JPS628629A - Digital signal transmission device - Google Patents
Digital signal transmission deviceInfo
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- JPS628629A JPS628629A JP14793885A JP14793885A JPS628629A JP S628629 A JPS628629 A JP S628629A JP 14793885 A JP14793885 A JP 14793885A JP 14793885 A JP14793885 A JP 14793885A JP S628629 A JPS628629 A JP S628629A
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- filter
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。[Detailed description of the invention] The present invention will be explained in the following order.
ん 産業上の利用分野
B0発明の概要
C6従来の技術
り1発明が解決しようとする問題点
E0問題点を解決するための手段
29作用
0 実施例
G−1,全体の概略構成
G−2,エンコーダの具体例
G−3,フィルタ選択動作の具体例
G−4,有限演算語長によるノイズ
G−5,測定結果の具体例
H0発明の効果
A、産業上の利用分野
本発明は、ディジタル信号伝送装置に関し、特に、伝送
しようとするディジタル信号のビット。Industrial application field B0 Overview of the invention C6 Prior art 1 Problems to be solved by the invention E0 Means for solving the problems 29 Effects 0 Example G-1, overall schematic structure G-2, Specific example of encoder G-3, Specific example of filter selection operation G-4, Noise due to finite operation word length G-5, Specific example of measurement results H0 Effect of the invention A, Industrial application field The present invention is applicable to digital signals. Relating to a transmission device, particularly the bits of a digital signal to be transmitted.
レートを低減するビット・リダクション・システムに適
用して好ましいディジタル信号伝送装置に関する。The present invention relates to a digital signal transmission device that is preferably applied to a bit reduction system that reduces the rate.
B0発明の概要
本発明は、互いに異なる複数の特性を有するエンコード
・フィルタのうちのいずれか−の特性のものを選択して
、この選択された特性のエンコード・フィルタを介して
ディジタル信号を伝送する装置において、
上記ニジコード・フィルタの特性を選択するための判断
基準の一つとして、各特性のエンコード・フィルタから
の出力の最大絶対値を一定値り。B0 Summary of the Invention The present invention selects one of the encoding filters having a plurality of mutually different characteristics, and transmits a digital signal through the encoding filter having the selected characteristic. In the device, as one of the criteria for selecting the characteristics of the above-mentioned rainbow code filter, the maximum absolute value of the output from the encode filter for each characteristic is set to a constant value.
と比較し、この値Lo以下の上記最大絶対値を出力する
エンコード・フィルタのうちの最も低次のものを選択す
ることにより、
微小信号入力時により低次のフィルタを選択され易くし
、フィルタの演算語長を短かくしなからS/N劣化を防
止できるようにしたものである。By selecting the lowest-order encode filter that outputs the maximum absolute value below this value Lo, it is easier to select a lower-order filter when a small signal is input, and the filter It is possible to prevent S/N deterioration by shortening the operation word length.
C1従来の技術
オーディオ信号やビデオ信号等をディジタル信号に変換
して伝送する場合において、伝送ビット・レートを低減
するための情報圧縮技術として予測フィルタ処理が知ら
れている。これは、入力信号とその予測値信号との誤差
分を取り出して伝送するものであり、高次の予測を行う
ほど大きな予測ゲインを得ることができ、情報圧縮率が
高まる。C1 Prior Art Predictive filter processing is known as an information compression technique for reducing the transmission bit rate when converting audio signals, video signals, etc. into digital signals and transmitting them. This extracts and transmits the error between the input signal and its predicted value signal, and the higher the prediction is performed, the greater the prediction gain can be obtained and the information compression rate increases.
しかしながら、このような高次の予測フィルタ処理を行
う場合には、入力信号が高域のときに情報圧縮率が低下
するため、本件出願人等は、予測フィルタ処理を行って
上記予測誤差分を得るようなエンコード・フィルタを予
め複数個設けておき、これらの複数個のフィルタのうち
のいずれかを選択するような信号伝送装置を1例えば特
願昭59−278501号等において提案している。However, when performing such high-order predictive filter processing, the information compression rate decreases when the input signal is in a high frequency range. For example, Japanese Patent Application No. 59-278501 proposes a signal transmission device in which a plurality of encoding filters are provided in advance so as to obtain a signal, and one of the plurality of filters is selected.
すなわち、この先行技術においては、入力ディジタル信
号を時間軸に沿って一定ワード数毎にブロック化し、各
ブロック毎の信号に対して予測誤差を得るためのフィル
タを介して伝送するとともに、上記フィルタとして、N
次の予測器および8次以下の予測器を用いて成る複数の
フィルタを設け、各フィルタからの出力の上記ブロック
内の最大絶対値あるいは最大絶対値に係数を乗算したも
のを互いに比較し、その値が最小となるフィルタを選択
することを特徴とする信号伝送装置が開示されており、
上記各フィルタの選択は、結果として、入力信号の主要
成分の周波数に応じて行われる。That is, in this prior art, an input digital signal is divided into blocks of a certain number of words along the time axis, and the signal of each block is transmitted through a filter for obtaining a prediction error. , N
A plurality of filters each using the following predictor and an eighth-order or lower predictor are provided, and the maximum absolute value or the maximum absolute value multiplied by a coefficient of the output from each filter in the block is compared with each other, and A signal transmission device is disclosed that is characterized by selecting a filter with a minimum value,
As a result, the selection of each of the above filters is performed depending on the frequency of the main component of the input signal.
D0発明が解決しようとする問題点
ところで、上述のように予測フィルタ処理を用いて伝送
ビット・レートを低減しようとする場合に、理論値に近
い理想的なS/N改善を得るためには、ディジタル・フ
ィルタの演算語長を充分長くとる必要がある。Problems to be solved by the D0 invention By the way, when trying to reduce the transmission bit rate using predictive filter processing as described above, in order to obtain an ideal S/N improvement close to the theoretical value, It is necessary to make the arithmetic word length of the digital filter sufficiently long.
例えば、2次の予測器を用いて成る予測ゲインが86
dBのエンコード・フィルタ(FIRディジタル・フィ
ルタ)をエンコーダ側で使用すると、デコーダ側のII
Rディジタル・フィルタの演算語長としては、少なくと
もLSB(最下位桁)より下位側に6ビツトの余裕が必
要となる。また、6ビツト余裕をとっても、無人力時の
ノイズ・レベルを通常のビット圧縮処理しないPCM信
号のノイズ・レベルと等しくすることはできず、ノイズ
・レベルを等しくするにはさらに演算語長を長くとる必
要がある。このため、IIRディジタル・フィルタ等の
乗算器、加算器、メモリ等の語長が長くなり、回路規模
が大となってしまう。For example, the prediction gain using the second-order predictor is 86
When a dB encoding filter (FIR digital filter) is used on the encoder side, the II on the decoder side
As for the operation word length of the R digital filter, a margin of at least 6 bits is required on the lower side than the LSB (least significant digit). Furthermore, even if a 6-bit margin is provided, the noise level during unattended operation cannot be made equal to the noise level of a PCM signal that is not subjected to normal bit compression processing, and in order to equalize the noise level, the operation word length must be further increased. I need to take it. Therefore, the word length of multipliers such as IIR digital filters, adders, memories, etc. becomes long, and the circuit scale becomes large.
本発明は、このような実情に鑑み、従来と同程度あるい
はより短い演算語長で理論値に近いS/Nあるいは同等
のS/Nを得ることができ、構成も簡単なディジタル信
号伝送装置の提供を目的とする。In view of these circumstances, the present invention provides a digital signal transmission device that can obtain an S/N close to or equivalent to the theoretical value with the same or shorter calculation word length than the conventional one, and has a simple configuration. For the purpose of providing.
E1問題点を解決するための手段
上述の問題点を解決するために1本発明に係るディジタ
ル信号伝送装置は、入力ディジタル信号を所定ワード数
毎にブロック化し、各ブロック毎のディジタル信号に対
して複数の互いに異なる特性を有するエンコード・フィ
ルタのうちのいずれか1つを選択し、この選択されたフ
ィルタを介して上記ディジタル信号を伝送するディジタ
ル信号伝送装置において、上記エンコード・フィルタを
選択するための一条件として、上記各特性のエンコード
・フィルタからの上記ブロック内の最大絶対値を一定の
値LOと比較し、この値Lo以下の上記プロツク最大絶
対値を出力するフィルタのうち最も低次側のフィルタを
選択することを特徴としている。E1 Means for Solving Problems In order to solve the above-mentioned problems, a digital signal transmission device according to the present invention divides an input digital signal into blocks for each predetermined number of words, and processes the digital signal for each block. In a digital signal transmission device that selects any one of a plurality of encoding filters having mutually different characteristics and transmits the digital signal through the selected filter, a method for selecting the encoding filter is provided. As one condition, the maximum absolute value in the block from the encoding filter for each of the above characteristics is compared with a constant value LO, and the lowest-order filter of the filter that outputs the maximum absolute value of the block below this value Lo. The feature is that you can select a filter.
10作用
入力信号が微小レベルのときには、各特性のエンコード
・フィルタからの出力の各ブロック内最大絶対値のうち
の少なくとも一つが上記一定値り。10 When the input signal is at a minute level, at least one of the maximum absolute values within each block of the output from the encode filter of each characteristic is equal to the above-mentioned constant value.
以下となり、LO以下の最大絶対値を出力するフィルタ
のうちの最も低次のものが選択される。すなわち、フィ
ルタ内部の演算語長の下位側余裕ビットが重要となる微
小信号入力時には、演算語長の下位側余裕ビットをあま
り必要としない低次側辺フィルタが選択されるため、下
位側余裕ビットを短かくしてもS/N劣化を防止できる
。The lowest-order filter that outputs the maximum absolute value less than or equal to LO is selected. In other words, when inputting a small signal in which the lower side margin bits of the operation word length inside the filter are important, a low-order side filter that does not require much lower side margin bits of the operation word length is selected, so the lower side margin bits are It is possible to prevent S/N deterioration even if the length is shortened.
G、実施例
以下、本発明に係るディジタル信号伝送装置をオーディ
オ・ビット・レート・リダクション・システムに適用し
た一実施例について、図面を参照しながら説明する。G. Embodiment Hereinafter, an embodiment in which the digital signal transmission device according to the present invention is applied to an audio bit rate reduction system will be described with reference to the drawings.
G−1,全体の概略構成
第1rgJは、全体の概略的な構成を示すブロック回路
図である。この第1図に示すオーディオ・ビット・レー
ト・リダクション・システムは、記録側(あるいは一般
に送信側)のエンコーダ10と、再生側(一般に受信側
)のデコーダ30とにより構成されており、エンコーダ
10の入力端子11には、アナログ・オーディオ信号を
周波数f3でサンプリングし、量子化および符号化を施
して得られるオーディオPCM信号x(n)が供給され
ている。G-1, Overall Schematic Configuration 1st rgJ is a block circuit diagram showing the overall schematic configuration. The audio bit rate reduction system shown in FIG. 1 is composed of an encoder 10 on the recording side (or generally on the transmitting side) and a decoder 30 on the playing side (generally on the receiving side). The input terminal 11 is supplied with an audio PCM signal x(n) obtained by sampling an analog audio signal at a frequency f3 and subjecting it to quantization and encoding.
この入力信号X(川は、予測器12および加算器13に
それぞれ送られており、予測器12からの予測信号x(
n)は、加算器13に減算信号として送られている。し
たがって、加算器13においては、上記入力信号x(n
)から上記予測信号x (n)が減算されることによっ
て、予測誤差信号あるいは(広義の)差分出力d (n
l、すなわち、
d(n)= x (nl −x (nl
・・・・・・・・・・・・・・・■が出力される。This input signal X() is sent to the predictor 12 and the adder 13, respectively, and the predicted signal
n) is sent to the adder 13 as a subtraction signal. Therefore, in the adder 13, the input signal x(n
) by subtracting the prediction signal x (n) from the prediction error signal or differential output (in a broad sense) d (n
l, that is, d(n)=x (nl −x (nl
・・・・・・・・・・・・・・・■ is output.
ここで、予測器12は、一般に過去のp個の入力X(n
−p) l X(n−p+1 ) 、・・・tx(n−
1)の1次結合により予測値x(n)を算出するもので
あり、x′(n)=、fαh−X(n k) ・
・・・・・・・・・・・・・・■1m11
ただしαk(k==1.Z、・・・、p )は係数とな
る。したがって、上記予測誤差出力あるいは(広義の)
差分出力d (n)は、
d (n) = x (nl−Σαに−x (n−k
) ・・・・・・・・・・・・・・・■に関l
と表せる。このような予測誤差出力d (n)を得るた
めのFIRフィルタ14を、以下エンコード・フィルタ
あるいは差分処理フィルタと称す。Here, the predictor 12 generally uses p past inputs X(n
-p) l X(n-p+1) ,...tx(n-
The predicted value x(n) is calculated by the linear combination of 1), x'(n)=, fαh−X(n k) ・
・・・・・・・・・・・・・・・■1m11 However, αk (k==1.Z,...,p) is a coefficient. Therefore, the above prediction error output or (in a broad sense)
The differential output d (n) is expressed as d (n) = x (nl−Σα−x (n−k
) ・・・・・・・・・・・・・・・■ can be expressed as . The FIR filter 14 for obtaining such a prediction error output d (n) is hereinafter referred to as an encoding filter or a differential processing filter.
また、本実施例においては、入力ディジタル信号の一定
時間内のデータ、すなわち、一定ワード数jの入力デー
タ毎にブロック化して、各ブロック毎に最適の特性の上
記エンコード・フィルタ(差分処理フィルタ)14を選
択するようにしている。これは、例えば第2図に示すよ
うに、互いに異なる特性を有する複数の(例えば8つの
)エンコード・フィルタ14A、14B、14Cを予め
設けておき、これらのフィルタ14A〜14Cのうちの
最適の特性のフィルタを選択することで実現できる。た
だし、一般のディジタル・フィルタの構成上は、第1図
に示す1個のエンコード・フィルタ14の予測器12の
上記係数αにの組を複数組(例えば8組)係数メモーリ
等に記憶させておき、これ仁の係数の組を切換選択する
ことで、実質的に上記複数のエンコード・フィルタのう
ちの1つを選択するのと等価な動作を行わせることが多
い。In addition, in this embodiment, data within a certain period of time of an input digital signal, that is, input data of a certain number of words j, is divided into blocks, and the above-mentioned encoding filter (differential processing filter) with optimal characteristics is applied to each block. I am trying to select 14. For example, as shown in FIG. 2, a plurality of (for example, eight) encoding filters 14A, 14B, and 14C having different characteristics are provided in advance, and the optimum characteristics of these filters 14A to 14C are selected. This can be achieved by selecting a filter. However, in the configuration of a general digital filter, a plurality of sets (for example, 8 sets) of the coefficient α of the predictor 12 of one encode filter 14 shown in FIG. 1 are stored in a coefficient memory or the like. By switching and selecting one or more sets of coefficients, an operation substantially equivalent to selecting one of the plurality of encoding filters described above is often performed.
次に、上記予測誤差としての差分出力d (n)は、加
算器21を介し、利得Gのシフタ15と量子化形態にお
ける指数部が上記利得Gに、仮数部が量子化器16から
の出力にそれぞれ対応するような圧縮処理あるいはレン
ジング処理が施される。すなわち、シフタ15は、ディ
ジタル2進データを上記利得Gに応じたビット数だけシ
フト(算術シフト)することによりいわゆるレンジを切
り替えるものであり、量子化器17は、このビット・シ
フトされたデータの一定ビット数を取り出すような再量
子化を行っている。次に、ノイズ・シェイピング回路(
ノイズ・シェイパ)17は、量子化器16の出力と入力
との誤差分いわゆる量子化誤差を加算器18で得て、こ
の量子化誤差を利得Gのシフタ19を介し予測器20に
送って、量子化誤差の予測信号を加算器21に減算信号
として帰還するようないわゆるエラー・フィードバック
を行う。このように、量子化器16による再量子化とノ
イズ・シェイピング回路17によるエラー・フィードバ
ックとが施されて、出力端子22より出力Q(n)が取
り出される。Next, the difference output d (n) as the prediction error is passed through the adder 21 to the shifter 15 with the gain G, and the exponent part in the quantization form is the gain G, and the mantissa part is the output from the quantizer 16. Compression processing or ranging processing corresponding to each is performed. That is, the shifter 15 switches the so-called range by shifting the digital binary data by the number of bits corresponding to the gain G (arithmetic shift), and the quantizer 17 changes the range of the bit-shifted data. Requantization is performed to extract a certain number of bits. Next, the noise shaping circuit (
The noise shaper 17 uses an adder 18 to obtain a so-called quantization error corresponding to the error between the output and the input of the quantizer 16, and sends this quantization error to the predictor 20 via a shifter 19 with a gain of G. So-called error feedback is performed in which the predicted signal of the quantization error is fed back to the adder 21 as a subtraction signal. In this way, requantization by the quantizer 16 and error feedback by the noise shaping circuit 17 are performed, and an output Q(n) is taken out from the output terminal 22.
ところで、加算器21からの出力d (n)は、上記差
分出力d(n)よりノイズ・シェイパ17からの量〜
子化誤差の予測信号e (n)を減算したd (nl
= d (n) −e (n) ・・・・
・・・・・・・・・・・■となり、利得Gのシフタから
の出力d (n)は、d (n)= G −d (川
・・・・・・・・・・・・・・・■
となる。また、量子化器16からの出力Q(nlは、量
子化の過程における量子化誤差をe (nlとすると、
a(n)=dτn)十e (n) ・・・
・・・・・・・・・・・・■となり、ノイズ・シェイパ
17の加算器18において上記量子化誤差e (n)が
取り出され、利得G−1のシフタ19を介し、過去の1
個の入力の1次結合をとる予測器20を介して得られる
量子化誤差の予測信号e (n)は、
e (nl =Σβに−e(n k)・G ・・・
・・・・・・・・・・・・■に■l
となる。この0式は、上述の0式と同様の形となってお
り、予測器12および20は、それぞれシステム関数が
、
のFIR(有限インパルス応答)フィルタである。By the way, the output d (n) from the adder 21 is obtained by subtracting the predicted signal e (n) of the noise shaper 17 from the difference output d (n).
= d (n) −e (n) ...
......■, and the output d (n) from the shifter with gain G is d (n) = G - d (river
・・・・・・・・・・・・・・・■
becomes. Furthermore, the output Q(nl) from the quantizer 16 is the quantization error in the quantization process, e(nl),
a(n)=dτn) 10e(n)...
・・・・・・・・・・・・■The above quantization error e(n) is taken out in the adder 18 of the noise shaper 17, and passed through the shifter 19 with a gain G-1 to the past 1
The predicted signal e (n) of the quantization error obtained through the predictor 20 which takes a linear combination of inputs is expressed as e (nl = Σβ - e (n k) · G . . .
・・・・・・・・・・・・■ becomes ■l. This equation 0 has the same form as the equation 0 described above, and the predictors 12 and 20 are FIR (finite impulse response) filters with system functions as follows.
これらの0〜0式より、量子化器16からの出力沓(・
)は、
合(nl = G −(d(n)−e(n))+e(n
)この0式のd(n)に上記0式を代入して、変換をそ
れぞれX(z) 、 E(Z) 、 D(z)とすると
、= G−X(z)(1−P(zl) 十B(zl(1
−4Qz)) ・−・■となる。From these 0 to 0 formulas, the output from the quantizer 16 (・
) is the sum (nl = G − (d(n) − e(n)) + e(n
) Substituting the above equation 0 into d(n) of this equation 0 and making the conversions X(z), E(Z), and D(z), respectively, = G-X(z)(1-P( zl) 10B(zl(1
-4Qz)) ・−・■.
次に、予測・レンジ適応回路24からは、最適フィルタ
選択情報としてのモード選択情報が出力されて、エンコ
ード・フィルタ(差分処理フィルタ)14の例えば予測
器12、ノイズ・シェイパz″7
ング回路1Tの予測器20および出力端子Mに送られ、
また、上記利得GおよびG あるいは上記ビット・シフ
ト景を決定するためのレンジ情報が出力されて、谷シフ
タ15,19および出力端子−Mに送られている。Next, the prediction/range adaptation circuit 24 outputs mode selection information as optimal filter selection information, and the encode filter (difference processing filter) 14, for example, the predictor 12 and the noise shaping circuit 1T, outputs mode selection information as optimal filter selection information. is sent to the predictor 20 and the output terminal M,
Furthermore, range information for determining the gains G and G or the bit shift pattern is output and sent to the valley shifters 15 and 19 and the output terminal -M.
ここで、予測・レンジ適応回路24における上記最適フ
ィルタの選択動作としては、例えば本件発明者等が先に
提案した特願昭59−278501号の信号伝送装置と
同様な動作、すなわち、上記互いに異なる特性の複数の
エンコード・フィルタ(差分処理フィルタ)からの出力
のそれぞれ上記ブロック内の最大絶対値(ピーク値)あ
るいはこれらのピーク値に所定の重み付けをした値を互
いに比較し、その値が最小となる工:ノコード°フィル
タを選択するような動作等を行わせればよいが、このよ
うな最適フィルタの選択に優先して、本発明の要部とな
るフィルタ選択動作を行わせている。この優先的なフィ
ルタ選択動作は、上記複数のエンコード・フィルタから
の出力のそれぞれ上記ブロック内の最大絶対値(ピーク
値)が所定の正の値Lo以下となるか否かを比較回路2
3で比較し、上記ピーク値が上記一定値Lo以下となる
上記複数のエンコード・フィルタのうちの最も低次のも
のを選択するような動作である。この優先的なフィルタ
選択を行うことにより、後述するように、演算語長を長
くすることなく、低レベル入力時や無人力時のノイズ・
レベル低減を図ることができる。なお、上記一定値Lo
は、量子化器16により再量子化されて端子22より出
力されるデータのワード長(再量子化ビット数)をNビ
ットとするとき、例えばLo =Z 〜lとすればよ
い。Here, the selection operation of the optimal filter in the prediction/range adaptation circuit 24 may be the same operation as the signal transmission device of Japanese Patent Application No. 59-278501 previously proposed by the inventors of the present invention, or The maximum absolute values (peak values) of the outputs from a plurality of characteristic encoding filters (differential processing filters) in each of the above blocks or values obtained by weighting these peak values with a predetermined value are compared with each other, and the value is determined to be the minimum. Although an operation such as selecting a code filter may be performed, the filter selection operation, which is the main part of the present invention, is performed in priority to such selection of an optimal filter. In this preferential filter selection operation, the comparison circuit 2 checks whether the maximum absolute value (peak value) in each of the blocks of the outputs from the plurality of encode filters is equal to or less than a predetermined positive value Lo.
3, and selects the lowest one among the plurality of encode filters whose peak value is equal to or less than the constant value Lo. By performing this preferential filter selection, as will be described later, it is possible to eliminate noise during low-level input or unattended operation without increasing the calculation word length.
It is possible to reduce the level. Note that the above constant value Lo
When the word length (number of requantization bits) of data requantized by the quantizer 16 and output from the terminal 22 is N bits, Lo = Z ~l may be set, for example.
次に、受信側あるいは再生側のデコーダ30の入力端子
31には、上記エンコーダ10の出力端・再生されるこ
とによ−て得られた信号G’(n功(供給されている。Next, the input terminal 31 of the decoder 30 on the receiving or reproducing side is supplied with a signal G'(n) obtained by being reproduced from the output terminal of the encoder 10.
この入力信号d’(n)は、利得G のシフタ32を介
し加算器33に送られている。加算器33からの出力x
’(n)は、予測器34に送られ△l
と加算される。この加算出力がデコード出力x(n)と
して出力端子35より出力される。This input signal d'(n) is sent to an adder 33 via a shifter 32 with a gain of G. Output x from adder 33
'(n) is sent to the predictor 34 and added to Δl. This addition output is output from the output terminal 35 as the decode output x(n).
また、エンコーダ10の各出力端子26および27より
出力され、伝送あるいは記録・再生された上記レンジ情
報およびモード選択情報は、デコーダ30の各入力端子
36および37にそれぞれ入力されている。そして、入
力端子36からのレンジ情報はシフタ32に送られて利
得G を決定し、入力端子3Tからのモード選択情報は
予測器34に送られて予測特性を決定する。この予測器
34の予測特性は、エンコーダ10の予測器12の特性
に等しいものが選択される。Further, the range information and mode selection information outputted from each output terminal 26 and 27 of the encoder 10 and transmitted or recorded/reproduced are inputted to each input terminal 36 and 37 of the decoder 30, respectively. The range information from the input terminal 36 is sent to the shifter 32 to determine the gain G, and the mode selection information from the input terminal 3T is sent to the predictor 34 to determine the prediction characteristics. The prediction characteristic of this predictor 34 is selected to be equal to the characteristic of the predictor 12 of the encoder 10.
このような構成のデコーダ30において、シフタ32か
らの出力d (n)は。In the decoder 30 having such a configuration, the output d(n) from the shifter 32 is as follows.
d(n)= 8’(n)・G−” ・・・・・
・・・・・・・・・・@であり、加算器33の出力り妬
は、
々1川=Q’fl+71・)
・・・・・・・・・・・・・・・◎となる。ここで、予
測器34は、エンコーダ10の予測器12に等しい特性
が選択されることより、であるから、@、◎式より、
ぐ(。)−” G’Qn)+J (ly 、Q’(n
k ) ”、”1.■ml
となる。次に、仝’(n) 、 Gin)の・変換をそ
れぞれダ(・)、令1・)とすると、
交(・)=いg(Z)十昼・・・ダ(・)・・−・mm
1
=G−″、缶Z)+ P (Zl−費’(Z) 、
−0,−0,−1゜したがって、
いとして、’(”) ” e (z)とすると、上記0
式および0式より、
となる。d(n)=8'(n)・G-"...
・・・・・・・・・@, and the output of the adder 33 is: 1 river=Q'fl+71・)
・・・・・・・・・・・・・・・◎. Here, since the predictor 34 has the same characteristics as the predictor 12 of the encoder 10, from the formula, (n
k) ”,”1. ■ml. Next, if the transformations of 仝(n) and Gin) are respectively Da(・) and Rei1・), then Cross(・)=Ig(Z)Jujitsu...Da(・)...-・mm
1 = G-'', can Z) + P (Zl-cost'(Z),
-0,-0,-1゜Therefore, if we assume that '('') '' e (z), then the above 0
From formula and formula 0, it becomes.
この0式より、量子化誤差E(z)に対してG のノイ
ズ低減効果が得られることが明らかであり、このときデ
コーダ出力に現れるノイズのスペクトル分布をN (z
)とすると、
G−2,エンコーダの具体例
次に第2図は、上述したビット・レート・リダクション
・システムのエンコーダ10の具体例を示し、この第2
図の各部のうち、第1図の谷部と対応する部分には同一
の参照番号を付している。From this equation 0, it is clear that a noise reduction effect of G can be obtained for the quantization error E(z), and at this time, the spectral distribution of noise appearing in the decoder output is expressed as N(z
), then G-2, Specific example of encoder Next, FIG. 2 shows a specific example of the encoder 10 of the above-mentioned bit rate reduction system.
Among the parts in the figure, the parts corresponding to the valleys in FIG. 1 are given the same reference numerals.
この第2図において、上記エンコード・フィルタ(差分
処理フィルタ)14としては、複数個、例えば8個のフ
ィルタ14A、14B、14Cを予め設けておき、入力
信号に応じて上記ブロック毎にこれらのフィルタ14A
〜14Cのうちから最適の特性のものを選択するように
している。これらのエンコード・フィルタ14A〜14
Cは、予測器12A〜12Cをそれぞれ有し、各予測器
12&〜12Cからの出力を各加算器13A〜13Cに
送って、元の入力信号からそれぞれ減算するような構成
となっている。すなわち、各予測器12A、12B、1
2C(7)システム関数をPI(Z) 。In FIG. 2, as the encoding filter (difference processing filter) 14, a plurality of, for example, eight filters 14A, 14B, and 14C are provided in advance, and these filters are set for each block according to the input signal. 14A
~14C is selected with the optimum characteristics. These encoding filters 14A-14
C has predictors 12A to 12C, respectively, and is configured such that the output from each predictor 12& to 12C is sent to each adder 13A to 13C, and subtracted from the original input signal, respectively. That is, each predictor 12A, 12B, 1
2C(7) System function PI(Z).
Pz(Z) 、 Pa(z)とするとき、各フィルタ1
4A、14B、14Cの伝達関数は、それぞれ1− P
i(z) 、 IR(z) 、1− Pg(”)となる
。このような各フィルタ14A、14B、14Cの特性
の一例を第8図の特性曲線A、B、Cにそれぞれ示す。When Pz(Z) and Pa(z), each filter 1
The transfer functions of 4A, 14B, and 14C are 1-P, respectively.
i(z), IR(z), 1-Pg('').An example of the characteristics of each of these filters 14A, 14B, and 14C is shown in characteristic curves A, B, and C in FIG. 8, respectively.
この第8図、 において、各特性面111A 、 B
、 Cは、例えばA : I PI(z)= 1
B : 1− Pg(Z)= 1−0.9375 z−
1C: l −Pa(z)= 1−1.796875z
+0.8125z−”を示し、サンプリング周波数f
Sを37.8kHzとしている。すなわち、特性曲線A
に対応するフィルタ14Aからは通常のストレートPC
Mデータが出力され、特性面@Bに対応するフィルタ1
4Bからは1次差分PCMデータが出力され、特性面I
ICに対応するフィルタ14Cからは2次差分PCMデ
ータが出力される。In this FIG. 8, each characteristic surface 111A, B
, C is, for example, A: I PI (z) = 1 B: 1- Pg (Z) = 1-0.9375 z-
1C: l-Pa(z)=1-1.796875z
+0.8125z-", and the sampling frequency f
S is set to 37.8kHz. That is, the characteristic curve A
From filter 14A corresponding to normal straight PC
M data is output and filter 1 corresponding to characteristic surface @B
The first difference PCM data is output from 4B, and the characteristic surface I
Second-order differential PCM data is output from the filter 14C corresponding to the IC.
これらの各エンコード・フィルタ14A、14B、14
Cからの出力は、それぞれ!ワード(lブロック)遅延
回路41A、41B、41Cおよび最大絶対値(ピーク
値)ホールド回路42A。Each of these encoding filters 14A, 14B, 14
The output from C is each! Word (l block) delay circuits 41A, 41B, 41C and maximum absolute value (peak value) hold circuit 42A.
42B、42Cに送られており、各lワード遅延回路4
1A、41B、41Cからの各出力は、モード切換(あ
るいはフィルタ選択)スイッチ回路43の各被選択端子
a、b、cにそれぞれ送られている。すなわち、谷!ワ
ード遅延回路41A、41B、41Cにおいてそれぞれ
上記lブロック分の遅延が行われ、この間に各最大絶対
値(ピーク値)ホールド回路42A、42B、42Cに
おいて各フィルタ14A、14B、14Cからの各出力
データdi(n) 、 da(川、 da(n)のそれ
ぞれブロック内ノ最大絶対値(ピーク値) dll)H
−d、p拘? dspHが検出される。ただしmはブロ
ック番号を意味し、一般に、数値Xを越えない最大の整
数を〔X°〕と表すとき、1ワード!ブロツクであるか
ら、上記これらのブロック内ピーク値d t ptn)
+ d z pbI) +dspt′11)は、それ
ぞれ係数乗算器44A、44B。42B and 42C, and each l word delay circuit 4
The respective outputs from 1A, 41B, and 41C are sent to selected terminals a, b, and c of a mode changeover (or filter selection) switch circuit 43, respectively. Namely, the valley! The word delay circuits 41A, 41B, and 41C each delay the l blocks, and during this time, each maximum absolute value (peak value) hold circuit 42A, 42B, and 42C processes each output data from each filter 14A, 14B, and 14C. di(n), da(river, maximum absolute value (peak value) within each block of da(n) dll)H
-d, p-kin? dspH is detected. However, m means the block number, and generally, when the largest integer not exceeding the number X is expressed as [X°], it is one word! Since it is a block, the above-mentioned intra-block peak value d t ptn)
+d z pbI) +dspt'11) are coefficient multipliers 44A and 44B, respectively.
44Cにより重み(係数)β0.β2.β3が乗算され
、予測・レンジ適応回路24に送られている。予測、レ
ンジ適応回路24においては、各係数乗算器44A、4
4B、44Cからのそれぞれ重み付けされた上記ピーク
値であるβ1”dlp(ロ)、β2・dip−2β8・
dsp−を互いに比較し、これらのうち最も小さくなる
値を検出して、この最小のブロック内ピーク値を出力す
る上記エンコード・フィルタを選択するようなモード選
択情報を出力する。このモード選択情報は、切換スイッ
チ43、予測器20および出力端子26に送られる。44C, the weight (coefficient) β0. β2. It is multiplied by β3 and sent to the prediction/range adaptation circuit 24. In the prediction and range adaptation circuit 24, each coefficient multiplier 44A, 4
The above weighted peak values from 4B and 44C, β1”dlp(b), β2・dip−2β8・
dsp- are compared with each other, the smallest value among them is detected, and mode selection information for selecting the encoding filter that outputs this smallest intra-block peak value is output. This mode selection information is sent to changeover switch 43, predictor 20, and output terminal 26.
ここで、上記各係数乗算器44A、44B、44Cの各
重み係数βl、β2.βBを例えばそれぞれ約0.7
、1 、2.0とするときの各エンコード・フィルタ1
4A、14B、14Cの選択のされ方を第4図に示す。Here, the weighting coefficients βl, β2 . For example, βB is about 0.7
, 1, 2.0, each encode filter 1
FIG. 4 shows how 4A, 14B, and 14C are selected.
この第4図において、上記ストレートPCMデータを出
力するスイルタ14Aに対応する特性曲線への周波数レ
スポンスは、係数乗算器44Aにてβl中0.7の重み
付けがなされることにより、約8dB程度下方(低レベ
ル側)に移動した曲1f!AAとなり、また、2次差分
PCMデータを出力するフィルタ14Cに対応する特性
曲線Cについては、係数乗算器44Cにてβa”2.0
の重み付けがされ、約6dB程度上方(高レベル側)に
移動した曲線Cとなる。なお、1次差分PCMデータを
出力するフィルタ14Bに対応する特性曲線Bについて
は、係数乗算器44Bによる重み付けがなされない(β
2=1〕ため、元の曲@Bがそのまま用いられる。これ
らの曲線AとB、およ応回路24においては、これらの
特性面@A 、 B。In FIG. 4, the frequency response to the characteristic curve corresponding to the filter 14A that outputs the straight PCM data is lowered by about 8 dB ( Song 1f moved to the lower level side)! Regarding the characteristic curve C corresponding to the filter 14C that becomes AA and outputs the second-order difference PCM data, the coefficient multiplier 44C calculates βa”2.0.
The curve C is weighted upward by about 6 dB (toward the high level side). Note that the characteristic curve B corresponding to the filter 14B that outputs the first-order difference PCM data is not weighted by the coefficient multiplier 44B (β
2=1], the original song @B is used as is. In these curves A and B, and in the response circuit 24, these characteristic surfaces @A, B.
Cのうちの最も低レベルのものを選択するから、第4図
太線に示すように、入力信号の周波数が低のときにはス
トレートPCMモード選択情報が出力される。そして、
予測・レンジ適応回路24からの上記モード選択情報が
ストレートPCMモードのときには、切換スイッチ43
は被選択端子aに切換接続され、フィルタ14Aからj
ワード遅延回路41Aを介して得られたストレートPC
Mデータが、切換スイッチ43より次段の加算器21に
送られる。以下同様に、上記モード選択情報が1次差分
PCMモードのときには、切換スイッチ43は端子すに
切換接続され、フィルタ14Bから遅延回路41Bを介
して得られた1次差分PCMデータが加算器21に送ら
れ、また、上記モード選択情報が2次差分PCMモード
のときには、切換スイッチ43は端子Cに切換接続され
、フィルタ14Cから遅延回路41Cを介して得られた
2次差分PCMデータが加算器21に送られる。Since the lowest level of C is selected, as shown by the bold line in FIG. 4, when the frequency of the input signal is low, straight PCM mode selection information is output. and,
When the mode selection information from the prediction/range adaptation circuit 24 is the straight PCM mode, the selector switch 43
is connected to the selected terminal a, and filters 14A to j
Straight PC obtained via word delay circuit 41A
The M data is sent from the changeover switch 43 to the adder 21 at the next stage. Similarly, when the mode selection information is the first-order difference PCM mode, the selector switch 43 is connected to the terminal, and the first-order difference PCM data obtained from the filter 14B via the delay circuit 41B is sent to the adder 21. Also, when the mode selection information is the second-order difference PCM mode, the selector switch 43 is connected to the terminal C, and the second-order difference PCM data obtained from the filter 14C via the delay circuit 41C is sent to the adder 21. sent to.
したがって、切換スイッチ43より加算器21に送られ
る出力d (n)の周波数レスポンスは、第4図の太線
のように表わされる。Therefore, the frequency response of the output d(n) sent from the changeover switch 43 to the adder 21 is expressed as the thick line in FIG.
さらに1本発明においては、このような入力信号の主と
して周波数に応じたモード切り換えあるいは最適フィル
タの選択動作に優先して、低次側のエンコード・フィル
タからの出力の上記ブロック内ピーク値が一定値Lo以
下となるとき、該フィルタを最適フィルタとして選択す
るような動作を行っている。Furthermore, in the present invention, the peak value within the block of the output from the encode filter on the low-order side is set to a constant value, giving priority to mode switching or optimal filter selection operation mainly depending on the frequency of the input signal. When the value is less than or equal to Lo, an operation is performed in which the filter is selected as the optimal filter.
このときの上記一定値LOは、一般に、量子化器16に
よって再量子化されて出力端端子22より送出される伝
送データのワード長あるいは再量子化ビット数Nに応じ
て、例えばLO=2−1とすればよい。−例として、再
量子化ビット数が4ビツト(N==4 )のとき、Lo
を「7」とすれば、上記再量子化の際にビット欠落なく
伝送できる。すなわち、フィルタ14Aからのストレー
トPCMデータのブロック内ピーク値(最大絶対値)d
lp−が上記LOである「7」以下のときには、入力信
号周波数に無関係にストレー)PCMデータ出力用のフ
ィルタ14Aを優先的に選択し、1次差分以上の高次の
(予測ゲインの大きな)差分処理フィルタ14B、14
Cを選択しないようにし、また、上記ブロック内ピーク
値dt9(ホ)が上記LOより大であっても、フィルタ
14Bからの1次差分PCMデータのブロック内ピーク
値d2pに)がLoである「7」以下のときには、1次
差分処理フィルタ14Bを優先的に選択し、より高次の
(予測ゲインのより大きな)2次差分処理フィルタ14
Cを選択しないようにしている。これらの低次側の(予
測ゲインの小さな)各フィルタ14A、14Bからのデ
ータの各ブロック内ピーク値dxp(ホ)、d2p(ホ
)は、比較回路23に送られることにより上記一定値L
oとの比較が行われ、比較結果が予測・レンジ適応回路
24に送られて、上述したような優先的な最適フィルタ
の選択が行われる。したがって、予測・レンジ適応回路
24からのモード選択情報は、前記入力信号周波数に応
じたモード選択に優先して、上述のフィルタ出力レベル
に応じたモード選択を行うような情報となる。In general, the constant value LO at this time is determined depending on the word length or requantization bit number N of the transmission data requantized by the quantizer 16 and sent out from the output terminal 22, for example, LO=2− It may be set to 1. - For example, when the number of requantization bits is 4 bits (N==4), Lo
If it is set to "7", the data can be transmitted without missing bits during the requantization. That is, the intra-block peak value (maximum absolute value) d of the straight PCM data from the filter 14A
When lp- is less than the above LO "7", the filter 14A for outputting PCM data (stray regardless of the input signal frequency) is preferentially selected, and the filter 14A for outputting PCM data is preferentially selected, and the filter 14A of higher order (large predicted gain) higher than the first-order difference is selected. Differential processing filters 14B, 14
C is not selected, and even if the intra-block peak value dt9 (E) is larger than the above-mentioned LO, the intra-block peak value d2p) of the first-order difference PCM data from the filter 14B is Lo. 7'' or less, the first-order difference processing filter 14B is selected preferentially, and the second-order difference processing filter 14 of a higher order (with a larger prediction gain) is selected.
I try not to select C. The intra-block peak values dxp (e) and d2p (e) of data from each of these low-order filters 14A and 14B (with small predicted gains) are sent to the comparator circuit 23 so that the above-mentioned constant value L
The comparison result is sent to the prediction/range adaptation circuit 24, and the preferential selection of the optimal filter as described above is performed. Therefore, the mode selection information from the prediction/range adaptation circuit 24 is such that the mode selection according to the above-mentioned filter output level is performed in preference to the mode selection according to the input signal frequency.
G−3,フィルタ選択動作の具体何
次に、以上のような第2図のエンコーダ10において、
上述した優先的な最適フィルタ選択を行うときの動作の
具体例を、第5図、第6図のフローチャートを参照しな
がら説明する。G-3. Specifics of filter selection operation Next, in the encoder 10 of FIG. 2 as described above,
A specific example of the operation when performing the above-mentioned preferential optimal filter selection will be explained with reference to the flowcharts of FIGS. 5 and 6.
先ず、第5図において、ステップ101で上記ストレー
1−PCMデータのブロック内ピーク値dlL。First, in FIG. 5, in step 101, the intra-block peak value dlL of the stray 1-PCM data is determined.
p6n)が上記一定置イ例えば「7」)以下か否かを判
別し、YESの場合にはステップ102に進んで、当該
ブロック内のストレートPCMデータdi(n)あるい
はポインタ・アドレスをレジスタ几Cに格納し、NOの
場合にはステップ103に進む。It is determined whether or not p6n) is less than the above-mentioned fixed value (e.g., "7"), and if YES, the process proceeds to step 102, where the straight PCM data di(n) or pointer address in the block is stored in the register C. If NO, the process proceeds to step 103.
ステップ103では、上記1次差分PCMデータのブロ
ック内ピーク値dzptnlが上記一定値LO以下か否
かを判別し、YESの場合にはステップ104に進んで
1次差分PCMデータd z (nlあるいはそのポイ
ンタ・アドレスをレジスタFLCに格納し、Noの場合
にはステップ105に進む。In step 103, it is determined whether the in-block peak value dzptnl of the primary difference PCM data is less than or equal to the constant value LO, and if YES, the process proceeds to step 104 where the primary difference PCM data dz (nl or its The pointer address is stored in the register FLC, and if No, the process proceeds to step 105.
以上の動作が第2図の比較回路23における上記優先的
なフィルタ選択動作に対応するものであり、ステップ1
05以降の動作は、本件出願人が先に特願昭59−27
8501号等において提案した技術と同様な最適フィル
タ選択動作に対応するものである。The above operation corresponds to the preferential filter selection operation in the comparator circuit 23 of FIG.
The operation after 05 was first filed by the applicant in the patent application filed in 1982-27.
This corresponds to the optimum filter selection operation similar to the technique proposed in No. 8501 and the like.
すなわち、ステップ105においては、ストレートPC
Mデータのブロック内ピーク値dtp(m)に上記重み
付は係数βl(例えばβ1=0.7)を乗算したものβ
t−dxptn)と、1次差分PCMデータのブロック
値ct2p(ホ)に上記重み付は係数β2(例えばβ2
=1.0)を乗算したものβ2・dip−とを比較して
βl−dip(ホ)がβ2・d2p(JTlより小さい
か否かを判別し、YESのときにはステップ106に進
み、NOのときにはステップ107に進む。ステップ1
06では、上記値β1−d1p#n)をレジスタRBに
格納するとともに、ストレートPCMデータd 1 (
nlあるいはそのポインタ・アドレスをレジスタR1c
に格納し、ステップ108に進み、また、ステップ10
7では、上記値β2・d2p−をレジスタReに格納す
るとともに、1次差分PCMデータd z(n)あるい
はそのポインタ・アドレスをレジスタRcに格納し、ス
テップ108に進む。ステップ108においては、2次
差分PCMデータのブロック内ピーク値dBpMに重み
付は係数β3(例えばβ3=2゜0)を乗算した値β8
・d8p−が上記レジスタRB内のデータ(これをRB
で示す)より小さいか否かを判別し、YESのときはス
テップ109に進み、NOのときはステップ゛110に
進む。次に、ステップ109においては、2次差分PC
Mデータda (nlあるいはそのポインタ・アドレス
をレジスタReに格納した後、ステップ110に進む。That is, in step 105, the straight PC
The above weighting is calculated by multiplying the intra-block peak value dtp(m) of M data by a coefficient βl (for example, β1=0.7).
t-dxptn) and the block value ct2p (e) of the first-order difference PCM data are weighted by the coefficient β2 (for example, β2
It is determined whether βl-dip(e) is smaller than β2·d2p(JTl) by comparing the product β2·dip− multiplied by β2·d2p (=1.0). If YES, proceed to step 106; if NO, proceed to step 106. Proceed to step 107. Step 1
In 06, the above value β1-d1p#n) is stored in the register RB, and the straight PCM data d1 (
nl or its pointer address to register R1c.
and proceed to step 108, and step 10
At step 7, the value β2·d2p- is stored in the register Re, and the primary difference PCM data dz(n) or its pointer address is stored in the register Rc, and the process proceeds to step 108. In step 108, the intra-block peak value dBpM of the second-order difference PCM data is weighted by a value β8 multiplied by a coefficient β3 (for example, β3=2°0).
・d8p- is the data in the register RB (this is stored in RB)
), and if YES, proceed to step 109; if NO, proceed to step 110. Next, in step 109, the second difference PC
After storing the M data da (nl or its pointer address in the register Re), the process proceeds to step 110.
ステップ110では、レジスタFLc内のデータあるい
はRc内データによって指定されるアドレスのデータを
最適フィルタ出力データとして、次段のレンジングおよ
びノイズ・シェイピング回路系に送る。なお、上記各ス
テップ102,104の実行後もステップ110に進む
ようになっている。In step 110, the data at the address specified by the data in register FLc or the data in Rc is sent to the next stage ranging and noise shaping circuit system as optimal filter output data. Note that the process also proceeds to step 110 after each of steps 102 and 104 described above is executed.
以上の第5図のフローチャートの各ステップの頭座は種
々変更可能であり、例えば第6図に示すような手順によ
っても第5図と実質的に同等の動作を実現できる。The design of each step in the flowchart shown in FIG. 5 can be changed in various ways, and substantially the same operation as shown in FIG. 5 can be achieved by, for example, the procedure shown in FIG. 6.
すなわち、第6図においては、高次側の差分処理フィル
タから順にブロック内ピーク値についての判断を行って
おり、先ず、ステップ201では、2次差分フィルタに
関して、上記重み付けされたブロック内ピーク値β8・
dap (n)をレジスタRBに格納するとともに、当
該ブロック内のデータds(ロ)あるいはそのポインタ
・アドレスをレジスタReに格納した後、ステップ20
2に進む。ステップ202では、1次差分PCMデータ
のブロック内ピーク値dzpに)が上記一定値Lo以下
か否かを判別し、Noのときステップ203に進み、Y
ESのときステップ204に進む。ステップ203にお
いては、各重み付けされたブロック内ピーク値β2・d
ip(ホ)がβ8・dap−より小さいか否かを判別し
、YESのときステップ204に進み、Noのときステ
ップ205に進む。ステップ204では、重み付けされ
たピーク値β2・d、p(ホ)をレジス5iELnに格
納するとともに、データdz(n)あるいはそのアドレ
スをレジスタRcに格納した後、ステップ205に進む
。ステップ205では、ストレートPCMデータのブロ
ック内ピーク値dlp(ホ)が上記一定値Loより小さ
いか否かを判別し、Noのときステップ206に進み、
YESのときステップ207に進む。ステップ206に
おいては、値βl・dlp(1m)がレジスタR゛B内
のデータ(Ra )より小さいか否かを判別し、YES
のときステップ207に進み、Noのときステップ20
Bに進む。ステップ207ではデータdt(nlあるい
はそのアドレスをレジスタReに格納し、ステップ20
8に進む。ステップ208は上記第5図のステップ11
0に対応し、レジスタRc内のデータあるいはこれによ
り指定されるアドレスのデータを最適フィルタ出力デー
タとして、次段の回路部に送る。That is, in FIG. 6, the intra-block peak values are determined in order from the higher-order difference processing filter. First, in step 201, the weighted intra-block peak value β8 is determined for the second-order difference filter.・
After storing dap (n) in register RB and storing data ds (b) in the block or its pointer address in register Re, step 20
Proceed to step 2. In step 202, it is determined whether the intra-block peak value dzp of the primary difference PCM data is less than or equal to the above-mentioned constant value Lo, and if No, the process proceeds to step 203, and Y
If ES, the process proceeds to step 204. In step 203, each weighted intra-block peak value β2·d
It is determined whether ip(E) is smaller than β8·dap-. If YES, the process proceeds to step 204; if NO, the process proceeds to step 205. In step 204, the weighted peak value β2·d,p(e) is stored in the register 5iELn, and the data dz(n) or its address is stored in the register Rc, after which the process proceeds to step 205. In step 205, it is determined whether the in-block peak value dlp(e) of the straight PCM data is smaller than the above-mentioned constant value Lo, and if No, the process proceeds to step 206,
If YES, proceed to step 207. In step 206, it is determined whether the value βl·dlp (1m) is smaller than the data (Ra) in the register R'B, and YES is determined.
If , proceed to step 207, if No, proceed to step 20
Proceed to B. In step 207, the data dt(nl or its address is stored in the register Re, and in step 20
Proceed to step 8. Step 208 is step 11 in FIG. 5 above.
0, and the data in the register Rc or the data at the address specified thereby is sent to the next stage circuit section as optimal filter output data.
以上説明したような第5図または第6図に示すフローチ
ャートの手順に従ってフィルタ選択動作を実行すること
により、ストレートPCMデータのブロック内ピーク値
dlpHあるいは1次差分PCMデータのブロック内ピ
ーク値d2p In)が一定値Lo以下(例えば4ビツ
ト伝送の場合、Lo=7)となるような微小入力時に、
より低次のフィルタが、すなわち2次差分処理フィルタ
より1次差分処理フィルタが、1次差分処理フィルタよ
りストレー)PCMデータ出力フィルタが優先的に選択
される。なお、一般に上記一定値LOは、前述したよう
に、再量子化ビットをNとするとき、Lo =2−1と
すればよい。By executing the filter selection operation according to the procedure of the flowchart shown in FIG. 5 or FIG. At the time of a minute input such that the value is less than a certain value Lo (for example, in the case of 4-bit transmission, Lo = 7),
A lower-order filter is selected preferentially, that is, a first-order differential processing filter is selected over a second-order differential processing filter, and a PCM data output filter is selected preferentially over a first-order differential processing filter. In general, the constant value LO may be set to Lo = 2-1 when the requantization bit is N, as described above.
G−4,有限演算語長によるノイズ
以上のように、フィルタ出力レベルが小さいときに低次
側の(予測ゲインの小さな)フィルタを優先的に選択す
ることにより、フィルタ内部での演算語長を長くとらな
くともノイズ・レベルを低く抑えることができる。G-4. More than noise due to finite operation word length, when the filter output level is small, by preferentially selecting a low-order filter (with a small prediction gain), the operation word length inside the filter can be reduced. The noise level can be kept low even if it does not take a long time.
これは、予測ゲインの小さなフィルタはど演算語長の制
限により生ずるノイズに対して有利であるからであり、
以下にその理由を説明する。This is because a filter with a small prediction gain is advantageous against noise caused by the limited word length of the operation.
The reason is explained below.
ここで、前述した各予測器12,20.34等のディジ
タル・フィルタにおいては、一般に入力データやその遅
延出力データに対して係数を乗算したりこれらのデータ
を加算するような演算処理を行っているが、この演算処
理等の演算語長を有限とした場合には、切り捨であるい
は四捨五入すること等に応じたノイズ、いわゆる演算誤
差が生ずる。Here, the digital filters such as the predictors 12, 20, 34, etc. described above generally perform arithmetic processing such as multiplying input data or its delayed output data by a coefficient or adding these data. However, if the word length of this calculation process is set to be finite, noise due to truncation or rounding, or so-called calculation error, will occur.
このような演算誤差を、各フィルタ毎にそれぞれerz
(n) p era (ロ)+ers(川とし、それ
ぞれの2変換を第7図に示すように屓次ER1(z)
、 ERz(z) 、 ERs (zlとする。すなわ
ち、エンコーダ10側において、伝達関数あるいはシス
テム関数がP (z)の予測器12を含むフィルタ14
での演算誤差をERR(Elとし、R(z)の予測器2
0を含むフィルタでの演算誤差をER,2(Z)とし、
また、デコーダ30側において、システム関数がP (
zlの予測器34を含むフィルタでの演算誤差をER@
(z)とする。これらの各フィルタで付加されるノイズ
は、入力信号とは無相関にホワイトノイズとして散らば
っている。これらのノイズを考慮して、エンコード、デ
コード特性を求めてみると、
x(z) (1−p(zl ) −ERA(Z) =
D(z) −−−−−・・・−@(D(zl E(z
l−いR(zl −ER2(Zl ) G十FJ(Zl
=荀Z)・・・・・・・・・[相]
[相]式に0式を代入して整理すると、エンコード出力
は、
令(z)=G−X(z)(1−P(z))−G(ER□
(zl+ ERz(Z))+ E(z) (1−R(z
) ) ・・・・・・・・・・・・・・・◎同
様にデコード特性は、
Q(z)=e(z) −G−1+ P(Z)・6z)+
E R11(Z) ・・・”@co7、伝送%GC工
、−ヵ5ないも。乙で、令1□)=e(z)とし、0式
を0式に代入すると、・・・・・・・・・・・・・・[
株]
となり、結果として、各フィルタで付加されたフィルタ
処理を施したものが出力に現れることになる。これは、
エンコード・フィルタ14の予測ゲ程、上記演算語長に
よるノイズに対して有利となることを意味する。These calculation errors are calculated as erz for each filter.
(n) p era (b) + ers (as a river, each two transformations are expressed as ER1(z) as shown in Figure 7.
, ERz(z), ERs(zl).In other words, on the encoder 10 side, a filter 14 including a predictor 12 whose transfer function or system function is P(z)
Let ERR (El be the calculation error at
Let the calculation error in the filter including 0 be ER,2(Z),
Furthermore, on the decoder 30 side, the system function is P (
The calculation error in the filter including the predictor 34 of zl is expressed as ER@
(z). The noise added by each of these filters is scattered as white noise without correlation with the input signal. Considering these noises and finding the encoding and decoding characteristics, x(z) (1-p(zl) - ERA(Z) =
D(z) -------...-@(D(zl E(z
l-iR(zl-ER2(Zl) G1FJ(Zl
=Xu Z)・・・・・・・・・[Phase] Substituting the 0 expression into the [Phase] formula and sorting it out, the encoded output is z))-G(ER□
(zl+ ERz(Z))+E(z) (1-R(z
) ) ・・・・・・・・・・・・・・・◎Similarly, the decoding characteristics are: Q(z)=e(z) −G−1+ P(Z)・6z)+
E R11 (Z) ..."@co7, transmission% GC engineering, -ka5 no mo.In B, set Rei1 □) = e (z) and substitute the 0 formula into the 0 formula,...・・・・・・・・・・・・[
As a result, the filter processing added by each filter will appear in the output. this is,
This means that the prediction accuracy of the encoding filter 14 is advantageous against noise due to the above calculation word length.
ところで、本実施例のようなオーディオ・ビット・レー
ト・リダクション・システムを、光学式データ・ファイ
ル・ディスク・システム、いわゆるCDR,0Mシステ
ム等に適用する場合には、一般ユーザ側では光学式ディ
スク再生装置、いわゆるCDROMプレーヤ等を備えれ
ば足り、データ記録を行う必要が無いことより、エンコ
ーダ10の構成はある程度複雑化しても、デコーダ30
の構成を簡略化できれば充分実用的である。By the way, when applying an audio bit rate reduction system such as this embodiment to an optical data file disk system, so-called CDR, 0M system, etc., general users will be required to use an optical disk playback system. Since it is sufficient to have a device such as a so-called CD ROM player and there is no need to record data, even if the configuration of the encoder 10 is complicated to some extent, the decoder 30
It would be sufficiently practical if the configuration of could be simplified.
このような点を考慮して、エンコーダ10側では充分に
長い演算語長をとれるものとし、上記演算語長によるエ
ンコーダ側のノイズER1(ZI およびERz (z
)を共に0とする。このときのデコーダ側で必要な演算
語長、すなわち許容できる最大のノイズB Rs (z
)について考察する。Taking these points into consideration, it is assumed that the encoder 10 side can have a sufficiently long operation word length, and the encoder side noise ER1 (ZI and ERz (z
) are both set to 0. At this time, the calculation word length required on the decoder side, that is, the maximum allowable noise B Rs (z
) will be considered.
第8図および第9図は、上記第7図中の各点a〜eにお
ける信号レベルを上記2次差分モード選択時について模
式的に示したものであり%第8図は入力信号レベルが小
さくLSB(最下位ビット)から4ビツトの範囲内で表
されるデータの場合、第9図は入力信号レベルが比較的
太きくLSBから10ビツトの範囲内で表されるデータ
の場合をそれぞれ示している。Figures 8 and 9 schematically show the signal levels at each point a to e in Figure 7 above when the second-order differential mode is selected. In the case of data expressed within a range of 4 bits from the LSB (least significant bit), Figure 9 shows the case of data expressed within a range of 10 bits from the LSB with a relatively high input signal level. There is.
ここで、差分処理フィルタ14において、上記2次差分
モードのときの予測ゲインは低域側(直流〜1kHz程
度)で約86 dBと大きく、これは5〜6ビツト程度
シフトされたのと同等となり、第8図、第9図のa点か
らb点へのレベル・シフトに対応している。次に、シフ
タ15、童子化器16およびノイズ・シェイピング回路
1γにより、レンジング処理およびノイズ・シェイピン
グ処理が施される。ここで、本システムにおいて、レン
ジング処理されて伝送されるデータのワード長を4ビツ
トとするとき、最も小さい入力信号に対するレンジング
の際のビット取り出し位置は、LSB(最下位ビット)
であるBoから4ビツト上位側のビットBsまでの範囲
となる。したがって、第8図に示すように、上記差分処
理によってLSB(すなわちビットBo)より下位にシ
フトされたb点のデータは、上記ノイズ・シェイピング
処理によって、ピッ)Bo、43sの変化として(第8
図C点の太線矢印)伝送されることになる。これは、ビ
ットBo〜B3の4ビツトでも、低域信号に対してはL
SB(ビットB、)より6ビツト下位までのブータラ伝
送することがノイズ・シェイピングによって可能となる
からであり−、ノイズの低域成分はLSBより6ビツト
下位側に(約136dB下方に)存在することになる。Here, in the differential processing filter 14, the predicted gain in the second-order differential mode is as large as about 86 dB on the low frequency side (about DC to 1 kHz), which is equivalent to being shifted by about 5 to 6 bits. , corresponds to the level shift from point a to point b in FIGS. 8 and 9. Next, ranging processing and noise shaping processing are performed by the shifter 15, the doji generator 16, and the noise shaping circuit 1γ. In this system, when the word length of the data to be transmitted after being subjected to ranging processing is 4 bits, the bit extraction position during ranging for the smallest input signal is the LSB (least significant bit).
The range is from Bo to the 4 upper bits Bs. Therefore, as shown in FIG. 8, the data at point b, which has been shifted below the LSB (that is, bit Bo) by the above-mentioned difference processing, is changed by the above-mentioned noise shaping processing as a change in Pip) Bo, 43s (8th bit).
(bold line arrow at point C) will be transmitted. This means that even the 4 bits Bo to B3 are low for low frequency signals.
This is because noise shaping makes it possible to transmit signals up to 6 bits lower than SB (bit B), and the low-frequency components of noise exist 6 bits lower than LSB (approximately 136 dB below). It turns out.
次に9、デコーダ30には、上記ピッ)Bo−Bmの4
ビツトのデータがd点に供給され、この4ビツトのデー
タからデコード処理によって更に下位6ビツトを生成し
上記a点に入力されたデータを復元する。なお、第9図
においては、参考のために、通常の入力レベルにおける
動作を示している。Next, 9, the decoder 30 receives the above-mentioned 4
Bit data is supplied to point d, and lower 6 bits are further generated from this 4-bit data through decoding processing to restore the data input to point a. In addition, in FIG. 9, the operation at a normal input level is shown for reference.
以上の説明からも明らかなように、上記2次差分モード
の予測ゲインが約86dBのフィルタを用いるときには
、デコーダ側の演算語長として、特に微小信号入力時に
はLSBより下位側に約6ビツト程度の余裕が必要であ
ることがわかる。As is clear from the above explanation, when using a filter with a prediction gain of approximately 86 dB in the second-order difference mode, the calculation word length on the decoder side is approximately 6 bits lower than the LSB, especially when a small signal is input. I understand that you need some leeway.
さらに、実測データによると、無人力時には下位側6ビ
ツトの余裕をとってもまだ不足であり、これは、デコー
ド側のフィルタ(IIR,フィルタ)の次数が高いとき
に、無人力にもかかわらず微小信号が出力されてしまう
ようないわゆるリミット・サイクルの影響も考えられる
。Furthermore, according to actual measurement data, even if the lower 6 bits have a margin in unattended operation, it is still insufficient. It is also possible that there is an effect of so-called limit cycles, where .
そこで、本発明においては、前述したように、微小入力
時には低次の、すなわち予測ゲインの小さなフィルタを
優先的に選択することにより、演算語長のLSBより下
位側の余裕ビットを長くしなくとも充分なS/Nを実現
できるようにしている。Therefore, in the present invention, as described above, by preferentially selecting a low-order filter, that is, a filter with a small prediction gain, when the input is small, the margin bits lower than the LSB of the operation word length need not be lengthened. This makes it possible to achieve a sufficient S/N ratio.
すなわち、例えば、入力信号が再量子化ビット数N以内
で表わし得るような微小入力時には、高次の(1次以上
の)差分処理を施して信号を圧縮してもS/N改善効果
は全く無く、デコード時の演算語長制限による悪影響の
み増大することになる。このとき、ストレートPCMデ
ータのブロック内ピーク値d1ptnlは一定値Lo(
=2 −1)以下となるから、ストレー)PCMモード
のエンコード・フィルタ(第2図のフィルタ14A)が
選択され、入力された元のサンプリング波高値PCMデ
ータ(ただし、信号として有効なビット数は再量子化ピ
ッ)N以下となっている。)がそのまま再量子化されて
(下位側Nビットが取り出されて)伝送され、デコード
特番こは何ら演算語長制限によるノイズの悪影響を受け
ることなく元の入力信号を復元でき、結果としてS/N
の良好なデコード出力を得ることができる。That is, for example, when the input signal is a small input signal that can be expressed within the number of requantized bits N, even if the signal is compressed by high-order (first-order or higher) differential processing, there will be no S/N improvement effect at all. Instead, only the negative effects due to the limitation on the operation word length during decoding will increase. At this time, the intra-block peak value d1ptnl of the straight PCM data is a constant value Lo(
= 2 - 1), so the PCM mode encoding filter (filter 14A in Figure 2) is selected, and the input original sampling peak value PCM data (however, the number of valid bits as a signal is The requantization frequency is less than or equal to N. ) is requantized and transmitted as is (the lower N bits are taken out), and the original input signal can be restored without being affected by noise due to the operation word length limit, and as a result, the S/ N
Good decoding output can be obtained.
また、ストレー)PCMデータの有効信号成分がNビッ
トを超えても、1次差分出力がNビット以内で表わされ
そのブロック内ピーク値d2p−が一定値Lo(=2
−1)以下であるならば、さらに高次の(予測ゲインの
大きな)2次差分モードを選択してもS/N改善効果は
得られないため、1次差分PCMデータを伝送すればよ
い。このときのデコード出力としては、2次差分モード
時に比べて、演算語母制限による゛ノイズをより少く抑
えることができる。Furthermore, even if the effective signal component of stray) PCM data exceeds N bits, the primary difference output is expressed within N bits, and the peak value d2p- within the block is a constant value Lo (=2
-1) or less, the S/N improvement effect cannot be obtained even if a higher-order (larger prediction gain) second-order difference mode is selected, so it is sufficient to transmit first-order difference PCM data. In the decoded output at this time, noise due to the arithmetic word base restriction can be suppressed to a lower level than in the second-order difference mode.
さらに、全体的には、予測ゲインの小さな低次のフィル
タの選択される割合が増加するため、コード・エラー発
生時に、予測ゲインが大きいことによる悪影響をある程
度抑えることができ、結果として、コード・エラーに対
して強いものとなる。Furthermore, overall, the proportion of low-order filters with small prediction gains being selected increases, so when a code error occurs, the negative effects of large prediction gains can be suppressed to some extent, and as a result, the code It is robust against errors.
G−5,測定結果の具体例
次に、以上のような構成および動作によって得られたデ
コード出力についての具体的な測定結果について説明す
る。G-5. Specific Example of Measurement Results Next, specific measurement results regarding the decoded output obtained by the above configuration and operation will be described.
第10図は、第1図中のデコーダ30の具体例を示すブ
ロック回路図であり、予測器34は、2個の単位遅延素
子41.42.2個の係数乗算器43.44および加算
器45より成る見かけ上2次のFIR,(有限インパル
ス応答)ディジタル・フィルタの構成を有している。な
お、このFIRフィルタ構成の予測器34が゛、加算器
33の出力側から加算器33自体に戻る帰還路中に挿入
接続されることによって、全体として見かけ上2次のI
IR(無限インパルス応答〕ディジタル・フィルタが構
成される。FIG. 10 is a block circuit diagram showing a specific example of the decoder 30 in FIG. It has the configuration of an apparently second-order FIR (finite impulse response) digital filter consisting of 45 filters. Note that by inserting and connecting the predictor 34 having this FIR filter configuration into the feedback path returning from the output side of the adder 33 to the adder 33 itself, the overall apparent second-order I
An IR (infinite impulse response) digital filter is constructed.
この加算器33および予測器34から成るII几フィル
タに対して、シフタ32よりワード長カ例えば16ビツ
トのディジタル信号が供給される場合に、このワード長
16ビツトのLSB(最下位ビット)よりも下位側にX
ビットの余裕ビットを付加して、フィルタ内部での演算
を行うものとし、このときの各部演算語長を第10図に
示す。When a digital signal with a word length of, for example, 16 bits is supplied from the shifter 32 to the II filter consisting of the adder 33 and the predictor 34, the LSB (least significant bit) of the word length of 16 bits is X on the lower side
It is assumed that calculations are performed within the filter by adding extra bits, and the word lengths of each part of the calculation at this time are shown in FIG.
このような第10図の構成のデコーダ30を用い、エン
コーダ側でのフィルタ演算時の下位側余裕ビットを充分
に(例えば6ビツト以上)とり、前述した優先的なフィ
ルタ選択処理を行わない場合(以下比較例、あるいは処
理なしの例という)と、本発明のようにフィルタ出力レ
ベルに応じた優先的なフィルタ選択処理を行う場合とに
ついてのデコーダ出力のS/N測定結果を、IEII図
ないし第18図に示す。When the decoder 30 having the configuration shown in FIG. 10 is used, and the encoder side has sufficient lower margin bits (for example, 6 bits or more) during filter calculation, and the preferential filter selection process described above is not performed ( The S/N measurement results of the decoder output for a comparative example (hereinafter referred to as a comparative example or an example without processing) and a case in which preferential filter selection processing according to the filter output level is performed as in the present invention are shown in Figures IEII and IEII. Shown in Figure 18.
先ず、第11図は、入力信号レベルに対するデコーダ出
力のノイズ・レベルを示し、図中の−Fri!i!aは
、本発明の優先的なフィルタ選択処理を施し、第10図
のデコーダ30の下位側余裕ピッ)xを4ビツトとした
場合を示している。また、第11図中の折線すおよびC
は、いずれも上記比較例となる処理なしの場合を示し、
上記デコーダ側での下位側余裕ピッ)xを、bでは6ビ
ツト、Cでは4ビツトとした例を示している。First, FIG. 11 shows the noise level of the decoder output with respect to the input signal level, and -Fri! i! A shows the case where the preferential filter selection process of the present invention is applied and the lower side margin bit (x) of the decoder 30 in FIG. 10 is set to 4 bits. Also, the broken lines and C in Figure 11
Both indicate the case without treatment, which is the comparative example above,
An example is shown in which the lower margin bit (x) on the decoder side is 6 bits for b and 4 bits for C.
この第11図から明らかなように、入力レベルが小さく
なると、比較例(処理なしの例)における下位側余裕ビ
ットが6ビツト(折[b)の場合と4ビツト(折i!I
C)の場合とで、谷ノイズ・レベルの差が大きくなるが
、本発明の処理を施した例(折線a)では、下位側余裕
ピッl−Xが4ビツツトと小さくとも、はぼ上記比較例
の6ビツトの場合(折線C)と同程度のノイズ・レベル
となり、S/N劣化が抑えられている。As is clear from FIG. 11, when the input level becomes smaller, the lower margin bits in the comparative example (example without processing) are 6 bits (folding [b)] and 4 bits (folding i!I).
Although the difference in valley noise level is large between case C), in the example (broken line a) in which the processing of the present invention is applied, even if the lower side margin pitch l-X is as small as 4 bits, it is still much lower than the above comparison. The noise level is comparable to that in the example 6-bit case (broken line C), and S/N deterioration is suppressed.
次に、第12図および第13図は、デコーダ出力の周波
数スペクトルを示しており、第12図は本発明の優先的
なフィルタ選択処理を施した場合を、また、第13図は
比較例として処理なしの場合を、それぞれ示している。Next, FIG. 12 and FIG. 13 show the frequency spectrum of the decoder output. FIG. 12 shows the case when the preferential filter selection process of the present invention is applied, and FIG. The cases without treatment are shown in each case.
なお、演算語長は、共に下位側6ビツトの余裕をとって
いる。さらに、各図のAは一60dBで1kHzの信号
が入力されたとき、Bは−80dBで1kHzの入力信
号のとき、Cは無人力のときをそれぞれ示している。It should be noted that the operation word lengths both have a margin of 6 bits on the lower order side. Furthermore, in each figure, A indicates the case when a 1 kHz signal at -60 dB is input, B indicates the case when the input signal is -80 dB and 1 kHz, and C indicates the case when there is no human power.
このように入力信号のレベルが変化したとき、本発明の
処理を行う第12図の例においては、A(7) −60
dB 、 1kHz入力に応じて1次差分モードと2次
差分モードとが選択され、Bの一80dalkHz入力
に応じてストレー)PC’Mモードのみが選択され、C
の無人力時にもストレートPCMモードのみが選択され
る。これに対して、上記比較例としての処理なしの第1
8図の場合には、Aの−60dB% 1kHz入力に対
して1次差分モードと2次差分モードとが選択されるが
、Bの一80dB 、1kHz入力に対しては1次差分
モードが選択され、Cの無人力に対しては2次差分モー
ドが選択される。When the level of the input signal changes in this way, in the example of FIG. 12 in which the process of the present invention is performed, A(7) -60
The first-order difference mode and the second-order difference mode are selected according to the dB and 1kHz input, and only the PC'M mode (stray) is selected according to the B-80dalkHz input, and the C
Only the straight PCM mode is selected even during unmanned operation. In contrast, the first sample without treatment as the comparative example above
In the case of Figure 8, the first-order difference mode and the second-order difference mode are selected for A's -60dB 1kHz input, but the first-order difference mode is selected for B's -80dB, 1kHz input. and the second-order difference mode is selected for the unmanned force of C.
これらの第12図と第18図とを比較すると、微小信号
入力時(無人力時も含む)においては、比較例の第13
図B、Cに比べて、本発明の第12図B、CのS/Nが
明らかに改善されていることがわかる。特に、無人力時
には、第18図Cの全帯域でのノイズ・レベルが−89
,9dB ト大キいのに対し、第12図Cのノイズ・レ
ベルは一往3.7
’に4dBと小さく抑えられており、優れたS/N改善
効果が得られている。Comparing these Fig. 12 and Fig. 18, it is found that when a minute signal is input (including when unmanned), Fig. 13 of the comparative example
It can be seen that the S/N ratio of FIGS. 12B and C according to the present invention is clearly improved compared to FIGS. In particular, when unmanned, the noise level in the entire band of Figure 18C is -89
, 9 dB, whereas the noise level in FIG. 12C is suppressed to 4 dB at 3.7', and an excellent S/N improvement effect is obtained.
H0発明の効果
本発明のディジタル信号伝送装置によれば、微小信号入
力時には予測ゲインの小さな低次のフィルタが選択され
易くなるため、予測ゲインの大きな高次のフィルタを用
いた場合の演算語長の制限によるノイズを小さく抑える
ことができる。また、低次のフィルタの選択される割合
が増加するため、コード・エラーに対して強いという効
果も同時に得られる。さらに、少なくともデコーダ側の
フィルタ内部演算語長の下位側余裕ビットを小さくでき
るため、デコーダの回路構成を簡略化できる。H0 Effects of the Invention According to the digital signal transmission device of the present invention, when a small signal is input, a low-order filter with a small predicted gain is more likely to be selected, so that the calculation word length when using a high-order filter with a large predicted gain It is possible to suppress the noise due to the limitation of . Furthermore, since the proportion of low-order filters selected increases, the effect of being resistant to code errors can also be obtained at the same time. Furthermore, at least the lower margin bits of the filter internal calculation word length on the decoder side can be made smaller, so the circuit configuration of the decoder can be simplified.
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の一実施例の全体構成を概略的に示すブ
ロック回路図、第2図は第1図中のエンコーダの具体例
を示すブロック回路図、第8図は第2図中の各エンコー
ド・フィルタの周波数特性の具体例を示すグラフ、第4
図は入力信号周波数に応じたフィルタの選択動作例を説
明するためのグラフ、第5図および第6図は本発明によ
る最適フィルタ選択動作のそれぞれ異なる手順の例を示
すフロー・チャート、第7図は有限演算語長によるノイ
ズを考慮した全体構成のブロック回路図、第8図および
第9図は第7図のa−6点における各信号レベルをそれ
ぞれ互いに異なるレベルの入力信号について示すグラフ
、第10図は第1図中のデコーダの具体例を示すブロッ
ク回路図、第11図は入力信号レベルに対するデコーダ
出力のノイズ・レベルを示すグラフ、第12図および第
18図はデコーダ出力の周波数スペクトルを示すグラフ
である。[BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS] FIG. 1 is a block circuit diagram schematically showing the overall configuration of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block circuit diagram showing a specific example of the encoder in FIG. 1, and FIG. The figure is a graph showing a specific example of the frequency characteristics of each encode filter in Figure 2.
FIG. 7 is a graph for explaining an example of filter selection operation according to the input signal frequency, FIG. 5 and FIG. 6 are flow charts showing examples of different procedures of optimal filter selection operation according to the present invention, and FIG. 8 and 9 are graphs showing each signal level at point a-6 in FIG. 7 for input signals of different levels, respectively. Figure 10 is a block circuit diagram showing a specific example of the decoder in Figure 1, Figure 11 is a graph showing the noise level of the decoder output with respect to the input signal level, and Figures 12 and 18 are the frequency spectra of the decoder output. This is a graph showing.
Claims (1)
各ブロック毎のディジタル信号に対して複数の互いに異
なる特性を有するエンコード・フィルタのうちのいずれ
か1つを選択し、この選択されたフィルタを介して上記
ディジタル信号を伝送するディジタル信号伝送装置にお
いて、 上記エンコード・フィルタを選択するための一条件とし
て、上記各特性のエンコード・フィルタからの上記ブロ
ック内の最大絶対値を一定の値L_0と比較し、この値
L_0以下の上記ブロック内最大絶対値を出力するフィ
ルタのうち最も低次側のフィルタを選択することを特徴
とするディジタル信号伝送装置。[Claims] An input digital signal is divided into blocks for each predetermined number of words,
A digital signal transmission device that selects one of a plurality of encoding filters having mutually different characteristics for a digital signal of each block, and transmits the digital signal through the selected filter, As one condition for selecting the encoding filter, the maximum absolute value in the block from the encoding filter for each of the characteristics is compared with a constant value L_0, and the maximum absolute value in the block that is less than or equal to this value L_0 is determined. A digital signal transmission device characterized in that the lowest-order filter is selected from among output filters.
Priority Applications (8)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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AU53052/86A AU584976B2 (en) | 1984-12-29 | 1985-12-26 | Digital signal transmission device |
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Publications (2)
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Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP14793885A Expired - Lifetime JPH06101709B2 (en) | 1984-12-29 | 1985-07-05 | Digital signal transmission device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH06101709B2 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01221021A (en) * | 1988-02-29 | 1989-09-04 | Sony Corp | Digital signal processing unit |
JPH01222523A (en) * | 1988-03-02 | 1989-09-05 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Coding device |
JPH01233824A (en) * | 1988-03-14 | 1989-09-19 | Sony Corp | Digital signal processor |
JPH02161806A (en) * | 1988-12-14 | 1990-06-21 | Sony Corp | Digital signal processor |
-
1985
- 1985-07-05 JP JP14793885A patent/JPH06101709B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH01221021A (en) * | 1988-02-29 | 1989-09-04 | Sony Corp | Digital signal processing unit |
JPH01222523A (en) * | 1988-03-02 | 1989-09-05 | Kokusai Denshin Denwa Co Ltd <Kdd> | Coding device |
JPH01233824A (en) * | 1988-03-14 | 1989-09-19 | Sony Corp | Digital signal processor |
JPH02161806A (en) * | 1988-12-14 | 1990-06-21 | Sony Corp | Digital signal processor |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH06101709B2 (en) | 1994-12-12 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
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EXPY | Cancellation because of completion of term |