JPS62147500A

JPS62147500A - サブバンド分析およびダイナミツク・ビツト割当てによるベクトル量子化を用いた音声信号の符号化および復号化のための方法および装置

Info

Publication number: JPS62147500A
Application number: JP61296855A
Authority: JP
Inventors: マウリツイオ・コツペリ; ダニエレ・セレノ
Original assignee: CSELT Centro Studi e Laboratori Telecomunicazioni SpA
Current assignee: Telecom Italia SpA
Priority date: 1985-12-17
Filing date: 1986-12-15
Publication date: 1987-07-01
Also published as: DE3673978D1; DE230001T1; EP0230001A1; CA1293569C; US4811398A; IT8568060A0; IT1184023B; EP0230001B1

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適応予測音声信号符号化システムに関するもの
であり、更に詳しくはダイナミック・ビット割当てとと
もにサブバンド分析およびベクトル量子化を用いて音声
信号の符号化および復号化を行なうための方法および装
置に関するものである。

従来の技術中程度のビットレート伝送（たとえば／Ａｋｂｉｔ／ａ
）のための音声信号符号化システムを実現する際に解決
しなければならない主要な問題は音声信号の発生と認識
のモデルの知識全体を用いることによって再生品質対所
望ビットレートの比を最大限にするような信号表現の品
質の問題である。

その観点から、トータルバンド音声信号を分析するシス
テムはその特性を最適使用していない。

というのはス｛クトルが非一様であるからである。

すなわち、その特性は考えている周波数領域の動作でか
なり異なっているからである。

予め音声信号ス｛クトルを独立に分析したサブバンドに
分割することにより，折線近似が得られる。すなわち、
スペクトル全体のより正確な形状が得られる。したがっ
て、符号化法の柔軟性と効率が向上する。

帯域分割てよる音声信号符号化システムはアール●エス
●チョンおよびエスφワイ●クオンの論文に説明されて
いる（　Ｒ．Ｓ．　Ｃｈｅｕｎｇ＋　Ｓ．Ｙ．　Ｋｗｏ
ｎ　：ｇ″　Ｔｈｅ　　ｄｅｓｉｇｎ　　ｏｆ　　ａ　
　／Ａｋｂｉｔ／ｓ　　ｓｐｉｌｔ−ｂｉｎｄａｄａｐ
ｔｉｖｅ　ｐｒｅｄｉｃｔｉｖｅ　ｃｏｄｅｒ　ｆｏｒ
　ｎｏｉｓｙ　ｃｈａｎｎｅｌｍ’。

Ｐｒｏｅｅ＠ｄｌｎｇｓ＋　ｏｆ　Ｉｎｔｅｒｎａｔｉ
ｏｎａｌ　Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ　ｏｎＡｃｏｕｓｔｉ
ｃｓ，　Ｓｐｅｅｃｈ　ａｎｄ　Ｓｉｇｎａｌ　Ｐｒｏ
ｃｅｓａｉｎｇ＋Ａｔｌａｎｔａ，／タｆ／　、ｐｐ−
　１ｐ３／一乙３！）。

この方法によれば、音声信号はλつのサブバンドに分割
される。

各サブバンドは適応線形予測およびダイナミック・ビッ
ト割当ての方法を使って量子化される。

スカラ量子化されるスペクトル・Ａラメータのようｈ付
加的ｈノ母うメークの針／Ｈｉ値本上多乙れスー使用さ
れるサンプリング周波数は６．’ＡｋＨｚである１、λ
つのサブバンドへの分割はできる限り信号スペクトルを
近似するのには不充分である。更に詳しく述べると、サ
ブバンド考子化器の判定は正確さや柔軟性に欠け、また
２つのサブバンドに於けるダイナミック・ビット割当て
によグス｛クトル内部のエネルギー変動に充分な確度で
追従することは難しくなる。

更に、スペクトル・・ぐラメータのスカラ量子化によっ
て付加的な情報のためてかなりのビット数が伝送され、
その結果サブバンド量子化に使用されるビット数が少な
くなる。災に音響の耐背景雑音性が低下する。スペクト
ル・・やラメータは入力信号スペクトルから計算され、
入力信号スペクトルは雑音の影響を受けることがあるか
らである。

この雑音は量子化・９ラメータをも変えてしまう。

更に、高音声帯域周波数に対して予測アルゴリズムを使
用しても上記サブバンドのサンプル間に存在する相関が
僅かであるので効率が低い。最後κ、使用するサンプリ
ング周波数からたとえば電話回練絹ではＩ　ｋＨｚの周
波数で動作する標準伝送装置とインターフェイスできる
ように付加的な装置を挿入しなければならない。

発明の目的と構成これらの問題は音声帯域を弘サブバンドに分割する本発
明による音声信号符号化法とその変形によって解決され
る。この分割は音声スペクトル近似、最適ダイナミック
・ビット割当ての採用、および演算の複雑さの間の最良
の妥協である。

最初の！つのサブパッド（２ｋＨｚ−１での周波数）は
スペクトル・・譬うメータがベクトル量子化される適応
線形予測（ＡＬＰ　−＝　Ａｄａｐｔｉｖｅ　Ｌｌｎｅ
ａｒＰｒｅｄｉｃｔｉｖｅ　）法によって量子化される
。このようにして、上記・ぐラメータに使用される符号
化ビット数がかなり少なくなるので、サブバンド量子化
に使用される符号化ビット数を増加させることができる
。更に、耐雑音性が向上する。はば全面的に雑音がない
状態で最終的に定められた・母ラメーターベクトルのコ
ードブックからスペクトル・ノ母うメータが選択される
。

第３のサブバンド（λｋＨｚと３　ｋＨｚの間の周波数
〕は非予測法で量子化される。したがって、上記サブバ
ンド・サンプルの間に存在する相関が僅かであるため無
駄になる演算が避けられる。

たとえばビットレートが中−低度で伝送ビット数をでき
る限り減らさなければならない（電話伝送のような〕伝
送システムに適用される本方法の好ましい実施例では、
第４のサブバンド（３ｋＨｚを超える周波数）は符号化
プロセスの間、考慮に入れるべきでない。これらの周波
数での音響エネルイーの寄与が極めて低く、これを除外
しても再生音声信号の品質低下は僅かであるのに対して
、実行すべき計算は削減され、他のサブバンドに対して
利用できる符号化ビット数は増加し、ビットレートは変
らないという大きな利点が得られるからである。

各周波数成分の音声信号を再生したいとき適用される本
方法の代替実施例では、第４のサブバンドは第３のサブ
バンドに類似したコーディングを受ける。

更に、使用サンブリング周波数は♂ｋＨｚである。

この値により音声帯域チャネルの標準的な電話伝送装置
に対して符号化装置のインタフェースを容易に行なえる
。

本発明の特定の７つの目的は特許請求の範囲第１項およ
び第２項に記載されているような音声信号の符号化と復
号化の方法、および特許請求の範囲第３項に記載されて
いるような変形を提供することである。

本発明は特許請求の範囲第４項に記載されているような
サブバンド量子化器の作成方法にも及んでいる。

本発明によって特許請求の範囲第５項乃至第１４’項に
記載されているような音声信号を符号化／復号化するだ
めの装置および特許請求の範囲第１ｊ項に記載されてい
るようなその変形も提供される。

実施例以下、本発明によって提供される符号化と復号化の方法
の好ましい実施例について説明する。

符号化法は次のように３つの主要ステップに分けること
ができる。

Ａ〕　ディジタ〃に変換された音声信号をサブバンドに
分割すること。

Ｂ）後続の量子化ステップで使用される・母うメータの
計算。

Ｃ）ダイナミック・ビット割当てを用いた各サブ・々ン
ｒの独立量子化。符号化ビット数はサブベンド毎に異な
り、周期的に更新される。

上記主要ステップの各々について以下、低ビットレート
伝送システムに適用する場合について説明するつ／Ｒ）ディジタルに変換された音声信号はＦＩＲ（有限
イン／ぐルス・レスポンス−Ｆｉｎｉｔｅ　ＩｍｖＰｕ
ｌｓｅＲｅｓｐｏｎｓｅ　）ディジタン・フィルタのバ
ンクによって濾波される。このデイジタル・フィルタは
たとえばシー・アール・ガーランド他による論文（Ｃ，
Ｒ，Ｇａ１ａｎｄ、　Ｉ（、Ｊ＠Ｎｕｓａｂａｎｎｅｒ
、　”　ＮｅｗＱｕ九ｔｕｒｅ　Ｍｉｒｒｏｒ　Ｆｉｌ
ｔｅｒ　５ｔｒｕｃｔｕｒｅｓ”ＩＥＥＥ　Ｔｒａｎｓ
ａｃｔｉｏｎｓ　　ｏｎ　Ａｃｏｕｓｔｉｃｍ、５ｐｅ
ｅｃｈａｎｄ　　Ｓｉｇｎａｌ　　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎ
ｇ、　　Ｖｏｌ、　　ｋｓＢＰ−３２ｅ　　／メ１１３
゜Ｐｐ−！；２２−３３／　＊　　Ｊｕｎｅ　／り１ｒ
ｌ／Ｒ）に述べられているような公知の手法によるＱＭ
Ｆ　（直角ミラー・フィルタ・−Ｑｕａｄｒａｔｕｒ＠
Ｍｉｒｒｏｒ　Ｆｉｌｔｅｒ　）型のＦＩＲデイジタル
・フィルタである。

フィルタのバンクは継続フィルタ対で構成されたトリー
（ｔｒ＠＊　）構造になっている。フィルタ対は遷移周
波数に対して鏡のような伝達関数を持っている。

上記のＦ波によってディジタル音声信号は帯域幅の等し
い≠つのサブバンドに分割される。

これらのサブバンドは以後、周波数の低い方から順にＸ
ｌｔ　Ｘ鵞ｇ　ＸＢ　　ｐ　Ｘ４　と表わすことにする
。非限定的な例としてＯｋＨｚから１ＡｋＨｚまでの音
声信号帯域を考えると、この帯域に対して次のような分
割が行なわれる。すなわち、Ｘ、＝ｏ÷／　ｋＨｚ　；
　Ｘ、２＝　／÷２ｋＨｚ　；Ｘ、＝２÷３　ｋＨｚ　
：　Ｘ　４　＝　３÷ｔＡｋＨｚとなる。

Ｂ）サプノ々ンドＸ、のディジタル・サンプルをブロッ
クＸ１（５）に分割する。ここでｊはブロック内のサン
プルの指数である（／くｊ≦Ｊ〕。

次てディジタル・サンプルＸ（５）のブロックが線形予
測係数波、すなわちＬＰＣ逆濾波を使って公知の方法で
Ｆ波される。非限定的な例では、２変換で表わした伝達
関数Ｈ（ｚ）は次のようになる。

但し、２　は／サンプリング・インタバルの遅延を表わ
す、ｓ５（１）は線形予測係数のベクトルである（Ｏ≦
１（Ｌ）。Ｌはフィルタ次数であり、ベクトルａｒ（１
）のサイズでもある。ａｔ（ｏ）は／ｌＣ等しい。５個
のサブバンド・サンプルに等しい更新周波数でディジタ
ル・サンプルＸ（５）の各ブロックに対して係数ベクト
ルａ　ｒ　（１）を定めなければならない。

上記ベクトルは量子化された線形予測係数ａ１ｈ（ｉ）
のコードブックから選択される。ここでｈはコードブッ
ク内のベクトル指数である（／くｈ≦Ｈ）。

選択されたベクトルによって、サンプルＸｓ’）の各ブ
ロックに対して最適逆フィルタを作ることができる。選
択されたベクトル指数を以後ｈ１ｏｔｔ（３）で表わす
。

量子化された線形予測係数＆１ｈ（ｉ）のベクトルのコ
ードブックを作成するために使用される手法は正規化利
得線形予測フィルタ相互の間のスペクトル距離ｄＬＲ（
是度比値）の測定と最小化による公知のベクトル量子化
手法である。この公知のベクトル量子化手法てついては
たとえばビー・エッチ・シュアン他執筆の論文に述べら
れている（　Ｂ、Ｈ，Ｊｕａｎｇ、　Ｄ、Ｙ、　Ｗｏｎ
ｇ、　Ａ、Ｈ，Ｇｒａｙ＋″Ｄｉｓｔｏｒｔｉｏｎ　Ｐ
ｅｒｆｏｒｍｓｎｃｅ　ｏｆ　ＶｅｃｔｏｒＱｕａｎｔ
ｌｚａｔｉｏｎ　ｆｏｒ　ＬＰＣＶｏｉｃｅ　Ｃｏｄｌ
ｎｇ　’、　ＩＥＥＥＴｒａｎｓａｃｔｉｏｎｓ　ｏｎ
　ＡＳＳＰ、　ｖｏｌ、　３０ｏ　ｎ、　、Ｌ　ｐｐ・
コツクー３０３　、　　Ａｐｒｉｌ　／り♂２　）。

コードブック内の係数ベクトルａ！ｈ（ｉ）を選定する
場合にも同じ手法が使用される。

最適ＬＰＣ逆フィルタの構成を可能にするこの係数ベク
トルａ　ｔｈ（ｉ　）は次式で求められるスにクトル距
１ｉｌＩｄＬＲ（ｈ〕を最小化できるようにするもので
ある。

ここでＣｔ：ｃ（ｔ）、　ｃｍ、（ｔ、ｈ）、　ｃｍ、
　ａ（５）はそれぞれディジタル・サンプルＸｘ（５）
のブロック、コードブックの一般的なＬＰＣフィルタの
係数ａ１ｈ（ｉ）、および現在のサンプルＸ１（５）を
使うことてよって計算されたフィルタ係数の自己相関係
数ベクトルである。距離ｄＬＲ（ｈ）の最小化は式（２
）の分数の分子の最小値を見出すことと等価である。分
母はサンプルＸ１（５）だけできまるからである。

Ｆサンプル長にわたって公知のハミング曲線に従って重
み付けを行ない、各ブロックの５個のサンプルを中心と
してＦ個の連続したサンプルが配置されるように連続し
た窓相互の間に重畳を行なった後、各ブロックの入力サ
ンプルＸ５（５）からベクトルＣ１ｘ（ｉ）が計算され
る。

ベクトルＣｔｘ（１）は次式で与えられる。

他方ベクトルＣｔｌ（ｌｅｈ）はベクトルａ１ｈ（ｉ）
のコードブックに／対／に対応するコードブックから抽
出される。

ベクトルＣｘａ（Ｌｈ）は次式から求められる。

ｈの６値に対して、式（３）および（４）を使って式（
２）に存在する分数の分子が計算される。ｄＬＲ（ｈ）
を最小値にする指数）１１ｏｔｔを用いて関連コードブ
ックからベクトルａ１ｈ（ｉ）を選択する。

逆ＬＰＣＦ波の結果としてサブバンドＸｌの各ブロック
に対して残差信号サンプルＲ１が得られる。

Ｒ１サンプルのシーケンスがブロックＲｔ　（ｋ）Ｋ分
割される。ｋはブロック内のサンプル指数である（／≦
に≦Ｋ）。一般にＫ）Ｊとなることに注意しなければな
らない。

ここで説明している非限定的な例では次の値が用いられ
る。Ｊ＝ｌｌ−０、ｋ＝２０　、これは上記のサブバン
ド分割を用いる場合それぞれ２０ｍ５および１０ｍｍの
時間に対応する。

各ブロックＲｓ（ｋ）は次式によりそのｒｍｓ値σ１（
Ｋ）の評価を受ける。

σ１（Ｋ）＝β１・ｘｌ　Ｒｘ（ｋ）　Ｉ　　　　　　
（５）１（＝１ここでβｌは実際のｒｍｓ値と評価値との間の相関を最
大にするように実験的に定められた定数である。

残留信号Ｒ１の逆ＬＰＣＦ波動作と評価動作はそれぞれ
サブバンドＸ、の５個およびに個のディジタル・サンプ
ル毎に更新される係数ａｘｈ（１）およびｒｍ−値σ１
（Ｋ）の異なる更新周期だよって必要となる。

実際、スペクトル距離ｄＬＲ〔ｈ〕を与える式（２）の
分子は係数ａｌｈ（１）を使ってサブバンドＸ、のサン
プルをＦ波することによって得られる残留信号と結合さ
れたエネルギーの測定値でもある。

Ｊ＝にであるとすれば、ｄＬＲ（ｈ）の分子の最小値は
サンプルＸ１の考えているブロックのエネルギーにも対
応する。したがってｒｍｓ値の計算はエネルギー値との
簡単な関係式に基いて直ちに行なうことができる。

（係数ａ１ｈ（ｉ）のベクトルに使用される）２０ｍ１
１のかわりにｒｍｓ値σ１（Ｋ）に対する／　Ｏｍｇの
更新周期を使うことによって得られる（以後説明する〕
サブバンド量子化動作の性能向上によって複雑さの増大
は償われる。

他方、係数ａ１ｈ（１）の更新にも１０ｍ３の周期が使
用される場合、伝送すべきデータ数が多いため符号化さ
れた音声信号伝送レートも大きくしなければならない。

廿プパソ−Ｙ＋めデス？りＡル、廿ソーｊＩ′ｎノｆ春
までｘｌについて説明したのと同じ操作が加えられ、最
適ベクトル指数ｈｚｏｔｔ（３）およびｒｍｓ値σ！（
Ｋ〕が得られる。

サブバンドＸ３のディジタル・サンプル〈ついては、予
測動作を実行することなくディジタル・サンプルに対し
て直接ｒｍｓ値σ、３（Ｋ）の評価が行なわれる。この
場合、サンプルＸ３はブロックＸ５（ｋ）に分割され、
式（５）から誘導される次式によってｒｍｓ値σ３（Ｋ
〕が与えられるうσｓ　（Ｋ）　＝β３・　ｘｌ　Ｘ５
Ｃｋ）　Ｉ　　　　　　（６）ｋ＝１サブバンドＸ４のサンプルは考えない。それらのエネル
ギーの寄与は極めて低く、それらを除外しても復号され
復元された信号に誤りが生じないからである。

ｙ＝／ｅ２＋３のサブバンド指数をそなえたｒｍｓ値σ
ｙ（Ｋ）の３つ組が量子化動作を受ける。

高度の相関がある場合に有利となるｒｍｓ　３つ組に対
するベクトル量子化のかわりに３つのｒｍｓ成分の各成
分に対して別々に行なわれるスカラ量子化の方が好まし
い。

量子化値指数を送らなければならないので、３つの成分
を一度に／成分づつ量子化したがって回線伝送を行なう
ことによって、生じ得るチャネル誤りに対して一層高い
信頼度が得られる。

実際スカラ量子化の場合には、一つの成分を変えるチャ
ネル誤りは他の成分の値に影響を及ぼさない。ベクトル
量子化の場合には、３つ組全体が変更される。

更に、スカラ量子化は伝送速度が大きくなるが、ベクト
ル量子化に比べて複雑でなく、必要とする演算が少ない
。

量子化されたｒｍｓ値ａ　（Ｋ）はスカラ量子化から得
られる。

量子化器で選択されたレベルの指数ｓ　（Ｋ）はット数
の決定はこの点で実行され、そして３つのサブバンドＸ
アの相対エネルギーによってきまるようＫされる。これ
は量子化で生じ次式で卑見られる総平均歪Ｄ　（Ｋ）を
最小限にするようにブロック周波数で（Ｋサンプル毎に
）実行される。

ここでσア（Ｋ）は量子化されたｒｍｓ値の自乗、すな
わちサブパンドＸアの信号に結合されたエネルギーであ
る。ｄ　（ｙ　ｔ　ｂｙ　）は分散が／に等しい最適量
子化器に関する自乗平均誤差を表わす。

ｂｙはｙ番目の量子化に割当てられた総称的なビット数
を表わし、これから後続のステラ７’Ｃ’）で使用され
る量子化器のレベル数、２ｂｙが得られる。

後で明らかてなるようにサブバンドＸアの信号は可変ビ
ット数で量子化される。

したがって、ビット数ｂ７の３つ組のすべての可能な組
合わせば対して計算される。注意しなければならないの
はサブバンド符号化ビットの次式で表わされる総数ＮＴ
は一定であり、次のように回線上の所望の伝送速度の関
数となる。

したがって、３つ組組合わせ数ｂ７が制限される。

最小歪Ｄ　（Ｋ）を与える３つ組が最適のものとして選
択され、Ｋサブバンド・サンプル毎に使用される各サブ
バンドＸアに対する符号化ビットの最適数Ｂア（Ｋ）を
与える。

Ｃ）ｆプｓンドＸ１ｓＸ１のサンプル・ブロックを公知
の適応予測符号化法に従って量子化する。

この適応予測符号化法の主要ステップを以下て説明する
。

サデＩ々ンドＸア（ｍ）（今はｙ　＝／　ｅ−２であり
、ｍはサンプル指数である）のサンプルから、以下に説
明する方法で残差信号Ｂｙ　（ｍ　）の対応するサンプ
ルが抜き出される。

残差Ｅア（Ｕ）をＸア（１１１）のにサンプルの周波数
に於ける前に計算した対応する量子化されたｒｍｓ値＋
９．（Ｋ）の値の変化で割る。このようにして、レベル
数の異なる／セットの量子化器から７つの量子化器を使
うことによって量子化される正規化残差腑ア（ｍ）　　
が得られる。各サブバンドに対して／セットの量子化器
が使用される。

Ｋサブバンド・サンプル毎に、予め定められたビット数
Ｂｙ（Ｋ　）によって、このとき２ｙレベルを有するセ
ット量子化器が選択される。

量子化器内で選択されるレベルの指数ｓ　（ｍ）が回線
上に送出される。

量子化の結果として、量子化された正規化残差ＥＮア（
ｒｎ）が得られる。

残差Ｅア（ｍ）は次のように作成される。すなわち、量
子化された正規化残差ＥＮｙ　（ｍ）　ＩＩＣ既に使用
された対応する量子化ｒｍｓ値θｙ（１０を乗算して、
量子化残差Ｅｙ　（ｍ　）が得られる。この量子化残差
へＥｙ　（ｒｒｈ　）に対していわゆる「後進」予測動作
が行なわれ、次式に従って復元信号Ｘア（ｍ）から予測
信号Ｐア（ｍ−／　）が作成される。

次に、次の型の線形予測動作Ｐｙ　（ｍ　）が実行され
る。

Ｐｙ（ｍ）　＝　ｌ：　’ｙｈｏｔｔ”　ａ　Ｘｙ（ｍ
　−１）　　　（９）１＝１ここでｍはサンプル指数である。ａ　　　（１）はｈｏ
ｔｔ既に点Ｂ）で説明したように対応するコードブックから
選択された線形予測係数ベクトルの１番目の成分である
。

次に残差Ｅア（ｍ）が次の差によって求められる。

Ｅｙ　（ｍ）　＝Ｘｙ　（ｍ　）　−Ｐ　ｙ　（ｍ−／
　）　　　　　　αｑしかし、サブバンドＸ３のサンプ
ルに対して非予測量子化を行なう。サンプルＸ”（ｍ）
（ｍはこの場合もサンプル指数である）を対応する量子
化されたｒｍｓ値（ｊｓ（Ｋ）で直接除算し、正規化値
ＥＮ　Ｓ　（ｍ　）を求める。この正規化値’ＥＲ３（
ｍ　）はこの場合もレベル数の異なる７セットの量子化
器から１つの量子化器を使って、量子化された正規化値
ＩＮ”（ｍ）を求めることによって量子化される。

前に決定された符号化ビット数Ｂ＋＠（Ｋ）を使ってセ
ット量子化器が選択される。

量子化器で検出されたレベルの指数・”（ｍ）が回線上
に送出される。

したがって回線上に以下のものが送出される。

Ｊサブバンド・サンプルの更新周期でサブバンドＸｙの
関連コードブック内で選択された線形予測係数ベクトル
ａ　ｙｈ　（１）の指数ｈｙｏｔｔ（３）（ｙ”／　＊
λ）。

Ｋサブバンド・サンプルに等しい更新周期で、対応する
骨子化器の中で選択された清子化ｒｍｓ値ａｙＣＫ）の
指数５ｙ（Ｋ）　（ｙ＝ハλ、３）。

サブバンド・サン７′′ル周波数で関連セットの中で選
択された量子化器で識別される、量子化された正規化残
差ＥＮｙ　（ｍ）の指数６ｙ（ｒｎ）（ｙ＝１、−２）
および量子化された正規化値ＥＮ　３　（ｍ　）の指数
ａ１（ｍ）。

サブバンドｘｔ　　ｔ　Ｘ２　　ｅ　ＸＳに対して使用
される量子化器セットの作成手法を以下に説明する。

予め選択された音声信号訓練シーケンスに基づいてサブ
バンド・サンプル訓練シーケンスが作成される。

サブバンドＸ　１　　ｅ　Ｘ　Ｈについては、本方法の
点Ｂ〕で述べたように線形予測係数ベクトルａア、（１
）のコードブックがまず作成され、次に訓練シーケンス
に対する最適ベクトルが決定される。

各コーディング・ビット数ｂｙに対し、そしてサグバン
ドＸｌ　、Ｘ！の各サブバンドだ対し以下の動作が実行
される。

１）文献で知られている分散が／で平均値が０のラプラ
ス分布音声信号て対する最適値で２ｂＹ量子化器レベル
を初期設定する。

２）符号化の間も使用され方法の点Ｃ）で述べた適応予
測アルコＩＪズムが対応する訓練シーケンスに適用され
、訓練シーケンスの最適線形予測係数ベクトル＊　　　
（１）を使うことによって正規化ｈｏｔｔ残差ＥＮｙ　（ｍ　）が決定される。

３〕　同じ量子化器レベルから最小距離を有する値を各
サブセットに含めることによって、点２）で得られた正
規化残差ＥＮｙ（ｍ）の（各量子化器レベルに対して７
つづつの）２ｂｙサブセットが作成される。最小距離ｄ
ＷＦは次のように最小値を探すことによって計算される
。

２　　　　αη ｄ、、　＝ａ、ＣＫ　）　・（ＥＮ、（ｍ）　−ＥＮｙ
（ｒｎ））ここでＥＮｙ　（ｍ　）は総称的な量子化器
レベルである。

このように２ｂ７の距離値を各ＥＮｙ　（ｍ　）に対し
て計算した後、互いに比較する。

≠）各サブセットの図心を計算して、新しい量子化器レ
ベルとする。

この説明した方法は新しいレベルがもはや前のレベルと
基本的て異ならなくなるまで繰ジ返される。一般に２回
の反復で充分である。

サブバンドＸ３に使用される量子化器セットを作成する
ため、訓練シーケンスから正規化値ＥＮ３（ｍ）の対応
するシーケンスが得られる。各量子化器に対して、すな
わちｂ３の６値に対して前の点３）のように２ｂ　３サ
ブセットが識別される。サブセットの図心が計算され、
それ以上反復することなく量子化器しきい値の確定値と
される。

復号化法では以下の動作が行なわれる。

受信した指数ｓｙ　（Ｋ）を使って、対応する量子化ｒ
ｍｓ値θア（Ｋ）が符号化の間に計算された演算に等し
い演算で識別される。

次に最適符号化ビット数Ｂア（Ｋ）の３つ組が符号化に
ついて説明した方法に等しい方法で識別される。

受信した指数ｅア（ｍ）を使うことにより、符号化の間
に既に使用された量子化器のセットの中からＢア（Ｋ）
の値によって選択された量子化器の中で識別される。

サブバンドＸ１　、Ｘ、の値ＥＮｙ　（ｍ　）　Ｋ対応
する量子化ｒｍｉ値ａｙ（Ｋ）を乗算し、符号化の場合
と同様に量子化残差Ｅア（ｍ）を求める。次に符号化法
の点Ｃ）で述べたのと同じ「後進」線形予測適応動作し
式（ｓ）　、（９）の計算〕が実行され、サブバンドＸ
１およびＸ２の復元信号Ｘア（ｒｎ）が作成される。

サブバンドＸ３の（＠　ＥＮｙ（ｍ）に対応する量子化
ｒｍｓ　値ａｙＣＫ）に乗算することＫより、サブバン
ドＸ３に対する復元信号Ｘ１（ｍ）のサンプルが直接得
られる。

復元信号Ｘｙ　（ｍ　）の３つのサブバンドのサンプル
は次に符号化法のステップ／Ｒ）で使用されたものと双
対の関係にあるＱＭＦ’フィルタ・バンクによってろ波
され、復元されたディジタル音声信号Ｘが得られる。こ
れはアナログに変換されて復号化中に復元音声信号を生
じる。

変形の方法では第４のサブバンドＸ４も考慮に入れる。

Ｘ４は第３のサブ・々ノドＸ３と同様の動作を符号化中
て受ける。

ｒｍｉ　値は式（６）　＋／ｌ：従ってサブバンドＸ４
のサンプルから得られる。式（６）はサブスクリプト３
をサブスクリプト≠に置き換えるだけでよい。

スカラ量子化動作によって、対応する量子化レベル指数
３４（Ｋ）で量子化されたｒｍｓ値ａ　４　（Ｋ）が得
られる。（７）で規定された最小にするべき総平均歪Ｄ
　（Ｋ）を≠つのサブバンドに拡張しなければならない
。このようにｙ＝７．２．３．≠の最適符号化ピッ）　
Ｂｙ（Ｋ）の≠つの数のセットが得られる。

サブバンド・サンプルから第４のサブバンドの量子化器
のセットを使って、量子化された正規化値ＥＮ　４　（
ｍ　）および量子化レベルの指数ｅ４（ｍ）が求められ
る。

好ましい実施例に対して、その変形により量子化された
ｒｍｉ値のレベル指数５ａ（Ｋ）および正規化された量
子化値のレベル指数０４（ｍ）で構成される付加的な符
号化情報が作成される。

第４のサブバンドＸ４の量子化器のセットが第３のサブ
バンドについて述べたところに従って作成される。

第４のサブバンドＸ４（ｍ）の復元信号のサンプルが復
号化の間に得られ、これらのサンプルはＱＭＦフィルタ
・バンクによって濾波されて、復元音声信号の作成に寄
与する。

次に本発明の装置の７例を図面を参照して説明する。こ
れは方法の好ましい実施例を具現したものであり、非限
定的な例を示している。

第７図に於いて、ＱＭＦはＱＭＦ型のＦＩＲデイノタル
・フィルタのバンクで構成されたブロックであり、方法
の説明の点／Ｒ）で述べたところに従って符号化側の入
カデイノタル信号ＩＴをＦ波する。

ＱＭＦフィルタのバンクは２レベルの縦続構造になって
いる。第１のレベルば３２係数を使用したフィルタで構
成されており、入力信号帯域を２つのサブバンドに分割
する。第２のレベルは／６係数を使用したフィルタで構
成されており、更に≠個のサブバンドＸｌ　、・・・ｓ
Ｘ４に分割する。

使用される係数はたとえばゾエー・デー・ジョンストン
執筆の論文（Ｊ、Ｄ、　Ｊｏｂｎｓｔｏｎ、　”　Ａ　
ｆｉｌｔｅｒｆａｒｎｉｌｙ　ｄｅｓｉｇｎｅｄ　ｆｏ
ｒ　ｕｓｅ　ｉｎ　Ｑｕａｄｒａｔｕｒｅ　Ｍｉｒｒｏ
ｒＦｌｌｔｅｒ　ｂａｎｋｓ　’　、　Ｐｒｏｃｅｅｄ
ｉｎｇｓ　ＩｇＥＥＩｎｔｅｒｎａｔｔｏｎａｌＣｏｎ
ｆｅｒｅｎｃｅ　Ｏ！ｌ　ＡＳＳＰ＊　Ａｐｒｉｌ　／
り１０．ｐｖ、２り／−２り４Ｌ）に引用されている係
数である。

フィルタ係数の数を選択することにより、計算の複雑さ
と帯域外信号の減衰との間の最良の妥協が可能となる。

入力信号ＩＴはアナログ音声信号から図示しない公知の
型の回路を用いて３．４’　ｋＨｚに帯域制限し、周波
数ｆｃ”♂ｋＨｚでサンプリングすることにより得られ
る。

並列型の各パスｘ１　ｅ　ｘ２　ｅ　ｘ３　ｔ　ｘ４で
送出されるサブバンド信号は適当なサブサンプリング周
波数によって定められる２ｋｂｉｔ／ｓ　のビットレー
トになっている。

サブバンド信号Ｘ４は符号器では考えない。

ＱＭＦＤは第２のフィルタ・バンクを含むブロックであ
って、その構造はブロックＱＭＦの構造と丁度双対関係
になっている。

ＱＭＦＤではブロックＱＮＴから到来するパスＸＲ１、
Ｘ１２．ＸＲ３に存在する３つのサブバンドの復元テイ
ゾタル信号Ｘ１　＊　Ｘ２　　ｅ　Ｘ３を再結合するこ
とにより復号化の間に復元されたディジタル信号ＵＲが
得られる。サブバンドＸ４の信号は論理０のシーケンス
てよって擬似される。信号ＵＲは次だ図示しない通常の
ディジタル−アナログ変換器によってアナログに変換さ
れ、復元音声信号が得られる。

当業者に公知のことや今説明しているデータに基いてブ
ロックＱＭＦおよびＱＭＦＤを当業者が具現することに
は何の問題もない。

ＰＡＲは符号化−復号化て必要な・やラメータを計算す
るブロックである。

更に詳しく述べると　ＰＡＲは符号化法の点Ｂ）で述べ
た機能を実行し１．２０　ｍｓ毎にサブバンドＸ１．。

Ｘ！に対する線形予測逆フィルタの指数ｈｙｏｔｔ（３
）および対応する係数ベクトル”Ｆｈｏｔｔ　（ｉ　）
を計算し、１０ｍ５毎てレベル指数ｓ　ｙ　（Ｋ　）お
よび対応する量子化ｒｍｓ値ａｙＣＫ）、ならびにサブ
バンドｘ、　、ｘ、　。

Ｘ３に対する符号化ビット数Ｂｙ（Ｋ）を計算する。

ＰＡＲは係数ベクトル’ｙｈｏｔｔ　（ｉ　）、量子化
ｒｍｓ値ａｙ（Ｋ）　、および復号フェーズに必要な符
号化ビット数Ｂ、（Ｋ）の計算も行なう。

ＰＡＲはＱＭＦからパスＸＩ　　ａ　Ｘ２　　、Ｘ３で
サブバンド信号を受け、適正な遅延を与えてパスＸＤ１
、ＸＤ、２　、　ＸＤＪ　：ＴニブロックＱＮＴに送出
する。ＰＡＲはブロックＤＦｉｌｌＸからパスＳＲおよ
びＨＲで復号フェーズ用の指数’　ｙ　（Ｋ　）　、ｈ
ア。ｔｔ（３）を受け、符号フェーズ用の指数５ｙ（Ｋ
）　＊　ｈｙｏｔｔ（３）をパスＳＴおよびＨＴでブロ
ックＭＰＸＫ送出する。ＰＡＲは符号フェーズと復号フ
ェーズに対する対応する値Ｂ　（Ｋ）　。

ａ　（Ｋ）　、　ａ　　　（ｉ）をパスＢＬＣ，ＳＩＡ
でゾロンｙ　　　　ｙｈｏｔｔりＱＮＴに送出する。

ブロックＰＡＨの詳細構成は後で第２図により説明する
。

ＱＮＴは符号化法の点Ｃ）で説明したサブバンド信号の
直接量子化および復号化の間に復元されるサブバンド信
号を得るための逆量子化を実行するブロックである。

ＱＮＴはパスＸＤ１、ＸＤ２．ＸＤ３　でブロックＰＡ
Ｒからサブバンド信号を受け、・ぐスＩＥＴでブロック
ＭＰＸ　！Ｉ？：符号化中に対応する指数ｅ　（ｍ）を
送出する。

ＱＮＴはブロックＤＭＸから・々スＥＲで指数Ｃア（ｍ
）を受け、復号化の間に復元されたサブバンド信号Ｘ１
゜Ｘ２　　ｈ　Ｘ３をパスＸＲ１、ＸＲ，２，ＸＲ３で
プｏｙりＱＭＦＤ　Ｋ送出する。

更にＱＮＴは両方の７二−ズに対する対応す、るパスＡ
　、　Ｓ　、　ＢＬＣで値’ｙｏｔｔ（１）、　ａ（Ｋ
）　、　Ｂｙ（Ｋ）をブロックＰＡＲから受ける。

ブロックＱＮＴの詳細構成については後で第３図を参照
して説明する。

ＭＰＸは出力パスＵＴで送出される符号化ディ・フタル
１冊′ｔＰ登生十六通當のマルキデレ力廿〒ムス−ＭＰ
Ｘは入力・々スＳＴ、ＨＴ、ＥＴに存在する信号を順次
編成して、適当なフレーム同期ビットを挿入しパスＵＴ
Ｋ符号化された信号フレームを発生する。

信号フレームは任意の公知の型の回線符号器に送出する
ことかできる。

上記フレームて変調動作を加えて、変換された帯域回線
廻送出することができる。

ＤＭＸはマルチプレクサＭＰＸの機能に対して双対関係
にある機能を実行する通常のデマルチプレクサである。

ＤＭＸは復号側ＩＲの入力パスを介してたとえばＷｉＰ
Ｘ出力に設けられる復号器に対して双対関係にある線路
復号器から到来する符号化信号フレームを分割する。

ＭＰＸおよびＤＭｘはそれぞれ符号化と復号化の間に信
号Ｔ／Ｒを介して駆動される。

ＢＴはタイム・ベースとして動作するブロックであり、
装置全体に制御信号および同期信号を供給する。

ＢＴはサンプリング周波数ｆｃの信号によって制御する
ことができる。簡単のため詳しく述べない通常の同期信
号の他に、ＢＴはパスＣＫＪ、　ＣＫＬ。

ＣＫＫ、　ＣＫＶ、　ＣＫＲテフＧ１７　／　ＰＡＲＩ
ｃ信号を送出し、パスＣＫＭでブロックＱＮＴに信号を
送出する。ＢＴは符号化と復号化のステップ・シーケン
スを制御する信号Ｔ／Ｒも送出する。

ブロックＢＴは当業者が問題なく具現することができ、
後述する装置の動作から容易に推定することができる。

第２図の破線で囲んだブロックＣＩＡ　／は符号化と復
号化の間にサブバンドＸ、に対する線形予測係数ベクト
ル＆　１　ｈｏｔｔ（ｉ　）および対応する指数ｈ　１
ｏｔｔ　（Ｊ　）を判定し、残差信号Ｒ１（ｍ）の判定
も行なう口Ｃ）（Ａ／ＩＣ１ｔ、回路ｆ　ｏ　ツ／　ＢＦ／　、　
ＬＰＣＦ’／　、　ＣＸＨ。

ＭＸ／　、　ＶＯＣＡ　、　Ｄ／　、　ＩＮＤ／カ含ｔ
レテｌ、’にル。

８Ｆ／は２つの同じで交換可能なユニットに編成される
ランダムアクさス・メモリであり、パスＸ１で順次受け
たサブバンドＸ１のサンプルを一時的に記憶し、ブロッ
クに分ける。

各ＢＦ’／ユニットにはＦ＝６０サンプルの容量がある
。Ｊサブバンド・す／ｆルのブロック毎に、ＢＦ／のユ
ニットは前のブロックの最後のＩＯサンプル、現在のブ
ロックのＩＡＯサンプル、および次のブロックの最初の
７０サンプルを一時的に記憶する。これは方法の説明の
点Ｂ）で既に説明したように相次ぐブロックの間の重畳
手法に従ってサンプル・ゾロツクの後続の重み付は動作
【必要である。

同時に、前の周期のサンプルを収容したＢＦ／の他方の
ユニットはパス２にでブロックＩＮＤ　／から与えられ
る高速アドレッシングにより順次読出され、パスＦ／を
介してブロックＣＸＨにすべてのＦサンプルを供給した
後、パスコ６、その後ＸＤ／に前のブロックの中央のＪ
サンプルを送出する。

Ｊサンプルの後続のブロックで、；つのユニットが相互
に交換される。

次にＢＦ／メモリ・ユニットへのサンプル書込みがサブ
バンド・ビットレートと同期して行なわれ、第１図のタ
イム・ベースから到来する・ぐスＣＫＪに存在する適当
な同期信号によって制御される。

反対にＢＦ／の読出しは高ビットレートで行なわれるの
で、下流の回路は対応する実時間動作を実行することが
できる。

ブロックＩＮＤ　／にはカウンタが含まれており、これ
は線ＣＫＬを介して第７図のタイムペースＢＴから到来
する高速同期信号に同期して、・々ス２♂にＢＦ／読出
しアドレスを送出する。ＩＮＤ　／は符号化フェーズの
間に線Ｔ／Ｒを介してＢＴから到来する信号【よって駆
動される。

Ｃ訊は係数ベクトル＆　ａ２ｈｏｔｔ（ｉ）の指数ｈｓ
ｏｔｔ（３）を計算するブロックである。

ＣＨＸはＢＰ’／に記憶されたＦサンプルをデータ・パ
スＦ／を介して順次受ける。

ＣＸＨは式（３）に従ってサンプル・ブロックＸ１の自
己相関係数ベクトルＣｘｚ（ｉ）を計算する。次に１つ
の内部メモリの中に収容されているコードブックに属す
る係数ａＩｈ（ｉ）の自己相関係数ベクトルＣｔａ（１
＊ｈ）を使って、ＣＸ′Ｈはその各々に対して式（２）
の分子を計算し、得られた結果を互いに比較し、所望の
指数ｈ１ｏｔｔ（３）を与える最小値を見出す。上記指
数はパスＨＴ／に送出される。

ブロックＣＸＨを具現することは当業者てとって問題と
ならない。当業者にとって公知であり、たとえばビー・
エッチ・シュアン他の上記論文て説明されていることを
参照して、方法の説明の点Ｂ）で述べたことからブロッ
クＣＸ）Ｉを構成することができる。

パスＨＴ／がマルチプレクサＭＸ／の入力に接続されて
おり、ＭＸ／の第２の入力にはパスＨＲ／が接続されて
いる。パスＨＲ／には復号ステップのだめの指数ｈ１ｏ
ｔｔ（Ｊ）が第１図のブロックＤＭＸから到来して存在
している。

ＭＸ／は、線Ｔ／Ｒで制御入力に与えられる信号の論理
レベルに基いてλつの入力バスのうちの一方を出力パス
コｌに接続する。

符号化フェーズと復号化フェーズの指数ｈｔ。ｔｔ（３
）がパス、２／に送出され、ＲＯＭメモリＶＯＣＡにア
ドレスとして与えられる。ＶＯＣＡには線形予測係数ベ
クトルａ１ｈ（ｉ）のコードブックが入っている。ここ
に述べる例では、サブバンドＸｔに対するコードブツク
にはそれぞれＬ＝６成分のＨ＝１２１ベクトルが入って
いる。したがって指数ｈ！（３）は７ビツトの大きさに
なっている。

符号化フェーズと復号化フェーズの両方に対して係数ベ
クトル’＋ｈｏｔｔ（１）がパス２７のＶＯＣＡ　７”
　−タ出力に存在する。

Ｄ／はパス、！７に存在する係数ベクトルに対して遅延
線として動作する公知の構造のブロックであり、出力パ
スＡ／に出力を送出する。

ブロックＣ８Ｓ　／がその動作を実行するために要する
時間を考慮に入れるため符号化の間だけ遅延が導入され
る。これによりパスＡ／　、ＳＴ／　、Ｓ１、ＸＤ／へ
のデータ送出が同期する。線Ｔ／Ｈの信号はＤ／の遅延
を制御する。

ＬＰＣＦ　／は・々スｊ７に存在する符号化ステップの
係数ベクトルを使い式（１）１７Ｃ従ってＬＰＣ逆フィ
ルタとして動作する公知の構造のブロックである。

ＬＰＣＦ　／はパス２乙でサブバンドＸ！のサンプルを
順次受け、各サンプルに対して残留信号Ｒ１（ｍ）のサ
ンプルを判定し、並列パスＲ／で出力を送出する。ＬＰ
ＣＦ　／は線Ｔ／Ｒの信号によって符号化フェーズの間
、活性化される。

破線で囲まれたブロックＣ８Ｓ　／は符号化と復号化の
間に量子化されたｒｍｓ値∂１（Ｋ）を判定し、符号化
のみに対して指数１（Ｋ）を判定する。

Ｃ８Ｓ　／は回路ｆｏｙりＶＥＦ／　、ＣＦＲ／　、Ｍ
Ｘ３゜ＣＴ／　、ＷｉＸ２　、ＭＱ／　、ＢＦ２で構成
される。

ＶＥＦ　／はパスＲ／で受けた残差信号Ｒ１（ｒｎ）の
に個の連続したサンプルのセットのｒｍｓ値σ、（Ｋ）
を式（５）に従って計算するブロックである。

ＶＥＦ　／はたとえば加算器−累算器によって構成する
ことができる。これは第１図のタイムペースＢＴから受
信した同期信号ＣＫＫによって定められるＲ１（ｍ）の
にサンプルの周波数で、パスＲ／に存在するサンプルの
係数を乗算器に与える。乗算器はこれに定数β１を乗算
する。パス、２２の乗算器出力はｒｍｓ値σ！（Ｋ）と
なる。

ＭＱ／はｒｍｓ値の量子化に使用される量子化器のレベ
ル、すなわちすべての可能な量子化ｒｍｓ値∂１（Ｋ）
を収容するＲＯＭメモリである。ここに述べる例では７
６レベルが使用される。したがって指数ｓ　１（Ｋ）は
≠ビットの大きさとなる。

このメモリはマルチプレクサＭＸ２の出力から到来する
上記指数をアドレスとして使うことによって読出される
。マルチプレクサＭＸ２は線Ｔ／Ｒの信号だよって制御
される。符号化フェーズについては、指数８１（Ｋ）が
ＭＸ、２の入力に接続されたパス２３に存在する。復号
化の間には指数５１（Ｋ）は第１図のブロックＤＭＸか
ら到来し、ＭＸ、２のもう１つの入力に接続されたパス
ＳＲ／に存在する。

ＣＴ／はモジュロ７６カウンタであり、各同期信号・４
ルスＣＫＫでカウント・サイクルを開始し、指数５ｌ（
Ｋ）を発生する。この指数５ｔ（Ｋ）はメモリＭＱ／全
体を逐次アドレス指定し、データ・パスコ弘に量子化器
レベルを供給する。

ＣＴ／は第１図のタイムペースＢＴから到来する高速同
期信号ＣＫＶにも同期しており、その周波数は各ＣＫＫ
　／４’ルスに対するＣＴ／の完全な計数を定めている
。

パス２３はブロックＣＦＲ／　Ｋも接続され、これは残
留信号Ｒｒ（ｍ）のにサンプルの各ブロックに対してパ
スコタに送出される符号化フェーズの量子化ｒｍｓ値θ
！（Ｋ）を判定する。

ＣＦＲ／はパス２．２に存在しその７つの入力に存在す
る値σ１（Ｋ）をパス２≠に存在するすべての値∂１（
Ｋ）と比較し、パス２２の値および対応する指数ｓ　ｔ
　（Ｋ）に対して最小の差を生ず６値ａ、（Ｋ）を内部
レジスタに記憶しておく。上記の値は各比攻サイクル終
了時にパス２夕および２９に送出される。

記憶された値のパス２！３−．２Ｆへの送出は同期信号
ＣＫＫの・ぐルスによって制御される。

ブロックＣＦＲ／を具現することは当業者には問題なく
できる。

パス２１Ｉｔおよび２ｊはマルチプレクサＭＸ３のλつ
の入力に接続されており、マルチゾレクサＭＸ３暎信号
Ｔ／Ｈによって制御される。パス２ｏのＭＸ３の出力に
は符号化フェーズに対しては（パス２ｊから到来する）
量子化ｒｍ＋＋　値、復号化フェーズに対しては（パス
２≠から到来する）量子化ｒｍｓ　ｆｌｉが存在する。

ＢＦ、２は・ぐス２０．λりに存在する一時的に記憶さ
れた２つの連続した値の対∂３（Ｋ）　、ｓ＋（Ｋ）を
保持する通常のバッファ・レジスタである。これらの対
はＪサンプルのブロックに対応するにサブバンド・サン
プルの２つの連続したブロックについて計算された対で
ある。これに対してＣＩＡ　／はベクトルａ＋ｈｏｔｔ
（１）を計算して・櫂スＡ／に送出する。

ＢＦｊは第１図のタイムペースＢＴから到来する同期信
号ＣＫＲのノタルスに基いてパスＳ／　、ＳＴ／にそれ
ぞれ∂１（Ｋ）　−∂１（Ｋ）　ｔ　送出ｆ　ル。

ＢＦ’、２はブロックＤ／と同様に動作する。すなわち
、ＢＦｊは時間値∂１（Ｋ）　−５ｔ（Ｋ）に於いて、
パスＸＤ／に存在するサブバンド信号サンプルにソロッ
ている。

注意しなければならないのはパスＳ　／　、ＳＴ／に存
在するデータの更新周波数がパスＡＩに存在するデータ
に対する更新周波数の２倍であるということである。

Ｃｆ（Ａ　２は内部構造がブロックＣＨＡ　／の内部構
造て類似したブロックであり、パスＸ、２に存在するサ
ブバンドＸ２のサンプルを処理し、符号化フエ−でおよ
び復号化フェーズに対するＡ、２線形予測係数ベクトル
ａｚｈｏｔｔ（１）をパス１２Ｋ、指数ｈｇｏｔｔ（３
）ｔ−ノ々スＨＴ、２に、残差信号Ｒ２（ｍ　）のす／
ｆルをパスＲ，２Ｋ、そして符号化フェーズ用の遅延さ
れたサブバンド信号をパスＸＤ２に送出する。ＣＩ（Ａ
　２はパスＣＫＪ　、　ＣＫＬの同期信号、線Ｔ／Ｈの
信号、パスＨＲ，２の復号化フェーズ用の指数ｈ２ｏｔ
ｔ（３）を受ける。

サブバンドＸｚＫついては、ＣＩ（Ａ　２の中に線形予
測係数ベクトルａｚｈ（ｉ）のコードブックが使用され
ている。コードブックにはそれぞれＬ＝≠成分のＨ＝３
２ベクトルが収容されており、その後にタビットの指数
ｈ２（３）のサイズが付いている。

ＢＦ３はＢＦ／型のＲＡＭメモリおよびＩＮＤ／型の読
出しのためのアドレッシング・ユニットの入っているブ
ロックである。パスＣＫＪ　、　ＣＫＬの同期信号およ
び線Ｔ／Ｒの信号によって制御されるＢＦ３はパスＸ３
に存在するクブパンドＸ３のサンプルを一時的に記憶し
、それらのサンプルを適当；（遅延させてそれぞれパス
Ｒ／およびＸＤ／に存在するものと一時的にそろえてパ
スＲ３およびＸＤ３に送出する。

Ｃ８Ｓ　２　、　Ｃ８Ｓ　３は内部構造がブロックＣ８
Ｓ　／の内部構造に類似した２つのブロックである。

Ｃ３８，２は符号化の間の残差Ｒｚ（ｍ）のサンプルを
パスＲ２で、復号化の間の指数ａ２（Ｋ）をパスＳＲ，
２で受け、符号化フェーズに対する指数５２（Ｋ）を判
定してパスＳＴ２に送出する他に符号化フェーズと復号
化フェーズに対する量子化ｒｍｓ値ａ２（Ｋ）を判定し
てパス３．２に送出する。

Ｃ８Ｓ　３は符号化の間にパス１ｔ？に存在する遅延さ
れたサブバンド信号サンプルを受け、復号化の間にパス
ＳＲ３で指数５３（Ｋ）を受け、符号化の間に指数５ｓ
（Ｋ）を判定してパスＳＴ３に送出する他て、両方のフ
ェーズに対する量子化ｒｍｓ値δ３（Ｋ）を判定してパ
スＳ３に送出する。

Ｃ３Ｓ　２　、　Ｃ３Ｓ　３はハスＣＫＫ　、　ＣＫＶ
　、　ＣＫＲＯ同期信号、線Ｔ／Ｈの信号を受ける。

Ｃ２（Ｋ）　、Ｃ３（Ｋ）　量子化器のレベル数はＣ５
（Ｋ）のレベル数に等しい。但し、レベル値は異なって
いる。

ＭＸ９　はマルチブレフサであり、これは制御人力に与
えられる信号Ｔ／Ｈの論理レベルに基いて、符号化の間
にパスＳＲ１、ＳＲ，２，ＳＲｊに存在する指数３（Ｋ
）の３つ組または復号化の間は・々スＳＲ１、ＳＲ，２
，５ＲＪＫ存在する指数ｓ　ｙ　（Ｋ　）の３つ組を出
力・々ス２１０を介してブロックＲＭ／に送出する。

ＲＭ／　、　ＲＭ、２　、　ＲｙｔＪ　、　ＲＭＩＡは
サブバンド信号の信号の符号化の間にビット数Ｂｙ（Ｋ
）を定める回路実施例の簡単な例を構成するＲＯＭ型の
≠個のメモリである。

この簡単な構成は以下の考慮に基いて得られた。

すなわち、方法の説明で述べたように３つのサブバンド
の総符号化ビット数ＮＴは定数とされる。

ａ　（Ｋ）量子化値である上に、３つ組の値の有限数の
組合わせだけをとることができる（ここで説明している
例では、各サブバンドに対して２通りのａ　（Ｋ）の値
があるので１，２　−１１０７６通りの３つ組の値が得
られる〕。

式（７）に従ってＤ（Ｋ）の最小値を生じるビット数の
唯−の構成が各々のａｙ（Ｋ）の３つ組に対応している
。

たとえば／　６　ｋ　ｂｉｔ／ｓ　　のオンライン伝送
速度を希望する場合には、後述するようにＮ＝７を選択
しなければならない。

更に実験的にわかったことであるが、各ｂｙは／乃至ｊ
ビットのｊつの値だけをとることができる。

このようにして次表に従ってｂｙ３つ組の総数７タの構
成が得られる。

次に各３つ組の値ｃ？ｙ（Ｋ）に対して対応する／ｊの
値Ｄ（Ｋ）が予め計算されており、それらの最小値が判
定されている。ビット数ｂｙの対応する構成の番号（表
の左欄の番号の７つ）がパス２１０に存在する指数Ｓア
（Ｋ）の３つ組が読出しアドレスとなるような位置に書
込まれている。

したがって両方のステップについて、ＲＭ／はパス２１
０に存在する各指数３つ組に対して対応する構成番号を
パスコ／／に送出する。この構成番号はメモリＲＭ、２
　、　ＲＭＪ　、、　１Ｍ４Ｌに対する読出しアドレス
となる。

ＲＭ２には各符号化ビット構成に対して、サブバンド量
子化セットのメモリに対する３つのアドレスが記憶され
る。これについては第３図を参照して後で説明する。各
アドレスは対応するサブバンドに対して選択された量子
化器の第１レベルについてのものである。

ＲＭｊは第１のサブバンドの量子化器に対するアドレス
を・々スＢ／に、第２のサブバンドの量子化器に対する
アドレスをパスＢ２ＶＣ１＠３のサブバンドの量子化器
に対するアドレスをパスＢ３に送出する。

ＲＭＪには各符号ビット構成に対して、選択された３つ
のサブ・譬ンド量子化器のレベルの３つの数が記憶され
る。ＲＭＪは第１サブバンドの量子化器のレベル数を・
々スＬ／に、第２サブバンドの量子化器のレベル数をパ
スＬ２に、第３サブバンドの量子化器のレベル数をパス
Ｌ３に送出する。ＲＭｌｌＬには各符号化ビット構成に
対して第３図のブロックＱＮＴの回路て対するコマンド
信号を形成する適当なビット構成が記憶され、パスＣ／
　、Ｃ２。

Ｃ３に送出する。

示したように上記メモリにはビットＢｙ（Ｋ）の数が入
っていない。但し、ビットの符号化は入っており、これ
は第３図の回路ＱＮＴによってそれがどのように使われ
るかということの関数である。したがって、この符号化
は非限定的なものであるがここに述べる実施例の典型的
なものと考えるべきである。

パスＳＴ／　、　ＳＴＪ、　ＳＴＪは第１図のパスＳＴ
を形成する。パスＨＴ１、ＨＴ、２は・ぐスＩ（Ｔを形
成する。

パスＳＲ／　、　ＳＲ２、ＳＲ３はパスＳＲを形成する
。パスＩ（Ｒ１、）ＩＲ，２はパスＨＲを形成する。・
櫂ス１３１、Ｂ２．Ｂ３．Ｌ１、Ｌ２．Ｌ３．ＣＩ、Ｃ
２，Ｃ３は・々スＢＬＣを形成する。パスＳ／　、８２
．　Ｓ３はパスＳを形成する。パスＡ１、Ａｊは・ぐス
Ａを形成する。

第３図の破線で囲んだＰＲＢ　／は方法の点Ｃ〕で述べ
た「後進」適応線形予測動作を両フェーズのサブバンド
Ｘ１のサンプルに対して行なうブロックである。

ＦＲＢ　／　Ｋは回路ＳＭ１、ＤＶ１、ＭＸ≠、ＭＬ１
、ＳＭ、２゜ＬＰＣＦ　、２が含まれている。

ＳＭ／　　は式αＱに従って第２図のブロックＣＨＡ　
／から到来するパスＸＤ／に存在するサブバンドＸ１の
サンプルとパスＰ／に存在する予測された信号Ｐ１（ｍ
−／　）のサンプルとの差を求めてパス３／に残差サン
プルＥ１（ｍ）を送出するブロックである。残差サンプ
ルＥは除算器ＤＶ／内で第２図の！ロックＣ８Ｓ　／か
ら到来するパスＳ／に存在する量子化されたｒｍｓ値∂
１（Ｋ）により除算され、パスＮ／／に：正規化残差Ｅ
Ｎ　！（ｍ　）　　のサンプルが送出される。

ＭＸＩＡは信号Ｔ／Ｒによって制御されるマルチプレク
サであり、符号化フェーズの場合はパスＮ１２゜復号化
フェーズの場合はパスＮ／３に存在する量子化された正
規化残差■Ｎ１（ｍ）のサンプルをパス３３て送出する
。

ＭＬ／　は乗算器であり、パス３３に存在するサンプル
とパスＳ／に存在する量子化されたｒｍｓ　値δ１（Ｋ
〕との乗算を行ない、量子化された残差ＥＩ（ｍ）のサ
ンプルを・ぐス３２１’！：送出する。

Ｓ■λ　は加算器であり、式（８）に従ってパス３２お
よびＰ／に存在するサンプルの和を計算し、両フェーズ
てついて復元信号Ｘ１（ｍ）のサンプルを・々スＸＲ／
に送出する。

ＬＰＣＦ、２はパスＡ／に存在し第２図のブロックＣＨ
Ａ　／から到来する線形予測係数ＩＬｓｈｏｔｔ（ｔ）
のベクトルを使って式（９）に従い、パスＸＲ／に存在
する復元された信号Ｘ＋（ｍ）のサンプルの線形予測ろ
波動作を実行し、両フェーズについて予測された信号Ｐ
１（ｍ−７）のサンプルをパスＰ／に送出するブロック
である。

ＬＰＣＦ　２は公知の構成の２個の線形子ｍ１１ｊフィ
ルタによって構成することができる。７つは符号化用、
他方は復号化用であり、信号Ｔ／Ｒの論理レベルによっ
て交互に活性化される。これにより、各フェーズで他の
フェーズの信号サンプルの存在によって変る恐れのある
符号化用と復号化用の復元信号に対する遅延線を形成す
るフィルタ・レジスタの内容がフレームが変っても保持
される。

あるいはＬＰＣ２を独特のフィルタで構成することもで
きる。この場合、遅延線レジスタだけが二重化され、交
互に使用される。

破線で囲んだ！ロックＱＵＡ／は両フェーズて対する量
子化された正規化残差ＥＮ　１　（ｍ　）および符号化
フェーズに対するサブバンドＸ１に関する指数ｅ　ｔ　
（ｍ）を判定する。

ＱＵＡ　／には回路ブロックＣＦＲ，２，ＣＴ２．ＭＸ
６゜８Ｍ３．ＳＭ弘、　ＭＸｊ　、　！ＶＩＱ、２が含
まれている。

ＭＱ２はサブバンドｘ１の正規化残差ＥＮ１（ｍ）のサ
ンプルを量子化するために使用される量子化器の入って
いるＲＯＭメモリである。

ここで説明している非限定的な例ではＭＱ、２は５個の
量子化器で構成さｎる。値Ｆ、Ｎ　１　（ｍ）を量子化
できるビットｂ１の番号ごとに７個の量子化器が設けら
れる。

復号化フェーズの場合、ＭＱ、２はアドレス・パス≠０
に存在する値によってアドレス指定される量子化器レベ
ルをマルチプレクサＭＸ≠の入力に直結されたデータ・
パスＮ／３に送出する。

符号化フェーズの場合、ＭＱ、２はパス≠０で受信した
逐次アドレス指定に基いて１選択された量子化器のすべ
てのレベルを順次データ・パスＮ／３に送出する。

量子化器レベルは比較器ＣＦＲ２の比較入力に与えられ
る。比較器ＣＦＲ２の第２の比較入力には量子化すべき
値を伝えるパスＮ／／が接続されている。

ＣＦＲ２は・々スＮ／３に存在するすべてのレベルをパ
スＮ／／に存在する値と比較し、パスＮ／／に存在する
値に対して最小の差を生じたレベルとそれに対応するパ
ス３ｊで与えられる指数ｓ＋（ｍ）を内部レジスタに記
憶する。次て上記の値は比較サイクルの終りに同期信号
・ぐルスＣＫＭ発生時に・ぐスＮ１２およびＥＴ／に送
出され、それぞれマルチプレクサＭ）ｌの入力に与えら
れる符号化フェーズの量子化された正規化残差ＥＮ　１
　（ｍ　）および回線を介して送出すべき指数ｅ１（ｍ
）を表わす。

ＣＦＲ２の各比較サイクルは量子化すべき値が・々スＮ
／／にとどまっている間、実行しなけれｋならない。Ｃ
ＦＲ，２は信号ＴＡによって活性化される。

ＣＴ、２は通常のプログラマブル・カラ／りであり、メ
モリＭＱＺ内でアドレス指定すべき量子化器のすべての
指ｆｉｅ！（ｍ）をパス３夕に送出する。

ＣＴ２は線ＣＫ！ｌ／Ｉでスタート・オツ・カウント信
号を受け、第２図のメモｌＲＭｊから到来する・々スＬ
／で、カウンタに対してプログラミングされた値である
選択されたサブバンド量子化器のレベル数を受ける・Ｍａｌ　は通常のデマルチプレクサであり、制御入力に
加えられる信号Ｔ／Ｒの論理レベルに基いて、選択され
たサブバンド量子化器の第１レベルのアドレスを第２図
のメモリＲＭ／から到来するパスＢ／で受け、符号化フ
ェーズ【対するそれをパス３６に、復号化フェーズに対
するそれをパス３７に送出する。

８Ｍ３は通常の加算器であり、・櫂ス３ｊおヨヒ３乙の
内容の和をパス３８に送出し、符号化フェーズの場合の
メモリＭＱ２のアドレスを発生する。

パス３６に存在する値はＭＱ２で選択された量子化器を
アドレス指定し、パス３ｊに存在する種々の値はそのす
べてのレベルをアドレス指定する。

ＳＭＩＡはもう７つの加算器であり、パス３７およびｇ
Ｒ／の内容の和をパス３りに送出する。これには復号化
の際にＭＱ２のアドレスを発生するための復号フェーズ
の指数６ｓ（ｎ１）が存在している。パス３７に存在す
る値は選択された量子化器のアドレス指定を行ない、パ
スＥＲ／に存在する値は量子化器レベルのアドレス指定
を行なう。

ＭＸ夕は信号Ｔ／Ｒの論理レベルに基いてパス３どまた
はパス３りの内容をＭＱ、２のアドレスとしてパスｌＡ
０に送出するマルチプレクサである。

ｐＲ８２はＦＲＢ　／に類似したブロックであり、両方
のフェーズでサブバンドＸ２に対する適応線形予測動作
を実行する。

符号化の間、ＰＲＢ　２はパスＸＤ２のサブバンド・サ
ンプルおよびパスＮ２２の量子化された正規化残差ＥＮ
　２　（ｍ　）を受け、正規化残差ＥＮ２（ｍ）のサン
プルをパスＮ、２／に送出する。

復号化の際、ＦＲＢ２は・々スＮ２３でサンプルＥＮｚ
（ｍ）　ｅ　受け、パスＸＦｔ２にサブバンド・サンプ
ルを送出する。

更に、ＦＲＢ　２は両方のフェーズに対する量子化され
たｒｍｓ値（’ｔ（Ｋ）および係数ベクトルａｚｈｏｔ
ｔ（ｉ）を・９スＳ２およびＡ２で受ける。更にＦＲＢ
　、２は線Ｔ／Ｒで信号を受ける。

Ｄｖ３は通常の除算器であり、・ぐスＸＤ３　Ｋ存在す
るサブバンドＸ３のサンプルとパスＳ３に存在する量子
化されたｒｍｓ値θ３（Ｋ）との間の除算を行ない、符
号化の間に得られた正規化値ＩＮＩ（ｍ）をパスＮ３／
に送出する。

ＭＬ３は通常の乗算器であり、復号化の間にパスＮ３３
に存在する量子化された正規化値ＥＮ１（ｍ）とパス５
３ＶＣ存在する正規化値との間の乗算を行ない、復号化
の間にサブバンドＸ３のサンプルをパスＸＲＪ　Ｋ送出
する。

ＱＵＡ　２　、　ＱＵＡ　３はＱＵＡ　／に類似した２
個のブロックであり、両方のフェーズに対する量子化さ
れた正規化値ＥＮ２（ｍ）　＃　ＥＮ３（ｍ）のサンプ
ル、および符号化の間にそれぞれサブバンドＸ２および
Ｘｌに対する指数ａ１（ｍ）　ｅ・３（ｍ）を判定する
。

ＱＵＡ　ｊは符号化の際パスＮ、２／でブロックＦＲＢ
、２から正規化残差サンプルを受け、符号化の間はパス
Ｎ２．２で、また復号化の間はパスＮ２３で量子化され
た正規化残差信号のサンプルをブロックＦＲＢ　２に送
出する。ＱＵＡ　、２は符号化の間はパスＥＴ２で指数
ｓｚ（ｍ）を送出し、復号化の間はパスＥＲ，２で指数
ｅ　２（ｍ）を受ける。更に、ＱＵＡ　２はパスＢ２で
第１レベルのアドレスを受け、パスＬ、２でサブバンド
Ｘ２の量子化器のセットの内部メモリ内でアドレス指定
すべき量子化器のレベル数を受ける。・ＱＵＡ　３はパスＮ３／で符号化の正規化値サンプルを
受け、パスＮ３３で復号化の量子化された正規化値を送
出する。出力Ｎ３２に存□在する復号時の量子化された
正規化値は使用されない。既に述べたようにサブバンド
Ｘ３に対しては、予測は実行されない・更にＱＵＡ　３はパスＥＴ３で符号化時の指数ａ　３（
ｍ）を送出し、パスＥＲＪで復号化時の指数ｅ１（ｍ）
を受ける。ＱＵＡ　３はまたパスＢ３で第１レベルのア
ドレスを受け、またパスＬ３でサブバンドＸ、の量子化
器のセットの内部メモリでアドレス指定すべき量子化器
のレベル数を受ける。

ＭＸ７はマルチプレクサであり、上記の符号化ビット構
成の表に従って第２図のメモリＲＭ≠から到来するパス
Ｃ１，Ｃ２，Ｃ３に存在する制御信号に基いてパスＥＴ
１、ＥＴ２．Ｆ、Ｔ３から抽出して、符号化時の指数ａ
、（ｍ）　ｊＣ関するビットをパスＥＴにセットするう上記の表て従って、パスＣ／の制御信号はサブ・々ンげ
Ｘｌに割当てられた符号化ビット数に対応するパスＥＴ
／の線数のパスＥＴ上での接続を決定する。パスＣ２、
Ｃ３の信号はそれぞれサブバンドＸ２．ｌ＞−よびＸ３
に関連するパスＥＴ、２．ＥＴ３の線上で同等のタスク
を実行する。

ＤＸどはマルチブレフサＭＸ７が実行するタスクと逆の
種類のタスクを実行するデマルチプレクサである。すな
わちＤＸｒは符号化ビット構成の表に従って、第１図の
ブロックＤＭＸから到来するパスＥＲＫ存在する復号時
の指数＠（ｍ）の３つ組のビットを抽出し、パスＣ１、
Ｃ，２，ＣＪに存在する制御信号に基いてそれらをパス
ＥＲ／　、ＥＲ２，ＥＲ３て分配する。

上記の表に従って、パスＣ／の制御信号はサブ・々ノド
Ｘ１に割当てられた符号化ビット数に対応するパスＥＲ
の線数のパスＥＲ／での接続を決定する。パスＣ２、Ｃ
３の信号はそれぞれサブバンドＸ　ｔ　　ｔ　Ｘ　ｓに
関係するパスＥＲ，２、ＥＲＪの線上で同等のタスクを
実行する。

ここに述べる例では、パスＦＩＳＴ／　、　Ｓｒ２　、
　Ｓｒ３゜ＥＲ／　、ＥＲ，２、ＥＲｊは各サブバンド
に割当てられるべき符号化ビットの最大数（ｊビット）
を収容するため５本の線で構成されている。パスＥＴ。

ｇＲは一定数（７ピツト）である指数ｅ　ｙ　（ｍ　）
の各３つ組の符号化ビットの総数を収容するため７本の
線で構成されている。

Ｍ　Ｘ　７およびＤＸｆの出力は信号Ｔ／Ｒの論理レベ
ルによってそれぞれ符号化フェーズおよび復号化フェー
ズの間、活性化される。

本発明の提供する装置の動作について以下説明する。

ブロックＱＭＦおよびＱＭＦＤ　（第１図）はサンプリ
ング周波数およびサブサンプリング周波数と同期して動
作し、それらの出力にディジタル′信号の連続サンプル
・シーケンスを発生する。

またサブバンドのサンプルのメモリＢＦ／（第２図）、
ブロックＣＨＡ　、２　、およびメモリＢＦ３への書込
み動作はそれらの入力でのサンプルの連纜的な流れと同
期している。しかし、上記メモリの読出し動作はブロッ
ク毎に行なわれる。上記ブロックの長さくＪサンプル）
によって、２ユニツトのメモリを相互変換する周波数、
および装置動作を分割するインク・々ルの長さが決定さ
れる。

各インタバルは符号化フェーズと復号化フェーズで構成
され、これは上記メモリのユニットに後続のサンプル・
ブロックを入れている間に行なわれなければならない。

２つのフェーズの交替は周期がＪサンプルのブロックに
対応する信号ＴＡの論理レベルによって制御される。

符号化の間、サンプル・ブロックは上記メモリのユニッ
トで３回読み出される。

第１の読出しにはサブバンドＸ１　ｐ　ＸＨのブロック
が含まれる。これらのブロックは回路ＣＸＨおよびブロ
ックＣＨＡ　ｊの中のそれと同等のものに与えられる。

これにより指数ｈ１ｏｔｔ（３）　＊　ｈｚ□ｔｔ（３
）が計算されてパスＨＴ／　、ＨＴｊに送出され、ベク
トルａ＋ｈｏｔｔ（１）　＃　ａｚｈｏｔｔ（ｉ）が識
別されてパスＡ１、Ａ２に送出される。

第２の読出し【より、残差信号Ｒア（ｒｎ）を計算しテ
ハスＲ１、Ｆｔ２に送出し、サブバンドＸ３のサンプル
をパスＲｊＫ送出することかできる。したがって、ブロ
ックＣ８Ｓ　／　、　Ｃ８Ｓ　２　、　Ｃ８Ｓ　３の内
部回路は２対の値ａｙＣＫ）　ｌ　５ｙ（Ｋ）を判定し
、パスＳ１、ＳＴ１、Ｓ２．ＳＴ２．Ｓ３．Ｓｒ１に送
出する。指数ｓ　ｙ　（Ｋ　）はメモリＲＭ／　、ＲＭ
２　、ＲＭＪ。

ＲＭＩ／Ｌでデータを指定し、このデータはパスＢＬＣ
ｉ介して！ロックＱＮＴ　（第１図〕に与えられて、サ
ブバンド量子化器のアシレス指定を行なう。注目すべき
ことはパスＢＬＣ，Ｓ、ＳＴのデータはパスＡ１、Ａ、
２０２倍の周波数で更新される。ここで述べている構成
例ではＪ＝２にである。

第３の読出しによって上記のサブバンド・サンプルをパ
スＸＤ／　、Ｘｌｌ、ＸＤ３を介してブロックＱＮＴ（
＠Ｊ図）に与えることができる。

３つのブロックの第１のサンプルが上記パスに現われる
のと同時に、対応する係数ベクトルがパスＡ１、Ａ、２
に、第１の３つ組対がパスＳ１、ＳＴ／　、８２．ＳＴ
、２．８３　、ＳＴ３に、更に第１セットのデータがノ
４スＢＬＣに現われる。

パスＸＤ／　、ＸＤ２　、ＸＤ３　に対応するブロック
Ｏ（Ｋ＋１）番目のサンプルが現われたとき、第２の３
つ組対の値が・ぐスＳ、ＳＴに現われ、第２セットのデ
ータがパスＢＬＣＫ現われる。

入カサプバンド・サンプルの各３つ組に対して、ＱＮＴ
回路はブロックＰＡＲ（第２図）からＩ々スＢＬＣ。

Ｓ、Ａを介して与えられるデータを使って指数ｅ　（ｍ
）の対応する３つ組を計算し、パスＥＴ１、Ｅ１２　、
　ＥＴ３　、に送出する。これ（（よりブロックＭＸ７
（第３図）は３つ組のサンプルの符号化ビットをパスＥ
Ｔに送出する。

パスＳＴＫ存在する２つの３つ組の値、パスＨＴに存在
する２つの指数、およびパスＴＦ、Ｔに存在するＪサブ
バンド・サンプルの３つのブロックの符号化ビットがブ
ロックＭＰＸ　（第１図）に与えられる。

ブロックＭＰＸはそれらを７つのフレームに編成し、出
力パスＵＴに送出する。

後続の復号フェーズでは、　ＤＭＸ　（第１図）はパス
ＩＲから受信する３つのサブバンドのＪサンプルのブロ
ックに関連したデータを送出する。ＤＭＸはｔた・Ｒｙ
、　ＨＲ／　、　ＨＩｔ２　（第２図）に指数を送出し
、これによりブロックＣＩ（Ａ　／　、　ＣＩ（Ａ　ｕ
はパスＡ１、Ａ２に復号時の係数ベクトル対ａ＋ｈｏｔ
ｔ（ｉ）　＃つ組のうち第１の３つ組を送出する。これ
によりブロックＣ８Ｓ　／　、　Ｃ３Ｓ　、！　、　Ｃ
８Ｓ　３はパスＳ１、８２．８３にｒｍｓ値ａ　（Ｋ）
の′：ｇ／の３つ組を送出することができ、メモリＲＭ
／　、ＲＭ、２　、ＲＭ３　。

ＲＭ弘はパスＢＬＣにブロックＱＮＴ　（第３１姿）に
対するデータ・の第１セットを送出することかできる。

次にＤＭＸ　（第１図）は３つのブロックの最初のにサ
ンプルに関する指数＠ｙ（ｍ）の３つ組をパスＥＲに送
出し、この３つ組はブロックＤｘｇ（第３図〕を介して
パスＥＲ１、ＥＲλ、ＥＦｔ３ＶＣ分配される。

ＱＮＴはパスＮ／　３　、Ｎ２３　、Ｎ３３にある量子
化された値、したがって復元されたサブバンド信号のサ
ンプルを抽出して、パスＸＲ１、ＸＲ，２゜ＸＲＪを介
しテフＯツクＱＭＦ’Ｄ　（第１図）Ｋ送出する。ＱＭ
Ｆ’Ｄはそれから復元ディジタル音声信号のサンプルを
抽出して、パスＵＲに送出する。

３つのブロックのに番目のサンプルを送出した後、ＤＭ
Ｘは指数ｓ　ｙ　（Ｋ　）の第１の３つ組のかわりに指
数ｓ　（Ｋ）の第２の３つ組をノ々スＳＨに送出する。

ｒｍｓ値ａ　（Ｋ）の第２の３つ組はパスＳ／　、８２
　。

Ｓ３Ｃ第３図）に現われる。ブロックＱＮＴ　（第３図
）に対する第２セットのデータがパスＢＬＣに現われる
。

次Ｋ　ＤＭＸ　（第１図）は３つのブロックの第２のに
サンプルに関する指数ｅ　ｙ　（ｍ）の３つ組をパスＥ
Ｒに送出する。これからＱＮＴ　（第３図）は復元サブ
バンド信号の他のサンプルを抽出して、ブロックＱＭＦ
Ｄ　（第１図）に送出する。

これらの動作が終了すると、新しい符号化フェーズが始
まる。

本発明の範囲を逸脱することなく変形や変更を行なうこ
とができる。

更に詳しく述べると上記の方法の変形の実施例に対して
次のような回路変形が可能である。

−第１図のフィルタ・バンクＱＭＦから受信したサブバ
ンドＸ４のサンプルを処理するための、サブバンドＸ３
のサンプルに対して設けられたもの（ブロックＢＦ３　
、　Ｃ３Ｓ３　）に類似した付加的な回路部分がブロッ
クＰＡＲ（第２図）に含まれる。更に、メモリＲＭ／　
、ＲＭ、２．ＲＭ３は≠つのサブバンドに関連した弘セ
ットのデータを収容するために必要なより大きな容重を
持つ。パスＳＴ　、　ＳＲ、ＢＬＣには第４のサブバン
ドだ関連したデータ・ワードも含まれる。

−　ブロックＱＮＴ　（第３図）にはサブバンドＸ３の
サンプルに対して設けられたもの（ブロックＤＶ３．Ｍ
Ｌ３．ＱＵＡＪ　）Ｋ類似した、受信してブロックＰＡ
Ｒ（第２図〕の中に設けられた付加的なバッファによっ
て遅延したサブ・々ノドＸ４のサンプルを常に処理する
ための付加的な回路部分が含まれる。マルチブレフサＭ
Ｘ７およびデマルチブレフサＤＸ♂にはパスＥＴ、ＥＲ
Ｋも存在する第４のサブバンドの指数ｅａ（ｎ）に関連
スる部分も含まれる。

マルチブレフサＭＰＸおよびデマルチプレクサＤＭＸ　
（第１図〕は≠つのサブバンドすべてて関連した情報を
処理しなければならない。フィルタ・バンクＱＭＦＤは
ブロックＱＮＴから第４のサブバンドの復元信号のサン
プルモ受ケる。

【図面の簡単な説明】

第１図は装置全体のブロック図である。第２図は第７図
のブロックＰＡＨの回路図である。第３図は第１図のブ
ロックＱＮＴの回路図である。符号の説明ＢＴ・・・タイムペース、ＤＭＸ・・・デマルチ・プレ
クサ。ＭＰＸ・・・マルチブレフサ、ＰＡＲ・・す９ラメータ
計算ブロツク、　ＱＭＦ・・・デイジタル・フィルタの
第１のバンク、ＱＭＦＤ・・・デイジタル・フィルタの
第２のバンク、　ＱＮＴ・・・サブバンド信号吸子化ブ
ロック。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）音声信号の符復号化の方法に於いて、符号化のス
テップとしてデイジタルに変換された上記音声信号が遷移周波数に対
して鏡のように対称な伝達関数を持つ縦続デイジタル・
フィルタ対によつて濾波され、サブバンドに分割される
ステップ、最低の周波数にある第１のサブバンドのサンプルがＪサ
ンプルのブロックの第１シーケンスに分割され、ベクト
ル量子化手法を用いた線形予測逆濾波動作を受け、各ブ
ロックについて量子化されたフィルタ係数ベクトルａ＿
１＿ｈ（ｉ）のコードブックから指数ｈ＿１＿ｏ＿ｔ＿
ｔ（Ｊ）を持ち最適フィルタを形成するベクトルａ＿１
＿ｈ＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ）が選択されて、ｍを増加するサ
ンプル指数としたとき残差信号Ｒ＿１（ｍ）のサンプル
が求められ、次に残差信号Ｒ＿１（ｍ）のサンプルがＫ
サンプル（ＫはＪの約数）のブロックの第２のシーケン
スに分割され、各ブロックに対して量子化器から指数ｓ
＿１（Ｋ）のあるレベルを選択することによつて量子化
ｒｍｓ値∂＿１（Ｋ）が計算され、上記第１のサブバン
ド・サンプルから正規化残差ＥＮ＿１（ｍ）のサンプル
が抽出され、レベル数の異なる第１のサブバンドの量子
化器セットの１つの量子化器の中で指数ｅ＿１（ｍ）の
レベルを選択することによつて各サンプルが量子化され
、再び量子化されたｒｍｓ値∂＿１（Ｋ）を予め乗算し
た量子化された正規化残差に最適フィルタを形成するフ
ィルタ係数ａ＿１＿ｈ＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ）の上記ベクト
ルを使うことによつて線形予測濾波動作を加えることに
よつて得られる予測信号Ｐ＿１（ｍ−１）を第１のサブ
バンドの信号から減算することによつて得られる残差信
号を上記の量子化されたｒｍｓ値∂＿１（Ｋ）で除算す
ることによつて上記正規化残差が得られるステップ、上記第１サブバンドに対して実行されたのと同じ型の動
作が第１のサブバンドに隣接した第２のサブバンドのサ
ンプルに加えられることにより、指数ｈ＿２＿ｏ＿ｔ＿
ｔ（Ｊ）を有する量子化係数ベクトルａ＿２＿ｈ＿ｏ＿
ｔ＿ｔ（ｉ）、指数ｓ＿２（Ｋ）を有する量子化された
ｒｍｓ値∂＿２（Ｋ）、指数ｅ＿２（ｍ）を有する量子
化された正規化残差のサンプルが得られるステップ、第
２のサブバンドに隣接した第３のサブバンドのサンプル
が上記第２シーケンスのブロックに分割され、各ブロッ
クに対して量子化器内で指数ｓ＿３（Ｋ）のレベルを選
択することによつて量子化ｒｍｓ値∂＿３（Ｋ）が計算
され、次に第３のサブバンドの各サンプルが上記の量子
化されたｒｍｓ値∂＿３（Ｋ）で除算されることにより
正規化値ＥＮ＿３（ｍ）が得られ、レベル数の異なる第
３のサブバンドの量子化器セットの量子化器内で指数ｅ
＿３（ｍ）のレベルを選択することによつて正規化値Ｅ
Ｎ＿３（ｍ）が量子化されるステップ、量子化されたｒｍｓ値∂＿１（Ｋ）、∂＿２（Ｋ）、∂
＿３（Ｋ）の各３つ組を用いて平均総歪関数の最小値が
計算され、上記歪はサブバンドの量子化によつて生じ、
上記関数はサブバンド信号の量子化に使用されるビット
数によつてきまり、上記最小値によつてサブバンド量子
化器の上記セットから量子化器を選択するレベル数の３
つ組が得られるステップ、が含まれ、上記レベル指数ｅ＿１（ｍ）、ｅ＿２（ｍ）
、ｅ＿３（ｍ）、線形予測最適フィルタ係数ベクトルの
上記指数ｈ＿１＿ｏ＿ｔ＿ｔ（Ｊ）、ｈ＿２＿ｏ＿ｔ＿
ｔ（Ｊ）、および量子化されたｒｍｓ値の上記指数ｓ＿
１（Ｋ）、ｓ＿２（Ｋ）、ｓ＿３（Ｋ）がその音声信号
の符号化を形成する事、ならびに復号化のステップとし
て符号化の間に得られるレベル指数ｓ＿１（Ｋ）、ｓ＿２
（Ｋ）、ｓ＿３（Ｋ）によつて対応する量子化器の中で
量子化されたｒｍｓ値の３つ組∂＿１（Ｋ）、∂＿２（
Ｋ）、∂＿３（Ｋ）が識別され、符号化フェーズについ
てはこれらを用いて上記サブバンド量子化器セットの中
の量子化器を選択するレベル数の３つ組が計算されるス
テップ、符号化の間に得られたレベル指数ｅ＿１（ｍ）、ｅ＿２
（ｍ）、ｅ＿３（ｍ）により、選択されたサブバンド量
子化器の中で、量子化された正規化値■Ｎ＿１（ｍ）、
■Ｎ＿２（ｍ）、■Ｎ＿３（ｍ）が検出されるステップ
、量子化された正規化値■Ｎ＿１（ｍ）、■Ｎ＿２（ｍ
）に上記の量子化されたｒｍｓ値∂＿１（Ｋ）、∂＿２
（Ｋ）が乗算され、符号化の間に得られた上記指数ｈ＿
１＿ｏ＿ｔ＿ｔ（Ｊ）、ｈ＿２＿ｏ＿ｔ＿ｔ（Ｊ）によ
つて関連コードブックの中で選択された量子化フィルタ
係数ベクトルａ＿１＿ｈ＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ）。ａ＿２＿ｈ＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ）を使うことによつて上記
乗算結果に線形予測濾波動作が加えられ、第１および第
２のサブバンドの復元信号サンプルが得られるステップ
、量子化された正規化値■Ｎ＿３（ｍ）に量子化されたｒ
ｍｓ値∂＿３（Ｋ）を乗算することによつて第３のサブ
バンドの復元信号のサンプルが得られるステップ、符号化の間に使用されたものに対して逆の濾波動作が３
つのサブバンドの上記復元信号に加えられて復元音声信
号が得られるステップが含まれる事を特徴とする音声信号の符復号化の方法。
（２）サブバンド分割によつて、符号化と復号化の間に
零信号とみなされる最高の音声信号周波数の第４のサブ
バンドが生じる事を特徴とする特許請求の範囲第１項記
載の方法。
（３）上記サブバンド分割によつて最高の音声信号周波
数のところに第４のサブバンドが生じ、符号化の間に実
行される付加的な動作として上記第３のサブバンドに対して実行されるのと同じ種類
の動作が上記第４のサブバンドのサンプルに加えられ、
指数ｓ＿４（Ｋ）の量子化されたｒｍｓ値∂＿４（Ｋ）
および指数ｅ＿４（ｍ）の量子化された正規化値のサン
プルが得られる動作、上記の量子化されたｒｍｓ値∂＿４（Ｋ）に基いて平均
総歪関数も計算され、その結果４個のサブバンドの量子
化器セットから量子化器を選択するための４セットのレ
ベル数が得られる動作が実行され、量子化された正規化値の上記指数ｅ＿４（
ｍ）および量子化されたｒｍｓ値の上記指数ｓ＿４（Ｋ
）が協同してその音声信号符号化を行なう事、および復
号化の間に符号化の間に得られる上記指数ｓ＿４（Ｋ）によつて対
応する量子化器の中で量子化されたｒｍｓ値∂＿４（Ｋ
）が識別され、これは符号化フェーズの場合と同様に協
同して４セットのレベル数が判定され、４個のサブバン
ドの上記量子化器セットの中で量子化器が選択される事
、符号化の間に得られる上記指数ｅ＿４（ｍ）により、選
択されたサブバンド量子化器の中で第４のサブバンドの
量子化された正規化値が識別され、上記の量子化された
ｒｍｓ値∂＿４（Ｋ）が乗算されて、第４のサブバンド
の復元信号のサンプルが得られ、符号化動作に対して逆
の上記逆濾波動作が加えられて上記復元音声信号が得ら
れる事を特徴とする特許請求の範囲第１項記載の方法。
（４）上記サブバンド量子化器セットを発生するための
ステップとして、ａ）音声信号訓練シーケンスからサブバンド・サンプル
のシーケンスが抽出され、対応する係数ベクトルａ＿１
＿ｈ＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ）、ａ＿２＿ｈ＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ
）が最適線形予測フィルタを形成するステップ、ｂ）分散が１で平均値が０のラプラス分布音声信号に対
する最適値にサブバンド量子化レベルが初期設定される
ステップ、ｃ）第１および第２のサブバンドに関するセットの各量
子化器に対してｃ１）ステップａ）で得られた上記ベクトルａ＿１＿ｈ
＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ）またはａ＿２＿ｈ＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ
）を使うことによつて、対応するサブバンドのサンプル
のシーケンスから上記の正規化された残差信号サンプルＥＮ＿１（ｍ）またはＥＮ＿２（ｍ）が抽出さ
れるステップ、ｃ２）ステップｃ１）で抽出されたサンプルＥＮ＿１（
ｍ）またはＥＮ＿２（ｍ）が発生すべき量子化器のレベ
ル数に等しい数のサブセットに分割され、同じ量子化器レベルから最小の距離にあるサンプルが各サブセットにグループ分けされるステップ、ｃ３）各サブセットの図心が計算され、新しい量子化器
レベルとされるステップ、ｃ４）ステップｃ２）、ｃ３）が所定回数繰り返される
ステップ、ｄ）第３および第４のサブバンドに関連するセットの各
量子化器に対してｄ１）対応するサブバンドのサンプルのシーケンスから
等化器のレベル数に等しい数のサブセットに分割された正規化値の上記サンプルが抽出され、同じ量子化器レベルから最小の距離にあるサンプルが各サブセットにグループ分けされるステップ、ｄ２）各サブセットの図心が計算されて量子化器レベル
とされるステップが設けられる事を特徴とする特許請求の範囲第１項〜第
３項のいずれか１項記載の方法。
（５）音声信号符復号化装置に於いて、基本構成要素と
して、縦続対に編成されたデイジタル・フィルタの第１バンク
（ＱＭＦ１）であつて、対のフィルタが遷移周波数に対
して鏡のように対称な伝達関数を持ち、上記バンクが符
号化すべきデイジタル音声信号をサブバンドに分割する
ようなデイジタル・フィルタの第１バンク（ＱＭＦ１）
、符号化の間に上記フィルタ・バンク（ＱＭＦ）から最
低の周波数の第１のサブバンドのサンプルを受け、遅延
させて出力として送出する第１の回路（ＣＨＡ１）であ
つて、フレームタイムを形成するＪサンプルのブロック
にサンプルを分割する手段（ＢＦ１、ＩＮＤ１）、およ
びｍを漸増するサンプル指数としたとき各ブロックから
第１サブバンドの残差サンプルＲ＿１（ｍ）、第１のベ
クトル指数ｈ＿１＿ｏ＿ｔ＿ｔ（Ｊ）および符号化の間
の最適フィルタの対応する量子化係数の第１ベクトルａ
＿１＿ｈ＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ）を得るための線形予測逆濾
波およびベクトル量子化手段（ＬＰＣＦ１、ＣＸＨ、Ｖ
ＯＣＡ）が含まれる第１の回路（ＣＨＡ１）であり、復
号化の間にＪサンプルの各ブロックに対して最適フィル
タの第１の指数ｈ＿１＿ｏ＿ｔ＿ｔ（Ｊ）を受け、復号
化の間に対応する量子化係数の第１ベクトルａ＿１＿ｈ
＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ）を判定する第１の回路（ＣＨＡ１）
、構成が上記第１回路の構成に類似した第２の回路（ＣＨ
Ａ２）であつて、符号化の間に第１のサブバンドに隣接
した第２のサブバンドのサンプルを上記第１のバンク（
ＱＭＦ）から受け、符号化の間にＪサブバンド・サンプ
ルの各ブロックに対して第２サブバンド残差Ｒ＿２（ｍ
）のサンプル、第２ベクトル指数ｈ＿２＿ｏ＿ｔ＿ｔ（
Ｊ）および最適フィルタの第２の量子化された係数ベク
トルａ＿２＿ｈ＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ）を求める第２の回路
（ＣＨＡ２）であつて、復号化の間に最適フィルタの第
２ベクトル指数１ｈ＿２＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ）を受けて、対応する量子化
係数の第２ベクトルａ＿２＿ｈ＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ）を判
定する第２の回路、第２のサブバンドに隣接した第３の
サブバンドのサンプルを一時的に記憶し、ブロックに分
割する第１のメモリ手段（ＢＦ３）、符号化の間に上記第１サブバンド残差Ｒ＿１（ｍ）のＫ
サンプルのブロックのｒｍｓ値を計算し、符号化の間に
それらを量子化してにサンプルの各ブロックに対して第
１の量子化されたｒｍｓ値∂＿１（Ｋ）および対応する
量子化レベルの第１指数ｓ＿１（Ｋ）を求め、復号化の
間に量子化レベルの第１指数ｓ＿１（Ｋ）を受けて、第
１の量子化ｒｍｓ値∂＿１（Ｋ）を判定する第３の回路
（ＣＳＳ１）、構成が第３の回路の構成に類似した第４
の回路（ＣＳＳ２）であつて、符号化の間に上記第２サ
ブバンド残差Ｒ＿２（ｍ）から第２量子化ｒｍｓ値∂＿
２（Ｋ）および対応する量子化レベルの第２指数ｓ＿２
（Ｋ）を求め、復号化の間に量子化レベル第２指数、ｓ
＿２（Ｋ）を受けて第２量子化ｒｍｓ値∂＿２（Ｋ）を
判定する第４の回路（ＣＳＳ２）、構成が上記第３の回路の構成に類似した第５の回路（Ｃ
ＳＳ３）であつて、符号化の間に上記第１メモリ手段（
ＢＦ３）から受けたＫサンプルの各ブロックから第３の
量子化されたｒｍｓ値∂＿３（Ｋ）および量子化レベル
の第３指数ｓ＿３（Ｋ）を求め、復号化の間に量子化レ
ベルの第３指数ａ＿３（Ｋ，を受け、第３の量子化され
たｒｍｓ値∂＿３（Ｋ）を判定する第５の回路（ＣＳＳ
３）、符号化と復号化の間に量子化レベルの上記の第１
指数ｓ＿１（Ｋ）、第２指数ｓ＿２（Ｋ）、第３指数ｓ
＿３（Ｋ）を受け、量子化器選択信号（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ
３、Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）を抽出する第１の復号手段（Ｍ
Ｘ９、ＲＭ１、ＲＭ２、ＲＭ３、ＭＲ４）、符号化と復号化の間にサンプルの各ブロックで上記第１
量子化係数ベクトルａ＿ｈ＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ）および符
号化と復号化の間に第１の量子化された正規化残差■Ｎ
＿１（ｍ）のサンプルを使うことによつて、上記第１回
路（ＣＨＡ１）から受けた第１サブバンドのサンプルに
対して適応線形予測動作を実行する第６の回路（ＰＲＢ
１）であつて、符号化の間に上記第３回路（ＣＳＳ１）
から受ける上記第１量子化ｒｍｓ値∂＿１（Ｋ）に対す
る第１の正規化された残差ＥＮ＿１（ｍ）のサンプルを
求め、復号化の間に第１のサブバンド復元信号サンプル
（ＸＲ１）を求める第６の回路（ＰＲＢ１）、構成が上
記第６の回路の構成に類似し、符号化と復号化の間に第
２サブバンドのサンプル、上記第２回路（ＣＨＡ２）か
らの量子化係数の第２ベクトルａ＿２＿ｈ＿ｏ＿ｔ＿ｔ
（ｉ）のサンプル、上記第４回路（ＣＳＳ２）からの上
記第２の量子化されたｒｍｓ値∂＿２（Ｋ）、および第
２の量子化された正規化残差信号■Ｎ＿２（ｍ）のサン
プルを受け、符号化の間に第２の正規化残差ＥＮ＿２（
ｍ）のサンプルを求め、復号化の間に第２のサブバンド
復元信号（ＸＲ２）を求める第７の回路（ＰＲＢ２）、上記第１復号手段から受ける量子化器の上記選択信号に
基いて第１サブバンド量子化器セットから選択された量
子化器を使うことによつて、上記第６回路（ＰＲＢ１）
から受ける上記第１正規化残差ＥＮ＿１（ｍ）のサンプ
ルを量子化し、符号化の間に上記第１の量子化された正
規化残差 ■Ｎ＿１（ｍ）のサンプルおよび第１サブバンド量子化
レベルの指数ｅ＿１（ｍ）を求め、復号化の間に入力と
して受ける第１サブバンド量子化レベル指数ｅ＿１（ｍ
）に基づいて復号化の間に上記第１の量子化された正規
化残差■Ｎ＿１（ｍ）のサンプルを求める第８の回路（
ＱＵＡ１）、構成が上記第８の回路の構成に類似した第９の回路（Ｑ
ＵＡ２）であつて、復号化の間に上記第１復号手段から
第２サブバンド量子化器セットの中から量子化器を選択
するための信号、上記第７回路（ＰＲＢ２）からの上記
第２正規化残差ＥＮ＿２（ｍ）のサンプル、第２サブバ
ンド量子化レベル指数ｅ＿２（ｍ）を受け、符号化と復
号化の間に上記第７回路（ＰＲＢ２）に与えられた上記
第２の量子化された正規化残差■Ｎ＿２（ｍ）のサンプ
ルを抽出し、符号化の間に第２サブバンド量子化レベル
指数ｅ＿２（ｍ）を抽出する第９の回路（ＱＵＡ２）、
構成が上記第８の回路の構成に類似した第１０の回路（ＱＵＡ３）であつて、符号化の間に上記第
１復号手段からの第３サブバンド量子化器セットの量子
化器の選択信号を受け、上記第３量子化ｒｍｓ値∂＿３
（Ｋ）によつて上記第１メモリ手段（ＢＦ３）から受け
る第３サブバンドのサンプル（ＸＤ３）の除算器（ＤＶ
３）によつて得られる正規化値サンプルＥＮ＿３（ｍ）
を受け、復号化の間に第３サブバンド量子化レベル指数
ｅ＿３（ｍ）を受け、符号化の間に第３サブバンド量子
化レベル指数ｅ＿３（ｍ）を抽出し、復号化の間に上記
第３量子化ｒｍｓ値∂＿３（Ｋ）によつて第１の乗算器
（ＭＬ３）の中で乗算される量子化された正規化値■Ｎ
＿３（ｍ）のサンプルを抽出し、第３サブバンド復元信
号（ＸＲ３）のサンプルを求める第１０の回路（ＱＵＡ
３）、上記第１および第２の回路（ＣＨＡ１、ＣＨＡ２）から
符号化の間に受ける上記第１ベクトル、指数ｈ＿１＿ｏ
＿ｔ＿ｔ（Ｊ）および第２ベクトル指数ｈ＿２＿ｏ＿ｔ
＿ｔ（Ｊ）、上記の第３、第４および第５の回路（ＣＳ
Ｓ１、ＣＳＳ２、ＣＳＳ３）から符号化の間に受ける上
記第１、第２および第３の量子化レベル指数ｓ＿１（Ｋ
）、ｓ＿２（Ｋ）およびｓ＿３（Ｋ）、Ｊサブバンド・
サンプルの後続ブロックに関連する、符号化の間に上記
第８、第７および第１０の回路（ＱＵＡ１、ＱＵＡ２、
ＱＵＡ３）から受ける上記の第１、第２および第３のサ
ブバンド量子化レベル指数ｅ＿１（ｍ）、ｅ＿２（ｍ）
およびｅ＿３（ｍ）を後続フレームで組合わせて、各フ
レームを符号化音声信号として出力（ＵＴ）に送出する
第１のマルチプレクサ（ＭＰＸ）、符号化された音声信
号フレームを受けて分割し、復号化の間に上記第１およ
び第２の回路（ＣＨＡ１、ＣＨＡ２）に対する上記第１
ベクトル指数ｈ＿１＿ｏ＿ｔ＿ｔ（Ｊ）および上記第２
ベクトル指数ｈ＿２＿ｏ＿ｔ＿ｔ（Ｊ）を発生し、復号
化の間に上記第３、第４および第５の回路（ＣＳＳ１、
ＣＳＳ２、ＣＳＳ３）に対する上記の第１、第２および
第３の量子化レベル指数ｓ＿１（Ｋ）、ｓ＿２（Ｋ）お
よびｓ＿３（Ｋ）を発生し、復号化の間に上記の第８、
第９および第１０の回路（ＱＵＡ１、ＱＵＡ２、ＱＵＡ
３）に対する上記第１、第２および第３の量子化レベル
指数ｅ＿１（ｍ）、ｅ＿２（ｍ）およびｅ＿３（ｍ）を
発生する第１のデマルチプレクサ、構成がデイジタル・フィルタの上記第１バンク（ＱＭＦ
）に対して双対関係になつているデイジタル・フィルタ
の第２バンク（ＱＭＦＤ）であつて、上記の第６回路（
ＰＲＢ１）、第７回路（ＰＲＢ２）、および第１乗算器
（ＭＬ３）から第１、第２および第３のサブバンド（Ｘ
Ｒ１、ＸＲ２、ＸＲ３）の復元信号の上記サンプルを受
けて、復号化の間に復元されたデイジタル音声信号を発
生するデイジタル・フィルタの第２バンク（ＱＭＦＤ）を含む事を特徴とする音声信号符復号化装置。
（６）装置の回路に対する同期信号およびその論理レベ
ルによつて各フレーム・タイムが符号化フェーズおよび
復号化フェーズに分割される第１の信号（Ｔ／Ｒ）を発
生するタイム・ベース（ＢＴ）も含まれている事を特徴
とする特許請求の範囲第５項記載の装置。
（７）上記第１回路（ＣＨＡ１）に第１サブバンド（Ｘ＿１）のＪサンプルの後続ブロック
を一時的に記憶する第１メモリ（ＢＦ１）、符号化の間
に各ブロックのサンプルを逐次３回読出すために上記第
１メモリの読出しアドレスを発生する第１のカウンタ（
ＩＮＤ１）、上記第１のメモリの第１の読出しアドレス
指定により受けた第１のサブバンドのサンプルの各ブロ
ックの自己相関関数を計算し、符号化の間各ブロックの
サンプルに対して上記第１ベクトル指数ｈ＿１＿ｏ＿ｔ
＿ｔ（Ｊ）を判定する回路（ＣＸＨ）、上記第１信号（
Ｔ／Ｒ）の論理レベルに基いて符号化時に入力に与えら
れる第１指数ｈ＿１＿ｏ＿ｔ＿ｔ（Ｊ）または復号化時
に入力に与えられる第１指数ｈ＿１＿ｏ＿ｔ＿ｔ（Ｊ）
を出力として送出する第２のマルチプレクサ（ＭＸ１）
、量子化された係数ａ＿１＿ｈ（ｉ）のコードブックを記
憶し、上記第２マルチプレクサ（ＭＸ１）の出力による
アドレス指定を受け、符号化時または復号化時に最適フ
ィルタの上記第１の量子化された係数ベクトルａ＿１＿
ｈ＿ｏ＿ｔ＿ｔ（ｉ）を送出する第２のメモリ（ＶＯＣ
Ａ）、上記第１のメモリ（ＢＦ１）の第２の読出しアドレス指
定の間に受ける上記第１サブバンド・サンプルに対する
線形予測逆デイジタル・フィルタ（ＬＰＣＦ１）であつ
て、符号化時に上記第２メモリ（ＶＯＣＡ）から受ける
最適フィルタの量子化係数の第１ベクトルを使い、上記
第１サブバンド残差サンプルＲ＿１（ｍ）を発生する線
形予測逆デイジタル・フィルタ、符号化時に最適フィルタの量子化係数の上記第１ベクト
ルに対する第１の遅延素子（Ｄ１）であつて、上記第１
のメモリ（ＢＦ２）の第３の読出しアドレス指定と同期
して出力（Ａ１）に送出する第１の遅延素子（Ｄ１）が含まれる事を特徴とする特許請求の範囲第６項記載の
装置。
（８）上記第３回路（ＣＳＳ１）の基本構成要素として
、符号化フェーズの間に上記第１回路（ＣＨＡ１）から受
ける上記第１サブバンド残差Ｒ＿１（ｍ）のＫサンプル
のブロックに関連したｒｍｓ値σ＿１（Ｋ）の計算回路
（ＶＥＦ１）、上記ｒｍｓ値σ＿１（Ｋ）の量子化器のレベルを含む第
３のメモリ（ＭＱ１）、上記ｒｍｓ値σ＿１（Ｋ）を計算するとき上記第３のメ
モリ（ＭＱ１）の読出しアドレスを発生する第２のカウ
ンタ（ＣＴ１）、上記第１の信号（Ｔ／Ｒ）に制御され、復号時に上記第
２のカウンタ（ＣＴ１）の出力または上記第１の量子化
レベルｓ＿１（Ｋ）をアドレスとして上記第３のメモリ
（ＭＱ１）に送出する第３のマルチプレクサ（ＭＸ２）
、符号化の間、関連回路（ＶＥＦ１）によつて計算された
各ｒｍｓ値σ＿１（Ｋ）および上記第３メモリ（ＭＱ１
）に読出されたすべてのレベルを比較し、最小の差を生
じるレベルを出力（２５）に送出する第１の比較器（Ｃ
ＦＲ１）であつて、上記第２カウンタ（ＣＴ１）の送出
する上記レベルのアドレスが符号化の間に上記第１量子
化レベル指数ｓ＿１（Ｋ）となるような第１の比較器（
ＣＦＲ１）、上記第１信号（Ｔ／Ｒ）に制御され、第１
の量子化ｒｍｓ値∂＿１（Ｋ）として符号化フェーズに
ついては上記第１比較器（ＣＦＲ１）の出力レベル（２
５）、復号化フェーズについては上記第３メモリ（ＭＱ
１）の出力（２４）を出力（２０）に送出する第４のマ
ルチプレクサ（ＭＸ３）、符号化の間に上記第１量子化
レベル指数ｓ＿１（Ｋ）および上記第１量子化ｒｍｓ値
∂＿１（Ｋ）を一時的に記憶し、それらを上記第１メモ
リ（ＢＦ１）の上記第３の読出しアドレス指定に同期し
て送出する第４のメモリ（ＢＦ２）が含まれている事を特徴とする特許請求の範囲第７項記
載の装置。
（９）上記第６回路（ＰＲＢ１）の基本構成要素として上記第３の読出しアドレス指定により上記第１メモリ（
ＢＦ１）から受けた第１サブバンド・サンプル（ＸＤ１
）と予測された信号のサンプルとの差を計算する第１の
加算器（ＳＭ１）、符号化の間に上記第１加算器の出力
を上記第４メモリ（ＢＦ２）から与えられる上記第１量
子化ｒｍｓ値∂＿１（Ｋ）で除算し、第１正規化残差Ｅ
Ｎ＿１（ｍ）の上記サンプルを求める第１の除算器（Ｄ
Ｖ１）、上記第１の信号（Ｔ／Ｒ）に制御され、符号化または復
号化の間に入力で受ける第１の量子化された正規化残差
ＥＮ＿１（ｍ）の上記サンプルを出力に送出する第５の
マルチプレクサ（ＭＸ４）、符号化または復号化の間に
上記第５のマルチプレクサ（ＭＸ４）の出力に上記第１
量子化ｒｍｓ値∂＿１（Ｋ）を乗算する第２の乗算器（
ＭＬ１）、上記第２乗算器の出力と上記予測信号（Ｐ１
）を加算し、復号化の間に上記第１サブバンド復元信号
（ＸＲ１）を出力として送出する第２の加算器（ＳＭ２
）、符号化の間に上記第１遅延素子（Ｄ１）から、そして復
号化の間に上記第２メモリ（ＶＯＣＡ）から受ける最適
フィルタの量子化係数の第１ベクトルを使つて符号化と
復号化の間に上記第２加算器（ＳＭ２）が送出するサン
プルを濾波し、予測された信号（Ｐ１）を求める線形予
測デイジタル・フィルタ（ＬＰＣＦ２）が含まれる事を特徴とする特許請求の範囲第８項記載の
装置。
（１０）上記第８の回路（ＱＵＡ１）の基本構成要素と
して第１サブバンド量子化器の上記セットを含み、読出し毎
に符号化の間は順にセットの量子化器のすべてのレベル
を送出し、復号化の間は量子化器レベルを送出する第５
のメモリ（ＭＱ２）、符号化の間、上記第１正規化残差
ＥＮ＿１（ｍ）のサンプル毎に上記セットの量子化器の
レベル番号（Ｌ１）まで漸次カウント・アップする第３
のプログラマブル・カウンタ（ＣＴ２）、上記第３カウンタ（ＣＴ２）の出力と上記セットの量子
化器の第１レベル・アドレス（Ｂ１）を加算し、符号化
の間に上記第５メモリ（ＭＱ２）の読出しアドレスを出
力（３８）に送出する第３の加算器（ＳＭ３）、復号化の間に上記セットの量子化器の第１レベル・アド
レス（Ｂ１）と第１サブバンド量子化レベル指数ｅ＿１
（ｍ）を加算して、復号化の間に上記第１の量子化され
た正規化残差■Ｎ＿１（ｍ）を送出する上記第５のメモ
リ（ＭＱ２）の復号化の間の読出しアドレスを出力（３
９）に送出する第４の加算器（ＳＭ４）であつて、上記
第４または第３の加算器の出力が上記第１信号（Ｔ／Ｒ
）によつて制御される第６のマルチプレクサ（ＭＸ５）
を介して上記第５のメモリのアドレス入力に与えられ、
上記第１レベルのアドレス（Ｂ１）およびレベル数（Ｌ
１）が上記量子化器選択信号を形成するような第４の加
算器（ＳＭ４）、符号化の間に上記第１除算器（ＤＶ１
）から受ける上記第１正規化残差ＥＮ＿１（ｍ）の各サ
ンプルを上記第５のメモリ（ＭＱ２）で読出された量子
化器のすべてのレベルと比較し、最小の差を生じるレベ
ルを出力（Ｎ１２）に送出する第２の比較器（ＣＦＲ２
）であつて、上記レベルが符号化の間の上記第１の量子
化された正規残差ＥＮ＿１（ｍ）であり、上記第３カウ
ンタ（ＣＴ２）の送出する上記レベル指数が符号化の間
の上記第１サブバンド量子化レベル指数ｅ＿１（ｍ）と
なるような第２の比較器（ＣＦＲ２）が含まれている事を特徴とする特許請求の範囲第９項記
載の装置。
（１１）第１、第２および第３のサブバンドの上記量子
化器セットの各セットは対応する量子化レベル指数の異
なるビット数に対応する異なるレベル数を持つ量子化器
で構成される事、および第１、第２および第３のサブバ
ンドの上記量子化レベル指数の各３つ組のビット数の和
が一定である事を特徴とする特許請求の範囲第５項〜第
１０項のうちいずれか１項記載の装置。
（１２）各量子化レベル指数は０より高いビット数を持
つ事を特徴とする特許請求の範囲第１１項記載の装置。
（１３）上記第１復号手段に上記第１信号（Ｔ／Ｒ）に制御されて、符号化または復
号化の間に入力に与えられる上記第１、第２および第３
の量子化レベル指数ｓ＿１（Ｋ）、ｓ＿２（Ｋ）および
ｓ＿３（Ｋ）を出力（２１０）に送出する第７のマルチ
プレクサ（ＭＸ９）、上記第７のマルチプレクサから受けた量子化レベル指数
の各３つ組に対して、第１、第２および第３のサブバン
ドの上記量子化レベル指数に割当てるべきビット数構成
を収容する第６のメモリ（ＲＭ１）、読出しアドレスとして上記第６のメモリから受けるビッ
ト数の各構成に対して第１、第２および第３のサブバン
ドの量子化器の第１量子化レベル（Ｂ１、Ｂ２、Ｂ３）
の上記アドレスを収容する第７のメモリ（ＲＭ２）、読出しアドレスとして上記第６のメモリから受けるビッ
ト数の各構成に対して第１、第２および第３のサブバン
ドの量子化器の上記レベル数（Ｌ１、Ｌ２、Ｌ３）を収
容する第８のメモリ（ＲＭ３）が含まれる事を特徴とする特許請求の範囲第１２項記載
の装置。
（１４）上記第１バンクのデイジタル・フィルタ（ＱＭ
Ｆ）が最高音声信号周波数の第４のサブバンドを発生し
、上記信号が零信号として上記第２バンクのデイジタル
・フィルタの入力に転送される事を特徴とする特許請求
の範囲第５項記載の装置。
（１５）上記第１バンクのデイジタル・フィルタ（ＱＭ
Ｆ）が最高音声信号周波数の第４のサブバンドを発生す
る事、および上記第１バンクのデイジタル・フィルタ（
ＱＭＦ）に上記第３サブバンドの場合と同様に上記第４
サブバンドのサンプルを処理するための付加的手段が含
まれ、上記第２バンクのデイジタル・フィルタ（ＱＭＦ
Ｄ）の入力に第４サブバンドの復元信号サンプルが転送
される事を特徴とする特許請求の範囲第５項記載の装置
。