JPS6221420B2 - - Google Patents
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- JPS6221420B2 JPS6221420B2 JP8776679A JP8776679A JPS6221420B2 JP S6221420 B2 JPS6221420 B2 JP S6221420B2 JP 8776679 A JP8776679 A JP 8776679A JP 8776679 A JP8776679 A JP 8776679A JP S6221420 B2 JPS6221420 B2 JP S6221420B2
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- signal
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- noise
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- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims description 10
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 claims description 2
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 9
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 7
- 238000013139 quantization Methods 0.000 description 7
- 230000005236 sound signal Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 210000005069 ears Anatomy 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04B—TRANSMISSION
- H04B14/00—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission
- H04B14/02—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation
- H04B14/04—Transmission systems not characterised by the medium used for transmission characterised by the use of pulse modulation using pulse code modulation
- H04B14/046—Systems or methods for reducing noise or bandwidth
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
この発明は、PCM（パルスコードモジユレー
シヨン）録音機などのアナログ信号をデイジタル
信号に変換する回路において、微少入力信号時の
高調波歪成分を軽減するためのデイザに関するも
のである。
シヨン）録音機などのアナログ信号をデイジタル
信号に変換する回路において、微少入力信号時の
高調波歪成分を軽減するためのデイザに関するも
のである。
第１図は従来のデイザを示すブロツク図であ
る。この第１図における４はオーデイオ信号入力
端子で、ここに印加された信号は増幅器２で増幅
された後、折り返し雑音を除去するための低域
波器３を介してサンプルホールド回路４に供給さ
れる。
る。この第１図における４はオーデイオ信号入力
端子で、ここに印加された信号は増幅器２で増幅
された後、折り返し雑音を除去するための低域
波器３を介してサンプルホールド回路４に供給さ
れる。
ここで、クロツクジエネレータ５の標本化周波
数のクロツクにより、瞬時レベルをホールドし、
Ａ／Ｄ（アナログ／デイジタル）コンバータ６で
量子化、符号化され、デイジタル出力端子７を介
して以後の信号処理に供されるが、以後の信号処
理はここでの説明には特に必要がないので省略す
る。
数のクロツクにより、瞬時レベルをホールドし、
Ａ／Ｄ（アナログ／デイジタル）コンバータ６で
量子化、符号化され、デイジタル出力端子７を介
して以後の信号処理に供されるが、以後の信号処
理はここでの説明には特に必要がないので省略す
る。
また、第２図にサンプルホールド後の周波数ス
ペクトラムを示す。この第２図において、１１が
入力信号スペクトラム、１３は印加したときの雑
音成分スペクトラムを示し、１１′，１３′はそれ
ぞれサンプリング周波数ｓでサンプルホールド
されたことにより発生する成分を示す。
ペクトラムを示す。この第２図において、１１が
入力信号スペクトラム、１３は印加したときの雑
音成分スペクトラムを示し、１１′，１３′はそれ
ぞれサンプリング周波数ｓでサンプルホールド
されたことにより発生する成分を示す。
次に上記量子化の動作の原理を第３図、第４図
を参照して説明する。この第３図、第４図はとも
に横軸の入力アナログレベルを示し、縦軸が量子
化されるレベルを示す。すなわち、Ａ／Ｄコンバ
ータ６では△Ｑの単位量子量の離散的な値に変換
される。
を参照して説明する。この第３図、第４図はとも
に横軸の入力アナログレベルを示し、縦軸が量子
化されるレベルを示す。すなわち、Ａ／Ｄコンバ
ータ６では△Ｑの単位量子量の離散的な値に変換
される。
第３図はミツドライズ形と呼びアナログの
「０」レベルが単位量子量の中央附近に位置する
タイプであり、第４図のミツドトレツド形は入力
信号「０」レベルがある量子化レベルにほぼ一致
しているタイプをいう。
「０」レベルが単位量子量の中央附近に位置する
タイプであり、第４図のミツドトレツド形は入力
信号「０」レベルがある量子化レベルにほぼ一致
しているタイプをいう。
通常は、第３図、第４図の中間で動作する場合
が多い。ここの説明は、いずれの場合にも適用で
きるが、いま、第３図のミツドライズ形で説明す
る。
が多い。ここの説明は、いずれの場合にも適用で
きるが、いま、第３図のミツドライズ形で説明す
る。
単位量子量△Ｑは、通常、大きな入量信号に対
して充分小さく選び、量子化による離散的な値に
変換されても充分なＳ／Ｎが確保できるようにし
ている。ちなみに、ここでのＮ（雑音）は入力信
号と離散値との差をいう。
して充分小さく選び、量子化による離散的な値に
変換されても充分なＳ／Ｎが確保できるようにし
ている。ちなみに、ここでのＮ（雑音）は入力信
号と離散値との差をいう。
しかし、入力信号は常に大きいとは限らず、非
常に小さいレベルの信号が入つた場合には歪が発
生する。これを第５図ａに示す。その第５図ａは
縦軸に量子化レベルを示す。横軸は時間軸で、１
１″が微少入力信号の例を示し、１２が量子化さ
れた状態を示す。
常に小さいレベルの信号が入つた場合には歪が発
生する。これを第５図ａに示す。その第５図ａは
縦軸に量子化レベルを示す。横軸は時間軸で、１
１″が微少入力信号の例を示し、１２が量子化さ
れた状態を示す。
これは大きな歪成分を有している。すなわち、
時々刻々のレベルは、あるその近傍の離散的な値
によるために生じるので、種々の歪が発生する。
もちろん、この歪成分は△Ｑに対して充分大きな
信号に対しては小さな値になることは云うまでも
ない。
時々刻々のレベルは、あるその近傍の離散的な値
によるために生じるので、種々の歪が発生する。
もちろん、この歪成分は△Ｑに対して充分大きな
信号に対しては小さな値になることは云うまでも
ない。
これを避けるためにデイザという処理が行われ
る。第１図にその構成を、第５図でその原理を示
す。第１図中、８はノイズ発生器で、ここで発生
されたランダムノイズはバンドパスフイルタ９を
介して適当な帯域の雑音成分に変換した後、図に
示していない減衰器によつて充分小さいレベルに
下げられて、オーデイオ入力信号とミツクスされ
る。以後は先に説明した通りの処理が行われる。
る。第１図にその構成を、第５図でその原理を示
す。第１図中、８はノイズ発生器で、ここで発生
されたランダムノイズはバンドパスフイルタ９を
介して適当な帯域の雑音成分に変換した後、図に
示していない減衰器によつて充分小さいレベルに
下げられて、オーデイオ入力信号とミツクスされ
る。以後は先に説明した通りの処理が行われる。
これを示したのが第５図で、第５図ｂ中、１３
は帯域制限された雑音成分を示し（第２図符号１
３の成分と等しい）、第５図ｃ中、１４は雑音成
分１３と微少入力信号１１″がミツクスされた信
号を示す。このミツクスされた信号１４は△Ｑの
単位量子量で量子化されるわけで、この結果を１
５に示す。
は帯域制限された雑音成分を示し（第２図符号１
３の成分と等しい）、第５図ｃ中、１４は雑音成
分１３と微少入力信号１１″がミツクスされた信
号を示す。このミツクスされた信号１４は△Ｑの
単位量子量で量子化されるわけで、この結果を１
５に示す。
この成分は雑音成分１３が混入されているが、
微少入量信号１１″は比較的歪分を少なく量子化
されている。もちろん、ここで雑音成分の高調波
や、雑音成分とオーデイオ入力信号との混変調成
分がさらに増加しているが、不規則な成分である
ため、聴感上、歪感が少なく聴える。
微少入量信号１１″は比較的歪分を少なく量子化
されている。もちろん、ここで雑音成分の高調波
や、雑音成分とオーデイオ入力信号との混変調成
分がさらに増加しているが、不規則な成分である
ため、聴感上、歪感が少なく聴える。
しかし、このような雑音成分１３の混入は無信
号時においても量子化され、非常に耳ざわりであ
つた。
号時においても量子化され、非常に耳ざわりであ
つた。
この発明は、このような欠点を除去し、微少入
力信号レベルにおける歪を軽減できるデイザを提
供することを目的とする。
力信号レベルにおける歪を軽減できるデイザを提
供することを目的とする。
以下、この発明のデイザの実施例について図面
に基づき説明する。第６図はその一実施例を示す
ブロツク図である。この第６図において、第１図
と同一機能を有するものは同一符号が付されてい
る。
に基づき説明する。第６図はその一実施例を示す
ブロツク図である。この第６図において、第１図
と同一機能を有するものは同一符号が付されてい
る。
この第６図において、オーデイオ信号入力端子
１に印加されたオーデイオ入力信号は増幅器２で
増幅された後、折り返し雑音を除去するための低
域波器３を介してサンプルホールド回路４に供
給される。
１に印加されたオーデイオ入力信号は増幅器２で
増幅された後、折り返し雑音を除去するための低
域波器３を介してサンプルホールド回路４に供
給される。
このサンプルホールド回路４において、クロツ
クジエネレータ５の標本化周波数のクロツクによ
り瞬時レベルをホールドし、Ａ／Ｄコンバータ６
でクロツクにより量子化、符号化され、デイジタ
ル出力端子７を介して以後の信号処理に供され
る。以上までの点は、第１図と同様であるが、以
下に述べる点がこの発明の特徴をなす部分であ
る。
クジエネレータ５の標本化周波数のクロツクによ
り瞬時レベルをホールドし、Ａ／Ｄコンバータ６
でクロツクにより量子化、符号化され、デイジタ
ル出力端子７を介して以後の信号処理に供され
る。以上までの点は、第１図と同様であるが、以
下に述べる点がこの発明の特徴をなす部分であ
る。
すなわち、雑音発生器８の成分はバンドパスフ
イルタ９′にて帯域制限された後サンプルホール
ド回路４にオーデイオ入力信号とミツクスされて
因加されるようになつている。ここでバンドパス
フイルタ９′は第７図の雑音成分１３″に示すごと
きスペクトラムを有する。
イルタ９′にて帯域制限された後サンプルホール
ド回路４にオーデイオ入力信号とミツクスされて
因加されるようになつている。ここでバンドパス
フイルタ９′は第７図の雑音成分１３″に示すごと
きスペクトラムを有する。
この第７図において、１１′はオーデイオ入力
信号１１がサンプリング周波数ｓでサンプルホ
ールドされたことにより発生するスペクトラムで
ある。また１３は雑音成分１３″を前述と同様
にサンプルホールドにより発生するスペクトラム
である。そして、maxは低域波器３により帯
域制限されるためのオーデイオ入力信号の上限周
波数を示す。
信号１１がサンプリング周波数ｓでサンプルホ
ールドされたことにより発生するスペクトラムで
ある。また１３は雑音成分１３″を前述と同様
にサンプルホールドにより発生するスペクトラム
である。そして、maxは低域波器３により帯
域制限されるためのオーデイオ入力信号の上限周
波数を示す。
以上のサンプルホールドに混入させる雑音成分
１３″はサンプルホールドにより、再生時のオー
デイオ信号帯域内に入り込まぬためには次の関係
を満足させる必要がある。
１３″はサンプルホールドにより、再生時のオー
デイオ信号帯域内に入り込まぬためには次の関係
を満足させる必要がある。
max＜13″＜（ｓ−max）
ここで、13″は雑音成分13″の占有周波数帯域
をいう。ちなみにmax＝20KHz，ｓ＝
44.056KHzとすると占有周波数帯域13″は20KHz
以上24.056KHz以下の成分に分布する。
をいう。ちなみにmax＝20KHz，ｓ＝
44.056KHzとすると占有周波数帯域13″は20KHz
以上24.056KHz以下の成分に分布する。
このような構成により、微少オーデイオ入力信
号時には第５図で先に説明したと同様の動作が行
われる。ただし、第５図ｂの雑音成分はmax＜
13″＜（ｓ−max）の比較的高周波成分より
なるが原理的には何んら変りない。
号時には第５図で先に説明したと同様の動作が行
われる。ただし、第５図ｂの雑音成分はmax＜
13″＜（ｓ−max）の比較的高周波成分より
なるが原理的には何んら変りない。
ここで量子化された信号はオーデイオ入力信
号、この信号の雑音成分13″、これらの成分の混
変調分を含むことになる。雑音成分13″はmax
より大きいため、帯域外成分となる。
号、この信号の雑音成分13″、これらの成分の混
変調分を含むことになる。雑音成分13″はmax
より大きいため、帯域外成分となる。
混変調成分の内の雑音成分13″との和信号は帯
域外となり、従来より混変調分の少ない歪改善が
行われる。さらに詳しく述べると無信号時には印
加した雑音成分はオーデイオ入力信号帯域外でダ
イナミツクレンジが大きくとれ、微少信号時にも
良好なＳ／Ｎを得ることができる。
域外となり、従来より混変調分の少ない歪改善が
行われる。さらに詳しく述べると無信号時には印
加した雑音成分はオーデイオ入力信号帯域外でダ
イナミツクレンジが大きくとれ、微少信号時にも
良好なＳ／Ｎを得ることができる。
以上混入雑音成分として雑音発生器８よりの成
分を帯域制限する例で示したが、この発明ではこ
の成分は信号帯域外すなわちmaxより大きい成
分であるため再生時のフイルタで除去される。従
つて13″がmax＜13″＜（ｓ−max）を
満足する正弦波であつても同様の効果が得られ
る。ただし、13″＝１／２ｓなる成分はサンプリン グが常に同一レベルになるため望ましくない。
分を帯域制限する例で示したが、この発明ではこ
の成分は信号帯域外すなわちmaxより大きい成
分であるため再生時のフイルタで除去される。従
つて13″がmax＜13″＜（ｓ−max）を
満足する正弦波であつても同様の効果が得られ
る。ただし、13″＝１／２ｓなる成分はサンプリン グが常に同一レベルになるため望ましくない。
また、正弦波以外でも上記の条件を満足する
FM，AM…などの成分でもつて構成しても同様
の効果が得られることは云うまでもない。
FM，AM…などの成分でもつて構成しても同様
の効果が得られることは云うまでもない。
以上PCM録音機に適用される例で述べたが高
忠実度音声記録、再生機器や伝送機器にもそのま
ま適用できる。
忠実度音声記録、再生機器や伝送機器にもそのま
ま適用できる。
以上述べたようにこの発明によれば、無信号時
の雑音は量子化雑音のみでダイナミツクレンジを
大きくとれ、しかも微少信号時にもＳ／Ｎの良好
なデイザを安価に提供できるものである。
の雑音は量子化雑音のみでダイナミツクレンジを
大きくとれ、しかも微少信号時にもＳ／Ｎの良好
なデイザを安価に提供できるものである。
第１図は従来のデイザの構成を示すロツク図、
第２図は第１図のデイザにおけるサンプルホール
ド後の周波数スペクトルを示す図、第３図および
第４図はそれぞれ従来のデイザにおける量子化特
性を示す図、第５図ａは従来のデイザにおける時
間対量子化レベルの関係を示す図、第５図ｂは従
来のデイザにおける帯域制限された雑音成分を示
す図、第５図ｃは従来のデイザにおけるオーデイ
オ入力信号と微入力信号がミツクスされた信号お
よびその単位量子量で量子化された結果を示す
図、第６図はこの発明のデイザの一実施例の構成
を示すブロツク図、第７図は同実施例における各
信号および雑音の周波数スペクトラムを示す図で
ある。 １…オーデイオ信号入力端子、２…増幅器、３
…低域波器、４…サンプルホールド回路、５…
クロツクジエネレータ、６…Ａ／Ｄコンバータ、
７…デイジタル出力端子、８…雑音発生器、９′
…バンドパスフイルタ。なお、図中同一符号は同
一部分または相当部分を示す。
第２図は第１図のデイザにおけるサンプルホール
ド後の周波数スペクトルを示す図、第３図および
第４図はそれぞれ従来のデイザにおける量子化特
性を示す図、第５図ａは従来のデイザにおける時
間対量子化レベルの関係を示す図、第５図ｂは従
来のデイザにおける帯域制限された雑音成分を示
す図、第５図ｃは従来のデイザにおけるオーデイ
オ入力信号と微入力信号がミツクスされた信号お
よびその単位量子量で量子化された結果を示す
図、第６図はこの発明のデイザの一実施例の構成
を示すブロツク図、第７図は同実施例における各
信号および雑音の周波数スペクトラムを示す図で
ある。 １…オーデイオ信号入力端子、２…増幅器、３
…低域波器、４…サンプルホールド回路、５…
クロツクジエネレータ、６…Ａ／Ｄコンバータ、
７…デイジタル出力端子、８…雑音発生器、９′
…バンドパスフイルタ。なお、図中同一符号は同
一部分または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ PCM録音器あるいはPCM伝送機器等の機器
において、オーデイオ入力信号の折り返し雑音を
除去する周波数上限maxを有する低域波器、
雑音発生器から発生される雑音成分を上記周波数
上限maxより大きくかつ（標本化周波数―周波
数上限max）より小さい周波数帯の通過帯域特
性を有するバンドパスフイルタ、標本化周波数の
クロツクを発生するクロツクジエネレータ、上記
バンドパスフイルタの出力と上記低域波器の出
力をミツクスした信号を入力して上記クロツクに
より瞬時レベルをホールドするサンプルホールド
回路、このサンプルホールド回路の出力をデイジ
タル化するアナログデイジタルコンバータを備え
てなるデイザ。 ２ サンプルホールド回路に印加する雑音成分が
上記周波数上限maxより大きくかつ（標本化周
波数―max）内で発生する正弦波もしくはこれ
らの被変調成分で構成されることを特徴とする特
許請求の範囲第１項記載のデイザ。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8776679A JPS5612144A (en) | 1979-07-11 | 1979-07-11 | Dither |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8776679A JPS5612144A (en) | 1979-07-11 | 1979-07-11 | Dither |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5612144A JPS5612144A (en) | 1981-02-06 |
| JPS6221420B2 true JPS6221420B2 (ja) | 1987-05-12 |
Family
ID=13924079
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8776679A Granted JPS5612144A (en) | 1979-07-11 | 1979-07-11 | Dither |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5612144A (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS58117741A (ja) * | 1981-12-30 | 1983-07-13 | Sony Corp | 信号処理回路 |
| JPS58206240A (ja) * | 1982-05-14 | 1983-12-01 | アリエ・ビサ− | アナログ信号処理の装置およびその使用方法 |
| JPS60223347A (ja) * | 1984-04-20 | 1985-11-07 | Nec Corp | 無通話時雑音低減方式 |
| JPS6150423A (ja) * | 1984-08-20 | 1986-03-12 | Teac Co | デイジタル−アナログ変換装置 |
| US4647968A (en) * | 1984-12-03 | 1987-03-03 | Rca Corporation | Analog-to-digital conversion system as for a narrow bandwidth signal processor |
| DE3638006A1 (de) * | 1986-11-07 | 1988-05-19 | Ant Nachrichtentech | Verfahren zur dynamikvergroesserung eines digital verarbeiteten pcm-signales |
-
1979
- 1979-07-11 JP JP8776679A patent/JPS5612144A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5612144A (en) | 1981-02-06 |
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