JP2000244329A - 適応差分パルス符号変調システム及びそのための送信機及び受信機 - Google Patents
適応差分パルス符号変調システム及びそのための送信機及び受信機Info
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- JP2000244329A JP2000244329A JP11046396A JP4639699A JP2000244329A JP 2000244329 A JP2000244329 A JP 2000244329A JP 11046396 A JP11046396 A JP 11046396A JP 4639699 A JP4639699 A JP 4639699A JP 2000244329 A JP2000244329 A JP 2000244329A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 ビット誤り率の上昇に伴う聴感の悪化を防止
すること。 【解決手段】 送信機は適応差分パルス符号変調動作
し、予測誤差信号を受信機へ送る。受信機は、受信した
予測誤差信号のビット誤り率を検出するための誤り率検
出手段３１と、逆量子化器３２〜３４と、逆量子化器か
ら出力される差分信号のいずれか１つを選択する選択手
段３５と、該選択手段の動作を制御する制御手段３６と
を備える。検出されたビット誤り率に応じて、制御手段
３６を制御し、逆量子化ビット数の異なる逆量子化器を
選択する。
すること。 【解決手段】 送信機は適応差分パルス符号変調動作
し、予測誤差信号を受信機へ送る。受信機は、受信した
予測誤差信号のビット誤り率を検出するための誤り率検
出手段３１と、逆量子化器３２〜３４と、逆量子化器か
ら出力される差分信号のいずれか１つを選択する選択手
段３５と、該選択手段の動作を制御する制御手段３６と
を備える。検出されたビット誤り率に応じて、制御手段
３６を制御し、逆量子化ビット数の異なる逆量子化器を
選択する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、ビット誤り率に
応じて逆量子化ビット数を変化させる適応差分パルス符
号変調方式に関する。
応じて逆量子化ビット数を変化させる適応差分パルス符
号変調方式に関する。
【０００２】
【従来の技術】アナログ音響信号をデジタル情報で表現
するための手法の１つとして、ＰＣＭ方式即ちパルス符
号変調方式が知られている。パルス符号変調方式におい
ては、短い時間毎の入力信号の強さを測定し、その強さ
を数値化、即ちデジタル化する。１秒間に測定する回数
を標本化周波数といい、入力信号の強さを数値化すると
きの細かさを量子化レベルといい、この量子化レベルを
２進数で表したものを量子化ビット数という。例えば、
音楽ＣＤの場合、標本化周波数は４４．１ｋＨｚ、量子
化ビット数は１６ビットである。
するための手法の１つとして、ＰＣＭ方式即ちパルス符
号変調方式が知られている。パルス符号変調方式におい
ては、短い時間毎の入力信号の強さを測定し、その強さ
を数値化、即ちデジタル化する。１秒間に測定する回数
を標本化周波数といい、入力信号の強さを数値化すると
きの細かさを量子化レベルといい、この量子化レベルを
２進数で表したものを量子化ビット数という。例えば、
音楽ＣＤの場合、標本化周波数は４４．１ｋＨｚ、量子
化ビット数は１６ビットである。
【０００３】実際の音響信号は時間的に連続しているの
で、次回の測定の時の音の強さはある程度予測すること
が可能であり、実測値と予測値との差分だけを記録する
ようにすれば、音質を損なうことなく、データ量を圧縮
することが可能になる。この性質を利用した変調方式は
ＡＤＰＣＭ方式即ち適応差分パルス符号変調方式と呼ば
れ、過去の入力信号から現在の入力信号を予測し、その
予測信号といい、現在の入力信号との差分である予測誤
差信号を量子化して伝送する。
で、次回の測定の時の音の強さはある程度予測すること
が可能であり、実測値と予測値との差分だけを記録する
ようにすれば、音質を損なうことなく、データ量を圧縮
することが可能になる。この性質を利用した変調方式は
ＡＤＰＣＭ方式即ち適応差分パルス符号変調方式と呼ば
れ、過去の入力信号から現在の入力信号を予測し、その
予測信号といい、現在の入力信号との差分である予測誤
差信号を量子化して伝送する。
【０００４】図３は、公知の３２ｋｂｐｓの適応差分パ
ルス符号変調方式を利用したシステムの一例を概略的に
示すブロック図である。同図において、送信側において
は、マイクロホン１で受信された音声信号ａは、標本化
周波数８ｋＨｚでＡ／Ｄ変換器２によって１２ビットの
デジタル信号ｂへ変換された後、差分器３の一方の入力
端子に入力される。差分器３の他方の入力端子には、適
応予測器４からの予測信号ｃが与えられる。この予測信
号ｃは、現時点までの入力信号に基づいて作られた、次
の時点に入力されると予測される信号である。こうし
て、差分器３はＡ／Ｄ変換器２からの現時点でのデジタ
ル信号ｂと適応予測器４からの予測信号ｃとの差分を表
す差分信号ｄを出力する。この差分信号ｄは標本化周波
数８ｋＨｚ、量子化ビット数が４ビットの量子化器５に
よって３２ｋｂｐｓ（＝８ｋＨｚ×４ビット）の量子化
信号ｅへ変換された後、ビット誤り検出用の符号を付加
され、予測誤差信号ｆとして伝送系６へ送出される。量
子化器５での量子化ビット数によって圧縮率が決定され
る。
ルス符号変調方式を利用したシステムの一例を概略的に
示すブロック図である。同図において、送信側において
は、マイクロホン１で受信された音声信号ａは、標本化
周波数８ｋＨｚでＡ／Ｄ変換器２によって１２ビットの
デジタル信号ｂへ変換された後、差分器３の一方の入力
端子に入力される。差分器３の他方の入力端子には、適
応予測器４からの予測信号ｃが与えられる。この予測信
号ｃは、現時点までの入力信号に基づいて作られた、次
の時点に入力されると予測される信号である。こうし
て、差分器３はＡ／Ｄ変換器２からの現時点でのデジタ
ル信号ｂと適応予測器４からの予測信号ｃとの差分を表
す差分信号ｄを出力する。この差分信号ｄは標本化周波
数８ｋＨｚ、量子化ビット数が４ビットの量子化器５に
よって３２ｋｂｐｓ（＝８ｋＨｚ×４ビット）の量子化
信号ｅへ変換された後、ビット誤り検出用の符号を付加
され、予測誤差信号ｆとして伝送系６へ送出される。量
子化器５での量子化ビット数によって圧縮率が決定され
る。
【０００５】同時に、前記の予測信号ｃを作るために、
この３２ｋｂｐｓの量子化信号ｅは４ビットの逆量子化
器７にも与えられて差分信号ｇが復号され、復号された
差分信号ｇは適応予測器４に入力される。適応予測器４
は、これまでに入力された差分信号に基づいて、予測誤
差が最小になるように予測信号ｃを適応予測し、これを
差分器３に与える。
この３２ｋｂｐｓの量子化信号ｅは４ビットの逆量子化
器７にも与えられて差分信号ｇが復号され、復号された
差分信号ｇは適応予測器４に入力される。適応予測器４
は、これまでに入力された差分信号に基づいて、予測誤
差が最小になるように予測信号ｃを適応予測し、これを
差分器３に与える。
【０００６】受信機では、伝送系６を介して送られてき
た３２ｋｂｐｓの予測誤差信号ｆを受け取り、送信機に
おいてビット誤り検出用に付加された符号を用いて誤り
訂正を行った後、誤り訂正された予測誤差信号ｈを４ビ
ットの逆量子化器８によって差分信号ｉへ変換して加算
器９に印加する。一方、誤り訂正された予測誤差信号ｈ
は４ビットの逆量子化器１０にも印加され、それによっ
て同じく差分信号ｊへと変換されて適応予測器１１に与
えられる。適応予測器１１は、これまでに入力された差
分信号を用いて予測信号ｋを適応予測し、加算器９に与
える。そこで、加算器９は逆量子化器８から入力された
差分信号ｉと適応予測器１０からの予測信号ｋとを加算
してデジタル信号ｌを出力する。出力されたデジタル信
号ｌは１２ビットのＤ／Ａ変換器１２に入力されて音声
信号ｍへ変換され、スピーカ１３から出力される。
た３２ｋｂｐｓの予測誤差信号ｆを受け取り、送信機に
おいてビット誤り検出用に付加された符号を用いて誤り
訂正を行った後、誤り訂正された予測誤差信号ｈを４ビ
ットの逆量子化器８によって差分信号ｉへ変換して加算
器９に印加する。一方、誤り訂正された予測誤差信号ｈ
は４ビットの逆量子化器１０にも印加され、それによっ
て同じく差分信号ｊへと変換されて適応予測器１１に与
えられる。適応予測器１１は、これまでに入力された差
分信号を用いて予測信号ｋを適応予測し、加算器９に与
える。そこで、加算器９は逆量子化器８から入力された
差分信号ｉと適応予測器１０からの予測信号ｋとを加算
してデジタル信号ｌを出力する。出力されたデジタル信
号ｌは１２ビットのＤ／Ａ変換器１２に入力されて音声
信号ｍへ変換され、スピーカ１３から出力される。
【０００７】こうした適応差分パルス符号変調方式は、
パルス符号変調方式に比較して、誤りに対して聴覚上耐
久性があると言われている。しかしながら、適応差分パ
ルス符号変調方式は、ある程度までのビット誤り率であ
れば聞き取れるが、ある値を過ぎると急に聞き取りにく
くなり、その状況はパルス符号変調方式の場合よりも顕
著であるという問題がある。
パルス符号変調方式に比較して、誤りに対して聴覚上耐
久性があると言われている。しかしながら、適応差分パ
ルス符号変調方式は、ある程度までのビット誤り率であ
れば聞き取れるが、ある値を過ぎると急に聞き取りにく
くなり、その状況はパルス符号変調方式の場合よりも顕
著であるという問題がある。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】この発明は、上記のと
おりの、公知の適応差分パルス符号変調方式が持つ課題
に鑑みて提案されたものであり、この発明は、ビット誤
り率に応じて逆量子化ビット数を変化させることによ
り、聴感の悪化を防止した適応差分パルス符号変調方式
とそのための送信機及び受信機を提供することを目的と
する。
おりの、公知の適応差分パルス符号変調方式が持つ課題
に鑑みて提案されたものであり、この発明は、ビット誤
り率に応じて逆量子化ビット数を変化させることによ
り、聴感の悪化を防止した適応差分パルス符号変調方式
とそのための送信機及び受信機を提供することを目的と
する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、圧縮率が高
いほど、即ち、量子化ビット数が少ないほどビット誤り
に対する影響が少ないが、歪み率即ち動特性は悪化し、
バックノイズが増えるという適応差分パルス符号変調方
式の特性を利用して、ビット誤り率に応じて逆量子化ビ
ット数を変化させるようにした。つまり、ビット誤り率
が高い場合には逆量子化ビット数を小さく設定して、バ
ックノイズは多いが聴感上問題ない出力を得、逆に、ビ
ット誤り率が低い場合には逆量子化ビット数を大きく設
定して、バックノイズの少ない出力を得るようにする。
いほど、即ち、量子化ビット数が少ないほどビット誤り
に対する影響が少ないが、歪み率即ち動特性は悪化し、
バックノイズが増えるという適応差分パルス符号変調方
式の特性を利用して、ビット誤り率に応じて逆量子化ビ
ット数を変化させるようにした。つまり、ビット誤り率
が高い場合には逆量子化ビット数を小さく設定して、バ
ックノイズは多いが聴感上問題ない出力を得、逆に、ビ
ット誤り率が低い場合には逆量子化ビット数を大きく設
定して、バックノイズの少ない出力を得るようにする。
【００１０】これを実現するため、請求項１に記載の発
明は、受信した予測誤差信号を逆量子化して得た差分信
号と予測信号とを加算してパルス符号変調信号を再生す
る適応差分パルス符号変調システムであって、前記予測
誤差信号のビット誤り率を検出し、検出されたビット誤
り率が高いときには逆量子化ビット数を小さくし、前記
ビット誤り率が低いときには逆量子化ビット数を大きく
することを特徴とする適応差分パルス符号変調システ
ム、を提供する。
明は、受信した予測誤差信号を逆量子化して得た差分信
号と予測信号とを加算してパルス符号変調信号を再生す
る適応差分パルス符号変調システムであって、前記予測
誤差信号のビット誤り率を検出し、検出されたビット誤
り率が高いときには逆量子化ビット数を小さくし、前記
ビット誤り率が低いときには逆量子化ビット数を大きく
することを特徴とする適応差分パルス符号変調システ
ム、を提供する。
【００１１】請求項２に記載の発明は、単方向通信機能
を有する伝送系によって送信機と受信機とを接続したシ
ステムに関するものであり、入力されたアナログ信号を
ｍビット（ただし、ｍは１より大きい整数）で適応差分
符号変調して予測誤差信号を送出する送信機と、前記送
信機と伝送系を介して接続された受信機とを具備する適
応差分パルス符号変調システムであって、前記受信機
が、前記伝送系を介して受信された前記予測誤差信号の
ビット誤り率を検出するためのビット誤り検出手段と、
前記予測誤差信号を逆量子化して差分信号を出力する逆
量子化器であって、逆量子化ビット数がそれぞれｍ、ｍ
−１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋである（ｋ−１）個の逆
量子化器と、前記逆量子化器から出力される差分信号の
うちのいずれか１つを選択するための選択手段と、前記
選択手段の動作を制御するための制御手段と、を備えて
なり、前記誤り率検出手段によって検出されたビット誤
り率に応じて、前記制御手段が、検出されたビット誤り
率が高いときには逆量子化ビット数の小さい前記逆量子
化器を選択し、ビット誤り率が低いときには逆量子化ビ
ット数の大きい前記逆量子化器を選択するよう前記選択
手段を動作させることを特徴とする適応差分パルス符号
変調システム、を提供する。
を有する伝送系によって送信機と受信機とを接続したシ
ステムに関するものであり、入力されたアナログ信号を
ｍビット（ただし、ｍは１より大きい整数）で適応差分
符号変調して予測誤差信号を送出する送信機と、前記送
信機と伝送系を介して接続された受信機とを具備する適
応差分パルス符号変調システムであって、前記受信機
が、前記伝送系を介して受信された前記予測誤差信号の
ビット誤り率を検出するためのビット誤り検出手段と、
前記予測誤差信号を逆量子化して差分信号を出力する逆
量子化器であって、逆量子化ビット数がそれぞれｍ、ｍ
−１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋである（ｋ−１）個の逆
量子化器と、前記逆量子化器から出力される差分信号の
うちのいずれか１つを選択するための選択手段と、前記
選択手段の動作を制御するための制御手段と、を備えて
なり、前記誤り率検出手段によって検出されたビット誤
り率に応じて、前記制御手段が、検出されたビット誤り
率が高いときには逆量子化ビット数の小さい前記逆量子
化器を選択し、ビット誤り率が低いときには逆量子化ビ
ット数の大きい前記逆量子化器を選択するよう前記選択
手段を動作させることを特徴とする適応差分パルス符号
変調システム、を提供する。
【００１２】請求項３に記載の発明は、双方向通信機能
を有する伝送系を用いて送信機と受信機とを接続したシ
ステムに関するものであり、入力されたアナログ信号を
ｍビット（ただし、ｍは１より大きい整数）で適応差分
符号変調して予測誤差信号を送出する送信機と、前記送
信機と伝送系を介して接続された受信機とを具備する適
応差分パルス符号変調システムであって、前記送信機
が、前記予測誤差信号を逆量子化して差分信号を出力す
る逆量子化器であって、逆量子化ビット数がそれぞれ
ｍ、ｍ−１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋである（ｋ−１）
個の逆量子化器と、前記（ｋ−１）個の逆量子化器との
うちの１つを選択するための第１の選択手段と、前記第
１の選択手段の動作を制御するための第１の制御手段
と、を備え、前記受信機が、前記伝送系を介して受信さ
れた前記予測誤差信号のビット誤り率を検出するための
誤り率検出手段と、前記予測誤差信号を逆量子化して差
分信号を出力する逆量子化器であって、逆量子化ビット
数がそれぞれｍ、ｍ−１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋであ
る（−１）ｋ個の逆量子化器と、前記（ｋ−１）個の逆
量子化器から出力される差分信号のうちのいずれか１つ
を選択するための第２の選択手段と、前記第２の選択手
段の動作を制御するための第２の制御手段と、を備え、
前記誤り率検出手段によって検出されたビット誤り率に
応じて、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段とを
連動して制御し、検出されたビット誤り率が高いときに
は前記送信機と前記受信機とにおいて逆量子化ビット数
の小さい逆量子化器の組み合わせを選択し、ビット誤り
率が低いときには前記送信機と前記受信機とにおいて逆
量子化ビット数の大きい逆量子化器との組み合わせを選
択することを特徴とする適応差分パルス符号変調システ
ム、を提供する。
を有する伝送系を用いて送信機と受信機とを接続したシ
ステムに関するものであり、入力されたアナログ信号を
ｍビット（ただし、ｍは１より大きい整数）で適応差分
符号変調して予測誤差信号を送出する送信機と、前記送
信機と伝送系を介して接続された受信機とを具備する適
応差分パルス符号変調システムであって、前記送信機
が、前記予測誤差信号を逆量子化して差分信号を出力す
る逆量子化器であって、逆量子化ビット数がそれぞれ
ｍ、ｍ−１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋである（ｋ−１）
個の逆量子化器と、前記（ｋ−１）個の逆量子化器との
うちの１つを選択するための第１の選択手段と、前記第
１の選択手段の動作を制御するための第１の制御手段
と、を備え、前記受信機が、前記伝送系を介して受信さ
れた前記予測誤差信号のビット誤り率を検出するための
誤り率検出手段と、前記予測誤差信号を逆量子化して差
分信号を出力する逆量子化器であって、逆量子化ビット
数がそれぞれｍ、ｍ−１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋであ
る（−１）ｋ個の逆量子化器と、前記（ｋ−１）個の逆
量子化器から出力される差分信号のうちのいずれか１つ
を選択するための第２の選択手段と、前記第２の選択手
段の動作を制御するための第２の制御手段と、を備え、
前記誤り率検出手段によって検出されたビット誤り率に
応じて、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段とを
連動して制御し、検出されたビット誤り率が高いときに
は前記送信機と前記受信機とにおいて逆量子化ビット数
の小さい逆量子化器の組み合わせを選択し、ビット誤り
率が低いときには前記送信機と前記受信機とにおいて逆
量子化ビット数の大きい逆量子化器との組み合わせを選
択することを特徴とする適応差分パルス符号変調システ
ム、を提供する。
【００１３】請求項４に記載の発明は、適応差分パルス
符号変調システムに用いることができる送信機に関する
ものであり、入力されたアナログ信号を適応差分パルス
符号変調して予測誤差信号を送出する送信機であって、
差分信号をｍビット（ただし、ｍは１より大きい整数）
で量子化して予測誤差信号を出力する量子化器と、前記
予測誤差信号を逆量子化して差分信号を出力する逆量子
化器であって、逆量子化ビット数がそれぞれｍ、ｍ−
１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋである（ｋ−１）個の逆量
子化器と、前記（ｋ−１）個の逆量子化器のうちの１つ
を選択するための選択手段と、前記選択手段を、伝送さ
れる予測誤差信号のビット誤り率が高いときには逆量子
化ビット数が小さい方の前記逆量子化器を選択し、前記
ビット誤り率が低いときには逆量子化ビット数が大きい
方の前記逆量子化器を選択するように動作させる制御手
段と、を具備することを特徴とする。
符号変調システムに用いることができる送信機に関する
ものであり、入力されたアナログ信号を適応差分パルス
符号変調して予測誤差信号を送出する送信機であって、
差分信号をｍビット（ただし、ｍは１より大きい整数）
で量子化して予測誤差信号を出力する量子化器と、前記
予測誤差信号を逆量子化して差分信号を出力する逆量子
化器であって、逆量子化ビット数がそれぞれｍ、ｍ−
１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋである（ｋ−１）個の逆量
子化器と、前記（ｋ−１）個の逆量子化器のうちの１つ
を選択するための選択手段と、前記選択手段を、伝送さ
れる予測誤差信号のビット誤り率が高いときには逆量子
化ビット数が小さい方の前記逆量子化器を選択し、前記
ビット誤り率が低いときには逆量子化ビット数が大きい
方の前記逆量子化器を選択するように動作させる制御手
段と、を具備することを特徴とする。
【００１４】請求項５に記載の発明は、適応差分パルス
符号変調システムに用いられる受信機に関するものであ
り、適応差分パルス符号変調動作する送信機から送出さ
れた予測誤差信号を受信する受信機であって、前記予測
誤差信号のビット誤り率を検出するための誤り率検出手
段と、前記予測誤差信号を逆量子化して差分信号を出力
する逆量子化器であって、逆量子化ビット数がそれぞれ
ｍ、ｍ−１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋである（ｋ−１）
個の逆量子化器と、前記逆量子化器から出力される差分
信号のいずれか１つを選択するための選択手段と、前記
選択手段を、伝送される予測誤差信号のビット誤り率が
高いときには逆量子化ビット数が小さい方の前記逆量子
化器を選択し、前記ビット誤り率が低いときには逆量子
化ビット数が大きい方の前記逆量子化器を選択するよう
に動作させる制御手段と、を具備することを特徴とす
る。
符号変調システムに用いられる受信機に関するものであ
り、適応差分パルス符号変調動作する送信機から送出さ
れた予測誤差信号を受信する受信機であって、前記予測
誤差信号のビット誤り率を検出するための誤り率検出手
段と、前記予測誤差信号を逆量子化して差分信号を出力
する逆量子化器であって、逆量子化ビット数がそれぞれ
ｍ、ｍ−１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋである（ｋ−１）
個の逆量子化器と、前記逆量子化器から出力される差分
信号のいずれか１つを選択するための選択手段と、前記
選択手段を、伝送される予測誤差信号のビット誤り率が
高いときには逆量子化ビット数が小さい方の前記逆量子
化器を選択し、前記ビット誤り率が低いときには逆量子
化ビット数が大きい方の前記逆量子化器を選択するよう
に動作させる制御手段と、を具備することを特徴とす
る。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、この発明に係る適応差分パ
ルス符号変調方式の実施の形態を図１及び図２を参照し
ながら詳細に説明する。なお、図１及び図２において、
図３におけると同じ数字は、同じ又は同様の構成要素を
指すものとする。
ルス符号変調方式の実施の形態を図１及び図２を参照し
ながら詳細に説明する。なお、図１及び図２において、
図３におけると同じ数字は、同じ又は同様の構成要素を
指すものとする。
【００１６】図１は、この発明に係る適応差分パルス符
号変調システムの１つの実施の形態のシステム構成を概
略的に示すブロック図であり、送信機と受信機を結ぶ伝
送系６1は単方向通信機能を有する。この実施の形態に
おいては、送信機は図３に示す従来の適応差分パルス符
号変調システムにおける送信機と実質的に同じ構成であ
るが、量子化ビット数が６ビットの量子化器２１が用い
られ、また、Ａ／Ｄ変換器２は音声信号ａを１６ビット
のデジタル信号へ変換する。
号変調システムの１つの実施の形態のシステム構成を概
略的に示すブロック図であり、送信機と受信機を結ぶ伝
送系６1は単方向通信機能を有する。この実施の形態に
おいては、送信機は図３に示す従来の適応差分パルス符
号変調システムにおける送信機と実質的に同じ構成であ
るが、量子化ビット数が６ビットの量子化器２１が用い
られ、また、Ａ／Ｄ変換器２は音声信号ａを１６ビット
のデジタル信号へ変換する。
【００１７】受信機において、伝送系６1を介して送ら
れてきた予測誤差信号ｆはビット誤り検出訂正器３１に
入力される。ビット誤り検出訂正器３１は、送信機にお
いてビット誤り検出用に付加された符号を用いて、受信
した予測誤差信号のビット誤りを検出し、訂正する。誤
り訂正された予測誤差信号ｈは、逆量子化ビット数がそ
れぞれ４ビット、５ビット及び６ビットの逆量子化器３
２、３３、３４及び４ビットの逆量子化器１０に入力さ
れる。これらの逆量子化器のうち、逆量子化器３２〜３
４の出力はそれぞれ選択スイッチ３５の固定端子に接続
され、選択スイッチ３５の可動端子は加算器９に接続さ
れる。また、逆量子化器１０の出力は、図３と同様に適
応予測器１１に接続される。
れてきた予測誤差信号ｆはビット誤り検出訂正器３１に
入力される。ビット誤り検出訂正器３１は、送信機にお
いてビット誤り検出用に付加された符号を用いて、受信
した予測誤差信号のビット誤りを検出し、訂正する。誤
り訂正された予測誤差信号ｈは、逆量子化ビット数がそ
れぞれ４ビット、５ビット及び６ビットの逆量子化器３
２、３３、３４及び４ビットの逆量子化器１０に入力さ
れる。これらの逆量子化器のうち、逆量子化器３２〜３
４の出力はそれぞれ選択スイッチ３５の固定端子に接続
され、選択スイッチ３５の可動端子は加算器９に接続さ
れる。また、逆量子化器１０の出力は、図３と同様に適
応予測器１１に接続される。
【００１８】更に、ビット誤り検出訂正器３１は、伝送
系６1から受信された予測誤差信号ｆのビット誤り率を
検出して制御器３６に与えるように動作する。そこで、
制御器３６は、検出されたビット誤り率に応じて、この
検出されたビット誤り率が高いときには逆量子化器３２
〜３４のうちの逆量子化ビット数の小さい逆量子化器を
選択し、ビット誤り率が低いときには逆量子化器３２〜
３４のうちの逆量子化ビット数の大きい逆量子化器を選
択するように、選択スイッチ３５の可動端子の位置を制
御する。これは、量子化器２１における量子化ビット数
よりも大きなビット数で逆量子化を行うことはできない
が、量子化器２１における量子化ビット数以下のビット
数で逆量子化を行うことは可能であるという事実を利用
したものである。例えば、逆量子化器３３が選択された
場合、この逆量子化器３３は、送信機の量子化器２１に
おいて６ビットで量子化された差分信号の最後のビット
を切り捨てるように動作する。こうして、ビット誤り率
検出器３１によって検出された予測誤差信号ｆのビット
誤り率の高低に応じて、逆量子化器３２〜３４から出力
される差分信号のうちのいずれか１つの差分信号ｉが加
算器９に与えられ、適応予測器１１からの予測信号ｋと
加算されてデジタル信号ｌが作られる。
系６1から受信された予測誤差信号ｆのビット誤り率を
検出して制御器３６に与えるように動作する。そこで、
制御器３６は、検出されたビット誤り率に応じて、この
検出されたビット誤り率が高いときには逆量子化器３２
〜３４のうちの逆量子化ビット数の小さい逆量子化器を
選択し、ビット誤り率が低いときには逆量子化器３２〜
３４のうちの逆量子化ビット数の大きい逆量子化器を選
択するように、選択スイッチ３５の可動端子の位置を制
御する。これは、量子化器２１における量子化ビット数
よりも大きなビット数で逆量子化を行うことはできない
が、量子化器２１における量子化ビット数以下のビット
数で逆量子化を行うことは可能であるという事実を利用
したものである。例えば、逆量子化器３３が選択された
場合、この逆量子化器３３は、送信機の量子化器２１に
おいて６ビットで量子化された差分信号の最後のビット
を切り捨てるように動作する。こうして、ビット誤り率
検出器３１によって検出された予測誤差信号ｆのビット
誤り率の高低に応じて、逆量子化器３２〜３４から出力
される差分信号のうちのいずれか１つの差分信号ｉが加
算器９に与えられ、適応予測器１１からの予測信号ｋと
加算されてデジタル信号ｌが作られる。
【００１９】このように、この実施の形態においては、
ビット誤り検出訂正器３１により検出された、予測誤差
信号ｆのビット誤り率が高いときには逆量子化ビット数
の小さい逆量子化器を選択するので、バックノイズは多
いが聴感上は問題のない出力を得るようにし、ビット誤
り率が低いときには逆量子化ビット数の大きい逆量子化
器を選択してバックノイズの少ない出力を得ることがで
きる。
ビット誤り検出訂正器３１により検出された、予測誤差
信号ｆのビット誤り率が高いときには逆量子化ビット数
の小さい逆量子化器を選択するので、バックノイズは多
いが聴感上は問題のない出力を得るようにし、ビット誤
り率が低いときには逆量子化ビット数の大きい逆量子化
器を選択してバックノイズの少ない出力を得ることがで
きる。
【００２０】図２は、この発明に係る適応差分パルス符
号変調システムの他の実施の形態のシステム構成を概略
的に示すブロック図であり、送信機と受信機とを結ぶ伝
送系６2は双方向通信機能を有する。図２に示すよう
に、送信機においては、ビット数が６ビットの量子化器
２１の出力は、符号付加器４１を介して伝送系６2に印
加される。符号付加器４１は、量子化器２１から印加さ
れる量子化信号ｅにビット誤り検出用の符号を付加する
と共に、後述するように、受信機から送られて来たビッ
ト誤り率に関する情報を第１の制御器４２に与えるよう
に動作する。
号変調システムの他の実施の形態のシステム構成を概略
的に示すブロック図であり、送信機と受信機とを結ぶ伝
送系６2は双方向通信機能を有する。図２に示すよう
に、送信機においては、ビット数が６ビットの量子化器
２１の出力は、符号付加器４１を介して伝送系６2に印
加される。符号付加器４１は、量子化器２１から印加さ
れる量子化信号ｅにビット誤り検出用の符号を付加する
と共に、後述するように、受信機から送られて来たビッ
ト誤り率に関する情報を第１の制御器４２に与えるよう
に動作する。
【００２１】また、量子化器２１から出力される量子化
信号ｅは、逆量子化ビット数がそれぞれ４ビット、５ビ
ット及び６ビットの逆量子化器４３、４４、４５にもそ
れぞれ接続され、これら逆量子化器４３〜４５の出力は
第１の選択スイッチ４６の固定端子に接続される。第１
の選択スイッチ４６の可動端子は適応予測器４に接続さ
れ、こうして、逆量子化器４３〜４５から出力される差
分信号のうちの１つの差分信号ｇが第１の選択スイッチ
４６によって選択されて適応予測器４に加えられる。
信号ｅは、逆量子化ビット数がそれぞれ４ビット、５ビ
ット及び６ビットの逆量子化器４３、４４、４５にもそ
れぞれ接続され、これら逆量子化器４３〜４５の出力は
第１の選択スイッチ４６の固定端子に接続される。第１
の選択スイッチ４６の可動端子は適応予測器４に接続さ
れ、こうして、逆量子化器４３〜４５から出力される差
分信号のうちの１つの差分信号ｇが第１の選択スイッチ
４６によって選択されて適応予測器４に加えられる。
【００２２】一方、受信機においては、伝送系６2を介
して送られて来た予測誤差信号ｆはビット誤り検出訂正
器５１に加えられる。ビット誤り検出訂正器５１は、送
信機においてビット誤り検出用に付加された符号を用い
て、受信した予測誤差信号のビット誤りを検出し、訂正
すると共に、検出したビット誤り率に関する情報を第２
の制御器５２に与える。ビット誤り検出訂正器５１によ
って誤り訂正された予測誤差信号ｈは、逆量子化ビット
数がそれぞれ４ビット、５ビット及び６ビットの逆量子
化器５３、５４、５５に入力されると共に６ビットの逆
量子化器５６にも印加される。これらの逆量子化器のう
ち、逆量子化器５３〜５５の出力は第２の選択スイッチ
５７の固定端子にそれぞれ接続され、第２の選択スイッ
チ５７の可動端子は適応予測器１０に接続される。こう
して、逆量子化器５６は、誤り訂正された予測誤差信号
ｈを受け取って差分信号ｉを加算器９に与え、一方、逆
量子化器５３〜５５から出力される差分信号のうちのい
ずれか１つの差分信号ｊが適応予測器１１に与えられ
る。
して送られて来た予測誤差信号ｆはビット誤り検出訂正
器５１に加えられる。ビット誤り検出訂正器５１は、送
信機においてビット誤り検出用に付加された符号を用い
て、受信した予測誤差信号のビット誤りを検出し、訂正
すると共に、検出したビット誤り率に関する情報を第２
の制御器５２に与える。ビット誤り検出訂正器５１によ
って誤り訂正された予測誤差信号ｈは、逆量子化ビット
数がそれぞれ４ビット、５ビット及び６ビットの逆量子
化器５３、５４、５５に入力されると共に６ビットの逆
量子化器５６にも印加される。これらの逆量子化器のう
ち、逆量子化器５３〜５５の出力は第２の選択スイッチ
５７の固定端子にそれぞれ接続され、第２の選択スイッ
チ５７の可動端子は適応予測器１０に接続される。こう
して、逆量子化器５６は、誤り訂正された予測誤差信号
ｈを受け取って差分信号ｉを加算器９に与え、一方、逆
量子化器５３〜５５から出力される差分信号のうちのい
ずれか１つの差分信号ｊが適応予測器１１に与えられ
る。
【００２３】更に、受信機においては、制御器５２は、
ビット誤り検出訂正器５１によって検出された予測誤差
信号のビット誤り率に応じて、検出されたビット誤り率
が高いときには逆量子化器５３〜５５のうちの逆量子化
ビット数の小さい逆量子化器を選択し、ビット誤り率が
低いときには逆量子化器５３〜５５のうちの逆量子化ビ
ット数の大きい逆量子化器を選択するように、第２の選
択スイッチ５７の可動端子の位置を制御する。こうし
て、受信機で検出されたビット誤り率に応じて、これら
逆量子化器５３〜５５から出力される差分信号のうちの
１つの差分信号ｊが選択されて適応予測器１１に入力さ
れる。
ビット誤り検出訂正器５１によって検出された予測誤差
信号のビット誤り率に応じて、検出されたビット誤り率
が高いときには逆量子化器５３〜５５のうちの逆量子化
ビット数の小さい逆量子化器を選択し、ビット誤り率が
低いときには逆量子化器５３〜５５のうちの逆量子化ビ
ット数の大きい逆量子化器を選択するように、第２の選
択スイッチ５７の可動端子の位置を制御する。こうし
て、受信機で検出されたビット誤り率に応じて、これら
逆量子化器５３〜５５から出力される差分信号のうちの
１つの差分信号ｊが選択されて適応予測器１１に入力さ
れる。
【００２４】この検出されたビット誤り率は、第２の制
御器５２から伝送系６1を介して送信機側の第１の制御
器４２へ送られる。そこで、第１の制御器４２は、受信
機から送られてきたビット誤り率検出結果に応じて、逆
量子化器４３〜４５のうち、受信機で選択された逆量子
化器の逆量子化ビット数と同じ逆量子化ビット数を有す
る逆量子化器を選択するように第１の選択スイッチ４６
を動作させる。この結果、送信機と受信機とで同期し
て、受信機で検出したビット誤り率に応じて、検出され
たビット誤り率が高いときには逆量子化ビット数の小さ
い逆量子化器を選択し、ビット誤り率が低いときには逆
量子化ビット数の大きい逆量子化器を選択するように、
同じ逆量子化ビット数を有する逆量子化器の対が選択さ
れる。
御器５２から伝送系６1を介して送信機側の第１の制御
器４２へ送られる。そこで、第１の制御器４２は、受信
機から送られてきたビット誤り率検出結果に応じて、逆
量子化器４３〜４５のうち、受信機で選択された逆量子
化器の逆量子化ビット数と同じ逆量子化ビット数を有す
る逆量子化器を選択するように第１の選択スイッチ４６
を動作させる。この結果、送信機と受信機とで同期し
て、受信機で検出したビット誤り率に応じて、検出され
たビット誤り率が高いときには逆量子化ビット数の小さ
い逆量子化器を選択し、ビット誤り率が低いときには逆
量子化ビット数の大きい逆量子化器を選択するように、
同じ逆量子化ビット数を有する逆量子化器の対が選択さ
れる。
【００２５】こうして、この実施の形態においても、受
信機では、ビット誤り率が高い場合であっても、バック
ノイズは多いが聴感上は問題のない出力を得ることが可
能となる。
信機では、ビット誤り率が高い場合であっても、バック
ノイズは多いが聴感上は問題のない出力を得ることが可
能となる。
【００２６】以上、この発明の実施の形態を説明してき
たが、この発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではなく、種々の変更や修正が可能である。例えば、図
２に示す実施の形態において、逆量子化器５６に代え
て、図１に示すような３個の逆量子化器と選択スイッチ
との組み合わせを用い、この選択スイッチの動作を第２
の制御器５２によって制御して１個の逆量子化器を選択
するようにしてもよい。また、図１及び図２に示す実施
の形態においては、送信機及び受信機の逆量子化器の数
はそれぞれ３個であるが、この数は任意であって、予測
誤差信号の許容し得るビット誤り率の大きさに応じて、
４個以上又は２個設置するようにしてもよい。
たが、この発明はこれらの実施の形態に限定されるもの
ではなく、種々の変更や修正が可能である。例えば、図
２に示す実施の形態において、逆量子化器５６に代え
て、図１に示すような３個の逆量子化器と選択スイッチ
との組み合わせを用い、この選択スイッチの動作を第２
の制御器５２によって制御して１個の逆量子化器を選択
するようにしてもよい。また、図１及び図２に示す実施
の形態においては、送信機及び受信機の逆量子化器の数
はそれぞれ３個であるが、この数は任意であって、予測
誤差信号の許容し得るビット誤り率の大きさに応じて、
４個以上又は２個設置するようにしてもよい。
【００２７】
【発明の効果】以上の説明から明らかなとおり、請求項
１、２、３に記載された発明は、予測誤差信号のビット
誤り率に応じて逆量子化ビット数を変化させるようにし
たので、ビット誤り率が高いときにはバックノイズは多
いが聴感上は問題のない出力を得ることができ、ビット
誤り率が低いときにはバックノイズの少ない出力を得る
ことができるという格別の効果を奏することができ、ビ
ット誤り率がある値を越えると急激に聴感が悪化すると
いう適応差分パルス符号変調方式の欠点を解決すること
ができる。
１、２、３に記載された発明は、予測誤差信号のビット
誤り率に応じて逆量子化ビット数を変化させるようにし
たので、ビット誤り率が高いときにはバックノイズは多
いが聴感上は問題のない出力を得ることができ、ビット
誤り率が低いときにはバックノイズの少ない出力を得る
ことができるという格別の効果を奏することができ、ビ
ット誤り率がある値を越えると急激に聴感が悪化すると
いう適応差分パルス符号変調方式の欠点を解決すること
ができる。
【００２８】請求項４に記載の発明は、予測誤差信号の
ビット誤り率に応じて逆量子化ビット数を変化させて差
分信号を作ることができるという効果を奏する請求項５
に記載の発明は、予測誤差信号のビット誤り率に応じて
逆量子化ビット数を変化させるようにし、ビット誤り率
が高いときにはバックノイズは多いが聴感上は問題のな
い出力を得ることができ、ビット誤り率が低いときには
バックノイズの少ない出力を得ることができるという効
果を奏する。
ビット誤り率に応じて逆量子化ビット数を変化させて差
分信号を作ることができるという効果を奏する請求項５
に記載の発明は、予測誤差信号のビット誤り率に応じて
逆量子化ビット数を変化させるようにし、ビット誤り率
が高いときにはバックノイズは多いが聴感上は問題のな
い出力を得ることができ、ビット誤り率が低いときには
バックノイズの少ない出力を得ることができるという効
果を奏する。
【図１】この発明に係る適応差分パルス符号変調システ
ムの１つの実施の形態を概略的に示す図である。
ムの１つの実施の形態を概略的に示す図である。
【図２】この発明に係る適応差分パルス符号変調システ
ムの他の実施の形態を概略的に示す図である。
ムの他の実施の形態を概略的に示す図である。
【図３】従来の適応差分パルス符号変調システムを概略
的に示す図である。
的に示す図である。
１：マイクロホン、 ２：Ａ／Ｄ変換器、 ３：差分
器、４：適応予測器、 ６、６1、６2：伝送系、 ９：
加算器、１０：逆量子化器、 １１：適応予測器、 １
２：Ｄ／Ａ変換器、１３：スピーカ、 ２１：量子化
器、３１、５１：ビット誤り検出訂正器、３２〜３４、
４３〜４５、５３〜５６：逆量子化器、３５、４６、５
７：選択スイッチ、 ３６、４２、５２：制御器、
器、４：適応予測器、 ６、６1、６2：伝送系、 ９：
加算器、１０：逆量子化器、 １１：適応予測器、 １
２：Ｄ／Ａ変換器、１３：スピーカ、 ２１：量子化
器、３１、５１：ビット誤り検出訂正器、３２〜３４、
４３〜４５、５３〜５６：逆量子化器、３５、４６、５
７：選択スイッチ、 ３６、４２、５２：制御器、
Claims (5)
- 【請求項１】 受信した予測誤差信号を逆量子化して得
た差分信号と予測信号とを加算してパルス符号変調信号
を再生する適応差分パルス符号変調システムであって、 前記予測誤差信号のビット誤り率を検出し、検出された
ビット誤り率が高いときには逆量子化ビット数を小さく
し、前記ビット誤り率が低いときには逆量子化ビット数
を大きくすることを特徴とする適応差分パルス符号変調
システム。 - 【請求項２】 入力されたアナログ信号をｍビット（た
だし、ｍは１より大きい整数）で適応差分符号変調して
予測誤差信号を送出する送信機と、前記送信機と伝送系
を介して接続された受信機とを具備する適応差分パルス
符号変調システムであって、 前記受信機が、 前記伝送系を介して受信された前記予測誤差信号のビッ
ト誤り率を検出するためのビット誤り検出手段と、 前記予測誤差信号を逆量子化して差分信号を出力する逆
量子化器であって、逆量子化ビット数がそれぞれｍ、ｍ
−１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋである（ｋ−１）個の逆
量子化器と、 前記逆量子化器から出力される差分信号のうちのいずれ
か１つを選択するための選択手段と、 前記選択手段の動作を制御するための制御手段と、を備
えてなり、 前記誤り率検出手段によって検出されたビット誤り率に
応じて、前記制御手段が、検出されたビット誤り率が高
いときには逆量子化ビット数の小さい前記逆量子化器を
選択し、ビット誤り率が低いときには逆量子化ビット数
の大きい前記逆量子化器を選択するよう前記選択手段を
動作させることを特徴とする適応差分パルス符号変調シ
ステム。 - 【請求項３】 入力されたアナログ信号をｍビット（た
だし、ｍは１より大きい整数）で適応差分符号変調して
予測誤差信号を送出する送信機と、前記送信機と伝送系
を介して接続された受信機とを具備する適応差分パルス
符号変調システムであって、 前記送信機が、 前記予測誤差信号を逆量子化して差分信号を出力する逆
量子化器であって、逆量子化ビット数がそれぞれｍ、ｍ
−１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋである（ｋ−１）個の逆
量子化器と、 前記（ｋ−１）個の逆量子化器とのうちの１つを選択す
るための第１の選択手段と、 前記第１の選択手段の動作を制御するための第１の制御
手段と、を備え、 前記受信機が、 前記伝送系を介して受信された前記予測誤差信号のビッ
ト誤り率を検出するための誤り率検出手段と、 前記予測誤差信号を逆量子化して差分信号を出力する逆
量子化器であって、逆量子化ビット数がそれぞれｍ、ｍ
−１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋである（−１）ｋ個の逆
量子化器と、 前記（ｋ−１）個の逆量子化器から出力される差分信号
のうちのいずれか１つを選択するための第２の選択手段
と、 前記第２の選択手段の動作を制御するための第２の制御
手段と、を備え、 前記誤り率検出手段によって検出されたビット誤り率に
応じて、前記第１の制御手段と前記第２の制御手段とを
連動して制御し、検出されたビット誤り率が高いときに
は前記送信機と前記受信機とにおいて逆量子化ビット数
の小さい逆量子化器の組み合わせを選択し、ビット誤り
率が低いときには前記送信機と前記受信機とにおいて逆
量子化ビット数の大きい逆量子化器との組み合わせを選
択することを特徴とする適応差分パルス符号変調システ
ム。 - 【請求項４】 入力されたアナログ信号を適応差分パル
ス符号変調して予測誤差信号を送出する送信機であっ
て、 差分信号をｍビット（ただし、ｍは１より大きい整数）
で量子化して予測誤差信号を出力する量子化器と、 前記予測誤差信号を逆量子化して差分信号を出力する逆
量子化器であって、逆量子化ビット数がそれぞれｍ、ｍ
−１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋである（ｋ−１）個の逆
量子化器と、 前記（ｋ−１）個の逆量子化器のうちの１つを選択する
ための選択手段と、前記選択手段を、伝送される予測誤
差信号のビット誤り率が高いときには逆量子化ビット数
が小さい方の前記逆量子化器を選択し、前記ビット誤り
率が低いときには逆量子化ビット数が大きい方の前記逆
量子化器を選択するように動作させる制御手段と、を具
備することを特徴とする送信機。 - 【請求項５】 適応差分パルス符号変調動作する送信機
から送出された予測誤差信号を受信する受信機であっ
て、 前記予測誤差信号のビット誤り率を検出するための誤り
率検出手段と、 前記予測誤差信号を逆量子化して差分信号を出力する逆
量子化器であって、逆量子化ビット数がそれぞれｍ、ｍ
−１、ｍ−２、・・・、ｍ−ｋである（ｋ−１）個の逆
量子化器と、 前記逆量子化器から出力される差分信号のいずれか１つ
を選択するための選択手段と、 前記選択手段を、伝送される予測誤差信号のビット誤り
率が高いときには逆量子化ビット数が小さい方の前記逆
量子化器を選択し、前記ビット誤り率が低いときには逆
量子化ビット数が大きい方の前記逆量子化器を選択する
ように動作させる制御手段と、を具備することを特徴と
する受信機。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04639699A JP3587713B2 (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 適応差分パルス符号変調システム及びそのための送信機及び受信機 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04639699A JP3587713B2 (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 適応差分パルス符号変調システム及びそのための送信機及び受信機 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000244329A true JP2000244329A (ja) | 2000-09-08 |
| JP3587713B2 JP3587713B2 (ja) | 2004-11-10 |
Family
ID=12745997
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP04639699A Expired - Lifetime JP3587713B2 (ja) | 1999-02-24 | 1999-02-24 | 適応差分パルス符号変調システム及びそのための送信機及び受信機 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3587713B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7478309B2 (en) | 2002-07-10 | 2009-01-13 | Panasonic Corporation | Transmission line coding method, transmission line decoding method, and apparatus therefor |
-
1999
- 1999-02-24 JP JP04639699A patent/JP3587713B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US7478309B2 (en) | 2002-07-10 | 2009-01-13 | Panasonic Corporation | Transmission line coding method, transmission line decoding method, and apparatus therefor |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3587713B2 (ja) | 2004-11-10 |
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