JPH02218228A - 帯域制限されている信号を符号化することにより同信号の使用帯域幅を低減する方法及び装置、及び符号化され帯域制限された信号を復号する方法及び装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は、帯域ｆｔ１ｌＪ限さ７”しているイｇ号？符
号化することにより同信号の使用帯域幅全低減する方法
及び装置、及び符号化され帯域制限された信号を復号す
る方法及び装置に関する。

従来の技術 信号の帯域幅を圧縮するためは、帯域制限されている（
Ｓ品質符号化し、符号化され１帯域制限された信号を復
号する方法は多数存在する。

この方法は、軸形予測符号（ＬＰＣ）　、部分帯域符号
化等の種々の技術’ｋｆ礎としている。しかしこの公知
の方法は、いくつかの所定の信号形式例えば２ないし４
の低減係数が信号品質の損失なしに可能でおる百語にお
いて用いることができる。

発明がｗ４決しようとする課題 本発明の課題は、各形式の（ｉ１４号全品質の損失なし
に大きい低減係数により処理することを可能にする、帯
域制限されている信号を符号化することにより同信号の
使用帯域幅全低減する方法及び装置と、これに対応して
、符号化され比信号を復号する方法及び装置とｔ提供す
ることにある。

課題を解決するための手段 上記課題は本発明により、帯域制限されている信号の使
用帯域幅を低減する方法及び装置において、請求項１及
び６に記載の特徴部分に記載の特徴により、符号化され
た信号を復号する方法及び装置において、請求項５及び
８に記載の特徴部分に記載の構成により解決される。

発明の効果 本発明により得ることのできる主な利点は、帯域制限さ
れている任意の各信号の使用帯域幅を、情報？完全に保
持しながら、装置バラメーりに依存する圧縮係数により
低減することができ、その際は、便用嘔ｎる周期関数に
依存するか、又は便用される対称電圧／周波数変換器に
依存するか、又は使用妊扛る対称周波数／を圧変換器に
依存するスクランブル符号全頁するスクランブルパを冥
現することができる点である。スクランブルにより入力
信号の明瞭度を損うことがある。別の１つの利点は、符
号化された信号が１対１の対応を有する、即ち１対１で
復号することができる点である。信号圧縮により、ナヤ
ネルでの伝送のＳ／Ｎ比を−様なノイズ密度分布により
改＠することかできる。更は、帯域幅の圧縮解除（ｄｅ
ｃｏｍｐｒｅｓｓｉｏｎ　）　ｔｒＸ、圧縮さｒた又は
圧縮解除烙Ａた信号の時間領域？変化することなしに行
われる。

実施例 次に本発明を実施例に基つき図を用いて説明する。時間
領域における周波数ｆ調された信号ｓ（ｔ、）ｒＬ次の
式によ９表丁ことかできる。但し境界条件゛搬送波周波
数°′に゛零°′に等しいと仮定する。

５（ｔ）＝Ｕｏ　ｃｏｓ（ｆｍｑ（ｔ）ａｔ、十φ。〕
（１）この場合にＵ。は信号ｓ（ｔ、）の振幅、ｍに等
価のＪＮ波敷偏差又に古典的な惹味においては変調指数
（Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｕｓｈｕｂ　）　ｋ表子定数、φ
ｏは一定の初期位相、ｑ（ｔ）に周波数変調された信号
である。周波数変調さ才した信号？復調するために必較
な帯域幅はｍのイ［「１に依存することは公知であり、
帯域幅全、帰還を行った周波数変調（ＦＭＦＢ　）によ
り低減することがＴ：キる。

第１図において、使用帯域低域のための回路が図示さｔ
ｌこの回路の入力側３０（グ１乗算器３１と接続さ八て
いる。乗算器３１の出力倶ｊに低域フィルタ３２に接続
さｔ１低域フィルタ３２の出力側は本回路の出力側３３
全形成している。・帰還ループ３４の中は、第４図に示
されている対称周波数／電圧変換器３５、増ｊ帳率ｍ全
有する増幅器３６、及び；ｙ、２図に示されている電圧
／周波数ｆ侯器３７が設けらｎ、電圧／周波数変換器３
７の出力側に乗算器３１の第２の入力側に接続されてい
る。この回路に制御回路の構成に頁し、通常のＦＭＦ’
Ｂ回路に類似であるが、しかし畷送波周波数が零に等し
いと仮定されている。従って本回路は低域フィルタ３２
を用い、厳密に線形の周波数−電圧関係又に′電圧−周
波数関係に刊るために射弾形の電圧／周波数変換器３７
又は周波数／゛亀正圧変換器５が用いらｎなけ几ばなら
ない。

周波数変調においでは位相情報？保持することが非常に
重要である、何故ならば瞬時の周波数ｆ１（ｔ）が瞬時
の位相φ１（ｔ）の微分であるからである。公知のＦＭ
ＦＢ回路な゛非零”搬送波信号と帯域フィルタとで動作
し、その除に瞬時の周波数は常に害より大きいと仮定さ
れる。

しかしＶ＃時の周波０が負である場合には位相に１８０
°だけ跳躍し、これは通常のＦＭＦＢ回路でに実現でき
ない。更は、搬送波周波数に対する瞬時Ｊ耐波数の比が
大きい場合７処理することかで＠ない。第１図の回路は
゛４搬送波”で動作し、従って瞬時周波数は負であるこ
ともあり、搬送波周波数に対する瞬時周波数の比は無限
大になる。

第１図の回路について更に説明する前は、本発明のため
に必要な対称形の電圧／周波数変換器又は周波数／電圧
変換器の構成について説明する。

対称電圧／周波数変換器の出力信号Ｕｆに次の式により
表子ことができる： Ｕｆ”ｃｏｓ”　＝Ｕｆｃ＝Ｕｏ”Ｍ［ｆ７！５′Ｕｉ
（ｔ）ｄｔ＋φ〕−Ｕ。ｃｏｓ　（α）ただしＵ。は出
力撮１隅、Ｕｌ（ｔ）は入力信号、φは、コンバータに
より前もって与えられている一定の位相、βは係数、及
びｔに時間である。

このような出力信号を有する電圧／周波数変換器に第２
図に示されている。この図において入力側１は乗算器２
と論理回路３とに接続されている。論理回路３に有利に
は多くの比較器と、ＡＮＤ　ｒ　−ト、０Ｒ）ｆ−ト、
排他的０Ｒｒ−ト及びフリップフロップから成るデジタ
ル回路網とから成る。論理回路３の出力側に乗算器２の
別の１つの入力側に接続されている。乗算器２の出力側
に積分器４の人力側と接続さ；ｆ’Ｌｓ積分器４の出力
１ＩＩＩｔ工正弦変候器５、論理回路３及び加算器６に
接続さオ′シている。加Ｕ器６の別の１つの入力側には
論理回路３の１つの出力側が接続されている。加算器６
の出力側は第２の乗算器７と接続され、乗算器１の第２
の入力側には論理回路３の別の１つの出刃側が接続され
ている。

第２の乗算器７の出力側には別の１つの正弦変換器８が
接続されている。

入力ｉｐ、ｕ　ｉに印加されている入力信号Ｕ１　（ｚ
　）に任意の波形１ｃη゛することが′Ｃきる。わかり
易く説明するために次に第６図會参照しながらこの信号
の動作を直流電圧入力信号に基づいて説明゛Ｔる。入力
□＋Ｎ号Ｕ１　（ｔ　）は積分器４で槓分名ｎ１その際
にＭ形に瑠加了る１百号が発生する。

積分器４は、その出力信号電圧が、Ｔ４１１もって与え
らｔている振幅に制限されるように構成されている。人
力１呂づの′螺圧経過によりこの出力車圧がこの振幅に
達すると、積分器４の入力側における信号の正負符号が
切換えら牡る。

こｎは、論理回路３から供給される制御信号に依存して
入力信号を＋１又は−１と乗算する乗算器２奮介して行
わｒる。

入力信号Ｕ工（１）が直流電圧信号の場合には、積分器
４の出力側に第６図Ａの６角波信号が供給されｌその際
にそれぞれ第１の乗算器２が＋１又に−１と乗算し、正
負符号の反転に第６図Ｃの６角波信号の最小値又は最大
値においてそれぞｎ行われる。６角波信号に第２の正弦
変換器５に達し、正弦変換器５においてこの信号に正弦
波信号に変換さ扛、その際にこの信号は先ず増幅器でシ
フトさね１３角波信号の正のピークに非線形の微分段で
正弦波に丸めら扛る。

次いでこの信号はバッファ段と分圧段を介して、この信
号全シフトする別の１つの増幅器に遅し、そして別の１
つの非線形の微分段に運し、この微分段で６角波信号の
負のビークは正弦波形に丸められる。別の１つのバッフ
ァ段と１つの分圧器とを介して、このようにして形成さ
ｆた信号に出力増幅器に遅し、この出力増幅器は正弦波
信号 Ｕｆｓｌｎ　＝　Ｕｏ−ｓｉｎ［ＩｆβＵ１　（ｔ）　
ｄｔ＋φ〕全供給する。正弦変換器５の前述の配置にた
だの１つの例として挙げられたに丁ぎす、別の構成の正
弦変換器？用いることもできることに自明である。第１
の正弦変換器８の出力側から真に余弦波形の信号を得る
ためには、積分器４の出力側から取出さ扛る３角波形信
号αｓｉｎ　ｋ変形して、第１の正弦変換器８による処
理の後は、上記式により表さしる真に余弦の信号全供給
する新しい３角波イぎ号を形成しなけｒばならない。

６角波信号αｓｉｎ　ｋ変形するために加算器６と乗算
器γが用いらｒる。第６図のようは、６角波信号αｓｉ
ｎにオフセット値が加算器６にて加算さ扛、その際にこ
の加算に信号αｓｉｎの正負符号に依存する、即ちオフ
セット値の正負符号は、信号αｓｉｎが＄全通過する時
に常に変化さｒる。このようにして、第６図ＢＫ央線で
示されている信号が発生し、この信号に加算器６の出力
側から取出される。破線により示さｒている領域におい
て、乗算器７での乗算により勾配に±１と乗算されｌ　
このようにして乗算器７の出力側から第６図Ｃの信号α
ｃｏｓが発生する。

加算器６と乗算器７の制御は、論理回路３から供給され
る制御信号に依存して行わＣ１こｎらの制御信号も積分
器４の入力信号と出力信号とに依存して発生さ扛る。第
１の正弦変換器８は、乗算器７の出力側から取出された
６角波信号を、上記式に相当する余弦波信号に変換する
。

第１図の回路により、電圧／周波数変換器の周波数領域
全係数２だけ拡大することが可能である。係数２ＮＫよ
る拡大全実現するために多くの段を縦続接続することが
できるが、しかしその際に各段からの出力電圧全適切な
値に減衰し、このようにして振幅領域を越えることがな
いようにしなげｒばならない。

第２図の′電圧／周波数変換器ケ用いて第４図のようは
、対称形の周波数−電圧特性曲線全頁する周波数／電圧
変換器ケ構成することができる。第４図の周波数／電圧
変換器ｔＩ′Ｘ第１のミクサ２０？有し、ミクサ２０の
入力側に一方では入力端子１９と、他方でに基準周波数
　ｆ、　を供給する基準発振器２１と接続されている。

ミクサ２０の出力側は同期検波器２２に接続−Ａｎ。

同期検波器２２は差形成器２３、第２のミクサ２４、及
び低域フィルタ２５の直列接続上回する。第２のミクサ
２４に同様に基準発振器２１に接続δ扛ている。・帰還
ループの中に第２図の電圧／周波数変換器が同期検波器
２２の出力側に接続されｌその際に電圧／周波数変換器
２６（７）　出力１１ｔｌＪ　ｎ第６のミクサ２７と接
続され、ミクサ２７の他端には基準発振器２１が接続さ
れている。第６のミクサ２７の出力側は差形成器２３の
第２の入力側と接続されている。

第４図に示されている周波数／を圧変換器の動作は次の
ようである： 端子１９に供給される人カイｇ号は第１のミクすで、入
力信号の最大周波数より少なくとも５ないし１０倍大き
いより高い基準周波数ｆ、と乗算さ扛る、即ちより高い
周波数に回かつてシフトさ扛る。これは、同期検波器の
支障のない動作を保址するためと、位相に対して敏感な
制御回路として構成されている回路の時定数會小さく保
持するために必要である。こｎにより低域フィルタ２５
は、入力信号の時定数でになく基準発振器２１の６ない
し５周期の時定数全頁する。基準周波数ｆ、　ｋ十分に
大きく選択すると入力信号？、考慮することのでさる多
数の時間間隔に区分することができ、従って゛位相”内
で制御？実現することかでさる。差形成器２３を介して
入力信号の゛位相”は、電圧／周波数変換器２６により
再形成された信号の１位相”と比較さｔｔｚ　このよう
にして発生する゛位相ｎは、第２のミクサ２４と低域フ
ィルタ２５とにより構成されるアナログ位相模波器”に
より電圧に変換される。この゛位相検波器’Ｕ基準発振
器２１の位相を、演算増幅器として構成されている差形
成器２３の出力信号の位相と比較する。

この装置は、°位相”の条件全満足するためにこの装置
の最大瞬時周波数が、ｆｒに比して少なくとも（１／１
０ないし１１５）小さい場合、そしてこの装置の振幅が
電圧／周波数変換器２６における最大損幅會越えない場
合に各信号音再形成する。

対称性のためは、電圧／周波数変換器２６の出力側から
、入力［１９における入力信号と同一の信号が、この入
力信号が装置パラメータの領域を越えない場合にに取出
さ扛る。この場合には第５図の回路を真に対称形の周波
数／電圧変換器と見な丁ことができる。

上記の特性の友めに本発明の対称電圧／周波数変換器を
真の位相／周波数変調器として、対称周波数／篭圧変換
器盆真の位相／周波数変調器として用いることができる
。

次に第１図上参照する。信号ｑ（ｔ）に周波数／を圧変
換器３５ｒ復調され１次いで所望の周波数偏差又は所望
の変鯛指数全得るために増幅率ｍの増幅器３６で増幅さ
れる。増幅された信号は次いで電圧／周波数変換器３７
″Ｔ：周波数変舗され１乗算器３１の入力側に供給孕才
りる。

この際にｍは、乗算器３１の入力側における周波数変調
された信号の帯域幅が他方の入力側における入力信号５
（ｔ）の帯域幅より大さくなるように十分に大さくなけ
ｎばならない。電圧／周波数変換器３７により周波数変
調されン’Ｃ信号は乗算器３１で入力信号ｓ（ｔ、）と
乗算器ｎ、その結果は次いで低域フィルタ３２でろ波さ
れｌこのようにして出力（＊＠ｑ（ｔ）が取出さ扛る。

低域フィルタ３２のためにｑ（ｔ）は、低域フィルタ３
２の帯域幅より大きい帯域幅は写さず、従って帯域幅圧
縮係数に 出カイと号の帯域＠ｑ（ｔ）　　　ｆ。

により表される。

低域フィルタ３２が理想低域フィルタである場合には、
第１図に示芒扛ている制御ループに式 により表される。但しｆｏ−ωｏ／２π＝低域フィルタ
３２の遮断周波数、τ。−低域フィルタの遅延時間であ
る。

この式はボルテラーハマーシュタイン積分方程式である
。この式に唯一の解があるので、入力信号５（ｔ）’；
ｉ再び得る丸めにこの符号化方法を一義的に復号するこ
とが可耗である。

信号５（ｔ）及びｑ　（ｔ　）ｔｒｙ、パラメータｍ″
′のみが変化される式（１）により与えられる２つの信
号と児な丁ことができる。従ってこの符号化方法は゛冗
長度低減方法″と見な丁ことができる。符号化さｆ′Ｌ
だ信号ｑ（ｔ）は、見掛けの上でに入力信号８（ｔ）と
のいかなる関連も消失した　スクランブル信号″と見な
丁ことができる。

次は、式（２）により表δする、帯域幅が圧縮芒牡符号
化されと４ｇ号の復号化を説明する。復号化においてに
信号ｑ（ｔ）は既冗であるが、しかし入力信号５（ｔ）
ｉ醍知でなく、次式のように置換することかでさる。

ｒ（ｔ、）　＝　　ｃｏｓ　（ｍｑ（ｔ）　）式（２）
から が得ら２する。

５（ｔ）は、帯域制限された信号であるので式 により我子ことが′″ｃさる。但しＷ（ｔ）にウィンド
ウ関数（例えばハミング）である。

式（３）に式 ５（ｔ）＝Σｓ（Ｋ／２ｆ１）ｓｉｎｃ［４πｆ１（ｔ
−に／２ｈ））　　Ｗ（ｔ）Ｋ （６′ン によ！１ｌＩｉｔ換することかｔさる。

従って、復号化された未知の信号５（ｔ）は標本列とし
て表子ことができる。式（２つ及び（３）から式 ％式％ 畳込み會名慮するとｍ（ｔ、Ｋ）は式 ｍ（ｔ、Ｋ）＝ｓｉｎｃ［４πｆ１　（ｔ−に７’２ｆ
１　）ＩＷ（ｚ）ｒ（Ｑ＋５ｉｎｃ［：ωｏ（ｔ−τｏ
）］により表６１１．る。

式（４１ｒｚ、Ｋとに＋１の間にある前もって与えらｎ
ている離散値ｔに対して、復号された信号５（ｔ）ｋ＋
４＋形成することを可能にする線形システムケ形成する
。

符号化さ′ｎた信号ｑ（ｔ）全復号化する回路に第５図
に示されている。

イｇ号５ｉｎｃ［４πｆ１（ｔ−に／２ｆ１）〕ｎアｎ
アクロ、低域フィルタによりろ波されるデイラックパル
スを用いて形成される。クロック発生器４１會有する同
期装置４０は、２ｆ１の遮断周波数を有するｎ個から成
る一組の低域フィルタ４２゜４３．４４の入力端は、帯
域幅０−２ｆ、において−様なスペクトル密度全方する
パルス全供給する。十分に篩いクロック周波数が存在す
る場合には１対１０００の衝撃係数を有するパルス全供
給することができ、こ扛らのパルスに低域フィルタ４２
，４３．４４による処理の後は、関数５ｉｎｃ［４ｙｒ
ｆ１　（ｔ　Ｋ／　２ｆ１　）　）の十分に良好な近似
′Ｉ！−提供する。

クロック発生器４１の出力側、低域フィルタ４２ないし
４４の入力側及び出力側には、第６図に示１ｆ”してい
る信号が発生する又に供給さ扛る。

式（５）の信号ｍ（ｔｅ　　Ｋ）ｖアナログ的に得るｔ
めは、低域フィルタ４２ないし４４の出力側から取出さ
ｒる５ｉｎｃ　［４πｆｌ（ｔ　　Ｋ／２ｆ１））パル
スに信号ｒ（ｔ）と乗算さｒ、次いで遮断周波数で。を
有する低域フィルタでろ波される。

この目的のためは、ｎ個から成る一組の乗算器４５．４
６．４７が設けら扛ており、こわらの乗算器４５，４６
．４７の入力側に低域フィルタ４２ないし４４の出力信
号と信号ｒ（ｔ）とが供給されｌその際に信号ｒ（１）
は、復号器回路の入力端と接続チ扛ている対称周波数／
′ＲＬ圧変換器４８、増幅率ｍ全頁する増幅器４９、及
び対称電圧／周波数変換器５０により発生される。対称
電圧／周波数変換器５０に符号化回路の帰還ループに相
当する。乗算器４５，４６゜４７の出力側から取出烙扛
る信号は、遮断周波１ｆｆｆ。乞有する低域フィルタ５
１，５２．５３で処理６ｎる。

低域フィルタ５１，５２．５３でろ仮された信号は、タ
ップ會胸するＣＣＤ素子から成る一組の遅延１１５４，
５５．５６に供給でれ、遅延線５４．５５．５６にこれ
らの信号にｎ＋１段に対して、Ｋに対応する１つの期間
にわたり記憶される。従って遅延線５４ないし５６の出
力側からは、式（５）の関ａｍ（ｔ、、Ｋ）の標本化信
号が得ら扛るのに対して、対応するＣＣＤ遅延線５７の
出力側からｅよ、符号化された信号の標本化（Ｈ号が城
出される。同期装［４０は、遅延線５４７２いし５γの
所要の同期全保証する。記憶さ（しπ了べての領又ｒ１
．信号は゛線形システム反転及び非線形帰還″ブロック
５８に供給さ牡る。゛線形システムー反転及び非線形帰
還°°ブロック５８に乗算器、比較器及びバッファメモ
リから成り、マトリクス反転法（逆マトリックス）によ
り式（４）に相応して信号の処理により、復号化された
信号５（ｔ）の標本値を供給する。

時間ケ標本化する除に数学的に見て次の式が得らｎる： （１（ｔ１）＝Σ’（Ｋ／２ｆ１）”　（ｔ　ｔ　　Ｋ
）Ｋ　　　　　　　　　　　　　　　　１ｑ（ｉｚ）＝
Σ８（Ｋ／２ｆ１）”　（”　　ｅ　　Ｋ）ｑ（ｔ１）
＝Σ８　（Ｋ／　２ｆ１）　ｍ　（ｔｌ　＋　Ｋ　）上
記式にマトリクス方程式 Ｉｆ　（１（ｔｉ］ｌ　＝　Ｉｔ　ｍ（ｔｌ、　Ｋ）Ｉ
ｌ、　ｌｌ５（Ｋ／２ｆｌ、）　Ｉｆに相応し、このマ
トリクス方程式から所定の条件σ〕下に肩 ＩＩ　ｓ　（Ｋ／　２　ｆ１）　＝ＩＩ　ｍ　（ｔｌ　
！　Ｋ　、）　ＩＩ　　、ＩＩ　ｑ（ｔｌ　）　ＩＩが
得らオする。

ブロック５８に含ｌれているマトリクス反転のための回
路が第７図に示され、この回路に２×２マトリクスに制
限されている。

マトリクス１１ｍ１ｌｋ となる、何故ならば とする。

マ）　ＩＪクスｍ（ｔ、ＰＣ）の行にそれぞｎ遅延線５
４ないし５６の素子に記憶される。マｌ−ＩＪクスｍの
場合には第７図のように２つの行が遅延線６２．６３に
記憶されている。

Ｄ會 Ｄ　＝　ａｅｔ　　ＩＩ　ｍ　Ｉｆ　＝　ａｌｌ　ａ２
２　　　ａ１２　ａ２１〆０とすると であるからである。但し　ＩＩ　工ＩＩ　　Ｂ単位マト
リクスを示す。

第７図において要素ａｌｌ及びａ２２に乗算器６４で乗
算され、ａ２１及びａ１２は乗算器６５で乗算され１減
算器６６で差が形成され、４つの除算器６Ｔないし７０
の一方の入力側に供給さ扛る。

除算器６γないし７０の他方の入力側には要素ａｌｌ　
ｅ　　ａ１２　＋　　ａ２１　＋　　ａ２２が入力され
る０除算器６８．６９にそれぞｎインパーク７１．７２
と接続され１インバータ７１．７２で正負符号が反転さ
れる。遅延線ににそｒぞｎ１反転されたマトリクスの行
が緩衝記憶される。

マトリクス反転のためは、゛時間ウィンドウ”で実行さ
れる゛最小ノルム反転”方法が用いらｎる。１つのマ）
　ＩＪクス反転に対応する各時間期間即ち゛時間ウィン
ドウ”に対して、終りでの誤差は、第８図に示されてい
るように大きい。

誤差會小妊く保持するために時間ウィンドウに重畳され
ｌその際に重畳度に誤差の大きさｔ決める。こｎは、ブ
ロック５８で行わｎる一柚の帰還により行わｎる。

ブロック５８の出力１１１］から、信号５（ｔ）におけ
る再形成された標本値８（Ｋ／ｆ１）が取出される。ア
ナログ信号５（ｔ）ｉ形成するｔめに標本化伯−号にバ
ッファ５９に供給され１バツフア５９からこｎらの標本
化信号は直列に続出され１遮断周波叔ｆ１に有する低域
フィルタ６０でろ波される。同期装置４０により前もっ
て与えら扛ているクロック周波数に正しいタイミンクを
保証する。

別の１つの実施例においてにマトリクス反転全計算し、
次いでバッファ５９は、再形成さルた信号の数値により
充填場れる。

ｎ個の個々の低域フィルタ、ｎ個の乗算器及びｎ個の遅
延線から成る組を幾つ用いるかに所望の精度に依存し、
その除にこｎらの組に゛観察時間ウィンドウ”上前もっ
て与える。典型的な値はｎ）２５である。

【図面の簡単な説明】

図に本発明の詳細な説明に供するもので、第１図に使用
帯域幅全低減する回路のブロック回路図、第２図に対称
電圧／周波数変換器の１つの実施例のブロック回路図、
第６図は第２図の電圧／周波数変換器の種々の個所にお
ける電圧信号會示す線図、第４図に周波数／１１圧変換
器の１つの実施例のブロック回路図、第５図に第１図に
従って符号化さｆ′した帯域幅制限された信号’（＋−
復号する装置のブロック回路図、第６図にクロック発生
器の出力側から取出さ扛る信号（′５１） および同期装置の出力側から取出される信号ならびに低
域フィルタの出力側とから取出さ扛る信号會示す線図、
第７図は２×２７）　ＩＪクスの友めの反転回路の１つ
の実施例のブロック回路図、第８図に時間ウィンドウ７
用いてのマトリクス反転における誤差全示す線図である
。 １・・・入力端、２・・・乗算器、３・・・論理回路、
４・・・積分器、５・・・正弦変換器、６・・・加算器
、７・・・乗算器、８・・・正弦変換器、１９・・・入
力端子、２０・・・ミクサ、２１・・・基臨発振器、２
２・・・同期検波器、２３・・・差形成器、２４・・・
ミクサ、２５・・・低域フィルタ、２６・・・電圧／周
波数変換器、２７・・・ミクサ、３０・・・入力側、３
１・・・乗算器、３２・・・低域フィルタ、３３・・・
出力側、３４・・・帰還ループ、３５・・・周波数／電
圧変換器、３６・・・増幅器、３７・・・′電圧／周波
数変換器、４０・・・同期装置、４１・・・クロック発
生器、４２，４３゜４４・・・低域フィルタ、４５，４
６．４７・・・乗算器、４８・・・周波数／を圧変換器
、４９・・・増幅器、５０・・・電圧／周波数変換器、
５１，５２．５３（ろ２） ・・・低域フィルタ、５４，５５．５６・・・遅延線、
５７・・・遅延線、５８・・・ブロック、５９・・・バ
ッファ、６０・・・低域フィルタ、６２．６３・・・遅
延線、６４．６５・・・乗算器、６６・・・減算器、６
７゜６８．６９．７０・・・除算器、７１．７２・・・
インバータ

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、帯域制限されている信号を符号化することにより同
   信号の使用帯域幅を低減する方法において、 帰還ループで帰還された出力信号と入力信号を乗算し、
   乗算された信号を低域フィルタでろ波し、その際に低域
   フィルタでろ波された信号は出力信号を形成し、 この出力信号を帰還ループで周波数復調し、増幅しそし
   て周波数変調することを特徴とする帯域制限されている
   信号を符号化することにより同信号の使用帯域幅を低減
   する方法。 ２、周波数復調された信号を、次いで周波数変調される
   信号の帯域幅が入力信号の帯域幅より大きくなるように
   強く増幅することを特徴とする請求項１に記載の帯域制
   限されている信号を符号化することにより同信号の使用
   帯域幅を低減する方法。 ３、帯域制限されている信号を符号化することにより同
   信号の使用帯域幅を低減する装置において、 制御回路を設け、この制御回路の入力信号を乗算器（３
   １）に供給し、乗算器（３１）を制御回路の帰還ループ
   （３４）と接続し、乗算器（３１）の出力側を低域フィ
   ルタ（３２）に接続し、その際に帰還ループ（３４）を
   、低域フィルタ（３２）の出力側と接続されている対称
   周波数／電圧変換器（３５）、該対称周波数／電圧変換
   器に接続されている増幅器（３６）、及び増幅器（３６
   ）と接続されかつ乗算器（３１）に接続されている対称
   電圧／周波数変換器（３７）により形成することを特徴
   とする帯域制限されている信号を符号化することにより
   同信号の使用帯域幅を低減する装置。 ４、増幅器（３６）の増幅率を、対称電圧／周波数変換
   器（３７）の出力側から取出される信号の帯域幅が入力
   信号の帯域幅より大きくなるように選択することを特徴
   とする請求項３に記憶の帯域制限されている信号を符号
   化することにより同信号の使用帯域幅を低減する装置。 ５、小さい衝撃係数を有するｎ個のパルスから成る一組
   を一様なスペクトル密度で発生し、ｓｉｎ〔（４πｆ＿
   １）（ｔ−Ｋ／２ｆ＿１）〕／４πｆ＿１（ｔ−Ｋ／２
   ｆ＿１）の形に相応する第１の標本化信号を発生するた
   めに、遮断周波数２ｆ＿１を有する低域フィルタでこれ
   らのパルスをろ波し、 符号化され帯域制限された入力信号を対称周波数／電圧
   変換器、増幅器及び対称電圧／周波数変換器を介して導
   き、第１の標本化信号と乗算し、 このようにして発生する信号の組を、遮断周波数ｆ＿０
   を有する低域フィルタでろ波し、ｎ本の遅延線から成る
   一組の中に所定の時間にわたり記憶し、次いで標本化信
   号ｍ（ｔ，Ｋ）として反転回路に供給し、この反転回路
   は、１本の遅延線に記憶される、符号化され帯域制限さ
   れている入力信号の標本化信号ｑ（ｔ）を受取り、この
   反転回路に、受取つた信号を式 ▲数式、化学式、表等があります▼ に従つて、復号された信号ｓ（ｔ）の標本化信号ｓ（Ｋ
   ／２ｆ＿１）を発生するためにマトリクス反転を行つて
   処理することを特徴とする請求項１ないし４のうちのい
   ずれか１項にしたがつて符号化された信号の復号方法。 ６、復号された信号ｓ（ｔ）の標本化信号 ｓ（Ｋ／２ｆ＿１）をバッファに供給し、このバッファ
   から直列に読出し、遮断周波数ｆ＿１を有する低域フィ
   ルタでろ波することを特徴とする請求項５に記載の復号
   方法。 ７、ｎパルス組のパルスが衝撃係数１／１０００を有す
   ることを特徴とする請求項５又は６のうちのいずれか１
   項に記載の復号方法。 ８、小さな衝撃係数を有するｎパルス組を発生するため
   に、クロック発生器（４１）を有する同期装置（４０）
   を設け、 同期装置（４０）を、２ｆ＿１の遮断周波数を有するｎ
   個の低域フィルタ（４２−４４）の組と接続し、低域フ
   ィルタ（４２−４４）を、ｎ個の乗算器から成る組の一
   方の入力側に接続し、 符号化された信号の入力側を対称周波数／電圧変換器（
   ４８）と接続し、周波数／電圧変換器（４８）を増幅器
   （４９）を介して対称電圧／周波数変換器（５０）に接
   続し、電圧／周波数変換器（５０）の出力側を乗算器 （４５−４７）の第２の入力側と接続し、 乗算器（４５−４７）の出力側を、遮断周波数ｆ＿０を
   有するそれぞれ１つの低域フィルタ（５１−５３）に導
   き、ｎ個の遅延線（５４−５６）の組と接続し、遅延線
   （５４−５６）を同期装置（４０）により同期し、 符号化された信号の入力側を、同期装置 （４０）により同期される別の１本の遅延線（５７）に
   接続し、 すべての遅延線（５４−５７）を反転回路装置（５８）
   と接続し、反転回路装置（５８）を同期装置（４０）に
   より同期し、反転回路装置（５８）がマトリクス反転を
   行うことを特徴とする請求項５ないし７のうちのいずれ
   か１項に記載の復号方法を実施する装置。 ９、反転回路装置（５８）が乗算器、加算器、スイッチ
   、比較器、及びバツフアメモリから成ることを特徴とす
   る請求項８に記載の復号方法を実施する装置。 １０、反転回路装置（５８）の出力側をバッファ（５９
   ）と接続し、バッファ（５９）を同期装置（４０）によ
   り同期し、 バッファ（５９）を、遮断周波数ｆ＿１を有する低域フ
   ィルタ（６０）に接続することを特徴とする請求項８又
   は９に記載の復号方法を実施する装置。 １１、ｎが２５より大きいことを特徴とする請求項８な
   いし１０のうちのいずれか１項に記載の復号方法を実施
   する装置。