JP3038219B2 - ディジタル化されたアナログ信号を表すデータ語の送受信デバイス - Google Patents
ディジタル化されたアナログ信号を表すデータ語の送受信デバイスInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は、ディジタル化されたアナログ信号を表す一
連のデータ語を送信する送信デバイスであって、該送信
デバイスは、送信前に一連のデータ語を付加情報信号に
応じて修正し、修正後に付加情報信号が選択データ語の
下位ビットにより表されるようにし、修正されたデータ
語により表された値が、修正前の関連データ語により表
された値にほぼ等しくなるように構成した修正手段を有
する当該送信デバイスに関するものである。
連のデータ語を送信する送信デバイスであって、該送信
デバイスは、送信前に一連のデータ語を付加情報信号に
応じて修正し、修正後に付加情報信号が選択データ語の
下位ビットにより表されるようにし、修正されたデータ
語により表された値が、修正前の関連データ語により表
された値にほぼ等しくなるように構成した修正手段を有
する当該送信デバイスに関するものである。
更に本発明は、このような送信デバイスと関連して用
いられるデータ語受信デバイスであって、選択受信デー
タ語の下位ビットから付加情報信号を復元する信号復元
手段を具えている当該データ受信デバイスにも関するも
のである。
いられるデータ語受信デバイスであって、選択受信デー
タ語の下位ビットから付加情報信号を復元する信号復元
手段を具えている当該データ受信デバイスにも関するも
のである。
(背景技術) このようなデバイスは欧州特許出願第EP−A−0,205,
200号明細書から既知である。
200号明細書から既知である。
この欧州特許出願明細書には、付加情報信号を送信す
るために、一連のディジタル化された音声信号サンプル
のn番目毎の信号サンプルの1つの最下位ビットあるい
は最下位ビットからの複数のビットが付加情報信号のビ
ットによって置き換えられる送信系が開示されている。
このように修正された一連の信号サンプルが送信された
後、付加情報信号はこれら信号サンプルから復元され、
元の音声信号は、ディジタル−アナログ変換により、こ
れら信号サンプルから復元される。
るために、一連のディジタル化された音声信号サンプル
のn番目毎の信号サンプルの1つの最下位ビットあるい
は最下位ビットからの複数のビットが付加情報信号のビ
ットによって置き換えられる送信系が開示されている。
このように修正された一連の信号サンプルが送信された
後、付加情報信号はこれら信号サンプルから復元され、
元の音声信号は、ディジタル−アナログ変換により、こ
れら信号サンプルから復元される。
n番目毎の信号サンプルへにおける最下位ビットの置
換または最下位ビットからの複数のビットの置換は信号
値にごく小さいエラーを導入する。付加情報信号の論理
値が長時間一定に保たれると、繰り返しパターンにエラ
ーが発生し、復元音声信号に“ピー”と言う可聴ホイッ
スルトーンが生じる。このことは、付加情報信号が著し
く変化しないと、エラー相互に相関性があるようになる
という事実により生じる。
換または最下位ビットからの複数のビットの置換は信号
値にごく小さいエラーを導入する。付加情報信号の論理
値が長時間一定に保たれると、繰り返しパターンにエラ
ーが発生し、復元音声信号に“ピー”と言う可聴ホイッ
スルトーンが生じる。このことは、付加情報信号が著し
く変化しないと、エラー相互に相関性があるようになる
という事実により生じる。
既知の方法においては、付加情報信号の復元の後でこ
の付加情報信号の送信に使用された信号サンプルビット
を任意の論理値のビットにより置き換え、これにより順
次のエラーの相関を著しく減少させることにより、不愉
快なホイッスルトーンの発生を排除している。しかし、
この既知の方法には、受信信号サンプルを元の音声信号
に変換する信号処理通路に追加の回路が必要となるとい
う欠点がある。特に、例えば、磁気テープあるいは光学
的に読取り可能なディスクのような記録担体を介して情
報を送信する場合のように、受信デバイスの数が複数の
デバイスの数より著しく多い場合には、上述したことは
不所望なこととなる。
の付加情報信号の送信に使用された信号サンプルビット
を任意の論理値のビットにより置き換え、これにより順
次のエラーの相関を著しく減少させることにより、不愉
快なホイッスルトーンの発生を排除している。しかし、
この既知の方法には、受信信号サンプルを元の音声信号
に変換する信号処理通路に追加の回路が必要となるとい
う欠点がある。特に、例えば、磁気テープあるいは光学
的に読取り可能なディスクのような記録担体を介して情
報を送信する場合のように、受信デバイスの数が複数の
デバイスの数より著しく多い場合には、上述したことは
不所望なこととなる。
(発明の開示) 本発明の目的は、受信側での信号サンプルの信号処理
通路に追加の回路が必要とされること無しに、順次のエ
ラーの相関が減少されるように、頭書に規定したデバイ
スにより情報を送信できるようにする手段を提供せんと
するにある。
通路に追加の回路が必要とされること無しに、順次のエ
ラーの相関が減少されるように、頭書に規定したデバイ
スにより情報を送信できるようにする手段を提供せんと
するにある。
本発明は、ディジタル化されたアナログ信号を表す一
連のデータ語を送信する送信デバイスであって、該送信
デバイスは、送信前に一連のデータ語を付加情報信号に
応じて修正し、修正後に付加情報信号が選択データ語の
下位ビットにより表されるようにし、修正されたデータ
語により表された値が、修正前の関連データ語により表
された値にほぼ等しくなるように構成した修正手段を有
する当該送信デバイスにおいて、前記修正手段は、前記
付加情報信号と、前記下位ビット以外の他のビットの論
理値との双方に依存して前記選択データ語を修正し、前
記他のビットが前記付加情報信号と実質的に相関が無い
ようにする構成となっていることを特徴とする。
連のデータ語を送信する送信デバイスであって、該送信
デバイスは、送信前に一連のデータ語を付加情報信号に
応じて修正し、修正後に付加情報信号が選択データ語の
下位ビットにより表されるようにし、修正されたデータ
語により表された値が、修正前の関連データ語により表
された値にほぼ等しくなるように構成した修正手段を有
する当該送信デバイスにおいて、前記修正手段は、前記
付加情報信号と、前記下位ビット以外の他のビットの論
理値との双方に依存して前記選択データ語を修正し、前
記他のビットが前記付加情報信号と実質的に相関が無い
ようにする構成となっていることを特徴とする。
本発明は、付加情報信号とこの付加情報信号に非相関
であるビット列との双方に依存して選択データ値を修正
することによりエラー相互の相関を減少できるという事
実の認識に基づいている。
であるビット列との双方に依存して選択データ値を修正
することによりエラー相互の相関を減少できるという事
実の認識に基づいている。
送信デバイスの一例では、送信デバイスが、前記他の
ビットを発生するために2進ランダム雑音発生器を具え
ていることを特徴とする。
ビットを発生するために2進ランダム雑音発生器を具え
ていることを特徴とする。
送信デバイスの他の例では、前記他のビットがデータ
語のビットであることを特徴とする。
語のビットであることを特徴とする。
この例では、データ語のビットが付加情報信号のビッ
トと相関しないという事実を有利に利用している。
トと相関しないという事実を有利に利用している。
送信デバイスの更に他の例では、前記修正手段は、前
記選択データ語によって表される値を変化させる手段で
あって、この変化の後に各関連データ語の最下位からn
個のビットが付加情報信号のnビットの論理値に一致す
るようにする当該手段と、前記他のビットの論理値に依
存して前記変化の正負符号を決定する手段とを具えてい
ることを特徴とする。
記選択データ語によって表される値を変化させる手段で
あって、この変化の後に各関連データ語の最下位からn
個のビットが付加情報信号のnビットの論理値に一致す
るようにする当該手段と、前記他のビットの論理値に依
存して前記変化の正負符号を決定する手段とを具えてい
ることを特徴とする。
この例は、付加情報が受信されると、信号を前記下位
ビットから直接復元できるのいう利点を有している。
ビットから直接復元できるのいう利点を有している。
更に他の例では、修正値とnとが双方とも1に等しい
ことを特徴とする。
ことを特徴とする。
この例では、選択データ語の2つ以上のビットを用い
る例と比較すると、付加情報信号の各送信ビットに対し
てデータ語により表されたアナログ信号中に生じるエラ
ーエネルギが低くなるという利点がある。
る例と比較すると、付加情報信号の各送信ビットに対し
てデータ語により表されたアナログ信号中に生じるエラ
ーエネルギが低くなるという利点がある。
構成を簡単にするための例では、前記下位ビットの論
理値を決定するために、前記修正手段は、付加情報信号
のビットとデータ語の前記他のビットとの間で排他的に
OR演算を行なうように構成されていることを特徴とす
る。
理値を決定するために、前記修正手段は、付加情報信号
のビットとデータ語の前記他のビットとの間で排他的に
OR演算を行なうように構成されていることを特徴とす
る。
この例の送信デバイスと関連して用いる受信デバイス
では、該受信デバイスが、選択受信データ語の下位ビッ
トから付加情報信号を復元する信号復元手段を具えてい
る該当受信デバイスにおいて、付加情報信号の論理値を
決定するために、前記信号復元手段は、前記データ語の
前記下位ビットおよび特定の他のビットに排他的OR演算
を行なうように構成されている手段を具えていることを
特徴とする。
では、該受信デバイスが、選択受信データ語の下位ビッ
トから付加情報信号を復元する信号復元手段を具えてい
る該当受信デバイスにおいて、付加情報信号の論理値を
決定するために、前記信号復元手段は、前記データ語の
前記下位ビットおよび特定の他のビットに排他的OR演算
を行なうように構成されている手段を具えていることを
特徴とする。
送信デバイスと受信デバイスとのこの組合せは、論理
「排他的OR」演算が可逆性となるという事実を有利に利
用している。
「排他的OR」演算が可逆性となるという事実を有利に利
用している。
送信デバイスと受信デバイスとの実施例と、それらの
利点とを第1図から第11図までを参照して詳細に説明す
る。
利点とを第1図から第11図までを参照して詳細に説明す
る。
(実施例) 第1図は例えば音声信号あるいはビデオ信号であるア
ナログ信号の一連のディジタル化された信号サンプルを
表す8ビットデータ語の列1を示している。参照記号2
は3つ毎のデータ語の最下位ビットb0(第1図では、こ
れらは2,5,8,11,14,17番目のデータ語の最下位ビットで
ある)をビットd5,…,d0の列3を具える付加情報信号の
ビットで置き換えることにより列1から導かれた一連の
データ語を示している。
ナログ信号の一連のディジタル化された信号サンプルを
表す8ビットデータ語の列1を示している。参照記号2
は3つ毎のデータ語の最下位ビットb0(第1図では、こ
れらは2,5,8,11,14,17番目のデータ語の最下位ビットで
ある)をビットd5,…,d0の列3を具える付加情報信号の
ビットで置き換えることにより列1から導かれた一連の
データ語を示している。
修正されたデータ語の列2の通常のデータ伝送チャネ
ルあるいは記録担体を介して引き続き送信できる。送信
後、付加情報信号は受信された各n番目のデータの最下
位ビットを検出することにより復元できる。データ語に
より表されたアナログ信号は通常のディジタル−アナロ
グ変換技術によりデータ語の列から復元できる。ディジ
タル化されたアナログ情報と共に付加情報を送信するこ
の方法はしばしば「ビットスティーリング(bit steali
ng)」と称されている。
ルあるいは記録担体を介して引き続き送信できる。送信
後、付加情報信号は受信された各n番目のデータの最下
位ビットを検出することにより復元できる。データ語に
より表されたアナログ信号は通常のディジタル−アナロ
グ変換技術によりデータ語の列から復元できる。ディジ
タル化されたアナログ情報と共に付加情報を送信するこ
の方法はしばしば「ビットスティーリング(bit steali
ng)」と称されている。
ビットスティーリングにより付加情報を送信すること
は送信に使用されたデータ形式を修正する必要が無いと
いう利点を有している。
は送信に使用されたデータ形式を修正する必要が無いと
いう利点を有している。
送信に対してデータ語の最下位ビットのみが使用され
ているから、ビットスティーリングの結果としての復元
されたアナログ信号に導入されたエラーは最小である。
例示のための第2図は元のデータ語の最下位ビットb0の
論理値と付加情報のビットdの論理値の関数としてエラ
ーの大きさΔを与えている。
ているから、ビットスティーリングの結果としての復元
されたアナログ信号に導入されたエラーは最小である。
例示のための第2図は元のデータ語の最下位ビットb0の
論理値と付加情報のビットdの論理値の関数としてエラ
ーの大きさΔを与えている。
付加情報がわずかしか変化しない場合には、繰り返し
パターンにエラーΔが生じ、これはアナログ信号が音声
信号である場合に可聴ホイッスルトーンとなり、そして
アナログ信号がビデオ信号である場合にビデオ画像の可
視干渉パターンとなる。このことはエラーΔ相互が相関
しており、従ってエラー信号のスペクトル電力密度分布
がピークを示すという事実から生じている。
パターンにエラーΔが生じ、これはアナログ信号が音声
信号である場合に可聴ホイッスルトーンとなり、そして
アナログ信号がビデオ信号である場合にビデオ画像の可
視干渉パターンとなる。このことはエラーΔ相互が相関
しており、従ってエラー信号のスペクトル電力密度分布
がピークを示すという事実から生じている。
今後説明する実施例においては、エラー相互間の相関
を減少させる工程を実施し、これによりスペクトル電力
密度分布を平坦とし、従って音声信号あるいはビデオ信
号のデータを目立たなくする。
を減少させる工程を実施し、これによりスペクトル電力
密度分布を平坦とし、従って音声信号あるいはビデオ信
号のデータを目立たなくする。
第3図は本発明による送信デバイスと受信デバイスの
第1の実施例を用いている情報伝送系を示している。参
照記号10はアナログ−ディジタル変換器を示し、それに
より入力端11を介して供給される例えば音声信号あるい
はビデオ信号であるアナログ信号は例えば8ビットデー
タ語のようなデータ語に変換される。データ語の個々の
ビットb7,…,b0として規定され、ここでb7は最上位ビッ
トであり、b0は最下位ビットである。
第1の実施例を用いている情報伝送系を示している。参
照記号10はアナログ−ディジタル変換器を示し、それに
より入力端11を介して供給される例えば音声信号あるい
はビデオ信号であるアナログ信号は例えば8ビットデー
タ語のようなデータ語に変換される。データ語の個々の
ビットb7,…,b0として規定され、ここでb7は最上位ビッ
トであり、b0は最下位ビットである。
ビットb7,…,b0は各出力端12,…,19を介して取出され
る。最上位から7つのビットを表す出力端12,…,18上の
出力信号は第1信号処理回路20の並列入力端に直接供給
される。最下位ビットb0を表している出力端19上の出力
信号は2チャネルマルチプレクサ回路21を介して信号処
理回路20に供給される。
る。最上位から7つのビットを表す出力端12,…,18上の
出力信号は第1信号処理回路20の並列入力端に直接供給
される。最下位ビットb0を表している出力端19上の出力
信号は2チャネルマルチプレクサ回路21を介して信号処
理回路20に供給される。
処理回路20は並列形式で供給されるデータ語を直列ビ
ットストリームに通常の態様で変換し、同期信号は情報
伝送の同期の目的でビットストリームに挿入される。
ットストリームに通常の態様で変換し、同期信号は情報
伝送の同期の目的でビットストリームに挿入される。
処理回路20は、例えば準備CD信号あるいは標準DAT信
号の記録に使用されている既知の回路を具えることがで
きる。
号の記録に使用されている既知の回路を具えることがで
きる。
付加情報信号のビットdは排他的ORゲート22の一方の
入力端に供給される。アナログ−ディジタル変換器10に
より発生されたデータ語のビットb7は排他的ORゲート22
の他方の入力端に供給される。排他的ORゲートの出力信
号は、マルチプレクサ回路21を介して信号処理回路20に
供給される。クロック信号発生器23を用いて、信号処理
回路20とアナログ−ディジタル変換器10とマルチプレク
サ回路21とを、アナログ−ディジタル変換器によりn番
目毎のデータ語が発生された際に排他的ORゲート22の出
力信号が信号処理回路20に供給され、他のデータ語では
これらの最下位ビットb0が信号処理回路20に供給される
ように制御する。
入力端に供給される。アナログ−ディジタル変換器10に
より発生されたデータ語のビットb7は排他的ORゲート22
の他方の入力端に供給される。排他的ORゲートの出力信
号は、マルチプレクサ回路21を介して信号処理回路20に
供給される。クロック信号発生器23を用いて、信号処理
回路20とアナログ−ディジタル変換器10とマルチプレク
サ回路21とを、アナログ−ディジタル変換器によりn番
目毎のデータ語が発生された際に排他的ORゲート22の出
力信号が信号処理回路20に供給され、他のデータ語では
これらの最下位ビットb0が信号処理回路20に供給される
ように制御する。
このように、n番目毎のデータ語の最下位ビットは排
他的OR回路演算により、付加データ語のビットdとデー
タ語の1つのビット(本例の場合には最上位ビットb7)
とから導かれた論理値を有するビットにより置き換えら
れている。
他的OR回路演算により、付加データ語のビットdとデー
タ語の1つのビット(本例の場合には最上位ビットb7)
とから導かれた論理値を有するビットにより置き換えら
れている。
例示として、第4図は上述した回路により最上位ビッ
トb7と付加データ語の1つのビットdとに基づいて3番
目毎のデータ語の最下位ビットがビットb0*により置き
換えられているデータ語の列31を示している。
トb7と付加データ語の1つのビットdとに基づいて3番
目毎のデータ語の最下位ビットがビットb0*により置き
換えられているデータ語の列31を示している。
第5図は、第4図に示されたビットスティーリング法
の結果としてデータ語に導入されたエラーΔを、最上位
ビットb7と、最下位ビットb0と、付加データビットdと
の関数として与えている。このエラーΔは3つの実質的
に相関の無いビットb0、b7およびdの関数である。従っ
てエラーΔ相互間の相関は、エラーΔがビットb0および
dのみに依存している第1および2図に例示された既知
のビットスティーング法と比較して減少される。
の結果としてデータ語に導入されたエラーΔを、最上位
ビットb7と、最下位ビットb0と、付加データビットdと
の関数として与えている。このエラーΔは3つの実質的
に相関の無いビットb0、b7およびdの関数である。従っ
てエラーΔ相互間の相関は、エラーΔがビットb0および
dのみに依存している第1および2図に例示された既知
のビットスティーング法と比較して減少される。
送信の後、付加情報信号のビットdは、受信されたn
番目毎のデータ語の最下位ビットb0*と最上位ビットb7
とに排他的OR演算を行なうことにより簡単に復元でき
る。
番目毎のデータ語の最下位ビットb0*と最上位ビットb7
とに排他的OR演算を行なうことにより簡単に復元でき
る。
第3図は付加情報信号を復元する回路をも示してい
る。この回路で、伝送チャネルあるいは例えばDATカセ
ットテープ又は光学的蓄積媒体のような伝送媒体24を介
して送信されたビット列は第2信号処理回路25と同期回
路26とに供給される。それ自体既知の態様で同期回路
は、直列ビットストリームからデータ語を復元する処理
回路25を制御するクロック信号を導出するため受信ビッ
トストリーム中の同期信号を検出する。ビットb7,…,b1
およびb0*はデータ語をアナログ信号に再変換するディ
ジタル−アナログ変換器27に供給される。ビットb7およ
びb0*はディジタル−アナログ変換器27に供給されるの
みならず、排他的ORゲート28にも供給される。排他的OR
ゲート28の出力信号はフリップフロップ29の入力端に供
給され、このフリップフロップは、n番目毎のデータ語
が受信される度にこのフリップフロップ29に排他的ORゲ
ート28により実行された論理演算の結果でロードされ、
従って付加情報信号がフリップフロップ29の出力端に得
られるように同期回路26により制御される。
る。この回路で、伝送チャネルあるいは例えばDATカセ
ットテープ又は光学的蓄積媒体のような伝送媒体24を介
して送信されたビット列は第2信号処理回路25と同期回
路26とに供給される。それ自体既知の態様で同期回路
は、直列ビットストリームからデータ語を復元する処理
回路25を制御するクロック信号を導出するため受信ビッ
トストリーム中の同期信号を検出する。ビットb7,…,b1
およびb0*はデータ語をアナログ信号に再変換するディ
ジタル−アナログ変換器27に供給される。ビットb7およ
びb0*はディジタル−アナログ変換器27に供給されるの
みならず、排他的ORゲート28にも供給される。排他的OR
ゲート28の出力信号はフリップフロップ29の入力端に供
給され、このフリップフロップは、n番目毎のデータ語
が受信される度にこのフリップフロップ29に排他的ORゲ
ート28により実行された論理演算の結果でロードされ、
従って付加情報信号がフリップフロップ29の出力端に得
られるように同期回路26により制御される。
付加情報信号を伝送するために、入力端11を介して供
給されるアナログ信号の最上位ビットb7と付加情報信号
のビットdとの間で論理排他的OR演算を第3図に示す排
他的ORゲート22で行なう。しかし、この論理演算はビッ
トb6,…,b1あるいはその論理組合せとビットdとにも適
用しうる。論理演算に使用されたデータ語のビットが付
加情報信号のビットdと相関していないことのみが重要
なことである。最下位ビットが修正されているデータ語
のビットにより論理演算が実行されることも必要ではな
い。この目的で他のデータ語のビットを使用することも
また可能である。
給されるアナログ信号の最上位ビットb7と付加情報信号
のビットdとの間で論理排他的OR演算を第3図に示す排
他的ORゲート22で行なう。しかし、この論理演算はビッ
トb6,…,b1あるいはその論理組合せとビットdとにも適
用しうる。論理演算に使用されたデータ語のビットが付
加情報信号のビットdと相関していないことのみが重要
なことである。最下位ビットが修正されているデータ語
のビットにより論理演算が実行されることも必要ではな
い。この目的で他のデータ語のビットを使用することも
また可能である。
第3図に示された回路においては、データ語は一連の
直列ビットに変換される。しかし、このようにすること
は情報伝送で通例であるが、データ語を必ずしも直列形
式に変換する必要はなく、情報を並列形式で伝送するこ
ともできること明らかである。
直列ビットに変換される。しかし、このようにすること
は情報伝送で通例であるが、データ語を必ずしも直列形
式に変換する必要はなく、情報を並列形式で伝送するこ
ともできること明らかである。
第3図に示された回路では、n番目毎のデータ語の1
ビットのみが置き換えられている。しかし、n番目毎の
データ語の2ビット以上を置き換えることも同様に可能
である。
ビットのみが置き換えられている。しかし、n番目毎の
データ語の2ビット以上を置き換えることも同様に可能
である。
第6図は、1ビットではなく、選択された各データ語
の2ビットが置き換えられている一実施例を示してい
る。第6図において、第3図に示された実施例に対応す
る第6図の要素には第3図と同じ参照記号を付してあ
る。第6図の実施例は、最下位ビットb0を置き換えるた
めの排他的ORゲート22およびマルチプレクサ回路21に加
えて、排他的ORゲート40およびマルチプレクサ回路41を
も具え、それによりn番目毎のデータ語の最下位の次の
ビットb1が同様に置き換えられる。受信側においては、
追加の排他的ORゲート42と追加のフリップフロップ43と
が情報信号のビットdを復元するために設けられてい
る。n番目毎のデータ語が受信されると、付加情報信号
の2つのビットが排他的ORゲート28および42とこれらに
関連するフリップフロップ29および43とによって復元さ
れる。
の2ビットが置き換えられている一実施例を示してい
る。第6図において、第3図に示された実施例に対応す
る第6図の要素には第3図と同じ参照記号を付してあ
る。第6図の実施例は、最下位ビットb0を置き換えるた
めの排他的ORゲート22およびマルチプレクサ回路21に加
えて、排他的ORゲート40およびマルチプレクサ回路41を
も具え、それによりn番目毎のデータ語の最下位の次の
ビットb1が同様に置き換えられる。受信側においては、
追加の排他的ORゲート42と追加のフリップフロップ43と
が情報信号のビットdを復元するために設けられてい
る。n番目毎のデータ語が受信されると、付加情報信号
の2つのビットが排他的ORゲート28および42とこれらに
関連するフリップフロップ29および43とによって復元さ
れる。
第7図は、付加情報信号のビットの列3に依存して、
第6図に示された回路により6番目毎のデータ語の最下
位およびその次のビットが置き換えられている列45で変
換できるデータ語の列1の一例を示している。
第6図に示された回路により6番目毎のデータ語の最下
位およびその次のビットが置き換えられている列45で変
換できるデータ語の列1の一例を示している。
第9図は、本発明による更に他の送信デバイスを使用
する伝送系の一実施例を示している。第9図において、
第3図に対応する素子には第3図と同じ参照記号が付し
てある。
する伝送系の一実施例を示している。第9図において、
第3図に対応する素子には第3図と同じ参照記号が付し
てある。
この実施例においては、データ語の列1のn番目毎の
データ語は、修正されたデータ語の最下位ビットが送信
すべき付加情報信号の1つのビットの論理値に対応する
ような修正値だけ増大されるか減少される。
データ語は、修正されたデータ語の最下位ビットが送信
すべき付加情報信号の1つのビットの論理値に対応する
ような修正値だけ増大されるか減少される。
第9図に示された回路を詳細に説明する前に、基本と
なるビットスティーリング法を第10図を参照して説明す
る。
なるビットスティーリング法を第10図を参照して説明す
る。
第10図においても、アナログ−ディジタル変換器10に
より発生されたデータ語の列に参照記号1を付し、付加
情報信号のビットdの列に参照記号3を付してある。参
照記号50は3番目毎のデータ語が修正値eによって変化
されているデータ語の列を示している。修正値eは修正
すべきデータ語の最下位ビットb0と、送信すべき付加情
報信号(付加情報語)のビットdとから導出され、その
やり方は、修正の後で最下位ビットの論理値が送信すべ
きビットdの論理値に一致するようになっている。列1
の第2,第8および第17番目データ語に対する場合のよう
に、最小桁ビットb0の論理値と送信すべきビットdとが
等しい場合には、データ語は修正する必要は無い、すな
わち修正値eは零である。列1の第5,第11および第14デ
ータ語に対する場合のように、最下位ビットb0の論理値
とビットdの論理値とが一致しない場合には、列1のデ
ータ語を値1だけ増大あるいは減少させて最下位ビット
b0*がビットdに一致する修正されたデータ語を得るこ
とができる。順次の値eの相互間の相関を、すなわちビ
ットスティーリングにより導入されるエラーを最小にす
るために、任意の正負符号を修正用に選択する。
より発生されたデータ語の列に参照記号1を付し、付加
情報信号のビットdの列に参照記号3を付してある。参
照記号50は3番目毎のデータ語が修正値eによって変化
されているデータ語の列を示している。修正値eは修正
すべきデータ語の最下位ビットb0と、送信すべき付加情
報信号(付加情報語)のビットdとから導出され、その
やり方は、修正の後で最下位ビットの論理値が送信すべ
きビットdの論理値に一致するようになっている。列1
の第2,第8および第17番目データ語に対する場合のよう
に、最小桁ビットb0の論理値と送信すべきビットdとが
等しい場合には、データ語は修正する必要は無い、すな
わち修正値eは零である。列1の第5,第11および第14デ
ータ語に対する場合のように、最下位ビットb0の論理値
とビットdの論理値とが一致しない場合には、列1のデ
ータ語を値1だけ増大あるいは減少させて最下位ビット
b0*がビットdに一致する修正されたデータ語を得るこ
とができる。順次の値eの相互間の相関を、すなわちビ
ットスティーリングにより導入されるエラーを最小にす
るために、任意の正負符号を修正用に選択する。
第10図においては、この正負符号は任意の論理値のビ
ットgの列51により決定されている。
ットgの列51により決定されている。
第9図に示された伝送系においては、列51は通常のタ
イプの2進ランダム雑音発生器52により発生され、eの
絶対値は排他的ORゲート53により付加情報信号のビット
dとデータ語の最下位ビットb0とから導出される。デー
タ語を修正するために、通常のタイプの演算回路54がア
ナログ−ディジタル変換器10と処理回路20との間に配設
され、この演算回路は、2進ランダム雑音発生器52の出
力信号と、排他的ORゲート53の出力信号と、クロック信
号発生器23の出力端上のクロック信号とに依存して制御
され、そのやり方は2進ランダム雑音発生器52の出力信
号に依存して、n番目毎のデータ語が排他的ORゲート53
の出力信号|e|により表示された値だけ増大されるか減
少されるようになっている。
イプの2進ランダム雑音発生器52により発生され、eの
絶対値は排他的ORゲート53により付加情報信号のビット
dとデータ語の最下位ビットb0とから導出される。デー
タ語を修正するために、通常のタイプの演算回路54がア
ナログ−ディジタル変換器10と処理回路20との間に配設
され、この演算回路は、2進ランダム雑音発生器52の出
力信号と、排他的ORゲート53の出力信号と、クロック信
号発生器23の出力端上のクロック信号とに依存して制御
され、そのやり方は2進ランダム雑音発生器52の出力信
号に依存して、n番目毎のデータ語が排他的ORゲート53
の出力信号|e|により表示された値だけ増大されるか減
少されるようになっている。
これにより、n番目毎のデータ語の最下位ビットが付
加情報信号のビットに一致する一連のデータ語が得られ
る。
加情報信号のビットに一致する一連のデータ語が得られ
る。
受信側においては、付加情報信号のビットdは同期回
路26により制御されているフリップフロップ29を用いて
簡単に検出でき、最下位ビットb0*がフリップフロップ
のデータ入力端に直接供給される。
路26により制御されているフリップフロップ29を用いて
簡単に検出でき、最下位ビットb0*がフリップフロップ
のデータ入力端に直接供給される。
第9図に示された実施例においては、修正の正負符号
は2進ランダム雑音発生器52により決定される。データ
語ビットb0,…,b7は付加情報信号のビットdと非相関で
あるから、これたのビットを修正のための正負符号の決
定にも使用でき、これにより受信機の実施例を極めて簡
単にしうる。
は2進ランダム雑音発生器52により決定される。データ
語ビットb0,…,b7は付加情報信号のビットdと非相関で
あるから、これたのビットを修正のための正負符号の決
定にも使用でき、これにより受信機の実施例を極めて簡
単にしうる。
更に、第9図に示された実施例は付加情報信号の送信
のためにn番目毎のデータ語の最下位ビットのみを使用
している。しかし、この目的でデータ語の2個以上のビ
ットを使用することも可能である。第8図は、修正値e
と、任意ビットgと、最下位から2つのビットb1,b0
と、付加情報信号の2つのビットd,d*との間の関係を
例示している。
のためにn番目毎のデータ語の最下位ビットのみを使用
している。しかし、この目的でデータ語の2個以上のビ
ットを使用することも可能である。第8図は、修正値e
と、任意ビットgと、最下位から2つのビットb1,b0
と、付加情報信号の2つのビットd,d*との間の関係を
例示している。
第8図は例えばb1,b0,d,d*=(0,0,0,1)であるb1,b
0とd,d*の特定の組合せを示し、修正の正負符号はgに
無関係である。上記の組合せb1,b0,d,d*=(0,0,0,1)
に対して、修正値は常に+1である。しかし、多数の別
の組合せ、すなわち、b1,b0,d,d*=(0010),(011
1),(1000),(1101)に対して、正負符号は自由に
選択できる。これらの組合せに対して、データビットd,
d*の論理値に一致する論理値を有するビットb1*,b0*
を持つデータ語は+2あるいは−2だけの修正により得
ることができる。この場合、修正の正負符号を任意の論
理値のビットgに依存させれば、順次のエラー、すなわ
ちeの値の相互間の相関を減少させうる。
0とd,d*の特定の組合せを示し、修正の正負符号はgに
無関係である。上記の組合せb1,b0,d,d*=(0,0,0,1)
に対して、修正値は常に+1である。しかし、多数の別
の組合せ、すなわち、b1,b0,d,d*=(0010),(011
1),(1000),(1101)に対して、正負符号は自由に
選択できる。これらの組合せに対して、データビットd,
d*の論理値に一致する論理値を有するビットb1*,b0*
を持つデータ語は+2あるいは−2だけの修正により得
ることができる。この場合、修正の正負符号を任意の論
理値のビットgに依存させれば、順次のエラー、すなわ
ちeの値の相互間の相関を減少させうる。
第11図は第9図に示された回路の変形を示し、この場
合、最後に上述した修正方法に従ってデータ語を増大ま
たは減少させる。排他的ORゲート53は回路60によって置
き換えられ、この回路60は、任意の列のビットg、デー
タ語の最下位かつ2つのビットb1,b0および付加情報信
号のビットd,d*から修正値eの絶対値および修正の正
負符号を生ぜしめる。修正値の絶対値と修正の正負符号
とはバス61と信号ライン62とをそれぞれを介して演算回
路54に転送される。回路60は読み取り専用メモリ(RO
M)あるいは第8図に例示された関係を規定するゲート
回路を具えることができる。
合、最後に上述した修正方法に従ってデータ語を増大ま
たは減少させる。排他的ORゲート53は回路60によって置
き換えられ、この回路60は、任意の列のビットg、デー
タ語の最下位かつ2つのビットb1,b0および付加情報信
号のビットd,d*から修正値eの絶対値および修正の正
負符号を生ぜしめる。修正値の絶対値と修正の正負符号
とはバス61と信号ライン62とをそれぞれを介して演算回
路54に転送される。回路60は読み取り専用メモリ(RO
M)あるいは第8図に例示された関係を規定するゲート
回路を具えることができる。
元のデータ語が既に最大正値あるいは最大負値を有す
るまれな状態にある上述の方法においては、相対的オー
バーフロー状態が生じるおそれがある。所望に応じ、最
大正値あるいは最大負値のデータ語を検出し、引き続い
て、正負符号に依存して、このデータ値を増大の代わり
に減少させるか、減少の代わりに増大させることによ
り、オーバーフロー状態を回避することができる。
るまれな状態にある上述の方法においては、相対的オー
バーフロー状態が生じるおそれがある。所望に応じ、最
大正値あるいは最大負値のデータ語を検出し、引き続い
て、正負符号に依存して、このデータ値を増大の代わり
に減少させるか、減少の代わりに増大させることによ
り、オーバーフロー状態を回避することができる。
(要約) ディジタル化されたアナログ情報を送信する送信系が
開示されている。付加情報信号を送信する目的で、受信
側ではディジタル化された情報を表すデータ語が付加情
報信号のビットに依存して修正される。修正手段(21,2
2)は修正が付加情報信号とこの付加情報信号のビット
(d)と相関しない他のビット(b7)との双方に依存す
るように構成されている。その結果、修正により導入さ
れるデータ語のエラー(Δ;e)の相互間の相関が減少さ
れ、従ってより平坦な電力密度エラースペクトルが得ら
れ、かつ修正によってデータ語に導入されるエラーは顕
著なものとはならない。
開示されている。付加情報信号を送信する目的で、受信
側ではディジタル化された情報を表すデータ語が付加情
報信号のビットに依存して修正される。修正手段(21,2
2)は修正が付加情報信号とこの付加情報信号のビット
(d)と相関しない他のビット(b7)との双方に依存す
るように構成されている。その結果、修正により導入さ
れるデータ語のエラー(Δ;e)の相互間の相関が減少さ
れ、従ってより平坦な電力密度エラースペクトルが得ら
れ、かつ修正によってデータ語に導入されるエラーは顕
著なものとはならない。
受信側では、送信系は受信されたデータ語から付加情
報信号を復元する手段(28,29)を具えている。
報信号を復元する手段(28,29)を具えている。
第1および2図は、付加情報信号を送信する従前の方法
の説明図であり、 第3,6,9および11図は、本発明による送信デバイスおよ
び受信デバイスの種々の実施例に使用する伝送系を示す
ブロック線図であり、 第4,7および10図は、本発明による送信デバイスの種々
の実施例の付加情報信号に依存するデータ語の修正を示
す説明図であり、 第5および8図は、本発明による送信デバイスの種々の
実施例に対する、データ語および付加情報語のビット値
と一般のエラーとの間の関係を示す説明図である。 10,27……アナログ−ディジタル変換器 20……第1信号処理回路 21,41……2チャネルマルチプレクサ回路 22,28,40,42,53……排他的ORゲート 23……クロック信号発生器 24……伝送媒体 25……第2信号処理回路 26……同期回路 29,43……フリップフロップ 52……2進ランダム雑音発生器 54……演算回路
の説明図であり、 第3,6,9および11図は、本発明による送信デバイスおよ
び受信デバイスの種々の実施例に使用する伝送系を示す
ブロック線図であり、 第4,7および10図は、本発明による送信デバイスの種々
の実施例の付加情報信号に依存するデータ語の修正を示
す説明図であり、 第5および8図は、本発明による送信デバイスの種々の
実施例に対する、データ語および付加情報語のビット値
と一般のエラーとの間の関係を示す説明図である。 10,27……アナログ−ディジタル変換器 20……第1信号処理回路 21,41……2チャネルマルチプレクサ回路 22,28,40,42,53……排他的ORゲート 23……クロック信号発生器 24……伝送媒体 25……第2信号処理回路 26……同期回路 29,43……フリップフロップ 52……2進ランダム雑音発生器 54……演算回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−144037(JP,A) 特開 平1−93227(JP,A) 特開 昭59−63832(JP,A) 特開 昭61−141229(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H04J 3/00 - 3/26 H04B 14/00 - 14/08
Claims (9)
- 【請求項1】ディジタル化されたアナログ信号を表す一
連のデータ語を送信する送信デバイスであって、該送信
デバイスは、送信前に一連のデータ語を付加情報信号に
応じて修正し、修正後に付加情報信号が選択データ語の
下位ビットにより表されるようにし、修正されたデータ
語により表された値が、修正前の関連データ語により表
された値にほぼ等しくなるように構成した修正手段を有
する当該送信デバイスにおいて、 前記修正手段は、前記付加情報信号と、前記下位ビット
以外の他のビットの論理値との双方に依存して前記選択
データ語を修正し、前記他のビットが前記付加情報信号
と実質的に相関が無いようにする構成となっていること
を特徴とする送信デバイス。 - 【請求項2】請求項1に記載の送信デバイスにおいて、
該送信デバイスが、前記他のビットを発生するために2
進ランダム雑音発生器を具えていることを特徴とする送
信デバイス。 - 【請求項3】請求項1に記載の送信デバイスにおいて、
前記他のビットがデータ語のビットであることを特徴と
する送信デバイス。 - 【請求項4】請求項1〜3のいずれか一項に記載の送信
デバイスにおいて、前記修正手段は、前記選択データ語
によって表される値を変化させる手段であって、この変
化の後に各関連データ語の最下位からn個のビットが付
加情報信号のnビットの論理値に一致するようにする当
該手段と、前記他のビットの論理値に依存して前記変化
の正負符号を決定する手段とを具えていることを特徴と
する送信デバイス。 - 【請求項5】請求項4に記載の送信デバイスにおいて、
修正値とnとが双方とも1に等しいことを特徴とする送
信デバイス。 - 【請求項6】請求項3に記載の送信デバイスにおいて、
前記下位ビットの論理値を決定するために、前記修正手
段は、付加情報信号のビットとデータ語の前記他のビッ
トとの間で排他的OR演算を行なうように構成されている
ことを特徴とする送信デバイス。 - 【請求項7】請求項6に記載の送信デバイスにおいて、
前記修正手段は、前記付加情報信号および前記他のビッ
トに依存する論理値を各選択データ語の最下位ビットの
みに割り当てるように構成されていることを特徴とする
送信デバイス。 - 【請求項8】請求項6または7に記載の送信デバイスと
関連して用いられる受信デバイスであって、該受信デバ
イスが、選択受信データ語の下位ビットから付加情報信
号を復元する信号復元手段を具えている当該受信デバイ
スにおいて、 付加情報信号の論理値を決定するために、前記信号復元
手段は、前記データ語の前記下位ビットおよび特定の他
のビットに排他的OR演算を行なうように構成されている
手段を具えていることを特徴とする受信デバイス。 - 【請求項9】請求項8に記載の受信デバイスにおいて、
前記信号復元手段は、前記選択データ語の最下位ビット
および特定の他のビットのみから付加情報のビットの論
理値を導出するように構成されていることを特徴とする
受信デバイス。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
NL8802291 | 1988-09-16 | ||
NL8802291A NL8802291A (nl) | 1988-09-16 | 1988-09-16 | Inrichting voor het verzenden van datawoorden welke een gedigitaliseerde analoog signaal vertegenwoordigen en een inrichting voor het ontvangen van de verzonden datawoorden. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02119446A JPH02119446A (ja) | 1990-05-07 |
JP3038219B2 true JP3038219B2 (ja) | 2000-05-08 |
Family
ID=19852914
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP1235886A Expired - Lifetime JP3038219B2 (ja) | 1988-09-16 | 1989-09-13 | ディジタル化されたアナログ信号を表すデータ語の送受信デバイス |
Country Status (7)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US5146457A (ja) |
EP (2) | EP0545915B1 (ja) |
JP (1) | JP3038219B2 (ja) |
KR (1) | KR0161511B1 (ja) |
DE (2) | DE68919958T2 (ja) |
HK (1) | HK76796A (ja) |
NL (1) | NL8802291A (ja) |
Families Citing this family (91)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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