JPS59178818A - サブバンド符号装置のフィルタ装置 - 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】 〔発明の属する技術分野〕 本発明はサブハント符号化装置に用いられるディンタル
濾波器に関する。

〔従来技術の説明〕

サブハンド符号化は、信号の伝送に必要なビット速度を
削減するためには、効果的な方法として知られている。

これに関しては、例えは次の文献に詳しく述べられてい
る。

Ｃｒｏｃｈｉｅｒｅ、Ｗｅｂｂｅｒ　ａｎｄ　Ｆｌａｎ
ａｇａｎ″Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｃｏｄｉｎｇｏｆ　５ｐｅ
ｅｃｈ　ｉｎ　５ｕｂ−ｂａｎｄｓ″Ｂｅ１ｌ　Ｓｙｓ
ｔｅｍ　Ｔｅｃｈｎｉｃａｌ　Ｊｏｕｒｎａｌ。

Ｖｏｌ、５５　ｐｐ、１０６９−１０８５　（Ｏｃｔｏ
ｂｅｒ　１９７６）Ｃｒｏｃｈｉｅｒｅ ”Ｏｎ　ｔｈｅ　Ｄｅｓｉｇｎ　ｏｆ　５ｕｂ−ｂａｎ
ｄ　Ｃｏｒｄｅｒｆｏｒ　Ｌｏｗ　Ｂｉｔ−Ｒａｔｅ　
５ｐｅｅｃｈ　Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ″１ｂｉｄ
　Ｖｏｌ、５６．ｐＩ）、７４７−７７９（Ｍａｙ−Ｊ
ｕｎｅ　１９７７）サブハンド符号化の技術では、広帯
域の信号を２個またはそれ以上の周波数帯に分割し、そ
れぞれの周波数帯で別々に符号化を行う。このとき、そ
れぞれの周波数帯はダウンサンプルされ、そして、異な
った符号化手法を用いることにより符号化の効率が改善
される。符号化手法は信号の統計処理により最適化され
る。サブハンド符号化は会話の伝送に特に有利である。

その理由は、音声を開く場合には知覚上のある効果を利
用することが可能だからである。この例としては、高い
レベルの信号成分によりスペクトラム内 に、このスペクトラム内の（量子化された）雑音に対し
て、人間の耳が比較的寛容であること、また、高い周波
数成分はど人間の耳がその絶対的な内容に鈍感になるた
めに、高周波数成分についての符号化が低い精度で充分
であること、等が挙げられる。伝送後には、個々のサブ
ハントがアンプサンプルされ、再結合に先だって補間の
ための濾波器を通過する。

サブハンドは、全伝送周波数帯域内に伝送できない帯域
を生しさせないために、常に近接している。無限に鋭い
カットオフを備えた濾波器を実現することは不可能なの
で、サブハンドのオーハーラソプが生し、これは、ダウ
ンサンプルの過程で余分な成分を生成する結果となるが
、符号化と補間のための濾波器とを適切に関係づけるこ
とにより、再結合の際にこの余分な成分を相殺すること
ができる。これについては、 Ｅｓｔｅｂａｎ　ａｎｄ　Ｇａ１ａｎｄ。

ＩＩＡｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ　ｏｆ　Ｑｕａｄｒａｔｅ
　Ｍｉｒｒｏｒ　Ｆｉｌｔｅｒｓｔｏ　５ｐｌｉｔ　Ｂ
ａｎｄν＃ｉｃｅ　Ｃｏｄｉｎｇ　Ｓｃｈｅｍｅｓ”Ｉ
ＥＥＥ　ｒｎｔ　Ｃｏｎｆ　ｏｎ　ＡＳＳＰ、ｐｐ、１
９１−１９５゜Ｈａｒｔｆｏｒｄ　ＣＴ、　１９７７ に詳しく述べられてい杉。このような案では直交鏡影濾
波器を用いている。直交鏡影濾波器とは、２個の濾波器
が１組として構成され、それぞれの濾波器の応答が、遷
移周波数（通常は標本化周波数のＡ）に関しての鏡影像
となり、位相応答が全ての周波数に対して９０°異なる
ように構成された濾波器である。

ディジタル濾波器の応答は、一般的には２変換により表
現され、次の式で表される。

ここで、ｈ　（ｎＴ）は濾波器のインパルス応答（時刻
０の単位インパルスによる時刻ｎＴの出力）であり、Ｔ
は標本化の周期である。Ｚは複素変数であり、連続系に
一般的に用いられるラプラス変換の変数Ｓと同様の役割
を果たす。Ｓ平面と同様に、特異点（極および零点）を
２平面上に表示することができる。極座標＜ｚ＝ｒｅ・
０）を用いて表現すると、角度成分は角周波数を示し、
次式で表される。

θ＝ω］゛＝２πｆ／ｆ。

ここで、ｆｓは標本化周波数（−１／Ｔ）である。

ｒが１に近づくほど、角周波数θのまわりの特異性の効
果が局所化する。標本化周波数の半分を超過する周波数
による標本化は可能ではないし、必要でもない。なぜな
ら、このような周波数では、その周波数での別な標本化
、すなわち、標本化された信号の周波数スペクトラムが
、その周波数に対して２πの周期で繰り返されるような
標本化が生じる。

〔発明の目的〕

本発明は、サブハンド符号化に用いられる一対の直交鏡
影濾波器に適するディジタルサブハンド濾波器を提供す
ることを目的とする。

〔発明の特徴〕

本発明のディジタルザブバンド濾波器は、特に、サブバ
ンド符号化に用いられる一対の直交鏡影濾波器に適して
おり、ディジタルサブハンド濾波器が２平面内の特異点
の位置によりン義されたことを特徴とする。

すなわち、本発明のひとつの観点としては、周波数帯を
阻止域と遷移域と通過域とに区別し、その伝達関数は、
通過域の周波数を有する信号を強める極と、阻止域の周
波数を有する信号を減衰させる零点と、遷移域の周波数
を有する信号を強める極とが設定され、さらにその伝達
関数は、阻止域の周波数を有する信号を減衰させるため
に２平面上で単位長の４径の実軸上にある極を含む特異
点の組と、π／２ラジアンの角周波数差に対して対称な
遅延応答を行う特異点の組とを有するように設定された
ディジタルサブバンド浦波器において、上記特異点の組
の少なくとも１組は、２平面の極座標表示で点（ｒ、θ
）の極と、点（１／ｒ、π−θ）の零点とを有すること
を特徴とする。

さらに、別な観点によると、低域通過濾波部と、高域通
過濾波部と、ひとつの入力信号を分岐して上記低域通過
濾波部および上記高域通過濾波部に与える分岐手段、も
しくは上記低域通過濾波部および上記高域通過濾波部の
出力信号を合成してひとつの出力信号とする合成手段と
を備え、上記低域通過濾波部は、その周波数帯が高域側
サブハンドに含まれる阻止域と低域側サブハンドに含ま
れる通過域とに区分され、その伝達関数が、阻止域と通
過域との間の遷移域の周波数を有する信号を強めるため
の極と、阻止域の周波数の信号を減衰させるための零点
と、通過域の周波数を有する信号を強める極と、Ｚ平面
の極座標表示で点（ｒ、θ）または点（ｒ、π−θ）の
一方の特異点と、点（Ｉ、π）の零点と、π／２ラジア
ンの角周波数差に対して対称な遅延応答を行う特異点の
組とを有し、上記高域通過濾波部は、その周波数帯が、
上記低域通過濾波部の通過域と一致する阻止域と１、ト
記低域通過濾波部の阻止域と一致する通過域とに区分さ
れその伝達関数が、阻止域と通過域との間の遷移域の周
波数を任する信号を強めるための極と、阻止域の周波数
の信号を減衰させるための零点と、通過域の周波数をを
する信号を強める極と、Ｚ平面の極座標表示で点（ｒ、
θ）または点（ｒ、π−θ）の上記一方の特異点に帯す
る他方の特異点と、点（１，０）の零点と、２／πラン
アンの角周波数差に対して対称な遅延応答を行う特異点
の組とを有するディジタルザブハント浦波器において、
上記低域通過濾波部と上記高域通過濾波器部との双方は
、Ｚ平面の極座標表示で点（ｒ、θ）の極と、点（１／
ｒ、π−θ）の零点とからなる特異点の組を少なくとも
１組有することを特徴とする。

実軸上の零点により２個の濾波器の所望の直交関係が定
められ、他の特異点の組により対称遅延応答が強制され
、相互関係が維持される。阻止域の周波数を有する信号
を強めるような極に邪魔されずに、極が通過域内と遷移
域の通過域側とだけで信号を強める場合には、このよう
な極−零点対の群はこの条件を満たす。

現実の濾波器の係数に対して、極−零点の群は複素共役
の対を成し、その伝達関数は次の式で表される。

ここで、Ｈ”（ｚ）は他の特異点に起因する応答である
。

遷移域の周波数に対応するＺ平面の領域では、全ての特
異点が極であることが望ましい。

送信側の濾波器の配列は、遷移域の周波数を通過させる
共通濾波部と、その出力ｔこ接続される高域通過濾波部
と低域通過濾波部とにより実現される。高域通過濾波６
Ｂと低域通過濾波部とは、それぞれ固をのサフハンドの
外側の周波数を減衰させ、それぞれの固有のサフハンド
の周波数を有する信号を強めるように構成されている。

同様に、受信側の濾波器の配列は、高域通過濾波部と、
低域通過濾波部と、これらの双方の出力に接続される共
通濾波部とにより実現される。これらの各部のそれぞれ
の構成は送信側と同一である。

さらに、送信側の濾波器の配列を有するディジタルサブ
ハンド濾波器を備えた符号化装置と、受信側の濾波器の
配列を有するディジタルサブバンド濾波器を備えた復号
化装置とにより、サブハンド符号化伝送装置を実現でき
る。

〔実施例による説明〕

本発明ディデタルサブハント濾波器の性能と構造とを、
濾波器の特異点の観点により説明し、実施例により実現
のための最適回路網構成を説明する。本発明ディデタル
サブバント′濾波器は２種の濾波部を含んでおり、これ
らに関して以下の項目、すなわち、 （ａｌ　　濾波要素間の対称性の定義、すなわち、一方
の濾波要素の特異点と他方の濾波要素の特異点とに必要
な相関、 （ｂｌ　　望ましい濾波要素内の対称性の記述、すなわ
ち、それぞれの濾波要素の特異点群の間に要求される相
関、 ｔｃ＋　　実施例における特異点の望ましい位置、（ｄ
＋　　ディデタルサブバンド濾波器を最適に実現するた
めの回路構成 につい°ζ説明する。周波数の分割は、最も一般的に要
求される値、すなわち９０°にとられる。

周波数帯を２つに分割する濾波器には、鏡影応答特性が
要求される。これは、一方の濾波部の特異点のＺ平面で
の配置が、他方の濾波部の特異点分布の虚軸に関する反
射であることを意味する。

所望の直交関係を実現するため、低域ｉＭ過浦波部と高
域通過濾波部とは、実軸上のそれぞれ負と正との位置で
しかも華位円上の位置に零点を有している。この華純な
関係は、一方の濾波部について記述すれば、他方の濾波
部については記述する必要がないことを意味しており、
ここでは低域通過濾波部を説明することにする。

第１図および第３図は、Ｚ平面における特異点の濾波要
素内対称性を示す図である。理想的には、この平面の華
位円は概念的に次の２個の扇形領域、すなわち、 所望の通過域、すなわち、信号が理想的には減衰させら
れることのない領域である扇形ＧＡＣと、 所望の阻止域、すなわち、信号が理想的には「０」レヘ
ルに減衰させられる領域の扇形ＣＥＧと に分割される。

無限に鋭いカットオフが必要なため、このような特性の
濾波器（濾波部）を実現することは不可能である。した
がって浦波器はまた、「通過域」から「阻止域」へ連続
して遷移する遷移域を備えている。扇形ＢＣＤと扇形Ｆ
ＧＨとは遷移域を示し、これらを２平面遷移域と呼ぶこ
とにする。同様に、扇形ＨＡＢは制限された通過域を示
しており、これを２平面通過域と呼ぶことにし、扇形Ｄ
ＥＦは制限された阻止域を示しており、これを２平面阻
止域と呼ぶことにする。

所望の応答は、直交関係を保っている特異点の群により
形作られる。この応答の型、すなわち特異点分布の対称
性の型を、参照する時に容易になるように、第１の型、
第２の型、−として分類する。

第１の型の対称性は、第１図に示され、特に遷移域の特
異点に特有である。所定の阻止域の周波数の除去と通過
域のりプルとを有する所定の濾波器に対して、遷移域を
最適な狭さにするために、これらの特異点は極であるべ
きである。最も良好な結果を得るために、これらの極の
分布は、実軸と虚軸との双方に関して鏡面対称であるこ
とが必要である。したがって、極は４個の組で出現する
。

第′１図の極１１、極１２、極１３および極１４は、こ
のような４個１組の極の例である。これらの極の直角座
標は、（ｘ、ｙ）（ｘ、−ｙ）（−ｘ、ｙ）および（−
ｘ、　　−ｙ）である。

極１５と極１６とは、極が合体して２個の極になった、
縮退の例である。この場合の極の座標は（０゜ｙ）と（
０，−ｙ）とになる。縮退した場合には、第１Ｄの型の
対称性として分類され、それぞれの濾波器に１組のこの
型の対称性を有する極が含まれることが望ましい。第１
の型（と第１Ｄの型）の対称性を有する極は、低域通過
濾波部と高域通過濾波部との間で自己対称性を有する。

すなわち、両濾波部は同一の極構成を遷移域の領域に含
んでいる。第１の型（と第１Ｄの型）の対称性を有する
極は、遷移域の周波数を有する信号成分の振幅を増大さ
せる。

第２の型の対称性は、通過域の極に特有であり、このよ
うな極は阻止域に置かれた零点により整合がとられてい
る。この型の基本的な対称性は、極座標を用いて容易に
特徴づけることができる。（ｒ、θ）の位置の極は、＜
１／ｒ、　　π−θ）の位置の零点により平衡がとられ
ている。ここで、ｒの値の条件はＱ＜ｒ＜ｌである。し
たがって、この対称性を有する特異点は、実軸に対する
鏡面対称性により４個の組となる。第２図はこのような
４個の特異点、極２１、零点２２、零点２３および極２
４の組を示している。縮退した場合には、第２Ｄの型の
対称性として分類され、２個の極と２個の零点が、実軸
上の１個の極２５と１個の零点２６とに合体する。上述
の表記法にによると、極２５の極座標は（ｒ、　　Ｏ）
であり、零点２６の極座標は＜１／ｒ。

π）である。

第３の型の対称性は阻止域の零点として表される。第３
図には弧ＥＤ上の零点３１が示され、この零点３１は、
実軸に関して鏡面対称な点、すなわち弧ＥＦ上の零点３
２と平衡がとられている。縮退した場合の特異点は、点
Ｅすなわち極座標で点（１゜π）の１個の零点３３によ
り表される。点Ｅ上の零点は低域通過濾波器にとって望
ましい特異点である。

通過域内の全ての特異点は極であり、阻止域内の全ての
特異点は零点であることが望ましい。濾波を行う場合に
は、遷移域の周波数を強める要素を含むことが重要であ
る。このために、遷移域内の全ての特異点は極であるこ
とが望ましいが、遷移域の中心より阻止域側だけであれ
ば、遷移域内に零点が存在しても構わない。

本発明を実施するための濾波器の構成について、実施例
を用いて説明する。濾波器の種類を「濾波器１」、「濾
波器２」および「濾波器３」とする。

これらの濾波器はその特異点により定義され、第１表（
濾波器１と濾波器２）と第２表（濾波器３）に詳しく示
す。

（以下本項余白） 第　　１　　表 第２表 第１表と第２表とに記述された各項目は、「特異点」は
特異点の区別するための略号、「型」は極と零点との区
別、 「翼径」は特異点の翼径ヘクトルｒの絶対値、「角周波
数」は特異点の相対角周波数０（単位は「０」） をそれぞれ示している。「翼径」の値は、低域通過浦波
部と高域通過濾波部とに対して同し値であることを強調
しておく。これらの表は角周波数θの双方の値を示す。

第４図は第１表で定義された特異点の分布を示す図であ
る。（第２表で定義された特異点の分布は図示しない。

） 第１表の特異点は以下の対称な群、すなわち、第１Ｄの
型−１対、すなわち１八とＩＢＢ１０型　−１ｍ、すな
わち２Ａ、２Ｂ、２ＣおよびＤ 第２Ｄの型＝　ｉ対、すなわち３八と３Ｂ第３の型　　
３対、すなわち４Ａと４Ｂ、　５Ａと５Ｂ、６Ａと６Ｂ 単一要素　−すなわち７ により構成される。

また、特異点は以下の群、すなわち、 通過域領域−１個の極、すなわち３Ａ 阻止域領域−８個の零点、すなわち３Ｂ、４八、４Ｂ、
５Ａ、５Ｂ、６八、６Ｂおよび７ 遷移域領域−６個の極、すなわちＩＡ、ＩＢ、２八、２
Ｂ、２Ｃおよび２Ｄ に分類される。

第２表の特異点は以下の対称な群、すなわち、第１Ｄの
型−１対、すなわちＩＡとＩＢＢ２Ｏ型　〜　２組、す
な−わち２Ａ、３八、２Ｂ、３Ｂおよび２Ｃ１３Ｃ２２
Ｄ、３Ｄ 第２Ｄの型−１対、すなわち４Ａと４Ｂ第３の型　　１
対、すなわちいと５Ｂ 単一要素　−すなわち６ に分類される。

また、特異点は以下の群、すなわち、 通過域−３個の極、すなわち３Ａ、３Ｄ、４Ａ阻止域−
６個の零点、すなわち３Ｂ、３Ｃ１４Ｂ、　５Ａ、５Ｂ
および６ 遷移域　４個の極、すなわちＩＡ、ＩＢ、２八および２
Ｄと、 ２個の零点、すなわち２Ｂと２０ とに分類される。

所望の特性を得るために、本発明ディジタルサブハント
濾波器は３個の構成単位に分けられる。

すなわち、遷移域の周波数を通過させるための共通濾波
部と、２つの阻止域の周波数を減衰させるための低域通
過濾波□部と高域通過°濾波部とに分けられる。

本発明実施例ディジタルナブハント濾波器についで、濾
波器１と同等の濾波器を用いて実現した例を用いて説明
する。本発明ディジタルサブハント濾波器を説明するた
めに、多段に接続された濾波要素に分けて説明する。

第５Ａ図は１対の極を実現するだめの、従来例の帰納型
濾波要素を示している。人力６％　５０は加算器５１の
人力に接続される。加算器５１の出力は、出力線５７と
遅延回路５３とに接続される。遅延回路５３と遅延回路
５４とは縦続接続される。遅延回路５３の出力は乗算器
５６（係数りを掛ける）を通して加算器５２に接続され
る。加算器５２のもう一方の人力は、遅延回路５４の出
力から乗算器５５（係数Ｍを掛ける）を通じて得られる
。加算Ｂ５２の出力は加算器５１の第２の入力となる。

使用時には、この帰納型濾波要素は、遅延回路５３と遅
延回路５４とにより、２段階にわたり前出力を蓄えてお
り、その出力は次式の加算により得られる。すなわち、 ｙ　（ｏ）　　＝　　ｘ　（１）　＋　Ｌ　ｙ　（１１
＋　Ｍ　ｙ　＋２１ここで、ｘ（０）は現在の人力であ
り、ｙ（１）は前の出力であり、ｙ（２）はｙ（１）の
さらに前の出力であり、ｙ（０）は現在の出力である。

この型の濾波要素により、第１段で極２Ａと極２Ｄとを
実現し、第２段で極２Ｂと極２Ｃとを実現する。

係数りと係数Ｍとの値は、極の座標（ｒ、　　θ）から
標準的な方法により計算される。極１八と極ＩＢとの場
合には、係数りは「０」であり、この濾波要素は第５Ｂ
図に示されたように簡単化される。この濾波要素を３個
順に接続することにより、遷移域の極が実現される。

第６Ａ図は１対の零点を実現するための従来例の浦波要
素を示す。入力線６０は加算器６５と遅延回路６１とに
接続される。遅延回路６１と遅延回路６２とは縦続接続
される。遅延回路６１と遅延回路６２との出力は加算器
６４の入力に接続され、遅延回路６・１は係数Ｎを掛け
る乗算器６３を通じて加算器６４に接続される。加算器
６５の出力は出力線６６によりこの濾波要素の出力とな
る。

使用時には、この濾波要素は、遅延回路６１と遅延回路
６２とにより、２段階にわたり前入力を蓄えており、そ
の出力は次式の加算により得られる。

すなわち、 ｙ　ｆｏｌ　　＝　　ｘ　（ｏｌ　＋　Ｎ　ｘ　（１）
　＋　ｘ　［２１ここで、Ｘ（０）は現在の入力であり
、ｘ（１）は前の入力であり、ｘ（２）はｘ（１）のさ
らに前の入力であり、ｙ（０）は現在の出力である。

この型の浦波要素は３段必要である。すなわちそれぞれ
の零点の対４Ａ／４Ｂ、５八１５Ｂおよび６Ａ／６８に
対して１段が必要である。単純化する場合には零点７　
（第１表）を実現する必要がある。第６Ｂ図は直流成分
を取り除き、低周波数成分を減衰させるために反転器６
７を備えた実施例を示す。これ１・は高域通過濾波要素
として用いられる。第６Ｃ図は角周波数１８０°の信号
を除去するための等価濾波要素を示す。これは低域通過
濾波要素として用いられる。

第７Ａ図は特異点静と３Ｂとを実現するための濾波要素
を示す。この濾波要素は入力線７０と出力綿７６とを含
む。加算器７１の出力は第２の入力として帰還される。

このための帰還回路は、遅延回路７２と乗算器７３（係
数Ｋを掛ける）とを含む。この帰還回路により極３Ａを
実現する。

加算器７１の出力は乗算器７４（係数Ｋを掛ける）を通
して加算器７５に接続される。遅延回路７２は加算器７
５の別の入力に接続される。これにより、零点３Ｂを実
現する。

特異点３Ａと特異点３Ｂの関係により、乗算器７３と乗
算器７４とは同一の係数を有する。これにより、余分の
遅延回路を付加して乗算器を１個減らし、第７Ａ図で示
した構成要素を安価にすることも可能である。第７Ｂ図
はこのような修正例を示し、２個の乗算器７３．７４（
双方ともに係数はＫ）は１個の乗算器７９（係数はＫ）
に置き換えられ、１個の遅延回路７２ば２個の遅延回路
７７．７８に置き換えられている。

第８図は本発明実施例ティジタルザブハンド濾波器のブ
ロック構成図を示す。

本実施例ディジタルザブハンド濾波器は、第５〜７図に
示された濾波要素を接続して構成されている。それぞれ
の濾波要素は矩形で示され、その中に図の番号が示され
る。

本実施例ディジタルザフハンドｃｉ、波器では、濾波要
素８１．８２および８３は、遷移域の周波数の信号成分
を通過させる共通濾波部を構成する。濾波要素８４１１
．８５１１．８６Ｈ，８７Ｈおよび８８１１は、高域側
ザブハントを実現Ｊるための高域通過浦波部を構成する
。濾波要素８４１７．８５Ｌ、８６Ｌ　、８７Ｌおよび
８８Ｌは、低域側サブハンドを実現するための低域通過
濾波部を構成する。高域通過濾波部における係数Ｎ、に
の値が、低域通過濾波部に占ける係数Ｎ、にの値の負の
値となることを除いて、２個の濾波部は同一である。係
数Ｎと係数にとの値が負の時には、第６Ｂ図で示された
型の濾波要素が用いられ、係数Ｎと係数にとの値が正の
時には、第６Ｃ図で示された型の濾波要素が用いられる
。前に述べたように、係数は第１表で特徴づけられた特
異点により計算が可能である。

本発明の実施は、第８図と同等の機能を有する回路構成
でも可能であり、全ての乗算を同一の乗算操作装置によ
り実行するようなシーケンシャルな装置で構成しても可
能である。しかし、第８図で示した回路が最適である。

濾波要素８３．８４１（、および８４Ｌの接続を、第９
図に示す構造にすることにより、乗算器を節約できる（
しかも、それぞれの乗算器が異なった係数を有している
ので、これ以上には乗算器の数を減らすことはできない
）。

第９図に示された接続では、人力線５０は加算器５１に
接続され、加算器５１の出力は遅延回路５３と遅延回路
５４と乗算器５５を通じて加算器５１の入力に返される
。これは第８図の濾波要素８３に対応する。

遅延回路５３と遅延回路５４とはまた、濾波要素８４１
１および濾波要素８４１．の遅延回路６１および遅延回
路６２として動作する。加算器５１の出力と遅延回路５
４との出力とは加算器６５（これはまた、濾波要素８４
Ｈおよび濾波要素８４Ｌで共通）に接続される。遅延回
路５３の出力は加算器６３（これもまた、濾波要素８４
Ｈおよび濾波要素８４Ｌで共通）に接続され、加算器６
３ば加算器６４１１に直接接続され、さらに加算器６３
は反転器６９を通して加算器６４Ｌに接続される。

加算器６４１］の出力は出力線６６）１により濾波要素
８５Ｈに接続される。加算器６４Ｌの出力は出力線６６
Ｌにより濾波要素８５１、に接続される。この回路構成
により素子数が削減され、コストの削減および／または
動作の繰り返し時間が短縮される。

第１０図は全回路構成を示す図である。

第１１図はナブハント°を再結合させるための、受信端
で使用される回路構成である。この回路構成は、濾波要
素が逆順に配置されているだけで、第１０図で示された
回路構成と基本的に同等の回路構成である。

第１０図で示された回路構成によるディジタルサブバン
ド浦波器を備えた符号化装置と、第１１で示された回路
構成によるディジタルサブハンド濾波器を備え゛た復号
化装置とにより、サブハンド符号化伝送装置を実現でき
る。

符号化装置では、従来と同様に、本発明のディジタルサ
ブハンド濾波器の後にダウンサンプル装置とデコーダが
続き、伝送後は、２個の符号化されたチャネルがアンプ
サンプルされ、補間のための濾波器を通って再結合され
る。ここで、周波数を高域側と低、域側に分割する周波
数分割濾波器の２つの２変換伝達関数をＨ、（ｚ）、お
よびＨ２（Ｚ）として、 Ｈ＋　（ｚ）−Ｈｚ　（−ｚ） の関係があるとすると、再結合の際の余分な信号成分を
相殺する条件（前述のＥｓｔｅｂａｎ　＆　Ｇａ１ａｎ
ｄの文献に詳しい）を満足するために、高い側と低い側
との周波数を補間する濾波器としては、２つの２変換伝
達関数に１およびに２が、 Ｋ　＋　（ｚ）　＝　Ｈ＋　（Ｚ）　　かつ　Ｋ　ｚ（
Ｚ）　−Ｈｚ（−ｚ）を満足する濾波器が用いられる。

したかって、補間のための濾波器は、１個のチャネルが
反転していることを除くと、周波数分割濾波器と同等と
みなすことができる。この場合には、共１ｆｆｆ濾波部
に２個の別々な濾波部が接続される。

〔発明の効果〕

本発明のディジタルサブハント濾波器は、ディンタルザ
ブハンド符号化に用いられる一対の直交鏡影濾波器に適
した構成であり、サブハンドのオーバーラツプによる余
分な成分を相殺できる大きな効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は特異点の濾波要素円対称性を示す図。 第２図は特異点の浦波要素円対称性を示す図。 第３図は特異点の濾波要素円対称性を示す図。 第４図は望ましい濾波による特異点分布を示す図。 第５図は極を実現するための従来の濾波要素を示す図。 第６図は零点を実現するための従来の濾波要素を示す図
。 第７図は角周波数０°と角周波数１８０°とにおける極
と零点とを実現するための濾波要素を示す図。 第８図は、第５図ないし第７図で示した濾波要素を用い
た、本発明実施例ディジクルザブハンド濾波器のブロッ
ク構成図。 第９図は第８図に示した濾波器の修正例を示す図。 第１０図は第９図の修正例を含む本発明実施例の詳細な
図。 第１１図は第８図で示したディジタルサブハント濾波器
により分割されたサブハンドを再結合するためのディジ
タルサブハンド濾波器のブロック構成図。 １八、　ＩＢ、　２Ａ、　２Ｂ、　２Ｃ１２Ｄ、　３八
、　１１、１２、１３、１４、１５、１６、２１、２４
、２５−一−極、　３Ｂ、　４八、　４Ｂ、　５Ａ、　
５Ｂ、６八、６Ｂ、７．２２．２３．２６．３１．３２
．３３−零点、５０．６０．７〇−人力線、５７．６６
．６６Ｈ，６６Ｌ、　、７６　　出力線、５１．５２．
６４．６４１１．６４Ｌ　、６５．７１．７５　　加算
器、５３．５４．６１．６２．７２．７７．７８−遅延
回路、５５．５６．６３．７３．７４．７９　　乗算器
、６７．６９　　反転器、８２．８２．８３．８４Ｈ，
８４Ｌ　　、８５）１　．８５Ｌ　　、８６１１　．８
６Ｌ　　、８７１１．８７Ｌ　、８８Ｈ，８８Ｌ−濾波
要素特許出願人　代理人 弁理士井出直孝 ７面の浄！１（内６に変更なし） Ｆｉｇ。 − 倦魂通通濾シル部 ４．１ 恥蚊連直″ｊＬ汲掃 手続補正書 昭和５９年４月２０日 特許庁長官　　若　杉　和　夫　殿 １、　事件の表示 昭和５９年特許願第５５１８６号 ２　発明の名称　　ディジタルサブハンド濾波器３、補
正をする者 事件との関係　　特許出願人 住　所　　英国　イーノー２ブイ・７エージー・ロンド
ン・グレソヤムストリート２−１１地名　称　　プリテ
ィシュ・テレコミュニケ＝ノヨンズ４、代理人　〒】７
７輩０３−９２８−５６７３５６　　補正命令の日付　
（自発補正）６、　補正により増加する発明の数　　な
　し手続補正書 昭和５９年４月２５日 １、事件の表示 昭和５９年特許願第５５１８６号 ２、　発明の名称　　ディジタルサブハント濾波器３、
補正をする者 事件との関係　　特許出願人 住所　　　英国・イージー２ブイ・７エージー・ロンド
ン・ブレジャムストリート２−１２フ地名　称　　プリ
ティシュ・テレコミュニケーンヨンス４、代理人　〒１
７７重０３−９２８−５６７３５、　補正命令の日付　
（自発補正） ６、　補正により増加する発明の数　　な　し８４　　
補正の内容 （１）　　明細書第９項第６行目 ［（ｚ−ｒｅ”）Ｊを ｒ（ｚ−ｒｅ”）−と補正する。 （２）図面第９図および第１１図を添付図面と差し換え
る。 ９　添付書類の目録

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. （１）周波数帯を阻止域と遷移域と通過域とに区別し、 その伝達関数は、通過域の周波数を有する信号を強める
   極と、阻止域の周波数を有する信号を減衰させる零点と
   、遷移域の周波数を有する信号を強める極とが設定され
   、 さらにその伝達関数は、 阻止域の周波数を有する信号を減衰させるために２平面
   上で単位長の４径の実軸−ヒにある極を含む特異点の組
   と、 π／２ラジアンの角周波数差に対して対称な遅延応答を
   行う特異点の組と を有するように設定された ディジタルサブハンド濾波器において、上記特異点の組
   の少なくとも１組は、２平面の極座標表示で点（ｒ、θ
   ）の極と、点（１／ｒ、π−θ）の零点と を有することを特徴とするディジタルサブバンド濾波器
   。
2. （２）低域通過濾波部と、高域通過濾波部と、ひとつの
   入力信号を分岐して上記低域通過濾波部および上記高域
   通過濾波部に与える分岐手段、もしくは上記低域通過濾
   波部および上記高域通過濾波部の出力信号を合成してひ
   とつの出力信号とする合成手段とを備え、 上記低域通過濾波部は、 その周波数帯が高域側サブハンドに含まれる阻止域と低
   域側サブハンドに含まれる通過域とに区分され、 その伝達関数が、阻止域と通過域との間の遷移域の周波
   数を有する信号を強めるための極と、阻止域の周波数の
   信号を減衰させるだめの零点と、通過域の周波数を有す
   る信号を強める極と、２平面の極座標表示で点（ｒ、θ
   ）または点（ｒ、π−θ）の一方の特異点と、点（１、
   π）の零点と、π／２ラジアンの角周波数差に対して対
   称な遅延応答を行う特異点の組とを有し、 上記高域ｉｌｌ過濾波部は、 その周波数帯が、上記低域通過濾波部の通過域と一致す
   る阻止域と、上記低域通過濾波部の阻止域と一致する通
   過域とに区分され、 その伝達関数が、阻止域と通過域との間の遷移域の周波
   数を有する信号を強めるための極と、阻止域の周波数の
   信号を減衰させるための零点と、通過域の周波数を有す
   る信号を強める極と、２平面の極座標表示で点（ｒ、θ
   ）または点（ｒ、π−θ）の上記一方の特異点に対する
   他方の特異点と、点（１，０）の零点と、２／πラジア
   ンの角周波数差に対して対称な遅延応答を行う特異点の
   組とを有する ディジタルサブハンド濾波器において、上記低域通過濾
   波部と上記高域通過濾波部との双方は、 ２平面の極座標表示で点（ｒ、θ）の極と、点（１／ｒ
   、π−θ）の零点とからなる特異点の組を少なくとも１
   組有する ことを特徴とするディジタルサブハンド濾波器。
3. （３）遷移域の周波数に対応する角度により区切られた
   ２平面の領域内の全ての特異点は極である特許請求の範
   囲第（２）項に記載のディジクルサブハンド濾波器。
4. （４）通過域に対応した２平面の領域における全ての特
   異点は零点である特許請求の範囲第（２）項または第（
   ３）項に記載のディジクルサブハンド濾波器。
5. （５）分岐手段には、遷移域の周波数を有する信号を通
   過させるための共通濾波部を備え、低域通過濾波部は、
   その伝達関数が高域側サブハンドの信号を減衰させるた
   めの零点と、低域側サブバンドの信号を強めるための少
   なくとも１個の極とを含み、 高域通過濾波部は、その伝達関数が低域側サブハンドの
   信号を減衰させるための零点と、高域側サブハンドの信
   号を強めるための少なくとも１個の極とを含む 特許請求の範囲第（２）項に記載のディジクルサブハン
   ド濾波器。
6. （６）低域通過濾波部は、その伝達関数が高域側サブハ
   ンドの信号を減衰さ−Ｕるだめの零点と、低域側サブハ
   ンドの信号を強めるための少なくとも１個の極とを含み
   、 高域通過濾波部は、その伝達関数が低域側ザフハントの
   信号を減衰させるための零点と、高域側サブハントの信
   号を強めるための少なくとも１個の極とを含み、 合成手段は、遷移域の周波数を有する信号を通過させる
   ための共ｉＭＪ波部を含む 特許請求の範囲第（２）項に記載のディノタルザブハン
   ドｉＩｆ＄ｌ器。