JPH0758644A - 信号圧縮装置 - Google Patents

信号圧縮装置

Info

Publication number
JPH0758644A
JPH0758644A JP20625193A JP20625193A JPH0758644A JP H0758644 A JPH0758644 A JP H0758644A JP 20625193 A JP20625193 A JP 20625193A JP 20625193 A JP20625193 A JP 20625193A JP H0758644 A JPH0758644 A JP H0758644A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
pitch
output
input signal
variable delay
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP20625193A
Other languages
English (en)
Inventor
Akira Sobashima
彰 傍島
Tetsuhiko Kaneaki
哲彦 金秋
Yasunori Tani
泰範 谷
Hideaki Hatanaka
秀晃 畠中
Daisuke Mori
大輔 森
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.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP20625193A priority Critical patent/JPH0758644A/ja
Publication of JPH0758644A publication Critical patent/JPH0758644A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【目的】 信号周波数によらず、高圧縮率を保つことが
できる信号圧縮装置を提供する。 【構成】 ピッチ抽出手段1により抽出された入力信号
のピッチ情報をサンプリング周期で補間手段2により補
間するとともに第1の記憶手段6に記憶し、ピッチ抽出
手段1および補間手段2の総合演算時間だけ固定遅延手
段3により遅延された入力信号を、可変遅延器4および
オールパスフィルタ8を介して減算器5の負側入力へ入
力するとともに遅延された入力信号を減算器5に入力す
る。減算器5の出力を第2の記憶手段7に記憶する。可
変遅延器4およびオールパスフィルタ8は補間されたピ
ッチ情報に応じ、入力信号の1ピッチ分の遅延を与え
る。周期性のある入力信号では1ピッチ前の信号との差
分は極めて小さいので、上記構成により信号を圧縮する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、音声信号など周期性の
ある信号に対してデータ圧縮を行う信号圧縮装置に関す
るものである。
【0002】
【従来の技術】従来の信号圧縮装置には、例えば入力信
号の次のサンプルデータを予測器によって予測し、入力
信号と予測器の出力の差分を予測器に入力すると共に差
分を出力するもの(DPCM)があった。従来の信号圧
縮装置には例えば特開昭61−264823号公報や特
開平3−179921号公報などがある。
【0003】以下に従来の信号圧縮装置の基本動作を図
面を参照して説明する。図6は従来の信号圧縮装置のブ
ロック図である。図6において、61は減算器、62は
予測器、63は遅延器、64は加算器である。サンプリ
ングされた入力信号は減算器61の正側入力端子に入力
され、減算器61の出力は予測器62を介して減算器6
1の負側入力端子に入力される。予測器62は1サンプ
ル遅延器63および加算器64で構成され、その入力は
加算器64の一方の入力端子に接続され、加算器64の
出力は遅延器63を介して加算器64の他方の入力端子
に接続されており、遅延器63の出力が予測器62の出
力となる。
【0004】図7は従来の信号圧縮装置の動作を説明す
るための波形図である。図7において、時刻tnにおけ
る入力信号Inを(a)、遅延器63の出力Dnを
(b)、減算器61の出力Δnを(c)とすると、減算
器61の出力Δnは、Δn=In−Dnとなる。従って、加
算器64の出力Anは、An=Dn+Δn=Inとなってい
る。加算器64の出力Anは次のサンプリング時刻tn+1
に遅延器63に入力されることから、時刻tn+1におけ
る遅延器63の出力Dn+1は、Dn+1=Inとなる。すな
わち、遅延器63の出力は1サンプル前の入力データと
同じである。図7に示すように、入力信号の周波数がサ
ンプリング周波数に比べて十分低いとき、入力信号In
と遅延器63の出力信号Dnの差分信号Δnは微少な信号
となり、入力信号をそのまま扱うのと比べより少ないデ
ータ量となり、例えばデータを蓄えておく時にも記憶装
置の容量を少なくできる。なお、図7は説明のためにア
ナログ的な波形で示したが、実際にはディジタルデータ
であることをつけ加えておく。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
ような信号圧縮装置では、入力信号の周波数が高い場合
には、図8に示すように差分信号Δnは大きくなってし
まい、記憶装置の容量を小さくすることが困難になる。
なお、図8は説明のためにアナログ的な波形で示した
が、実際にはディジタルデータであることをつけ加えて
おく。
【0006】本発明は、上記問題点に鑑みてなされたも
ので、入力信号の周波数が高くとも高圧縮率を保つこと
ができる信号圧縮装置を提供することを目的とするもの
である。
【0007】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明の信号圧縮装置は、サンプリングされた入力
信号のピッチをサンプリング周期Tsよりも長い周期T
pで抽出するピッチ抽出手段と、抽出されたピッチ情報
を蓄える第1の記憶手段と、前記ピッチ抽出手段によっ
て抽出された隣接する2つのピッチ情報間をサンプリン
グ周期Tsで補間する補間手段と、前記ピッチ抽出手段
および前記補間手段の総合演算時間Tcだけ入力信号を
遅延させる固定遅延手段と、前記固定遅延手段の出力を
前記補間手段から出力される補間されたピッチに応じた
遅延量を与える可変遅延手段と、前記固定遅延手段の出
力から前記可変遅延手段の出力を減算する減算手段と、
前記減算手段の出力データを蓄える第2の記憶手段とを
具備し、前記可変遅延手段は、外部より入力信号のサン
プリング周期Tsの整数倍で可変制御できるように構成
(第1の構成)している。
【0008】また、本発明の信号圧縮装置は、サンプリ
ングされた入力信号のピッチをサンプリング周期Tsよ
りも長い周期Tpで抽出するピッチ抽出手段と、抽出さ
れたピッチ情報を蓄える第1の記憶手段と、前記ピッチ
抽出手段によって抽出された隣接する2つのピッチ情報
間をサンプリング周期Tsで補間する補間手段と、前記
ピッチ抽出手段および前記補間手段の総合演算時間Tc
だけ入力信号を遅延させる固定遅延手段と、前記固定遅
延手段の出力を前記補間手段から出力される補間された
ピッチに応じた遅延量を与える可変遅延手段と、前記固
定遅延手段の出力から前記可変遅延手段の出力を減算す
る減算手段と、前記減算手段の出力データを蓄える第2
の記憶手段とを具備し、前記可変遅延手段は、外部より
入力信号のサンプリング周期Tsの整数倍で可変制御で
きる遅延器と、前記遅延器の出力の位相を可変制御でき
るオールパスフィルタで構成(第2の構成)している。
【0009】
【作用】上記した第1の構成によって、入力された信号
はピッチ抽出手段によりそのピッチPを周期Tpで抽出
され、そのピッチ情報は第1の記憶手段に蓄えられると
共に補間手段によりサンプリング周期Ts(<Tp)で
補間される。入力された信号はまた、固定遅延手段によ
りピッチ抽出手段および補間手段の総合演算時間Tcだ
け遅延される。固定遅延手段により遅延された信号は可
変遅延手段によってさらに補間されたピッチデータに相
当する時間Ti(≒P)だけ遅延される。
【0010】可変遅延手段の出力は固定遅延手段の出力
信号よりもおおよそ1ピッチ分前の信号となるため、両
者の出力の差分は極めて小さなものとなる。こうして得
られた差分データは第2の記憶手段に蓄えられる。
【0011】また、第1の構成における可変遅延手段
は、前記演算時間Tcに最も近い、サンプリング周期T
sの整数倍の時間だけ入力を遅延するが、第2の構成に
よって、可変遅延手段は、サンプリング周期Ts以内の
遅延誤差をオールパスフィルタによって位相制御できる
ため、可変遅延手段の出力と固定遅延手段の出力の差分
はさらに小さくなる。こうして得られた差分データは第
2の記憶手段に蓄えられる。
【0012】
【実施例】以下、本発明の信号圧縮装置の実施例につい
て図面を参照しながら説明する。図1は本発明の第1の
実施例の信号圧縮装置のブロック図を示すものである。
図1において、1はピッチ抽出手段、2は補間手段、3
は固定遅延手段、4は可変遅延器、5は減算手段、6は
第1の記憶手段、7は第2の記憶手段である。
【0013】ピッチ抽出手段1は、サンプリング周期T
sよりも長いが入力信号のピッチの変化には追随できる
程度の間隔Tpで入力信号のピッチを抽出する。すなわ
ち間隔Tpは、抽出されたピッチ情報から補間によって
抽出点間のピッチデータを再生しても誤差を許容できる
程度の長さに設定される。抽出されたピッチ情報は第1
の記憶手段6に蓄えられる。また、抽出されたピッチ情
報は補間手段2によって、サンプリング周期Tsの精度
に補間される。補間手段としては例えば直線補間による
ものがあるが、さらに高次の補間でも構わない。
【0014】入力信号はピッチ抽出手段1および補間手
段2の総合演算時間Tcだけ固定遅延手段3により遅延
され、補間手段3から出力されるピッチデータ(以下補
間データとする)に対応した時刻の信号を得る。固定遅
延手段3の出力は可変遅延器4に入力され、補間データ
に応じた時間分さらに遅延される。可変遅延器4は例え
ば、信号の最大ピッチをPmaxとしたとき、 Pmax≦M×Ts ・・・(1) を満たすM段のシフトレジスタ、あるいはMワードのリ
ングメモリなどを用い、 N×Ts≦P<(N+1)×Ts ・・・(2) となるようなN番目のデータを出力するように補間デー
タで制御される。ここでPは抽出された後補間された入
力信号のピッチ情報であり、可変遅延器4へ入力された
最新のデータを1番目のデータとする。図2に固定遅延
手段3の出力信号(a)、可変遅延器4の出力信号
(b)、減算手段5の出力信号(c)を示す。信号
(b)は信号(a)に比べおおよそ1ピッチ分遅延した
信号であり、減算手段5によって信号(a)と信号
(b)の差分信号(c)が得られる。差分信号(c)は
第2の記憶手段7に圧縮信号として蓄えられる。なお、
図2は説明のためにアナログ的な波形で示したが、実際
にはディジタルデータであることをつけ加えておく。
【0015】次に、本発明の補正信号圧縮装置の第2の
実施例について図面を参照しながら説明する。図3は本
発明の第2の実施例の信号圧縮装置のブロック図を示す
ものである。図3における1〜7の符号を添付した構成
要素は第1の実施例と同じものであるので詳細な説明は
省略する。8は補間手段2により特性を制御されるオー
ルパスフィルタ(以下APFと略す)である。
【0016】第1の実施例では、可変遅延器4の出力は
減算手段5の入力端子に接続されていたが、第2の実施
例では可変遅延器4と減算手段5の間にAPF8が挿入
される。
【0017】ここで、APF8のブロック図を図4に示
し、動作説明を行う。図4において、41は1サンプル
時間(Ts)遅延する遅延器、42および43はそれぞ
れ第1および第2の加算器、44および45はそれぞれ
第1および第2の乗算器である。入力信号は第1の加算
器42を介して遅延器41に入力されるとともに、第1
の乗算器44を介して第2の加算器43の一方の入力端
子に入力される。遅延器41の出力は第2の加算器43
の他方の入力端子に入力され、第2の加算器43の出力
が出力信号として取り出される。出力信号はまた第2の
乗算器45を介して第1の加算器42の他方の入力端子
に帰還される。第1の乗算器44の係数cまたは第2の
乗算器45の係数−cは、 c=(1−α)/(1+α) ・・・(3) で与えられる。ここで、αは、 P=Ts×(N+α) ;ただし、Nは整数,0<α<1 ・・・(4) を満たす実数である。
【0018】また、APF8の伝達関数は、 Ha(Z)=(c+Z-1)/(1+c・Z-1) ・・・(5) となる。APF8の出力信号(b’)は固定遅延手段3
の出力信号(a’)と比べちょうど1ピッチ(P)分だ
け遅れた信号となる。図5に示すように、入力が周期性
のある信号の場合、1ピッチ前の信号とほぼ等しいもの
となるので、減算手段5によって得られる差分信号
(c’)=(a’)−(b’)は極めて小さいものとな
る。こうして得られる信号(c’)は第2の記憶手段7
に蓄えられる。なお、図5は説明のためにアナログ的な
波形で示したが、実際にはディジタルデータであること
をつけ加えておく。
【0019】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明の信号圧縮
装置は、周期性のある信号の場合、信号のピッチを抽出
し、1ピッチ分前の信号との差分をとることで信号のデ
ータ量を少なくでき、またピッチ情報もTp/Tsサン
プル毎にしか抽出しないため少ないデータ量ですむ。こ
うして得られたピッチ情報と差分データを記憶しておく
ことにより、信号を非常に高い圧縮率で圧縮でき、記憶
装置も小さくできる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施例における信号圧縮装置の
構成を示すブロック図
【図2】同第1の実施例における信号圧縮の動作を示す
波形図
【図3】本発明の第2の実施例における信号圧縮装置の
構成を示すブロック図
【図4】同第2の実施例におけるオールパスフィルタ8
の内部構成例を示すブロック図
【図5】同第2の実施例における信号圧縮の動作を示す
波形図
【図6】従来の信号圧縮装置の構成を示すブロック図
【図7】従来の信号圧縮装置の動作を示す波形図(低周
波入力の場合)
【図8】従来の信号圧縮装置の動作を示す波形図(高周
波入力の場合)
【符号の説明】
1 ピッチ抽出手段 2 補間手段 3 固定遅延手段 4 可変遅延器 5 減算手段 6 第1の記憶手段 7 第2の記憶手段 8 オールパスフィルタ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 畠中 秀晃 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 森 大輔 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サンプリングされた入力信号のピッチを
    サンプリング周期Tsよりも長い周期Tpで抽出するピ
    ッチ抽出手段と、 抽出されたピッチ情報を蓄える第1の記憶手段と、 前記ピッチ抽出手段によって抽出された隣接する2つの
    ピッチ情報間をサンプリング周期Tsで補間する補間手
    段と、 前記ピッチ抽出手段および前記補間手段の総合演算時間
    Tcだけ入力信号を遅延させる固定遅延手段と、 前記固定遅延手段の出力を前記補間手段から出力される
    補間されたピッチに応じた遅延量を与える可変遅延手段
    と、 前記固定遅延手段の出力から前記可変遅延手段の出力を
    減算する減算手段と、 前記減算手段の出力データを蓄える第2の記憶手段とを
    具備したことを特徴とする信号圧縮装置。
  2. 【請求項2】 可変遅延手段は、外部より入力信号のサ
    ンプリング周期Tsの整数倍で可変制御できる可変遅延
    器からなることを特徴とした請求項1に記載の信号圧縮
    装置。
  3. 【請求項3】 可変遅延手段は、外部より入力信号のサ
    ンプリング周期Tsの整数倍で可変制御できる可変遅延
    器と、前記可変遅延器の出力の位相を可変制御できるオ
    ールパスフィルタとからなることを特徴とした請求項1
    に記載の信号圧縮装置。
JP20625193A 1993-08-20 1993-08-20 信号圧縮装置 Pending JPH0758644A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20625193A JPH0758644A (ja) 1993-08-20 1993-08-20 信号圧縮装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP20625193A JPH0758644A (ja) 1993-08-20 1993-08-20 信号圧縮装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH0758644A true JPH0758644A (ja) 1995-03-03

Family

ID=16520245

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP20625193A Pending JPH0758644A (ja) 1993-08-20 1993-08-20 信号圧縮装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH0758644A (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100845323B1 (ko) * 2007-04-27 2008-07-10 주식회사 애트랩 아날로그-디지털 변환기
CN110647067A (zh) * 2019-08-26 2020-01-03 珠海格力电器股份有限公司 一种数据采集系统及其控制方法、装置、设备和介质

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR100845323B1 (ko) * 2007-04-27 2008-07-10 주식회사 애트랩 아날로그-디지털 변환기
CN110647067A (zh) * 2019-08-26 2020-01-03 珠海格力电器股份有限公司 一种数据采集系统及其控制方法、装置、设备和介质
CN110647067B (zh) * 2019-08-26 2020-11-03 珠海格力电器股份有限公司 一种数据采集系统及其控制方法、装置、设备和介质
US11914418B2 (en) 2019-08-26 2024-02-27 Gree Electric Appliances, Inc. Of Zhuhai Systems, methods, and apparatuses for performing high-speed data acquisition and maintaining data integrity

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CA2036809C (en) Digital interpolation circuitry
JP3858160B2 (ja) ディジタル復調器におけるタイミング補間器
JP2762080B2 (ja) 平方根の概算装置
JPH05235699A (ja) サンプリング周波数変換装置
US20020184277A1 (en) Resampling system and apparatus
US6163787A (en) Facility for reducing a data rate
JP2659608B2 (ja) Daコンバータ
JPH0758644A (ja) 信号圧縮装置
JPH05143077A (ja) 音程制御装置
US7609181B2 (en) Sampling frequency conversion apparatus
US5440593A (en) Combined aligner blender
EP1458097A1 (en) Arbitrary sampling rate conversion
JPS6337969B2 (ja)
JP2526990B2 (ja) 非巡回形ダウンサンプリングフィルタ
JP3172046B2 (ja) サンプリングレートコンバータ
JP3803414B2 (ja) 水平画素数変換回路
JP3258938B2 (ja) デシメーションフィルタ
JPS62123820A (ja) デジタル・グラフイツク・イコライザ
KR20050084345A (ko) 변환기, 디지털 텔레비전 수신기, 변환 방법 및 컴퓨터프로그램
JPS6118212A (ja) デイジタルフイルタ
JP2901029B2 (ja) 信号補間回路
JP2001016072A (ja) 巡回形ディジタルフィルタ
JPH0410079B2 (ja)
JPH07254842A (ja) ディエンファシス装置
JPH08335850A (ja) 簡易デジタルフィルタ