JPS5981918A - Dpcm符号化信号処理回路における復号化回路の信号補間方法 - Google Patents

Dpcm符号化信号処理回路における復号化回路の信号補間方法

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JPS5981918A
JPS5981918A JP19304682A JP19304682A JPS5981918A JP S5981918 A JPS5981918 A JP S5981918A JP 19304682 A JP19304682 A JP 19304682A JP 19304682 A JP19304682 A JP 19304682A JP S5981918 A JPS5981918 A JP S5981918A
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JP
Japan
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signal
circuit
differential
period
gate
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JP19304682A
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English (en)
Inventor
Kenji Kamiya
賢治 神谷
Yoshiyuki Shiaku
塩飽 誉之
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Ricoh Elemex Corp
Original Assignee
Ricoh Elemex Corp
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Publication date
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Pending legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M3/00Conversion of analogue values to or from differential modulation
    • H03M3/04Differential modulation with several bits, e.g. differential pulse code modulation [DPCM]

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)

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D P CM m号化佑号処理回路における復
号化回路の信号補間り法に関する。
従来、例えば、I) 1Herential  P u
lse  C:、 ode  M 0dLIlatiO
n  (差分パルス符号化変調)方式を使用したDPC
M方式音響回路では、先ず、音源どなるアナログ入力信
号がフィルタを通してΔ/D変換器に入れられ、マスタ
ーフ〔Jツク信号に基づくυンプリング信号にJ、って
入力アナログ信号のサンプリングが行なわれる。そしく
、各リーンプル値の差分が量子化され、D I’ CM
符号に符号化され、デジタル信号として記憶される等の
処理が行なわれる。このDPCM符号信号が次に復号化
される場合には、まず、D/A変換器に送られ、同変換
器内のD/A変挽素子にJ:っC第1図(a )に示さ
れるよ−うに量子化レベルが階段状に表われた差分アナ
ログ信号に変換される。
この差分アナ[]グ信号は、第1図に表わされCいるj
;うに復号化周期毎の佐分信号のり換わり点で量子化レ
ベルが異なることから信23が乱れている。その乱れた
信号を積分器へ送ると積分器から出力される信号が乱れ
、原信号に対づる忠実度が損なわれる。そこでさらに、
K分アナI]グイ8号を、アナログスイッチのゲートに
よって入力信号の制御を行うチェツバを介して積分器に
送るようにし、同図(b)に示寸如ぎサンプリング周期
に同期したチョップ制御信号によって差分アナ【」グ信
号の各周期毎の信号の安定した成分が取り出され、積分
器に送られ、積分される。その結集積分器の出力からは
同図(C)に示すように原信号に沿って階段状に復号化
された信号が出力され、その後出力フィルタを通されて
アブログ音響信号として出力される。
ところで、このようなり P C’M方式を使用した音
響信号回路では、音を歪みなくきれいに再生(るために
Vンプリングにお1)る時間幅(サンプリング周期)を
できるだけ小さくして標本化を行なう必要があるが、D
PCM符号であるデジタル信号を記憶する場合必要なメ
モリの量は→ノンプリング信号の周波数の増加と共に増
加り゛る。よって回路ロス1−低減の観点からはサンプ
リング周期をできるだけ小さくして記憶Jるメモリのm
を少なくすることが望しい。よって、このような音響回
路においでは、処理する音vI信号の種類ににって、つ
まり忠実度よく再生づ−る必要の音響信号に対してはメ
モリ上の制約の範囲内で1ノンプリングの時間間隔を9
.u < L/てきめ細かなサンプリングを行ない、そ
れ以外の比較的忠実度を必要としない音響信号処理に対
しては復号化周期を長くしτ各局期間の段差の比較的大
きい信号の処理を行なうようにしている。しかしながら
出力フィルタは、復号化周期に応じて階段状に復号化さ
れた信号の周期に合わせて複数のフィルタを用意づる必
要があることから、このようにメモリの船を制約したも
ののフィルタを種々用意する必要が生じ、また複数のフ
ィルタを挿入した場合には、ノイズの発生の原因ともな
っていた。
水元明け、上記の問題点を解決Jるためになされたもの
で、サンプリング周期をメモリ戦の削減の観点から長く
シl〔場合にも、滑らかな歪みの41いアナログ復調信
号が得られ、最小のメモリ使用量で良好なりPCM符号
の復号化を行ないIJるDPCM符号化信号処理回路に
おりる復号化回路の信号補間方法を提供することを目的
とJる。
このために、本発明は、D/A変換素子によって差分デ
ジタル信号を差分アナログ信号に変換し、該差分アナ【
コグ信号の各復号化周期毎の成分を該復号化周期に同期
したチョップ制御信号で制御されるゲートを介して積分
処理を行うことによって差分デジタル信号の復号化を行
うl) P CM符号化信号処理回路において、前記差
分アナログ信号の各復号化周期毎の成分をチョップ制御
信号により複数箇所でチョップし、−視号七周期内で複
数回の積分処理を行うことによって該差分アナログ信号
の補間を行なうことを特徴としている。
以下、本発明の実施例を図面に基づい(説明づる。
hy 2図は水元明方d1が適用されたD P CM 
F1号化信舅処理回路の111179図を示し、2は、
入カ端了1から入力されたへカ信号から、信号処理に必
要イ【周波数範囲以外の帯域に含まれる不要な周波数成
分やTj11音を除)、゛づる人力フィルタである。
J3は入カフCルタ2の出力側に接続されるA/l’)
変換2:であり、加筒器、サンプル・ボールド回路、A
/D変換変換素地幅器、及び積分器等にで構成され、入
力したアナログ波形を予め定められた時間間隔のタロツ
ク(Mi 8によっ“(→ノンブリングをf)ない、時
間軸上で周期的に一サンプリング周期前の信号との差分
のみがA/D変換によって量子化され、符号化され、差
分デジタル信号として次の差分デジタル信号処理回路4
に出力される。デジタル処理回路4は符号化された差分
子ジタル信号を入力してメモリに記憶し、ディレィ処理
等必要な処理を行う。5はマスタークロック回路であり
、マスタークロッ916号を出力して△/D変換器3、
デジタル処理回路4、及び後述づ−るD/A変換器6に
サンプリング等の信号処理に必要なり[1ツク信号を送
る。また、このマスタークロック回路5には分周器が内
蔵され、クロック信号の周期、つまりサンプリングの時
間間隔が必要に応じて長く伸される等の操作が行なわれ
る。D / A変換器6は、デジタル処理回路4の出力
側に接続され、D/A変換素子7、積分器8、及び補間
パルス発生回路9を内蔵し、差分デジタル信号を復号化
する回路を構成りる。Jなわち、差分デジタル18月を
D/A変換素子7に入力し【差分アナ[1グ信号に変換
し、差分)7す[1グ信号をゲート10を通して積分1
8に送り、補間パルス発生回路9から出力される補間パ
ルス信号をブヨツバ制御用のゲルト信号としてグー1−
10に印加するように構成され、積分器8からアナログ
信号が取出される。補間パルス発生回路9は、マスター
クロツタ回路5からマスタークロックパルス信号を入力
し、信号のチンプリング時に基準となったこのり[1ツ
ク信号から、サンプリング周期と同じ階段状の差分アノ
−ログ信号の安定した中間部を例えば2個又はそれ以上
のチョップ制御信号でブヨ1ツブして取り出すことが可
能なブヨツバ制御信号を出力をするように構成される。
(尚、同号化処理と復号化処理を非同期で行′う場合は
、D/A変換素子7等の復号化周期信号等を1〜リガー
として補間パルス信号を発生するよう構成される。)1
1はD/A変換器6の出力側に接続された出力フィルタ
であり、D/A変換器6の積分器8から出力されたアノ
ーログ復調伏号に含まれる不要な周波数成分を除去し、
出力端子12にフィルタリングしIこアノ゛[1グ信号
を送出Jる。
次にDP、CMれ7月化信号処理回路の動作と)ξに、
その復号化回路における信号補間を第3図の信号波形図
により説明りる。
入力端子1から入力された音響18号等のアノ−1コグ
信号は、入力フィルタ2によってフィルタリングされ、
必要な周波数範囲以外の帯域に含まれる不要な周波数成
分や雑名が除去され、A/D変換器3に送られる。A/
D変換器3では先ず、υ゛ンブルホールド回路ににって
連続的4丁アナログ波形のυンブリングが行なわれ、マ
スタークロック回路5から送られるり[」ツク信号にに
り決まるり一ンプリング周期でアナ[]グ信号の瞬間の
リーンプル値と一周期前の1ノンプル値との差が取り出
され、量子化が行なわれるflその差が2進数による符
号に変換され、差分デジタル信号となってA / D変
換器3からデジタル処理回路4に送られる。デジタル信
号処理回路4では、A/D変換器3で符号化されたl)
 P CM符号化信号をメモリに記憶し一定時間だリデ
ィレイして出力するとか(tンブリング周期と復号化周
期を変化させるといった所望の処理が行われる。
第3図<a >で示Jデジタル処理回路4から出力され
た差分デジタル信号はD/A変換器6に送られ、次のよ
うに後月化が行なわれる。すなわち、差分デジタル信号
は先ず、D/Δ変換素了7によって同図(1))で示り
°如き差分アノ[」グI、; 弓に変換され、アブ1]
グスイツチからなるグーl〜10に送られる。一方、補
間パルス光中回路9では、マスターフ[1ツク回路5か
らのクロック信号に基づき、差分アナログ信号の階段状
の一復号化周則の1i t’jの内、安定した中間部で
2つのパルス信号を位置させるように、同図<C>で示
す補間パルス信■4がつくられ、ゲート10にチョップ
制御信号として出力される。チョップ制御信号のパルス
信号が高レベルでゲート10に印加される時、ゲート1
0が1用かれ、グー1−10から差分ノアノーログi言
号における各周期の中間部分が量子化レベルを右づる差
分信号として、2回づつヂョップ制御拾多シによつ’C
1!I′i続的に抽出され、積分器に送られる。。
したがって、この時、差分)アナログ信号の各周期端部
〈レベルの変動部)でのノイズはカッ1へされ、各周期
の信÷3の安定した中間部2箇所で量子化された差分が
抽出され、従来、 周期に一回たり抽出されていた信号
が、更に一回の同レベルの差分アナログ信号が抽出され
て補間されることになる。このようにしてゲート10か
ら出力された信号は積分器8に送られ、積分され、同図
(d >に示づ如きチョップ制oIl信号と同様の周期
成分を有づるアナログ信号となって出力される。なお、
(イ)子化された差分デジタル信号がアブログ信号に変
換される際、各周期を断続する2個のチョップ制御信号
に従って抽出づることから、符号化においてサンプリン
グした時の2倍の差分が表われ、復号時に信号1辰幅が
2倍に増幅きれることになるが、A/D変換器3におい
て予め18号レベルを1/2にして変換したり、また符
号化時のリンプリング周期と非同期に行う場合等は、グ
ー1−10の聞り1・5間を調整!Jることにより積分
後のレベルを調整が可能となり、元の信号レベルをつく
り出すことができる。イして、復号化されたアナログ信
fj(d)はさらに、出力フィルタ11を通Jことによ
り、不要’cl−f:Iツブ制御信号の周波数成分が除
去され、良θrな歪みのkいアナ[]グ信号が出力端子
12から出力される。
以、1−説明したように、本発明のD )) CM符号
化16号処即回路にお()る復号化回路の信号補間り法
によれば、差分7 jログ信号の各周期(符号化にお【
)る−複号化周朋に相当)のイへ号の安定した中間部分
を2個又はイれ以上のチョップ制御信号によって取り出
し、後目化処理を行なうことから、符号化におりるサン
プリング周期を長くして荒く符号化処即を行なつ1C場
合にも、復号化の際により細かくイ門1号補間をt)な
うことができ、D P CM符弓のデジタル信号を記憶
Jるメモリ数を増加さt!ずに高い忠実度で歪みのない
滑らかな復調を行なうことができ、したがって、信号の
種類に応じ−Cサンプリング周期等を変えても、各種の
出力フィルタを設【プる必要がなく、メモリ量も比較的
少なくすることが可能となり、その分コス1−安になる
等の効果を有している。
【図面の簡単な説明】
第1図は従来の復号化回路におりる各信号の波形図、第
2図は本発明方法が適用されI、:実施例DPCtvl
F1号化信号処理回路のブE」ツク図、第3図は本実施
例の復号化回路の各信号波形図である。 5・・・マスタークロック回路 6・・・D/A変換器(復号化回路) 7・・・D/△変換素子    8・・・積分器9・・
・補間パルス発生回路  10・・・ゲート代理人 弁
理士  足tr−勉 他1名

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. D/A変換素子にJ:つて差分デジタル信号を差分アJ
    ′1コグ信号に変換し、該差分アブログ18号の各復号
    化周期毎の成分を該復号上周期に同+11J t、たチ
    3ツブ制ta信号で制御されるゲー1へを介して積分処
    理を行うことによって差分デジタル信号の復号化を行う
    DPCM符号化信号処理回路において、前記差分アナ[
    コグ信号の各復号化周期毎の成分をチョップ制御信号に
    より複数箇所でチョップし、−役岩化周期内で複数回の
    積分処理を行うことによって咳差分アノ−[lグ信号の
    補間を行なうことを!l−1黴とJる信号補間方法。
JP19304682A 1982-11-02 1982-11-02 Dpcm符号化信号処理回路における復号化回路の信号補間方法 Pending JPS5981918A (ja)

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