JPH0372723A - 折線圧縮伸張回路 - 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】 本発明は、ＰＣＭ信号の記録または伝送において、圧縮
および伸張を行う圧縮伸張回路に関する。

ＰＣＭ信号の圧縮伸張方法として種々の方法が提案され
ているが、一般には設計が容易で、回路が簡単な折線に
よる方法が主として用いられている。

第工図はその従来の圧縮回路の構成図、第２図はその５
折線の場合の圧縮特性図である。第１図において、６は
シフトレジスタ、３９はレベル検出回路を示し、従来は
該レベル検出回路で入力端子１の入力データがどのレン
ジにあるか判断し、それに応じて入力データをビットシ
フトさせると同時にどのレンジにあるかを示すレンジ信
号を出力端子３８に出力している。即ち入力データがあ
るレベル以上になると量子化ビット数を減らし、小レベ
ルでは量子化ステップを大きくすることによって少ない
ビット数でビット数が多い場合と同じような効果を得て
いる。伸張する場合には上記レンジ信号を用いて行う。

しかし、このような従来の方法では出力が回しでも入力
が異なる場合つまり入力信号と圧縮信号がｌ対１に対応
していない場合があり、この場合ある圧縮信号に対して
入力信号を確立することができず正しい伸張ができなく
なる。

これを是正するには別にレンジビットを設けて入力デー
タがどのレンジにあるかを記憶させている。

しかしこの方法では、複雑な折線圧縮を行う場合にはレ
ンジビットが多く必要となり、また、全てのデータを効
率よく使おうとすれば折線の切換点が決まってしまう。

これらの点は、なるべく少ない容量で記録又は伝送しよ
うとする場合に問題となる。

本発明の目的は、上記した従来技術の欠点をなくし、複
雑な折線圧縮伸張を少ない容量で効率よく記録又は伝送
できる折線圧縮伸張回路を提供するにある。

本発明は、圧縮したデータにオフセットを与えることに
よって圧縮したデータが入力と１対ｌに対応するように
し、レンジビットを用いないで効率よく折線圧縮伸張を
行うようにしたものである。

以下本発明の実施例を１４ビツトのデータを５折線で１
３ビツトに圧縮する場合について図面に基づき説明する
。第３図は本発明の実施例を示す構成図、第４図はその
圧縮特性図である。第３図において１は入力端子、２は
出力端子、３は圧縮−伸張切換信号入力端子、４はマス
タークロック信号入力端子、５はスタート信号入力端子
、６はシフトレジスタを示し、１５．１６．１７，１８
゜１９はそのシリアル、レフトシフト、ライトシフト、
クロック、ロード信号入力端子である。７は加算器、８
はラッチ回路、９はレベル比較回路、１０．１１は記憶
回路（ＲＯＭ）、１２はカウンタ、１３はＡＮＤ回路、
１４はインバータ、３３はＤフリップフロップである。

次にその動作について説明する。

第３図において圧縮の場合は、Ａ／Ｄ変換器（図示せず
）によって１４ビツト・デジタルデータに変換された信
号が入力端子１に入力される。その入力データの最上位
の符号ビットはライン３１負３ を通して出力端子２にそのまま出力される。残りの下位
１３ビツトはシフトレジスタ６及びレベル比較器９に入
力される。そしてスタート信号入力端子５にスタート信
号が入力されることによってシフトレジスタ６のロード
及びカウンタ１２．フリッププロップ３３のクリアが行
われ動作を開始する。ＲＯＭｌ０には各レンジの境界の
値が、ＲＯＭ１１には各レンジに対応したオフセラ１〜
の値があらかじめ記憶されており、マスタークロック信
号入力端子４のマスタークロック信号をカウンタ１２で
カウントして得られるレンジの数つまりカウンタ１２の
出力に応じて出力される。まず、レンジ（１）とレンジ
（２）の境界の値がＲＯＭ１０より出力され、レベル比
較器９で入力端子１の入力データと比較される。入力デ
ータ２１が大きい場合は比較器９の出力２３が“Ｈｉｇ
ｈ”レベルになりシフトレジスタ６のデータ（シフトレ
ジスタ６の出力は入力端子１のデータに対して第２図の
ようになる）を１ビツトシフトさせて次のステップへ進
む。入力データ２１が小さい場合は入力端子１のデータ
がレンジ（１）にあると判断し、比較器９の出力２４が
“Ｈｉｇｈ”レベルになり入力データにオフセット（レ
ンジ（１）の場合は０）を加算器７で加算した値（加算
器７の出力は入力端子１のデータに対して第４図のよう
になる）をラッチ回路８でラッチして出力とする。同時
にＤフリップフロップ３３の出力３７を１１　Ｌ　Ｏｕ
　ＩＩレベルにしてラッチ回路８が次の信号をラッチし
ないようにする。

次に、レベル比較器９で入力データとレンジ（２）、レ
ンジ（３）の境界の値とを比較し、入力データが大きい
場合にはシフトレジスタ６のデータをさらに１ビツトシ
フトさせ、入力データが小さい場合には入力端子１のデ
ータがレンジ（２）にあると判断し、入力データを１ビ
ツトシフトした値にレンジ（２）のオフセット（５１２
）を加えた値が出力される。

最後に、入力データは最大レベルと比較される。

当然入力データの方が小さくなり、入力データを２ビツ
トシフトした値にレンジ（３）のオフセット（２０４８
）を加えた値が出力される。このようにして圧縮の動作
は完了する。なお、出力は１３ビツトのうち下位１２ビ
ツトに符号ビットを加えて１３ビツトデータとする。表
１に圧縮の例を示す。ただし表１では符号ビットは無視
している。

表　　１ オフセット量を適当に選ぶことによって（実施例ではそ
れぞれ０，５１２．２０４８に選定）、圧縮されたデー
タが連続につながるようにする。このオフセット量は折
線の境界が変わればそれに応じて変わる。

圧縮データが連続になっているため、伸張の場合も圧縮
の場合と同じ動作で行うことができる。

この場合、圧縮された１３ビツトデータのうち最上位の
符号ビットはそのまま出力され、下位１２ビツトはその
上に“Ｏ”を１ビツト追加して１３ビツトにしてシフト
レジスタ６及びレベル比較器９に入力される。

伸張の場合は、圧縮の場合に比べて各レンジの境界の値
、オフセットの量及びデータをシフトする方向が異なる
。これらは、圧縮−伸張切換信号３の値を変えることに
よって変化させている。圧縮−伸張切換信号は例えば記
録、再生スイッチに連動させて行わしめればよく記録（
圧縮）時に１１　Ｈｉｇｈ　ｊｌ、再生（伸張）時に”
Ｌｏす″レベルを入力させればよい。オフセットは伸張
の時には減算となるが、ＲＯＭＩＩに反転した値を記憶
させておくことによって圧縮の場合と同様の動作でオフ
セット減算を行うことができる。

このように、入力データと圧縮されたデータが１対１で
対応するためにレンジビットを必要とせず、折線の切換
点も任意に設定することができる。

さらに、圧縮と伸張を同一の回路で行うことができる。

向上記実施例では各レンジの境界を１個の比較器９で検
出し、それぞれラッチさせているが、上記比較器を複数
個設けて各レンジの境界をそれぞれ別々に検出するよう
にすれば、ラッチ回路８及びそれに関する回路は省略で
きる。

以上述べたように、本発明はレンジビットを用いる必要
がなく、かつ折線の切換点を任意に設定でき、効率よく
データを圧縮できる。さらに、圧縮と伸張を同一の回路
で行うことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の実施例を示す構成図、第２図は従来の折
線圧伸方式の圧縮特性図、第３図は本発明の実施例を示
す圧縮伸張回路の構成図、第４図はその圧縮特性である
。 ６・・・シフトレジスタ、　　７・・・加算器、９・・
・レベル比較器、　　１０．１１・・・ＲＯＭ、１２・
・・カウンタ。 第　ｆ　名 第　２　芭

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 量子化ビット数ｍビットの信号をｎビットの信号に圧縮
   し伝送して復調時に再びｍビットの信号に伸張するディ
   ジタルコンパンダにおいて、入力信号と折線の境界値と
   を比較して入力信号が折線のどのレンジにあるかを判断
   するレベル比較器と、 該レベル比較器によって判断されたレンジに応じて上記
   入力信号を、圧縮時と伸張時とで異なる方向にビットシ
   フトさせる双方向シフトレジスタと、 上記レベル比較器によって判断されたレンジに応じて圧
   縮時には圧縮されたデータが連続になるように上記シフ
   トレジスタの出力信号にオフセットを加算し伸張時には
   そのオフセットを減算する減算器と、 よりなることを特徴とする折線圧縮伸張回路。