JPS62104223A - Ａｄｐｃｍ符号化・復合化器 - 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】 （産業上の利用分野） この発明は音声信号及び音声帯域データ信号を逐次適応
予測し、低ビツト符号化するためのＡＤＰＣＭ符号化・
復号化器に関する。

（従来の技術） 主として音声１画像信号、アナログモデム信号等の通信
分野において情報を圧縮して伝送するため３２ｋｂｐｓ
ＡＤＰＣＭ符号化・復号化器が用いられている。このＡ
ＤＰＣＭ符号化慟符号化器復号化器、国際電信電話諮問
委員会においてＧ、７２１　として、国際標準化規格が
定められている。この発明の理解を容易にするために、
この発明の説明に先立ち、この国際標準化された３２ｋ
ｂｐｓＡＤＰＣＭ符号化・復号化器につき第５図（Ａ）
及び（Ｂ）を参照して説明する。

第５図（Ａ）は従来のＡＤＰＣＭ符号化器ｌＯ化層し、
第５図（Ｂ）は従来のＡＤＰＣＭ復号化器３０化層す。

ＡＤＰＣＭ符号器１０は６４　ｋｂｐｓノミューロウ（
川−Ｌａｗ）符号又はエイ−ロウ（Ａ−Ｌａｗ）符号を
３２　ｋｂｐｓ符号に変換する符号化器である。この符
号化器！０において、１１はＰＣＭ入力端子、１２は線
形ＰＣＭ変換器、１３は減算器から成る差分信号発生器
、１４は適応量子化器、　１５は適応逆量子化器、１Ｂ
はスケールファクタ適応部１７及びスケールファクタ適
応速度制御部！８を具えるスケールファクタ発生部、　
１９は適応予測器、２０は加算器から成る加算信号発生
器、２１はこの符号器１０の出力端子である。

一方、復号化器３０は３２　ｋｂｐｓ符号を６４　ｋｂ
ｐｓの出力信号に変換して出力するための装置で、３１
は符号入力端子、３２は適応逆量子化器、３３はスケー
ルファクタ適応部３４及びスケールファクタ適応速度制
御部３５を具えるスケールファクタ発生部、３８は適応
予測器、３７は加算器から成る加算信号発生器、３８は
非線形ＰＣＭ変換器、３９は同期タンデムアルゴリズム
、４０はＰＣＭ出力端子である。

この従来のＡＤＰＣＭ符号化争符号化器復号化器つき説
明する。

先ず、符号化器ｌＯの動作につき説明する。入力端子１
１に入力したｈ−Ｌａｗ又Ａ−ＬａｗＰＣＭ符号Ｓ　（
ｋ）を線形ＰＣＭ信号変換器１２によって線形ＰＣＭ信
号５ｌ（ｋ）に変換する。差分信号発生器１３に供給す
る。この発生器１３の出力としてこの信号Ｓ、（ｋ）か
ら後述する適応予測器１８の予測信号５ｅ（ｋ）を差し
引いて得られた差分信号ｄ　（ｋ）を出力する。差分信
号ｄ　（ｋ）を次段の適応量子化器１４でスケールファ
クタ発生器１６のスケールファクタ適応部１７から送ら
れてきたスケールファクタｙ（ｋ）によりスケーリング
した後、３２ｋｂｐｓの出力符号１　（ｋ）に符号化し
、この符号Ｉ　（ｋ）を出力端子２１から復号化器３０
へ送出すると共に、次段の適応逆量子化器１５に供給す
る。この適応逆量子化器１５は符号Ｉ　（ｋ）の逆量子
化値ｄ、（ｋ）を再生し、適応予測器１８及び加算信号
発生器２０に送り、適応予測器１８において加算信号発
生器２０から入力Ｓ　（ｋ）の再生値Ｓ、（ｋ）を用い
て予測信号５ｅ（ｋ）を発生させている。

ところで、上述したスケールファクタ発生部１Ｂは既に
説明したようにのスケールファクタ適応部１７とスケー
ルファクタ適応速度制御部１８とを具えている。スケー
ルファクタ適応速度制御部１８は符号Ｉ（ｋ）の平均振
幅に応じた値を有する線形結合係数ａ□（ｋ）をスケー
ルファクタ適応部１７に送り、この係数ａ□（ｋ）で与
えられるスケールファクタｙ　（ｋ）を生ずる構成とな
っている。

この場合、スケールファクタ適応速度制御部Ｉ８はこれ
に設けられている時定数の異なる積分器（図示せず）に
よって先ず符号Ｉ（ｋ）の振幅の短時間平均値ｄｍｓ（
ｋ）及び長時間平均値ｄ１（ｋ）を次式に従って演算す
る。

ｄｍｓ（ｋ）　　＝　　（１−２−５）　　ｄｍｓ（ｋ
−１）＋２−５Ｆ　　（Ｉ　　（ｋ）　　）　　　　　
（＋）ｃｌｍｌ　　（ｋ）　　＝　　（１−２−７）　
　ｄｍｌ　　（ｋ　−１）＋２　　””　　Ｆ　　（Ｉ
　　（ｋ）　　）　　　　　（２）ここで、Ｆ（Ｉ（ｋ
））はＩ　（ｋ）によって予め定められている定数テー
ブル値であり、スケールファクタ速度制御ｇＢｌａ内に
設けたメモリ（図示せず）からＩ　　（ｋ）に応じて読
み出されるように構成されている。このようにして演算
されたｄｍａ（ｋ）及びｄｍｌ（ｋ）値を比較すること
によって差分信号ｄ（ｋ）が音声信号のように時間的に
変化する信号であるか或いは音声帯域データ信号のよう
に平均振幅が時間的にほとんど変化しない信号であるか
の違いがわかる。差分信号ｄ（ｋ）が時間的に変化する
信号であると、速度制御部１８からスケールファクタ制
御部１７への線形結合係数（パラメータ）　ａ、（ｋ）
の値をｌ　”に近づけ、一方平均振幅が時間的にほとん
ど変化しない場合には“０°′に近づけるように逐次更
新しながら、この値をスケールファクタ適応部６に送る
。

スケールファクタ適応部１７の出力であるスケールファ
クタは次式で与えられている。

ｙ、（ｋ）＝　（１−２−５）ｙ　（ｋ）＋２−５Ｗ　
（Ｉ　（ｋ）　’ｔ　　　　（３）ｙ、（ｋ）＝　　（
１−２−６）ｙｌ（ｋ−１）＋２−６ｙ　（ｋ）　　’
　　　　　　（４）Ｖ　　（ｋ）　　＝　ａｌ（ｋ）　
　ｙ、Ｌ（ｋ　　１）＋　　（１−ａｔ（ｋ））ｙｌ（
ｋ　−１）　）　　（５）ここで、ＹＬＬ（ｋ）は音声
信号用スケールファクタ、ｙｌ（ｋ）は音声帯域データ
信号用スケールファクタ、Ｗ　（Ｉ　（ｋ）　）はＭ−
テーブル値と称せられ符号Ｉ　　（ｋ）により予め定め
られた定数値、ａ＋（ｋ）は前述したスケーリングファ
クタ適応速度制御部１８から送られてくる線形結合パラ
メータである。

これらの式の関係から１例えば音声信号か或いは音声帯
域データ信号かによって、ｄＩＩｌｓ（ｋ）とｄｍｌ（
ｋ）の差分が時刻によって異なる。この差分の大きさに
対応してパラメータａ１（ｋ）が“ｌｏｏ又は０′°の
方向に逐次更新され、その結果、スケールファクタｙ（
ｋ）がｙ＋ｔ（ｋ）又はｙ、（ｋ）の線形結合の形によ
って定められて、そのスケールファクタｙ（ｋ）が適応
量子化器１４及び適応逆量子化器１５に送られ、各種信
号に対して量子化特性を低下させないようにする。

適応逆量子化器１５から再生された信号は量子化誤差が
含まれた再生差分信号ｄｃｉ（ｋ）である、この信号へ
（ｋ）を加算信号発生器２０に送り、ここで適応予測器
１９から送られてきた予測信号と加算されて線形ＰＣＭ
信号５ｊ（ｋ）の再生信号５ｒ（ｋ）を発生させてこれ
を適応予測器１８に送る。

この適応子Δ１１器１９は通常はトランスバーサルフィ
ルタで構成されている。この再生信号５ｒ（ｋ）でｄ！
（ｋ）のパワーすなわちｄ２？（ｋ）が小さくなるよう
（圧縮度を小さくするよう）にそのフィルタのタップ係
数を修正し、過去に標本時刻において再生された５１（
ｋ）信号とタップ係数のたたみ込みによって、次の標本
時刻における入力信号の予測信号５ｅ（ｋ）を発生させ
る。

次の復号化器３０の動作につき説明する。

復号化器３０においては、符号入力端子３！で受信した
量子化符号Ｉ　（ｋ）を適応逆量子化器３２でスケール
ファクタ発生部３３からのスケールファクタｙ（ｋ）を
用いて再生し再生差分信号ｄ４（ｋ）を発生する。この
再生差分信号ｄ２（ｋ）は適用予測器３６及び加算信号
発生器３７に送られ、この加算信号発生器３７において
適応予測器３Ｂから送られてきた予測信号５ｅ（ｋ）と
加算されて前述した入力信号Ｓ、（ｋ）の再生値である
再生信号Ｓ、（ｋ）を形成する。この適応予測器３６は
再生差分信号ｄり（ｋ）と再生信号Ｓ、（ｋ）とから前
述の予測信号５ｅ（ｋ）を形成している。尚、符号出力
端子２１と符号入力端子３１との間でビット誤りが生じ
ない限り、復号化器３０のスケールファクタ発生器３３
（３４，３５）、適応予測器３６は符号化器１０のそれ
らの要素１８（１７，１８）　、　＋９と全く同じ動作
をし、かつ、内部状態も一致している。入力信号５ｉ（
ｋ）の再生信号Ｓ、（ｋ）は非線形ＰＣＭ変換器３８に
よりに−Ｌａｗ又はＡ−ＬａｗＰＣＭ符号５ｐ（ｋ）に
変換さる。この時この符号５Ｐ（ｋ）は例えばＰＣＭ−
ＡＤ　ＰＣＭ−ＰＣＭ−ＡＤＰＣＭというように、ＰＣ
ＭとＡＤＰＣＭが同期タンデム接続されたときにも最大
一段目のＰＣＭ−ＡＤＰＣＭ−ＰＣＭ接続で生じた劣化
分しか発生しないように、同期タンデムアルゴリズム３
９において、符号Ｉ（ｋ）、予測信号５ｅ（ｋ）及びス
ケールファクタｙ（ｋ）を用いて調整されて元のＳ　（
ｋ）と同じ６４ｋｂｐｓ（７）ｐ−Ｌａｗ又はＡ−Ｌａ
ｗＰＣＭ符号Ｓ、１（ｋ）に変換されてＰＣＭ出力端子
４ｏから出力される。

（発明が解決しようとする問題点） このように、ＣＣＩＴＴ、Ｇ、７２１で国際標準化され
たＡＤＰＣＭ符号化・復号化器では。

汗声信号、低速の音声帯域データ信号（４８００ｂｉｔ
／ｓ以下のモデム信号）に対しては非常に優れた特性を
有することが既にＣＣＩＴＴのスタブイブ’に一７’（
ＳＴＹＤＹ　　ＧＲＯＵＰ）ＸＶＩ［−ＩＪボート　（
ＲＥＰＯＲＴ）で報告されている。

しかしながら、ＧＩ［ファクシミリ等で広く用いられて
いる７　２００　ｂｉｔ／ｓ以上の高速モデム信号の場
合には、適応予測器の予測能力が悪く、しかも、モデム
信号のように入力信号のパワーが一定のときであっても
スケールファクタが一定とならないでふらついてしまう
ため、モデム信号に対して量子化特性が劣化するという
問題点があった。

従って、この発明の目的は音声信号及び低速の音声帯域
データ信号に対してはＣＣＩＴＴ、Ｇ７２１と同等の性
能を維持すると共に、高速の音声帯域データ信号（７２
００ｂｉｔ／ｓ以上のモデム信号）の伝送を可能にした
ＡＤＰＣＭ符号化・復号化器を提供することにある。

（問題点を解決するための手段） この目的の達成を図るため、この発明においては、ＣＣ
ＩＴＴ、Ｇ、７２１として国際標準化されたＡＤＰＣＭ
符号化番符号化器復号化器成として１種々の手段を講じ
たもので、適応予測器の適応極予測フィルタに縦続接続
させた任意次数の固定極予測フィルタを含む固定極予測
器と、この固定極予測フィルタの出力振幅を適応制御す
るための第一振幅適応制御係数を発生する固定極振幅適
応制御回路とを具える制御部を有することを特徴とする
。

この発明の実施に当り、この制御部は第二振幅適応制御
係数を発生する振幅適応制御回路を設け、この固定極振
幅適応制御回路及び振幅適応制御回路のそれぞれからの
第一及び第二振幅適応制御係数の大きさの組み合せから
入力信号の種類を逐次判定し、その判定結果をスケール
ファクタ適応部及びスケールファクタ速度制御部に送出
する判定回路を設けるのが好適である。

この発明の実施に当り、この制御部に、前述した適応極
予測フィルタの出力振幅を適応制御するだめの第二振幅
適応制御係数を発生する適応極振輻適応制御回路を設け
るのが好適である。この適応極振幅適応制御回路を前述
の振幅適応制御回路とすることが出来る。

さらに、この発明の実施に当り、この制御部に、前述の
適応棒振幅制御回路及び固定極振幅適応制御回路のそれ
ぞれからの第一及び第二振幅適応制御係数の大きさの組
み合せから入力信号の種類を逐次判定し、その判定結果
をスケールファクタ適応部及びスケールファクタ速度制
御部に送出する判定回路を設けるのが好適である。

さらに、この発明の好適実施例においては、その判定結
果に応じてスケールファクタ速度制御部によって前述し
た線形結合係数を強制的に０″に設定するように出来る
。

また、この発明の好適実施例においては、前述のスケー
ルファクタ適応部に少なくとも二種類以上のＭ−テーブ
ル値を設け、前述の判定結果に応じて、これらＭ−テー
ブル値を切換えてこのスケールファクタを設定出来るよ
うに構成することも出来る。

さらに、前述のスケールファクタを定数値で補正する手
段を設け、前述の判定結果に応じて、その定数値を切換
え出来るように構成することも出来る。

さらに、この判定回路には、前述の適応極振幅適応制御
回路及び固定極振幅適応制御回路のそれぞれからの振幅
適応制御係数の大きさの組み合せをよって決定される判
定結果が一定時間以上継続した場合にのみその判定結果
を出力するためのバッファを設けることが出来る。

（作用） このように、この発明においては、適応予測器の他に固
定極フィルタを含む固定極予測器と、固定極フィルタの
出力振幅を制御するための振幅適応制御係数を発生する
固定極振幅制御回路とを具えた構成としたので、音声信
号及び低速モデム信号（４８００ｂｉｔ／ｓ以下）に対
してはその係数は０または０に近い値に自動的に更新さ
れることによりに、ＣＣＩＴＴ、Ｇ、７２１国際標準化
ＡＤＰＣＭ符号化・復号化器と同等な品質を保持するこ
とが出来る。

また、０．７２１で伝送を保障していない高速モデム信
号（７２００ｂｉｔ／ｓ以上）に対しては前述した係数
は１または１に近い値に自動的に更新され、よい予測が
出来るようになり、従ってこの場合でも高品質伝送が可
能となる。

（実施例） 以下、図面を参照してこの発明のＡＤＰＣＭ符号化・復
号化器の実施例につき説明する。

第１図（Ａ）はこの発明を構成するＡＤＰＣＭ符号化器
５０の一例の構成を示すブロック図であり、第１図（Ｂ
）はこの発明を構成するＡＤＰＣＭ復号化器復号化−７
０構成を示すブロック図である。

両図において、点線で囲んで示した部分５１及び７１は
主として第６図（Ａ）及び（Ｂ）に示した従来の符号化
器１０及び復号化器３０にそれぞれ対応する構成部分で
あり、従って第６図（Ａ）及び（Ｂ）に示した構成成分
と同一の構成成分については同一の符号を付して示す。

第１図（Ａ）において、従来構成をさらに詳細に示して
る部分につき簡単に説明する。差分信号発生器１３は二
段の減算器１３ａ及び１３ｂから成る。また、加算信号
発生器２０は二段の加算器２０ａ及び２０ｂから成る。

さらに、適応予測器１９はＣＣＩＴＴ、Ｇ、７２１で国
際標準化された適応零点予測フィルタ（図中ＡＺで示し
である）１９ａ及び同様に標準化された適応極予測フィ
ルタ（図中ＡＰで示しである）１９ｂをそれぞれ具えて
いる。

この適応零点予測フィルタ１９ａは適応逆量子化器１５
からの再生差分信号ｄｅｌ（ｋ）を供給され。

また、このフィルタ１９ａの出力である予測信号５ｇ３
（ｋ　）を減算器１３ｂ及び加算器２０ａにそれぞれ供
給する構成となっている。

また、適応極予測フィルタ１９ｂは加算器２０ａ及び２
０ｂの出力ｄ１２Ｃｋ　）及びｄｃｆ（：　ｋ　）が供
給され、また、このフィルタ＋９ｂの出力である予測信
号５ｅ２（ｋ　）を減算器＋３ａ及び加算器２０ｂにそ
れぞれ供給する構成となっている。

この符号化器５０に対応する第１図（Ｂ）に示す復号化
器７０においても、これと同様に、加算信号発生器３７
は二段の加算器３７ａ及び３７ｂから成り、適用予測器
３６はＣＣＩＴＴ、Ｇ、７２１で国際標準化された適応
零点予測フィルタ（図中ＡＺで示しである）３７ａ及び
同様に標準化された適応極予測フィルタ（ＡＰ）３７ｂ
を具えている。この場合には、適応零点予測フィルタ３
８ａは適応逆量子化器３２からの再生差分信号ｄｑ（ｋ
）が供給され、その出力としての予測信号５８３（ｋ　
）を加算器３７ａに供給する構成となっている。

また、適応極予測フィルタ３６ｂは加算器３７ａの出力
信号及び加算器３？ｂの出力である入力再生信号Ｓ、（
ｋ）が供給されて、その出力としての予測信号５ｅ２（
ｋ　）を加算器３７ｂに供給するように構成されている
。

この発明においては、符号化器５０及び復号化器２７は
従来構成に追加してそれぞれ固定極予測器５２及び７２
と、固定極振幅適応制御回路５３及び７３とを含む制御
部５４及びハをそれぞれ設ける。

先ず、符号化器５０につき説明する。この発明の符号化
器５０においては、入力信号Ｓ＋（ｋ）に対する予測信
号を発生する予測フィルタとして、適応零点予測フィル
タ１９ａ及び適応極予測フィルタ！９ｂの二つの適応予
測フィルタ以外にモデム信号に醇適なタップ係数をもっ
ているトランスバーサル型の任意次数の固定極予測フィ
ルタ５５を設ける。この固定極予測フィルタ５５を加算
信号発生器２０の加算器２０ｂの出力端子に別の加算器
５８を介して接続し、このフィルタ５５の出力である予
測信号５ｅａ（ｋ　）を振幅適応制御係数回路５７を経
て、前述の差分信号発生器１３の減算器１３ａの前段に
設けた別の減算器５８及び加算器５６にそれぞれ供給出
来るように構成する。これらフィルタ５５、加算器５６
、振幅適応制御係数回路５７及び減算器５８を以って固
定極予測器５２を構成している。

さらに、固定極振幅適用制御回路５３には加算器２０ｂ
の出力である再生差分信号ｄ！１（ｋ）及び固定極子側
フィルタ５５から直接予測信号Ｓｇ、（ｋ　）をそれぞ
れ供給すると共に、この固定極振幅適応制御回路５３か
ら振幅適応制御係数回路５１に第一振幅適応制御係数α
（ｋ）を供給し、予測信号Ｓｇｙ（ｋ）の振幅を制御出
来るように構成する。

このα（ｋ）は次式（６）で与えられる。

α（ｋ） ＝　δ　　争　　（α　　（ｋ−１）　　　−α　０　
）　　十　α　０＋　ｙ　・ｓ　ｇ　ｎ　（ｄ　ｑｌ（
Ｋ　−１）、Ｓ　ｅ（ＣＫ　−１）・・Φ（６） δ　：緩和係数 α０　：任意定数 γ　：加速度係数 次に、動作を説明する。入力信号３４（ｋ）が音声信号
、低速モデム信号の場合、固定極振幅適応制御回路５３
が自動的にα（ｋ）→Ｏ（α（ｋ）−１２０）にするよ
うに構成しであるので、振幅適応制御係数回路５７から
の予測信号α（ｋ）Ｓ　（ｋ）は零となるので、固定極
予測フィルタ５５で入力信号の予７１＋１を行わないで
、従来と同様に適応零点予測フィルタ１９ａ及び適応極
予測フィルタ＋９ｂで標準化方式で予測する。

これに対し、入力信号に７２００　ｂｉｔ／ｓのような
高速モデム信号が入ってくると、この固定極振幅適応制
御回路５３によって自動的にα（ｋ）が１に近づき（α
（ｋ）；　１）、固定極予測フィルタ５５で入力信号の
予測を行うことが出来る。従って、このような高速モデ
ム信号に対して予測能力が著しく向上する。

次にこの発明の変形例につき説明する。

上述した第一振幅適応制御係数α（ｋ）と同様に加算信
号発生器２０の加算器２０ａの出力である再生差分信号
ｄｑ２Ｃｋ　）及び適応極子Ａ１１フィルタ＋９ｂから
の予測信号５ｅｌＣｋ　）に基づいて第二振幅適応制御
係数β（ｋ）を発生する適応極振幅適応制御回路５９を
制御部５４に設ける。このβ（ｋ）もβ　（ｋ） ＝　δ　・　（β　（ｋ−１）　　−β０）＋β。

＋ｙ・ｓｇｎ　（ｄｑ２（Ｋ−１）、５ｅｚ（Ｋ−１）
・　・　・　（７） δ　：緩和係数 β０　：任意定数 γ　：加速度係数 で与えられる。そして、この制御部５４に、これらα（
ｋ）及びβ（ｋ）の大きさの組み合せから現在の入力信
号の種類を識別するための判定回路６０を設ける。

また、この第二振幅適応制御係数β（ｋ）を発生する回
路として、適応極振幅適応制御回路５８の代わりに、振
幅適応制御回路（この回路も図中５９で示し、実質的に
は適応極振幅適応制御回路と同一構成である）を設け、
この振幅適応制御回路５Ｓからは適応極予測フィルタ１
９ｂの出力の振幅を制御せずに１判定回路８０のみに第
二振幅適応制御係数β　（ｋ）を供給するように構成す
ることも出来る。

この判定回路６０では１例えば、α（ｋ）：１でβ（ｋ
）：Ｏである組み合せの時は現在の入力信号が高速モデ
ム信号であると逐次判定する。また、これとは逆にα（
ｋ）：Ｏｒβ（ｋ）−３１の組み合せの時は現在の入力
信号が音声及び低速モデム信号であると逐次判定する。

そして、この判定結果をＤ　（ｋ）として出力させ、こ
の信号Ｄ　（ｋ）　全逐次或いはフレーム毎にスケール
ファクタ発生部１６のスケールファクタ適応速度制御部
１８及びスケールファクタ適応部１７にそれぞれ供給す
る。

このスケールファクタ適応部１７はそのメモリにＭ−テ
ーブル値（Ｗ　（Ｉ　（ｋ）　））を複数個記憶させて
おき、この判定結果の信号Ｄ　（ｋ）を受けたとき、こ
のＤ　（ｋ）が高速モデム４８号を示している場合には
、これに適合したＭ−テーブル値をメモリから読み出し
て切換え設定することが出来るように構成する。

また、スケールファクタ適応速度制御部１８はこの判定
結果信号Ｄ　（ｋ）を受けて、このＤ（ｋ）か高速モデ
ム信号を示している場合には、既に説明した（５）式で
示す音声信号用スケールファクタｙ、Ｌ（ｋ　）及び音
声帯域データ信号用スケールファクタｙ、（ｋ）とを結
合する線形結合係数ａｌ（ｋ）を強制的に零にするよう
に動作する。

上述した構成の符号化器５０に対する復号化器７０は、
復号化器５０から送られてきた量子化符号Ｉ　（ｋ）を
復号してｇ−Ｌａｗ又はＡ−Ｌａｗ信号を再生するよに
機能するように構成されている。

この復号化器７０において、制御部７４の固定極予測器
７２は固定極予測フィルタ７５を具え、これに加算器３
７ｂにＩｌｉ続した別の加算器７６を経て入力再生信号
５ｒ（ｋ）を供給し、この固定極予測フィルタ７５から
振幅適応制御係数回路７７を経て予測信号α（ｋ）Ｓｅ
ｌ（ｋ）をこの加算器７６及びさらに別の加算器７８ａ
に供給するように構成する。この加算器７８からの出力
を同期タンデムアルゴリズム３８に供給するように構成
する。また、この加算器の他１１の１→１シＩ　で：畠
つ肴占希Ｔ＋ｄ　Ｍ　ｒ　＋＋、力９Ω５毛ＩＫ：帛応
極予Δ１１フィルタ３ｅｂからの出力を加算器７８ｂで
加算して得られたの加算出力を供給する。

さらに、固定極振幅適用制御回路７３は、加算器３７ｂ
からの再生差分信号ｄｉ、（ｋ　）及び固定極予測フィ
ルタ７５からの直接の予測信号Ｓｅｌ（ｋ　）をそれぞ
れ入力として受けて、第一振幅適応制御係数α（ｋ）を
発生するように構成する。

さらに、この復号化器７０の制御部７４には、前述と同
様な第二振幅適応制御係数β（ｋ）を発生する適応極振
幅適応制御回路７９を設け、その入力として加算器３７
ａからの再生差分信号ｄ、、（ｋ　）及び適応極予測フ
ィルタ３８ｂからの予測信号５ｅａ（ｋ　）とを供給す
る。この第二及び第一振幅適応制御係数β（ｋ）及びα
（ｋ）の大きさの組み合せによって前述と同様にして入
力信号の種類を逐次判定し、その判定結果を表わす信号
Ｄ　（ｋ）をスケールファクタ発生部３３のスケールフ
ァクタ適応部３４及びスケールファクタ適応速度制御部
３５にそれぞれ供給する判定回路８０を設ける。

次にこの発明の他の実施例を説明する。

第２図（Ａ）及び（Ｂ）はそれぞれ符号化器及びこれと
対をなす復号化器の変形例を示すブロック図である。尚
、第２図において先に説明した構成成分と同一の構成成
分については同一符号を付して示しその詳細な説明を省
略する。

この第二実施例の符号化器５０においては、判定回路６
０からそれぞれ送られてくる判定結果信号Ｄ　（ｋ）が
高速モデム信号を示している場合には、スケールファク
タ適応部１７から生ずるスケールファクタｖ　（ｋ）適
当な定数ｙｏを加算して補正し、最適なスケールファク
タＹ　（ｋ）を適応量子化器１４、適応逆量子化器１５
及びスケールファクタ適応速度制御部１７にそれぞれ供
給するように構成している。この構成によれば１Ｍ−テ
ーブル値を記憶させておくメモリを設ける代わりに。

判定結果Ｄ（ｋ）に応じて適切な定数を選んで出力させ
ることが出来るスケールファクタ適応係数回路６１を設
け、この定数ｙｏをスケールファクタ適応部１７からの
スケールファクタｙ（ｋ）と加算器６２において加算し
て補正し、最適なスケールファクタＹ（ｋ）を得る構成
とする。

この符号化器の構成と対となる復号化器の構成を第２図
（Ｂ）にブロック図で示す、この場合には、符号化器に
おける適合量子化器１４が無い点を゛除けば同一の構成
となっているので、同一部分には同一符号を付して示し
、その詳細な説明は省略する。

第３図（Ａ）及び（Ｂ）は第三実施例を示すブロック図
である。

この第三実施例の符号化器５０においては、固定極予測
フィルタ５５からの予測信号の振幅制御のみならず、適
応極子側フィルタ１９ｂからの予測信号の振幅も適応制
御出来るように構成し、これら二つの予測フィルタ１９
ｂ及び５５のうち良い予測値を与えた方の予測フィルタ
の予測出力を支配的に使用して、入力信号に対しより忠
実度の高い予測信号を供給することが出来る構成となっ
ている。

従って、この構成においては、適応極予測フィルタ１８
ｂの出力側に別の振幅適応制御係数回路６２を設け、こ
れに第二振幅適応制御係数β（ｋ）を適応極振幅適応制
御回路５９から供給して、予測信号β（ｋ）Ｓｅ２（ｋ
）を減算器１３ａ及び加算器２０ｂに供給し、かつ、適
応極予測フィルタ１９ｂから直接予測信号５ｅ２（ｋ　
）を適応極振幅適応制御回路５８へ供給出来るように構
成する。

この構成と対をなす復号化器の構成部分を第３図（Ｂ）
にブロック図で同一部分にば同一符号を付して示してあ
り、この場合にも対応して動作するので、その詳細な説
明を省略する。

さらに、第４図はこの発明の第四実施例を示すブロフク
図である。

この実施例においては、符号化器５０及び復号化器７０
のいづれにおいても、判定回路６０及び８０に７へラフ
７６３を設け、雑音の影響を除くために判定結果信号Ｄ
（ｋ）が予め定めた時間Ｔｏ内に同一の値を所定回数０
０だけ出力した場合のみ、換言すれば、同一の結果が所
定時間１０以上連続した場合、判定結果信号Ｄ’（ｋ）
をスケールファクタ発生部１６及び３３にそれぞれ送出
するように構成し、よって判定結果の精度を高めるよう
になしている。この場合、外部からバッファ６３へ００
及びＴｏの信号を入力させるための閾値設定回路（図示
せず）を設ける。このバッファ８３は判定回路６０又は
８０と一体構成としてまたは別個に設けることが出来る
。

この発明は上イした各実施例で説明した回路構成にのみ
限定されるものではなく、所要に応じて適当に変形又は
変更することが出来ること勿論である。

（発明の効果） 上述した説明からも明らかなように、この発明のＡＤＰ
ＣＭ符号化番符号化器復号化器、固定極予測フィルタを
設けることによって予測器の予測能力を著しく高めるこ
とが出来ると共に、モデム信号の誤検出を回避出来る構
造となっているので、適応量子化器の量子化特性の能力
も高めることが出来、以下に示すような効果を奏するこ
とが出来る。すなわち、 ■音声信号或いは低速モデム信号（４８００ｂｉｔ／ｓ
以下）に対してはＣＣＩＴＴ、Ｇ、７２１各標準化ＡＤ
ＰＣＭ符号化・復号化器と同等な品質を保って信号を圧
縮伝送することが出来また伝送された信号を原信号に再
生することが出来る。

■また、Ｇ、７２１で伝送を保障していない高速モデム
信号（７２００ｂｉｔ／ｓ以上）の高品質伝送が可能と
なる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）及び（Ｂ）はこの発明のＡＤＰＣＭ符号化
器・復号化器を構成する符号化器及び復号化器の実施例
をそれぞれ示すブロック図。 第２図（Ａ）及び（Ｂ）はこの発明の第二実施例を説明
するためのブロック図、 第３図（Ａ）及び（Ｂ）はこの発明の第三実施例を説明
するためのブロック図、 第４図はこの発明の第四実施例を説明するためのブロッ
ク図。 第５図（Ａ）及び（Ｂ）は従来のＡＤＰＣＭ符号化・復
号化器の説明に供するブロック図である。 １０．５０・・・ＡＤＰＣＭ符号化器 １１・・・ＰＣＭ入力端子、１２・・・線形ＰＣＭ変換
器１３・・・差分信号発生器、　　１３ａ、１３ｂ・・
・減算器１４・・・適応量子化器、　　１５．３２・・
・適応逆量子化器１６．３３・・・スケールファクタ発
生部１７．３４・・・スケールファクタ適応部１８．３
５・・・スケールファクタ適応速度制御部１９．３６・
・・適応予測器 １９ａ、３［（ａ・・・適応零点予測フィルタ１９ｂ、
３８ｂ・・・適応極予測フィルタ２０．３７・・・加算
信号発生器 ２０ａ、２０ｂ、３７ａ、３７ｂ、５８．７Ｂ、７８ａ
、７８ｂ　・−加算器２１・・・出力端子 ３０．７０・・・ＡＤＰＣＭ復号化器 ３１化層・符号入力端子 ３８・・・非線形ＰＣＭ変換器 ３９・・・同期タンデムアルゴリズム ４０・・・ＰＣＭ出力端子 ５１、７１・・・主として従来構成の部分５２．７２・
・・固定極予測器 ５３、７３・・・固定極振幅適応制御回路５４．７４・
・・制御部 ５５．７５・・・固定極予測フィルタ ５７．７７、８２・・・振幅適応制御係数回路５３．７
９・・・適応極振幅適応制御回路（又は振幅適応制御回
路） ６０．８０・・・判定回路 ６１・・・スケールファクタ適応係数回路６３・・・バ
ンファ。 特許出願人　　　　沖電気Ｔ業株式会社（Ａ　）　　　
　　　　　　　ｚ。 符号化器の￥二宴１乞４Ｊｉ 第２図 符号イ乙豚のＹ三製力らイ列 ｔｈ１号化器化層三臭方ヒ（列１ 第３図 手続穎ｊ正書 昭和６１年７月２２日

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. （１）適応極予測フィルタを有する適応予測器と、スケ
   ールファクタ適応部及びスケールファクタ速度制御部を
   有し音声信号用スケールファクタと音声帯域データ信号
   用スケールファクタとを線形結合係数で結合してなるス
   ケールファクタを出力するスケールファクタ発生部とを
   それぞれに含むＡＤＰＣ符号器及びＡＤＰＣ復号器とを
   具え、入力信号を圧縮して伝送するための国際電信電話
   諮問委員会においてＧ．７２１として勧告化されたＡＤ
   ＰＣ符号化・復号化器において、 適応予測器の適応極予測フィルタに縦続接続させた任意
   次数の固定極予測フィルタを含む固定極予測器と、該固
   定極予測フィルタの出力振幅を適応制御するための第一
   振幅適応制御係数を発生する固定極振幅適応制御回路と
   を具える制御部を有することを特徴とするＡＤＰＣ符号
   化・復号化器。
2. （２）前記制御部は第二振幅適応制御係数を発生する振
   幅適応制御回路を具え、前記固定極振幅適応制御回路及
   び該振幅適応制御回路のそれぞれからの第一及び第二振
   幅適応制御係数の大きさの組み合せから前記入力信号の
   種類を逐次判定し、その判定結果を前記スケールファク
   タ適応部及びスケールファクタ速度制御部に送出する判
   定回路を具えることを特徴とする特許請求の範囲第１項
   記載のＡＤＰＣ符号化・復号化器。
3. （３）前記制御部は前記適応極予測フィルタの出力振幅
   を適応制御するための第二振幅適応制御係数を発生する
   適応極振幅適応制御回路を具えることを特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のＡＤＰＣ符号化・復号化器。
4. （４）前記制御部は、前記固定極振幅適応制御回路及び
   前記適応極振幅適応制御回路のそれぞれからの第一及び
   第二振幅適応制御係数の大きさの組み合せから前記入力
   信号の種類を逐次判定し、その判定結果を前記スケール
   ファクタ適応部及びスケールファクタ速度制御部に送出
   する判定回路を具えることを特徴とする特許請求の範囲
   第３項記載のＡＤＰＣ符号化・復号化器。
5. （５）前記判定結果に応じて前記スケールファクタ速度
   制御部によって前記線形結合係数を強制的に“０”に設
   定することを特徴とする特許請求の範囲第２項又は第４
   項記載のＡＤＰＣ符号化・復号化器。
6. （６）前記スケールファクタ適応部に少なくとも二種類
   以上のＭ＝テーブル値を設け、前記判定結果に応じて、
   該Ｍ＝テーブル値を切換えて前記スケールファクタを設
   定出来るように構成したことを特徴とする特許請求の範
   囲第２項又は第４記載のＡＤＰＣ符号化・復号化器。
7. （７）前記スケールファクタを定数値で補正する手段を
   設け、前記判定結果に応じて、該定数値を切換え出来る
   ように構成したことを特徴とする特許請求の範囲第２項
   又は第４記載のＡＤＰＣ符号化・復号化器。
8. （８）前記判定回路は、前記適応極振幅適応制御回路及
   び固定極振幅適応制御回路のそれぞれからの振幅適応制
   御係数の大きさの組み合せをよって決定される判定結果
   が一定時間以上継続した場合にのみ該判定結果を出力す
   るためのバッファを具えるこを特徴とする特許請求の範
   囲第２項又は第４項記載のＡＤＰＣ符号化・復号化器。