JPH0253335A - 適応型差分ｐｃｍ方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は適応型差分ＰＣＭ方式、特に、デジタル信号伝
送系、電話回線による有線伝送システム。

半導体メモリ等を使用した音声、音声などの録再システ
ムなどに好適な適応型差分ＰＣＭ方式に関する。

（従来技術） デジタル信号の伝送あるいは記録再生などに際して使用
される適応型差分ＰＣＭ方式としては、従来から各種形
式のものが数多く提案されて来ており、本出願人会社に
おいても例えば特公昭５９−５２５８５号公報や特公昭
６０−５３９７１号公報において、制限されたビット数
で伝送されるべき差分パルス符号変調（差分ＰＣＭ）信
号を、入力の差分信号の信号レベルに応じて得た予測値
に基づいてビットシフトを行うように適応処理したり、
あるいは制限されたビット数で伝送されるべき差分パル
ス符号変Ｗｓ（差分ＰＣＭ）信号のビットシフトの制御
を２原アナログ信号の大振幅の状態の検出結果や高周波
数の状態の検出結果も用いた予測値に基づいて行うよう
に適応処理したりして差分ＰＣＭ信号に特−有な勾配過
負荷雑音と粒状雑音とが低減できるようにした差分ＰＣ
Ｍ信号によるデジタル信号伝送方式を提案している。

第４図は前記した公報に記載されている差分ＰＣＭ信号
によるデジタル信号伝送方式の構成原理の概略を示すブ
ロック図であって、この第４図において、１は伝送、記
録再生などの対象にされているデジタル信号Ｘｎの入力
端子であり、前記した入力端子１に供給されたデジタル
信号Ｘｎは被減衰信号として減算器２に被減数信号Ｘｎ
として供給される。

前記の減算器２には前記した被減数信号Ｘｎよりも１標
本化周期前の信号に対応している（、１号りｎ−１ハツ
トが減数信号として供給されてしするから、減算器２か
らは（Ｘ　ｎ−（Ｙｎ−１）ハツト）＝ｄｎで示される
差分信号ｄｎが出力されて、それがリミッタ３を介して
適応量子化器４に供給される。

適応量子化器４では、それに入力された差分信号ｄｎを
適応処理して所定のビット数（例えば４ビツト）に適応
量子化された信号ｄｎハツトとして出力するが、適応量
子化器４における適応処理は、適応化制御口１５の出力
端子５ｃから供給される制御信号に基づいて行われる。

前記した適応量子化器４からの出力信号ｄｎハツトは、
符号化系の出力（ｉ号として伝送系または記録媒体を介
して復号化系に供給されるとともに、適応逆量子化器７
と適応化制御回路５の入力端子５ａとに供給される。前
記した適応逆量子化器７に供給された信号ｄｎハツトに
対して行われる逆量子化処理は、適応化制御回路５の出
力端子５ｃからインバータ６を介して供給される制御信
号に基づいて行われて、前記した減算器２からの出力信
号ｃｌ　、ｎと略々等しい信号ｄｎウェーブを発生し、
それを加算器８に供給する。

前記した加算器８では１標本化周期（１／ｆｓ）前の予
聞信号Ｙ（ｎ−１）ハツトと前記の信号ｄｎウェーブと
を加算して、次の予測信号Ｙｎハツトを出力して、それ
をリミッタ９を介してレジスタ１０に供給する。前記の
レジスタ１０はそれに供給された信号を１標本化周期（
１／ｆｓ）だけ遅延させて出力する遅延器としての動作
を行う。

また、前記したリミッタ９に供給された予測信号Ｙｎハ
ツトがオーバフローを生じさせるような大きな場合には
、その情報が適応化制御回路５における入力端子５ｂを
介して量子化制御幅制御回路２１に供給されて、それに
より量子化制御幅制御回路２１では、次の標本化時刻と
対応して適応量子化器４で行われる量子化動作が量子化
幅１ステツプだけ変化された状態で行われるようにする
ための制御信号を発生して適応量子化器４に与える。

第Ｓ図は前記した第４図中に示されている適応化制御回
路５（第４図中の復号化系中に使用されている適応化制
御回路１２も同一構成）の具体的な構成例を示すブロッ
ク図であって、この第５図に示されている適応化制御回
路５（１２）における端子５ａ、５ｂ、５ｃ（１２ａ、
１２ｂ、１２ｃ）などは、第４図中に示されている適応
化制御回路５（または適応化制御回路１２）に示されて
いる端子５ａ、５ｂ、５ｃ（１２ａ、１２ｂ、１２ｃ）
と対応している。

適応量子化器４の出力信号ｄｎハツトが、適応化制御回
路５の入力端子５ａを介して信号予測回路１８に供給さ
れると、信号予測回路１８では予測信号Ｐｎを発生して
レベル比較器１９に供給する。前記した信号予測回路１
８は、次の標本化時刻におけ名信号の予測値が発生でき
るような構成であれば、どのような構成のものであって
もよいが、例えば特公昭６０−５３９７１号公報に記載
の第５図中に示されているような信号予測回路、すなわ
ち、絶対値回路からの出力信号を差分器に被減算信号と
して供給するとともに、１標本化周期の遅延器と加算器
とに供給し、前記した１標本化周期の遅延器からの出力
信号を前記した差分器に対して減算信号として与え、前
記した差分器からの出力信号を利得調整器を介して前記
した加算器に供給して、加算器の出力信号として次の標
本化時刻における信号の予測値を発生させるように構成
した信号予測回路が用いられてもよく、そのような構成
態様の信号予測回路が使用された場合に信号予測回路か
ら出力される予測信号Ｐｎは、信号予測回路への入力信
号ｄｎハツトを２倍にした信号から、前記の入力信号の
１標本化周期前に信号予測回路に入力された信号、すな
わち、信号ｄ（ｎ−１）ハツトを差引いた状態の信号に
よって表わされるような信号となる。

前記した信号予測回路１８から比較器１９に供給された
予測信号Ｐｎは、基準信号発生回路２０で発生された基
準信号ｒｎ（ミニマムの基準信号は００００、マキシマ
ムの基準信号は０１１１　）と比較器１９で比較される
。

比較器１９では前記した基準信号発生回路２０から供給
されている基準信号ｒｎ（ミニマムの基準信号はｏｏｏ
ｏ−マキシマムの基準信号は０１ｌｌ）と、それに供給
された予測信号Ｐｎとの信号レベルの比較を行って、比
較された予測信号Ｐｎが現在伝送中の信号の量子化幅を
上まわる信号レベルの信号（マキシマムの基準信号０１
１１を上まわるレベルの信号）か、あるいは現在伝送中
の信号の量子化幅を下まわる信号レベルの信号（ミニマ
ムの基準信号００００を下まわるレベルの信号）か、も
しくは、比較された予測信号Ｐｎがマキシマムの基準信
号０１１１とミニマムの基準信号００００との間に入っ
ている信号かの比較結果に応じた出力信号Ｃｎを量子化
幅制御回路２１に与える。

そして、前記した量子化幅制御回路２１では比較器１９
から比較結果として出力される信号Ｃｎと対応して、適
応量子化器４における適応量子化の態様を変更させる信
号を発生し、それを出力端子５ｃから適応量子化器４に
供給し、また、インバータ６を介して適応逆量子化器７
に供給するとともに信号予測回路１８に供給する。

前記した量子化幅制御回路２１から供給された制御信号
に応じて適応量子化器４では、例えば次のような適応量
子化動作を行う。すなわち、まず。

（１）前記した比較器１９における比較の結果として、
比較された予測信号Ｐｎがマキシマムの基準信号０１１
１とミニマムの基準信号ｏｏｏｏとの間に入っている信
号であるとされた場合に対応して量子化幅制御回路２１
で発生された制御信号によっては。

適応量子化器４はそれまでの動作条件と同一の動作条件
での動作を続行する。

（２）前記した比較器１９で比較された予測信号Ｐｎが
、現在伝送中の信号の量子化幅を上まわる信号レベルの
信号（マキシマムの基準信号０１１１を上まわるレベル
の信号）であるとの比較の結果に対応して量子化幅制御
回路２１では、次の標本化時刻と対応して適応量子化器
で行われる適応量子化器４における量子化勝−作が量子
化幅１ステツプだけ大きくなるように変化された状態で
行われるようにするための制御信号を発生して適応量子
化器４に与え、適応量子化Ｗ１４では次の標本化時刻に
行われる量子化動作が１ステツプだけ量子化幅が大きく
なるように変化した状態で行われるようになされる。

（３）前記した比較器１９で比較された予測信号Ｐｎが
、現在伝送中の信号の量子化幅を下まわる信号レベルの
信号（ミニマムの基準信号００００を下まわるレベルの
信号）であるとの比較の結果に対応して量子化幅制御回
路２１では、次の標本化時刻と対応して適応量子化器で
行われる適応量子化器４における量子化動作が量子化幅
１ステツプだけ小さくなるように変化された状態で行わ
れるようにするための制御信号を発生して適応量子化器
４に与え、適応量子化器４では次の標本化時刻に行われ
る量子化動作が１ステツプだけ量子化幅が小さくなるよ
うに変化した状態で行われるようになされる。前記した
（１）〜（３）の各場合に対応して前記した制御信号が
適応量子化器４に供給される他に、インバータ６を介し
て適応逆量子化器７に供給される。

前記のようにして適応量子化器４から符号化系の出力信
号として伝送系または記録媒体を介して復号化系に供給
される出力信号ｄｎハツトは、１次線形予測による予測
信号（傾斜予測信号、微分予測信号）によって適応量子
化器４によって適応量子化して伝送、記録媒体等を介し
て復号化系に供給されるとともに、適応逆量子化器７に
供給される。

前記した適応逆量子化器７に供給された信号ｄｎハツト
に対して行われる逆量子化処理は、適応化制御回路５か
らインバータ６を介して供給される制御信号に基づいて
行われて、前記した減算器２からの出力信号ｄｎと略々
等しい信号ｄｎウェーブを発生して、それを加算器８に
供給する。

前記した加算器８では１標本化周期（１／ｆｓ）前の予
測信号Ｙ（ｎ−１）ハツトと前記の信号ｄｎウェーブと
を加算して、次の予測信号Ｙｎハツトを出力して、それ
をレジスタ１０に供給する。前記のレジスタ１０はそれ
に供給された信号を１標本化周期（１／ｆｓ）だけ遅延
させて出力する遅延器としての動作を行う。

次に、第４図中の復号化系に供給された信号ｄｎハツト
は、適応逆量子化器１１と適応化制御回路１２とに供給
される。適応化制御回路１２では前記した信号予測回路
１８について説明したと同様な動作を行って出力信号Ｐ
ｎを出力し、それを比較器１９に供給する。

比較器１９では前記した信号予測回路１８の出力信号Ｐ
ｎと基準信号発生回路２０で発生された基準信号（ミニ
マムの基準信号は００００、マキシマムの基１？！信号
は０１１１　）とを比較する。比較器１９における比較
結果に応じた出力信号Ｃｎを量子化幅制御回路２１に与
える。

そして、前記した量子化幅制御回路２１では比較器１９
から比較結果として出力される信号Ｃｎと対応して、適
応逆量子化器１１における適応逆量子化の態様を変更さ
せる信号を発生し、それを出力端子５ｃから適応逆量子
化器１１に供給し、また、インバータ６を介して適応逆
量子化器７に供給するとともに信号予測回路１８に供給
する。

前記した量子化幅制御回路２１から供給された制御信号
に応じて適応逆量子化器１１では所定の適応逆量子化動
作を行って、既述した符号化系における減算器２からの
出力信号ｄｎと略々等しい信号ｄｎウェーブを出力して
、それを加算器１３に供給する。

加算器１３からの出力信号はリミッタ１５を介してＸｎ
ウェーブとして低域通過濾波器（Ｌ　Ｐ　Ｆ）１６に供
給される。また、前記したリミッタ１５からの出力信号
Ｘｎウェーブは、１標本化周期の遅延を信号に与える遅
延器１４に供給されており、前記した遅延器１４の出力
信号は加算器１３で前記の適応逆量子化器１１の出力信
号に加算される。

そして、前記した加算器１３からの出力信号は、前記の
ようにリミッタ１５と低域通過濾波器（ＬＰＦ）１６と
を介して出力端子１７に出力されるが、この出力端子１
７に出力されるデジタル信号は、入力端子１に供給され
たデジタル信号に対応しているものになっている。

（発明が解決しようとする問題点） ところで、第４図及び第５図を参照して説明した適応型
差分ＰＣＭ方式では、電送信号の大小に関係なく予測信
号に従ってステップサイズが適応的に制御されるような
適応制御を行っているものであったから、伝送の対象に
されている信号が大きな信号が続くような場合であって
も、各標本化周期毎の予測信号に基づいて伝送信号を発
生させるようになされていた。例えば、伝送信号が４ビ
ツトとされていたときに、伝送信号が大きな信号０１１
１が続く場合にも、大きな伝送信号０１１１を複数回連
続して伝送したり、伝送信号が小さな信号ｏｏｏｏが続
く場合にも、小さな伝送信号ｏｏｏｏを複数回連続して
伝送したりしていたが、このような状態はビットの使用
効率からみて有効なやり方だとは考えられず、それの改
善策が求められた。

（問題点を解決するための手段） 本発明は、伝送された現時点の伝送信号が大きな信号で
あった場合には、１標本化周期後の次の伝送信号も現時
点の信号の大きさに近い大きな信号である確率が高く、
また、伝送された現時点の伝送信号が小さな信号であっ
た場合には、１１Ｗ本化周期後の次の伝送信号も現時点
の信号の大きさに近い小さな信号である確率が高い、と
いう点を利用して、ビット使用効率を向上できるような
適応型差分ＰＣＭ方式、すなわち、アナログ信号を標本
化量子化して得たｎビットのデジタル信号をｎ＞ｍの関
係にあるｍビットのデジタル信号に符号化し、前記の符
号化されたｍビットのデジタル信号をｎビットのデジタ
ル信号に復号化する適応型差分ＰＣＭ方式であって、入
力信号と入力信号の１４１１１標本化周期前の信号に対
応する信号との差分を得る減算器と、前記の減算器の出
力信号の利得を適応的に制御する適応利得増幅器と、前
記した適応利得増幅器の出力信号を入力させて適応量子
化した信号を発生し、それを符号化系の出力信号として
出力させる適応量子化器と、前記した適応量子化器の出
力信号を逆量子化して前記した減算器の出力信号に対応
している信号を発生させる第１の適応逆量子化器と、前
記した第１の適応逆量子化器の出力信号の利得を適応的
に減衰させる第１の適応利得減衰器と、前記した第１の
適応利得減衰器の出力信号と前記した入力信号の１標本
化周期前の信号に対応する信号とを加算する加算器と、
前記の加算器の出力信号を一標本化周期だけ遅延させる
遅延器と、前記した適応量子化器の出力信号の状態に応
じて適応利得増幅器と第１の適応利得減衰器と適応量子
化器と第１の適応逆量子化器とを適応的に制御するため
の制御信号を発生する第１の適応化制御回路とによって
構成された符号化系と、前記の符号化系によって発生さ
れた信号が入力信号として供給され、その入力信号に対
して第２の適応逆量子化器及び第２の適応利得減衰器と
を適応的に制御するための制御信号を発生する第２の適
応化制御回路と、前記の符号化系によって発生された信
号が入力信号として供給されるとともに、前記の第２の
適応化制御回路の出力信号によって動作が制御される第
２の適応逆量子化器と、前記の第２の適応逆量子化器の
出力信号の利得を適応的に減衰させる第２の適応利得減
衰器と、前記した第２の適応利得減衰器の出力信号が一
方入力信号として供給される加算器と、前記の加算器の
出力信号を遅延器で１標本化周期だけ遅延させた信号を
前記の加算器に他方入力信号として供給する手段とによ
って構成された復号化系とからなる適応型差分ＰＣＭ方
式を提供するものである。

（実施例） 以下、添付図面を参照して本発明の適応型差分ＰＣＭ方
式の具体的な内容を詳細に説明する。第１図は本発明の
適応型差分ＰＣＭ方式の一実施例のブロック図、第２図
及び第３図は動作説明用の信号の状態図であり、第１図
示の本発明の適応型差分ＰＣＭ方式の一実施例のブロッ
ク図において。

第４図を参照して既述した差分ＰＣＭ信号による構成部
分には第４図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。

第１図において、１は伝送、記録再生などの対象にされ
ているデジタル信号Ｘｎの入力端子であり、前記した入
力端子１に供給されたデジタル信号Ｘｎは被減衰信号と
して減算器２に被減数信号Ｘｎとして供給される。

前記の減算器２には前記した被減数信号Ｘｎよυも１標
本化周期前の信号に対応している信号Ｙｎ−１ハツトが
減数信号として供給されているから、減算器２からは（
Ｘ　ｎ　−（Ｙ　ｎ−１）ハツト）＝ｄｎで示される差
分信号ｄｎが出力されて、それがリミッタ３を介して前
記の減算器２の出力信号ｄｎの利得を適応的に制御する
適応利得増幅器（ＡＡ）２２に供給される。

前記した適応利得増幅器（ＡＡ）２２の出力信号ｄｎハ
ツトは適応化量子化器４に供給されて、適応化量子化器
４では、それに入力された差分信号ｄｎを適応処理して
所定のビット数（例えば４ビツト）に適応量子化した信
号ｄｎｑハツトを発生し、それを符号化系の出力信号と
して出力するが、適応量子化器４における適応処理は、
適応化制御回路（ＡＣＣ）２３の出力端子２３ｂから供
給される制御信号に基づいて行われる。

前記した適応量子化器４からの出力信号ｄｎｑハツトは
、符号化系の出力信号として伝送系または記録媒体を介
して復号化系に供給されるとともに、第１の適応逆量子
化器７と第１の適応化制御回路（ＡＣＣ）２３の入力端
子２３ａとに供給される。前記した適応逆量子化器７に
供給された信号ｄｎｑハツトに対して行われる逆量子化
処理は、適応化制御回路（ＡＣＣ）２３の出力端子２３
ｃからインバータ６を介して供給される制御信号に基づ
いて行われて、前記した適応利得増幅器（ＡＡ）２２の
出力信号ｄｎハツトに略々等しい信号を出力して、ぞれ
を第１の適応利得減衰器（ＡＴ）２４に与える。

前記した第１の適応利得減衰器（ＡＴ）２４では、前記
した第１の適応化制御回路（ＡＣＣ）２３の出力端子２
３ｃから供給された制御信号によって適応的に信号を減
衰させて、前記した減算器２からの出力信号ｄｎと略々
等しい信号ｄｎウェーブを発生し、それを加算器８に供
給する。

前記した加算器８では１標本化周期（１／ｆｓ）前の予
測信号Ｙ（ｎ−１）ハツトと前記の信号ｄｎウェーブと
を加算して、次の予測信号Ｙｎハツトを出力して、それ
をリミッタ９を介してレジスタ１０に供給する。前記の
レジスタ１０はそれに供給された信号を１標本化周期（
１／ｆｓ）だけ遅延させて出力する遅延器としての動作
を行う。

また、前記したリミッタ９に供給された予測信号Ｙｎハ
ツトがオーバフローを生じさせるような大きな場合には
、その情報が適応化制御回路（ＡＣＣ）２３における入
力端子２３ｄに供給されて、それにより適応化制御回路
（ＡＣＣ）２３では、次の標本化時刻と対応して適応量
子化器４で行われる量子化動作が量子化幅１ステツプだ
け変化された状態で行われるようにするための制御信号
を発生して適応量子化器４に与える。

適応量子化器４の出力信号ｄｎｑハツトが、適応化制御
回路（Ａ、ＣＣ）２３の入力端子２３ａに供給されると
、適応化制御回路（ＡＣＣ）２３ではそれに供給された
適応量子化器４の出力信号ｄｎｑハツトと基準信号とを
比較して、適応量子化器４の出力信号ｄｎｑハツトが予
め定められた大きさの伝送信号と対応して１例えば第２
図中に増幅量として示されているような量だけ適応利得
増幅器ＡＡが伝送信号のビットシフトを行いつるような
制御信号を発生して、それを出力端子２３ｂから適応利
得増幅器ＡＡと、適応利得減衰器ＡＴとに供給するよう
にしたり、あるいは、適応化制御回路（ＡＣＣ）２３で
はそれに供給された適応量子化器４の出力信号ｄｎｑハ
ツトと基準信号とを比較して、適応量子化器４の出力信
号ｄｎｑハツトが予め定められた大きさの伝送信号と対
応して、例えば第３図中に増幅量（乗算器係数）として
示されているような量だけ伝送信号の大きさを適応利得
増幅器ＡＡが変化させうるような制御信号を発生して、
それを出力端子２３ｂから適応利得増幅器ＡＡと、適応
利得減衰器ＡＴとに供給したりできるようなものとして
適応化制御回路（ＡＣＣ）２３は構成されるのである。

前記した適応利得増幅器ＡＡが伝送信号に対して第２図
示のような増幅量の変化を与えるものとして構成されて
いた場合における動作例を示すと次のとおりである。

（１）現時点よりも１標本化周期だけ以前の伝送信号ｄ
ｎ−１ｑハツトが０１１１のように大きかった場合の一
例、 現時点の減算器２の出力信号ｄｎ 適応利得増幅器２２からの出力信号ｄｎハツト適応量子
化器４からの出力信号ｄｎｑハツト（２）現時点よりも
１標本化周期だけ以前の伝送信号ｄｎ−１ｑハツトがｏ
ｏｏｏのように小さかった場合の一例、 現時点の減算器２の出力信号ｄｎ 適応利得増幅器２２からの出力信号ｄｎハツト適応量子
化器４からの出力信号ｄｎｑハツトこのように、本発明
の適応型差分ＰＣＭ方式では、伝送された伝送信号が大
きな信号であった場合には、その信号の１標本化周期後
の次の伝送信号も現時点の信号の大きさに近い大きな信
号である確率が高く、また、伝送された伝送信号が小さ
な信号であった場合には、その信号の１標本化周期後の
次の伝送信号も現時点の信号の大きさに近い小さな信号
である確率が高い、という点を利用して、伝送された現
時点の伝送信号が大きな信号であった場合には、現時点
から１標本化後の信号も大きいであろうと考えて、適応
量子化器４への入力信号を２ビツトだけ前以って右シフ
トさせ、また、伝送された現時点の伝送信号が小さな信
号であった場合には、現時点から１標本化後の信号も小
さいであろうと考えて、第２図示の例のように適応量子
化器４への入力信号を２ビツトだけ前以って左シフトさ
せておくようにしたり、あるいは、第３図示の例のよう
に信号に対する増幅量を変化させることにより、ビット
使用効率を向上できるようにしているのである。

なお適応量子化器４の出力信号ｄｎｑハツトが、適応化
制御回路（ＡＣ：Ｃ）２３の入力端子２３ａに供給され
ることによって、適応化制御回路（ＡｃＣ）２３の出力
端子２３ｃから出力されて適応量子化器４と、インバー
タ６を介して適応逆量子化器７とに供給される制御信号
は、例えば、第５図を参照して説明されたような構成の
適応化制御回路によって発生されるようになされていて
もよい。

次に、第１図中の復号化系に供給された信号ｄｎｑハツ
トは、第２の適応逆量子化器１１と第２の適応化制御回
路２５とに供給される。そして。

前記した第２の適応化制御回路２５では前記した第１の
適応化制御回路２３について説明したと同様な動作を行
って制御信号を出力し、それを第２の適応逆量子化器１
１と第２の適応利得減衰器２６とに供給する。

そして、前記した第２の適応化制御回路２５では第２の
適応逆量子化器１１における適応逆量子化の態様を変更
させる信号を発生してそれを適応逆量子化器１１に供給
し、適応逆量子化器１１では第２の適応化制御回路２５
から供給された制御信号に応じて所定の適応逆量子化動
作を行って、既述した符号化系における適応化利得増幅
器２２からの出力信号ｄｎハツトと略々同様な信号ｄｎ
ハツトを出力して、それを第２の適応化利得減衰器２６
に供給する。

前記した第２の適応化利得減衰器２６は、符号化系にお
ける減算器２からの出力信号ｄｎと略々等しい信号ｄｎ
ウェーブを出力して、それを加算器１３に供給する。

加算器１３からの出力信号はリミッタ１５を介してＸｎ
ウェーブとして出力端子１７に出力される。また、前記
したリミッタ１５からの出力信号Ｘｎウェーブは、　　
１４１１本化周期の遅延を信号に与える遅延器１４に供
給されており、前記した遅延器１４の出力信号は加算器
１３で前記の適応逆量子化器１１の出力信号に加算され
る。そして、前記した加算器１３からの出力信号は、前
記のようにリミッタ１５を介して出力端子１７に出力さ
れるが、この出力端子１７に出力されるデジタル信号は
、入力端子１に供給されたデジタル信号Ｘｎに対応して
いるものになっている。

（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
の適応型差分ＰＣＭ方式は、アナログ信号を標本化量子
化して得たｎビットのデジタル信号をｎ＞ｍの関係にあ
るｍビットのデジタル信号に符号化し、前記の符号化さ
れたｍビットのデジタル信号をｎビットのデジタル信号
に復号化する適応型差分ＰＣＭ方式であって、入力信号
と入力信号の１標本化周期前の信号に対応する信号との
差分を得る減算器と、前記の減算器の出力信号の利得を
適応的に制御する適応利得増幅器と、前記した適応利得
増幅器の出力信号を入力させて適応量子化した信号を発
生し、それを符号化系の出力信号として出力させる適応
量子化器と、前記した適応量子化器の出力信号を逆量子
化して前記した減算器の出力信号に対応している信号を
発生させる第１の適応逆量子化器と、前記した第１の適
応逆量子化器の出力信号の利得を適応的に減衰させる第
１の適応利得減衰器と、前記した第１の適応利得減衰器
の出力信号と前記した入力信号の１標本化周期前の信号
に対応する信号とを加算する加算器と、前記の加算器の
出力信号を一棚本化周期だけ遅延させる遅延器と、前記
した適応量子化器の出力信号の状態に応じて適応利得増
幅器と第１の適応利得減衰器と適応量子化器と第１．の
適応逆量子化器とを適応的に制御するための制御信号を
発生する第１の適応化制御回路とによって構成された符
号化系と、前記の符号化系によって発生された信号が入
力信号として供給され、その入力信号に対して第２の適
応逆量子化器及び第２の適応利得減衰器とを適応的に制
御するための制御信号を発生する第２の適応化制御回路
と、前記の符号化系によって発生された信号が入力信号
として供給されるとともに、前記の第２の適応化制御回
路の出力信号によって動作が制御される第２の適応逆量
子化器と、前記の第２の適応逆量子化器の出力信号の利
得を適応的に減衰させる第２の適応利得減衰器と、前記
した第２の適応利得減衰器の出力信号が一方入力信号と
して供給される加算器と、前記の加算器の出力信号を遅
延器で１標本化周期だけ遅延させた信号を前記の加算器
に他方入力信号として供給する手段とによって構成され
た復号化系とからなる適応型差分ＰＣＭ方式であって、
この本発明の適応型差分ＰＣＭ方式は伝送された現時点
の伝送信号が大きな信号であった場合には、１標本化周
期後の次の伝送信号も現時点の信号の大きさに近い大き
な信号である確率が高く、また、伝送された現時点の伝
送信号が小さな信号であった場合には、１４！１１本化
周期後の次の伝送信号も現時点の信号の大きさに近い小
さな信号である確率が高い、という点を利用して、ビッ
ト使用効率を向上できるようにした適応型差分ＰＣＭ方
式であるために、結果として量子化雑音を低減させるこ
とができ、良好な再生音質の適応型差分ＰＣＭ方式を提
供できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の適応型差分ＰＣＭ方式の一実施例のブ
ロック図、第２図及び第３図は動作説明用の信号の状態
図、第４図は従来例のブロック図、第５図は適応化制御
回路の構成例を示すブロック図である。 １・・・伝送、記録再生などの対象にされているデジタ
ル信号Ｘｎの入力端子、２・・・減算器、３，６゜９．
１５・・・リミッタ、１０．１４　　・レジスタ（遅延
器）、４・・・適応量子化器、５，１２，２３．２５・
・・適応化制御回路、６・・インバータ、７，１１・・
適応逆量子化器、８，１３・・・加算器、１７・・・出
力端子、１８・・・信号予測回路、１９・・・レベル比
較器、２０・・・基準信号発生回路、２１・・・量子化
幅制御回路、２２・・・適応利得増幅器：２４．２６・
・・適応利得減衰器、 特許出願人　　日本ビクター株式会社

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アナログ信号を標本化量子化して得たｎビットのデジタ
   ル信号をｎ＞ｍの関係にあるｍビットのデジタル信号に
   符号化し、前記の符号化されたｍビットのデジタル信号
   をｎビットのデジタル信号に復号化する適応型差分ＰＣ
   Ｍ方式であって、入力信号と入力信号の１標本化周期前
   の信号に対応する信号との差分を得る減算器と、前記の
   減算器の出力信号の利得を適応的に制御する適応利得増
   幅器と、前記した適応利得増幅器の出力信号を入力させ
   て適応量子化した信号を発生し、それを符号化系の出力
   信号として出力させる適応量子化器と、前記した適応量
   子化器の出力信号を逆量子化して前記した減算器の出力
   信号に対応している信号を発生させる第１の適応逆量子
   化器と、前記した第１の適応逆量子化器の出力信号の利
   得を適応的に減衰させる第１の適応利得減衰器と、前記
   した第１の適応利得減衰器の出力信号と前記した入力信
   号の１標本化周期前の信号に対応する信号とを加算する
   加算器と、前記の加算器の出力信号を一標本化周期だけ
   遅延させる遅延器と、前記した適応量子化器の出力信号
   の状態に応じて適応利得増幅器と第１の適応利得減衰器
   と適応量子化器と第１の適応逆量子化器とを適応的に制
   御するための制御信号を発生する第１の適応化制御回路
   とによって構成された符号化系と、前記の符号化系によ
   って発生された信号が入力信号として供給され、その入
   力信号に対して第２の適応逆量子化器及び第２の適応利
   得減衰器とを適応的に制御するための制御信号を発生す
   る第２の適応化制御回路と、前記の符号化系によって発
   生された信号が入力信号として供給されるとともに、前
   記の第２の適応化制御回路の出力信号によって動作が制
   御される第２の適応逆量子化器と、前記の第２の適応逆
   量子化器の出力信号の利得を適応的に減衰させる第２の
   適応利得減衰器と、前記した第２の適応利得減衰器の出
   力信号が一方入力信号として供給される加算器と、前記
   の加算器の出力信号を遅延器で１標本化周期だけ遅延さ
   せた信号を前記の加算器に他方入力信号として供給する
   手段とによって構成された復号化系とからなる適応型差
   分ＰＣＭ方式