JPS58206240A - Analog signal processing device and using method thereof - Google Patents

Analog signal processing device and using method thereof

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JPS58206240A
JPS58206240A JP8033482A JP8033482A JPS58206240A JP S58206240 A JPS58206240 A JP S58206240A JP 8033482 A JP8033482 A JP 8033482A JP 8033482 A JP8033482 A JP 8033482A JP S58206240 A JPS58206240 A JP S58206240A
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signal
analog signal
analog
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アリエ・ビサ−
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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。
(57) [Summary] This bulletin contains application data before electronic filing, so abstract data is not recorded.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は信号処理の分野に関し、より詳細には、信号に
含まれる情報を従来のシステムで必軟とされる帯域幅よ
り著しく狭い帯域幅まで主観的損失を(λなうことなく
圧縮する分野に関する。さらに詳細には、本発明は、了
解度にすぐれulつ4に度の良い通イ4伝送を行なうた
めに、アf uグ枝形の最小値および最大値、すなわち
極/、A自体のし;届値を符号化するのではなく、極値
の発生回以のみをイ)枯化することにLシ砲子的に信号
を処理する分野に関する。本発明(は人間の知覚神経系
、持i;・fi聴覚神経系のための、l;規な装置を提
供する。:/、発明は、人間の知覚も4j−リボ・よび
模擬システム、i語処理シ装置、帯域幅圧扁およびデー
タ圧縮方法、ノイズ低減システムおよび主観的な帯域幅
ν、鵠ブク法に、午jに応用できる。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the field of signal processing, and more particularly, the present invention relates to the field of signal processing, and more particularly, the present invention relates to the field of signal processing, and more particularly, to reduce subjective loss (λ More particularly, the present invention relates to the field of compressing data without compromising data.More specifically, the invention relates to the field of compressing the minimum and maximum values of a In other words, it relates to the field of processing signals in a manner that does not encode the reached value, but only the number of occurrences of the extreme value. The present invention provides a unique device for the human perceptual nervous system, the auditory nervous system. It can be applied to word processing devices, bandwidth compression and data compression methods, noise reduction systems and subjective bandwidth ν, and the calculation method.

従来の信号121幅技術では、敦わさ器や1.麦i、鱈
J号を検出する装置尋の釉々の信号源から得た(ij丸
・の強さのレベルを上げることができる。孤暢を増幅す
ることにより、信号は記録、伝送および再生用のンスア
ム寺の他の装置にも使用できるようになる。壇輻器は、
音声装置、ビデオ装置、補聴器および知覚模擬装置等の
数多くの装置において使用さノ1ている。補聴器や知覚
模擬装置の場合、人間の聴覚神経系か120dB以上の
ダイナミックレンジを自する(N号に対して機能するの
に対し、電気市増暢器の限度は100dB程度にすき゛
ないため、人力のダイナミックレンジが不足していると
重大な結果を生じる。すなわち、歪及び/または感知イ
・能状態が発生する。信号処理装置のダイナミックレン
ジに、一般に、一方では信号対ノイズ(S/N)比によ
り制限され、他方では電源電圧によυ制限される。従っ
て、本質的にxQ PMのダイナミックレンジ(ン20
0dB)を廟する装置であれは、これら2つの少索のい
ずれ&□Cも制限されることなく (i4号を処理する
ことができなければならない。
Conventional signal 121 width technology uses a duplexer and 1. The device that detects Mugi I, Cod J No. can increase the level of strength of the signal obtained from the glaring signal source of Hiron (Ij Maru). By amplifying the solitary signal, the signal can be recorded, transmitted and reproduced. It can also be used for other devices at Suam Temple.
It is used in numerous devices such as audio equipment, video equipment, hearing aids and sensory simulation equipment. In the case of hearing aids and perceptual simulation devices, the human auditory nervous system has a dynamic range of 120 dB or more (it works for N, but the limit of electric city amplifiers is only about 100 dB, so human power is not required). A lack of dynamic range in a signal processing device has serious consequences, i.e. distortion and/or sensing conditions occur.The dynamic range of a signal processing device is generally affected by a on the other hand, and on the other hand, by the supply voltage.Therefore, essentially the dynamic range of xQ PM (
A device capable of handling 0 dB) must be able to process (i4) without being restricted by either of these two small lines.

たとえtよ、アナログ波形の振幅値とは無関係に情糧が
二進形態に震挾される装置は、前述の基準をな周波数変
域での信ぢ再生のために必資とされる帯域幅を減少させ
ると同時にダイナミックレンジを維持することは困難で
あることが判明している。
Even if the device in which the signal is shaken into binary form, regardless of the amplitude value of the analog waveform, the above-mentioned criteria are met, the bandwidth required for signal reproduction in the frequency domain is It has proven difficult to reduce the dynamic range while simultaneously maintaining the dynamic range.

情報伝送に必要な帯域幅を圧紀するための公知の方法と
しては、たとえば、帯埴−を汀j減するガルタ渡訳があ
る。この方法では、連続するザンゾルの振幅の差が符号
化される。その他の方法には、適応性デルタ変訳、適応
性変形符号化、声迫枚型化および直線予測符号化等があ
る。これらの方法は実質的には帯域幅を減少させること
ができるが、蝮雑であシ、声道模型化と直線予測符号化
ては、音声信刊以外の’IM号を伝送することができな
い。
Known methods for reducing the bandwidth required for information transmission include, for example, the Galta method of reducing bandwidth. In this method, the difference between the amplitudes of successive Zanzals is encoded. Other methods include adaptive delta translation, adaptive transformation coding, voice compression, and linear predictive coding. Although these methods can substantially reduce the bandwidth, they are unreliable, and vocal tract modeling and linear predictive coding cannot transmit IM signals other than voice signals. .

アナログ信号の極値に関する特性のみを符お化する方法
が知られている。特に、従来は槙イーの発生回数を測定
する技術が考案されていた。し憧の発生回数は、通常は
、信号処理回路に↓シ杖出・符号化される。この16号
処理回路は、入力信号を微分して最小値お二び最大イl
l!を移し、等交差δせる手段と、入力信号の帯域幅に
関してきわめて短時間のうちに応答して、零交差を検出
するために倣う・信号をクリ、ピングする無限クリツ・
ンとを有する。
A method is known that encodes only the characteristics related to the extreme values of an analog signal. In particular, conventional techniques have been devised to measure the number of occurrences of Maki-e. The number of occurrences of longing is usually output and encoded in a signal processing circuit. This No. 16 processing circuit differentiates the input signal and calculates the minimum value and maximum value.
l! and an infinite threshold for clipping and pinging the signal to detect zero crossings in response to a very short period of time with respect to the bandwidth of the input signal.
It has a

IJ2クライダー(Licklider) LoよびI
ラック(PollIIck)による&(文[微分、積分
および無限ピーククリッピングが盲飴了解度に及ぼす影
響」、!1.−すIL、 11 ;4プ・デ・アコウス
テイカルーソサエフイ・Aグ・アメリカ、20.42〜
51ぺ−)(1!+47年)では、j(のあるa声波形
か研究の苅象、七なってし・る、この研究により、まず
最初vCv戸「ス形【微分し、矢に無限ピーククリッピ
ングを行なうことにより、Vf’jM l、 ju、い
が了解しうるスビーtが得られることがわかった。この
技術により人力ダイブミックレンジの問題は解決された
か、地のノイズ(こよシ性能が著しく低下する。さらに
、クリ、ピング後のILJ号を了解することなまでき乙
が1.クリ、ピング工程の間に1^報が失われる、cの
に音−(よ恋くなる0 1・−ンス(TI+omaa)およびスノに一りス(S
parks)による研究[聴覚障害者の主観によるフィ
ルタ処理/クリッピング処理スピーチのtJ別」、ツヤ
−ナル・オプーザ・アコウスティカル・ンザニデイ・オ
プ・アメリカ、49.1881〜1887ページ(19
71年)によれば、クリッピングに先立って高域フィル
タでフィルタ処理された音声波形を聴覚障害者が了解し
うるか否かが研究されている。この方法によシ、人によ
っては了jNIfが向上することは判明したが、この方
法においても、リッタライグーおよびボラックの方法の
場合に指hllした点が問題となる。
IJ2 Licklider Lo and I
&(Text [Effects of Differentiation, Integration and Infinite Peak Clipping on Blind Candy Intelligibility" by PollIIck), !1.-IL, 11; , 20.42~
51 pages) (1! + 47 years), the study of j (a certain a voice waveform) becomes seven, and through this research, we first differentiate the By performing peak clipping, it was found that it was possible to obtain an understandable smoothness of Vf'jM l, ju, and I.This technique may have solved the problem of human-powered diving ranges, In addition, if you do not understand the ILJ issue after pinging, the information will be lost during the pinging process. 1・-ance (TI+omaa) and snow ni ichirisu (S
Parks) [Study by tJ of Filtered/Clipped Speech Subjectively by Hearing Impaired Persons], Tsuyanaru Opusa Acoustical Nzanidei Op America, 49. pp. 1881-1887 (19
According to 1971), research has been conducted on whether hearing-impaired people can understand speech waveforms that have been filtered with a high-pass filter prior to clipping. Although it has been found that this method improves the RJNIf for some people, this method also has the same problems as the methods of Rittaraigu and Borak.

英国特許第1501874号および第843607号に
は、最大値および最小値の発生回数を就・定する方法が
1載されている。しかしながら、これらの2つの特許に
:る装置では、信号の極値の発生回数を測定するのに加
えて、最大点および最小点における波形の振幅もサンプ
リングされ、処理される。
British Patent Nos. 1,501,874 and 843,607 describe a method for determining the number of occurrences of maximum and minimum values. However, in the devices of these two patents, in addition to measuring the number of occurrences of the signal's extreme values, the amplitude of the waveform at the maximum and minimum points is also sampled and processed.

本発明は、人間のガ1覚器官、特に耳か16号の最大値
および最小f旺の振幅よυ、これらの極細の発生回数に
対しての方が感度が高いという発見に基くものである。
The present invention is based on the discovery that the human sense organs, particularly the maximum and minimum amplitudes of the ears, are more sensitive to the frequency of these minute occurrences. .

従って、不発#Jは人間の知覚神経系、特に@覚神蛙系
の新規なモデルを提供し、本発明によれば、信号に含ま
れる、極値点間の情報は厚木αすには名分であって、1
百発伝送には必要とされない。こf’Lによシ、人間の
知覚神経系に関連する各種の信号処理法を著しく簡略化
することができ、丑ン(、人間の知覚神経系かJRじる
主観的な知覚を(lづことなく帝城輻合強少させ且つ最
少限の1吉報1コ各をイ史用して了屓り、うる情報を処
理することかでさるようになる。
Therefore, misfire #J provides a new model of the human perceptual nervous system, especially the @Kakushin frog system, and according to the present invention, the information between the extreme points contained in the signal is minutes, 1
Not required for 100 rounds transmission. This feature significantly simplifies various signal processing methods related to the human perceptual nervous system, and improves the subjective perception of the human perceptual nervous system. You will be able to increase or decrease the convergence of the imperial castle without any doubts, use the minimum amount of each piece of good news, and process the information that comes out.

従2て、仝発明の目的は、91」述のような人間の耳の
特性を41」用して、アナログ波形の極値の発生の間の
時間]bj隔のみ七使用することによシア解しうる止1
1俤な消報葡伝送する装置を支供することにある。
Therefore, the object of the present invention is to use the characteristics of the human ear as described in 91' to calculate the frequency by using only the time interval between occurrences of extreme values of an analog waveform. Understandable stop 1
The purpose of the present invention is to provide a device for transmitting a single message.

本発明Uj 池の目的は、す、クライダーおよびlフッ
クによる微分およびクリッピング法によりて侍らtまた
伯ぢにおいて発生していた地のノイズの問題を解決する
ことVCメる。リッタライダーおよびボラックは18+
8の微分およびクリッピングについて研究したが、研究
の主眼は、人間0耳について了解度を損なわすに許容さ
れうる歪の大きさを測定することにおかれていた。これ
に対し、本発明は、信号の極値を符号化する方法として
信号を微分し、クリッピングすることにょシ、主観的に
質を損なうことなく最大限の情報を伝達できるというこ
とを前提としている。重装なことは、本発明が、リッタ
ライダーおよびボラックが考慮しなかった要因であるク
リ、ツクの応答時間を重視している点でリックライダー
およびボラックの提案と異なっていることである。
The purpose of the present invention is to solve the ground noise problem that was occurring in Samurai and Brazil by the differentiation and clipping method of Kreider and Hook. Ritter Rider and Borak are 18+
8 differential and clipping, the focus of the research was on determining the amount of distortion that could be tolerated without impairing intelligibility for the human ear. In contrast, the present invention relies on differentiating and clipping the signal as a method of encoding the extreme values of the signal, based on the premise that maximum information can be conveyed without subjectively compromising quality. . Significantly, the present invention differs from Licklider and Bolak's proposal in that it emphasizes the response time of clicks and hits, a factor that Litterrider and Bolak did not consider.

リックライダおよびボラックは、話しことばの間の間隔
には非常に強いノイズ信号が伴なうと述べており、この
ような擬似信刊を取除くために、反復する(2oKHz
)超音波信号を装置に導入するように提案している。本
発明によれば、アナログ波形に伴なう、ガウス分布を有
する自然のランダムノイズを使用するため、反復4g号
′S:重畳する必要はない。自然のアナログ波形には、
常に、アナログ波形のスペクトルに関連する高周波ノイ
ズが当まれる。このような父化は、通常Fiランダム分
子ノイ、eまたは残置効果による先行波形の残留成分と
して発生される。従って、ノイズをよ信号が得られる元
となる特定の環境に関する情報を含む。
Licklider and Bolak state that the intervals between spoken words are accompanied by very strong noise signals, and to remove such spurious signals, repeating (2oKHz)
) proposes to introduce ultrasound signals into the device. According to the invention, since we use natural random noise with a Gaussian distribution that accompanies the analog waveform, there is no need for iterative superposition. Natural analog waveforms include
Always the high frequency noise associated with the spectrum of the analog waveform is considered. Such paternization is usually generated as a residual component of the preceding waveform due to Fi random molecular noise, e or residual effects. Therefore, the noise contains information about the particular environment from which the signal was obtained.

ノイズが3L1畳さjtfr−信号を微分し、その後、
十分に速いスルーレートで無限にクリ、ピングしたとき
、クリノ・eの出力は信号にノイズが伴なわない揚aに
得られる遷移より著しく多い遷移を有する二進波形とな
る。たとえば、クリア・やの出力を積分すると、波形の
強さが約零であれば、約零の強さのし・ベルを有する信
号が得られ、従って、移行状態の静かな丹生を行なうこ
とができ、話されたことばの間のノイズが最少限に抑え
られる。クリy /? 11路がアナログ鼓形の帯域幅
を大きく上回る帯域幅、たとえは、’Ej’声信号の場
合でろれは50KHz、好ましくは10 (l KHz
を越えるクリッパ帯域幅を為していれば、リンクライグ
ーおよびボラックにより指摘された地のノイズを排除す
ることができ、同時に、商い質の歪のない出力信号か得
られる。従って、フィルタ回路またはその地のノイズ抑
制技術によシアナログ信号からノイズを取除く)ではな
く、逆にノイズ自体をオ!j用すること罠より最少限の
証のデータで精度の良い通信を行なうのである。そこで
、本発明のさらに/?!1の目的は、パルス符号交脆お
よび前述の英国特許の方法等の従来の2進データ伝送法
に比べてはるかに遅い速度でデータを連送することがで
きる言簀グ(理回路を提供することにある。たとえば、
2つの英国特許においてに、極値の発生回数に関する情
報と、極値の振幅に関する情報が処理される。これに刻
し本発明では、極値の発生回数に関する情報のみが処理
されるので、データ速度ははるかに低くても良い。ま念
、)やルスコード変調は、アナログ波形をサンプリング
し、振幅を数ビットの2進情報に変換するものであるが
、本発明の装置は1つの2進レベルt・ら他の二進レベ
ルの遷移のみ分オツ用して価値の発生を衣示するので、
データ速、度を著しく低下させることができる。
Differentiate the jtfr-signal with 3L1 noise, then
When clipped and pinged infinitely at a sufficiently fast slew rate, the output of the Clino-e is a binary waveform with significantly more transitions than would be obtained with a signal without noise. For example, if we integrate the output of a clear ya, if the waveform strength is about zero, we will get a signal with a signal with a strength of about zero, and therefore it is possible to perform a quiet nyu in the transition state. noise between spoken words is minimized. Cry/? 11 has a bandwidth much greater than that of the analog drum, for example, in the case of the 'Ej' voice signal the noise is 50 KHz, preferably 10 (l KHz
If the clipper bandwidth is greater than , the background noise pointed out by Link-Raigou and Borac can be eliminated, while at the same time a commercial quality, undistorted output signal is obtained. Therefore, rather than removing noise from the analog signal (using filter circuits or local noise suppression techniques), it instead removes the noise itself! By using it, you can communicate with more precision using the least amount of proof data than a trap. Therefore, further details of the present invention/? ! The purpose of 1 is to provide a logic circuit that can serially transmit data at a much slower rate than conventional binary data transmission methods such as pulse coding and the method of the aforementioned British patent. For example,
In two British patents, information about the number of occurrences of extreme values and information about the amplitude of the extreme values are processed. Additionally, in the present invention, since only information regarding the number of occurrences of extreme values is processed, the data rate may be much lower. ) and Russ code modulation sample an analog waveform and convert the amplitude into several bits of binary information, but the device of the present invention can convert one binary level t to another binary level. Since we only use transitions to show the generation of value,
Data speed and speed can be significantly reduced.

本発明のさらに′主の目的は、スピーチ波形に含まれる
イ育報の大手は波形の振幅ではなく、仲・fだの発生回
数にあるという原理に従って、聴覚神経障害着のための
補聴器として機能することのできる回路fk!供するこ
とKめる。
A further main purpose of the present invention is to function as a hearing aid for auditory nerve disorders, based on the principle that the main value of the information contained in a speech waveform is not the amplitude of the waveform, but the number of occurrences of the middle and f. A circuit that can do fk! I'll give it to you.

本発明のさらに他の目的は、他の従来の通信システムと
l=1等の了解度を提供する通tgを行なうのに必要な
帯域@を圧縮できるよう処することにある。この帯域幅
の圧縮は、アナログ波形中に存在する他の情報を符号化
することなくアナログ波形を極値の発生のみを示す二進
信号に減少させて了屓雇にすぐれ且つ高い質のスピーチ
を伝送することができるという発見を1μ接の基礎とし
て行なわtする。
Still another object of the present invention is to compress the bandwidth required for communicating with other conventional communication systems to provide intelligibility such as l=1. This compression of bandwidth reduces the analog waveform to a binary signal that only shows the occurrence of extreme values without encoding other information present in the analog waveform, resulting in more understandable and higher quality speech. The discovery that transmission is possible is made on the basis of a 1μ connection.

さらに、曲運の効果の結果として、本発明では主観的な
%f域rwA拡張が行なわねる。情報伝送のたjIノに
帯域幅を減少させているにもかかわらす、他領符号化信
号は聴取者に主観的には変化されない16号として聞こ
えるので、帯域幅か有効に拡張さ+、        
hたことになる。
Furthermore, as a result of the effect of the tune, the present invention does not allow for subjective %f range rwA expansion. Although the bandwidth is reduced for information transmission, the encoded signal is subjectively heard by the listener as an unaltered signal, so the bandwidth is effectively expanded.
That means it's been a long time.

本発明の以上の目的およびその他の目的は、広帯域ノイ
ズが存在する状態でアナログ波形を微分差に変換する手
段を具備する回路により達成される。地のノイズを除去
または帯域制限するためVこあらかじめアナログ信号が
処理される場合は、ノイズ信号を再び挿入する手段が設
けられる。信号は微分された後に無限クリップ回路へ送
らt1自然発生的なまたは再び挿入された広帯域ノイズ
が重畳された元の信号において極値が発生したときに遷
移する2進情報が提供される。クリップ回路の非同期2
進出力は、次に、フィルタ処理され、整形され且つ増幅
されるか、または変続さtし、伝送されて通信が行なわ
れる。同期的に通信伝送を行なうために、適切なりロッ
ク同期化’jij路によりクリソ・イの出力をさらに処
理することもでさる。
These and other objects of the invention are achieved by a circuit that includes means for converting an analog waveform into a differential difference in the presence of broadband noise. If the analog signal is previously processed to remove or band limit background noise, means are provided for reinserting the noise signal. After the signal is differentiated, it is sent to an infinite clip circuit to provide t1 binary information that transitions when an extremum occurs in the original signal superimposed with naturally occurring or reinserted broadband noise. Clip circuit asynchronous 2
The output power is then filtered, shaped and amplified or transformed and transmitted for communication. It is also possible to further process the output of the Chryso-I by suitable lock synchronization paths in order to perform communication transmissions synchronously.

十分に高速のクロック、すなわち最大極値発生速度よシ
著しく速い反復速度を有するクロックを使用すれば、す
ぐれたデジタル忠実度を得ることができる。
Good digital fidelity can be obtained by using a sufficiently fast clock, ie, a clock with a repetition rate significantly faster than the maximum extrema generation rate.

クリソ・母回路″!!たは同期化回路の出力から元のア
ナログ信号を回復するために、音響的または電子的な積
分が必懺である。信号の精度よ)了解度のhが小菅であ
る場合、たとえば聴覚神経障害者用補聴器筐たは菖飴認
臓装瓢においては、他の19ルス整形回路を利用しても
良い。
In order to recover the original analog signal from the output of the chryso-mother circuit or synchronization circuit, acoustic or electronic integration is required. In some cases, for example in a hearing aid housing for the neurodeficient or in an iris organ device, other 19 Luz shaping circuits may be utilized.

II+1ルj化回路からの2進同期(g号を適切なrフ
タル/アナログ(D/A)&に手段Vこよりさらに処理
【2ても良く、この鮎来得られるアナログ信号を伝送す
ることかできる。極値の間の余分な情報がしyx・れて
いるため、D/A褒&!器の出力端において得られるア
ナログ信号の帯域幅は元のアナログ信号の帯域幅よシ著
しく狭い。従って、アナログ帯域幅圧縮という目的が達
成されるO 本発明の装置により適切に符号化された信号を先行技術
しこ比べて著しく構造が簡略化もれた装置により嵐供、
伝送またはに憶しても良い。たとえば、本発明のfA朧
と共に二進震*器等の二進出力装置を41」川しても良
い。さらに、入力信号を発生するkめに91米の夏換装
置ま不安でめるので、入力変候益の機成を著しく簡略化
し且つ改善することができる。
Binary synchronization (g) from the II + 1 analog conversion circuit is further processed by the means V to an appropriate digital/analog (D/A) and the resulting analog signal can be transmitted. Because of the extra information between the extreme values, the bandwidth of the analog signal obtained at the output of the D/A converter is significantly narrower than the bandwidth of the original analog signal. , the objective of analog bandwidth compression is achieved, and the signal properly encoded by the device of the invention is provided by a device of significantly simplified structure compared to the prior art.
It may be transmitted or stored. For example, a binary output device such as a binary seismic device may be used in conjunction with the fA of the present invention. Furthermore, since the 91-meter summer switching device that generates the input signal is not required, the structure of the input variable benefit can be significantly simplified and improved.

本発明のその他の目的および特徴は以下のJトポBな説
明から明らかとなるでおろう。以下、伽イ・jの図面を
参照して本発明の好ましい実施例を〔緘ンこ説明する。
Other objects and features of the invention will become apparent from the following description. Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings of Kayi.

図面に関して説明する。第1図は、基杢的な極値符号化
・復号化装置r1および方法のブロック図である。変換
器8からの信号&i像分回路10に送られる。変換器8
&・まマイクロホンまたはその他の適切な入力信+3源
であシ、微分回路10(ri?I15犀な抵抗器−コン
デンサ(ロ)路M4または能動微分ニジ」路である。微
分は種々の高域フィルタによる近似岨舞によシ行なって
も良い。最良の結果を得るためには、フィルタは6dB
/オクターブの直線特性を有しているのが好ましい。°
または、微分信号を通番手段または先行技術に2いて公
知である他の何らかの方法を利用してM1図に22で示
すよう7.T ’14 Bijに設計された変換器によ
シ発生させても良い。たとえば、適切な株緘的フィルタ
を毛する裟侠益を使用して、入力信号を音響的に微分す
ることかできる。第2図(A)の(1)は、微分回路の
入力端の典型的なアナログ信号f (t)を示す。この
信号には、広帯域ノイズ、すなわち、アナログ信号の帯
域幅より実餉的に広い帯域幅を有するノイズが重畳され
ている。第2図(A)の(2)は微分回路の出力端に現
ねねる(P4+fτt)を示す。微分処理によシ高周波
ノイズ成分が強−されており、すべての極値は第2図(
A)の(2)に示すようなノイズ極値を含む零交差とし
て表わされる。入力信号にノイズを重畳する仁とpcよ
り、微分回路からの出力信号はノイズが殆どないか、ま
たは全くない場合よシ多くの零交差を有するようになる
。ノイズがなければ、装置の出力端カーら精度が良く且
つ歪のない信号を回復することけできない。変恨器8の
入力端からノイズが得られない場合、たとえば、ドルビ
ー回路等の前段の回路によりノイズが抑制された場合に
は、適切なガウスノイズ源6からガウス分布を有する広
帯域ノイズを導入することができる。
The drawings will be explained. FIG. 1 is a block diagram of a basic extreme value encoding/decoding device r1 and method. The signal from the converter 8 is sent to the image dividing circuit 10. converter 8
A microphone or other suitable input signal source is required, and the differentiator circuit 10 is a resistor-capacitor path M4 or an active differential circuit. An approximation of the filter may be used. For best results, the filter should be 6 dB
/octave linear characteristics. °
7. Alternatively, the differential signal may be passed through numbering means or any other method known in the prior art as shown at 22 in FIG. It may also be generated by a converter designed for T'14 Bij. For example, an input signal can be acoustically differentiated using a technique using a suitable synthetic filter. Part (1) of FIG. 2A shows a typical analog signal f (t) at the input end of the differentiating circuit. This signal is superimposed with broadband noise, that is, noise having a bandwidth that is actually wider than the bandwidth of the analog signal. (2) in FIG. 2(A) shows (P4+fτt) appearing at the output terminal of the differentiating circuit. The high-frequency noise components are strengthened through differentiation processing, and all extreme values are shown in Figure 2 (
It is expressed as a zero crossing including a noise extreme value as shown in (2) of A). By superimposing noise on the input signal, the output signal from the differentiator circuit will have more zero crossings than if there was little or no noise. Without noise, it is not possible to recover an accurate and undistorted signal from the output of the device. If noise cannot be obtained from the input end of the transducer 8, for example, if the noise is suppressed by a preceding circuit such as a Dolby circuit, broadband noise having a Gaussian distribution is introduced from an appropriate Gaussian noise source 6. be able to.

微分回路の出力は、入力信号よシはるかに広い帯域幅を
有する無限クリツノや12に送られる・たとえば、麿実
度のすぐれた出力信号が望まれる場合には、100KH
zを越えるクリッパ蛍域−が必要であろう。無限クリソ
・臂の出力を第2図(A)の(3)にm(t)として示
す。無限クリソ/4に′i、2.J答時間かきわめ工短
<、濃マイクロゲルトの皇圧髪化を感知する。第2図(
A)の(3)に示すように、クリソ・その出力は一連の
二進ノぐルスであり、/臂ルス輻がi化する。ノぐルス
幅は、入力信号f (t> K it ’tiされるノ
イズの極値の発生回数によシ決足される。微分回路の出
力の平柁値が零よシ大きいとき、負に向かう/9ルスの
幅がきわめて狭く、正に向かうパルスの@曇ま広いこと
がわかる。微分信号の平均f−が第21A (A)の(
2)のx a y マたは2で示す:うに苓であるとき
、正に向かう/臂ルスの幅と負に!t」1かう74?ル
スの幅は等しい。微分回路の出力の平均値が零より小さ
いときは、負に向かう・やルスの暢の方が広い。このよ
うに、ノイズを含む元のアナログ信号におけるIrM蝕
の発生1fcrAする+に寄か一連の2進信号に変換さ
れる。この2進波形を発生させ、波形を適切に回傑する
ためにノイズ信号が重要な役割を果たしていることは、
第2 囚CA)から明らかである。憧餉の発生回数は第
2図(A)の(3)の2進1を弓の遷移により衣わされ
ることが2A2図(A)からイ)かる。アナログ信号f
 (t)の振幅に関する情報は、fit号f (t)に
′出費されるノイズにおける極値の発生回数、すなわち
ノ9ルス禍により表わされる。
The output of the differentiator circuit is sent to an infinite clock or 12 which has a much wider bandwidth than the input signal.For example, if a highly accurate output signal is desired, the
A clipper range exceeding z would be required. The output of the infinite chryso-arm is shown as m(t) in (3) of FIG. 2(A). 'i in infinite chryso/4, 2. J Answer Time: Extremely short labor <, I can sense that the thick microgelt has turned into a hair. Figure 2 (
As shown in (3) of A), its output is a series of binary nogles, and the /arm radius becomes i. The nogle width is determined by the number of times the extreme value of the noise generated by the input signal f (t > K it 'ti occurs.When the average value of the output of the differentiator circuit is larger than zero, It can be seen that the width of the forward-going /9 pulse is extremely narrow, and the width of the positive-going pulse is wide.The average f- of the differential signal is
2) x a y ma is indicated by 2: When it is a sea urchin, it goes positive/the width of the arm and goes negative! t”1 or 74? The width of the russ is equal. When the average value of the output of the differentiator circuit is smaller than zero, the slope towards the negative is wider. Thus, the occurrence of IrM erosion in the noisy original analog signal is converted into a series of binary signals. The noise signal plays an important role in generating this binary waveform and in properly recovering the waveform.
It is clear from the second prisoner CA). From Fig. 2A2 (A), it can be seen that the number of occurrences of the admiration is determined by the binary 1 in (3) of Fig. 2 (A) by the transition of the bow. analog signal f
The information regarding the amplitude of (t) is expressed by the number of occurrences of extreme values in the noise consumed by the fit f(t), ie, the number of disturbances.

周波数情報tt、L82 kl (A)の(3)の信号
の反復特性、たとえ0よ、第2図(A)の(2)の点X
、7およびzK^・1応する平均イーの零交晟の発生回
数の中に含まれている。
Frequency information tt, L82 kl The repetition characteristic of the signal in (3) of (A), even if it is 0, point X in (2) of Fig. 2 (A)
, 7 and zK^·1 are included in the number of occurrences of zero crossings of the corresponding average E.

2進信号を回復するため忙、信号は適切なフィルタまた
は他のtJ?ルス整形器14に送られる。/譬ルスi形
回路か積分器でおれば、M2図(A)の(4)の信号o
(tlにより示すようなランダムノイズの特性に一連す
る方法で11)’f完全に回復することができる。クリ
ッパ12の応答が速くなればなるほど、出力イーチの精
度σ良くなる。
In order to recover the binary signal, the signal must be filtered with a suitable filter or other tJ? The signal is sent to the pulse shaper 14. /If it is an I-type circuit or an integrator, the signal o in (4) of M2 diagram (A)
(11)'f can be completely recovered by following the characteristics of random noise as shown by tl. The faster the response of the clipper 12, the better the accuracy σ of each output.

丹埃される鼓形の振幅は、入力信号1 (1)中に存在
するか、またはその申に仲人されるランダムノイズの特
性と関連していることがわ力・る。たとえな、ノイズが
強いとき、振幅はある程雇圧縮される・ノイズが弱いと
き、振幅は拡張される。このような特定の効果は、入力
レベルが高いときおよび低いときに生ずる回路の非直線
特性によるものである。
It is understood that the amplitude of the drum-shape detected is related to the characteristics of the random noise present in or intervening in the input signal 1 (1). For example, when the noise is strong, the amplitude is compressed to some extent; when the noise is weak, the amplitude is expanded. This particular effect is due to the nonlinear characteristics of the circuit that occur at high and low input levels.

同期的な出力を提供するために、第1図rc示すような
同期化回路16を利用しても良い。D型フリッゾフロッ
プがこの同期化の機能を果たす。第2図(B)には、同
期化回路の入力端に印加される信号m (t)を時間軸
を大きく伸ばした状態で示す。
A synchronization circuit 16, as shown in FIG. 1rc, may be utilized to provide a synchronous output. A D-type frizzo flop performs this synchronization function. FIG. 2(B) shows the signal m(t) applied to the input terminal of the synchronization circuit with the time axis greatly extended.

図かられかるように、この信号は非同期2進信号である
。m (t)を同期さ、せるべきクロックをc(t)と
して示す。クロックツ臂ルスが立上るたびに、入力端の
信号はわずかな遅延時間をおいて出力端へ送られる。信
号線200同期2進出力信号g (t)は次に、通信チ
ャンネルおよび他の従来のデジタル装置に送ることがで
きる。ここで、第2図(B)に示すように2柚類の誤シ
、すなわち同期化の誤シと、通訳の誤シとが発生するこ
とが考えられる。しかしながら、クロックが十分な速度
で反復されていれば、同期化によシ装置の性能か不当に
低下することはない。第2図(B)の通訳の誤シにより
示すようにクロ、り速度が極値の最大発生速度より遅い
場合には、歪が生じる。しかしながら、用途によっては
多少の歪かわっても問題ではかいbたと Uえぼ呂゛飴
紹緑装置や、補聴6勢で信号の了解度が高ければ、歪は
許容される。
As can be seen from the figure, this signal is an asynchronous binary signal. The clock to which m (t) should be synchronized is denoted as c(t). Every time the clock pulse rises, the signal at the input end is sent to the output end with a slight delay. The signal line 200 synchronous binary output signal g (t) can then be sent to communication channels and other conventional digital devices. Here, as shown in FIG. 2(B), two types of errors may occur, namely, a synchronization error and an interpretation error. However, if the clock is repeated at a sufficient rate, synchronization will not unduly degrade the performance of the device. If the rate of blackout is slower than the maximum rate of occurrence of extreme values, as shown by the interpreter's error in FIG. 2(B), distortion will occur. However, depending on the application, some distortion may not be a problem.If the signal is highly intelligible with the Eboryo Amejoryoku device or hearing aids, the distortion can be tolerated.

信号g(tltj、第1図の刺激回復ブロック18によ
し振わされるさらに別の/臂ルス整形装置に送ることが
できる。この刺激回復ブロック18はフィルタ、積分器
またはその他の)母ルス整形回路である。信号#24の
出力信号は、次に、ラウドスピーカ−または補聴器の出
力に換器等の適切な増幅器および/または出力変換器に
送られる。
The signal g (tltj) can be sent to a further pulse shaper which is routed to the stimulus recovery block 18 of FIG. It is a circuit. The output signal of signal #24 is then routed to a suitable amplifier and/or output converter, such as a loudspeaker or hearing aid output converter.

M3図(A)には、第1図、第2図(A)および第2図
(B)に示した機能を実行する回路を示す。変換器8か
らの入力は、コンデンサ30および抵抗器31を具備す
る微分回路に送られる。抵抗器31tj:、回路の入力
方向に見てコンデンサ30の後に、人力インピーダンス
と並列に接続される。
FIG. M3 (A) shows a circuit that performs the functions shown in FIGS. 1, 2 (A), and 2 (B). The input from converter 8 is sent to a differentiator circuit comprising capacitor 30 and resistor 31. Resistor 31tj: connected in parallel with the human power impedance after the capacitor 30, looking in the input direction of the circuit.

を換器8からの人力の電圧は典型的には10mVである
。抵抗器32およびコンデンサ33ハ、(i!i号の中
に存在するノイズの非常に周波数の高い成分を除ぐため
の高域フィルタを形成する。都2分信号けぺ次に二ン・
シデンサ36および抵抗器37を介して無限クリッパ回
路12に結合される。ダイオード34および35は電圧
ピークを越える範囲から保臘する。抵抗器36を介して
演算増幅器41の反転端子に結合される信号は、反転入
力端子11Cおいて約1μVの大きさを有する。演算増
幅器41およびこれに関連する回路索子1よ、ハイバン
ド前置増幅器を形成する。帰還回路中のダイオード37
および38は、前置増幅器の周波数応答を向上させる。
The human power voltage from converter 8 is typically 10 mV. The resistor 32 and the capacitor 33 form a high-pass filter for removing very high frequency components of noise present in the i!
It is coupled to the infinite clipper circuit 12 via a resistor 36 and a resistor 37. Diodes 34 and 35 protect against voltage peaks. The signal coupled through resistor 36 to the inverting terminal of operational amplifier 41 has a magnitude of approximately 1 μV at inverting input terminal 11C. The operational amplifier 41 and its associated circuitry 1 form a high-band preamplifier. Diode 37 in the feedback circuit
and 38 improve the frequency response of the preamplifier.

前置増幅器は、強い信号と弱い信号とに対して非直線的
な応答を示す。信号が弱いとき、前置増幅器は高い利得
を提供し、信号が強いときには低い利得を提供して、比
較器50に結合される信号を制限する。と共に1クリツ
ピングを助ける働きをする。演算増幅器41の出力端の
電圧レベルは、典型的には、入力信号が弱いときの±1
mVと入力信号が強いときの±0.7vとの間  −で
変化する。微分回路の入力端に十分なランダムノイズが
なければ、ガウスノイズ源6からノイズを導入すること
ができる。ノイズ源は、たとえば、結合コンデンサ55
を介して演算増幅器41の非反転入力端に結合されるパ
イピークトランジスタ7の開いたコレクターエミッター
ベース接合部のノイズであっても良い0 比較器42は、演算増幅器41からの出力のうち、交流
成分のみを比較器50の頁の入力端に結合する。比較器
50は、1mV未満の入力感度を有する高速比較器であ
る。抵抗器44および可変抵抗器45は、比較が行なわ
れる基準電圧を変化させる働きをする。比較器50の出
力は第2図(A)のm (t)に対応する非同期信号で
ある。この出力は抵抗器51によシ+5ボルトの最大レ
ベルまで引上げられる。次に信号を/母ルス整形フィル
タ14に送りても良い。このフィルタは図示されている
ように低減フィルタまたは積分器である。積分器は抵抗
器56およびコンデンサ57を具備し、極値符号化信号
から元の入力信号1 (1)を実質的に回復する・フィ
ルタ14は、極値符号化2進非同期信号をある周波数以
下に帯域制限する低減フィルタであっても良い。このよ
うに極値符号化信号を帯域制限すると、同様に帯域制限
されたアナログ信号よシすぐれた主観的なf債が得られ
ることがわかっている。実際には、極値符号化信号を対
応するアナログ信号よシ実質的に低くなるように帯域制
限しても良く、この場合にも、先に述べたものと同等の
主観的な音質が提供される。しかしながら、多くの適用
分野においては元の信号を完全に再生する必喪がない。
Preamplifiers exhibit a non-linear response to strong and weak signals. The preamplifier provides high gain when the signal is weak and low gain when the signal is strong to limit the signal coupled to comparator 50. Together with this, it works to support one clipping. The voltage level at the output terminal of operational amplifier 41 is typically ±1 when the input signal is weak.
Varies between mV and ±0.7V when the input signal is strong. If there is not enough random noise at the input of the differentiator circuit, noise can be introduced from the Gaussian noise source 6. The noise source is, for example, the coupling capacitor 55
The noise of the open collector-emitter base junction of the pie-peak transistor 7 coupled to the non-inverting input of the operational amplifier 41 via the Only the components are coupled to the page inputs of comparator 50. Comparator 50 is a high speed comparator with an input sensitivity of less than 1 mV. Resistor 44 and variable resistor 45 serve to vary the reference voltage against which the comparison is made. The output of comparator 50 is an asynchronous signal corresponding to m (t) in FIG. 2(A). This output is pulled up by resistor 51 to a maximum level of +5 volts. The signal may then be sent to a pulse shaping filter 14. This filter is a reduction filter or an integrator as shown. The integrator includes a resistor 56 and a capacitor 57 and substantially recovers the original input signal 1 (1) from the extremum encoded signal.The filter 14 converts the extremum encoded binary asynchronous signal below a certain frequency. It may also be a reduction filter that limits the band. It has been found that band-limiting an extremum-encoded signal in this manner provides a subjective f-bond that is superior to a similarly band-limited analog signal. In practice, the extremum-encoded signal may be band-limited to be substantially lower than the corresponding analog signal, again providing the same subjective sound quality as described above. Ru. However, in many applications there is no need to completely reproduce the original signal.

すなわち、聴覚神brc障害がある人々が使用する補聴
器においては、音質より了解度の方が1狭である。人間
の知覚神経系は極値の間に含まれる情報よシ極値に対し
ての方が感度が高いため、100/f−セント正確に再
生を行なう必要はない。そのため、極値符号化信号が人
間の知覚神経系に直接供給されたときVζ知覚される感
覚を著しく変化させることなく、入力信号の情報内容が
有効に減少されるので有利である。
That is, in hearing aids used by people with hearing loss, intelligibility is lower than sound quality. Since the human perceptual nervous system is more sensitive to extreme values than to information contained between extreme values, it is not necessary to perform reproduction with 100/f-cent accuracy. Advantageously, the information content of the input signal is therefore effectively reduced without significantly altering the Vζ perceived sensation when the extremum encoded signal is applied directly to the human perceptual nervous system.

すなわち、極値符号化信号と元の信号とは時間および周
波数変域分析によれは非常に異なっているようにもかか
わらず、符号化信号は主観的には元の波形と同様に聞こ
える。
That is, even though the extremum encoded signal and the original signal appear to be very different based on time and frequency domain analysis, the encoded signal subjectively sounds similar to the original waveform.

クリ、/パ回路の出力は、先に第2図(B)に関して説
明したようにD型フリッグフロップ16を具備する同期
化回路に送ることができる。クロック・9ルスc (t
lが立上るたびに、フリツノフロッグの入力端のデータ
は出力端ヘクロック伝送される。
The output of the CRE//PA circuit may be sent to a synchronization circuit comprising a D-type flip-flop 16 as previously described with respect to FIG. 2(B). Clock 9rus c (t
Each time l rises, the data at the input of the Fritznofrog is clocked to the output.

クロック・ぐルスc (t)との同期化が完了した後、
信号線20上のデジタル記憶、伝送または再生装置に信
号g (t) ft送ることができる。次に、D型フリ
ッゾフロッ7’16の出力を第1図の刺激回復ブロック
18に送っても良い。第3図(A)においては、極値符
号化信号から元の波形1 (1)を回りするために、演
算増幅器66およびこれに関連する回路素子を具備する
能動積分器が使用されている。抵抗器70およびコンデ
ンサ69は積分器の帰還回路網を形成する。h」変抵抗
益65ii演算堆幅器66の反転入力端に現われる信号
の大きさを鋭化させ、ρ」に抵抗器68および抵抗器6
7#′i非反転入力に適正なバイアスを印加するための
分圧回路を形成する。フリップフロップ64のQ出力信
号は約O?ルトと5 &元)との間で変化するため、分
圧バイアス回路が必要となる。または、フリップフロ、
プロ4のQ出力を容量的に演算増幅器66に結合して直
流成分を阻止することもできるであろう。
After the synchronization with clock gurus c (t) is completed,
The signal g (t) ft can be sent to a digital storage, transmission or reproduction device on signal line 20. The output of the D-type frizzo float 7'16 may then be sent to the stimulation recovery block 18 of FIG. In FIG. 3A, an active integrator comprising an operational amplifier 66 and associated circuitry is used to rotate the original waveform 1 (1) from the extremum encoded signal. Resistor 70 and capacitor 69 form the integrator feedback network. h'' variable resistance gain 65ii sharpens the magnitude of the signal appearing at the inverting input terminal of the arithmetic amplifier 66, and connects the resistor 68 and resistor 6 to ρ''.
7#'i A voltage dividing circuit is formed to apply an appropriate bias to the non-inverting input. The Q output signal of the flip-flop 64 is approximately O? Since the output voltage changes between 0 and 5 Ω, a voltage divider bias circuit is required. Or flip-flo,
The Q output of Pro 4 could also be capacitively coupled to operational amplifier 66 to block the DC component.

信号線24に現われる積分器の出力は、元の入力信号1
 (1)に対応するアナログ信号でおる。
The output of the integrator appearing on signal line 24 is the original input signal 1
It is an analog signal corresponding to (1).

第3図(B)のデュアル単安定マルチバイブレータ66
および68により同期化出力が得られる。
Dual monostable multivibrator 66 in Figure 3(B)
and 68 provide a synchronized output.

一方のマルチノぐイブレータはノ臂ルスの正の端でトリ
がし、他方のマルチバイブレータは負の端でトリガする
。この一対の単安定マルチバイブレータは、第1図の刺
激回復ブロック18のもう1つの形態である。第3図(
C)にタイミングチャートを示す。各単安定マルチバイ
ブレータは、2進波形の正に向かう端と負に向かう端と
の双方でクロック周期より短い/fルス幅を有する短い
ノfルスを発生しても良いo z4ルス幅は時限素子、
抵抗器69およびコンデンサ67によシ決定さ、れる。
One multivibrator triggers on the positive end of the nostril, and the other multivibrator triggers on the negative end. This pair of monostable multivibrators is another form of stimulation recovery block 18 of FIG. Figure 3 (
C) shows a timing chart. Each monostable multivibrator may generate short pulses with pulse widths less than the clock period on both the positive-going and negative-going ends of the binary waveform. element,
It is determined by resistor 69 and capacitor 67.

第3A図に示すように、正の端でトリガされる単安定マ
ルチ・ずイブレータ66のQ出力は抵抗器70を介して
(g活線80に結合され、負の端でトリガされる樽安定
マルチバイブレータ68のQ出力は抵抗器72を介して
信S*SUに結合されている。2つの卑安定マルチパイ
プレークの出力を第3図(C)にa (tlおよびb 
(t)として示す。2つの抵抗器70および72か分圧
″aを形成しているため、第3図(C)のz (t)に
よシ示すように、出力波形は約2,5■を半イ一点とし
ている。従って、信号gsoに現われる出力は元の波形
における極値の発生回数に対応する一連の・9ルスとな
る。2つの抵抗器70および72と、コンデンサ71と
を其僑する抵抗器−コンデンサ回路網は、クロックの一
周期の間に発生する有効な極値が唯一つとなるように確
実に保赴するフィルタを形成する。
As shown in FIG. 3A, the Q output of the positive end triggered monostable multi-zibrator 66 is coupled through a resistor 70 to the negative end triggered barrel stabilizer 80. The Q output of multivibrator 68 is coupled to signal S*SU via resistor 72. The outputs of the two base stable multipipe lakes are shown in FIG.
(t). Since the two resistors 70 and 72 form a partial voltage "a," the output waveform is approximately 2.5 mm as a single point, as shown by z (t) in Figure 3 (C). Therefore, the output appearing on signal gso is a series of 9 pulses corresponding to the number of occurrences of the extreme values in the original waveform. The circuitry forms a filter that ensures that only one valid extremum occurs during one period of the clock.

2つの早安疋マルチ/(イル−タロ6および68と、関
連する回路素子と力・ら賊る第3図(B)に示す特定の
出力ブロックL1聴覚神経に障害がある人のだめの補聴
器に使用すると特に有利である。聴覚神経に障害のある
人の場合には、音が聞こえるようにするためKはきわめ
て強い信号が必要となる。このように強い信号を与える
と、感度の・良い中耳が損傷したシ、痛んだシすること
が多い。しかしながら、内耳輪生の知覚神経は、このよ
うな強い信号の振幅より音の波形の極値の方をはるかに
良く感知する。従ワて、時間的に入力信号の極値に対応
する一連の短いパルスは、ノ9ルス幅の短いtJ?ルス
のエネルギーが制限されているために、中耳に不轟な損
傷を与えることなく知覚神経を刺激する了解度のすぐれ
た情報を提供する。第1図の信号線25によυ示すよう
に、この出力ブロックに非同期クリップ信号を送ること
もできる。
Two Haya-Anki Multi/(Il-Taro 6 and 68) and associated circuit elements and specific output blocks shown in Figure 3 (B) L1 are used for hearing aids for people with auditory nerve disorders. This is particularly advantageous when used in people with auditory nerve disorders, where K requires a very strong signal in order to be able to hear sounds. The ear is often damaged or painful. However, the sensory nerves in the inner ear are much better at sensing the extremes of a sound waveform than the amplitude of such strong signals. , a series of short pulses that temporally correspond to the extreme values of the input signal can be transmitted to the sensory nerves without causing permanent damage to the middle ear due to the limited energy of the short tJ? An asynchronous clip signal can also be sent to this output block, as shown by signal line 25 in FIG.

本発明の装置は、種々の用途がある。第4図は、同期通
信装置のブロック図である。装置は微分器101と、広
帯域クリツノ103と、D型フリップフロップ同期化回
路105とから構成される。
The device of the invention has a variety of uses. FIG. 4 is a block diagram of the synchronous communication device. The device is composed of a differentiator 101, a broadband critter 103, and a D-type flip-flop synchronization circuit 105.

この装置では、ある了解度について、従来のデジタル通
信システムより低いデータ速度を利用できる点が特に有
利である。データ速度が低くても良いのけ、極値の発生
回数以外のアナログ信号の振mK関する情報が除去され
ているためである。この通信方法は映像悄龜と音声情報
の双方忙応用できる・音声信号に応用した場合、音声信
号またはスピーチ信号を表示するために必要なデータの
量が減少されるので、ぎ飴諸繊および音声認識の作業か
かなり簡略化される。さらに、映像伝送および記録婢の
分野でFiダボ一度が低減するために、必要な装置をき
わ、めて簡単鈍することができるので、従来は音声信号
処理に必敷とされていた帯域幅のみt使用してテレビ画
像を再生することが可能になる。
It is particularly advantageous that for a given intelligibility, this device can utilize lower data rates than conventional digital communication systems. Although the data rate may be low, this is because information regarding the amplitude mK of the analog signal other than the number of occurrences of extreme values is removed. This communication method can be applied to both video and audio information. When applied to audio signals, the amount of data required to display audio or speech signals is reduced, so The recognition work is considerably simplified. Furthermore, in order to reduce the number of Fi dowels required in the field of video transmission and recording, the necessary equipment can be extremely easily reduced, allowing only the bandwidth that was previously required for audio signal processing to be reduced. You can use it to play back TV images.

第5図(A)に、補聴器のブロック図を示す。ブロック
101および103#′i、他の図面に関して説明した
機能と同じ機能を果たす。ブロック107Fiパルス整
形回路であって、たとえは、tJ43図(B)!   
   および第3図(C)に関して説明した低域フィル
タ、積分器またはデュアル年安定マルチパイグレータ回
路であれば良い。たとえば、極値符号化信号#:tAM
ラジオの音質をもつことばとして関ζえ、耳の不自由な
聴取者に対しては了解度を著しく改善することができる
FIG. 5(A) shows a block diagram of the hearing aid. Blocks 101 and 103#'i perform the same functions as described with respect to the other figures. Block 107Fi pulse shaping circuit, for example, tJ43 diagram (B)!
The low-pass filter, integrator, or dual stable multipigrator circuit described in connection with FIG. 3(C) may be used. For example, extreme value encoded signal #:tAM
It can be used as a language with radio sound quality, and can significantly improve intelligibility for hearing-impaired listeners.

第5図(B)は、本発明VCよる装置が同程度まで帯域
制限された従来の装置に比べて主観的に精度が良いと思
われる信号を提供する理由、および実個゛的に主観的な
帯域幅利得を提供する理由を説明するための波形図であ
る。人間の知覚神経系はアナログ信号に含まれる極値に
応答し、極値の間の波形の形状は余分のものであること
がわかっている。この発見に従えば、第5図(B)の(
1)のような波形は微分とクリッピングの後に第5図(
B)の(2)のような波形として現われる。帯域Bへの
低域フィルタ処理は、フィルタ回路または人間の耳自体
の内部での音響的フィルタ処理によシ行なえば良い。
FIG. 5(B) shows the reason why the device based on the VC of the present invention provides a signal that is subjectively considered to be more accurate than the conventional device whose band is limited to the same extent, and the actual subjective FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the reason for providing a wide bandwidth gain. It has been found that the human perceptual nervous system responds to extreme values contained in analog signals, and that waveform shapes between extreme values are redundant. According to this discovery, (
A waveform like 1) is shown in Figure 5 (after differentiation and clipping).
It appears as a waveform like (2) in B). Low-pass filtering to band B may be performed by acoustic filtering within a filter circuit or the human ear itself.

このフィルタ処理の後、第5図(B)の(3)の波形に
類似する波形が得られる。第5図(B)の(3)に示す
ように、低減フィルタ処理を行なったKもかかわらず、
極値の発生回数はさほど変化していない。
After this filtering, a waveform similar to the waveform in (3) of FIG. 5(B) is obtained. As shown in (3) of FIG. 5(B), despite K having undergone the reduction filter processing,
The number of occurrences of extreme values has not changed much.

第5図(B)の(4)は、16号t (t)ではあるが
帯域幅Bの低域フィルタにより帯域幅を制限された信号
f(αを示す。極値の発生回数は低域フィルタによりわ
ずかに変化してる一υ、そのため、波形は極値符号化信
号よりひずんだ波形として知覚される。
(4) in FIG. 5(B) shows a signal f(α) which is No. 16 t (t) but whose bandwidth is limited by a low-pass filter with a bandwidth B. The number of occurrences of extreme values is The waveform is slightly altered by the filter, so the waveform is perceived as more distorted than the extremum encoded signal.

従って、実際には、極値符号化信号は従来のフィルタ処
理技術においては失なわれてしまっていた帯域幅Bの周
波数の中に主観的に取込まれている。
Therefore, in reality, the extremum encoded signal is subjectively captured in the frequencies of bandwidth B that are lost in conventional filtering techniques.

第6図1よ、アナログ信号の伝送に必要な帯域幅を圧縮
するために本発明による装置がどのように応用されるか
を示す。微分器101、クリッパ103およびD型フリ
ップフロツノ同Jt1.+化回路105は前述の機能を
果たす。D型フリッグフロッグの出力はnビットのシフ
トレジスタ107に送られる。n回のクロックサイクル
ごとに1個の)fルスを発生するように、nカウンタ1
09による除31!はクロックにより駆動される。カウ
ンタ109の出力によ[nビットラッチ111がセット
される。nビットラッチのn本の入力1tiAはnビッ
トのシフトレジスタ107のn本の出力線に接続される
。カウンタ109の出力端にieルスが現われたとき、
ラッチ111はそのn本の入力膨1からn本の出力線へ
データを転送する。nビットのD/A変換器113は2
進情報をアナログ形態に変換する。D/A変換器113
のn本の入力腺はnビットラッチ111の出力端に接続
される。次に、D/A変換器の出力は帯域@Bを有する
低域フィルタに送られる。信号ショット116にカウン
タ出力に結合して同期化・やシスff:提供することに
よυ、同期化情報が得られる。帯域−’pJh Bよp
数ヘルツ高い、たとえば20 Hz の周波数を有する
方形波発振器117の出力と、この発振器の1サイクル
より大きい・母ルス幅を有する信号ショット116の出
力とtiANDゲート119に送られて、同期化パルス
によシ変調されたバーストパルスが得られる。十分な周
波数分離が行なわれるように確実に保鉦するため、変調
された同期化信号は次に、帯域フィルタ121によシ帯
域フィルタ処理される。低域フィルタ115および帯域
フィルタ121の出力を加算器123において合計して
、アナログデータと、同ルj化情報との双方を含む信号
h(t’+を侶る。次に、加舞器123の出力か従来の
技術によりチャンネルに乗ぜられる・受信機は、出力が
連続的であるA/D変換器131と、元のアナログ46
号1 (1)を回復するための積分器133とを具備す
る。A/D変換器131および本分器133の前に、適
切な低域フィルタ、帯域フィルタおよび検出回路が接続
されている0(1フイルタ125は°)′プログデータ
を同期化情報から10if離する。帯域フィルタ127
および検出器129から構成される同期分離回路によシ
同期化信号が刊られる。信号g (ti、従って信号h
 (t)の情報内容はアナログ信号f (t)よシはる
かに少ないので、従来と同等な了解度を得るために必要
なチャンネル帯域幅は従来のアナログ伝送システムよシ
はるかに狭くなっている。
FIG. 6 1 shows how the device according to the invention is applied to compress the bandwidth required for the transmission of analog signals. Differentiator 101, clipper 103 and D-type flip-flop Jt1. + conversion circuit 105 performs the function described above. The output of the D-type flip-frog is sent to an n-bit shift register 107. n counter 1 so as to generate one f pulse every n clock cycles.
Exclusion 31 due to 09! is driven by a clock. The output of the counter 109 sets the n-bit latch 111. The n inputs 1tiA of the n-bit latch are connected to the n output lines of the n-bit shift register 107. When the ie pulse appears at the output terminal of the counter 109,
The latch 111 transfers data from its n input lines 1 to its n output lines. The n-bit D/A converter 113 has two
Converts binary information to analog form. D/A converter 113
n input glands are connected to the output end of the n-bit latch 111. The output of the D/A converter is then sent to a low pass filter with band@B. Synchronization information is obtained by coupling the counter output to the signal shot 116 and providing synchronization information. Band-'pJh Byop
The output of a square wave oscillator 117 with a frequency a few hertz higher, for example 20 Hz, and the output of a signal shot 116 with a pulse width greater than one cycle of this oscillator are fed into a tiAND gate 119 to form a synchronization pulse. A highly modulated burst pulse is obtained. To ensure sufficient frequency separation, the modulated synchronization signal is then bandpass filtered by bandpass filter 121. The outputs of the low-pass filter 115 and the bandpass filter 121 are summed in an adder 123 to add a signal h(t'+) containing both analog data and equalization information. The output of the channel is multiplied by conventional techniques.
No. 1 (1). Appropriate low-pass filters, bandpass filters, and detection circuits are connected before the A/D converter 131 and the main divider 133. 0 (1 filter 125 is °)' program data is separated by 10if from the synchronization information. . bandpass filter 127
A synchronization signal is generated by a synchronization separation circuit comprising a detector 129 and a detector 129. signal g (ti, therefore signal h
Because the information content of (t) is much less than that of the analog signal f (t), the channel bandwidth required to achieve comparable intelligibility is much narrower than in conventional analog transmission systems.

第7図は低ノイズのアナログチャンネルのプロ゛   
  2り図である。従来、■声の伝送に使用されていた
アナログチャンネルにおいては、チャンネルおよび伝送
機により許容される信りのダイナミック性能が制限され
る。極値を符号化することにより、元のアナログ信号1
 (1)は一連の二進レベルで表示され、これらの2進
レベルの遷移が極値に対応する。2通信号はダイナミッ
クレンジが最少限であるので、チャンネルのダイナミッ
クレンジ特性はさほど重要ではなく、チャンネルの構成
を簡単にすることができる。さらに、二進信号はノイズ
の影v′I&:比較的受けないので、従来のアナログシ
ステムについてノイズを低減することができる。棺7図
に示すように、基本的なシステムは微分器101と、広
帯域クリッ/103とを具備する。
Figure 7 shows a low-noise analog channel profile.
This is a second diagram. Traditionally, analog channels used for voice transmission are limited in the dynamic performance of the reliability allowed by the channel and transmitter. By encoding the extreme values, the original analog signal 1
(1) is represented by a series of binary levels, the transitions of these binary levels corresponding to extreme values. Since the dynamic range of the two communication signals is minimal, the dynamic range characteristics of the channel are not so important, and the channel configuration can be simplified. Furthermore, since binary signals are relatively immune to noise, noise can be reduced with respect to conventional analog systems. As shown in Figure 7, the basic system includes a differentiator 101 and a wideband click/103.

受信機端において、低域フィルタまたは積分器等の適切
な・ぐルス整形器により信号が回復される。
At the receiver end, the signal is recovered by a suitable signal shaper, such as a low-pass filter or an integrator.

以上の説明の中では特定の実施例に関L7て本発明を説
明したが、添付の特許請求の範囲に記載したような本発
明の広い範囲と趣旨から逸脱することなく本発明を様々
に変形・変更できることは自明である。従って、本明細
書および図面は限定的な意味をもつものではなく、説明
のための例として考えられる・
Although the invention has been described in terms of specific embodiments in the foregoing description, it may be modified in various ways without departing from the broader scope and spirit of the invention as set forth in the appended claims.・It is obvious that it can be changed. Accordingly, the specification and drawings are to be regarded as illustrative rather than in a restrictive sense.

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

第1図は、極値の符号化により信号処理を行なう基本的
な装置のブロック図、 第2図(A)ti、第1図の装置において発生する信号
の幾つかを示す図、 第2(A(B)は、第1図の同期化回路の入力端と出力
端に現われるクロック信号およびその他の信号を示す図
、 第3図(A)は、本発明に従って信号を処理する回路を
示す図、 第3図(B)は、第1図の刺激向後ブロックの別の形態
を示す図、 第3図(C)は第3図(B)の波形のタイミングチャー
トを示す図、 第4図は、低いデータ速度での同期通信の方法を示す図
、 #g5図(A)は、本発明が用いられた聴覚障害者用補
聴器を示すブロック線図、 第5図(B)は、本発明における主観的な帯域幅拡張方
法を説明する図、 幀6図は、アナログ帯域幅圧縮を行なうために本発明の
システムの利用方法を説明するV1第7図は、低ノイズ
のアナログチャンネルの構成を示す図である。 (図中符号) 6・・・ノイズ源、8・・・変換器、10・・・微分回
路、12・・・広帯域クリッピング回路、14・・・フ
ィルタ、16・・・同期化回路、18・・・刺激回復ブ
ロック、20・・・信号線、22・・・変換器、113
・・・D/A震換器、131・・・A/D変換器、13
3・・・秋分器、1 (1)・・・入力アナログ信号、
m(t)・・・極値符号化信号、o(t)・・・ランダ
ムノイズ、g(t)・・・同期2進出力信号、ANLG
、0.・・・アナログ出力、BNR,0,・・・2進出
力、STML、O,・・・刺激出力、ASYNC,BN
R,・・・非同期2進、CLK・・・クロック、5YN
C、BNR,・・・同期2進、5YNC、ER,・・・
同期誤差、INTPR,ER,・・・翻訳誤差、(CH
,MOD)・・・チャネル又は変調器、EXT、 LO
C、ER。 ・・・極値位置誤差、筋IP、TRND、・・・増Il
!iil器およびトランスジューサ、5YNC,S、・
・・同期信号、SER,O,・・・直列出力、CI・・
・チャネル。 特許出願人 アリエ ビナ− 特許出願代理人 弁理士  青 木   朗 弁理士 西舘和之 弁理士  松 下   操 弁理士  山 口 昭 之 手続補正書(方式) 昭和57年1月2 B 特許庁長官 若杉和夫 殿 1、事件の表示 昭和57年 特許願  第080334−号2、発明の
名称 アナログ信号処理の表置およびその使用方法3、補正を
する者 事件との関係  特許出願人 4、代理人 (外 3名) 5、補正命令の日付 目覚補正 ill明細書 12)図 面 (3)委任状 (4)国籍証明書 7、補正の内容 (11明細書の浄書(内容に変更なし)(2)  図面
の浄書(内容に変更なし)+31 +41  別紙の通
り 8、添付書類の目録 (1)浄書明細書      1通 (2)浄書図面    1通
FIG. 1 is a block diagram of a basic device that performs signal processing by encoding extreme values; FIG. A (B) is a diagram showing the clock signal and other signals appearing at the input and output of the synchronization circuit of FIG. 1; FIG. 3 (A) is a diagram showing a circuit for processing the signals according to the invention; , FIG. 3(B) is a diagram showing another form of the post-stimulus block of FIG. 1, FIG. 3(C) is a diagram showing a timing chart of the waveform of FIG. 3(B), and FIG. , a diagram showing a method of synchronous communication at a low data rate, #g5 (A) is a block diagram showing a hearing aid for the hearing impaired in which the present invention is used, and Figure 5 (B) is a block diagram showing a hearing aid in the present invention. Figure 6 illustrates the subjective method of bandwidth expansion; Figure 6 illustrates the use of the system of the invention to perform analog bandwidth compression; Figure 7 illustrates the configuration of a low-noise analog channel. (Symbols in the figure) 6... Noise source, 8... Converter, 10... Differentiating circuit, 12... Broadband clipping circuit, 14... Filter, 16... Synchronization Circuit, 18... Stimulus recovery block, 20... Signal line, 22... Converter, 113
...D/A converter, 131...A/D converter, 13
3...Autumn divider, 1 (1)...Input analog signal,
m(t)...Extreme value encoded signal, o(t)...Random noise, g(t)...Synchronized binary output signal, ANLG
,0. ... Analog output, BNR, 0, ... Binary output, STML, O, ... Stimulus output, ASYNC, BN
R,...Asynchronous binary, CLK...Clock, 5YN
C, BNR, ... synchronous binary, 5YNC, ER, ...
Synchronization error, INTPR, ER, ... translation error, (CH
, MOD)...channel or modulator, EXT, LO
C.E.R. ...extreme position error, muscle IP, TRND, ... increase Il
! II instrument and transducer, 5YNC,S,・
...Synchronization signal, SER, O, ...Series output, CI...
·channel. Patent Applicant Arie Bina Patent Attorney Akira Aoki Patent Attorney Kazuyuki Nishidate Patent Attorney Matsushita Akira Yamaguchi Procedural Amendment (Method) January 2, 1980 B Commissioner of the Patent Office Kazuo Wakasugi 1. Indication of the case 1980 Patent Application No. 080334-2. Name of the invention Representation of analog signal processing and its method of use 3. Person making the amendment Relationship with the case Patent applicant 4, agent (3 others) ) 5. Date of amendment order Amended ill description 12) Drawings (3) Power of attorney (4) Certificate of nationality 7. Contents of amendment (11. Engraving of specification (no change in content) (2) Engraving of drawings (No change in content) +31 +41 As shown in attached sheet 8, list of attached documents (1) Engraved specification 1 copy (2) Engraved drawing 1 copy

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 広帯域ノイズが重畳され入力として受信さi+るア
ナログモト号を処理する装置でろって、該装置thをま
、 (”  gAノイズを含む該アナログ信号の最小値およ
び最大価の発生口刃数を検出する手段、および、(bl
  ’FJ検出手段に結合され、■つ該アナログ信号の
帯域幅より広い帯域幅を有し、該アナログ信号を再生す
るのに実佃的に十分な情報を含む符号化18号と12で
、該最小値および最大値の発生回数のみを省十号化する
手段、 倉其俯する、アナログ信号処理装置。 2 (al 該検出手段は該最小値および最大値の発生
回数を時間軸の零交差に変換する微分器を真価し、(b
l  #p右号化手段は該時間軸の零交差を2進悟号の
遷移に符号化するクリッピング手段を特徴する特許請求
の範囲第1項記載の装置。 3 該クリッピング手段は少なくとも50K)(zまで
の周波数に8谷する、特許請求の範囲第2歩記載の装置
。 4、  (a)  クロック・そルスを発生する手段、
および、(b)  該符号化手段に結合されて該符号化
信号を入力し、該符号化信号を該クロックパルスと同期
させて同期二進信号を発生する手段をさらに具備する、
特許請求の範囲第1項またをま第2項に記載の装置。 5、広帯域ノイズが重畳され入力として受信されるアナ
ログ4Th号を処理する装置であって、該装置は該信号
の再生時に、人間の知覚神経系による主観的な知覚を損
なうことなく該信号の帯域幅を減少させるものであり、
該装置は、(8)顧ノイズを含む該アナログ信号の最小
値および最大値の発生回数を検出する手段、および、(
b)6検出手段に結合され、且つ該アナログ信号の帯域
幅よシ広い帯域幅を有し、該アナログ信号′fc再生す
るのに実質的に十分な情報を含む符号化信号として該最
小値および最大値の発生回数のみを符号化する手段、を
に備゛jる、アナログ信号処理装置。 6  in・ ム検出手段は該最小値および最大値の光
佳1!、jしを時ル】組の零交差に五換する微分器を具
備し1.11つ(b)  該符号化手段は被照間軸のゼ
ロ交差t・lH,=号@迫移に符号化するクリッピンダ
手段を貝伽イる、特許請求の範囲船5項記社の装置。 7、 麟りリッピング″4−&6少なくとも50KHz
までの庵阪舷に応答する、%#+請求の範囲第6項6L
載の11 8 該符号化手段に結合されてし符ぢ化イム号を人力し
、人間の知覚神経系には主嵌畝・に該アナログ(j号と
1tuJじに感じられる信ぢを再生する手段をさらに具
備する、丑If′I請求のi8.門弟5または第6稠記
載の装置。 9、彰丹牛手段は極分器よシ成る、特許請求の範囲第8
項6e畝の装置。 マ xo、(a)クロック・!ルスを発生する手段、および
、(bJ  aA トj号化手段に結合されて該符号化
信号を入うJとして受信し、該符号化信号を該クロ、り
712ルスと同期させて同期2進信号を発生する手段と
をさらに具備する、%11;精求の範囲第5または第6
項記載の装置。 11、核間期化手段はD型フリッグフロッffr具備す
る、特許請求の範囲第10項コピ載の装置。 12、核間期化手段に結合されて該同期2進信号を入力
し、人間の知覚神経系には主観的に該アナログ信号と同
じに感じられる信号を再生する手段をさらに具備する、
特許請求の範囲MIO項dビ載の装置。 13、蚊再生手段は一対の単安定マルチバイブレータよ
シ成り、該マルチバイブレータは該同期2進信号の・母
ルス・より短い出力・ダルスを発生し、該マルチバイブ
レータのうち一方は該同期2進・ぐルスが正へ遷移する
とき・ぐルスを発生し、他方は被同期2進・臂ルスが負
へ遷移するとき・9ルスを特徴とする特許請求の範詫第
12項記載の装置。 14、広帯域ノイズが重8!きれ入力として受信される
音声入力信号を処理する補聴器に使用されるアナログ信
号処理装置であって、該装置!′1(a)  1mノイ
ズを含む該アブログ信号の最小値および最大(1&の発
生回数を検出する手段、および、(b)該検出手段に結
合され、且つ該アナログ信号の帯域幅より広い帯域幅を
有し、聴覚障害者か該アナログ信号として了解しうる信
号を再生するために十分なt#報をSむ信号を符号化信
号として該最小値およびM)、:仙の発生回数のみを符
号化する手段、を具備するアナログ信号処理装置。 15該符号化手段に結合されて該符号化信号を人力し、
聴覚障害者が該アナログ信号として認識しうる1d号を
再生する手段をさらに具備する、特許請求の範囲第14
項記載のアナログ信号処理装置。 16、広帯域ノイズが重畳されたアナログ信号を入力し
2進同期信号を出力するデータ転送速度の低い同期自信
装置に使用されるアナログ信号処理装置であって、該装
置lt&、1、(a)  該ノイズを含む該アナログ信
号の最小値および蛾大値の発生同数を検出する手段、(
b)  該検出手段に結合重れ、且つ該アナログ信号の
帯域1幅より広い帯域@を有し、該アナログ信号を再生
するのに実質的に十分な情報を含む非同期二進信号の遷
移として該最小値および最大値の発生回数のみを符号化
するE!−収、および、(cl  該符号化手段に結合
されて該2進へ号を入力し、該2通信号を反復信号に1
0」期させて1町期2進信号を発生させる手段、を具備
する、アナログ信号処理装置。 17、広帯域ノイズが1&畳されたアナログ信号を入力
する低ノイズのアナログ通信装置に使用されるアナログ
信号処理装置であって、し装置ri、 (a)該ノイズ
を含む該アナログ信号の最小値および最大値の発生回数
を検出する手段、および、(b)  該検出手段に結合
され、且つ該アナログ信号の帯域幅より広い帯域幅を有
し、該アナログ信号を再生゛するのに実質的に十分な情
報を含む符号化信号として該最小値お:び最大値の発生
回数のみを発生する手段、を具備する、アナログ信号処
理装置・18、 (a)該検出手段は該最小値および最
大値の発生回数を時間軸の零交差に交換する微分器を具
備し、(b)  該符号化信号は非同期2進毎号でろシ
、該アナログ信号処理装置は、該非同期2進信号を入力
とする、該非同期2進信号を帯域制限するための手段と
さらに具備する、特C゛「、と求の範囲第17川白・載
のアナログ信号処理装置。 19広帯域ノイズがm畳されfc第1のアナログ入力信
号の帯域幅を圧縮する送信装置、および該第】、j)ア
ナログイを号を受信するシイ6装−を有する1′ナログ
信号処理装置でありて、該送イ6装置は、(a)  M
/ノイズ含む該第1のアナログ信号の最小値ふ・よびに
之大値の発生回数を検出する手段、伽)眩検出手段に結
合され、且つ該第1のアナログ信号の@域幅より広い帯
域幅を治し、該第1のアナログ信号を再生するのに実質
的に十分な+に報を含む符号化信号として該最小値およ
び最大値の発生回数の与合杓号化する手段、(e)  
該符号化信号に結合されて、該r+号化信号を反も:信
号に同期させ、同期2進16号を発生する手段、る−よ
ひ、(d)該四環j2進1ぎ号を第2のアナログ信号に
変換して受信装置へ伝送する手段をj4偏し、該受信装
置は、(a)該第2のアナログ他ぢをrノタル財号に変
換する手段、および、(b)  該rノタル(g号から
該第2のアナログ信号を再生する手段をuQする、アナ
ログ信号処理装置。 20 広帯域ノイズが重畳され入力として受信されるア
ナログ18号を処理するアナログ信号処理装置を使用す
る方法であって、該方法は、(a)該ノイズを含む該ア
ナログ信号の最小値および最大値の発生回数を検出する
段階、そして、(b)該アナログ信号の帯域幅よシ広い
帯域幅を有する礼−号化手段によp該最小飴および最大
値の発坐亘都1のみを符号化して該アナログ信号を再生
ずるの2こ実質的に十分な情報を含む符号化信号を梶午
する段階を具備する方法。 21、該符号化46号を反復信号に同期させて同期2進
信号を発生する段階をさらに含む、船、許t々氷の範囲
第20項に記載の方法。 22重畳された広帯域ノイズを含む770グへ号に含ま
れる缶類を人間の知覚神経系に供与するために用いられ
る、アナログ信号処理具L″−を使ガノする方法であっ
て、該方法は、該ノイズとかむムアナログ信号の最小値
および最大値の発生回数のみに対応する情報を含む符号
化信号を発生する段階を具備し、それにより骸符号化信
号が主観的に11該アナログ信号と実質的に同一のもの
として知覚されるよう竹なっている、方法。 23 広帯域ノイズが重畳されたアナログ入力信号に含
まれる情報を人間の知覚神経系4C供与するために用い
られる、アナログ信号処理装置を使用する方法であって
、該方法は、(a)  符号化信号にa″!れるしアナ
ログ信号の振幅に関する情報を実嘗的には該ノイズを含
む該アナログ信号の最小値および峠大値の発生回数とし
てあられす段階、および、(b)  実質的に該符号化
信号の反復的特徴の生起により、該アナログ信号に包含
される周波数に関する情報をあられす段階を具備し、そ
れにより該符号化信号は人間の知覚神鮮系V(より該ア
ナログ信号の実債的再生を可能にするのに十分な悄釉ヲ
包含するようになっている、方法。 24核符号化伯号は2進信号であシ、且つ該最小値およ
び最大値の発生回数は該2進信号の遷移によシ示される
、特許請求の範II!i第23檎6ピ献の方法。
[Scope of Claims] 1. A device for processing an analog signal received as an input i+ with broadband noise superimposed thereon. means for detecting the number of generated mouth edges of (bl
encoders 18 and 12 which are coupled to the FJ detection means, have a bandwidth wider than the bandwidth of the analog signal, and contain practically sufficient information to reproduce the analog signal; An analog signal processing device that provides a means to reduce only the number of occurrences of minimum and maximum values. (b)
2. The apparatus according to claim 1, wherein the l #p right encoding means comprises clipping means for encoding zero crossings of the time axis into binary transitions. 3. The device according to claim 2, wherein the clipping means has a frequency of at least 50K) (z). 4. (a) Means for generating a clock pulse;
and (b) further comprising means coupled to the encoding means for inputting the encoded signal and synchronizing the encoded signal with the clock pulse to generate a synchronous binary signal.
An apparatus according to claim 1 or claim 2. 5. A device for processing an analog 4Th signal received as input with broadband noise superimposed thereon, the device processing the signal in the band of the signal without impairing the subjective perception by the human perceptual nervous system when reproducing the signal. It reduces the width,
The apparatus includes (8) means for detecting the number of occurrences of the minimum value and maximum value of the analog signal including noise, and (
b) 6 detecting means and having a bandwidth wider than the bandwidth of the analog signal and containing substantially sufficient information to reproduce the analog signal 'fc of the minimum value and An analog signal processing device comprising means for encoding only the number of occurrences of a maximum value. 6 in. The detection means detects the minimum and maximum values. 1.11 (b) The encoding means encodes the zero crossings t·lH,=sign @subtraction of the illuminated axis. Apparatus of claim 5, which includes clipping means for converting. 7.Rin ripping''4-&6 at least 50KHz
%#+Claim 6, 6L
No. 11 8 is connected to the encoding means to manually encode the im signal, and the human perceptual nervous system reproduces a signal that is felt exactly like the analog signal (J signal). i8. Apparatus according to claim 5 or 6 of claim 8, further comprising means.
Section 6e Ridge device. Maxo, (a) Clock! (bJ aA) is coupled to a coding means for receiving the coded signal as an incoming signal and synchronizing the coded signal with the code signal to generate a synchronous binary signal; %11; further comprising means for generating a signal;
Apparatus described in section. 11. The device according to claim 10, wherein the internuclear periodization means comprises a D-type frig-flop ffr. 12. further comprising means coupled to the internuclear periodization means for inputting the synchronous binary signal and reproducing a signal that is subjectively felt to be the same as the analog signal to the human sensory nervous system;
Apparatus according to claim MIO d. 13. The mosquito reproduction means consists of a pair of monostable multivibrators, the multivibrators generating a shorter output dulse of the synchronous binary signal, and one of the multivibrators generates a shorter output dulse of the synchronous binary signal. 13. The apparatus according to claim 12, characterized in that: - when the signal goes positive; - the signal is generated and the other is a synchronized binary; - when the signal goes negative; - 9 signals. 14. Broadband noise is heavy 8! An analog signal processing device used in a hearing aid for processing an audio input signal received as a sharp input, the device! '1 (a) means for detecting the minimum and maximum (1&) occurrences of said analog signal containing 1m noise, and (b) a bandwidth coupled to said detection means and wider than the bandwidth of said analog signal. A signal that has enough t# signal to reproduce a signal that can be understood by a hearing-impaired person as the analog signal is encoded as the minimum value and M), and only the number of occurrences of M) is encoded. An analog signal processing device comprising means for converting into 15 coupled to the encoding means for manually inputting the encoded signal;
Claim 14, further comprising means for reproducing No. 1d that can be recognized as the analog signal by a hearing-impaired person.
The analog signal processing device described in Section 1. 16. An analog signal processing device used in a synchronization device with a low data transfer rate that inputs an analog signal on which broadband noise is superimposed and outputs a binary synchronization signal, the device lt&, 1, (a). means for detecting the same number of occurrences of minimum values and maximum values of said analog signal containing noise;
b) as a transition in an asynchronous binary signal coupled to said detection means and having a bandwidth wider than the bandwidth of said analog signal and containing substantially sufficient information to reproduce said analog signal; E! encodes only the number of occurrences of the minimum and maximum values! - collection, and (cl) coupled to said encoding means for inputting a signal into said binary, and converting said two signals into a repetitive signal;
1. An analog signal processing device comprising means for generating a 1-bit binary signal with a period of 0. 17. An analog signal processing device used in a low-noise analog communication device inputting an analog signal with broadband noise multiplied by means for detecting the number of occurrences of the maximum value; and (b) coupled to the detecting means and having a bandwidth greater than the bandwidth of the analog signal and substantially sufficient to reproduce the analog signal. Analog signal processing device 18, comprising: means for generating only the number of occurrences of the minimum value and maximum value as an encoded signal containing information; a differentiator for exchanging the number of occurrences with zero crossings on a time axis; (b) the encoded signal is asynchronous binary signal-by-number; the analog signal processing device receives the asynchronous binary signal as an input; An analog signal processing apparatus according to Kawashiro et al., No. 17, characterized in that it includes a means for band-limiting an asynchronous binary signal, and further comprises means for band-limiting an asynchronous binary signal. 1' An analog signal processing device comprising: a transmitting device for compressing the bandwidth of a signal; and a device for receiving an analog signal; M
/Means for detecting the number of occurrences of the minimum value and maximum value of the first analog signal including noise; (e) means for converting the number of occurrences of the minimum and maximum values into an encoded signal containing substantially sufficient information to reproduce the first analog signal;
means coupled to the encoded signal for synchronizing the r+ encoded signal with the inverse signal to generate a synchronized binary 16 signal; means for converting into a second analog signal and transmitting it to a receiving device, the receiving device comprising: (a) means for converting the second analog signal into an r-notal signal; and (b) An analog signal processing device for reproducing the second analog signal from the r notal (g signal). 20 An analog signal processing device for processing the analog signal received as input with broadband noise superimposed The method includes the steps of: (a) detecting the number of occurrences of minimum and maximum values of the noisy analog signal; and (b) detecting a bandwidth wider than a bandwidth of the analog signal. 2. To reproduce the analog signal by encoding only the minimum value and the maximum value using the code encoding means, 2. to generate an encoded signal containing substantially sufficient information. 21. The method according to paragraph 20, further comprising the step of synchronizing the encoded code 46 with a repetitive signal to generate a synchronous binary signal. 22. A method using an analog signal processing device L''- used to present a 770G signal containing broadband noise to the human sensory nervous system, the method comprising: generating an encoded signal that includes information corresponding only to the number of occurrences of minimum and maximum values of the noise-containing analog signal, such that the encoded signal is subjectively 11 times substantially different from the analog signal; A method that uses an analog signal processing device to provide the human perceptual nervous system with information contained in an analog input signal superimposed with broadband noise. The method includes the steps of: (a) adding information about the amplitude of the analog signal to the encoded signal and actually determining the number of occurrences of the minimum value and the maximum value of the analog signal including the noise; and (b) generating information regarding the frequencies contained in the analog signal by the occurrence of a substantially repetitive feature of the encoded signal, whereby the encoded signal comprises A method that is designed to include sufficient brilliance to enable realistic reproduction of the analog signal. Claim II! i No. 23 Method of offering 6 pieces.
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