JP3221763B2 - 音声コーデック - Google Patents
音声コーデックInfo
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Description
セッサ(以下、DSPという)を用いた多機能な音声コ
ーデック係り、特に、テレビ電話、テレビ会議システム
等に使用して好適な音声コーデックに関する。
たテレビ電話、テレビ会議システム等が実用化されてい
る。この技術の基本は、音声と映像とを符号化して伝送
し、ネットワークを介してコミュニケーションを図るオ
ーデイオ・ビデオ(以下、AVという)通信システムで
ある。
術として、その詳細が、例えば、社団法人電信電話技術
委員会発行のTTC標準「JT−H320狭帯域テレビ
電話・会議システムとその端末装置」等に記載て知られ
ている。
システムにおける音声符号化は、まず、複数の符号化ア
ルゴリズム(PCM、SB−ADPCM、16Kbps
符号化、他等)を実現することが肝要である。また、前
記従来技術は、映像信号の遅延に対する同期化(リップ
シンク)のため音声信号の遅延が必要であり、システム
の保守等の目的のためにループバック機能が必要であ
る。さらに、前記TTC標準には記述されていないが、
実際のAV通信システムは、音声入力をストップするミ
ュート機能、各種アプリケーシヨンに対応するためトー
ン信号の発生機能等が必要である。
毎に別のデバイスにより実現しており、従って、従来技
術によるAV通信システムは、これらが組合されて実現
されていた。すなわち、従来技術は、PCM符号器、S
B−ADPCM符号器、16Kbps符号器が、それぞ
れ別チップに構成されており、目的に応じて切替えて使
い分けられ、さらに、リップシンク用遅延回路が別途設
けられて符号器に対しシリーズに接続され、ループバッ
ク回路が符号器の外側に設けられ、ミュート機能を実現
するゲート回路、トーン発生回路もそれ自体ハードウエ
アで構成され符号器の外側で接続されるという構成を持
っている。
複数の符号化復号化機能ならびに音声の遅延機能、ルー
プバック機能、ミュート機能、トーン信号発生機能等を
個別に実現し、切替スイツチ回路等を用いて全体を結合
していたので、金物量が多く、消費電力が大きくなり、
装置を小型化することが不可能であるという問題点を有
している。
解決し、複数の符号化復号化機能、音声の遅延機能、ル
ープバック機能、ミュート機能、トーン信号発生機能を
一体化したAV通信システムに使用して好適な小型で経
済的な多機能音声コーデックを提供することにある。
は、音声信号の符号化に際し、複数の符号化復号化機
能、ミュート機能、ループバック機能、遅延機能、トー
ン信号発生機能の全てを、DSPに行わせるようにし、
DSP内のプログラムのメモリ空間の一部である読出専
用メモリ(ROM)に、固定された第1のブートプログ
ラムを格納しておき、各種アルゴリズムプログラム及び
第2のブートプログラムをDSPの外部に設けたROM
に格納しておき、異なった複数の符号化復号化アルゴリ
ズムを実現するために、目的とする1つの符号化復号化
アルゴリズムプログラムをDSPの外部データメモリか
ら選択してDSPの内部プログラムメモリにロードする
ブートアップに際し、初期設定時、まず、第1のブート
プログラムを起動してデータメモリ空間内の前記第2の
プログラム(データ)をプログラム空間内の第1のエリ
ア上に転送し、次に、今転送された第2のブートプログ
ラムに制御を渡し、第2のブートプログラムが上位制御
装置からのアルゴリズム指定フラグを読むという仕事を
実行し、このフラグによってどのアルゴリズムプログラ
ムをロードすべきかを判定し、それによって外部データ
メモリ空間から、所望のアルゴリズムプログラムの1つ
を内部プログラムメモリ空間の第2のエリアにデータ転
送し、その後、この転送されたアルゴリズムプログラム
のスタートアドレス(第2エリアの先頭番地)にジャン
プするようにして、選択された機能動作を開始させるよ
うにすることにより達成される。
声コーデックをワンチップで実現しているので、DSP
が複数の符号化復号化機能の1つ、あるいは、必要に応
じたミュート機能、ループバック機能、遅延機能、トー
ン信号発生機能等の全てを実行することとなり、金物構
成を著しく単純化することができる。
ムのうちどれか1つを選択してその機能を実行させてい
るが、このためには、複数の符号化アルゴリズムの全て
を何らかのメモリに格納し、その1つを上位制御装置の
指定により選択して実行させる必要がある。近年、高速
なDSPにおいては、プログラムを外部(低速)メモリ
に格納しておき、所望のプログラムを内部メモリに転送
し、内部メモリからプログラムをフェッチして高速動作
を可能とする方式が主流となっている。これは、外部プ
ログラムメモリからの走行状態におけるプログラムフェ
ッチがデバイス動作からして限界があるからである。
限があるので、AV通信システムにおいて必要とされる
全ての種類の符号化復号化アルゴリズムプログラムをD
SP内部メモリに格納することは不可能である。
速)メモリを配置し、この中に全ての複数個のプログラ
ムを格納しておき、その1つの所望プログラムを選択し
てブートアップすることとした。そして、本発明におい
ては、所望のプログラムの転送が2段階に分けてブート
アップされる。
P内部のROMに固定された第1のブートプログラムが
実行する。第1のブートプログラムは、システム的に用
意されたものであり、ブート機能は汎用的にかつ単純に
作られている。このため、このプログラムによって所望
のプログラムを選択転送することは不可能である。そし
て、この第1のブート動作により第2のブートプログラ
ムが転送される。
り、その内容は、データの転送機能の他に、上位制御装
置からの指示情報を読み取り、それに従ってどのプログ
ラムデータを転送すべきかを判定する機能を含む。従っ
て、第1のブート動作が終了後、今転送された第2のブ
ートプログラムに制御が移ると、第2のブートプログラ
ムは、上位制御装置からの指示情報を読み取り、それに
従って外部データメモリの転送すべきデータエリアを選
択して第2段階のブート動作を開始する。
プログラム空間における実行エリアに転送される。この
ようにして、第2段階のブート転送が終了すると、制御
が、この実行エリアにジャンプし、符号化復号化の具体
的機能動作が開始される。
例を図面により詳細に説明する。
する図、図2は本発明の一実施例のハードウエア構成を
示すブロック図、図3は複数のアルゴリズムの1つをD
SPにブートアップする方法を説明する図、図4はDS
Pのメモリ空間の構成の一例を説明する図である。図
1、図2、図4において、5はDSP、6はROM、7
はRAM、8はレジスタ(REG)、9は上位装置、1
0、40は入力レジスタ、20、30は出力レジスタ、
50は送信遅延回路(SDLY)、60は受信遅延回路
(RDLY)、70、80はトーン発振器、90はアイ
ドルパターン発生器(IDLE pattern)、120は符
号器(Coder)、130は復号器(Decode
r)である。
一点鎖線内は、DSPにより実現される機能を示してい
る。
は、送信入力端子(S−in)1に加えられる。加えら
れるデータは、汎用のA/D変換器またはPCMコーデ
ック等からの符号化音声出力である。入力されたオーデ
ィオデータは、まず、シリアルポート入力レジスタ10
にセットされた後、送信遅延回路(SDLY)50に入
力され、所望の音声遅延を受ける。
であり、AV通信システムにおける画像符号化装置の符
号化遅延を補償し、いわゆるリップシンクをとるための
ものであって、所望の遅延量は、上位装置から指定され
る。SDLY50は、遅延量だけのデータを格納するデ
ータメモリ空間と、このアドレス空間をアドレッシング
するモジュロ動作を行うアドレスカウンタとにより構成
される。SDLY50の出力は、データセレクタ100
を経由して符号器(Coder)120に加えられる。
たオーディオデータに、所望のアルゴリズムに従った高
能率符号化(データ圧縮)を加える。この符号化は、例
えば、ADPCM、SB−ADPCM、あるいは、16
Kbps符号化等の符号化である。なお、送信入力がP
CM符号であって、PCMの通信が所望される場合、こ
の符号器は単なるスルー動作となる。また、符号器12
0は、必要であれば、このときμ−Law/A−Law
変換も可能である。
出力レジスタ30に書き込まれた後、送信出力(S−o
ut)としてポート3に出力され、伝送路を経由して図
示しない対地復号化部に伝送される。
ータは、受信入力(R−in)として入力レジスタ40
に書き込まれる。このデータは、送信側と逆動作を行う
復号器(Decoder)130により復号化され、デ
ータセレクタ110を経由して受信遅延回路(RDL
Y)60に入力され、送信側と同様に画像復号化装置の
ためのリップシンクが達成される。
ジスタ20に書き込まれ、ここから受信出力(R−ou
t)としてポート2に出力される。この出力は、その
後、図示しない汎用のD/A変換器、PCM復号器等に
よりアナログ変換されて連続音声信号とされる。
の通信動作に加えて、次のような機能を付加することが
可能である。
指定によるデータセレクタ100は、トーン発振器70
の出力を選択することが可能であり、これにより、対地
に可聴音を送出することを可能とする。可聴音は、簡易
なインバンド制御信号として有用である。トーン発振器
70は、正弦波のサンプル値をいくつか固定記憶したメ
モリとそれをアドレッシングするモジュロ動作のカウン
タとにより構成することができる。
パターン発生器(IDLE pattern)90の出
力を選択することもできる。これにより、対地側への送
信ミュート動作が可能となる。アイドルパターンは、P
CM入力のCoderに対して16進コードで(F
F)、リニア入力のCoderに対して16進コードで
(0000)等の固定パターンとすればよく、これらの
パターンを発生する発生器は、公知の技術により容易に
実現することができる。
は、受信出力2に対してトーン発振器80の出力を送出
することができ、また、アイドルパターン発生器90の
出力を選択して受話ミュートを行うことが可能である。
リモートループバック(RLB)を行うことができ、対
地からの受信データを受信出力とすると共に、この受信
データをレジスタ10に書き込むことにより、対地へ向
けてのループバックを行うことが可能である。また、パ
ス150はローカルループバック(LLB)を示すもの
で、これにより、この実施例は、送信出力データを対地
へ出力すると共に、この出力データをレジスタ40へ書
き込み(受信入力データは捨てられる)、受信出力側へ
折り返すことが可能である。
される。そのハードウエアは、図2に示すように構成さ
れる。以下、これについて説明する。
して、図2に示すように、DSP5、ROM6、RAM
7、REG8により構成され、上位装置9が接続されて
いる。DSP5は、図2の一点鎖線内に示し機能動作を
実行する他、内部に読出専用メモリ(ROM)及び読出
と書込が可能なメモリ(RAM)が含まれて構成され、
DSP5内部のROMには、第1のブートプログラムが
格納され、内部のRAMはワークエリアとして使用され
る。
OM6は、後述するように第2のブートプログラム及び
各種機能プログラムの全てが格納され、初期設定時この
メモリから所望のプログラムがブートアップされる。外
部メモリ空間を形成する記憶媒体であるRAM7は、主
として前記SDLY50、RDLY60の機能を実現す
るものである。上位装置9からの機能プログラムの選択
情報あるいはSDLY、RDLY指定情報、トーン、ミ
ュート、ループバック等の指定テンポラリイ情報は、全
てレジスタ8を介して指定される。
を持ち、一方がプログラムメモリ空間であり、他方がデ
ータメモリ空間である。以下に、この内容を図4を参照
して説明する。
第1のブートプログラムが配置されている。このブート
プログラムは、DSP5の内部ROMに固定されてお
り、リセットからこのプログラムがスタートするように
構成されている。このプログラムの機能は、読出専用の
外部メモリであるROM6に格納されているプログラム
を、DSP5のプログラム空間である内部RAMエリア
にデータ転送することである。プログラム空間には、図
示のようにDSP5の内部RAMに第1の実行エリアが
具備されており、第2のブートプログラムがこのエリア
に転送される。
部RAMによるワークエリアと、外部RAM7による増
設エリアと、外部ROM6による固定記憶エリアとによ
り構成されている。外部ROMによるエリアは、図示の
ように、第2のブートプログラム及び、各種符号化復号
化アルゴリズムプログラムが配置されている。
実施例におけるDSPの動作を図3を参照して説明す
る。
ンタは、プログラム空間のスタートアドレスから動作を
開始し、第1のブートプログラムが実行される。このプ
ログラムは、データ空間に固定的に定められたアドレス
エリアから定められた長さのデータを、プログラム空間
の定められたRAMエリアにデータ転送する処理を実行
する。すなわち、この処理において、第2のブートプロ
グラムが第1の実行エリアに転送される。
後、第1の実行エリアにジャンプして、この結果、第2
のブートプログラムが走行を開始する。
レジスタ8から上位装置9により予めセットされている
アルゴリズム指定情報を読み取る。そして、第2のブー
トプログラムは、この指定情報に基づいて、ROM6に
格納されている各種アルゴリズムを実施するプログラム
の中から指定されたアルゴリズムプログラムを内部RA
Mのプログラム空間の第2の実行エリアにデータ転送す
る。この処理が第2のブート動作である。
第2の実行エリアの先頭アドレスにジャンプする。これ
により、上位装置9により選択された機能プログラムの
動作が開始される。なお、必要であれば、第2の実行エ
リアにジャンプする直前に何らかのイニシヤル化操作が
含まれていてもよい。
ば、数多くの機能プログラムの中の1つの機能プログラ
ムを選択して動作させることが可能であり、AV通信シ
ステム用のコーデックに多くの機能を与えることができ
る。
プログラムを格納する外部ROM6をカード形式等の実
装形態として差し換え可能としておくことにより、より
多くの機能動作を可能とするAV通信システム用に使用
して好適な音声コーデックを得ることができる。
記憶メモリであるROM6を、例えば、フラッシュメモ
リのような書換え可能なメモリデバイスとし、上位装置
9からのプログラムのダウンロードにより機能プログラ
ムの追加、変更が可能な方式とすることができ、これに
より、さらに容易に機能を拡張することが可能なAV通
信システム用の多機能な音声コーデックを得ることがで
きる。
Vシステムにおける音声データの符号化復号化に際し、
送信及び受信のミュート機能、送信及び受信の遅延機
能、トーン信号挿入機能、リモート及びローカルのルー
プバック機能を、ワンチップDSPと外部ROM、RA
M等の構成要素とにより、極めてシンプルにかつ経済的
に実現することができる。
における複数の符号化復号化アルゴリズム実現に際し、
この複数の符号化復号化アルゴリズムを低速大容量の外
部ROMに格納しておき、2段階のブートアップ操作に
より、1つのアルゴリズムを合理的に選択することが可
能であるため、唯一個のDSPと外部ROMとにより極
めて経済的に、AV通信システムに使用して好適な多機
能の音声コーデックを提供することができる。
る。
ロック図である。
ップする方法を説明する図である。
である。
Claims (3)
- 【請求項1】 音声信号の符号化及び復号化機能を有す
る音声コーデックにおいて、前記符号化及び復号化機能
と共に、ミユート機能、ループバック機能、遅延機能、
トーン信号発生機能を実行するプロセッサであり、該プ
ロセッサのメモリ空間の一部であって、第1のブートプ
ログラムが格納された読出専用メモリ及び内部プログラ
ムメモリ空間を有するデジタル信号処理プロセッサと、
複数の各種アルゴリズムプログラム及び第2のブートプ
ログラムを格納した外部読出専用メモリとを備え、前記
デジタル信号処理プロセッサは、初期設定時、まず、前
記第1のブートプログラムが起動されて、前記第2のブ
ートプログラムがプログラムメモリ空間内の第1のエリ
ア上に転送され、次に、今転送された第2のブートプロ
グラムに制御が渡され、第2のブートプログラムは、上
位制御装置からのアルゴリズム指定情報を読み込み、こ
れにより、どのアルゴリズムプログラムをロードするべ
きかを判定し、前記複数の各種アルゴリズムプログラム
から指定されたアルゴリズムプログラムの1つを内部プ
ログラムメモリ空間の第2のエリアにデータ転送し、そ
の後、該アルゴリズムプログラムを実行することを特徴
とする音声コーデック。 - 【請求項2】 前記デジタル信号処理プロセッサの外部
メモリ空間に配置された固定記憶メモリデバイスを差し
換え可能とし、符号化復号化アルゴリズムの入れ換えを
可能としたことを特徴とする請求項1記載の音声コーデ
ック。 - 【請求項3】 前記デジタル信号処理プロセッサの外部
メモリ空間に配置された固定記憶メモリデバイスとして
書き換え可能なデバイスを用い、上位制御装置からの制
御により、符号化復号化アルゴリズムの書き換えを可能
としたことを特徴とする請求項1または2記載の音声コ
ーデック。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08199393A JP3221763B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 音声コーデック |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP08199393A JP3221763B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 音声コーデック |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH06295195A JPH06295195A (ja) | 1994-10-21 |
JP3221763B2 true JP3221763B2 (ja) | 2001-10-22 |
Family
ID=13762005
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP08199393A Expired - Lifetime JP3221763B2 (ja) | 1993-04-08 | 1993-04-08 | 音声コーデック |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3221763B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4393435B2 (ja) * | 1998-11-04 | 2010-01-06 | 株式会社日立製作所 | 受信装置 |
JP3848805B2 (ja) * | 1998-11-04 | 2006-11-22 | 株式会社日立製作所 | 受信装置 |
US6816491B1 (en) | 1998-11-04 | 2004-11-09 | Hitachi, Ltd. | Multiplexed audio data decoding apparatus and receiver apparatus |
US6601167B1 (en) * | 2000-01-14 | 2003-07-29 | Advanced Micro Devices, Inc. | Computer system initialization with boot program stored in sequential access memory, controlled by a boot loader to control and execute the boot program |
-
1993
- 1993-04-08 JP JP08199393A patent/JP3221763B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06295195A (ja) | 1994-10-21 |
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