JPH01143530A - Data transmission equipment - Google Patents

Data transmission equipment

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Publication number
JPH01143530A
JPH01143530A JP30190787A JP30190787A JPH01143530A JP H01143530 A JPH01143530 A JP H01143530A JP 30190787 A JP30190787 A JP 30190787A JP 30190787 A JP30190787 A JP 30190787A JP H01143530 A JPH01143530 A JP H01143530A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
circuit
value
data
bits
filter
Prior art date
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Pending
Application number
JP30190787A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hideki Fukazawa
秀木 深澤
Hisayoshi Moriwaki
森脇 久芳
Hiromi Takano
高野 ひろみ
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Filing date
Publication date
Application filed by Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP30190787A priority Critical patent/JPH01143530A/en
Publication of JPH01143530A publication Critical patent/JPH01143530A/en
Pending legal-status Critical Current

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Abstract

PURPOSE:To simplify the constitution of the data transmitter remarkably by transmitting a reciprocal of a coefficient to normalize a prediction residual data so as to use only one dividing circuit. CONSTITUTION:A gain control circuit 15 is a 1/g divider circuit and gain control circuits 17, 41 are multiplier circuits whose multiplier is (g) (where g is a minimum prediction error and 1/G with respect to a gain G at normalizing state). Moreover, a minimum value -Dmin detected by a minimum value detecting circuit 26 is given to the circuit 15 and g=-Dmin is supplied to the circuit 17 and also to the circuit 41 via a latch 52. The circuit 15 applies a division of 1/g of the prediction residual Dt, its output is expressed in equation I, which expresses the normalized prediction residual Dt. Thus, an output of a requantization circuit 16 is expressed in equation II, which stands for the result of requantization of the normalized error Dt/g. The value -Dt/g of equation II is multiplied by (g) by the multiplication of the circuits 17, 41 and becomes the value -Dt and a data -Xt is outputted at a terminal 44. That is only the circuit 15 in the circuits 15, 17, 41 is used as the dividing circuit.

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で説明する。[Detailed description of the invention] The explanation will be given in the following order.

A 産業上の利用分野 B 発明の概要 C従来の技術 D 発明が解決しようとする問題点 E 問題点を解決するための手段(第1図)F 作用 G 実施例 G1第1の実施例(第1図) G2第2の実施例(第2図) H発明の効果 A 産業上の利用分野 この発明はデータ伝送装置に関する。A. Industrial application field B. Summary of the invention C Conventional technology D. Problem that the invention aims to solve E. Means to solve the problem (Figure 1) F. Effect G Example G1 first embodiment (Figure 1) G2 second embodiment (Figure 2) Effect of H invention A. Industrial application field The present invention relates to a data transmission device.

B 発明の概要 この発明は、データ伝送装置において、予測残差データ
を正規化するための係数の逆数を伝送することにより、
構成が大幅に簡単になるようにしたものである。
B. Summary of the Invention This invention provides a method for transmitting, in a data transmission device, the reciprocal of a coefficient for normalizing prediction residual data.
This greatly simplifies the configuration.

C従来の技術 例えば、8ミリビデオにおいては、オプションの機能と
して、記録時、オーディオ信号をPCM信号にデジタル
化し、このPCM信号を、テープのオーバースキャン区
間に記録し、再生時、その逆の処理を行うことによりも
とのオーディオ信号を得ることが認められている。
C. Conventional technology For example, in 8 mm video, as an optional function, the audio signal is digitized into a PCM signal during recording, this PCM signal is recorded in the overscan section of the tape, and the reverse process is performed during playback. It is accepted that the original audio signal can be obtained by performing

この場合、PCM信号のサンプリング周波数及び量子化
ビット数を多くすれば、より優れた特性でオーディオ信
号を記録再生できるが、そのようにすると、記録再生す
べきビット数が多くなり、記録再生できなくなってしま
う。
In this case, if the sampling frequency and number of quantization bits of the PCM signal are increased, it is possible to record and play back the audio signal with better characteristics. It ends up.

そこで、記録時、PCM信号のビット数の圧縮を行い、
再生時、そのビット数の伸張を行うことにより、テープ
上のビット数が少なくても優れた記録再生特性が得られ
るようにすることが考えられている。
Therefore, when recording, the number of bits of the PCM signal is compressed.
It has been proposed to expand the number of bits during playback so that excellent recording and playback characteristics can be obtained even if the number of bits on the tape is small.

そして、そのようなビット圧縮・伸張の方法としてAD
PCMと呼ばれる方法がある。
AD is a method of bit compression/expansion.
There is a method called PCM.

第3図は、このADPCHによる伝送システムの一例を
示し、この例においては、入力データの連続する64サ
ンプルごとに、その64サンプルを1ブロツクとし、こ
の1ブロツクごとに予測フィルタの次数を最適値に制御
する場合である。そして、このとき、人力データの1サ
ンプルごとにビット圧縮した主データを出力するととも
に、lブロックごとにそのビット圧縮に関する補助デー
タを出方する。
FIG. 3 shows an example of a transmission system using this ADPCH. In this example, each 64 consecutive samples of input data is treated as one block, and the order of the prediction filter is set to the optimum value for each block. This is the case when controlling At this time, bit-compressed main data is output for each sample of the human data, and auxiliary data related to the bit compression is output for each l block.

すなわち、第3図において、(10)はエンコーダ、(
30)は信号伝送系、(40)はデコーダを示し、例え
ば、8ミリビデオにおけるPCM音声系に通用される場
合であれば、エンコーダ(10)は記録系に設けられ、
デコーダ(40)は再生系に設けられるとともに、伝送
系(30)は、エラー訂正の処理回路1回転磁気ヘッド
などを含むものである。
That is, in FIG. 3, (10) is the encoder, (
30) is a signal transmission system, and (40) is a decoder. For example, if it is used for a PCM audio system in 8 mm video, an encoder (10) is provided in a recording system,
The decoder (40) is provided in the reproduction system, and the transmission system (30) includes an error correction processing circuit, a single rotation magnetic head, and the like.

そして、エンコーダ(10)において、デジタルデータ
Xtが、1サンプルごとに並列に入力端子(11)から
遅延回路(12) 、  (13)を通じて減算回路(
14)に供給される。この場合、入力データXtは、ア
ナログのオーディオ信号からA/D変換されたPCM信
号であり、例えば、サンプリング周波数は48kHz 
、量子化ビット数は16ビツトである。また、データX
tは、第4図に示すように、−tsxt<tの固定小数
点で表現されているとともに、2の補数で表現されてい
るものとする(他の値についても同様)。
Then, in the encoder (10), the digital data Xt is transmitted in parallel for each sample from the input terminal (11) through the delay circuits (12) and (13) to the subtraction circuit (
14). In this case, the input data Xt is a PCM signal that is A/D converted from an analog audio signal, and the sampling frequency is, for example, 48kHz.
, the number of quantization bits is 16 bits. Also, data
As shown in FIG. 4, it is assumed that t is expressed as a fixed point with -tsxt<t and as a two's complement (the same applies to other values).

さらに、遅延回路(12) 、  (13)は、主デー
タと、補助データとのタイミングを合わせるためのもの
であり、それぞれ1ブロツク期間の遅延時間を有する(
このため、厳密には、端子(11)の入力値をXtとす
れば、遅延回路(13)の出力はX t−12sとなる
が、煩雑になるので、車にXtと記す)。
Further, the delay circuits (12) and (13) are for synchronizing the timing of the main data and the auxiliary data, and each has a delay time of one block period (
Therefore, strictly speaking, if the input value of the terminal (11) is Xt, the output of the delay circuit (13) will be Xt-12s, but for the sake of complexity, we will write Xt on the car).

また、予測フィルタ(19)からデータXtに対する予
測値×tが取り出され、この値5(tが減算回路(14
)に供給されて減算回路(14)からは、値Xtと5(
tとの差Dt Dt−Xt−父t が取り出される。この値Diは、入力値Xtに対する予
測値5i!tの誤差(予測残差)である、したがって、
値Dtは、理想的には、Dt −0であり、一般的にも
小さな値なので、値Dtの語長が例えば16ビツトであ
るとしても(固定小数点で表現されているため)、例え
ば、 Dt−“o、ooo・・・・011011”のように、
そのMSB側のかなりのビットは、すべて“0”になり
(符号ビットを除く)、残るLSB側の数ビットが、値
Xtとヌtとの差に対応して′0”または“1”となる
、また、値Dtが大きい値となったときには、下位ビッ
トは無視できる。
Further, the prediction value x t for the data Xt is taken out from the prediction filter (19), and this value 5 (t is
) and from the subtraction circuit (14), the values Xt and 5(
The difference between Dt and t is extracted. This value Di is the predicted value 5i! for the input value Xt! is the error (prediction residual) of t, therefore,
Ideally, the value Dt is Dt −0, and it is generally a small value, so even if the word length of the value Dt is, for example, 16 bits (because it is expressed as a fixed point), for example, Dt - Like “o, ooo...011011”,
All of the significant bits on the MSB side become ``0'' (except the sign bit), and the remaining few bits on the LSB side become ``0'' or ``1'' corresponding to the difference between the value Xt and Nut. Furthermore, when the value Dt becomes a large value, the lower bits can be ignored.

そこで、この値Dtが、利得制御回路(15)に供給さ
れてG倍(G≧1)されることにより正規化された値D
t−Gとされ、この値G−Dtが再量子化回路(16)
に供給されて例えば4ビツトの値t)t−Gに再量子化
される。
Therefore, this value Dt is supplied to the gain control circuit (15) and multiplied by G (G≧1) to obtain a normalized value D
t-G, and this value G-Dt is used in the requantization circuit (16)
and is requantized, for example, into a 4-bit value t)t-G.

さらに、この値5t−Gが利得制御回路(17)に供給
されて1/G倍され、したがって、値Dtと同じオーダ
ーで、正規化されていない値5tとされ、この値5tが
加算回路(18)に供給されるとともに、フィルタ(1
9)からの予測値ヌtが加算回路(18)に供給されて
加算回路(18)からは、値しtとヌtとの和父り 父t=ヌt+6t が取り出され、この値55tがフィルタ(19)に供給
される。
Furthermore, this value 5t-G is supplied to the gain control circuit (17) and multiplied by 1/G, thus giving a non-normalized value 5t of the same order as the value Dt, and this value 5t is then supplied to the adder circuit (17). 18) and a filter (1
The predicted value t from 9) is supplied to the adder circuit (18), and from the adder circuit (18), the sum of the value t and the value t = nu t + 6t is taken out, and this value 55t is It is supplied to a filter (19).

この場合、値Mtは、値Xtに対する予測値であり、値
5tは、その予測時における@差Dtの下位ビットを切
り捨てた、あるいはまるめた値であるから、これら値ヌ
tとff1tとの和である値父tは、入力値Xtにほぼ
等しい。そして、この値父tが、フィルタ(19)に供
給されたのであるから、そのフィルタ出力である値父t
は、次のサンプル時点の入力値Xtφ1を予測した値と
することができる。
In this case, the value Mt is the predicted value for the value Xt, and the value 5t is the value obtained by truncating or rounding the lower bits of @difference Dt at the time of prediction, so the sum of these values nu t and ff1t The value father t is approximately equal to the input value Xt. Since this value father t was supplied to the filter (19), the value father t which is the filter output
can be a value that predicts the input value Xtφ1 at the next sampling point.

そして、再量子化回路(16)からの値f5t−Gが、
伝送系(30)を通じてデコーダ(4o)に供給される
Then, the value f5t-G from the requantization circuit (16) is
The signal is supplied to the decoder (4o) through the transmission system (30).

このデコーダ(40)においては、値6t−Gが利得制
御回路(41)により 1/G倍されて値tStとされ
、この値ff1tが加算回路(42)に供給され、その
加算出力が出力端子(44)に取り出されるとともに、
フィルタ(19)と同様に構成された予測フィルタ(4
3)に供給され、そのフィルタ出方が加算回路(42)
に供給される。
In this decoder (40), the value 6t-G is multiplied by 1/G by the gain control circuit (41) to obtain the value tSt, and this value ff1t is supplied to the adder circuit (42), and the added output is output from the output terminal. At the same time as being taken out in (44),
Prediction filter (4) configured similarly to filter (19)
3), and the output of the filter is added to the adder circuit (42).
is supplied to

したがって、?イルタ(43)の出方が、値Rtとなる
とともに、端子(44)には、入力データXtの下位ビ
ットが丸められたデータ父(、すなわち、入力データX
tにほぼ等しいデジタルデータ父tが取り出される。
therefore,? The output of the filter (43) becomes the value Rt, and the terminal (44) receives the data father (i.e., the input data
Digital data father t approximately equal to t is retrieved.

さらに、フィルタ(19) 、  (43)における次
数を最適値とするため、次のような回路が設けられる。
Furthermore, the following circuit is provided in order to optimize the orders of the filters (19) and (43).

すなわち、予測フィルタ(19) 、  (43)は、
パーコール係数(PARCOR係数)を使用する例えば
4次のフィルタとされるとともに、その第1次〜第4次
の係数a1〜a4は、任意の値に変更できるようにされ
る。
That is, the prediction filters (19) and (43) are
For example, it is a fourth-order filter that uses PARCOR coefficients, and its first to fourth-order coefficients a1 to a4 can be changed to arbitrary values.

また、端子(11)からの入力データXtが、時間窓回
路(21)及び自己相関回路(22)に順次供給されて
所定の重みづけなどが行われてから予測係数回路(23
)に供給されてデータXtの1ブロツクごとに第4次ま
でのパーコール係数に1〜に4が算出され、この係数に
1〜に4がランチ(27)に供給される。
Further, the input data Xt from the terminal (11) is sequentially supplied to the time window circuit (21) and the autocorrelation circuit (22) and subjected to predetermined weighting, etc.
), the Percoll coefficients up to the fourth order are calculated as 1 to 4 for each block of data Xt, and the coefficients 1 to 4 are supplied to the launch (27).

さらに、遅延回路(12)からのデータXtが予測誤差
フィルタ(24)に供給され、そのフィルタ出力がブロ
ック内最大値検出回路(25)及び最小値検出回路(2
6)に順次供給され、その検出出力がラッチ(27)に
供給される。
Furthermore, the data Xt from the delay circuit (12) is supplied to a prediction error filter (24), and the filter output is sent to the intra-block maximum value detection circuit (25) and the minimum value detection circuit (24).
6), and its detection output is supplied to the latch (27).

この場合、フィルタ(24)は、予測フィルタ(19)
と同様に構成された4次の予測フィルタ(241)と、
減算回路(242)とを有し、入力データXtに対する
誤差Dtの予測値(予測誤差)5tを生成するものであ
る。また、検出回路(25)。
In this case, the filter (24) is the prediction filter (19)
a fourth-order prediction filter (241) configured in the same manner as
The subtraction circuit (242) generates a predicted value (prediction error) 5t of the error Dt with respect to the input data Xt. Also, a detection circuit (25).

(26)は、入力データXtの1ブロツクごとに、その
ブロックについてフィルタ(19)の最通次数を検出す
るものである。そして、回路(23)〜(26)により
第5図に示すような処理が行われる。
(26) detects the pass order of the filter (19) for each block of input data Xt. Processing as shown in FIG. 5 is then performed by circuits (23) to (26).

なお、lブロックは64サンプルなので、必要に応じて
、t−1〜64で表記する。すなわち、i 係数回路(
23)において、■ブロック64サンプルノ入力データ
Xt  (=Xx 〜XG4)に対して、4次までのパ
ーコール次数k t〜に4が算出される。
Note that since the l block has 64 samples, it is expressed as t-1 to t-64 as necessary. That is, i coefficient circuit (
In 23), 4 is calculated as the Percoll order k t ~ up to the 4th order for the block 64 sample input data Xt (=Xx ~XG4).

11  フィルタ(24)において、1サンプルの入力
データXt(=Xz)について、フィルタ(241)の
第1次〜第4次の係数a1〜a4が、 al−kl 、a2〜a4=0 とされて、つまり、フィルタ(24)の次数が1次とさ
れて予測誤差t)t−1(第5図のXt−XLにおける
最上部の×印)が算出される。
11 In the filter (24), for one sample of input data Xt (=Xz), the first to fourth coefficients a1 to a4 of the filter (241) are set as al-kl, a2 to a4=0. That is, the order of the filter (24) is set to 1st order, and the prediction error t)t-1 (marked with an x at the top of Xt-XL in FIG. 5) is calculated.

iii  同様に、 al−kt *  a2−kz *  a3 =*a4
−0とされて、つまり、フィルタ(24)の次数が2次
とされて予漠1娯差t5t2(X t −X xにおけ
る第2番目の×印)が算出される。
iii Similarly, al-kt * a2-kz * a3 = *a4
−0, that is, the order of the filter (24) is set to second order, and the prediction difference t5t2 (the second cross in X t −X x) is calculated.

iv  同様に、 al−a3−kt A′kx +  a+ −0とされ
て、つまり、フィルタ(24)の次数が3次とされて予
測誤差15ta (Xt−Xtにおける第3番目の×印
)が算出される。
iv Similarly, when al-a3-kt A'kx + a+ -0, that is, the order of the filter (24) is set to third, the prediction error is 15ta (the third cross in Xt-Xt). Calculated.

V さらに、同様に、 a1〜a4=kt 〜に+ とされて、つまり、フィルタ(24)の次数が4次とさ
れて予測誤差15ts (X t −X xにおける最
下部の×印)が算出される。
V Furthermore, in the same way, a1 to a4 = kt ~ is set to +, that is, the order of the filter (24) is set to 4th order, and a prediction error of 15ts (lowest x mark in X t - X x) is calculated. be done.

vi  上記Ii〜V項の処理が、1ブロツク64サン
プルのデータXt  (−X2〜X64)について、そ
のデータXtごとに順に行われる。したがって、誤差デ
ータ(予測誤差) 15tt〜t5t4は、それぞれ6
4個ずつ得られることになる。
vi The above-mentioned processes Ii to V are sequentially performed for each data Xt of 64 samples of data Xt (-X2 to X64). Therefore, error data (prediction error) 15tt to t5t4 are each 6
You will get 4 pieces each.

vi  検出回路(25)において、64個の誤差デー
タ15ttのうちで絶対値が最大の値5taaxx (
第5図の右端の最上部のO印)が取り出される。
vi In the detection circuit (25), the value 5taaxx (
The O mark at the top right end of FIG. 5) is taken out.

i 同様に、それぞれ64個の誤差データt5tt〜5
t4のうちの各絶対値が量大の値5 wax2〜5ma
x4(第2図の○印)がそれぞれ取り出される。
i Similarly, 64 pieces of error data t5tt~5
Each absolute value of t4 is a large value 5 wax2~5ma
x4 (marked with a circle in FIG. 2) are each taken out.

Ix  検出回路(26)において、最大値i5@aX
1〜e5 max4のうちの脹小値を与えているフィル
タ(24)の次数nが検出される0例えば、値5 ma
x1〜751lax4のうち、値511axxが最小で
あれば、この値j5 vsax3は、フィルタ(24)
の次数nが3次のときの値であるからn−3となる。
In the Ix detection circuit (26), the maximum value i5@aX
0 where the order n of the filter (24) giving the smallest value of max 4 is detected. For example, the value 5 ma
If the value 511axx is the smallest among x1 to 751lax4, this value j5 vsax3 is the filter (24)
Since this is the value when the order n of is 3rd order, it becomes n-3.

xi項及び前項で検出された係数に工〜に4及び値nが
ラッチ(27)に供給され、パーコール係数に1〜に4
のうち、第1次以下のパーコール係数が有効とされ、第
1次より高次のパーコール係数は0とされてラッチされ
る。
The coefficients detected in the xi term and the previous section are supplied with a value of 4 and the value n is supplied to the latch (27), and the coefficients detected in the previous section are supplied with a value of 1 to 4.
Among them, Percoll coefficients of the first order or lower are considered valid, and Percoll coefficients of a higher order than the first order are set to 0 and latched.

例えば、n=3であれば、係数に1〜に3はそのままと
され、k4−〇とされてラッチされる。
For example, if n=3, the coefficients 1 to 3 are left unchanged and k4-0 is latched.

以上のようにして決定されたパーコール係数に1〜に4
が、フィルタ(19)にその第1次〜第4次の係数a1
〜a4としてセットされるとともに、伝送系(30)を
通じてデコーダ(40)に供給され、ラッチ(51)を
通じてフィルタ(43)にその第1次〜第4次の係数a
1〜a4としてセットされる。
The Percoll coefficient determined as above is 1 to 4.
However, the filter (19) has its first to fourth coefficients a1.
~a4, and is also supplied to the decoder (40) through the transmission system (30), and the first to fourth coefficients a to the filter (43) through the latch (51).
It is set as 1 to a4.

また、検出回路(26)からは、上記ix項における最
大値eis+axz 〜j5 taax4のうちの最小
値(5111ns今の例では、値15 max3が取り
出され、この最小値が正規化利得算出回路(28)に供
給されて正規化時の利得Gのデータ、 G−1715m1n に変換され、このデータGが利得制御回路<15)。
Further, from the detection circuit (26), the minimum value (5111 ns, in the present example, the value 15 max3) of the maximum value eis + axz ~ j5 taax4 in the ix term is taken out, and this minimum value is taken out from the normalized gain calculation circuit (28 ) and is converted into normalized gain G data, G-1715m1n, and this data G is supplied to the gain control circuit (<15).

(17)に供給されるとともに、ランチ(52)を通じ
て利得制御回路(41)に供給される。この場合、Dt
 −G−Dt ・/ 5m1n であるとともに、値15m1nは、例えばn=3のとき
は値15t3の最大値i5tmax3であるから、上式
の絶対値が「1」を越えることはなく、したがって、デ
ータDt−Gは、−1≦1)t−G<1に正規化される
(17) and is also supplied to the gain control circuit (41) through the launch (52). In this case, Dt
-G-Dt ・/ 5m1n and the value 15m1n is the maximum value i5tmax3 of the value 15t3 when n=3, so the absolute value of the above equation will never exceed "1", and therefore the data Dt-G is normalized to -1≦1)t-G<1.

なお、エンコーダ(10)から伝送系(30)を通じて
デコーダ(40)に伝送されるデータ量について考える
と、メインのデータ15t−Gは、例えば4ビツトで1
サンプルごとに伝送され、補助データであるパーコール
係数に1〜に4及びデータGは、例えば各8ビツト及び
16ビツトで1ブロツクごとに伝送されるので、1ブロ
ツク期間におけるデータ量は、 4ビット×64サンプル分+8ビット×4種+16ビツ
トー304ビット となる、そして、データ圧縮を行わない場合における1
ブロツク期間のデータ量は、 16ビツト×64サンプル分 = 1024ピツト である、したがって、データ量は、 304ビツト/ 1024ビット=29.7%に圧縮さ
れて伝送されたことになる。
Furthermore, considering the amount of data transmitted from the encoder (10) to the decoder (40) via the transmission system (30), the main data 15t-G is, for example, 4 bits and 1
The percoll coefficients 1 to 4 and data G, which are auxiliary data, are transmitted for each sample, for example, in 8 bits and 16 bits, respectively, and are transmitted in each block, so the amount of data in one block period is 4 bits x 4 bits. 64 samples + 8 bits x 4 types + 16 bits = 304 bits, and 1 when no data compression is performed.
The amount of data in the block period is 16 bits x 64 samples = 1024 pits. Therefore, the amount of data was compressed and transmitted to 304 bits/1024 bits = 29.7%.

こうして、このシステムによれば、デジタルオーディオ
データのデータ圧縮を行うことができるが、この場合、
特にこのシステムによれば、係数及び演算語長に制限が
あっても、予測誤差5itの最大値5−axが最小とな
る予測フィルタ(19)の次数を求めることにより、予
測フィルタ(19)。
In this way, according to this system, data compression of digital audio data can be performed, but in this case,
In particular, according to this system, even if there are restrictions on coefficients and operation word length, the order of the prediction filter (19) that minimizes the maximum value 5-ax of the prediction error 5it is determined by determining the order of the prediction filter (19).

(43)の次数を人力データXtにしたがってM通値に
制御しているので、デコードされたデータbtの圧縮に
より生じるエラーを最小にすることができる。
Since the order of (43) is controlled to M common values according to the human data Xt, errors caused by compression of the decoded data bt can be minimized.

また、予測残差Dtを伝送する場合、この残差Dtを再
量子化によりビット数を少なくするとともに、その再量
子化の前に正規化を行っているので、伝送されるデータ
f5t−Gは、ビット数が少なく、かつ、誤差の少ない
データとなる。
Furthermore, when transmitting the prediction residual Dt, this residual Dt is requantized to reduce the number of bits and normalized before the requantization, so the transmitted data f5t-G is , resulting in data with fewer bits and fewer errors.

文献:「音声情報処理の基礎」オーム社発行特願昭61
−299285号の明細書及び図面D 発明が解決しよ
うとする問題点 ところが、上述のシステムにおいては、3つの利得制御
回路(15) 、  (17) 、  (41)のうち
の2つの制御回路(17) 、  (41)において除
算1/Gを行う必要がある。また、算出回路(28)に
おいても、l/15m1nの除算を行う必要がある。つ
まり、回路(17) 、  (41) 、  (2B)
は、除算回路により構成されることになるが、除算回路
は、構成が大幅に複雑になってしまう。
Literature: "Fundamentals of Speech Information Processing", patent application published by Ohmsha, 1986
-299285 Specification and Drawing D Problems to be Solved by the Invention However, in the above system, two of the three gain control circuits (15), (17), (41) ), it is necessary to perform the division 1/G in (41). Further, the calculation circuit (28) also needs to perform division by 1/15m1n. That is, circuits (17), (41), (2B)
is composed of a division circuit, but the division circuit has a significantly complicated configuration.

この発明は、このような問題点を解決しようとするもの
である。
This invention attempts to solve these problems.

E 問題点を解決するための手段 このため、この発明においては、エンコーダ側で正規化
係数により正規化された予測残差データをデコーダ側に
伝送して原データを復元する線係予測符号化方式による
データ伝送装置において、上記デコーダに伝送される上
記正規化係数の逆数値によって上記復元を行なうように
したデータ伝送装置とするものである。
E. Means for Solving the Problems Therefore, in the present invention, a line-related predictive coding method is used in which prediction residual data normalized by a normalization coefficient on the encoder side is transmitted to the decoder side to restore the original data. In the data transmission device according to the present invention, the restoration is performed using the reciprocal value of the normalization coefficient transmitted to the decoder.

F 作用 除算回路が1つになる。F Effect There is only one division circuit.

G 実施例 G1 第1の実施例 第1図において、利得制御回路(15)は、1/gの除
算を行う除算回路により構成され、利得制御回路(17
) 、  (41)はgの乗算を行う乗算回路により構
成される。ただし、g−1/Gである。
G Example G1 First Example In FIG. 1, the gain control circuit (15) is composed of a division circuit that performs division by 1/g,
), (41) are configured by a multiplication circuit that multiplies by g. However, it is g-1/G.

また、最小値検出回路(26)で検出された最小値i)
+inが、利得制御回路(15) 、  (17)に値
gとして(g=l)sin)供給されるとともに、ラッ
チ(52)を通じて利得制御回路(41)に値gとして
供給される。
Also, the minimum value i) detected by the minimum value detection circuit (26)
+in is supplied as the value g (g=l)sin) to the gain control circuits (15) and (17), and is also supplied as the value g to the gain control circuit (41) through the latch (52).

このような構成によれば、利得制御回路(15)におい
て、値Dtに対して1/gの除算が行われるので、その
出力は値Dt/gとなるが、Dt/g =Dt/ (1
/G) =Dt−G であるから制御回路(15)の出方値Di/gは値(予
測残差)Dtを正規化したものとなる。
According to such a configuration, in the gain control circuit (15), the value Dt is divided by 1/g, so the output is the value Dt/g, but Dt/g = Dt/ (1
/G) = Dt-G Therefore, the output value Di/g of the control circuit (15) is the value (prediction residual) Dt normalized.

また、これにより、再量子化回路(16)の出力も、正
規化した誤差Dt/gを再量子化した値6t/g =t
5t/ (1/G) t5t−G となる。
In addition, as a result, the output of the requantization circuit (16) is also the value obtained by requantizing the normalized error Dt/g, 6t/g = t
5t/ (1/G) t5t-G.

そして、この値15t/gが、利得制御回路(17)。This value of 15t/g is the gain control circuit (17).

(41)の乗算により2倍されるので、それらの出力は
値f5tとなり、端子(44)にはデータ父tが出力さ
れる。
Since they are doubled by the multiplication of (41), their output becomes the value f5t, and the data father t is output to the terminal (44).

こうして、この発明によれば、デジタルオーディオデー
タの圧縮が行われるが、この場合、特にこの発明によれ
ば、予測残差Dtを正規化するときの利得Gの逆数gを
求め、この値gを伝送するようにしているので、利得制
御回路(15) 、  (17) 。
In this way, according to the present invention, digital audio data is compressed. In this case, particularly according to the present invention, the reciprocal g of the gain G when normalizing the prediction residual Dt is obtained, and this value g is Since the transmission is made, the gain control circuits (15) and (17) are used.

(41)のうちの1つの回路(15)だけを除算回路と
すればよく、構成が簡単になる。また、除算回路により
構成されていた算出回路(28)も不要となるの、で、
この点からも構成が簡単になる。
Only one circuit (15) of (41) needs to be a division circuit, which simplifies the configuration. In addition, the calculation circuit (28), which was composed of a division circuit, is no longer necessary.
This also simplifies the configuration.

G2 第2の実施例 第2図に示す例においては、正規化時の利得のデータg
も圧縮して伝送するとともに、正規化時のデータD t
 / gのオーバーフローを防止するようにした場合で
ある。
G2 Second Embodiment In the example shown in FIG.
is also compressed and transmitted, and the normalized data D t
This is a case where overflow of /g is prevented.

すなわち、減算回路(14)からの誤差Dtと、フィル
タ(24)からの予測誤差5tとは、理想的には、Dt
=t5tであるが、実際には、Dt≠5tとなることが
あり、このとき、利得制御回路(15)からのデータD
t/gが正規化の範囲である。
That is, the error Dt from the subtraction circuit (14) and the prediction error 5t from the filter (24) are ideally equal to Dt
= t5t, but in reality, Dt≠5t may be true, and in this case, the data D from the gain control circuit (15)
t/g is the normalization range.

−1≦D t / g < 1 からオーバーフローすることがある。また、そうでなく
ても、Dt/g=1は表現できず、オーバーフローとな
る。
Overflow may occur from -1≦D t /g < 1. Even if this is not the case, Dt/g=1 cannot be expressed and an overflow will occur.

さらに、データgを伝送しているが、これは例えば16
ビツトの長さであり、ビット数が多い。
Furthermore, data g is being transmitted, which is, for example, 16
It is the length of bits, and there are many bits.

そこで、第2図に示す例においては、検出回路(26)
からのデータf5 winが係数回路(61)に供給さ
れてb倍(0<b<1)、例えばb=0.9倍され、こ
のb倍された値がデータg(=t)+in ・b)とし
て取り出される。
Therefore, in the example shown in FIG. 2, the detection circuit (26)
The data f5 win from is supplied to the coefficient circuit (61) and multiplied by b times (0<b<1), for example b=0.9, and this b multiplied value becomes data g(=t)+in・b ).

そして、このデータgが、ビット圧縮回路(62)に供
給されて指数部及び仮数部で表現されたデータI!XM
Aに圧縮される。すなわち、今、例えば、g−“0.0
00011011011010”とすると、小数点から
4ビツトにわたって“0”が連続しているので、その「
4」が例えば4ビツトの2進値で表現されて 0100”−・・・・・指数部EX とされる。つまり、指数部EXは、小数点から連続する
“0”の数を2進値で表現したデータである。
Then, this data g is supplied to the bit compression circuit (62) and data I! is expressed by an exponent part and a mantissa part. XM
It is compressed to A. That is, now, for example, g−“0.0
00011011011010”, there are consecutive “0”s in the 4 bits from the decimal point, so
For example, 4'' is expressed as a 4-bit binary value and is expressed as 0100''--... as the exponent part EX.In other words, the exponent part EX is the number of consecutive 0's from the decimal point expressed in binary value. This is expressed data.

また、指数部EXは、小数点から連続する“0″の数を
示しているのであるから、小数点からrEX+1」ビッ
ト目、今の例では5ビツト目は、必ず“1”になり、し
たがって、これは情報としてデコーダ(40)に伝送し
なくてもよい。
Furthermore, since the exponent part EX indicates the number of consecutive "0"s from the decimal point, the rEX+1" bit from the decimal point, the 5th bit in this example, is always "1", and therefore, this does not need to be transmitted to the decoder (40) as information.

そして、rEX+24ビット目、今の例では第6ビツト
目から下位は、データgにしたがって0”または1w″
になるので、rEX+2Jビット目から下位の例えば4
ビツト、今の例では、第6ビツト目から第9ビツト目ま
での4ビツトが“1011″・・・・・・仮数部MA とされ、残る下位ビットは、例えば切り捨てられる。
Then, the lower bits from the rEX+24th bit (in this example, the 6th bit) are 0" or 1w" according to the data g.
Therefore, for example, the lower bit from rEX+2J bit
In the present example, the 4 bits from the 6th bit to the 9th bit are set as "1011"...the mantissa MA, and the remaining lower bits are truncated, for example.

そして、この指数部EXと仮数部MAとが、シリアルに
並べられてデータEXMA HXMA−” 01001011″ とされ、つまり、 EXMA−EXX2’ +MA とされてデータI!XMAとされる。したがって、16
ビツトのデータgが、8ビツトのデータt!XMAに圧
縮されたことになる。
Then, the exponent part EX and the mantissa part MA are serially arranged to form data EXMAHXMA-"01001011", that is, EXMA-EXX2' +MA, and data I! It is said to be XMA. Therefore, 16
Bit data g is 8-bit data t! This means that it is compressed to XMA.

そして、このデータEXMAが、ビット伸張回路(63
)に供給されて逆の処理によりもとのデータビに伸張さ
れ(厳密には、第rEX+6Jビット以下が切り捨てら
れた近僚値)、このデータgが利得制御回路(15) 
、  (17)に供給される。
Then, this data EXMA is processed by the bit expansion circuit (63
) and is decompressed into the original data by reverse processing (strictly speaking, the neighbor value with rEX+6J bits and below truncated), and this data g is sent to the gain control circuit (15).
, (17).

また、データHXMAが、伝送像(3o)を通じ、さら
に、ラッチ(52)を通じてビット伸張回路(64)に
供給されてデータgに伸張され、このデータgが利得制
御回路(41)に供給される。
Further, data HXMA is further supplied to a bit expansion circuit (64) through a transmission image (3o) and a latch (52) and expanded into data g, and this data g is supplied to a gain control circuit (41). .

こうして、この例においては、データgも圧縮されて伝
送される。また、誤差Dtの正規化時、係数すを乗算し
てデータgを得ているので、オーバーフローを起こすこ
とがない。
Thus, in this example, data g is also compressed and transmitted. Furthermore, when normalizing the error Dt, data g is obtained by multiplying by the coefficient S, so overflow does not occur.

なお、上述において、フィルタ(19) 、  (43
) 。
Note that in the above, filters (19), (43
).

(241)の係数a1〜a4を変更できるようにするに
は、これら係数a1〜a4を決定する回路を、メモリな
いしレジスタとするとともに、これに係数に1〜に4を
ロードすればよい、さらに、予測係数としてαパラメー
タなども使用できる。
In order to be able to change the coefficients a1 to a4 of (241), the circuit for determining these coefficients a1 to a4 should be a memory or a register, and the coefficients 1 to 4 should be loaded into it. , α parameter etc. can also be used as a prediction coefficient.

また、検出回路(25)などの処理は、マイクロコンピ
ュータ及びソフトウェアによっても実行できる。さらに
、データj5 mainないしgに、リミッタをかけて
もよい。
Furthermore, the processing of the detection circuit (25) and the like can also be executed by a microcomputer and software. Furthermore, a limiter may be applied to the data j5 main to g.

H発明の効果 この発明によれば、予測残差Dtを正規化するときの利
得Gの逆数gを求め、この値gを伝送するようにしてい
るので、利得制御回路(15)。
H Effects of the invention According to the invention, the reciprocal g of the gain G when normalizing the prediction residual Dt is determined and this value g is transmitted, so that the gain control circuit (15).

(17) 、  (41)のうちの1つの回路(15)
だけを除算回路とすればよく、構成が簡単になる。また
、除算回路により構成されていた算出回路(28)も不
要となるので、この点からも構成が簡単になる。
(17), one circuit (15) of (41)
It is sufficient to use only the division circuit as a division circuit, which simplifies the configuration. Furthermore, since the calculation circuit (28), which was comprised of a division circuit, is no longer necessary, the configuration is also simplified from this point of view.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図、第2図はこの発明の一例の系統図、第3図〜第
5図はその説明のための図である。 (10)はエンコーダ、(30)は信号伝送系、(40
)はデコーダである。
FIGS. 1 and 2 are system diagrams of an example of the present invention, and FIGS. 3 to 5 are diagrams for explaining the same. (10) is an encoder, (30) is a signal transmission system, (40
) is a decoder.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 エンコーダ側で正規化係数により正規化された予測残差
データをデコーダ側に伝送して原データを復元する線係
予測符号化方式によるデータ伝送装置において、 上記デコーダに伝送される上記正規化係数の逆数値によ
って上記復元を行なうようにしたデータ伝送装置。
[Claims] In a data transmission device using a line-wise predictive coding method, which transmits prediction residual data normalized by a normalization coefficient on the encoder side to the decoder side to restore original data, the data is transmitted to the decoder. The data transmission device performs the restoration using the reciprocal value of the normalization coefficient.
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