JP3013391B2 - Ａｄｐｃｍ符号化方式 - Google Patents
Ａｄｐｃｍ符号化方式Info
- Publication number
- JP3013391B2 JP3013391B2 JP2131805A JP13180590A JP3013391B2 JP 3013391 B2 JP3013391 B2 JP 3013391B2 JP 2131805 A JP2131805 A JP 2131805A JP 13180590 A JP13180590 A JP 13180590A JP 3013391 B2 JP3013391 B2 JP 3013391B2
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- JP
- Japan
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- signal
- circuit
- difference
- adpcm
- bits
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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ADPCM符号化方式に関し、特に、PCM信号をAD
PCM信号に符号変換するADPCM符号化方式に関する。
PCM信号に符号変換するADPCM符号化方式に関する。
従来のADPCM符号化方式において、PCM信号をAD（adap
tive differential）PCM信号に変換するADPCM符号化回
路は符号化アルゴリズムのビット数を一定にするか、ま
たは外部より予め指定すことにより実施していた。
tive differential）PCM信号に変換するADPCM符号化回
路は符号化アルゴリズムのビット数を一定にするか、ま
たは外部より予め指定すことにより実施していた。
上述した従来のADPCM符号化方式では、ADPCM符号化回
路にビット数を予め設定するので、実時間でビット数の
変更ができず、または外部に信号判別用の回路を特別に
付加し変更する場合にはハード規模の増加という問題点
がある。
路にビット数を予め設定するので、実時間でビット数の
変更ができず、または外部に信号判別用の回路を特別に
付加し変更する場合にはハード規模の増加という問題点
がある。
本発明のADPC符号化方式では、入力のPCM信号を第１
の線形信号に符号変換し出力する符号変換回路と、前記
第１の線形信号と推定信号との差分を計算し差分信号と
して出力する差分計算回路と、ADPCM符号化アルゴリズ
ムの符号化ビット数要求の要求信号に従ったビット数を
用いて前記差分信号をADPCM信号に符号変換して出力す
る量子化回路と、前記要求信号に従ったビット数を用い
て前記ADPCM信号を第２の線形信号に復号し量子差分信
号として出力する逆量子化回路と、前記量子化差分信号
により前記推定信号と再生信号とを生成し出力する適応
予測器と、前記差分信号または前記量子化差分信号また
は前記再生信号と前記第１の線形信号とを入力し前記AD
PCM符号化アルゴリズムのビット数を決定する前記要求
信号を出力するビット決定回路とを有することを特徴と
する。
の線形信号に符号変換し出力する符号変換回路と、前記
第１の線形信号と推定信号との差分を計算し差分信号と
して出力する差分計算回路と、ADPCM符号化アルゴリズ
ムの符号化ビット数要求の要求信号に従ったビット数を
用いて前記差分信号をADPCM信号に符号変換して出力す
る量子化回路と、前記要求信号に従ったビット数を用い
て前記ADPCM信号を第２の線形信号に復号し量子差分信
号として出力する逆量子化回路と、前記量子化差分信号
により前記推定信号と再生信号とを生成し出力する適応
予測器と、前記差分信号または前記量子化差分信号また
は前記再生信号と前記第１の線形信号とを入力し前記AD
PCM符号化アルゴリズムのビット数を決定する前記要求
信号を出力するビット決定回路とを有することを特徴と
する。
次に本発明について図面を参照して説明する。
第１図は本発明のADPCM符号化方式の一実施例を示す
ブロック図であり、１はPCM信号入力端子、２は符号変
換回路、３は差分計算回路、４は量子化回路、５はADPC
M信号出力端子、６は逆量子化回路、７は適応予測器、
８はビット数決定回路示す。
ブロック図であり、１はPCM信号入力端子、２は符号変
換回路、３は差分計算回路、４は量子化回路、５はADPC
M信号出力端子、６は逆量子化回路、７は適応予測器、
８はビット数決定回路示す。
次に、本実施例の動作について説明する。符号変換回
路２では、入力端子１から入力したPCM信号1aを信号処
理ための線形信号2aに符号変換し、差分計算回路３及び
ビット数決定回路８に出力する。差分計算回路３では、
符号変換された線形信号2aと適応予測器７から出力され
る推定信号7aとの差分を計算し差分信号3aを量子化回路
４及びビット数決定回路８に出力する。量子化回路４で
はビット数決定回路８により出力されるADPCM符号化ア
ルゴリムの符号化ビット数要求の要求信号8aに従ったビ
ット数を用いて、差分信号3aをADPCM信号4aに符号変換
して逆量子化回路６に送出すると同時にADPCM信号出力
端子５から外部に出力する。
路２では、入力端子１から入力したPCM信号1aを信号処
理ための線形信号2aに符号変換し、差分計算回路３及び
ビット数決定回路８に出力する。差分計算回路３では、
符号変換された線形信号2aと適応予測器７から出力され
る推定信号7aとの差分を計算し差分信号3aを量子化回路
４及びビット数決定回路８に出力する。量子化回路４で
はビット数決定回路８により出力されるADPCM符号化ア
ルゴリムの符号化ビット数要求の要求信号8aに従ったビ
ット数を用いて、差分信号3aをADPCM信号4aに符号変換
して逆量子化回路６に送出すると同時にADPCM信号出力
端子５から外部に出力する。
逆量子化回路６では、ビット数決定回路８から出力さ
れる要求信号8aのADPCM符号化アルゴリズムの符号化ビ
ット数要求に従ったビット数を用いて、量子化回路４か
ら出力されるADPCM信号4aを線形信号に復号し量子化差
分信号6aを生成する。適応予測器７では、量子化差分信
号6aにより推定信号7aと再生信号7bとを生成し、推定信
号7aを差分計算回路３に出力する。
れる要求信号8aのADPCM符号化アルゴリズムの符号化ビ
ット数要求に従ったビット数を用いて、量子化回路４か
ら出力されるADPCM信号4aを線形信号に復号し量子化差
分信号6aを生成する。適応予測器７では、量子化差分信
号6aにより推定信号7aと再生信号7bとを生成し、推定信
号7aを差分計算回路３に出力する。
ビット数決定回路８では、差分信号3aまたは量子化差
分信号6aと線形信号2aとを入力し、量子化回路４及び逆
量子化回路６で使用されるADPCM符号化アルゴリズムの
ビット数を決定する要求信号8aを出力する。
分信号6aと線形信号2aとを入力し、量子化回路４及び逆
量子化回路６で使用されるADPCM符号化アルゴリズムの
ビット数を決定する要求信号8aを出力する。
ビット数決定回路８で線形信号2aと差分信号3aを入力
したときは、例えばADPCM符号化アルゴリズムとして国
際電信電話諮問委員会（CCITT）からの勧告案G.723を使
用すれば、本実施例の推定信号としてはSIGNAL ESTIMAT
Eが、差分信号としてはDIFEERENCE SIGNALが適用でき、
また、ビット数決定回路８としては第２図の回路が適用
できる。
したときは、例えばADPCM符号化アルゴリズムとして国
際電信電話諮問委員会（CCITT）からの勧告案G.723を使
用すれば、本実施例の推定信号としてはSIGNAL ESTIMAT
Eが、差分信号としてはDIFEERENCE SIGNALが適用でき、
また、ビット数決定回路８としては第２図の回路が適用
できる。
第２図は本実施例のビット数決定回路の詳細ブロック
図であり、自乗積分回路82では、第１の入力端子81から
入力する差分信号を自乗積分し差分信号電力を求め第１
の閾値判定回路84及び第２の閾値判定回路85に出力す
る。一方、閾値計算回路83では、第２の入力端子90から
入力する線形信号となった入力信号から第１の閾値88及
び第２の閾値89を生成し、第１の閾値判定回路84及び第
２の閾値判定回路85にそれぞれ出力する。第１の閾値判
定回路84では、自乗積分回路82からの出力と第１の閾値
88とを比較しその結果をビット数判定回路86に出力す
る。同様に、第２の閾値判定回路85では、自乗積分回路
82からの出力と第２の閾値89とを比較しその結果をビッ
ト数判定回路86に出力する。
図であり、自乗積分回路82では、第１の入力端子81から
入力する差分信号を自乗積分し差分信号電力を求め第１
の閾値判定回路84及び第２の閾値判定回路85に出力す
る。一方、閾値計算回路83では、第２の入力端子90から
入力する線形信号となった入力信号から第１の閾値88及
び第２の閾値89を生成し、第１の閾値判定回路84及び第
２の閾値判定回路85にそれぞれ出力する。第１の閾値判
定回路84では、自乗積分回路82からの出力と第１の閾値
88とを比較しその結果をビット数判定回路86に出力す
る。同様に、第２の閾値判定回路85では、自乗積分回路
82からの出力と第２の閾値89とを比較しその結果をビッ
ト数判定回路86に出力する。
ビット数判定回路86では、第１の閾値判定回路84及び
第２の閾値判定回路85からの出力を入力し、差分信号電
力と第１の閾値88及び第２の閾値89との大小関係からAD
PCM符号化アルゴリズムのビット数を決定する。例え
ば、２つの閾値をTH1,TH2（TH1,TH2:TH1＞TH2）とし、
差分信号電力との大小関係にそり下記の様にビット数を
割り振れば、差分信号電力に対応してADPCM符号化のビ
ット数が実時間で選択できる。
第２の閾値判定回路85からの出力を入力し、差分信号電
力と第１の閾値88及び第２の閾値89との大小関係からAD
PCM符号化アルゴリズムのビット数を決定する。例え
ば、２つの閾値をTH1,TH2（TH1,TH2:TH1＞TH2）とし、
差分信号電力との大小関係にそり下記の様にビット数を
割り振れば、差分信号電力に対応してADPCM符号化のビ
ット数が実時間で選択できる。
５ビット：差分信号電力≧TH1 ４ビット:TH1≧差分信号電力≧TH2 ３ビット:TH2≧差分信号電力 ところで、雑音等により差分信号電力が閾値の上下を
行き来する場合にはADPCM符号化アルゴリズムのビット
数が必要以上に変更され、実用上の問題となる。そこ
で、本実施例では、第３図で示すように閾値にヒステリ
シス特性をもたせ実用上の問題を解決している。次に、
この閾値のヒステリシス特性について第３図を用いて説
明する。例えば、第３図に示す入力信号とTH1と大小関
係の比較を考える。この場合は、先ず、大きい方の閾値
TH1Uとの比較を行いその結果を閾値判定結果として出力
する。そして入力信号が大きい方の閾値TH1U以下の時に
はこの大きい方の閾値TH1Uを用い、入力信号が大きい方
の閾値TH1U以上になって始めて小さい方の閾値TH1Lを用
いる。そして、入力信号が小さい方の閾値TH1L以上の間
は小さい方の閾値TH1Lを用い比較判定を実施し、入力信
号が小さい方の閾値TH1L以下になって始めて大きい方の
閾値TH1Uを用い比較判定を実施する。また、TH2につい
ても同様とする。こうする異によりTH1UからTU1Lまで区
間が緩衝領域として存在することにやり必要以上のビッ
ト数変更が削減される。
行き来する場合にはADPCM符号化アルゴリズムのビット
数が必要以上に変更され、実用上の問題となる。そこ
で、本実施例では、第３図で示すように閾値にヒステリ
シス特性をもたせ実用上の問題を解決している。次に、
この閾値のヒステリシス特性について第３図を用いて説
明する。例えば、第３図に示す入力信号とTH1と大小関
係の比較を考える。この場合は、先ず、大きい方の閾値
TH1Uとの比較を行いその結果を閾値判定結果として出力
する。そして入力信号が大きい方の閾値TH1U以下の時に
はこの大きい方の閾値TH1Uを用い、入力信号が大きい方
の閾値TH1U以上になって始めて小さい方の閾値TH1Lを用
いる。そして、入力信号が小さい方の閾値TH1L以上の間
は小さい方の閾値TH1Lを用い比較判定を実施し、入力信
号が小さい方の閾値TH1L以下になって始めて大きい方の
閾値TH1Uを用い比較判定を実施する。また、TH2につい
ても同様とする。こうする異によりTH1UからTU1Lまで区
間が緩衝領域として存在することにやり必要以上のビッ
ト数変更が削減される。
また、ビット数決定回路８において、再生信号7bと符
号変換回路からの線形信号2aとを入力し、量子化回路４
及び逆量子化回路６で使用されるADPCM符号化アルゴリ
ズムのビット数を決定する場合は、例えばADPCM符号化
アルコリズムとして国際電信電話諮問委員会（CCITT）
からの勧告案G.723を使用すれば、本発明の推定信号と
してはSIGNAL ESTIMATEが、また再生信号と入力信号と
の誤差信号を積分した積分値と予め定めた大小２つの閾
値（TH1,TH2:TH1＞TH2）と比較し、その両者の大小関係
により下記の様にビット数を割り振れば、誤差信号に対
応してADPCM符号化のビット数が実時間で次のように選
択できる。
号変換回路からの線形信号2aとを入力し、量子化回路４
及び逆量子化回路６で使用されるADPCM符号化アルゴリ
ズムのビット数を決定する場合は、例えばADPCM符号化
アルコリズムとして国際電信電話諮問委員会（CCITT）
からの勧告案G.723を使用すれば、本発明の推定信号と
してはSIGNAL ESTIMATEが、また再生信号と入力信号と
の誤差信号を積分した積分値と予め定めた大小２つの閾
値（TH1,TH2:TH1＞TH2）と比較し、その両者の大小関係
により下記の様にビット数を割り振れば、誤差信号に対
応してADPCM符号化のビット数が実時間で次のように選
択できる。
５ビット：積分値≧TH1 ４ビット:TH1≧積分値≧TH2 ３ビット:TH2≧積分値 なお、本実施例はADPCM符号化器の説明をしてきた
が、ADPCM復号化器においては入力がADPCM信号、出力が
PCM信号となるとともにビット数決定回路８の片方の入
力が出力PCM信号となるだけであり同様に実施すること
ができる。また、本実施例では量子化差分信号（QUANTI
ZED DIFFERENCE SIGNAL）と推定信号（SIGNAL ESTIMAT
E）とから再生信号（RECONSTRUCTED SIGNAL）を生成す
るブロックも適応予測器に含めている。
が、ADPCM復号化器においては入力がADPCM信号、出力が
PCM信号となるとともにビット数決定回路８の片方の入
力が出力PCM信号となるだけであり同様に実施すること
ができる。また、本実施例では量子化差分信号（QUANTI
ZED DIFFERENCE SIGNAL）と推定信号（SIGNAL ESTIMAT
E）とから再生信号（RECONSTRUCTED SIGNAL）を生成す
るブロックも適応予測器に含めている。
〔発明の効果〕 以上説明したように本発明は、ビット決定回路が差分
信号、量子化差分信号または適応予測器と符号変換回路
からの線形信号とによりADPCM符号化アルゴリズムのビ
ット数を決めているので、実時間でビット選択が可能で
あり、かつ、ADPCM符号化アルコリズムの一部のブロッ
クを共用出来るので簡単な回路の追加により自動的にビ
ットが可変できるADPCM符号化器を実現できる。
信号、量子化差分信号または適応予測器と符号変換回路
からの線形信号とによりADPCM符号化アルゴリズムのビ
ット数を決めているので、実時間でビット選択が可能で
あり、かつ、ADPCM符号化アルコリズムの一部のブロッ
クを共用出来るので簡単な回路の追加により自動的にビ
ットが可変できるADPCM符号化器を実現できる。
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
本実施例のビット数決定回路の詳細ブロック図、第３図
は本実施例の閾値判定回路の動作説明のための図であ
る。 １……PCM入力端子、２……符号変換回路、３……差分
計算回路、４……量子化器、５……ADPCM出力端子、６
……逆量子化器、７……適応予測器、８……ビット数決
定回路、81……第１の入力端子、82……自乗積分回路、
83……閾値計算回路、84……第１の閾値判定回路、85…
…第２の閾値判定回路、86……ビット数判定回路、87…
…判定出力、88……第１の閾値出力、89……第２の閾値
出力、90……第２の入力端子。
本実施例のビット数決定回路の詳細ブロック図、第３図
は本実施例の閾値判定回路の動作説明のための図であ
る。 １……PCM入力端子、２……符号変換回路、３……差分
計算回路、４……量子化器、５……ADPCM出力端子、６
……逆量子化器、７……適応予測器、８……ビット数決
定回路、81……第１の入力端子、82……自乗積分回路、
83……閾値計算回路、84……第１の閾値判定回路、85…
…第２の閾値判定回路、86……ビット数判定回路、87…
…判定出力、88……第１の閾値出力、89……第２の閾値
出力、90……第２の入力端子。
Claims (1)
- 【請求項１】入力のPCM信号を第１の線形信号に符号変
換し出力する符号変換回路と、前記第１の線形信号と推
定信号との差分を計算し差分信号として出力する差分計
算回路と、ADPCM符号化アルゴリズムの符号化ビット数
要求の要求信号に従ったビット数を用いて前記差分信号
をADPCM信号に符号変換して出力する量子化回路と、前
記要求信号に従ったビット数を用いて前記ADPCM信号を
第２の線形信号に復号し量子化差分信号として出力する
逆量子化回路と、前記量子化差分信号により前記推定信
号と再生信号とを生成し出力する適応予測器と、前記差
分信号または前記量子化差分信号または前記再生信号と
前記第１の線形信号とを入力し前記ADPCM符号化アルゴ
リズムのビット数を決定する前記要求信号を出力するビ
ット決定回路とを有することを特徴とするADPCM符号化
方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2131805A JP3013391B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | Ａｄｐｃｍ符号化方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2131805A JP3013391B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | Ａｄｐｃｍ符号化方式 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0426231A JPH0426231A (ja) | 1992-01-29 |
| JP3013391B2 true JP3013391B2 (ja) | 2000-02-28 |
Family
ID=15066524
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2131805A Expired - Fee Related JP3013391B2 (ja) | 1990-05-22 | 1990-05-22 | Ａｄｐｃｍ符号化方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3013391B2 (ja) |
-
1990
- 1990-05-22 JP JP2131805A patent/JP3013391B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH0426231A (ja) | 1992-01-29 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |