JPS61264823A - 差分符号器 - Google Patents

差分符号器

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JPS61264823A
JPS61264823A JP60104948A JP10494885A JPS61264823A JP S61264823 A JPS61264823 A JP S61264823A JP 60104948 A JP60104948 A JP 60104948A JP 10494885 A JP10494885 A JP 10494885A JP S61264823 A JPS61264823 A JP S61264823A
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signal
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quantizer
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健 岡崎
Kiichi Matsuda
松田 喜一
Toshitaka Tsuda
俊隆 津田
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/30Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
    • H03M7/3002Conversion to or from differential modulation
    • H03M7/3044Conversion to or from differential modulation with several bits only, i.e. the difference between successive samples being coded by more than one bit, e.g. differential pulse code modulation [DPCM]
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06TIMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T9/00Image coding
    • G06T9/004Predictors, e.g. intraframe, interframe coding

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、動作速度の高速化を図った高速動作形の差分
パルス符号変調方式(D P CM)用の符号器に関す
る。本発明に係るDPCM符号器は、例えば画像帯域圧
縮装置等に用いることができ、かかる帯域圧縮を行う場
合にはDPCM符号器の動作速度を高速化できることが
強く望まれている。
〔従来の技術〕
従来形のDPCM符号器のブロック構成が第4図に示さ
れる。第4図において、1は減算器、2はフリップフロ
ップからなる遅延素子、3は量子化器、4は加算器、5
は予測係数P(例えばA)を乗算する乗算器、6はフリ
ップフロップからなる遅延素子である。
第4図のDPCM符号器の動作を以下に説明する。入力
するPCM信号と予測値との差を減算器1にて求め、こ
れを遅延素子2にて遅延させ、量子化器3にて量子化し
てDPCM信号を出力する。
一方、このDPCM信号は加算器4にも入力され、加算
器4にて1標本化周期前の予測値と加算される。加算器
4の出力に予測係数Pを乗算器5にて乗じて予測値を求
めるとともに、遅延素子6にて該予測値を遅延させて上
述の1標本化周期前の予測値を加算器に入力してDPC
M信号と加算する。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来形のDPCM符号器はその動作速度が遅延素子2、
量子化器3、加算器4、乗算器5および減算器1のクリ
チカルループで定まり、動作速度が遅いという問題点が
ある。特に画像信号を扱う場合、1標本化周期は例えば
約100 n5ec程度となるので、DPCM符号器の
一層の高速化が望まれる。
この高速化を実現するDPCM符号器として本出願人に
よる特願昭59−8504で提案された高速DPCM符
号器がある。この高速DPCM符号器のブロック構成が
第S図に示される。第5図中、第4図と同一参照符号が
付されたブロックは第4図のブロックと同一機能を有し
ている。第4図の従来形との相違点として、減算器1の
代わりに3入力2出力ディジタル・ディジタル(D/D
)変換器7および加算器8が用いられ、また量子化器3
から出力されるDPCM信号出力は乗算器9を通って反
転して3入力2出力D/D変換器7の入力端子の一つに
入力され、該3入力2出力D/D変換器7の他の一つの
入力端子には遅延素子6の出力信号が乗算器10を通し
て反転して導かれ、残りの一つの入力端子にPCM信号
が入力されていることである。なお、乗算器9.10は
予測係数がPであり、Pの具体値としては例えば%が選
ばれる。
この第5図のDPCM符号器では、量子化器3の出力の
DPCM信号は乗算器9にて予測係数Pが乗算されて3
入力2出力D/D変換器7に入力し、また遅延素子6の
出力である1標本化周期前の値は乗算器10にて予測係
数Pを乗算されて3入力2出力D/D変換器7に入力し
、3入力2出力D/D変換器7に入力されているPCM
信号との差を求めて2出力に変換され、この出力は加算
器8にて加算され、遅延素子2を介して量子化器3に入
力し、量子化されたDPCM信号を出力するようにして
いる。この第5図のDPCM符号器の場合、動作速度を
決定するクリチカルパスは遅延素子2、量子化器3、乗
算器9.3入力2出力D/D変換器7、および加算器8
となり、第3図の従来形のクリチカルパスと比較すると
、加算器8と加算器4とは動作速度がほぼ等しく、3入
力2出力D/D変換器7は減算器1よりも動作速度が速
いので、結局、装置の高速化をはかることができる。
なお、第4図の符号器と第5図の符号器は原理的には等
価の動作をするものである。すなわち、いま入力される
PCM信号をa、遅延素子2への入力信号をe、量子化
器3から出力されるDPCM信号をC1遅延素子6の出
力信号をbとすると、第4図では、 e−a−P (b+c)  −−(11の関係にあり、
一方、第5図では、 e = a −P X b −P X c  −(2)
の関係にあり、(1)および(2)式より両者が等価な
回路であることは明らかである。
この第5図のDPCM符号器は第4図のものよりは高速
化が図られているが、さらに一層の高速化が望まれてい
る。
したがって本発明の目的は、DPCM符号器の一層の高
速化を図ることにある。
〔問題点を解決す4ための手段〕 上述の問題点を解決するために、第1図の本発明に係る
原理ブロレク図に示されるように、本発明の高速動作形
のDPCM符号器においては、3個の入力端子と2個の
出力端子とを有し、第1の入力端子にはパルス符号変調
信号が導かれる3入力2出力ディジタル・ディジタル変
換器101、該3入力2出力ディジタル・ディジタル変
換器の二つの出力信号を加算する第1の加算器102、
該第1゛の加算器の加算出力信号が導かれる量子化器1
03であって、該加算出力信号から量子化差分パルス符
号変調信号を発生して第1の出力信号とし、該量子化差
分パルス符号変調信号に予測係数を乗算したものを第2
の出力信号とする機能を備えるもの、該量子化器の第1
の出力信号を1標本化周期遅延させる第1の遅延素子1
04、該量子化器の第2の出力信号を1標本化周期遅延
させる第2の遅延素子105であって、その出力信号が
該3入力2出力ディジタル・ディジタル変換器の第2の
入力端子に導かれるもの、該第1の遅延素子の出力信号
と、該第1の遅延素子の出力信号に予測係数を乗算した
後に1標本化周期遅延させた信号とを加算する加算器を
含むループにより予測値を求める予測値検出ルー110
6、および、該予測値検出ループの加算器の出力信号に
予測係数の二乗を乗算した後に1標本化周期遅延させて
該3入力2出力ディジタル・ディジタル変換器の第3の
入力端子に導く回路107が備えられる。
本発明の好適な実施態様においては、上述の量子化器1
03はROMXRAMまたはPLAのいずれかによって
構成することが可能である。
〔作 用〕
本発明の高速動作形のDPCM符号器は、従来形のもの
に比べて量子化器と遅延素子との配置順序を逆にして更
に量子化器に量子化DPCM信号を発生する機能と該量
子化DPCM信号に予測係数を乗算する機能とを持たせ
、それによりそのクリチカルパスが第2の遅延素子10
5.3入力2出力D/D変換器101、加算器102お
よび量子化器103で決定されるようにしており、第5
図のDPCM符号器と比べてクリチカルパス中の乗算器
9が省略され、結果としてこの乗算器9で生じていた遅
延時間分だけ動作速度の高速化が図られる。
〔実施例〕
以下、図面を参照して本発明の詳細な説明する。
第2図は本発明の一実施例としての高速動作形のDPC
M符号器を示すブロック図である。第2図において、3
入力2出力D/D変換器7はその入力端子の一つに8ビ
ツトのPCM信号が入力され、二つの出力信号を加算器
8に送出する。加算器8はその加算出力信号を量子化器
11に送出する。量子化器11は入力された加算出力信
号から量子化DPCM信号を発生する機能を有する量子
化機能部分111と該量子化DPCM信号に予測係数P
を乗算する乗算機能部分112とを備えている。この量
子化器11は例えばROMまたはRAM等の半導体記憶
装置、あるいはPLA (プログラム・ロジック・アレ
ー)等によって構成することが可能である。
量子化機能部分111からの量子化DPCM信号は入力
信号を1標本化周期遅延させるフリップフロップからな
る遅延素子12に導かれる。一方、乗算機能部分112
からの出力信号は同じ(入力信号を1標本化周期遅延さ
せるフリップフロップからなる遅延素子13に導かれ、
該遅延素子13の出力信号は3入力2出力D/D変換器
7の入力端子の一つに導かれる。遅延素子工2のDPC
M出力信号は図示しない送信装置に送出されるとともに
、加算器4の加算入力端子に導かれる。
加算器4の他の加算入力端子には該加算器4の出力信号
に乗算器5で予測係数Pを乗算した値をフリップフロッ
プからなる遅延素子6で1標本化周期遅延させた信号が
導かれており、それにより加算器4からは予測値が出力
される。この加算器4、乗算器5および遅延素子6は予
測値検出ループを構成するものである。加算器4からの
予測値は乗算器’14で予測係数Pノを乗算された後に
1標本化周期の遅延を作るフリップフロップからなる遅
延素子15を介して3入力2出力D/D変換器7の残り
の一つの入力端子に導かれる。
第3図には第2図における3入力2出力D/D変換器7
および加算器8の詳細な回路構成が示される。第2図中
、7a〜7h、8a〜81はそれぞれ3入力2出力D/
D変換器7および加算器8を構成する全加算器である。
この実施例ではPCM信号を8ビツトのA7〜AOとし
、遅延素、子13.15からの7ビツトの出力信号をそ
れぞれ86〜BO2C6〜COとしている。2入力1出
力の全加算器73〜7hはそのキャリー入力にAO−A
7の信号がそれぞれ入力され、2入力には86〜BO,
C6〜COの信号が反転して−それぞれ入力される。た
だし、MSBの全加算器7hにはB6、C6の信号が入
力する。全加算器7a〜7hの出力は全加算器8a〜8
1に入力するが、ただしLSBの全加算器8aはその一
方の入力がアースに接続され、そのキャリー入力にはH
”レベルが印加される。また全加算器7a〜7hのキャ
リー出力は全加算器8b〜81にそれぞれ入力する。全
加算器8a〜8hのキャリー出力は全加算器8b〜81
にそれぞれ入力し、その出力は量子化器11に入力され
る。
上述の本実施例装置を前述の第5図の装置と比較すると
、第2図の量子化器11は第5図の量子化器3と乗算器
9の機能を一体化しており、そして遅延素子の入力側に
配置されていること、第2図の乗算器14は遅延素子6
の入力側に配置されるとともに予測係数をP2として第
5図の乗算器5と乗算器10の機能を一体化しているこ
とが相−達する。
このように構成すると、第2図のDPCM符号器のクリ
チカルバスは、遅延素子13.3入力2出力D/D変換
器7、加算器8および量子化器11によって定まり、し
たがって第5図のDPCM符号器に比べて乗算器9が省
略される。この結果、量子化器3と量子化器11の動作
速度が同じと考えられるとき乗算器9で生じていた遅延
時間分だけ動作速度の高速化が図られることになる。
本発明の実施にあたっては種々の変更態様が可能である
。例えば本実施例装置では量子化器11とフリップフロ
ップからなる遅延素子12.13とを別々のブーロック
として説明したが、これに限らず例えばフリップフロッ
プと一体的に構成されているレジステンFROMを用い
れば遅延素子12.13を量子化器と別体的に設けなく
ともよく、量子化器中にその機能を含ませることも可能
である。
〔発明の効果〕
本発明によれば、DPCM符号器の動作速度を一層高速
化することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明に係る原理ブロック図、第2図は本発明
の一実施例としての高速動作形のDPCM符号器を示す
ブロック図、第3図は第2図における3入力2出力D/
D変換器7および加算器8の詳細なブロック図、第4図
は従来形のDPCM符号器のブロック図、第5図は先に
本出願人により提案された高速動作形のDPCM符号器
のブロック図である。 1・・・減算器1. 2.6.12.13.15・・・遅延素子、3.11・
・・量子化器、  4・・・加算器、5.9.10.1
4・・・乗算器、 7・・・3入力2出力D/D変換器、 8・・・加算器。 本発明の原理ブロック図 第1図 本発明の実施例のブロック図 第2図における変換器7および加算器8のブロック図第
3図 す 従来形のDPCM符号器のブロック図 第4図 つ 1例としてのDPCM符号器のブロック図第5図 手続補正書 昭和61年6月ノ乙日 特許庁長官 宇 賀 道 部 殿 1、事件の表示 昭和60年特許願第104948号 2、発明の名称 差分符号器 3、補正をする者 事件との関係   特許出願人 名称(522)富士通株式会社 4、代理人 住所 〒105東京都港区虎ノ門−丁目8番10号5、
補正の対象 (1)明細書の「発明の詳細な説明」 (2)図面(第3図) 6、補正の内容 (1)明細書第11頁第6行の「予測係数P、/Jを「
予測係数P2Jと補正する。 (2)図面第3図を別紙のとおりに補正する。 7、添付書類の目録 図面(第3図)          1通第2図におけ
る変換器7および加算器8のブロック図第3図

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1、3個の入力端子と2個の出力端子とを有し、第1の
    入力端子にはパルス符号変調信号が導かれる3入力2出
    力ディジタル・ディジタル変換器(101)、 該3入力2出力ディジタル・ディジタル変換器の二つの
    出力信号を加算する第1の加算器 (102)、 該第1の加算器の加算出力信号が導かれる量子化器(1
    03)であって、該加算出力信号から量子化差分パルス
    符号変調信号を発生して第1の出力信号とし、該量子化
    差分パルス符号変調信号に予測係数を乗算したものを第
    2の出力信号とする機能を備えるもの、 該量子化器の第1の出力信号を1標本化周期遅延させる
    第1の遅延素子(104)、 該量子化器の第2の出力信号を1標本化周期遅延させる
    第2の遅延素子(105)であって、その出力信号が該
    3入力2出力ディジタル・ディジタル変換器の第2の入
    力端子に導かれるもの、該第1の遅延素子の出力信号と
    、該第1の遅延素子の出力信号に予測係数を乗算した後
    に1標本化周期遅延させた信号とを加算する加算器を含
    むループにより予測値を求める予測値検出ループ(10
    6)、および、 該予測値検出ループの加算器の出力信号に予測係数の二
    乗を乗算した後に1標本化周期遅延させて該3入力2出
    力ディジタル・ディジタル変換器の第3の入力端子に導
    く回路(107)、 を備えた差分符号器。 2、前記量子化器(11)はROM、RAM、またはP
    LAのいずれかによって構成される特許請求の範囲第1
    項に記載の差分符号器。
JP10494885A 1984-08-30 1985-05-18 Sabunfugoki Expired - Lifetime JPH0239138B2 (ja)

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KR1019850006333A KR890004441B1 (ko) 1984-08-30 1985-08-30 차동 코딩 회로
CA000489802A CA1338767C (en) 1984-08-30 1985-08-30 Differential coding circuit
DE8585110978T DE3586932T2 (de) 1984-08-30 1985-08-30 Differentielle kodierungsschaltung.
US07/049,048 US4771439A (en) 1984-08-30 1987-05-12 Differential coding circuit with reduced critical path applicable to DPCM

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