JPS6330031A - Audible tone signal transmission system - Google Patents

Audible tone signal transmission system

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JPS6330031A
JPS6330031A JP17151886A JP17151886A JPS6330031A JP S6330031 A JPS6330031 A JP S6330031A JP 17151886 A JP17151886 A JP 17151886A JP 17151886 A JP17151886 A JP 17151886A JP S6330031 A JPS6330031 A JP S6330031A
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amplifier circuit
sound
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Gichu Oota
義注 太田
Toru Sanbe
徹 三瓶
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Hitachi Ltd
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Abstract

PURPOSE:To prevent the deterioration in sound quality in the audible sense even with an increased compression rate by applying the level correction in response to an input amplitude level in the unit of blocks according to a charac teristic inversed to the Fletcher-Munson equi-loudness curves, coding the input and sending it, restoring the amplitude level by a characteristic inverse to the former characteristic so as to listen to the sound after decoding. CONSTITUTION:An input signal being an electric signal converted and amplified from an audible sound signal is inputted to a selection amplifier circuit 2, where the signal is amplified or compressed. Then an output of each selection amplifier circuit is stored tentatively in a buffer memory circuit 3. Peak hold circuits 4-1-4-4 hold the peak value of the output of each selection amplifier circuit. A maximum position detection circuit 5 reads a value held in the peak hold circuit 4 at each prescribed time, selects one of output data within a prescribed time of the selection amplifier circuit, and a signal coding circuit 7 applies quantization and coding. The coded data is sent to a signal decoding circuit 9 and a selection decoding circuit 10, where the data is decoded. The decoded input signal is inputted to an inverse selection amplifier circuit 11, one of the outputs is selected and given to an output terminal 12.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、可聴音信号伝送システムに係り、特に聴感上
の音質を劣化させることなく高い情報圧縮率を得る可聴
音信号伝送システムに関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an audible sound signal transmission system, and particularly to an audible sound signal transmission system that obtains a high information compression rate without deteriorating the perceptual sound quality.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

ディジタル画像メモリやディジタルテレビ電話など画像
とともに音声、音楽などの可聴音を高品質でディジタル
伝送する要求が高まっている。この要求に答えるために
、可聴音のディジタル伝送トシテハルス・コード・モジ
ュレーシヨン(pulse、Code Modulat
ion :以下PCMと記す)あるいはさらに高能率な
アダプティブ・ディファレンシャル・パルス−コード−
モジニレ−ジョン(AdaptiveDifferen
tial Pu1se Code Modulatio
n ;以下A D P CMと記す)、アダプティブ・
トランスフオーム・コーディング(Adaptive 
Transform Coding :以下ATCと記
す)などが研究され実用に供されている。
There is an increasing demand for high-quality digital transmission of audible sounds such as voice and music along with images such as digital image memories and digital video telephones. To meet this demand, digital transmission of audible sounds using pulse, code modulation,
ion: hereinafter referred to as PCM) or even more efficient adaptive differential pulse code.
Adaptive Differentiation
tial Pulse Code Modulation
n; hereinafter referred to as ADPCM), adaptive
Transform Coding (Adaptive
Transform Coding (hereinafter referred to as ATC) has been researched and put into practical use.

たとえば高品質なPCMの例として公知のコンパクト・
ディスク(Compuct Disc ;以下CDと記
す)を考えると、情報量は約700Kbits / S
 (44,1KElzサンプリング、16ビツト線形P
CM符号化)と膨大なものとなり、ディジタルテレビ電
話などへの応用は困難である。
For example, a well-known example of high-quality PCM is the compact
Considering a compact disc (hereinafter referred to as CD), the amount of information is approximately 700Kbits/S.
(44,1KElz sampling, 16-bit linear P
CM encoding), which makes it difficult to apply to digital videophones and the like.

高品質のADPCMとしては、マサヒロ・タカ(Mas
ahiro Taka )氏らによるプロシーディング
・アイeシー・ニー−ニス県ニス・ピー@86 (Pr
oceed−ingI CAS S P 86)誌19
86年第2巻817〜820頁に掲載の「シー・シー・
アイ・ティー・ティー・スタンダーダイジ/グ・アクテ
ィピイティズ・オン・スピーチ・コーディングJ (C
CITTStandardizing Activit
es on 5peech Coding  )と題し
た論文、ATCについて基本的な説明は、レイナー・ツ
エリンスキー(Ra1ner Zelinski )氏
らによるアイ・イー・イー・イー、トランザクション・
オン・アコーステイノクス・スピーチ・アンド・シグナ
ル争プロセッシング・ボリューム・ニーΦニス・ニス・
ビー25.ナンバー4.オーガスト1977年(IEE
ETrans、 Acoustics 、 5peec
h and Signal Processing 、
 Vol。
As a high quality ADPCM, Masahiro Taka (Mas
Proceedings by Mr. Ahiro Taka et al.
oceed-ingI CAS S P 86) Magazine 19
Published in 1986, Volume 2, pp. 817-820
ITT Standard Digi/G Activities on Speech Coding J (C
CITT Standardizing Activit
A basic explanation of ATC is provided in the paper titled ES on 5peech Coding, Transaction Coding, by Rayner Zelinski et al.
On acoustic speech and signal processing volume knee varnish varnish
Bee 25. Number 4. August 1977 (IEE
ETrans, Acoustics, 5peec
h and Signal Processing,
Vol.

AS 5P−25,Nn4 、 August 197
7 )、299〜309頁に掲載の「アダプティブ−ト
ランスフオーム・コーディング・オン・スピーチ・シグ
ナルズ」(’ Adaptive Transform
 Coding of 5peech Signals
  )と題した論文に述べられている。
AS 5P-25, Nn4, August 197
7), pp. 299-309, 'Adaptive-Transform Coding on Speech Signals'
Coding of 5peech Signals
) is stated in the paper entitled.

これらの高能率な方法によれば先の単純な線形PCM符
号化に比べ音質を劣化させずに315程度に情報圧縮が
可能であるが、さらに゛圧縮率を高めると量子化雑音が
増加し音質が劣化する。
With these highly efficient methods, it is possible to compress information to around 315 without deteriorating the sound quality compared to the simple linear PCM encoding described above, but if the compression rate is further increased, quantization noise increases and the sound quality deteriorates. deteriorates.

従来のCDに使用された線形PCM符号化は、単に物理
的な音圧(振幅)のダイナミックレンジのみから必要な
ビット数を決めている。今、第4図に示されるようなI
 KHz 、 40dBの信号(純音)Aと100Hz
、 62dBの信号(純音)Bが混合された信号Cを考
える。個々の信号は人間にとって同じラウドネスに受聴
されるものである。IKElzの信号AをたとえばPC
Mで高精度(高品質)に符号化するに必要なビット数と
して9ビツトを必要としたとすると、混合された信号C
を符号化するには、22(62−40=22 ) dB
だけ100flzの信号振幅が大きいため、先の9ビツ
トプラス4(22÷6中4)ビットの計13ビット必要
となる。
In the linear PCM encoding used for conventional CDs, the necessary number of bits is determined solely from the dynamic range of physical sound pressure (amplitude). Now, I
KHz, 40dB signal (pure tone) A and 100Hz
, 62 dB signal (pure tone) B is mixed. Individual signals are perceived by humans at the same loudness. For example, if you connect the IKElz signal A to a PC
Assuming that 9 bits are required for high precision (high quality) encoding with M, the mixed signal C
To encode 22 (62-40=22) dB
Since the signal amplitude of 100flz is large, a total of 13 bits, including the previous 9 bits plus 4 (22÷4 out of 6) bits, are required.

このような弊害を除く方法として、音声の分析が認識あ
るいは記録再生系ではプリエンファシスの手法が知られ
ている。これは音声信号のスペクトルが口の放射特性の
ため800 Fiz付近から6〜10dB10ctの下
降特性をもつため、これを補正するために固定のたとえ
ば6dB10ctの上昇特性を与え、高域周波数と低域
周波数の振幅レベルを揃え、少ないビット数による分析
精度あるいは量子化誤差による音質劣化を防ぐものであ
る。
As a method for eliminating such problems, a pre-emphasis method is known in voice analysis, recognition or recording/playback systems. This is because the spectrum of the audio signal has a falling characteristic of 6 to 10 dB10 ct from around 800 Fiz due to the radiation characteristics of the mouth, so in order to correct this, a fixed rising characteristic of 6 dB 10 ct, for example, is given, and the high frequency and low frequency This is to prevent deterioration of sound quality due to analysis accuracy due to a small number of bits or quantization error.

しかし、上昇特性のみでは、音楽信号のように10KE
Iz以上の高い周波数の信号が存在する場合には、第5
図に示される等ラウドネス曲線かられかるように5KH
z以上の高い周波数に対しても聴感感度が悪くなってい
るため不都合が起る。
However, with only the rising characteristic, 10KE like a music signal
If there is a signal with a high frequency higher than Iz, the fifth
5KH as seen from the equal loudness curve shown in the figure.
Inconveniences occur because the auditory sensitivity is poor even for frequencies higher than z.

たとえば、IKI(z 、 40dBの音圧の音と同じ
ラウドネスに感じろ10 KEIzの音圧は53dBで
ある。この2信号が混合された信号が6 dFl/ o
c tの上昇特性なかけられろと第6図に示されるよう
に現在の差である13 (53−40=13 ) dR
はさらに20dB増大して33dl13の信号りとなる
。したがって前述の説明と同様に、今I KHzの信号
をPCMで高精度に符号化するビット数として9ビツト
が必要だとすると、混合された信号ではさらに6ビツト
(36÷6中6)多い15ビツト必要となる。
For example, the sound pressure of IKI (z, 40 dB) feels the same as the sound pressure of 10 KEIz, which has a sound pressure of 53 dB.The signal obtained by mixing these two signals is 6 dFl/o.
As shown in Figure 6, the current difference is 13 (53-40=13) dR when the increasing characteristic of ct is multiplied.
is further increased by 20 dB, resulting in a signal of 33 dl13. Therefore, as explained above, if 9 bits are required to encode an I KHz signal with high accuracy using PCM, then the mixed signal requires an additional 6 bits (36 ÷ 6 out of 6), or 15 bits. becomes.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

上記従来技術は先に説明したように、圧縮率を上げると
音質が劣化する。これは、人間の聴感特性を考慮せずに
、単に物理的な尺度たとえば振幅のダイナミックレンジ
から電子化精度を決めているためである。
As explained above, in the above conventional technology, when the compression ratio is increased, the sound quality deteriorates. This is because the computerization accuracy is determined simply from a physical measure, such as the dynamic range of amplitude, without considering the characteristics of human hearing.

本発明の目的は、量子化・符号化に際して、人間の聴感
特性を考慮し、圧縮率を上げても聴感的には音質が劣化
しないようにすることにある。
An object of the present invention is to take human auditory characteristics into consideration during quantization and encoding, and to prevent perceptual sound quality from deteriorating even if the compression rate is increased.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

上記目的は、可聴音信号に対し、フレツチャーマンソン
(Fletcher −Munson )の等ラウドネ
ス曲線の逆特性あるいはそれに等価な特性により、ブロ
ック単位で入力振幅レベルに適応してレベル補正を行い
、符号化し伝送する。モして復号化した後に、先の特性
とは逆の特性で振幅レベルを元にもどし受聴することに
より達成される。
The above purpose is to perform level correction on an audible sound signal by adapting it to the input amplitude level on a block-by-block basis using the inverse characteristics of Fletcher-Munson's equal loudness curve or characteristics equivalent to it, encode it, and transmit it. do. This is achieved by listening to the signal with the amplitude level restored to its original level with a characteristic that is opposite to the previous characteristic after the signal has been encoded and decoded.

第5図はフレッチャーマンソンの等ラウドネス曲線であ
る。(IE子通信学会纒、「聴覚と音声」10版、第1
04頁)縦軸は音圧、横軸は周波数である。図中の数字
はIKHz純音の音圧すなわちラウドネスレベル(ホン
値)、カッコ内数字はラウドネス(ンーン値)である。
Figure 5 shows Fletcher Munson's equal loudness curve. (IE Child Communication Society edition, “Hearing and Speech” 10th edition, 1st
(Page 04) The vertical axis is sound pressure, and the horizontal axis is frequency. The numbers in the figure are the sound pressure of IKHz pure tones, that is, the loudness level (hon value), and the numbers in parentheses are the loudness (hon value).

たとえば、I KHz 、 40 dBの音圧の音と同
じラウドネス(音の大きさ)に感するKは、10011
zでは62dB。
For example, K, which perceives the same loudness (sound size) as a sound with I KHz and 40 dB sound pressure, is 10011
62dB at z.

3KHzでは37dBO音圧の音となり、この曲線に沿
った純音はすべて同じラウドネスレベル40ホンである
At 3 KHz, the sound has a sound pressure of 37 dBO, and all pure tones along this curve have the same loudness level of 40 phon.

この等ラウドネス曲線たとえば40ホンの曲線は次の事
を示している。
This equal loudness curve, for example, a 40-phone curve, shows the following.

(1)人間の聴感は1〜5K11zの音に対して感度が
高い。具体的にはI KHz 、 40 dBの音圧(
電気信号では信号振@)と1001’lz 、 62d
Bの音圧は同じ音の大きさに聴こえることから、IKH
zでは100 Fizに比べ22dBも感度が高い。
(1) Human hearing is highly sensitive to sounds of 1 to 5K11z. Specifically, I KHz, 40 dB sound pressure (
For electrical signals, signal amplitude @) and 1001'lz, 62d
Since the sound pressure of B sounds the same loudness, IKH
z has 22dB higher sensitivity than 100 Fiz.

(2)人間の通常の受聴範囲である10〜90ホンの音
を考えると、物理的な音圧のダイナミックレンジは全て
の周波数で同じであるが、人間の受聴すなわちラウドネ
スのダイナミックレンジは、100Hzでは音圧40d
B以下の音は感知できないため50 (9O−40=5
0 ) dB 、 IKHzでは80(90−10=8
0)dBと周波数で異なる。第7図にこのダイナミック
レンジと周波数の関係を示す。IKHz以下のダイナミ
ックレンジは周波数に比例して小さくなり、I KHz
以上では一定である。このことはIKHzKHz以上数
で先のラウドネスのダイナミックレンジを精度よく再現
する量子化であれば、IKHz以下の周波数に対しては
先の量子化で十分であることを示している。
(2) Considering the normal human hearing range of 10 to 90 phons, the physical dynamic range of sound pressure is the same for all frequencies, but the dynamic range of human hearing, that is, the loudness, is 100 Hz. Then the sound pressure is 40d
50 (9O-40=5
0) dB, IKHz is 80 (90-10=8
0) Different in dB and frequency. FIG. 7 shows the relationship between this dynamic range and frequency. The dynamic range below I KHz decreases in proportion to the frequency, and I KHz
Above, it is constant. This shows that if the quantization can accurately reproduce the dynamic range of loudness at frequencies above IKHzKHz, the above quantization is sufficient for frequencies below IKHz.

次にこのラウドネスのダイナミックレンジをどの程度の
ビット数で量子化すればよいかを考える。
Next, consider how many bits should be used to quantize the dynamic range of loudness.

一般に感覚器官は、与えられている刺激の物理的強度が
変化しても、変化による強度差が一定の値を超えなけれ
ば、変化を知覚できない。これを聴覚の音の強さすなわ
ち音の大きさくラウドネス)にあてはめると、与えられ
ている刺激である物理的な音圧が変化しても、変化によ
る音圧差が一定の値を超えなければ音の強さが変わった
と知覚できない。
Generally, even if the physical intensity of the applied stimulus changes, sensory organs cannot perceive the change unless the difference in intensity due to the change exceeds a certain value. Applying this to the auditory sound intensity (loudness), even if the physical sound pressure that is the stimulus being applied changes, if the sound pressure difference due to the change does not exceed a certain value, the sound will not be heard. I cannot perceive that the strength has changed.

刺激間の強度差と差を検知できる確率との間には一定の
関数関係があり、差を検知できる確率が1/2となる強
度差を弁別閾(Difference Limen :
 D、L。
There is a certain functional relationship between the intensity difference between stimuli and the probability of detecting the difference, and the intensity difference for which the probability of detecting the difference is 1/2 is defined as the discrimination threshold (Difference Limen:
D.L.

と記す)と定義する。D、 L、に相当する刺激間の強
度差を丁度可知差異(Just noticeable
 difference : Jndと記す)と呼ぶ。
). The intensity difference between the stimuli corresponding to D and L is just noticeable.
difference: Jnd).

このJndはたとえば音圧という物理量で表示されるが
、音の強さという聴感心理量を音圧という物理尺度に投
影したものと見なせる。音圧という物理尺度内では、い
(らでも尺度を細かくとれるが、音の強さという聴感か
らすれば、ある分解能より細い分割は意味がない。言い
換えれば音の強さのり、 L、は心理領域の分解能から
みて、音圧という物理領域を量子化したことに相当する
This Jnd is expressed as a physical quantity called sound pressure, for example, but it can be considered as a projection of a psychoacoustic quantity called sound intensity onto a physical measure called sound pressure. Within the physical scale of sound pressure, it is possible to measure the scale finely, but from the auditory perspective of sound intensity, divisions finer than a certain resolution are meaningless.In other words, the sound strength scale, L, is psychological. In terms of domain resolution, this corresponds to quantizing the physical domain of sound pressure.

第8図に、音の強さのり、 L、 (Δ■)および比弁
別域(ΔI/I)(Tは感覚レベル)と周波数の関係を
示す。図中の1〜7までの曲線群は、各々感覚レベル(
I)が5〜80dBをとった場合である。第9図は第8
図を書き直した、D、 L、と感覚レベル(I)の関係
を示す。
FIG. 8 shows the relationship between the sound intensity, L, (Δ■) and the ratio discrimination range (ΔI/I) (T is the sensory level) and frequency. The curve groups 1 to 7 in the figure each represent the sensory level (
This is the case when I) is 5 to 80 dB. Figure 9 is the 8th
The diagram has been redrawn to show the relationship between D, L, and sensory level (I).

第8図、第9図において感覚レベル(5ensatio
nlevel ) Iは第5図の最小可聴域0ホンの値
をOdBとして定義したものである。
In Figures 8 and 9, the sensory level (5ensatio
nlevel ) I is defined as the value of the minimum audible range 0 phon in FIG. 5 as OdB.

第8図から感覚レベル■が30dB以上1周波数が12
8FIz以上であればり、 L、 (ΔI)は一定であ
り、感覚レベルエが大きくなればり、L、(Δ工)は小
さく、周波数両端でり、L−(ΔI)が大ぎくなってい
る。
From Figure 8, the sensory level ■ is 30 dB or more, and the frequency is 12.
If it is 8 FIz or more, L, (ΔI) is constant, and as the sensory level becomes larger, L, (ΔF) becomes smaller and becomes larger at both ends of the frequency, and L-(ΔI) becomes larger.

第9図から、感覚レペルエが60dB以上で比弁別域(
ΔI/I)はほぼ一定値をとり、We b e rの法
則「ΔI/I=R:つまり、D、 L、はその刺激の物
理量(音圧)のレベルに比例する」が成立している。
From Figure 9, it can be seen that when the sensory repelue is 60 dB or more, the ratio discrimination range (
ΔI/I) takes a nearly constant value, and Weber's law "ΔI/I=R: In other words, D and L are proportional to the level of the physical quantity (sound pressure) of the stimulus" holds true. .

以上の結果から次の点が導出される。The following points can be derived from the above results.

(3)先の(1)項の結論と同様に、聴感の分解能すな
わち音の強さのり、 L、は、感覚レベル■が小さい(
30dB以下)つまり音圧が小さいつまり電気信号の振
幅が小さいとぎは、1〜5KHzで高くなる。
(3) Similar to the conclusion in section (1) above, the auditory resolution, that is, the sound intensity, L, is small when the sensory level ■ is small (
30 dB or less), that is, the sound pressure is small, that is, the amplitude of the electrical signal is small, and becomes high at 1 to 5 KHz.

つまり振幅が小さいときは1〜5KHz帯域外の信号に
対しては、1〜5KHz帯域内の信号に比べて粗く量子
化してもよい。
That is, when the amplitude is small, signals outside the 1-5 KHz band may be quantized more coarsely than signals within the 1-5 KHz band.

つまり、1〜5KH7を精度よく量子化すれば、同じ量
子化ビット数であれば上記以外の帯域は十分精度よく量
子化されるはずである。
In other words, if 1 to 5KH7 are quantized with high precision, bands other than the above should be quantized with sufficient precision if the number of quantization bits is the same.

(4)  感覚レベルが60dB以上であれば比弁別閾
はほぼ一定値をとる。つまり人間の感知できる分解能は
感覚レベルによらず一定である。言い換えねばある一定
以上の音圧すなわち電気信号の振幅はそのレベルによら
ず一定の量子化でよい。
(4) If the sensory level is 60 dB or higher, the ratio discrimination threshold takes a nearly constant value. In other words, the resolution that humans can perceive remains constant regardless of their sensory level. In other words, the sound pressure above a certain level, that is, the amplitude of the electrical signal, may be quantized at a certain level regardless of its level.

たとえば60dBの振幅も、80dBの振幅も同じビッ
ト数で量子化・符号化を行ってよい。
For example, both the amplitude of 60 dB and the amplitude of 80 dB may be quantized and encoded using the same number of bits.

次に聴覚が感受しうる音圧と、そのり、 L、がわかれ
ば音圧について分析しうるステップ数は求まる。
Next, if we know the sound pressure that can be perceived by the sense of hearing and its deviation, L, we can find the number of steps that can be taken to analyze the sound pressure.

たとえばIKFlzの純音について最小可聴値OdBか
ら最大可聴値120dBまで累積したり、 L、叩を考
える。
For example, let us consider the accumulation of pure tones of IKFlz from the minimum audible value OdB to the maximum audible value 120 dB, L, and beat.

実際には低レベル程り、 L、が大きいためさらに小さ
なものとなる。
In reality, the lower the level, the larger L becomes, so it becomes even smaller.

つまり、O〜120dBの広いレンジでも聴感で分析し
うるステップ数はたかだか280ステツプである。直線
PCMで8ピット程度の情報量で済む。
In other words, even in a wide range of 0 to 120 dB, the number of steps that can be analyzed aurally is at most 280 steps. Linear PCM requires only about 8 pits of information.

通常の受聴範囲である10〜90ホンを考えれば、累積
n、として約118で、直線PCM符号化でも7ビツト
程度の情報量でよい。
Considering the normal listening range of 10 to 90 phones, the cumulative n is about 118, and even with linear PCM encoding, the amount of information is about 7 bits.

以上、聴覚のダイナミックレンジ、分解能からすれば、
CDにおける量子化ビット数は多すぎることがわかる。
In terms of the dynamic range and resolution of hearing,
It can be seen that the number of quantization bits in CD is too large.

これは先に説明したように、単に物理的な信号振幅のダ
イナミックレンジのみから量子化ビット数を決めている
ためである。
This is because, as explained above, the number of quantization bits is determined solely from the physical dynamic range of the signal amplitude.

本発明は以上述べた聴覚の特性に基づくものであり、そ
の意図するところは、情報圧縮(簡単には量子化ビット
数の低減)を行っても聴感上は何ら変わらない品質をつ
るシステムを提供するにある。
The present invention is based on the above-mentioned auditory characteristics, and its purpose is to provide a system that maintains quality that does not change the auditory sense even when information is compressed (simply, the number of quantization bits is reduced). There is something to do.

このため、 ■ 可聴音信号をフレクチャーマンソンの等ラウドネス
曲線の逆特性に通すことにより、その物理的振幅を心理
的な尺度としての振幅に投影する。
For this reason, (1) By passing an audible sound signal through the inverse characteristic of the Flexure Munson's equal loudness curve, its physical amplitude is projected onto the amplitude as a psychological measure.

(2′;  投影された振幅に対して、心理的な分解能
のステップ数で量子化・符号化する。
(2'; The projected amplitude is quantized and encoded with the number of steps of psychological resolution.

0)  上記信号を復号化し、フレクチャーマンソンの
等ラウドネス曲線を通すことにより、元の物理的振幅に
もどす。
0) Decode the signal and return it to its original physical amplitude by passing it through the Flexure Munson equal loudness curve.

■ フレクチャーマンソンの等ラウドネス曲線は可聴音
の音圧レベルによりその形が異なるため、b1聴音信号
系列を一定時間間隔でブロック分割17、分割単位毎に
最適な等ラウドネス曲線を選択する。
(2) Since the shape of the Flexure Munson equal loudness curve differs depending on the sound pressure level of the audible sound, the b1 audible signal series is divided into blocks 17 at regular time intervals, and an optimal equal loudness curve is selected for each division unit.

の処理2行う。Perform processing 2.

具体的には次の処理を行う。Specifically, the following processing is performed.

(1)入力可聴音信号に対して、フレクチャーマンソン
の等ラウドネス曲線あるいはその近似曲線と逆の特性と
利得をもつ信号処理回路手段を用い、周波数に依存する
振幅伸長あるいは圧縮を行う。たとえば100Hz、 
62dB振幅とI KRZ 、 40 dB振幅と10
Ktlz 、 53dB振幅の3種の純音(正弦波)が
混合された可聴音信号を考えると、この処理により各々
100FIz 、 1KHz、 10KEIzの純音振
幅は40dBとなる。つまり同一ラウドネスレベルの各
周波数の振幅はすべて同一の振幅に圧縮変換される。
(1) Frequency-dependent amplitude expansion or compression is performed on the input audible sound signal using signal processing circuit means having characteristics and gain inverse to the Flexure Munson's equal loudness curve or its approximate curve. For example, 100Hz,
62 dB amplitude and I KRZ, 40 dB amplitude and 10
Considering an audible sound signal in which three types of pure tones (sine waves) with amplitudes of 100 FIz, 1 KHz, and 10 KEIz are mixed, the amplitudes of pure tones of 100 FIz, 1 KHz, and 10 KEIz become 40 dB, respectively. In other words, the amplitudes of each frequency at the same loudness level are all compressed into the same amplitude.

(2)上記信号処理回路手段を離散的知複数もち、この
回路手段の出力のうち、出力信号がクリップせずに最大
のものを1つ選択する。
(2) A plurality of discrete circuit means are provided, and one of the outputs of the circuit means is selected to have a maximum output signal without clipping.

(3)  この信号に対して、有限のビット数たとえば
7ビツトで量子化・符号化(直線P CM ) t、て
伝送する。この時同時に、どの信号処理回路手段の出力
の符号化なのかを示すために副情報として選択情報も符
号化して送る。
(3) This signal is quantized and encoded (straight line P CM ) t using a finite number of bits, for example 7 bits, and then transmitted. At the same time, selection information is also encoded and sent as sub information to indicate which signal processing circuit means output is to be encoded.

(4)伝送された信号の符号化データを復号化すると同
時に、先に選択した信号圧縮回路手段の選択情報も復号
化する。
(4) At the same time as decoding the encoded data of the transmitted signal, the selection information of the previously selected signal compression circuit means is also decoded.

(5)  信号処理回路手段と対をなし、これと逆の特
性をもつ逆信号処理回路手段を複数もち、この回路手段
の1つを、選択情報をもとに選択する。
(5) A plurality of inverse signal processing circuit means are paired with the signal processing circuit means and have opposite characteristics, and one of the circuit means is selected based on selection information.

(6)復号化された信号を選択した逆信号処理回路手段
で伸長し受聴する。
(6) The decoded signal is decompressed by the selected inverse signal processing circuit means and listened to.

〔作用〕[Effect]

フレツチャーマンソンの等ラウドネス曲線の逆特性によ
るブロック単位の適応的なレベル補正は、人間の聴感感
度の高い1〜5KHzの可聴音を相対的に最大限に持ち
上げ、この帯域のS/N比を向上するように動作する。
Adaptive level correction on a block-by-block basis based on the inverse characteristic of Fletcher Munson's equal loudness curve raises the audible sound in the range of 1 to 5 KHz, for which human hearing sensitivity is high, to a relative maximum, and improves the S/N ratio in this band. Work to improve.

それによって、この可聴音に対するPCM符号化に必要
な量子化ビット数は信号振幅を高精度に再現するに必要
最小限であればよく、従来のように聴感感度の低い帯域
の大振幅信号を再現するに必要な量子化ビット数よりも
少なくすることができ、情報量を圧縮することが可能と
なる。またこのように圧縮しても聴感上の音質が劣化す
ることはない。
As a result, the number of quantization bits required for PCM encoding of this audible sound is the minimum necessary to reproduce the signal amplitude with high precision, and unlike conventional methods, it is possible to reproduce large amplitude signals in bands with low auditory sensitivity. The number of quantization bits can be made smaller than that required for quantization, and the amount of information can be compressed. Furthermore, even with such compression, the perceptual sound quality does not deteriorate.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明の一実施例を第1図により説明する。第1
図において1は入力端子、2−1〜2−4は第10図に
示す周波数利得特性をもつ選択増幅回路、3−1〜3−
4は一定時間間隔の信号な記憶するバッファメモリ回路
、4−1〜4−4は信号のピーク値を記憶するピークホ
ールド回路、5は各ピークホールド回路のピーク値を一
定時間間隔で読み出しその信号がクリップされているか
労かを検出するとともにクリップしてない信号のうちで
最大のものを検出する最大位置検出回路、【5はバック
アメモリ回路の出力の一つを選択する選択回路、7は信
号を量子化・符号化する信号符号化回路、8は最大位置
検出回路の選択信号を符号化する選択信号符号化回路、
9は符号化された信号な復号化する信号復号化回路、1
0は符号化された選択信号を復号化する選択信号復号化
回路、11−1〜11−4は選択増幅回路2−1〜2−
4と逆の特性をもつ逆選択増幅回路、12は出力端子で
ある。
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIG. 1st
In the figure, 1 is an input terminal, 2-1 to 2-4 are selective amplifier circuits having frequency gain characteristics shown in FIG. 10, and 3-1 to 3-
4 is a buffer memory circuit for storing signals at fixed time intervals; 4-1 to 4-4 are peak hold circuits for storing signal peak values; 5 is for reading out the peak values of each peak hold circuit at fixed time intervals and storing the signals; a maximum position detection circuit that detects whether the signal is clipped or not and also detects the largest one among the non-clipped signals; [5 is a selection circuit that selects one of the outputs of the backup memory circuit; 7 is a signal 8 is a selection signal encoding circuit that encodes the selection signal of the maximum position detection circuit;
9 is a signal decoding circuit for decoding encoded signals, 1
0 is a selection signal decoding circuit that decodes the encoded selection signal, and 11-1 to 11-4 are selection amplification circuits 2-1 to 2-.
12 is an output terminal of an inverse selection amplifier circuit having characteristics opposite to those of 4;

第10図に示す曲線は上から選択増幅回路2−1〜2−
4の周波数利得特性である。これらは、・35図に示す
フレツチャーマンソン曲線のうち、感覚レベル20 、
40 、60 、80ホン時の曲線とまったく逆の特性
をもち、80ホン時の曲線の逆特性を2−4、これを基
準(利得としてほぼOdB )として、60ホン時の曲
線の逆特性を2−3.40ホン時の曲線の逆特性を2−
2.20ホン時の曲線の逆特性を2−1としている。特
性2−1〜2−4は4KElzにおいて各々20dBの
利得差をもっている。
The curves shown in FIG. 10 are selected amplifier circuits 2-1 to 2- from the top.
This is the frequency gain characteristic of 4. These are: ・Of the Fletcher Munson curve shown in Figure 35, sensory level 20,
It has completely opposite characteristics to the curve for 40, 60, and 80 phons, and using the inverse characteristic of the curve for 80 phon as 2-4 as a reference (approximately OdB as gain), the inverse characteristic of the curve for 60 phon is 2-3.The inverse characteristic of the curve at 40 phons is 2-
The inverse characteristic of the curve at 2.20 phons is set as 2-1. Characteristics 2-1 to 2-4 each have a gain difference of 20 dB at 4KElz.

入力端子1にはマイクロホン等に集音された可聴音信号
が電気信号に変換増幅されて入力される。
An audible sound signal collected by a microphone or the like is converted into an electrical signal, amplified, and input to the input terminal 1 .

今、この入力信号としては感覚レベルO〜90ホンの音
圧に相等する電気信号を考える。4KHz、90ホンの
純音信号が基準の選択増幅回路2−4に入力された時の
出力振幅が最大(以後vrwtと呼ぶ)であり、これ以
上の信号振幅は選択増幅回路の電源電圧あるいはAD変
換回路の基準電圧により、その出力でクリップされるも
のとする。
Now, as this input signal, consider an electrical signal equivalent to the sound pressure of a sensory level of 0 to 90 phon. When a 4KHz, 90-phone pure tone signal is input to the reference selection amplifier circuit 2-4, the output amplitude is the maximum (hereinafter referred to as vrwt), and any signal amplitude greater than this will be affected by the power supply voltage of the selection amplifier circuit or AD conversion. Assume that the output is clipped by the reference voltage of the circuit.

入力信号は選択増幅回路2−1〜2−4に同時に入力さ
れ、各々第10図に示す特性により振幅伸長(増幅)あ
るいは圧縮される。
The input signals are simultaneously input to the selective amplification circuits 2-1 to 2-4, and are each subjected to amplitude expansion (amplification) or compression according to the characteristics shown in FIG.

たとえば4KHz、80ホンの信号が入力された場合に
は選択増幅回路2−4の出力は■wxに比べ−10dB
下の振幅レベルでありクリップしていないが、2−3の
出力は20 dBの利得をもつため、VW+10dBと
なりクリップされたものとなる。2−2.2−1の出力
も同様にクリップされたものとなる。
For example, when a 4KHz, 80-phone signal is input, the output of the selective amplifier circuit 2-4 is -10dB compared to wx.
Although it is at the lower amplitude level and is not clipped, the output of 2-3 has a gain of 20 dB, so it becomes VW +10 dB and is clipped. The output of 2-2.2-1 is also clipped in the same way.

また、たとえば100[1z、40ホンの純音が入力さ
おだ場合には、(これは4KHz、60ホンの純音と同
じ音圧レベルすなわち振幅レベルをもっているが)選択
増幅回路2−4.2−3の出力はクリップされず、2−
2.2−1の出力はクリップされたものとなる。
For example, if a pure tone of 100[1z, 40 phons is inputted, (although this has the same sound pressure level or amplitude level as a pure tone of 4KHz, 60 phons), the selection amplifier circuit 2-4.2- The output of 3 is not clipped and the output of 2-
2.2-1 output is clipped.

各選択増幅回路の出力はバックアメモリ回路3−1〜3
−4に一時記憶される。これと同時にピークホールド回
路4−1〜4−4には各選択増幅回路の出力のピーク値
をホールドする。−時]ピ憶はたとえば選択増幅回路が
アナログ処理であればこの出力信号を標本化、AD変換
し、このデータをRAMに記憶することで達成される。
The output of each selection amplifier circuit is the backup memory circuit 3-1 to 3-3.
-4 is temporarily stored. At the same time, the peak values of the outputs of the respective selective amplifier circuits are held in the peak hold circuits 4-1 to 4-4. For example, if the selection amplifier circuit performs analog processing, memory is achieved by sampling this output signal, performing AD conversion, and storing this data in RAM.

もちろん選択増幅回路はディジタル処理でもよく、この
時は入力端子1と選択増幅回路の間に標本化、l)変換
等の処理が必要となる。
Of course, the selective amplifier circuit may be digitally processed, and in this case, processing such as sampling, l) conversion, etc. is required between the input terminal 1 and the selective amplifier circuit.

最大位置検出回路5は各ピークホールド回路4−1〜4
−4にホールドされた値を一定時間毎に読み、バッファ
メモリ回路に記憶されている、選択増幅回路の一定時間
内の出力データの一つを選択する。この選択は各ホール
ド値のうちでクリップしていないものの中から最大なも
のを検索することで行う。
The maximum position detection circuit 5 includes each peak hold circuit 4-1 to 4-4.
The value held at -4 is read at fixed time intervals, and one of the output data of the selection amplifier circuit stored in the buffer memory circuit within the fixed time period is selected. This selection is performed by searching for the largest one among the hold values that are not clipped.

たとえば先の100 Hz 、 40ホンの音の場合に
は選択増幅回路2−3に接続されたバッファメモリ回路
3−3が選択される。
For example, in the case of the aforementioned 100 Hz, 40 phone sound, the buffer memory circuit 3-3 connected to the selective amplification circuit 2-3 is selected.

選択されたバッフツメモリ回路内のデータは、選択回路
6を介して、信号符号化回路7に入力され、そこで所定
のビット数で量子化・符号化される。たとえば7ビツト
で直線PCM符号化される。
The data in the selected buffer memory circuit is input to the signal encoding circuit 7 via the selection circuit 6, where it is quantized and encoded with a predetermined number of bits. For example, it is linearly PCM encoded with 7 bits.

同時に最大位置検出回路5の選択信号も選択信号符号化
回路8で符号化される。
At the same time, the selection signal from the maximum position detection circuit 5 is also encoded by the selection signal encoding circuit 8.

上述のように、信号符号化回路7に入力される振幅は、
入力端子lに印加される信号振幅にかかわらず、ピーク
値がほぼ7w値となるように振幅が伸長あるいは圧縮さ
れる。伸長処理なのかあるいは圧縮処理なのかは入力信
号の周波数、振幅レベルにより異なる。入力信号が小さ
い時は、増幅すなわち振幅伸長されるが、この時は第1
0図の特性により、聴感感度の高い1〜5KHz帯域は
他の帯域罠比べ相対的に持ち上げられたものとなつ℃い
る。
As mentioned above, the amplitude input to the signal encoding circuit 7 is
Regardless of the signal amplitude applied to the input terminal l, the amplitude is expanded or compressed so that the peak value is approximately the 7w value. Whether it is expansion processing or compression processing depends on the frequency and amplitude level of the input signal. When the input signal is small, it is amplified, that is, the amplitude is expanded.
Due to the characteristics shown in Figure 0, the 1 to 5 kHz band with high auditory sensitivity is relatively elevated compared to other bands.

また、入力信号は一定時間毎にブロック化され、各ブロ
ック毎に上記の伸長あるいは圧縮処理が行われることに
なり、選択信号は各ブロックに1つ付随する。
Furthermore, the input signal is divided into blocks at regular time intervals, and the above expansion or compression processing is performed for each block, and one selection signal is attached to each block.

符号化されたデータは各々伝送路を介して、信号復号化
回路99選択信号復号化回路10に伝送される。本実施
例では伝送路は分離されているが、多重化して一本の伝
送路で伝送してもよい。また伝送路に限ることなく、た
とえば符号化データを一端元ディスクなどの媒体に記録
し、後にこれを再生して復号化回路に入力する方法でも
よい。
The encoded data is transmitted to a signal decoding circuit 99 and a selection signal decoding circuit 10 via respective transmission paths. Although the transmission paths are separated in this embodiment, the signals may be multiplexed and transmitted over a single transmission path. Furthermore, the method is not limited to the transmission path, and may be a method in which encoded data is first recorded on a medium such as a source disk, and later reproduced and inputted to a decoding circuit.

符号化データは信号復号化回路91選択信号復号化回路
10で復号化される。復号化された入力信号は逆選択増
幅回路11−1〜11−4に同時に入力される。
The encoded data is decoded by a signal decoding circuit 91 and a selection signal decoding circuit 10. The decoded input signals are simultaneously input to inverse selection amplifier circuits 11-1 to 11-4.

逆選択増幅回路11−1〜11−4は各々、選択増幅回
路2−1〜2−4に対応し、第10図に示す特性曲線の
逆つまり利得目盛りの符号を逆にした特性(+60dB
は一60dBとなる)をもっている。
The inverse selection amplifier circuits 11-1 to 11-4 correspond to the selection amplifier circuits 2-1 to 2-4, respectively, and have characteristics (+60 dB) that are the opposite of the characteristic curve shown in FIG.
is -60 dB).

この特注により、先に伸長された振幅は圧縮され、逆に
圧縮された振幅は伸長される。この操作により、8択増
幅回路で振幅圧縮あるいは伸長された信号が元の入力信
号にもどされる。
With this customization, previously expanded amplitudes are compressed, and conversely compressed amplitudes are expanded. By this operation, the signal whose amplitude has been compressed or expanded by the 8-selection amplifier circuit is returned to the original input signal.

復号化された選択信号で逆選択増幅回路の出力の一つが
選択回路6で選択され、出力端子12に出力される。た
とえば符号化した選択信号がパンツアメモリ回i63−
3 &示すものであれば、この時の選択は逆選択増幅回
路11−3の出力である。
One of the outputs of the inverse selection amplifier circuit is selected by the selection circuit 6 using the decoded selection signal and outputted to the output terminal 12. For example, the encoded selection signal is
3 &, the selection at this time is the output of the inverse selection amplifier circuit 11-3.

以上の説明では第10図に示すようにフレツチャーマン
ソン曲線をトレースする複雑な特性を選択増幅回路の特
性としたが、この特性が第11図に示すようにフVツチ
ャーマンソン曲線を直線で近似したものであっても同様
な効果が得られる。
In the above explanation, as shown in Figure 10, the complex characteristics of the selective amplifier circuit that trace the Fletcher-Manson curve were taken as the characteristics of the selective amplifier circuit. Similar effects can be obtained even if they are approximate.

また、選択増幅回路の数は4つに限ることなく10dB
毎の8つにしてもよい。こうすることにより、より忠実
((聴、〒&レベル補正ができる。
In addition, the number of selective amplification circuits is not limited to four;
It may be set to 8 for each. By doing this, you can perform more faithful ((listening, 〒 & level correction).

第2図は本発明の他の一実施例を示す。第2図において
第1図と同一符号は同一物を示す。13は逆選択増幅回
路データメモリ、14はプログラマブル逆選択増幅回路
である。本実施例では符号化データが復号化されるまで
の動作は第1図と同様であるため説明を省略する。
FIG. 2 shows another embodiment of the invention. In FIG. 2, the same reference numerals as in FIG. 1 indicate the same parts. 13 is an inverse selection amplifier circuit data memory, and 14 is a programmable inverse selection amplifier circuit. In this embodiment, the operation until the encoded data is decoded is the same as that shown in FIG. 1, so a description thereof will be omitted.

逆選択増幅回路データメモリ13には、第11図に示す
各特性と逆の特性を規定する4組のデータが予め記憶さ
れており、復号化された選択信号でアドレッシングされ
、この1組のデータがプログラマブル逆選択増幅回路1
4に出力される。プログラマブル逆選択増幅回路14は
この一組のデータにより、第11図に示すうちの一特性
と逆の特性を一定時間内で与えられる。こうして、第1
図実施例と同様に選択増幅回路で振幅圧縮あるいは伸長
された信号は元の入力信号にもどされ、出力端子に出力
される。
The inverse selection amplifier circuit data memory 13 stores in advance four sets of data defining characteristics opposite to each of the characteristics shown in FIG. is programmable reverse selection amplifier circuit 1
4 is output. Using this set of data, the programmable inverse selection amplifier circuit 14 is given a characteristic opposite to one of the characteristics shown in FIG. 11 within a certain period of time. Thus, the first
Similar to the embodiment shown in the figure, the signal whose amplitude has been compressed or expanded by the selective amplifier circuit is returned to the original input signal and output to the output terminal.

本実施例によれば、復号化後の処理回路が第1図よりも
簡略化でき、経済的である。
According to this embodiment, the processing circuit after decoding can be simpler than that in FIG. 1, and is economical.

第3図は本発明の他の一実施例を示す。第3図において
第1図と同一符号は同一物を示す。15は選択フィルタ
回路、16−1〜16−4は各々平担な周波数特性をも
ち利得が60.40,20.OdBの増幅回路、17は
減衰データメモリ、18はプログラマブル減衰回路、1
9は逆選択フィルタ回路である。
FIG. 3 shows another embodiment of the invention. In FIG. 3, the same symbols as in FIG. 1 indicate the same parts. 15 is a selection filter circuit; 16-1 to 16-4 each have a flat frequency characteristic and a gain of 60.40, 20. OdB amplifier circuit, 17 attenuation data memory, 18 programmable attenuation circuit, 1
9 is a reverse selection filter circuit.

選択フィルタ回路15は、第11図のうちの1つの周波
数特性(■で示す)の形をもち、1〜5KHzの利得が
OdBのものである。この選択フィルタ回路15と各増
幅回路16−1〜16−4が組み合わされて、第12図
に示す4つの特性をもつものとなる。たとえば増幅回路
16−1と組み合わされた場合は、第12図の一番上に
示す特性となる。つまり選択フィルタ回路15と増幅回
路16−1〜16−4の組み合わせが第2図の選択増幅
回路2−1〜2−4と同じ働きをする。ただ第2図にお
いては、第11図に示すようにI KFIz以下の周波
数−利得特性の傾きが各選択増幅回路で異なっているの
に対し、第3図では周波数−利得特性を決める選択フィ
ルタ回路が共通のため第12図に示すようにその傾き(
形)は同じであり、利得が各々20dBずつ異なったも
のである。
The selection filter circuit 15 has one of the frequency characteristics (indicated by ■) shown in FIG. 11, and has a gain of OdB from 1 to 5 KHz. This selection filter circuit 15 and each amplifier circuit 16-1 to 16-4 are combined to have the four characteristics shown in FIG. 12. For example, when combined with the amplifier circuit 16-1, the characteristics shown at the top of FIG. 12 are obtained. In other words, the combination of the selective filter circuit 15 and the amplifier circuits 16-1 to 16-4 has the same function as the selective amplifier circuits 2-1 to 2-4 shown in FIG. However, in Fig. 2, as shown in Fig. 11, the slope of the frequency-gain characteristic below I KFIz is different for each selection amplifier circuit, whereas in Fig. 3, the slope of the frequency-gain characteristic that determines the frequency-gain characteristic is different for each selection amplifier circuit. is common, so its slope (
The shapes (shapes) are the same, but the gains differ by 20 dB.

減衰データメモリ17は増幅回路16−1〜16−4の
利得に対応した減衰度データとして一60dB、−40
dB 、 −20dB 、 OdBの値を記憶している
The attenuation data memory 17 stores -60 dB and -40 dB as attenuation data corresponding to the gains of the amplifier circuits 16-1 to 16-4.
It stores the values of dB, -20dB, and OdB.

復号化された選択信号でこの減衰データメモリ17をア
ドレッシングして、対応する減衰度をプログラマブル減
衰回路18にセットする。プログラマブル減衰回路18
は、一定時間間隔の間、セントされた減衰度で信号を減
衰させる。
This attenuation data memory 17 is addressed with the decoded selection signal to set the corresponding attenuation degree in the programmable attenuation circuit 18. Programmable attenuation circuit 18
attenuates the signal by the cent attenuation degree for a fixed time interval.

逆選択フィルタ回路19は選択フィルタ回路15とは逆
の形の特性をもつ。この逆選択フィルタ回路19とプロ
グラマブル減衰回路18の組み合わせで第1図における
逆選択増唱回路と同じ働きをする。
The inverse selection filter circuit 19 has a characteristic opposite to that of the selection filter circuit 15. The combination of this inverse selection filter circuit 19 and the programmable attenuation circuit 18 functions in the same way as the inverse selection augmentation circuit shown in FIG.

信号の処理動作は第1図と同様なため説明を省略する。Since the signal processing operation is the same as that in FIG. 1, the explanation will be omitted.

また逆選択フィルタ回路とプログラマブル減衰回路の接
続頭片は逆であってもかまわない。
Further, the connection heads of the inverse selection filter circuit and the programmable attenuation circuit may be reversed.

第3図の実施例によれば、81図、第2図における複数
の選択増幅回路を1つの選択フィルタ回路と複数の異な
る利得をもつ増幅回路に変更できるため、回路構成を簡
略化することができる。
According to the embodiment shown in FIG. 3, the plurality of selective amplifier circuits in FIG. 81 and FIG. can.

以上の説明では量子化・符号化を直線PCM符 4号化
を例に説明したが、これに限ることはなく、ADPCM
 、ATC等のさらに高能率な符号化でもよ()。
In the above explanation, quantization/encoding was explained using linear PCM code 4 encoding as an example, but it is not limited to this, and ADPCM
, ATC, etc. may be used ().

また量子化・符号化を一定のビット数で行う場合を説明
したが、選択増幅回路の選択に対して、量子化ビット数
を可変としてもよい。これは低レベルの信号程必埋的分
解能が粗いことを利用することである。たとえば選択増
幅回路2−1の出力が選択されたときは5ビツト、同じ
く2−2では6ビツト、2−3.2−4では7ビツトの
量子化とする。
Furthermore, although the case where quantization and encoding are performed using a fixed number of bits has been described, the number of quantization bits may be made variable depending on the selection of the selective amplifier circuit. This takes advantage of the fact that the lower the level of the signal, the coarser the required resolution. For example, when the output of the selective amplifier circuit 2-1 is selected, it is quantized to 5 bits, 2-2 is quantized to 6 bits, and 2-3.2-4 is quantized to 7 bits.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、可聴音信号な聴感的に品質を落すこと
なくCDと同じ符号化を使用しても7/16程度に圧縮
可能となるため、伝送回線使用コストの低減、記録媒体
への長時間記録が可能となるなどの効果がある。
According to the present invention, it is possible to compress an audible sound signal to about 7/16 using the same encoding as a CD without degrading the perceptual quality. This has the effect of enabling long-term recording.

さらに高能率な符号化を用いれば、7/16X4〜古程
度の圧扁も可能である。
If more efficient encoding is used, compression of 7/16X4 to old is also possible.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第1図は本発明の一実施例を示すブロック図、第2図は
本発明の他の一実施例を示すブロック図、第3図は本発
明の他の一実施例のブロック図、第4図は同一ラウドネ
スレベルの100FIzとIKkの純音およびその混合
された信号を示す波形図、第5図はフレツチャーマンソ
ンの等ラウドネス曲線を示す特性図、第6図は同一ラウ
ドネスレベルのIKflzと10KHzの純音およびそ
の混合された信号を示す波形図、第7図はラウドネスの
ダイナミックレンジと周波数の関係を示す特性図、第8
図は音の強さのり、 L、および比弁別域と周波数の関
係を示す特性図、第9図はり、 L、と感覚レベルの関
係を示す特性図、第10図は選択増幅回路の特性を示す
特性図、第11図は直線近似された選択増幅回路の特性
を示す特性図、第12図は選択フィルタ回路と増幅回路
を組み合わせた特性を示す特性図である。 2−1〜2−4・・・選択増幅回路、 3−1〜3−4・・・バッファメモリ回路、4−1〜4
−4・・・ピークホールド回路、7・・・符号化回路、
   9・・・復号化回路、11−1〜11−4・・・
逆選択増幅回路。 代理人弁理士 /ト 川 勝 男 「−゛ 第40 第 5図 FreqUenC7In  C7CIeS  Per 
5eCOハd第 60 躬 7図 廟X数(Hz) 躬 8 の Frequtn:i 第 C1111 Scnsat;an  LaVal  in dB第 
II喝 周、波数CHL’1
FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the invention, FIG. 2 is a block diagram showing another embodiment of the invention, FIG. 3 is a block diagram of another embodiment of the invention, and FIG. 4 is a block diagram showing another embodiment of the invention. The figure is a waveform diagram showing the pure tones of 100FIz and IKk at the same loudness level and their mixed signals, Figure 5 is a characteristic diagram showing the Fletcher Munson equal loudness curve, and Figure 6 is the waveform diagram of pure tones of 100FIz and IKk at the same loudness level and their mixed signals. Waveform diagrams showing pure tones and their mixed signals; Figure 7 is a characteristic diagram showing the relationship between loudness dynamic range and frequency; Figure 8
Figure 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the sound intensity, L, and the ratio discrimination range and frequency. Figure 9 is a characteristic diagram showing the relationship between the sound intensity, L, and the sensory level. Figure 10 is the characteristic diagram of the selective amplification circuit. FIG. 11 is a characteristic diagram showing the characteristics of a linearly approximated selective amplifier circuit, and FIG. 12 is a characteristic diagram showing the characteristics of a combination of a selective filter circuit and an amplifier circuit. 2-1 to 2-4...Selection amplifier circuit, 3-1 to 3-4...Buffer memory circuit, 4-1 to 4
-4...Peak hold circuit, 7...Encoding circuit,
9...Decoding circuit, 11-1 to 11-4...
Reverse selection amplifier circuit. Representative Patent Attorney/Katsuo Togawa “-゛No. 40 Figure 5 FreqUenC7In C7CIeS Per
5eCO Had No. 60 7 Figure X Number (Hz) 8 Frequtn: i No. 60
II frequency, wave number CHL'1

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、可聴音信号をディジタル信号に符号化して伝送し、
伝送されたディジタル信号を復号化し可聴音信号を再生
するシステムにおいて、可聴音信号を符号化する前に、
可聴音信号を一定時間間隔でブロックに分割してブロッ
ク単位信号とし、ブロック単位信号を、そのレベルに適
応するフレツチヤーマンソンの等ラウドネス曲線の逆特
性をもつ回路手段で最大レベルになるごとく振幅を伸長
し、復号化以後にフレツチヤーマンソンの等ラウドネス
曲線の特性をもつ回路手段で振幅圧縮を行うことを特徴
とする可聴音信号伝送システム。 2、特許請求の範囲第1項において、等ラウドネス曲線
を規定する情報を副情報として信号データと同時に伝送
することを特徴とする可聴音信号伝送システム。
[Claims] 1. Encoding an audible sound signal into a digital signal and transmitting it;
In a system that decodes a transmitted digital signal and reproduces an audible signal, before encoding the audible signal,
An audible sound signal is divided into blocks at regular time intervals to obtain a block unit signal, and the amplitude of the block unit signal is increased to the maximum level using circuit means having the inverse characteristic of the Fletcher Munson equal loudness curve that adapts to the level. What is claimed is: 1. An audible signal transmission system characterized in that after decompression and decoding, amplitude compression is performed by circuit means having characteristics of a Fletschier-Manson equal loudness curve. 2. An audible signal transmission system according to claim 1, characterized in that information defining an equal loudness curve is transmitted as sub information at the same time as signal data.
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