｔ9に、前記の変化態様検出部５から信号
の変化態様の情報として出力されて、信号処理区間設定
部６に供給されることになるから、図５に示されている
ような平滑処理部３８を設けることにより既述のような
問題点を解決できる。

【００５６】

【発明の効果】以上、詳細に説明したところから明らか
なように、本発明の情報信号処理方法及び情報信号処理
装置は、Ｍビットの符号情報を、Ｍ＞Ｎの関係にあるＮ
ビットの符号情報に変換する際に、Ｍビットの符号情報
における上位Ｎビットの符号情報による第１の符号情報
群と、下位（Ｍ−Ｎ）ビットの符号情報による第２の符
号情報群とに分割し、前記した各第１の符号情報群にお
ける符号情報について、予め定められたダイナミックレ
ンジの２のＮ乗分の１として示される第１の分解能を以
って時間軸上での変化態様を示す第１の変化情報を検出
し、また、前記した各第２の符号情報群における符号情
報について、予め定められたダイナミックレンジの２の
Ｍ乗分の１として示される第２の分解能を以って時間軸
上での変化態様を示す第２の変化情報を検出して、前記
した第１の変化情報と第２の変化情報とに基づいて、前
記したＭビットの符号情報によって示される信号の時間
軸上における順次の極大値と極小値との間の区間の内
で、前記の第１の分解能と対応する単位の量子化レベル
値に達する大きさの範囲内での極大値と極小値との区間
を個別の信号処理区間に設定したり、あるいは前記した
第１の変化情報と第２の変化情報とに基づいて、前記し
たＭビットの符号情報によって示される信号の時間軸上
における順次の極大値と極小値との間の区間の内で、前
記の第１の分解能と対応する単位の量子化レベル値に達
する大きさの範囲内での極小値から極大値を経て次の極
小値までの区間を個別の信号処理区間に設定したりし
て、前記の各信号処理区間毎に前記した第２の分解能と
対応する各量子化レベル値によって示される順次のサン
プル値を加算して得た加算値が、前記した第１の分解能
と対応する単位の量子化レベル値に達する度毎に補正符
号情報を発生させて、前記したＭビットの符号情報によ
って示される信号の信号の波形に近似した信号波形が得
られるように、前記した補正符号情報の時間軸上の位置
を変更させた状態の新たな補正符号情報を発生させて、
それを前記した第１の符号情報群の符号情報に付加する
ようにしたから、Ｍビットの符号情報を、Ｍ＞Ｎの関係
にある前記したＭビットの符号情報における上位Ｎビッ
トの符号情報に変換する際に、本来切捨てられてしまう
前記したＭビットの符号情報における下位（Ｍ−Ｎ）ビ
ットの符号情報を有効に活用して、高品位のＮビットの
符号情報を得ることができるようにするための補正符号
情報によって、Ｎビットの符号情報を補正でき、したが
って従来のＭビットの符号情報における下位(Ｍ−Ｎ)ビ
ットを切捨てて、Ｍ＞Ｎの関係にある上位Ｎビットの符
号情報だけを得るようにしたビット数変換法を適用して
得たＮビットの符号情報｛例えば図８の（ｃ）における
斜線図示の部分を除く階段波形で示されるもの｝に比べ
て高品位の信号｛例えば図８の（ｃ）における斜線図示
の部分も含む階段波形で示されるもの｝を容易に得るこ
とができるのであり、また、前記した補正符号情報の時
間軸上の配置状態を符号位置変更部によって所要のよう
に変更してから信号の補正に用いたり、（Ｍ−Ｎ）ビッ
トの符号情報における最上桁のビット情報をも補正符号
情報に用いるようにすることにより、より一層の高品位
の信号を得ることが可能となる他、図８の（ｄ）に例示
されている信号Ｓのように、それの極小値から極大値を
経て極小値に至る区間の信号が、図中の斜線図示の領域
で示すように大きなエネルギを有している場合には前記
の区間中における信号の大きさが予め定められたダイナ
ミックレンジの２のＮ乗分の１として示される分解能以
下｛図８の（ｄ）中の１ＬＳＢｎ｝の場合にも、全体が
捨て去られることがないようにすることができるのであ
り、さらに情報信号処理の対象にされる信号が、図８の
（ａ）に示されている信号Ｓ1〜Ｓ4のように大きさが異
なる場合に、信号の大きさの極く僅かの違いによって、
予め定められたダイナミックレンジの２のＮ乗分の１と
して示される分解能｛図８の（ａ）中の１ＬＳＢｎ｝に
よって、信号として用いられたり捨てられたりしていた
点が良好に改善でき、さらにまた、図８の（ａ）に示さ
れている信号Ｓ1〜Ｓ4のように大きさが異なる場合に、
信号の大きさの極く僅かの違いによって、予め定められ
たダイナミックレンジの２のＮ乗分の１として示される
分解能｛図８の（ａ）中の１ＬＳＢｎ｝によって、信号
として用いられたり捨てられたりしていた点が良好に改
善でき、情報信号処理の対象にされる信号が図８の
（ｂ）に示されている信号Ｓのように、従来法では信号
の大部分が予め定められたダイナミックレンジの２のＮ
乗分の１として示される分解能｛図８の（ｂ）中の１Ｌ
ＳＢｎ｝によって捨てられてしまって、図８の（ｂ）中
で右下がりの斜線図示の部分の信号としてしか利用され
ないような場合でも、本発明によれば図８の（ｂ）中で
左下がりの斜線図示の部分の信号として利用できるし、
また、本発明では直流分のドリフトのために分解能が変
動しても、その影響の少ない高品位の信号を容易に得る
ことができるという利点が得られる他に、前述のように
第２の符号情報群における符号情報について、予め定め
られたダイナミックレンジの２のＭ乗分の１として示さ
れる第２の分解能を以って時間軸上での変化態様を示す
第２の変化情報を検出する際に、前記した第２の符号情
報群における符号情報に対して平滑処理を施してから第
２の変化情報を得るようにすることにより、前記の平滑
処理が行なわれない場合に生じる欠点、すなわち、例え
ば長い周期の信号成分に短い周期の信号が重畳している
ような信号について前記の第２の変化情報を検出しよう
としても、短い周期の信号の極大値と極小値とが連続し
て現われるために、サンプル値の加算値が増加しないと
いう問題も起こらないから、本発明では聴感上において
重要とされる中低域の信号も高品位に得られるという効
果が得られる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の情報信号処理方法を適用して情報信号
の信号処理を行なう情報信号処理装置の実施例の概略構
成を示すブロック図である。

【図２】本発明の情報信号処理方法を適用して情報信号
の信号処理を行なう情報信号処理装置の実施例の概略構
成を示すブロック図である。

【図３】本発明の情報信号処理方法を適用して情報信号
の信号処理を行なう情報信号処理装置の実施例の概略構
成を示すブロック図である。

【図４】本発明の情報信号処理方法を適用して情報信号
の信号処理を行なう情報信号処理装置の実施例の概略構
成を示すブロック図である。

【図５】本発明の情報信号処理方法を適用して情報信号
の信号処理を行なう情報信号処理装置の一部の構成部分
のブロック図である。

【図６】本発明の情報信号処理方法及び情報信号処理装
置の説明に使用する波形例図である。

【図７】本発明の情報信号処理方法及び情報信号処理装
置の説明に使用する波形例図である。

【図８】本発明の情報信号処理方法及び情報信号処理装
置の説明に使用する波形例図である。

【図９】本発明の情報信号処理方法及び情報信号処理装
置の説明に使用する波形例図である。

【図１０】情報信号処理方法及び情報信号処理装置の問
題点の説明に使用する波形例図である。

【符号の説明】

１…信号処理の対象にされているＭビットのデジタル信
号の入力端子、２…ビット分割部、３…遅延部、４，５
…変化態様の検出部、６…信号処理区間設定部、７…直
並列変換部、８…補正符号情報発生部、９，１９…（Ｍ
−Ｎ）ビット加算器、１０，２０…ラッチ回路、１１，
２２，２７…加算器、１２…出力端子、１３…符号位置
変更部、３０…信号発生回路、３３，３４…スイッチ、
３８…平滑処理部、３９…切換スイッチ、

Claims (9)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 Ｍビットの符号情報を、Ｍ＞Ｎの関係に
   あるＮビットの符号情報に変換する情報信号処理方法で
   あって、Ｍビットの符号情報をＮビットの符号情報に変
   換する際に、Ｍビットの符号情報における上位Ｎビット
   の符号情報による第１の符号情報群と、下位（Ｍ−Ｎ）
   ビットの符号情報による第２の符号情報群とに分割し、
   前記した各第１の符号情報群における符号情報につい
   て、２のＮ乗分の１の分解能を有する第１の分解能を以
   って検出した時間軸上での変化態様を示す情報と、前記
   した各第２の符号情報群における符号情報について、２
   のＭ乗分の１の分解能を有する第２の分解能を以って検
   出した時間軸上での変化態様を示す情報とに基づいて、
   前記した第２の符号情報群における符号情報において、
   前記したＭビットの符号情報によって示される信号の時
   間軸上における順次の極大値と極小値との間の区間と対
   応して設定される、それぞれ個別の信号処理区間毎に、
   前記した第２の分解能と対応する各量子化レベル値によ
   って示される順次のサンプル値を加算して得た加算値
   が、前記した第１の分解能と対応する単位の量子化レベ
   ル値に達する度毎に補正符号情報を発生させ、前記した
   補正符号情報を、前記した第１の符号情報群の符号情報
   に付加するようにした情報信号処理方法。
2. 【請求項２】 Ｍビットの符号情報を、Ｍ＞Ｎの関係に
   あるＮビットの符号情報に変換する情報信号処理方法で
   あって、Ｍビットの符号情報をＮビットの符号情報に変
   換する際に、Ｍビットの符号情報における上位Ｎビット
   の符号情報による第１の符号情報群と、下位（Ｍ−Ｎ）
   ビットの符号情報による第２の符号情報群とに分割し、
   前記した各第１の符号情報群における符号情報につい
   て、２のＮ乗分の１の分解能を有する第１の分解能を以
   って検出した時間軸上での変化態様を示す情報と、前記
   した各第２の符号情報群における符号情報について、２
   のＭ乗分の１の分解能を有する第２の分解能を以って検
   出した時間軸上での変化態様を示す情報とに基づいて、
   前記した第２の符号情報群における符号情報において、
   前記したＭビットの符号情報によって示される信号の時
   間軸上における順次の極大値と極小値との間の区間と対
   応して設定される、それぞれ個別の信号処理区間毎に、
   前記した第２の分解能と対応する各量子化レベル値によ
   って示される順次のサンプル値を加算して得た加算値
   が、前記した第１の分解能と対応する単位の量子化レベ
   ル値に達する度毎に補正符号情報を発生させ、前記した
   補正符号情報を、前記したＭビットの符号情報によって
   示される信号の信号の波形に近似した信号波形となるよ
   うな付加態様を以って、前記した第１の符号情報群の符
   号情報に付加するようにした情報信号処理方法。
3. 【請求項３】 Ｍビットの符号情報を、Ｍ＞Ｎの関係に
   あるＮビットの符号情報に変換する情報信号処理装置で
   あって、Ｍビットの符号情報をＮビットの符号情報に変
   換する際に、Ｍビットの符号情報における上位Ｎビット
   の符号情報による第１の符号情報群と、下位（Ｍ−Ｎ）
   ビットの符号情報による第２の符号情報群とに分割する
   手段と、前記した各第１の符号情報群における符号情報
   について、２のＮ乗分の１の分解能を有する第１の分解
   能を以って検出した時間軸上での変化態様を示す情報を
   発生させる第１の変化情報発生手段と、前記した各第２
   の符号情報群における符号情報について、２のＭ乗分の
   １の分解能を有する第２の分解能を以って検出した時間
   軸上での変化態様を示す情報を発生させる第２の変化情
   報発生手段と、前記した第１の変化情報発生手段から得
   られる情報と、前記した第２の変化情報発生手段から得
   られる情報とに基づいて、前記したＭビットの符号情報
   によって示される信号の時間軸上における順次の極大値
   と極小値との間の区間の内で、前記した第１の分解能と
   対応する単位の量子化レベル値に達する大きさの範囲内
   での極大値と極小値との区間を個別の信号処理区間とし
   て設定する信号処理区間設定手段と、前記した各信号処
   理区間毎に前記した第２の分解能と対応する各量子化レ
   ベル値によって示される順次のサンプル値を加算して得
   た加算値が、前記した第１の分解能と対応する単位の量
   子化レベル値に達する度毎に補正符号情報を発生させる
   補正符号情報の発生手段と、前記した補正符号情報を、
   前記した第１の符号情報群の符号情報に付加する手段と
   を備えてなる情報信号処理装置。
4. 【請求項４】 Ｍビットの符号情報を、Ｍ＞Ｎの関係に
   あるＮビットの符号情報に変換する情報信号処理装置で
   あって、Ｍビットの符号情報をＮビットの符号情報に変
   換する際に、Ｍビットの符号情報における上位Ｎビット
   の符号情報による第１の符号情報群と、下位（Ｍ−Ｎ）
   ビットの符号情報による第２の符号情報群とに分割する
   手段と、前記した各第１の符号情報群における符号情報
   について、２のＮ乗分の１の分解能を有する第１の分解
   能を以って検出した時間軸上での変化態様を示す情報を
   発生させる第１の変化情報発生手段と、前記した各第２
   の符号情報群における符号情報について、２のＭ乗分の
   １の分解能を有する第２の分解能を以って検出した時間
   軸上での変化態様を示す情報を発生させる第２の変化情
   報発生手段と、前記した第１の変化情報発生手段から得
   られる情報と、前記した第２の変化情報発生手段から得
   られる情報とに基づいて、前記したＭビットの符号情報
   によって示される信号の時間軸上における順次の極大値
   と極小値との間の区間の内で、前記した第１の分解能と
   対応する単位の量子化レベル値に達する大きさの範囲内
   での極大値と極小値との区間を個別の信号処理区間とし
   て設定する信号処理区間設定手段と、前記した各信号処
   理区間毎に前記した第２の分解能と対応する各量子化レ
   ベル値によって示される順次のサンプル値を加算して得
   た加算値が、前記した第１の分解能と対応する単位の量
   子化レベル値に達する度毎に補正符号情報を発生させる
   補正符号情報の発生手段と、前記したＭビットの符号情
   報によって示される信号の信号の波形に近似した信号波
   形が得られるように、前記した補正符号情報の時間軸上
   の位置を変更させた状態の新たな補正符号情報を発生さ
   せる手段と、前記した第１の符号情報群の符号情報に、
   前記した新たな補正符号情報を付加する手段とを備えて
   なる情報信号処理装置。
5. 【請求項５】 Ｍビットの符号情報を、Ｍ＞Ｎの関係に
   あるＮビットの符号情報に変換する情報信号処理装置で
   あって、Ｍビットの符号情報をＮビットの符号情報に変
   換する際に、Ｍビットの符号情報における上位Ｎビット
   の符号情報による第１の符号情報群と、下位（Ｍ−Ｎ）
   ビットの符号情報による第２の符号情報群とに分割する
   手段と、前記した各第１の符号情報群における符号情報
   について、２のＮ乗分の１の分解能を有する第１の分解
   能を以って検出した時間軸上での変化態様を示す情報を
   発生させる第１の変化情報発生手段と、前記した各第２
   の符号情報群における符号情報について、２のＭ乗分の
   １の分解能を有する第２の分解能を以って検出した時間
   軸上での変化態様を示す情報を発生させる第２の変化情
   報発生手段と、前記した第１の変化情報発生手段から得
   られる情報と、前記した第２の変化情報発生手段から得
   られる情報とに基づいて、前記したＭビットの符号情報
   によって示される信号の時間軸上における順次の極大値
   と極小値との間の区間の内で、前記した第１の分解能と
   対応する単位の量子化レベル値に達する大きさの範囲内
   での極小値から極大値を経て次の極小値までの区間を個
   別の信号処理区間として設定する信号処理区間設定手段
   と、前記した各信号処理区間毎に前記した第２の分解能
   と対応する各量子化レベル値によって示される順次のサ
   ンプル値を加算して得た加算値が、前記した第１の分解
   能と対応する単位の量子化レベル値に達する度毎に補正
   符号情報を発生させる補正符号情報の発生手段と、前記
   した補正符号情報を、前記した第１の符号情報群の符号
   情報に付加する手段とを備えてなる情報信号処理装置。
6. 【請求項６】 Ｍビットの符号情報を、Ｍ＞Ｎの関係に
   あるＮビットの符号情報に変換する情報信号処理装置で
   あって、Ｍビットの符号情報をＮビットの符号情報に変
   換する際に、Ｍビットの符号情報における上位Ｎビット
   の符号情報による第１の符号情報群と、下位（Ｍ−Ｎ）
   ビットの符号情報による第２の符号情報群とに分割する
   手段と、前記した各第１の符号情報群における符号情報
   について、２のＮ乗分の１の分解能を有する第１の分解
   能を以って検出した時間軸上での変化態様を示す情報を
   発生させる第１の変化情報発生手段と、前記した各第２
   の符号情報群における符号情報について、２のＭ乗分の
   １の分解能を有する第２の分解能を以って検出した時間
   軸上での変化態様を示す情報を発生させる第２の変化情
   報発生手段と、前記した第１の変化情報発生手段から得
   られる情報と、前記した第２の変化情報発生手段から得
   られる情報とに基づいて、前記したＭビットの符号情報
   によって示される信号の時間軸上における順次の極大値
   と極小値との間の区間の内で、前記した第１の分解能と
   対応する単位の量子化レベル値に達する大きさの範囲内
   での極小値から極大値を経て次の極小値までの区間を個
   別の信号処理区間として設定する信号処理区間設定手段
   と、前記した各信号処理区間毎に前記した第２の分解能
   と対応する各量子化レベル値によって示される順次のサ
   ンプル値を加算して得た加算値が、前記した第１の分解
   能と対応する単位の量子化レベル値に達する度毎に補正
   符号情報を発生させる補正符号情報の発生手段と、前記
   したＭビットの符号情報によって示される信号の信号の
   波形に近似した信号波形が得られるように、前記した補
   正符号情報の時間軸上の位置を変更させた状態の新たな
   補正符号情報を発生させる手段と、前記した第１の符号
   情報群の符号情報に、前記した新たな補正符号情報を付
   加する手段とを備えてなる情報信号処理装置。
7. 【請求項７】 Ｍビットの符号情報の上位Ｎビットの符
   号情報による第１の符号情報群と、下位（Ｍ−Ｎ）ビッ
   トの符号情報による第２の符号情報群とに分割して得た
   第２の符号情報群における符号情報を、平滑処理手段を
   介して第２の変化情報発生手段に供給するようにした請
   求項３乃至請求項６の何れかに記載の情報信号処理装
   置。
8. 【請求項８】 平滑処理手段として、低域通過特性を有
   するデジタルフィルタを用いる請求項７に記載の情報信
   号処理装置。
9. 【請求項９】 平滑処理手段として、標本化周期を隔て
   て隣接する第２の符号情報群における符号情報の差の絶
   対値が、予め定められたダイナミックレンジに関して、
   ２のＭ乗分のＫ（ただし、Ｋは２以上の自然数）の大き
   さに設定された基準値以下の大きさの場合には以前と同
   一の値に保持された値を出力し、また標本化周期を隔て
   て隣接する第２の符号情報群における符号情報の差の絶
   対値が、予め定められたダイナミックレンジの２のＭ乗
   分のＫ（ただし、Ｋは２以上の自然数）の大きさに設定
   された基準値を超えた場合には、以前の値から変化した
   値を出力しうるように構成された信号処理部を用いる請
   求項７に記載の情報信号処理装置。