JPS6345139B2 - - Google Patents

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JPS6345139B2
JPS6345139B2 JP57043650A JP4365082A JPS6345139B2 JP S6345139 B2 JPS6345139 B2 JP S6345139B2 JP 57043650 A JP57043650 A JP 57043650A JP 4365082 A JP4365082 A JP 4365082A JP S6345139 B2 JPS6345139 B2 JP S6345139B2
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JP
Japan
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signal
sampling period
frame
memory
data
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JP57043650A
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Masayoshi Kitamura
Mitsuaki Tanaka
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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Publication of JPS6345139B2 publication Critical patent/JPS6345139B2/ja
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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/12Analogue/digital converters
    • H03M1/14Conversion in steps with each step involving the same or a different conversion means and delivering more than one bit
    • H03M1/16Conversion in steps with each step involving the same or a different conversion means and delivering more than one bit with scale factor modification, i.e. by changing the amplification between the steps
    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M1/00Analogue/digital conversion; Digital/analogue conversion
    • H03M1/66Digital/analogue converters
    • H03M1/74Simultaneous conversion

Abstract

PURPOSE:To obtain a restored signal close to an original signal waveform, by setting the sampling period newly based on the result of detection in the state of change of the signal on a time axis. CONSTITUTION:A sound signal having <=4kHz frequency band by a low-pass filter LPEr is converted into a digital signal of a specified number of bits (taken as 8 bits for the explanation hereinafter) at an AD converter ADC. The specified signal processing is executed for the digital signal outputted from the AD converter ADC under the control of a control circuit CCT, and the data of amplitude is combined with a numeral relating to the zero point interval and stored in a memory M2. The data set comprising the set of information relating to the amplitude and the zero point interval is read out and given to a DA converter DAC in the stored order in the memory M2, the amplitude is converted into the amplitude li of analog quantity, the information relating to the zero point interval is converted into electric amoung gammai of analog quantity, and they are given to an interpolation circuit CP.

Description

【発明の詳細な説明】[Detailed description of the invention]

音声信号を符号化し、デジタル信号として伝送
あるいは記録再生する場合にデータ量をなるべく
少なくするための手段としては、従来、信号振幅
を対数圧縮したり、あるいは差分をとつたり、も
しくはデルタ変調をするなどの諸方式が採用され
てきていることは周知のとおりであるが、これら
の従来法ではデータ量の減少を振幅方向に求めて
いたために、量子化歪により再生信号の品質が劣
化したものになるという問題があつた。 本出願人会社では、データ量の減少を大巾なも
のとする場合に、ビツトの減少を振幅方向に求め
ないで、それをむしろ時間軸の方向に求め、標本
値列から得られる波形と信号の原波形との相違の
度合いが一定比以下となるように波形近似を行な
つて、大巾なデータ量の減少が期待できるような
音声信号の近似圧縮方式を提案(特公昭60−
37660号公報参照)しており、この既提案方式の
実施によりある程度の効果を挙げ得ているのであ
るが、前記した特公昭60−37660号公報の第2頁
3欄第15行乃至第18行に記載のように、前記公報
に記載の既提案方式ではそれの標本化周期が信号
波形の細かい山谷に基づいて定められているので
はなく、信号波形のずれの積分値に基づいて定め
られるように、すなわち、先の標本値から得られ
る波形と原信号の波形との波形の異なる度合いが
一定比以下となるように波形近似が行われるよう
な態様で標本化周期が定められていて、信号波形
の細かい山谷に基づいて標本化周期が定められる
ものではなかつたために、信号における細かい波
形の再生の点で不充分であるという傾向が認めら
れた。 本出願人は前記した公報記載の既提案のものに
おける欠点を解消させ、より良好に信号の波形に
応じて標本化させて原信号波形に近い復原信号が
得られるようにした装置として、先に第1図に示
されているような交流信号のデジタル符号化装置
を提案した。 第1図は前記した既提案の交流信号のデジタル
符号化装置を含んで構成された記録再生装置のブ
ロツク図であり、第1図において、MICはマイ
クロホン、ADCはAD変換器、CCTはマイクロ
コンピユータを含んで構成されている制御回路、
M1は第1の記憶装置(第1のメモリ、バツフア
メモリ)、M2は第2の記憶装置(第2のメモ
リ)、SPはスピーカ、OPは操作部、Brは記録釦、
Bpは再生釦、Bsは停止釦であり、またLPFr,
LPFpは低域濾波器、DACはDA変換器、CPは補
間回路である。 第2図は第1図に示す記録再生装置中に含まれ
ている信号の符号化装置によつて交流信号が符号
化された際に、交流信号の時間軸上での変化の状
態と対応してどのように標本化周期が可変となさ
れるものかを図示説明するための波形図であつ
て、この第2図においてSaは符号化の対象とさ
れている交流信号であり、また、図中のO−O線
は交流軸線を示している。 第2図において、t1,t2,t3…は、交流
信号Saが次々に交流軸線O−Oを切る時間位置、
すなわち、交流信号Saにおける次々のゼロ点の
時間位置であり、また、T12,T23,T34
…などは、前記した交流信号Saにおける相次ぐ
ゼロ点の時間位置t1,t2…における相隣るも
のの時間々隔(以下、ゼロ点間隔と記載されるこ
ともある)を示している。 さて、交流信号Saにおける次々のゼロ点間隔
T12,T23,T34…は、交流信号が一定の
周波数の場合には、その交流信号の周期の1/2と
対応する一定の時間値を示すが、音声信号の場合
には信号内容と対応して第2図中のT12,T2
3,T34…のように時間値が変化しているもの
となつている。 ところで、従来、アナログ信号を標本化量子化
してデジタル信号とする際には、第2図中の交流
軸線O−O線上に示した一定の時間々隔Tpを有
するサンプリングパルスPsによつて交流信号Sa
がサンプリングされていることは周知のとおりで
あつて、従来法によると第2図中の交流信号Sa
を例とした場合でも明らかなように、次々のゼロ
点間隔において標本抽出される標本値の個数は、
ゼロ点間隔が長いところ程多くなつているが、第
1図に示す既提案装置では、交流信号における
次々のゼロ点間隔の長短に拘わらずに、各ゼロ点
間隔においてそれぞれ略々一定個数の標本が抽出
された状態のものとして交流信号が符号化される
ようにし、データ量の減少が達成されるようにし
ている。 すなわち、第1図示の既提案装置では、交流信
号Saにおける次々のゼロ点間隔について、それ
ぞれのものを予め定められた数α(ただし、αは
2以上の整数で予め定められた数)で等分したと
きにそれぞれ得られる時間値が、それぞれのゼロ
点間隔と対応する信号部分からの標本値を得るた
めの標本化周期となるようにして、データ量を減
少させることのできる交流信号のデジタル符号化
装置が構成できるようにしたのであり、前記した
各ゼロ点間隔をα等分するのに、αを2とするの
か、あるいは3とするのか、もしくは4以上とす
るのかは再生信号に求められる忠実度の程度、符
号化装置のコストなどを勘案して適当に定められ
るのである。 さて、第1図に示す既提案装置においては、デ
ジタル符号化の対象とされる交流信号における時
間軸上で相次ぐゼロ点を検出し、また、時間軸上
でのゼロ点間隔を計測し、前記の計測されたゼロ
点間隔をα等分(ただし、αは2以上の整数で予
め定められた数)した時間値を標本周期としてそ
のゼロ点間隔と対応する信号部分から(α−1)
個の標本値が得られるようにするものであるか
ら、装置の構成は前記の各動作が良好に行なわれ
るものでありさえすれば、大部分の動作がアナロ
グ信号処理によつて行なわれるように構成されて
も、あるいは、略々全動作がデジタル信号処理に
よつて行なわれるように構成されていてもよい
が、装置の略々全動作がデジタル信号処理によつ
て行なわれるように構成された方が装置の構成が
簡単化できるので、第1図に示す記録再生装置中
のデジタル信号符号化装置部分は、それの動作の
略々全動作がデジタル信号処理によつて行なわれ
るような構成例のものとして示されている。 次に、第1図のブロツク図を参照して第1図示
の記録再生装置の構成や動作などについて説明す
ると、第1図におけるマイクロホンMICは音波
を電気信号(音声信号)に変換して低域濾波器
LPFrに与える。第1図示の例では信号源がマイ
クロホンMICであるとなされているが、信号源
が他の音声信号の発生器であつてもよいことは当
然である。前記した低域濾波器LPFrは、以下の
実施例の説明ではそれの遮断周波数が4KHzであ
るとされている。 低域濾波器LPFrによつて4KHz以下の周波数
帯域となされた音声信号は、AD変換器ADCによ
つて所定のビツト数(以下の説明では8ビツト)
のデジタル信号に変換される。以下の説明におい
て、AD変換器ADCは、それの標本化周波数(サ
ンプリング周波数)が8KHzであるとされてお
り、AD変換器ADCでは、それに入力された音声
信号を、常に1/8000秒の標本化周期で標本化
し、それぞれの標本の振幅値を量子化して、それ
ぞれ8ビツトのデジタル信号に変換する。 AD変換器ADCから出力されたデジタル信号
は、マイクロコンピユータを含んで構成されてい
る制御回路CCTの制御の下に所定の信号処理が
施こされることによりデータ量が減少されたデジ
タル信号となされるが、その信号処理動作は第1
図示の構成の装置では、制御回路CCT、第1の
記憶装置M1(第1のメモリM1)、第2の記憶
装置M2(第2のメモリM2)などによつて行な
われる。以下の説明において、前記の第1のメモ
リM1は256バイトのメモリであるとされ、また、
第2のメモリM2は64Kバイトのメモリであると
されている。 次に、第3図に示すフローチヤートを参照し
て、第1図示の記録再生装置における操作部OP
の記録釦Brが操作されることによつて順次に行
なわれる信号の符号化について説明する。 操作部OPの記録釦Brが記録釦が操作されるこ
とによりプログラムがスタート(第3図中の「は
じめ」)すると、ステツプ(1)で制御回路CCTに設
けられているゼロ点間隔を計測するための8ビツ
トのカウンタがリセツトされる。ステツプ(2)で
AD変換ADCからの次々の8ビツト(1バイト)
のデジタル信号を256バイトの第1のメモリM1
に記憶し、また、第1のメモリM1に前記の1バ
イトのデジタル信号が記憶される度毎に、ゼロ点
間隔を計測するための8ビツトのカウンタを1づ
つカウントアツプする。 ステツプ(3)で、第1のメモリM1に記憶した1
バイトのデジタル信号が示すものとの交流信号の
振幅値がゼロか否かを判定し、ゼロでないと判定
された場合はステツプ(2)に戻り、また、ゼロと判
定された場合はステツプ(4)に進む。 ステツプ(4)では、ゼロ点間隔を計測するための
8ビツトのカウンタの計数値によつて示されてい
るゼロ間隔をα個に等分(ただし、αは2以上の
整数の内から予め定められた数)させうるような
(α−1)個の分割点にそれぞれ対応しているよ
うな数値を得る{例えば、ゼロ点間隔を示す計数
値がAであつたとしたときに、αが2、αが3、
αが4の場合に、ステツプ(4)で得る数値はαが2
の場合にはA/2、αが3の場合にはA/3、
2A/3、αが4の場合にはA/4、2A/4、
3A/4である。一般に、ゼロ点間隔がAである
時に、ステツプ(4)で得る数値は、A/α、2A/
α、(α−1)A/αで示されるような(α−1)
個のものとなる。なお、前記の個数は、{(N−
1)A}/Nの計算を行つた結果として得られる
商として求められるが、前記の計算により剰余が
生じる場合は略々等分の個数(N−1)が求めら
れるようにされるべきことは勿論である}。以下
の説明では簡単のために、αが2の場合を例にと
つて記載されている。 ステツプ(5)で、ゼロ点間隔を計測するための8
ビツトのカウンタの計数値の1/2と対応する第1
のメモリM1のアドレス位置における第1のメモ
リM1の振幅値のデータを読み出し、その振幅値
のデータと、前記したゼロ点間隔を計測するため
の8ビツトのカウンタの計数値の1/2の数値とを
組にして、64Kバイトの第2のメモリM2へ記憶
する(前記した第1のメモリM1から読出した振
幅値のデータと、ゼロ点間隔の時間値を示してい
るゼロ点間隔を計測するための8ビツトのカウン
タの計数値とを組にして、64Kバイトの第2のメ
モリM2へ記憶するようにしてもよいが、第1の
メモリM1から読出した振幅値のデータと組にし
て用いられるべき前記のカウンタの計数値は、そ
れが小さな数値である程、所要ビツト数が少なく
て済むという利点があるから、以下の説明では、
第1のメモリM1から読出した振幅値のデータと
を組にして用いられるべき数値が、ゼロ点間隔を
計測するための8ビツトのカウンタの計数値の1/
2の数値の場合について記載されている)。 ステツプ(6)でゼロ点間隔を計測するための8ビ
ツトのカウンタをリセツトして計数値を0とし、
また、第2のメモリM2に記憶されるデータ組の
個数を計数するために設けられている15ビツトの
カウンタを、第2のメモリM2に対して新たなデ
ータ組が記憶される度毎に1づつカウントアツプ
してステツプ(7)に進む。 ステツプ(7)では、第2のメモリM2がフルカウ
ントになつたか否か、あるいは操作部OPにおけ
る停止釦Bsが押されているか否かを判定し、第
2のメモリM2がフルカウントになつた状態、ま
たは停止釦Bsが押されている状態を検出したと
きはプログラムが終了し、そうでなければステツ
プ(2)に戻る。 上記した説明では、説明の簡単化のために、信
号のゼロ点の判別について単に第1のメモリM1
に記憶した振幅値が0か否かによつて行なうとだ
け記載したが、第1のメモリM1に順次に記憶さ
れる振幅値は、AD変換器ADCにおける標本周期
毎に得られた離散的なものであるから、常に必ら
ずしも交流信号のゼロ点が標本化されているとは
限らず、第1のメモリM1に順次に記憶される振
幅値を示す情報においてそれの極性が反転した場
合にそれが交流のゼロ点を示すものとするなどの
判定手段が用いられる。 また、ステツプ(3)で、もとの交流信号の振幅値
がゼロであることの判定が行なわれた場合に、ス
テツプ(4)でゼロ点間隔を計測するための8ビツト
のカウンタの計数値から得る(α−1)個の数値
の個数が2以上、すなわち、αが3以上の場合に
は、ステツプ(5)において第1のメモリM1から読
出されるべき振幅値のデータは、ゼロ点間隔を計
測するための8ビツトのカウンタの計数値によつ
て示されているゼロ間隔をα個に等分させうるよ
うな(α−1)個の分割点にそれぞれ対応してい
る数値の個々の数値が格納されている第1のメモ
リM1の各アドレス位置について順次に読出され
るものであり、前記のようにして読出されたそれ
らの振幅値のデータは、それらの個別のもの毎に
それぞれゼロ点間隔と関連する数値とが組となさ
れて第2のメモリM2に記憶されるようになされ
るのである。 これまでの説明から明らかなように、既提案の
符号化装置では、交流信号におけるゼロ点間隔を
予め定められた数αで等分したときにそれぞれ得
られる時間値が、それぞれのゼロ点間隔と対応す
る信号部分からの(α−1)個の標本値を得るた
めの標本化周期(標本化間隔)となるようにし
て、データ量を減少させることができるようにし
たものであり、また、前記の(α−1)個の標本
値のそれぞれのものに対し、その標本値が得られ
たゼロ点間隔の情報と関連する情報を加えて、標
本値とゼロ点間隔の情報とを組にしたものとし、
それにより複号化が容易に行なわれ得るようにな
されているのである。 次に、第1図示のブロツク図と、第4図示のフ
ローチヤートとを用いて、復号化について説明す
る。まず、記録再生装置における操作部OPの再
生釦Bpを操作して第4図のフローチヤートに示
すプログラムがスタートすると、ステツプ(1P)
で、第2のメモリM2へ記憶されるデータ組の個
数を計数するために設けられている15ビツトのカ
ウンタをリセツトしてステツプ(2P)に進む。
前記の15ビツトのカウンタは第2のメモリM2か
ら1つのデータ組が読出される度毎に1づつカウ
ントアツプする。 ステツプ(2P)では、第2のメモリM2へ記
憶された順序で、振幅値とゼロ点間隔に関連する
情報(ゼロ点間隔を計測するための8ビツトのカ
ウンタの計数値をα等分して得た数値…既述した
説明例では前記した8ビツトのカウンタの計数値
の1/2の数値)との組からなるデータ組を読出し
てDA変換器DACに与え、ステツプ(3P)でDA
変換器DACでは、前記した振幅値をアナログ量
の振幅値liに変換すると共に、前記したゼロ点間
隔に関連する情報をアナログ量の電気量τiに変換
してそれらを補間回路CPに与えるようにする。 第5図は補間回路CPの1例構成及び関連部分
の構成を示すブロツク図であつて、この第5図に
おいてDIVは割算器、INTは積分器であり、ま
た、DA変換器DACにおいてD/A1は第2のメ
モリM2から読出された振幅値をDA変換してア
ナログ量の振幅値liを出力するDA変換器、D/
A2は第2のメモリM2から読出されたゼロ点間
隔に関連する情報をアナログ量の電気量τiに変換
して出力するDA変換器である。 補間回路CPは、それの割算器DIVに対してDA
変換器D/A1の出力信号liとDA変換器D/A
2の出力信号τiとが与えられて、 Xi=li/τi ……(1) (1)式のような演算を行なつて、信号Xiを出力
する。 割算器DIVからの出力信号Xiは積分器INTに
よつて積分された信号Yiとして出力される。 Yi=∫Xidt ……(2) 補間回路CPによる信号の補間は、補間の傾斜
θが、第6図のli/τiに等しくなるようになされ
るのである。そして補間の行なわれた信号は、折
線近似によつてもとの交流信号に近似した波形の
ものとなる。 第5図及び第6図を参照して説明した補間動作
による信号の補間を行なう時間、すなわち、ゼロ
点間隔の時間をα等分した時間を設けるために、
ステツプ(4P)ではステツプ(2P)、ステツプ
(3P)、ステツプ(4P)、を経過する時間が、前記
したゼロ点間隔の時間をα等分した時間と等しく
なるようにプログラムデレイを作る。 そして、ステツプ(5P)で振幅値を符号反転
して出力し、また、ステツプ(6P)では既述し
たステツプ(4P)の場合と同様な態様でプログ
ラムデレイを作る。 ステツプ(7P)では、第2のメモリM2から
読出されるデータの個数を計数する15ビツトのカ
ウンタがフルカウントになつたか否か、あるいは
停止釦Bsが押されたか否かをみて、15ビツトの
カウンタがフルカウントの場合あるいは停止釦
Bsが操作されている場合には終了し、否であれ
ばステツプ(2P)へ戻り、次のデータ組を読出
す。 第1図示の記録再生装置において、AD変換器
ADCにおける標本周期が既述の例のように1/
8000秒の場合に例えば、ゼロ点間隔の平均が計測
値4であつたとすると、ゼロ点間隔の平均は
0.5msとなるから、振幅値とゼロ点間隔に関連す
る情報とについてそれぞれ1バイトを割当てて記
憶を行なうようにした場合には、第2のメモリM
2として64KバイトのメモリM2を用いれば約16
秒間の音声信号が記憶され、再生されることにな
る。なお、第1図示の装置において補間回路CP
からの出力信号は、低域濾波器LPFpを通してス
ピーカSPに与えられて再生音が得られる。 前記した第1図示の既提案装置によれば、既述
した公報に記載の既提案方式に比べて良好な結果
が得られたが、第1図示の既提案装置では標本化
周期が常に変化する点が問題になり、それの改善
が求められた。 第7図は第1図示の既提案装置の問題点を解決
しうる本発明の標本化周期の可変な符号化装置を
実施している記録再生装置のブロツク図であり、
この第7図において既述した第1図示の既提案装
置と対応する構成部分には第1図中で使用してい
る図面符号と同一の図面符号が使用されている。 第7図においてMICはマイクロホン、ADCは
AD変換器、CCTはマイクロコンピユータを含ん
で構成されている制御回路、M1は第1の記憶装
置(第1のメモリ、バツフアメモリ)、M2は第
2の記憶装置(第2のメモリ)、SPはスピーカ、
OPは操作部、Brは記録釦、Bpは再生釦、Bsは
停止釦、LPFは低域濾波器、DAC1、DAC2は
DA変換器、VLPFは可変通過帯域型の低域濾波
器である 第7図に示すブロツク図を参照して本発明の標
本化周期の可変な符号化装置の一実施例について
説明する。第7図示の記録再生装置に含まれてい
る符号化装置は、符号化の対象とされる信号を一
定の時間長Tf毎の信号(1フレームの信号)と
し、その1フレームの信号毎に標本化周期(標本
化間隔Tcが設定されるようになされている。 第8図は符号化前の信号Saの波形例図であつ
て、第8図中の0−0線は参照のために示した交
流軸線である。第8図中に示す波形図において、
Tfは信号Saを時間軸上で一定の時間長毎に区切
つた信号部分の時間長であり、前記の時間長Tf
づつの各信号部分は、それぞれ1フレームの信号
と称せられるものである。 信号Saにおいて、予め定められた時間長Tfを
有する各1フレームの信号は、時間長Tf内にお
いて交流軸線0−0線に対して複数回交叉してい
る状態、すなわち、時間長Tf内に複数個のゼロ
点を有しているものとなつているが、各1フレー
ムの信号におけるゼロ点の個数は、各1フレーム
中の信号の周波数成分がどうであるのかに従つて
異なつており、例えば、第8図に示す波形Saに
ついて説明すると、時刻t1からt2までの1フレー
ムの信号ではゼロ点が8個であり、時刻t2からt3
までの1フレームの信号ではゼロ点が4個であ
り、以下、時間軸上で相次ぐ次々の1フレームの
信号について、ゼロ点の個数が6個、3個、4個
となつている。 第7図中に示されている符号化装置では、前記
のように信号Saにおける予め定められた一定の
時間長Tfの信号部分、すなわち、各1フレーム
の信号毎に、1フレームの信号中に存在するゼロ
点の個数と関連する数で時間長が等分されるよう
な標本化周期Tcにより、その1フレームの信号
についての標本値列が得られるような符号化を行
なつて、データ量の減少の達成を図かつているの
であり、この点について前記した第8図示の信号
Saを例にとつて説明すると次のとおりである。 すなわち、第8図示の信号Saのように、時間
軸上で相次ぐ1フレームの信号のゼロ点の個数が
既述のように、8個、4個、6個、3個、4個で
ある場合には、例えばゼロ点の個数が8個である
1フレームの信号については、時間長Tfが(8
×K)等分されるような標本化周期で、その1フ
レームの信号からの標本値列が得られるように、
また、例えば、ゼロ点の個数が4個の1フレーム
の信号については、時間長Tfが(4×K)等分
されるような標本化周期で、その1フレームの信
号からの標本値列が得られるように、以下同様
に、ゼロ点の個数が6個あるいは3個であるよう
な各1フレームの信号については、時間長Tfが
(6×K)等分あるいは(3×K)等分されるよ
うな標本化周期で、各1フレームの信号からの標
本値列が得られるようにするのであり、一般に、
1フレームの信号中のゼロ点の個数がZ個の場合
(交流信号をデジタル符号化する本発明装置にお
いては、処理の対象にしている信号は交流信号で
あつて、直流信号は処理の対象にしておらず、信
号処理に当つて処理の対象にされている交流信号
の最低周波数に対応する周期よりも長期にわたつ
てゼロが読いてZが0であることはない)には、
その1フレームの信号については、時間長Tfが
(Z×K)等分されるような標本化周期で、標本
値列が得られるようにされるのであり、前述のよ
うな符号化手段を用いれば、データ量を減少させ
た状態での記録再生動作が容易に実現できるので
ある。 前記のような符号化手段によつて得られるデー
タ、すなわち、予め定められた時間長Tfを有す
る各1フレームの信号からの標本値列が、1フレ
ームの信号中におけるゼロ点の個数Zと特定な関
係を有する数(Z×K)によつて、時間長Tfを
等分して得た標本化周期により標本抽出が行なわ
れることによつて得られるデータは、そのデータ
と、標本化周期Tc、1フレームの信号における
標本値の個数N、フレームの番号などの情報とを
組にして伝送あるいは記録に用いられる。 また、前記したところから明らかなように、各
1フレームの信号と対応して得られた標本値は、
各1フレームの信号毎に、それぞれ個別に一定の
標本化周期を有しているものであるから、各1フ
レームの信号の時間長Tf毎に、再生系で使用さ
れている低域濾波器の通過帯域を、標本化周期と
対応させて可変制御することにより、再生信号中
に折返し歪が生じないようにすることも容易にで
きるのである。 すなわち、再生に際して後述のように記憶装置
からの読出しに当り各1フレームの信号における
ゼロ点の個数と特定な関係を有する標本化周期と
対応する時間々隔で読出してからDA変換を行つ
てそれを可変通過帯域型の低域濾波器へ入力信号
として与え、また、前記した原信号の振幅値を示
す標本値と、その標本値を得るために標本化周期
を示すデータとが組となされているデジタルデー
タにおける標本化周期を示すデータについては、
それをDA変換してから前記した可変通過帯域型
の低域濾波器へ制御信号として与えて、前記した
可変通過帯域型の低域濾波器の遮断周波数を前記
したデジタルデータにおける標本化周期を示すデ
ータをDA変換して得た制御信号により変化させ
るようにすることにより、常に良好な再生信号が
得られるのである。 前記の点を具体的に説明すると次のとおりであ
る。標本化された信号が無歪の状態で再生できる
周波数帯域は、周知のサンプリング定理によつて
標本化周波数(標本化周期の逆数)の1/2以下の
周波数帯域であつて、無歪の状態で再生される周
波数帯域は、その符号化された信号の符号化に使
用されたサンプリングパルスの標本化周期の逆数
(サンプリング周波数)の1/2以下の周波数帯域で
あり、前記した周波数帯域よりも上の周波数帯域
には周知のように再生信号中に折返し歪を発生さ
せる信号が存在している。それで、符号化された
信号の再生に際して使用される低域通過濾波器
(低域濾波器)としては、再生信号中に折返し歪
が混入しないようにするために、再生の対象にさ
れている信号の符号化に用いられたサンプリング
パルスのサンプリング周波数の1/2以下の周波数
帯域の信号だけを通過させうるような通過特性を
有するものが使用されるのであるが、今、例え
ば、再生の対象にされる信号が、それの符号化に
際して10KHzの繰返し周波数のサンプリングパ
ルスで標本化されていたとすれば、その信号の再
生時に使用される低域濾波器としては、再生信号
中に折返し歪が混入しないようにするために、前
記した10KHzのサンプリングパルスの1/2以下の
周波数帯域の信号だけを通過させうるような通過
特性を有するものが使用され、また、例えば、再
生の対象にされる信号が、それの符号化に際して
1KHzの繰返し周波数のサンプリングパルスで標
本化されていたとすれば、その信号の再生時に使
用される低域濾波器としては、再生信号中に折返
し歪が混入しないようにするために、前記した
1KHzのサンプリングパルスの1/2以下の周波数
帯域の信号だけを通過させうるような通過特性を
有するものが使用されることになる。ところで、
信号の再生系が高い繰返し周波数のサンプリング
パルスで標本化された信号と、低い繰返し周波数
のサンプリングパルスで標本化された信号とを再
生する場合に、例えば、前記した例のように
10KHzのサンプリングパルスで標本化された信
号、すなわち、5KHzまでの周波数帯域を有する
再生信号と、1KHzのサンプリングパルスで標本
化された信号、すなわち0.5KHzまでの周波数帯
域を有する再生信号とを再生しようとする場合
に、その再生系に設けられるべき低域濾波器とし
ては、5KHzまでの信号を通過させうるようなも
のが使用されるのが当然であるが、前記した再生
系で、5KHzの信号が良好に再生できるようにす
るために、再生系中に5KHzまでの信号を通過さ
せうるような低域濾波器を設けた場合には、
0.5KHzの信号の方に折返し歪が混入することに
なるが、低域濾波器の通過帯域が各1フレームの
信号毎に設定されている標本化周期と対応して変
化させるようにすることにより、常に良好な再生
信号が得られるのである。 次に、第7図の記録再生装置の構成や動作など
について説明する。第7図に示すマイクロホン
MICは音波を電気信号(音声信号)に変換して
低域濾波器LPFに与える。第7図示の記録再生
装置では、信号源としてマイクロホンMICが用
いられているが、信号源が他の形態の音声信号の
発生器、あるいは他の信号の発生器であつてもよ
い。 低域濾波器LPFは、以下の実施例の説明では、
それの遮断周波数が3KHzであるとされている。
低域濾波器LPFによつて3KHz以下の周波数帯域
の信号になされた音声信号は、AD変換器ADCに
よつて所要のビツト数(以下の説明では8ビツ
ト)のデジタル信号となされて、マイクロコンピ
ユータを含んで構成されている制御回路CCTへ
与えられるが、前記したAD変換器ADCは、クロ
ツクパルスの発生器CGからの8KHzの繰返し周
波数のパルスによつてAD変換を行なつている。 AD変換器ADCから出力されたデジタル信号
は、入力された音声信号が常に一定の標本化周期
(説明例においては1/8000秒)で標本化され、
それが量子化された8ビツトのデジタル信号であ
り、それは制御回路CCTの制御の下に第1の記
憶装置M1(第1のメモリM1、あるいはバツフ
アメモリM1)へ順次に記憶される。前記したバ
ツフアメモリM1は以下の説明例では512バイト
の記憶容量を有しているものとされており、それ
は記憶容量の半分づつの2つの部分に分けられ
て、その2つの部分が交互にデータの書込みとデ
ータの読出しに使用される。 さて、記録再生装置の記録動作は、操作部OP
における記録釦Brが操作されることによつて、
第9図に示すフローチヤートに示すようなプログ
ラムに従つて行なわれるのであり、操作部OPに
おける記録釦Brが操作されて、第9図示のプロ
グラムがスタート(第9図中の「はじめ」)する
と、ステツプ(1r)で制御回路CCTに設けられ
ている9ビツトの標本カウンタ、8ビツトのゼロ
点カウンタ、16ビツトのフレームカウンタなどが
リセツトされる。 記録釦Brが操作される以前、すなわち、第9
図示のフローチヤートにおける「はじめ」の前に
おいても、記録再生装置の制御回路CCTは、ク
ロツクパルス発生器CGからのパルスを受けるこ
とにより、ステツプ(10r)の割込み動作を行な
つていて、AD変換器ADCからのデジタル信号出
力をバツフアメモリM1に順次に記憶させ、また
9ビツトの標本カウンタをカウントアツプしてい
る。 ステツプ(2r)でバツフアメモリM1から記憶
されていた標本値を読出すと共に、9ビツトの標
本カウンタを1だけカウントアツプする。 ステツプ(3r)では、前記のステツプ(2r)で
読出した標本値の符号が、その直前の標本値の符
号と同一かどうかをみて、符号の変化がなかつた
時はゼロ点ではないとしてステツプ(2r)へ戻
り、また、符号の変化があつた時にはステツプ
(2r)で読出した標本値がゼロ点であるとしてス
テツプ(4r)に進みステツプ(4r)では8ビツト
のゼロ点カウンタを1だけカウントアツプする。 ステツプ(5r)で、バツフアメモリM1から順
次に読出した標本値の個数が256に達したかどう
かを9ビツトの標本カウンタの計数値で調べて、
バツフアメモリM1から読出した標本値の個数が
256に達したら(つまり、ステツプ(2r)〜(4r)
を256回繰返したら、ステツプ(6r)に進み、ま
た、バツフアメモリM1から読出した標本値の個
数が256に達していなかつたら、ステツプ(2r)
に戻る。 ここで、前記のようにバツフアメモリM1から
読出された標本値の個数256は、第8図に示す信
号Saの時間長Tfの1フレームの信号について、
AD変換器ADCが一定の標本化周期(1/8000
秒)で標本抽出を行なつて得た標本値の個数であ
る。 ステツプ(6r)で、8ビツトのゼロ点カウンタ
の計数値Zcと、予め定められた数Kと、1フレ
ームの信号の時間長Tfを表わす数256とを用い
て、その1フレームの信号における標本値列を得
るのに必要とされる標本化周期Tcを計算すると
共に、標本数Nを計算する。 標本化周期Tc=256/Zc・K バツフアメモリM1として、既述のように記憶
容量が512バイトのものを、記憶容量が1/2の2部
分に分けて、前記の2部分を書込みと読出しとに
順次交互に用いて、1フレームの信号の時間長が
32ミリ秒で、1フレーム中に256の標本がある信
号の記憶と読出しが行なわれているものとし、
今、例えば既述した数Kを2に定めた場合に1フ
レームの信号中のゼロ点の個数Zcが32であつた
とすると、標本化周期Tcは、 Tc=256/32×2=4 すなわち、4/8000=0.5(ミリ秒)となる。 上記の例の場合に、標本数Nは64となり、256
の標本とからなり、時間長が32ミリ秒の1フレー
ムの信号は標本数Nが64個のものとなされる{な
お、Tc=Tf/Zc・Kの計算によつて剰余が生じ
た場合には、剰余の切捨、切上げ、四捨五入な
ど、剰余を適当に処理して、整数値の答を出すよ
うにすればよい}。 この標本数が64の1フレームの信号は、再生系
に設けられる低域濾波器としてそれの遮断周波数
が1KHz以下、例えば750Hzのものが用いられる
ならば周知のサンプリング定理により、再生信号
中には折返し歪が生じない。 また、信号全体におけるゼロ点間隔Zcの平均
が32であつたとすれば、 標本数N=256/Tc 次いで、ステツプ(7r)では、バツフアメモリ
M1から、前記した標本化周期Tcが適用されて
標本値列が取り出されるべき1フレームの信号に
ついて、前記した標本化周期Tc毎の標本値を順
次に読出すために、9ビツトの標本カウンタ(ア
ドレスカウンタ)のTcおきの計数値をアドレス
信号としてバツフアメモリM1から順次にN個の
標本値を読出し、また、16ビツトのフレームカウ
ンタの計数値Fcのフレーム番号と標本数N、標
本化周期Tcと、前記したN個の標本値とを組に
したデータを作り、それを第2の記憶装置M2
(第2のメモリM2)に記憶させてステツプ(8r)
に進む。 ステツプ(8r)では、16ビツトのフレームカウ
ンタを1だけカウントアツプする。 ステツプ(9r)では、16ビツトのフレームカウ
ンタがフルカウントになつているか、あるいは停
止釦Bsが操作されているかをみて、フレームカ
ウンタがフルカウントになつていたり、あるいは
停止釦Bsが操作されている状態であればおわり
となり、そうでなければステツプ(2r)に戻つて
上記の各ステツプを繰返えす。 フレームカウンタのカウント数Fcに対応して
2バイト、標本数Nに対応して1バイト、標本化
周期Tcと対応して1バイト、64バイトの標本値
列とによつて、1フレームの信号に対して68バイ
トの記憶容量の第2のメモリM2が必要とされる
から、今、第2のメモリM2として64Kバイトの
メモリを使用すれば、第2のメモリM2には963
フレーム、すなわち、約30秒強の信号が記憶され
ることになる。 これまでの説明で明らかなように、第2のメモ
リM2には各1フレームの信号について、標本化
周期Tcのデータと、標本値列と、標本数Nのデ
ータと、フレーム番号Fc(フレームカウンタの計
数値Fc)などが組となつたデジタル信号が記憶
されるが、これは第1のメモリM1(バツフアメ
モリM1)に記憶されていたもとのデジタル信号
に比べて大巾にデータ量が減少されているものと
なつているのであり、記録時に行なわれた前述の
ような符号化によりデータ量が減少され、小容量
のメモリによつて、長時間の音声信号の記録再生
を可能とする。 次に、前記のようにして第2のメモリM2に記
憶された信号を読出して、音声信号が再生される
場合について、第10図に示すフローチヤートを
も参照して説明する。 記録再生装置における操作部OPの再生釦Bpが
操作されて、第10図示のプログラムがスタート
(第10図の「はじめ」)し、まるステツプ(1rp)
でフレームカウンタ、標本カウンタがリセツトさ
れ、ステツプ(2rp)で第2のメモリM2から1
フレームの信号内の標本数Nと標本化周期Tcの
データとを読出し、次に、ステツプ(3rp)では
第2のメモリM2から標本値が記憶された順に1
つづつ読出されてDA変換器ADC1へ与えられ、
また、標本化周期TcのデータがDA変換DAC2
へ与えられる。 ステツプ(4rp)では、ステツプ(2rp)〜
(5rp)の一巡の所要時間が、標本化周期Tcの示
す時間長と一致するように時間待ちを行なう。 ステツプ(5rp)では、N個の標本値の読出し
が終了したか否かを判定し、未だに終了していな
かつたならばステツプ(2rp)へ戻り、終了して
いればステツプ(6rp)へ進む。ステツプ(6rp)
ではフレームカウンタがフルカウントになつた
か、あるいは停止釦Bsが操作されたかをみて、
フレームカウンタがフルカウントになつていた
り、あるいは停止釦Bsが操作された状態であれ
ばおわり、否であればステツプ(2rp)へ戻る。 前記したステツプ(3rp)におけるDA変換器
DAC1,DAC2へのデジタルデータの供給によ
つて、DA変換器DAC1からは1フレームの信号
内における次々の標本値と対応するアナログ信号
が可変通過帯域型の低域濾波器VLPFへ入力信号
として供給され、また、DA変換器DAC2からは
1フレームの信号における標本値の標本化周期
Tcと対応するアナログ信号が可変通過帯域型の
低域濾波器VLPFへそれの制御信号として与えら
れる。 第11図はDA変換器DAC1,DAC2の部分
と可変通過帯域型の低域濾波器VLPFの構成例と
を示すブロツク回路図であつて、可変通過帯域型
の低域濾波器VLPFは、それの遮断周波数の可変
範囲における高い方の遮断周波数が抵抗R5,R
8とコンデンサC1,C2によつて定められ、ま
た、遮断周波数の可変範囲における低い方の遮断
周波数は、抵抗R6,R7とコンデンサC1,C
2とによつて決められ、さらに、前記した遮断周
波数の可変範囲の中間の周波数値はDA変換器
DAC2に入力される標本化周期Tcのデータ入力
によつて切換えられるアナログスイツチASWと、
それぞれ直列に接続されている可変抵抗器R2,
R3を可変して、標本化周期Tcのデータと対応
してそれぞれ所定の周波数値となるように調整さ
れる。 標本化周期Tcと、標本化周期Tcに対応する標
本化周波数fsと、低域濾波器の遮断周波数のfcと
の対応関係の一例を次の第1表に示す。
Conventional methods for reducing the amount of data when encoding an audio signal and transmitting or recording and reproducing it as a digital signal include logarithmically compressing the signal amplitude, taking the difference, or performing delta modulation. It is well known that various methods such as There was a problem. When the amount of data decreases significantly, the applicant's company does not determine the decrease in bits in the amplitude direction, but rather in the time axis direction, and uses the waveform and signal obtained from the sample value sequence. Proposed an approximation compression method for audio signals that can be expected to significantly reduce the amount of data by approximating the waveform so that the degree of difference from the original waveform is less than a certain ratio.
(Refer to Publication No. 37660), and the implementation of this proposed method has achieved a certain degree of effectiveness. As described in , in the already proposed method described in the above publication, the sampling period is not determined based on the fine peaks and troughs of the signal waveform, but is determined based on the integral value of the deviation of the signal waveform. In other words, the sampling period is determined in such a way that waveform approximation is performed such that the degree of difference between the waveform obtained from the previous sample value and the waveform of the original signal is less than a certain ratio, and the signal Since the sampling period was not determined based on the fine peaks and troughs of the waveform, there was a tendency for the reproduction of fine waveforms in the signal to be insufficient. The present applicant has previously proposed a device that eliminates the drawbacks of the previously proposed device described in the above-mentioned publication, and that enables better sampling according to the signal waveform to obtain a restored signal close to the original signal waveform. A digital encoding device for alternating current signals as shown in FIG. 1 has been proposed. FIG. 1 is a block diagram of a recording and reproducing device including the previously proposed digital encoding device for AC signals. In FIG. 1, MIC is a microphone, ADC is an AD converter, and CCT is a microcomputer. A control circuit consisting of
M1 is the first storage device (first memory, buffer memory), M2 is the second storage device (second memory), SP is the speaker, OP is the operation unit, Br is the recording button,
Bp is the play button, Bs is the stop button, and LPFr,
LPFp is a low-pass filter, DAC is a DA converter, and CP is an interpolation circuit. Figure 2 shows the changes in the AC signal on the time axis when the AC signal is encoded by the signal encoding device included in the recording/reproducing device shown in Figure 1. This is a waveform diagram for illustrating and explaining how the sampling period is made variable. In this figure 2, Sa is an AC signal to be encoded, and The OO line indicates the AC axis. In FIG. 2, t1, t2, t3... are time positions where the AC signal Sa successively cuts the AC axis O-O,
That is, they are the time positions of successive zero points in the AC signal Sa, and are also T12, T23, T34.
. . . etc. indicate the time interval between successive zero points at time positions t1, t2, . Now, successive zero point intervals T12, T23, T34... in the AC signal Sa indicate a constant time value corresponding to 1/2 of the period of the AC signal when the AC signal has a constant frequency. In the case of an audio signal, T12 and T2 in Fig. 2 correspond to the signal content.
3, T34, etc., the time value changes. By the way, conventionally, when sampling and quantizing an analog signal to generate a digital signal, the AC signal is converted into a digital signal using a sampling pulse Ps having a constant time interval Tp shown on the AC axis line O-O in FIG. Sa
As is well known, according to the conventional method, the AC signal Sa in Fig. 2 is sampled.
As is clear from the example, the number of sampled values sampled at successive zero point intervals is
The longer the zero point interval, the greater the number of samples, but in the previously proposed device shown in Fig. 1, the number of samples increases at each zero point interval, regardless of the length of the successive zero point intervals in the AC signal. The alternating current signal is encoded as the extracted state, thereby reducing the amount of data. In other words, in the previously proposed device shown in Figure 1, the intervals between successive zero points in the AC signal Sa are equalized by a predetermined number α (however, α is a predetermined integer of 2 or more). Digital alternating current signal that can reduce the amount of data by ensuring that the time value obtained when dividing the signal is the sampling period for obtaining the sample value from the signal portion corresponding to each zero point interval. The encoder can be configured to divide each zero point interval into equal parts by α, and it is necessary to determine from the reproduced signal whether α should be 2, 3, or 4 or more. It is determined appropriately by taking into account the degree of fidelity to be achieved, the cost of the encoding device, etc. Now, in the proposed device shown in FIG. 1, successive zero points are detected on the time axis in an AC signal to be digitally encoded, and the zero point intervals on the time axis are measured. The sample period is the time value obtained by dividing the measured zero point interval into α equal parts (α is a predetermined integer of 2 or more), and from the signal portion corresponding to the zero point interval (α - 1)
Therefore, as long as each of the above-mentioned operations is performed satisfactorily, the configuration of the device is such that most of the operations are performed by analog signal processing. The apparatus may be configured such that substantially all operations thereof are performed by digital signal processing; Since the configuration of the device can be simplified, the digital signal encoding device section in the recording/reproducing device shown in FIG. It is shown as belonging to. Next, the configuration and operation of the recording/reproducing apparatus shown in FIG. 1 will be explained with reference to the block diagram in FIG. 1. The microphone MIC in FIG. filter
Give to LPFr. In the example shown in the first figure, the signal source is the microphone MIC, but it goes without saying that the signal source may be another audio signal generator. The aforementioned low-pass filter LPFr is assumed to have a cut-off frequency of 4 KHz in the following description of the embodiment. The audio signal converted into a frequency band of 4KHz or less by the low-pass filter LPFr is converted into a predetermined number of bits (8 bits in the following explanation) by the AD converter ADC.
is converted into a digital signal. In the following explanation, the sampling frequency (sampling frequency) of the AD converter ADC is 8KHz, and the AD converter ADC always converts the input audio signal into 1/8000 second samples. The amplitude value of each sample is quantized and converted into an 8-bit digital signal. The digital signal output from the AD converter ADC is converted into a digital signal with a reduced amount of data by performing predetermined signal processing under the control of a control circuit CCT that includes a microcomputer. However, the signal processing operation is
In the device with the illustrated configuration, this is performed by the control circuit CCT, the first storage device M1 (first memory M1), the second storage device M2 (second memory M2), and the like. In the following description, the first memory M1 is assumed to be a 256-byte memory, and
The second memory M2 is said to be a 64K byte memory. Next, referring to the flowchart shown in FIG. 3, the operation section OP in the recording/reproducing apparatus shown in FIG.
The encoding of signals that is sequentially performed by operating the recording button Br will be explained. When the program starts ("Start" in Figure 3) by operating the record button Br on the operation unit OP, the zero point interval provided in the control circuit CCT is measured in step (1). The 8-bit counter for At step (2)
8 bits (1 byte) one after another from AD conversion ADC
The digital signal is stored in the 256-byte first memory M1.
Further, each time the 1-byte digital signal is stored in the first memory M1, an 8-bit counter for measuring the zero point interval is counted up by one. 1 stored in the first memory M1 in step (3)
It is determined whether the amplitude value of the AC signal with respect to that indicated by the digital signal of the byte is zero or not. If it is determined that it is not zero, the process returns to step (2), and if it is determined that it is zero, the process returns to step (4). ). In step (4), the zero interval indicated by the count value of the 8-bit counter for measuring the zero point interval is divided into α equal parts (however, α is a predetermined integer of 2 or more). Obtain numerical values that correspond to (α-1) division points such that , α is 3,
If α is 4, the value obtained in step (4) is α is 2.
A/2 if α is 3, A/3 if α is 3,
2A/3, if α is 4, A/4, 2A/4,
It is 3A/4. Generally, when the zero point interval is A, the values obtained in step (4) are A/α, 2A/
α, (α-1) as shown by (α-1)A/α
Becomes an individual. Note that the above number is {(N−
1) It is obtained as the quotient obtained as a result of the calculation of A}/N, but if the above calculation produces a remainder, the number of approximately equal parts (N-1) should be obtained. Of course. In the following explanation, for simplicity, the case where α is 2 will be described as an example. In step (5), 8 to measure the zero point interval.
The first bit corresponds to 1/2 of the count value of the bit counter.
Read the amplitude value data of the first memory M1 at the address position of the memory M1 of (Measure the amplitude value data read from the first memory M1 and the zero point interval indicating the time value of the zero point interval. It may be possible to store the data in the second memory M2 of 64 Kbytes in pairs with the count value of the 8-bit counter for Since the smaller the count value of the counter to be calculated, the smaller the number of bits required, in the following explanation,
The value to be used in combination with the amplitude value data read from the first memory M1 is 1/1 of the count value of the 8-bit counter for measuring the zero point interval.
2). In step (6), reset the 8-bit counter for measuring the zero point interval and set the count value to 0.
In addition, a 15-bit counter provided for counting the number of data sets stored in the second memory M2 is set to 1 each time a new data set is stored in the second memory M2. Count up one by one and proceed to step (7). In step (7), it is determined whether or not the second memory M2 has reached the full count, or whether the stop button Bs on the operation section OP has been pressed, and the state in which the second memory M2 has reached the full count is determined. Or, if it is detected that the stop button Bs is pressed, the program ends; otherwise, it returns to step (2). In the above explanation, to simplify the explanation, the determination of the zero point of the signal is simply performed using the first memory M1.
Although it was only stated that this is done depending on whether or not the amplitude value stored in Therefore, the zero point of the AC signal is not always sampled, and the polarity of the information indicating the amplitude values sequentially stored in the first memory M1 is reversed. In this case, a determination means is used, such as assuming that it indicates the zero point of AC. In addition, if it is determined in step (3) that the amplitude value of the original AC signal is zero, the count value of an 8-bit counter for measuring the zero point interval is determined in step (4). If the number of (α-1) numerical values obtained from Individual numerical values corresponding to (α-1) dividing points that can equally divide the zero interval indicated by the count value of an 8-bit counter for measuring the interval into α pieces. are sequentially read out for each address position of the first memory M1 in which numerical values of The zero point spacing and the associated numerical value are made into a pair and stored in the second memory M2. As is clear from the above explanation, in the previously proposed encoding device, the time values obtained when the zero point interval in an AC signal is equally divided by a predetermined number α are equal to each zero point interval. The sampling period (sampling interval) is set to obtain (α-1) sample values from the corresponding signal portion, thereby reducing the amount of data. For each of the above (α-1) sample values, add the information on the zero point interval from which the sample value was obtained and related information, and combine the sample value and the information on the zero point interval. It shall be assumed that
This allows for easy decoding. Next, decoding will be explained using the block diagram shown in the first figure and the flowchart shown in the fourth figure. First, when the program shown in the flowchart of Fig. 4 is started by operating the playback button Bp of the operation section OP in the recording/playback device, step (1P) is started.
Then, a 15-bit counter provided for counting the number of data sets stored in the second memory M2 is reset, and the process proceeds to step (2P).
The 15-bit counter counts up by one every time one data set is read from the second memory M2. In step (2P), information related to the amplitude value and the zero point interval (the count value of the 8-bit counter for measuring the zero point interval is divided into α equal parts) in the order stored in the second memory M2. The data set consisting of the obtained value (in the example described above, a value that is 1/2 of the count value of the 8-bit counter described above) is read out and applied to the DA converter DAC, and in step (3P), the data set is
The converter DAC converts the above-mentioned amplitude value into an analog quantity amplitude value li, and also converts the information related to the above-mentioned zero point interval into an analog quantity electrical quantity τi, and supplies them to the interpolation circuit CP. do. FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the interpolation circuit CP and the configuration of related parts. In this FIG. 5, DIV is a divider, INT is an integrator, and D /A1 is a DA converter that performs DA conversion on the amplitude value read from the second memory M2 and outputs an analog amplitude value li;
A2 is a DA converter that converts the information related to the zero point interval read from the second memory M2 into an analog electrical quantity τi and outputs the same. The interpolator CP is DA to its divider DIV
Output signal li of converter D/A1 and DA converter D/A
2 output signal τi is given, Xi=li/τi (1) The signal Xi is output by performing the calculation as shown in equation (1). The output signal Xi from the divider DIV is integrated by the integrator INT and output as a signal Yi. Yi=∫Xidt (2) Signal interpolation by the interpolation circuit CP is performed such that the interpolation slope θ is equal to li/τi in FIG. The interpolated signal has a waveform that approximates the original AC signal by polygonal line approximation. In order to provide the time for interpolating the signal by the interpolation operation explained with reference to FIGS. 5 and 6, that is, the time for dividing the zero point interval time into α equal parts,
In step (4P), a program delay is created so that the time to pass through step (2P), step (3P), and step (4P) is equal to the time obtained by dividing the zero point interval time described above into α equal parts. Then, in step (5P), the amplitude value is sign-inverted and output, and in step (6P), a program delay is created in the same manner as in step (4P) described above. In step (7P), it is checked whether the 15-bit counter that counts the number of data read from the second memory M2 has reached a full count, or whether the stop button Bs has been pressed, and then the 15-bit counter is counted. If the count is full or the stop button
If Bs is being manipulated, the process ends; if not, the process returns to step (2P) and the next data set is read. In the recording and reproducing apparatus shown in the first diagram, an AD converter
The sampling period in the ADC is 1/1 as in the example mentioned above.
For example, in the case of 8000 seconds, if the average zero point interval is the measured value 4, the average zero point interval is
0.5ms, so if one byte is allocated and stored for each of the amplitude value and the information related to the zero point interval, the second memory M
If you use 64K byte memory M2 as 2, it will be about 16
Seconds of audio signals will be stored and played back. In addition, in the device shown in the first figure, the interpolation circuit CP
The output signal from the is given to the speaker SP through a low-pass filter LPFp to obtain reproduced sound. According to the previously proposed device shown in Figure 1, better results were obtained compared to the already proposed method described in the publication mentioned above, but in the already proposed device shown in Figure 1, the sampling period always changes. This became a problem, and improvements were required. FIG. 7 is a block diagram of a recording and reproducing apparatus implementing the variable sampling period encoding apparatus of the present invention, which can solve the problems of the existing proposed apparatus shown in FIG. 1.
In FIG. 7, the same drawing numerals as those used in FIG. 1 are used for components corresponding to the already proposed device shown in FIG. In Figure 7, MIC is a microphone, and ADC is
The AD converter, CCT, is a control circuit including a microcomputer, M1 is the first storage device (first memory, buffer memory), M2 is the second storage device (second memory), and SP is the control circuit including a microcomputer. speaker,
OP is the operation panel, Br is the record button, Bp is the play button, Bs is the stop button, LPF is the low pass filter, DAC1 and DAC2 are
The DA converter and VLPF are variable passband type low-pass filters. An embodiment of the encoding device having a variable sampling period according to the present invention will be described with reference to the block diagram shown in FIG. The encoding device included in the recording and reproducing device shown in FIG. The sampling period (sampling interval Tc) is set. Figure 8 is an example of the waveform of the signal Sa before encoding, and the 0-0 line in Figure 8 is shown for reference. In the waveform diagram shown in Fig. 8,
Tf is the time length of a signal portion obtained by dividing the signal Sa into certain time lengths on the time axis, and the time length Tf
Each signal portion is called a signal of one frame. In the signal Sa, each one-frame signal having a predetermined time length Tf crosses the AC axis 0-0 line multiple times within the time length Tf, that is, the signal Sa crosses the AC axis 0-0 line multiple times within the time length Tf. However, the number of zero points in each one frame signal differs depending on the frequency components of the signal in each one frame. For example, , to explain the waveform Sa shown in FIG.
There are four zero points in the one-frame signal up to this point, and the number of zero points is six, three, and four in subsequent one-frame signals successively on the time axis. In the encoding device shown in FIG. 7, as mentioned above, each signal portion of the signal Sa having a predetermined constant time length Tf, that is, each one frame signal, is divided into one frame signal. The amount of data is reduced by performing encoding such that a sequence of sample values is obtained for the signal of one frame using a sampling period Tc such that the time length is equally divided by a number related to the number of zero points that exist. In this respect, the signal shown in Fig. 8 mentioned above is
The following is an explanation using Sa as an example. That is, when the number of zero points of the signal of one frame successively on the time axis is 8, 4, 6, 3, or 4 as described above, as in the signal Sa shown in Figure 8. For example, for a signal of one frame with 8 zero points, the time length Tf is (8
×K) In order to obtain a sequence of sample values from the signal of one frame with a sampling period that is divided into equal parts,
For example, for a signal of one frame with four zero points, the sequence of sampled values from the signal of one frame will be Similarly, for each one-frame signal where the number of zero points is 6 or 3, the time length Tf is divided equally into (6 x K) or (3 x K). A sequence of sample values from each frame of the signal is obtained at a sampling period such that
When the number of zero points in one frame signal is Z (in the device of the present invention that digitally encodes an AC signal, the signal to be processed is an AC signal, and the DC signal is not a DC signal to be processed). (and Z does not read zero for a longer period than the period corresponding to the lowest frequency of the AC signal being processed during signal processing),
For the signal of one frame, a sequence of sample values is obtained at a sampling period such that the time length Tf is equally divided by (Z x K), and the encoding means described above is used. For example, recording and reproducing operations can be easily realized with a reduced amount of data. The data obtained by the above-mentioned encoding means, that is, the sample value sequence from each one frame signal having a predetermined time length Tf, is specified as the number Z of zero points in one frame signal. The data obtained by sampling with the sampling period obtained by equally dividing the time length Tf by the number (Z × K) having the following relationship is the data and the sampling period Tc. , the number N of sample values in one frame signal, and information such as the frame number are used for transmission or recording in pairs. Also, as is clear from the above, the sample values obtained corresponding to each one frame signal are:
Since each one-frame signal has a fixed sampling period, the low-pass filter used in the reproduction system is By variably controlling the passband in correspondence with the sampling period, it is possible to easily prevent aliasing distortion from occurring in the reproduced signal. That is, during reproduction, as will be described later, when reading from the storage device, data is read out at time intervals corresponding to a sampling period that has a specific relationship with the number of zero points in each frame of the signal, and then DA conversion is performed. is given as an input signal to a variable passband type low-pass filter, and a sample value indicating the amplitude value of the original signal described above and data indicating a sampling period are combined to obtain the sample value. For data indicating the sampling period of digital data,
After DA converting it, it is given as a control signal to the variable pass band type low pass filter described above, and the cutoff frequency of the variable pass band type low pass filter described above indicates the sampling period in the digital data described above. By changing the data using a control signal obtained by DA converting the data, a good reproduced signal can always be obtained. The above point will be specifically explained as follows. According to the well-known sampling theorem, the frequency band in which a sampled signal can be reproduced without distortion is a frequency band that is less than or equal to 1/2 of the sampling frequency (the reciprocal of the sampling period). The frequency band reproduced by is a frequency band that is less than 1/2 of the reciprocal of the sampling period (sampling frequency) of the sampling pulse used to encode the encoded signal, and is higher than the frequency band mentioned above. As is well known, in the upper frequency band there are signals that cause aliasing distortion in the reproduced signal. Therefore, in order to prevent aliasing distortion from being mixed into the reproduced signal, a low-pass filter (low-pass filter) used when reproducing the encoded signal is used to filter the signal that is being reproduced. A device with a pass characteristic that allows passing only signals in a frequency band of 1/2 or less of the sampling frequency of the sampling pulse used for encoding is used. If the signal being encoded is sampled using a sampling pulse with a repetition rate of 10KHz, the low-pass filter used when reproducing that signal will not introduce aliasing distortion into the reproduced signal. In order to do this, a filter is used that has a pass characteristic that allows only signals in a frequency band of 1/2 or less of the 10KHz sampling pulse mentioned above to pass, and for example, if the signal to be reproduced is , in encoding it
If the sample was sampled using a sampling pulse with a repetition frequency of 1KHz, the low-pass filter used when reproducing the signal would be the one described above in order to prevent aliasing distortion from being mixed into the reproduced signal.
A device having a passing characteristic that allows passing only signals in a frequency band of 1/2 or less of a 1 KHz sampling pulse will be used. by the way,
When the signal reproduction system reproduces a signal sampled with a high repetition frequency sampling pulse and a signal sampled with a low repetition frequency sampling pulse, for example, as in the above example,
Let's reproduce a signal sampled with a 10KHz sampling pulse, that is, a reproduction signal that has a frequency band up to 5KHz, and a signal sampled with a 1KHz sampling pulse, that is, a reproduction signal that has a frequency band up to 0.5KHz. In this case, it is natural to use a low-pass filter that can pass signals up to 5KHz in the reproduction system. In order to ensure good reproduction, if a low-pass filter is installed in the reproduction system that can pass signals up to 5KHz,
Although aliasing distortion will be mixed into the 0.5KHz signal, by changing the passband of the low-pass filter in accordance with the sampling period set for each frame signal, , a good reproduced signal can always be obtained. Next, the configuration and operation of the recording/reproducing apparatus shown in FIG. 7 will be explained. Microphone shown in Figure 7
The MIC converts sound waves into electrical signals (audio signals) and sends them to the low-pass filter LPF. In the recording and reproducing apparatus shown in FIG. 7, a microphone MIC is used as a signal source, but the signal source may be another type of audio signal generator or another signal generator. In the following example description, the low-pass filter LPF is as follows:
Its cutoff frequency is said to be 3KHz.
The audio signal converted into a frequency band signal of 3KHz or less by the low-pass filter LPF is converted into a digital signal with the required number of bits (8 bits in the following explanation) by the AD converter ADC, and then sent to the microcomputer. The above-mentioned AD converter ADC performs AD conversion using pulses with a repetition frequency of 8 KHz from a clock pulse generator CG. In the digital signal output from the AD converter ADC, the input audio signal is always sampled at a constant sampling period (1/8000 seconds in the example).
This is a quantized 8-bit digital signal, which is sequentially stored in the first storage device M1 (first memory M1 or buffer memory M1) under the control of the control circuit CCT. The buffer memory M1 mentioned above is assumed to have a storage capacity of 512 bytes in the following explanation example, and it is divided into two parts each having half the storage capacity, and these two parts are used to store data alternately. Used for writing and reading data. Now, the recording operation of the recording/playback device is performed using the operation section OP.
By operating the record button Br in
This is carried out according to the program shown in the flow chart shown in Fig. 9, and when the record button Br in the operation section OP is operated and the program shown in Fig. 9 starts ("Start" in Fig. 9). , a 9-bit sample counter, an 8-bit zero point counter, a 16-bit frame counter, etc. provided in the control circuit CCT are reset in step (1r). Before the record button Br is operated, that is, the 9th
Even before the "beginning" in the illustrated flowchart, the control circuit CCT of the recording/reproducing apparatus performs a step (10r) interrupt operation by receiving pulses from the clock pulse generator CG, and the AD converter The digital signal output from the ADC is sequentially stored in the buffer memory M1, and a 9-bit sample counter is counted up. At step (2r), the stored sample value is read from the buffer memory M1, and the 9-bit sample counter is counted up by 1. In step (3r), it is checked whether the sign of the sample value read in step (2r) is the same as the sign of the sample value immediately before it, and if there is no change in sign, it is assumed that the point is not zero and step ( Return to step 2r), and when there is a change in sign, assume that the sample value read in step (2r) is the zero point, proceed to step (4r), and in step (4r) count the 8-bit zero point counter by 1. rise. In step (5r), check whether the number of sample values sequentially read from the buffer memory M1 has reached 256 using the counted value of the 9-bit sample counter.
The number of sample values read from buffer memory M1 is
Once you reach 256 (that is, steps (2r) to (4r)
After repeating 256 times, proceed to step (6r), and if the number of sample values read from buffer memory M1 has not reached 256, proceed to step (2r).
Return to Here, the number of sample values 256 read out from the buffer memory M1 as described above is calculated as follows for one frame of signal Sa of time length Tf shown in FIG.
The AD converter ADC has a constant sampling period (1/8000
This is the number of sample values obtained by sampling in seconds). In step (6r), using the count value Zc of the 8-bit zero point counter, the predetermined number K, and the number 256 representing the time length Tf of the signal of one frame, the sample in the signal of one frame is calculated. The sampling period Tc required to obtain the value sequence is calculated, and the number of samples N is also calculated. Sampling period Tc = 256/Zc・K As buffer memory M1, the one with a storage capacity of 512 bytes as mentioned above is divided into two parts with a storage capacity of 1/2, and the two parts are used for writing and reading. The time length of one frame signal is
Assume that a signal with 256 samples in one frame is stored and read out in 32 milliseconds.
Now, for example, if the number K mentioned above is set to 2 and the number Zc of zero points in the signal of one frame is 32, the sampling period Tc is Tc = 256/32 x 2 = 4, that is, 4/8000=0.5 (milliseconds). In the above example, the number of samples N is 64, which is 256
The signal of one frame with a time length of 32 milliseconds is made up of 64 samples. All you have to do is process the remainder appropriately, such as rounding it down, rounding it up, or rounding it up to the nearest integer. If a low-pass filter with a cut-off frequency of 1 KHz or less, for example 750 Hz, is used as a low-pass filter installed in the reproduction system, then according to the well-known sampling theorem, the signal of one frame with the number of samples is 64. No aliasing distortion occurs. Also, if the average zero point interval Zc in the entire signal is 32, then the number of samples N = 256/Tc Next, in step (7r), the above-mentioned sampling period Tc is applied from the buffer memory M1 to obtain the sample value. In order to sequentially read sample values for each sampling period Tc for the signal of one frame from which a column is to be taken out, the count value of the 9-bit sample counter (address counter) at every Tc is used as an address signal in the buffer memory M1. N sample values are read out sequentially from and store it in the second storage device M2
(2nd memory M2) and step (8r)
Proceed to. In step (8r), the 16-bit frame counter is counted up by 1. In step (9r), check whether the 16-bit frame counter has reached a full count or whether the stop button Bs has been operated. If so, the process is over; if not, return to step (2r) and repeat each step above. 2 bytes corresponding to the count number Fc of the frame counter, 1 byte corresponding to the number of samples N, 1 byte corresponding to the sampling period Tc, and a 64-byte sample value string to create one frame signal. On the other hand, a second memory M2 with a storage capacity of 68 bytes is required, so if a 64K byte memory is used as the second memory M2, the second memory M2 will have 963
A frame, or approximately 30+ seconds of signal, will be stored. As is clear from the above description, the second memory M2 stores, for each frame of the signal, data with a sampling period Tc, a sequence of sample values, data with a number of samples N, and a frame number Fc (frame counter). A digital signal containing a set of count values Fc), etc. is stored, but the amount of data has been greatly reduced compared to the original digital signal stored in the first memory M1 (buffer memory M1). The amount of data is reduced by the above-mentioned encoding performed at the time of recording, making it possible to record and reproduce audio signals over a long period of time using a small capacity memory. Next, a case where the audio signal is reproduced by reading out the signal stored in the second memory M2 as described above will be described with reference to the flowchart shown in FIG. 10. When the playback button Bp on the operating section OP of the recording/playback device is operated, the program shown in Figure 10 starts ("Start" in Figure 10) and completes the full step (1rp).
At step (2rp), the frame counter and sample counter are reset, and at step (2rp) 1 is transferred from the second memory M2.
The number of samples N in the signal of the frame and the data of the sampling period Tc are read out, and then, in step (3rp), the sample values are read out from the second memory M2 in the order in which they were stored.
are read out one by one and given to the DA converter ADC1,
In addition, the data of sampling period Tc is DA conversion DAC2
given to. At step (4rp), step (2rp) ~
Waiting is performed so that the time required for one round (5rp) matches the time length indicated by the sampling period Tc. In step (5rp), it is determined whether or not reading of the N sample values has been completed. If the reading has not been completed yet, the process returns to step (2rp), and if it has been completed, the process advances to step (6rp). Step (6rp)
Now check whether the frame counter has reached full count or whether the stop button Bs has been operated.
If the frame counter has reached full count or if the stop button Bs has been operated, the process ends; otherwise, the process returns to step (2rp). DA converter in the above step (3rp)
By supplying digital data to DAC1 and DAC2, analog signals corresponding to successive sample values within one frame signal are supplied as input signals from the DA converter DAC1 to the variable passband type low-pass filter VLPF. Also, the sampling period of the sample value in one frame signal is output from the DA converter DAC2.
An analog signal corresponding to Tc is given to a variable pass band type low pass filter VLPF as its control signal. FIG. 11 is a block circuit diagram showing a configuration example of the DA converters DAC1 and DAC2 and a variable pass band type low pass filter VLPF. The higher cutoff frequency in the variable range of cutoff frequency is resistor R5, R
8 and capacitors C1 and C2, and the lower cutoff frequency in the variable range of cutoff frequency is determined by resistors R6 and R7 and capacitors C1 and C2.
2, and furthermore, the intermediate frequency value of the cut-off frequency variable range described above is determined by the DA converter.
an analog switch ASW that is switched by data input with a sampling period Tc input to DAC2;
variable resistors R2, each connected in series;
By varying R3, it is adjusted to a predetermined frequency value corresponding to the data of the sampling period Tc. An example of the correspondence between the sampling period Tc, the sampling frequency fs corresponding to the sampling period Tc, and the cutoff frequency fc of the low-pass filter is shown in Table 1 below.

【表】 第11図に示されている可変通過帯域型の低域
濾波器VLPFは、DA変換器DAC2に与えられた
標本化周期Tcのデータ値によつて、アナログス
イツチASWで選択された抵抗により増幅器A1
の利得が変わり、それに従つてフオトカプラPC
1,PC2(フオトカプラPC1,PC2は同一構
成のものが使用されてよく、それは可変抵抗体
VRとフオトダイオードPdとによつて構成されて
いる)におけるフオトダイオードPd,Pdの発光
量が変化することによる感光抵抗体(例えば
Cds)VR,VRの抵抗値の変化によつて遮断周波
数が変わり、通過帯域が可変制御されるのであ
る。なお、第11図中において、R1,R4,R
5〜R8は抵抗、R2,R3は可変抵抗器、A
1,A2は増幅器、C1,C2はコンデンサ、
PC1,PC2はフオトカプラである。 これまでの実施例の説明においては、本発明の
標本化周期の可変な符号化装置が、記録再生装置
中に使用されている場合のものであつたが、本発
明装置はそれをデジタル信号の伝送系における符
号化装置として用いられてもよいことは当然であ
る。 以上、詳細に説明したところから明らかなよう
に、本発明の標本化周期の可変な符号化装置は、
符号化の対象とされる信号を所定の標本化周期で
標本化し量子化する手段と、前記の手段によつて
得たデジタル信号を記憶する手段と、前記の信号
における予め定められた一定の時間長Tf毎の信
号を1フレームの信号とし、各1フレームの信号
毎にゼロ点の個数Zを検出する手段と、前記の検
出手段によつて得たゼロ点の個数Zに予め定めら
れた係数Kを乗じた数値Z・Kによつて前記した
1フレームの信号の時間長Tfを等分して得られ
る時間長と対応する新たな標本化周期を各1フレ
ームの信号毎に設定する手段と、前記した新たな
標本化周期を用いて前記した記憶手段に記憶され
ているデジタル信号を選択的に読出すと共に、前
記の選択的に読出したデジタル信号と、前記の新
たな標本化周期を示すデータとを組にしたデータ
を得る手段とからなる標本化周期の可変な符号化
装置、及び符号化の対象とされる信号を所定の標
本化周期で標本化し量子化する手段と、前記の手
段によつて得たデジタル信号を記憶する第1の記
憶手段と、前記の信号における予め定められた一
定の時間長Tf毎の信号を1フレームの信号とし、
各1フレームの信号毎にゼロ点の個数Zを検出す
る手段と、前記の検出手段によつて得たゼロ点の
個数Zに予め定められた係数Kを乗じた数値Z・
Kによつて前記した1フレームの信号の時間長
Tfを等分して得られる時間長と対応する新たな
標本化周期を各1フレームの信号毎に設定する手
段と、前記した新たな標本化周期を用いて前記し
た第1の記憶手段に記憶されているデジタル信号
を選択的に読出すと共に、前記の選択的に読出し
たデジタル信号と、前記の新たな標本化周期を示
すデータとを組にしたデータを得る手段と、前記
の組のデータを記憶する第2の記憶手段とからな
る標本化周期の可変な符号化装置であるから、符
号化された信号はデータ量が大巾に減少されたも
のとなされ、また、復号化も容易であつて、本発
明装置によれば従来例の諸欠点がすべて良好に解
消できることは明らかである。
[Table] The variable passband type low-pass filter VLPF shown in Fig. 11 has a resistance selected by the analog switch ASW according to the data value of the sampling period Tc given to the DA converter DAC2. Amplifier A1
The gain of the photocoupler PC changes accordingly.
1, PC2 (Photo couplers PC1 and PC2 may have the same configuration, and it is a variable resistor.
A photoresistor (e.g.
Cds) VR, the cutoff frequency changes by changing the resistance value of VR, and the pass band is variably controlled. In addition, in FIG. 11, R1, R4, R
5 to R8 are resistors, R2 and R3 are variable resistors, A
1, A2 is an amplifier, C1, C2 is a capacitor,
PC1 and PC2 are photocouplers. In the description of the embodiments so far, the coding device with a variable sampling period of the present invention is used in a recording/reproducing device, but the device of the present invention can convert it into a digital signal. It goes without saying that the present invention may also be used as an encoding device in a transmission system. As is clear from the detailed explanation above, the encoding device with variable sampling period of the present invention has the following features:
means for sampling and quantizing the signal to be encoded at a predetermined sampling period; means for storing the digital signal obtained by said means; and a predetermined fixed time period in said signal. Means for detecting the number Z of zero points for each signal of one frame by treating the signal for each length Tf as a signal of one frame, and a predetermined coefficient for the number Z of zero points obtained by the detection means. means for setting, for each one-frame signal, a new sampling period corresponding to the time length obtained by equally dividing the time length Tf of the one-frame signal described above by a value Z·K multiplied by K; , selectively reading the digital signal stored in the storage means using the new sampling period, and indicating the selectively read digital signal and the new sampling period. a variable sampling period encoding device comprising means for obtaining data in pairs with data; and means for sampling and quantizing a signal to be encoded at a predetermined sampling period; and said means. a first storage means for storing a digital signal obtained by the above-mentioned method;
means for detecting the number Z of zero points for each signal of one frame; and a value Z.
The time length of one frame signal as described above by K
means for setting a new sampling period corresponding to the time length obtained by equally dividing Tf for each one-frame signal; and storing the above-mentioned new sampling period in the above-mentioned first storage means. means for selectively reading the digital signal read out, and obtaining data in which the selectively read out digital signal and data indicating the new sampling period are set; and the set of data. Since this is an encoding device with a variable sampling period, the encoded signal has a greatly reduced amount of data, and is also easy to decode. It is clear that the apparatus of the present invention can satisfactorily eliminate all the drawbacks of the prior art.

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

第1図は既提案の交流信号のデジタル符号化装
置を含んで構成された記録再生装置のブロツク
図、第2図及び第8図は説明用の波形例図、第3
図、第4図、第9図及び第10図はフローチヤー
ト、第5図は補間回路の一例構成のブロツク図、
第6図は特性例図、第7図は本発明の標本化周期
の可変な符号化装置を含んで構成された記録再生
装置のブロツク図、第11図は可変通過帯域型の
低域濾波器の一例構成を示すブロツク回路図であ
る。 MIC…マイクロホン、LPF,LPFr,LPFp…
低域濾波器、ADC…AD変換器、CG…クロツク
パルス発生器、CCT…マイクロコンピユータを
含んで構成された制御回路、OP…操作部、
DAC,DAC1,DAC2…DA変換器、M1…第
1の記憶装置(第1のメモリ、バツフアメモリ)、
M2…第2の記憶装置(第2のメモリ)、VLPF
…可変通過帯域型の低域濾波器、CP…補間回路。
FIG. 1 is a block diagram of a recording and reproducing device including the already proposed digital encoding device for AC signals, FIGS. 2 and 8 are waveform example diagrams for explanation, and FIG.
4, 9 and 10 are flowcharts, and FIG. 5 is a block diagram of an example configuration of an interpolation circuit.
FIG. 6 is a characteristic example diagram, FIG. 7 is a block diagram of a recording/reproducing device including the encoding device with variable sampling period of the present invention, and FIG. 11 is a variable passband type low-pass filter. FIG. 2 is a block circuit diagram showing an example of the configuration. MIC…Microphone, LPF, LPFr, LPFp…
Low-pass filter, ADC...AD converter, CG...clock pulse generator, CCT...control circuit including microcomputer, OP...operation unit,
DAC, DAC1, DAC2...DA converter, M1...first storage device (first memory, buffer memory),
M2...Second storage device (second memory), VLPF
...Variable passband type low-pass filter, CP...Interpolation circuit.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 符号化の対象とされる信号を所定の標本化周
期で標本化し量子化する手段と、前記の手段によ
つて得たデジタル信号を記憶する手段と、前記の
信号における予め定められた一定の時間長Tf毎
の信号を1フレームの信号とし、各1フレームの
信号毎にゼロ点の個数Zを検出する手段と、前記
の検出手段によつて得たゼロ点の個数Zに予め定
められた係数Kを乗じた数値Z・Kによつて前記
した1フレームの信号の時間長Tfを等分して得
られる時間長と対応する新たな標本化周期を各1
フレームの信号毎に設定する手段と、前記した新
たな標本化周期を用いて前記した記憶手段に記憶
されているデジタル信号を選択的に読出すと共
に、前記した選択的に読出したデジタル信号と、
前記の新たな標本化周期を示すデータとを組にし
たデータを得る手段とからなる標本化周期の可変
な符号化装置。 2 符号化の対象とされる信号を所定の標本化周
期で標本化し量子化する手段と、前記の手段によ
つて得たデジタル信号を記憶する第1の記憶手段
と、前記の信号における予め定められた一定の時
間長Tf毎の信号を1フレームの信号とし、各1
フレームの信号毎にゼロ点の個数Zを検出する手
段と、前記の検出手段によつて得たゼロ点の個数
Zに予め定められた係数Kを乗じた数値Z・Kに
よつて前記した1フレームの信号の時間長Tfを
等分して得られる時間長と対応する新たな標本化
周期を各1フレームの信号毎に設定する手段と、
前記した新たな標本化周期を用いて前記した第1
の記憶手段に記憶されているデジタル信号を選択
的に読出すと共に、前記の選択的に読出したデジ
タル信号と、前記の新たな標本化周期を示すデー
タとを組にしたデータを得る手段と、前記の組の
データを記憶する第2の記憶手段とからなる標本
化周期の可変な符号化装置。
[Scope of Claims] 1. Means for sampling and quantizing a signal to be encoded at a predetermined sampling period, means for storing a digital signal obtained by the above-mentioned means, and 1. Means for detecting the number Z of zero points for each signal of one frame with a signal for each predetermined fixed time length Tf as a signal of one frame, and the number of zero points obtained by the above-mentioned detection means. Each new sampling period corresponding to the time length obtained by equally dividing the time length Tf of one frame signal described above by the value Z・K obtained by multiplying Z by a predetermined coefficient K is calculated.
means for selectively reading the digital signals stored in the storage means using the new sampling period, and the selectively read digital signals;
and means for obtaining data in pairs with the data indicating the new sampling period. 2. Means for sampling and quantizing the signal to be encoded at a predetermined sampling period, first storage means for storing the digital signal obtained by the above-mentioned means, and a predetermined method for the above-mentioned signal. The signal for each fixed time length Tf is considered to be one frame signal, and each
A means for detecting the number Z of zero points for each frame signal, and a numerical value Z·K obtained by multiplying the number Z of zero points obtained by the detecting means by a predetermined coefficient K. means for setting, for each frame signal, a new sampling period corresponding to the time length obtained by equally dividing the time length Tf of the frame signal;
Using the new sampling period described above, the first
means for selectively reading the digital signal stored in the storage means and obtaining data that is a set of the selectively read digital signal and data indicating the new sampling period; and second storage means for storing the aforementioned set of data.
JP57043650A 1982-03-18 1982-03-18 Encoder having variable sampling period Granted JPS58161434A (en)

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JP57043650A JPS58161434A (en) 1982-03-18 1982-03-18 Encoder having variable sampling period
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JPS5556740A (en) * 1978-10-24 1980-04-25 Fujitsu Ltd Signal trnasmission system

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