JPH0428181B2 - - Google Patents
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- JPH0428181B2 JPH0428181B2 JP60074475A JP7447585A JPH0428181B2 JP H0428181 B2 JPH0428181 B2 JP H0428181B2 JP 60074475 A JP60074475 A JP 60074475A JP 7447585 A JP7447585 A JP 7447585A JP H0428181 B2 JPH0428181 B2 JP H0428181B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- code
- circuit
- decoder
- dpcm
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
この発明は、音声などを符号化して伝送する
DPCM装置に係り、特に伝送回線障害により復
号器出力に発生する歪の低減に関するものであ
る。
DPCM装置に係り、特に伝送回線障害により復
号器出力に発生する歪の低減に関するものであ
る。
第５図は従来の差分パルス符号変調
（Differential Pulse Code Modulation：略称
DPCM）装置（以下DPCM装置と呼ぶ）の構成
を示した構成図である。
（Differential Pulse Code Modulation：略称
DPCM）装置（以下DPCM装置と呼ぶ）の構成
を示した構成図である。
図において、１は音声等の入力信号２から予測
信号８を差し引いて誤差信号７を求め、その誤差
信号７を量子化してDPCM符号３を生成し、そ
のDPCM符号３を伝送する符号器、４は符号器
１により伝送されたDPCM符号５の量子化誤差
信号１１を求め、その量子化誤差信号１１に予測
信号８をたし合せて出力信号６を得る復号器であ
る。ここで、９はこの誤差信号７を量子化して出
力DPCM符号３を作る量子化器、１０は入力
DPCM符号５から量子化された値の誤差信号、
即ち量子化誤差信号１１を作る逆量子化器、１２
はこの量子化誤差信号１１と予測信号８を足しあ
わせて求まる復号信号、１３は復号信号１２ある
いは出力信号６を入力として予測信号８を出力す
る予測器、１４はDPCM符号を符号器１から復
号器４に伝送する伝送路である。
信号８を差し引いて誤差信号７を求め、その誤差
信号７を量子化してDPCM符号３を生成し、そ
のDPCM符号３を伝送する符号器、４は符号器
１により伝送されたDPCM符号５の量子化誤差
信号１１を求め、その量子化誤差信号１１に予測
信号８をたし合せて出力信号６を得る復号器であ
る。ここで、９はこの誤差信号７を量子化して出
力DPCM符号３を作る量子化器、１０は入力
DPCM符号５から量子化された値の誤差信号、
即ち量子化誤差信号１１を作る逆量子化器、１２
はこの量子化誤差信号１１と予測信号８を足しあ
わせて求まる復号信号、１３は復号信号１２ある
いは出力信号６を入力として予測信号８を出力す
る予測器、１４はDPCM符号を符号器１から復
号器４に伝送する伝送路である。
従来のDPCM装置は上記のように構成されて
おり、例えば第６図ａに示すような波形の入力信
号２のxiが符号器に入力したとしてその動作を説
明する。なお、同図において、横軸は時間ｔを縦
軸は信号の大きさを表わす。符号器１の内部で
は、まず入力信号２をxiとし、予測信号８をxi＾と
してxiからxi＾を引き、誤差信号７としてeiを求め
る。即ち、 ei＝xi−xi＾ ……(1) である。この結果、同図ａに示す入力信号２のxi
と予測信号８のxi＾から、誤差信号７のeiは同図ｂ
に示すものとなる。この誤差信号７のeiを量子化
し、これを符号化してデジタル信号である出力
DPCM符号３を出力するのが量子化器９である。
この際、予測信号８のxi＾が入力信号２のxiに近い
値であればあるほど誤差信号７のeiは小さなもの
となり、入力信号２のxiに比較してその振幅を小
さいものにする事が可能である。そこで標本値あ
たりのDPCM符号yiのビツト数をｋとすると、こ
れがすなわち量子化ビツト数であり、量子化レベ
ルの総数Ｂは Ｂ＝2k ……(2) で与えられる。また、この時の量子化幅Ｓは量子
化レベルの最大値を±Ｖとすると Ｓ＝2V／Ｂ ……(3) で与えられる。但しこれは量子化幅Ｓを均一にと
つた場合である。上記のようにDPCM方式は入
力信号よりも振幅の小さな誤差信号を量子化すれ
ば良いので、入力信号２をそのまま量子化する通
常のPCM方式に較べると、同じ量子化幅Ｓで量
子化するとすれば量子化レベルの総数Ｂは少なく
てよく、量子化ビツト数ｋを減少させる事が可能
である。また逆に同じ量子化ビツト数ｋを用いる
とすれば、量子化幅Ｓを小さくできるので量子化
歪を少なくする事が可能である。これがDPCM
方式の特徴であり、入力信号２と予測信号８との
差つまり誤差信号７を求めてこれを量子化及び符
号化して伝送するPCM方式であることから差分
パルス符号変調（Difterential Pulse Code
Modulation）方式と呼ばれる。
おり、例えば第６図ａに示すような波形の入力信
号２のxiが符号器に入力したとしてその動作を説
明する。なお、同図において、横軸は時間ｔを縦
軸は信号の大きさを表わす。符号器１の内部で
は、まず入力信号２をxiとし、予測信号８をxi＾と
してxiからxi＾を引き、誤差信号７としてeiを求め
る。即ち、 ei＝xi−xi＾ ……(1) である。この結果、同図ａに示す入力信号２のxi
と予測信号８のxi＾から、誤差信号７のeiは同図ｂ
に示すものとなる。この誤差信号７のeiを量子化
し、これを符号化してデジタル信号である出力
DPCM符号３を出力するのが量子化器９である。
この際、予測信号８のxi＾が入力信号２のxiに近い
値であればあるほど誤差信号７のeiは小さなもの
となり、入力信号２のxiに比較してその振幅を小
さいものにする事が可能である。そこで標本値あ
たりのDPCM符号yiのビツト数をｋとすると、こ
れがすなわち量子化ビツト数であり、量子化レベ
ルの総数Ｂは Ｂ＝2k ……(2) で与えられる。また、この時の量子化幅Ｓは量子
化レベルの最大値を±Ｖとすると Ｓ＝2V／Ｂ ……(3) で与えられる。但しこれは量子化幅Ｓを均一にと
つた場合である。上記のようにDPCM方式は入
力信号よりも振幅の小さな誤差信号を量子化すれ
ば良いので、入力信号２をそのまま量子化する通
常のPCM方式に較べると、同じ量子化幅Ｓで量
子化するとすれば量子化レベルの総数Ｂは少なく
てよく、量子化ビツト数ｋを減少させる事が可能
である。また逆に同じ量子化ビツト数ｋを用いる
とすれば、量子化幅Ｓを小さくできるので量子化
歪を少なくする事が可能である。これがDPCM
方式の特徴であり、入力信号２と予測信号８との
差つまり誤差信号７を求めてこれを量子化及び符
号化して伝送するPCM方式であることから差分
パルス符号変調（Difterential Pulse Code
Modulation）方式と呼ばれる。
次にDPCM符号yiを逆量子化器１０に入力させ
るとその符号値から量子化誤差信号１１のei〜が出
力される。第６図ｂ，ｃに示すように誤差信号７
のeiを量子化したものが量子化誤差信号１１のei〜
であり、この信号は振幅方向に離散的な値で表現
されている。量子化誤差信号１１のei〜と誤差信号
７のeiとの差を量子化雑音qiといい、 ei〜＝ei＋qi ……(4) と表わされる。
るとその符号値から量子化誤差信号１１のei〜が出
力される。第６図ｂ，ｃに示すように誤差信号７
のeiを量子化したものが量子化誤差信号１１のei〜
であり、この信号は振幅方向に離散的な値で表現
されている。量子化誤差信号１１のei〜と誤差信号
７のeiとの差を量子化雑音qiといい、 ei〜＝ei＋qi ……(4) と表わされる。
上記量子化誤差信号１１のei〜に予測信号８のxi＾
を足しあわせて、復号信号１２及び出力信号６の
xi〜が求まる。即ち、 xi〜＝xi＾＋ei〜 ……(5) となる。この信号xi〜が元の入力信号２のxiに相当
するものであるが、これは(1)、(4)、(5)式から xi〜＝xi＾＋ei〜 ＝xi＾＋ei＋qi ＝xi＋qi……(6
) となり、量子化雑音qiを含んだものになつてい
る。第６図ｄに予測信号８のxi＾と出力信号６の
xi〜、復号信号１２のxi〜の波形を示した。
を足しあわせて、復号信号１２及び出力信号６の
xi〜が求まる。即ち、 xi〜＝xi＾＋ei〜 ……(5) となる。この信号xi〜が元の入力信号２のxiに相当
するものであるが、これは(1)、(4)、(5)式から xi〜＝xi＾＋ei〜 ＝xi＾＋ei＋qi ＝xi＋qi……(6
) となり、量子化雑音qiを含んだものになつてい
る。第６図ｄに予測信号８のxi＾と出力信号６の
xi〜、復号信号１２のxi〜の波形を示した。
ところで予測信号８のxi＾は一般的に線形予測に
より求められる。以下にその一例を述べる。いま
この装置の系において全ての信号が標本化された
ものであり、従つて時間的に離散化された信号を
扱う系であるとする。時刻ｉにおける入力信号の
標本値xiの予測値xi＾は、復号信号１２のxi〜の過去
の標本値の線形結合によつて求める。即ち xi＾＝N 〓j=1 aj・xi〜−ｊ（Ｎ１） ……(7) である。ここでaj（ｊ＝１、２、……Ｎ）は予測
係数と呼ばれる。第５図に示すように符号器１の
一部と復号器４と同一の構成であり、これを局部
復号器とも呼ぶ。この局部復号器と復号器４とは
全く同一の動作を行なうので、伝送路１４上での
伝送誤まりさえ無ければ、符号器１と複合器４に
おける量子化誤差信号１１、予測信号８、復号信
号１２及び出力信号６は一致した値となる。従つ
て、符号器１における予測信号８と復号器４にお
ける予測信号８とは一致しているので、この予測
信号８を伝送せずとも入力信号２と予測信号８と
の差である量子化誤差信号１１のみを量子化及び
符号化して伝送するだけで復号器４において符号
器１の入力信号２に相当する出力信号６が得られ
るのである。
より求められる。以下にその一例を述べる。いま
この装置の系において全ての信号が標本化された
ものであり、従つて時間的に離散化された信号を
扱う系であるとする。時刻ｉにおける入力信号の
標本値xiの予測値xi＾は、復号信号１２のxi〜の過去
の標本値の線形結合によつて求める。即ち xi＾＝N 〓j=1 aj・xi〜−ｊ（Ｎ１） ……(7) である。ここでaj（ｊ＝１、２、……Ｎ）は予測
係数と呼ばれる。第５図に示すように符号器１の
一部と復号器４と同一の構成であり、これを局部
復号器とも呼ぶ。この局部復号器と復号器４とは
全く同一の動作を行なうので、伝送路１４上での
伝送誤まりさえ無ければ、符号器１と複合器４に
おける量子化誤差信号１１、予測信号８、復号信
号１２及び出力信号６は一致した値となる。従つ
て、符号器１における予測信号８と復号器４にお
ける予測信号８とは一致しているので、この予測
信号８を伝送せずとも入力信号２と予測信号８と
の差である量子化誤差信号１１のみを量子化及び
符号化して伝送するだけで復号器４において符号
器１の入力信号２に相当する出力信号６が得られ
るのである。
また、このDPCM方式を改良したものとして
適応型差分パルス符号変調（Adaptive
Difterential Pulse Code Modulation：以下
ADPCMと省略）方式というのがあるが、これは
第５図において量子化器９と逆量子化器１０、或
いは予測器１３のいずれか一方もしくは両方が、
入力信号２の状態に応じて適応制御されている場
合である。例えば、量子化器９及び逆量子化器１
０が適応型の場合には、誤差信号eiの振幅の変化
に応じて量子化幅Ｓを変化させて、振幅の分布が
広くても量子化雑音がなるべく小さくなるように
制御するものであり、また、予測器１３が適応型
の場合、前記(7)式における予測係数ajを変化させ
て、常に予測信号８のxi＾が入力信号２のxiに近い
値になるよう制御して、量子化誤差信号１１のei
を小さくしようとするものである。これも広い意
味でのDPCM方式と言える。
適応型差分パルス符号変調（Adaptive
Difterential Pulse Code Modulation：以下
ADPCMと省略）方式というのがあるが、これは
第５図において量子化器９と逆量子化器１０、或
いは予測器１３のいずれか一方もしくは両方が、
入力信号２の状態に応じて適応制御されている場
合である。例えば、量子化器９及び逆量子化器１
０が適応型の場合には、誤差信号eiの振幅の変化
に応じて量子化幅Ｓを変化させて、振幅の分布が
広くても量子化雑音がなるべく小さくなるように
制御するものであり、また、予測器１３が適応型
の場合、前記(7)式における予測係数ajを変化させ
て、常に予測信号８のxi＾が入力信号２のxiに近い
値になるよう制御して、量子化誤差信号１１のei
を小さくしようとするものである。これも広い意
味でのDPCM方式と言える。
ここで、先述したとおり、DPCM装置では伝
送路１４上での誤まりがないことを前提として構
成されているので、伝送誤まりが発生すると、符
号器１における量子化誤差信号１１の値と復号器
４における量子化誤差信号１１の値に相違を生じ
る。これにより他の信号や内部の変数にも不一致
を生じ、結果として復号器４の出力信号６のxiに
量子化雑音qi以外の歪が発生する。この符号器１
と復号器４との内部状態の不一致は誤まりが発生
した時点から以降も影響を与えてしまう。そこで
この影響が無限に続いたり、誤まりが発生するた
びに累積されてゆくことがないように信号の処理
を行なう。これにより誤まりが発生してから有限
の時間で影響が無視できる状態となり、符号器１
と復号器４の内部状態が一致するようになつてい
る。
送路１４上での誤まりがないことを前提として構
成されているので、伝送誤まりが発生すると、符
号器１における量子化誤差信号１１の値と復号器
４における量子化誤差信号１１の値に相違を生じ
る。これにより他の信号や内部の変数にも不一致
を生じ、結果として復号器４の出力信号６のxiに
量子化雑音qi以外の歪が発生する。この符号器１
と復号器４との内部状態の不一致は誤まりが発生
した時点から以降も影響を与えてしまう。そこで
この影響が無限に続いたり、誤まりが発生するた
びに累積されてゆくことがないように信号の処理
を行なう。これにより誤まりが発生してから有限
の時間で影響が無視できる状態となり、符号器１
と復号器４の内部状態が一致するようになつてい
る。
従来の差分パルス符号変調装置は以上のように
構成されているので、単発的な伝送誤まりに対し
ては対処しているものの、伝送路（回線）上の障
害発生などにより連続的な誤まりが復号器に入力
した場合、復号器の内部状態と符号器のそれとに
著しい相違を生じ、その結果復号器の出力に障害
の発生中、或いは回線が復旧して正常な動作に移
行する段階で著しい歪を生じ、また復号器の動作
が不安定なものであれば内部状態の不一致が永久
に続いてしまうという問題点があつた。
構成されているので、単発的な伝送誤まりに対し
ては対処しているものの、伝送路（回線）上の障
害発生などにより連続的な誤まりが復号器に入力
した場合、復号器の内部状態と符号器のそれとに
著しい相違を生じ、その結果復号器の出力に障害
の発生中、或いは回線が復旧して正常な動作に移
行する段階で著しい歪を生じ、また復号器の動作
が不安定なものであれば内部状態の不一致が永久
に続いてしまうという問題点があつた。
この発明は、かかる問題点を解決するためにな
されたもので、回線の障害等で伝送誤まりが連続
して発生した場合にも、障害の発生中及び回復時
に複合器の出力に著しい歪が生じない差分パルス
符号変調装置を得ることを目的とする。
されたもので、回線の障害等で伝送誤まりが連続
して発生した場合にも、障害の発生中及び回復時
に複合器の出力に著しい歪が生じない差分パルス
符号変調装置を得ることを目的とする。
この発明に係る差分パルス符号変調装置は、回
線異常検出回路が、符号器より伝送される
DPCM符号の異常を所定回数連続して検出した
とき復号器における予測信号を零にリセツトする
ようにしたものである。
線異常検出回路が、符号器より伝送される
DPCM符号の異常を所定回数連続して検出した
とき復号器における予測信号を零にリセツトする
ようにしたものである。
この発明における差分パルス符号変調装置は、
復号器の入力となる伝送路上に異常が発生した場
合、回線異常検出器がこれを検出して復号器の内
部をある一定の状態（これを初期状態と呼ぶ）に
設定し、また回線の異常が連続している間はこれ
を保持し、異常がなくなつた時点で初期状態への
強制的な設定を中止する。この初期状態とは、例
えば復号器内の予測器の出力、即ち予測信号xiを
０にした状態である。回線の異常で量子化誤差信
号xiに歪が生じたとしてもxiが０であるので、(5)
式より復号器の出力、即ち出力信号xiは xi〜＝ei〜 ……(8) となり、０に近いものとなる。また、予測信号xi＾
を０にしなければ、出力信号xi＾は(5)式であたえら
れる値、即ち xi〜＝ei〜＋xi＾（ei〜は誤まつた値） となり、これがまた予測器の入力信号となるので
(7)式によりxi＾には歪が累積してゆき、結果として
出力信号xi〜も著しい歪を生じてしまうのである。
また、逆量子化器の初期状態を量子化誤差信号ei〜
が ei〜＝０ ……(9) とするものにすれば、(8)式より出力信号xi〜を０と
する事もできる。このように、回線異常時には複
合器を初期状態にする事により、異常発生中及び
回復時における復号器出力に発生する歪を抑制す
ることが可能である。
復号器の入力となる伝送路上に異常が発生した場
合、回線異常検出器がこれを検出して復号器の内
部をある一定の状態（これを初期状態と呼ぶ）に
設定し、また回線の異常が連続している間はこれ
を保持し、異常がなくなつた時点で初期状態への
強制的な設定を中止する。この初期状態とは、例
えば復号器内の予測器の出力、即ち予測信号xiを
０にした状態である。回線の異常で量子化誤差信
号xiに歪が生じたとしてもxiが０であるので、(5)
式より復号器の出力、即ち出力信号xiは xi〜＝ei〜 ……(8) となり、０に近いものとなる。また、予測信号xi＾
を０にしなければ、出力信号xi＾は(5)式であたえら
れる値、即ち xi〜＝ei〜＋xi＾（ei〜は誤まつた値） となり、これがまた予測器の入力信号となるので
(7)式によりxi＾には歪が累積してゆき、結果として
出力信号xi〜も著しい歪を生じてしまうのである。
また、逆量子化器の初期状態を量子化誤差信号ei〜
が ei〜＝０ ……(9) とするものにすれば、(8)式より出力信号xi〜を０と
する事もできる。このように、回線異常時には複
合器を初期状態にする事により、異常発生中及び
回復時における復号器出力に発生する歪を抑制す
ることが可能である。
以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。第１図は基本的な構成を示す構成図であり、
１〜１４は上記従来装置と全く同一のものであ
り、１５は回線異常検出器である。第２図は回線
異常検出器１５の内部構成を示す構成図であり、
図において、１７は符号器１により伝送された
DPCM符号５の異常を検出する符号異常検出回
路、１８は符号異常検出回路１７により異常を検
出されたときカウンタ回路１９にカウント指令
（カウンタ制御信号２０）を出力し、異常を検出
されなければカウンタ回路１９にカウント・リセ
ツト指令（カウンタ制御信号２０）を出力するカ
ウンタ制御回路、２３はカウンタ回路１９におけ
るカウント値２２の閾値２４を設定する閾値設定
回路、２１はカウンタ回路１９のカウント値２２
と閾値設定回路２３の閾値２４を比較し、そのカ
ウント値２２がその閾値２３より大きいとき復号
器４における予測器１３に復号器リセツト信号１
６を出力することにより予測信号８を零にリセツ
トする比較回路である。なお、上記の如く、予測
器１３をリセツトすれば(8)式が成立して出力信号
６が０に近くなるため歪が抑制できるが、出力信
号６を完全に０にして更に精度よく歪を抑制する
ために本実施例では逆量子化器１０に対しても復
号器リセツト信号１６を出力するものについて説
明する（作用の欄参照）。
る。第１図は基本的な構成を示す構成図であり、
１〜１４は上記従来装置と全く同一のものであ
り、１５は回線異常検出器である。第２図は回線
異常検出器１５の内部構成を示す構成図であり、
図において、１７は符号器１により伝送された
DPCM符号５の異常を検出する符号異常検出回
路、１８は符号異常検出回路１７により異常を検
出されたときカウンタ回路１９にカウント指令
（カウンタ制御信号２０）を出力し、異常を検出
されなければカウンタ回路１９にカウント・リセ
ツト指令（カウンタ制御信号２０）を出力するカ
ウンタ制御回路、２３はカウンタ回路１９におけ
るカウント値２２の閾値２４を設定する閾値設定
回路、２１はカウンタ回路１９のカウント値２２
と閾値設定回路２３の閾値２４を比較し、そのカ
ウント値２２がその閾値２３より大きいとき復号
器４における予測器１３に復号器リセツト信号１
６を出力することにより予測信号８を零にリセツ
トする比較回路である。なお、上記の如く、予測
器１３をリセツトすれば(8)式が成立して出力信号
６が０に近くなるため歪が抑制できるが、出力信
号６を完全に０にして更に精度よく歪を抑制する
ために本実施例では逆量子化器１０に対しても復
号器リセツト信号１６を出力するものについて説
明する（作用の欄参照）。
次に動作を説明する。上記のように構成された
DPCM装置において、動作中に伝送路１４の上
で障害が発生したものとする。サンプリング周期
（ある標本点から次の標本点までの時間）ごとに
符号器１から復号器４に伝送されるDPCM符号
のビツト数をｋ（ｋ＞０）とすれば、この時ｋ個
のビツトは全て１あるいは０のどちらかになつて
しまうのが普通である。そこで標本値（サンプ
ル）毎に、ｋ個のビツトが全て１であるか或いは
全て０であるかどうかを検査して、いずれかの条
件に合致すれば符号異常検出回路１７が有意の信
号を出力する。この信号を入力としてカウンタ回
路１９を制御するのがカウンタ制御回路１８であ
る。このカウンタ制御回路１８は、通常の動作に
おいてカウントがリセツトされた状態になるよう
にカウンタ回路１９を制御しているが、符号異常
検出回路１７から有意の信号が与えられるとカウ
ンタ回路１９がカウントを始め、この信号が発生
している間はカウントを続けてゆくように制御を
行なう。そして、符号異常検出回路１７からの信
号が無くなつた時点で再びカウントをリセツトす
るものである。ここでカウンタ回路１９は、カウ
ントを許可されてカウントを続行した場合、もし
もカウント値２２が最大値になつたときにはここ
でカウントを停止、カウントが０に戻らないもの
とする。カウンタ回路１９からのカウント値２２
と閾値設定回路２３によつて設定されるある閾値
２４との大小を比較して判定するのが比較回路２
１である。
DPCM装置において、動作中に伝送路１４の上
で障害が発生したものとする。サンプリング周期
（ある標本点から次の標本点までの時間）ごとに
符号器１から復号器４に伝送されるDPCM符号
のビツト数をｋ（ｋ＞０）とすれば、この時ｋ個
のビツトは全て１あるいは０のどちらかになつて
しまうのが普通である。そこで標本値（サンプ
ル）毎に、ｋ個のビツトが全て１であるか或いは
全て０であるかどうかを検査して、いずれかの条
件に合致すれば符号異常検出回路１７が有意の信
号を出力する。この信号を入力としてカウンタ回
路１９を制御するのがカウンタ制御回路１８であ
る。このカウンタ制御回路１８は、通常の動作に
おいてカウントがリセツトされた状態になるよう
にカウンタ回路１９を制御しているが、符号異常
検出回路１７から有意の信号が与えられるとカウ
ンタ回路１９がカウントを始め、この信号が発生
している間はカウントを続けてゆくように制御を
行なう。そして、符号異常検出回路１７からの信
号が無くなつた時点で再びカウントをリセツトす
るものである。ここでカウンタ回路１９は、カウ
ントを許可されてカウントを続行した場合、もし
もカウント値２２が最大値になつたときにはここ
でカウントを停止、カウントが０に戻らないもの
とする。カウンタ回路１９からのカウント値２２
と閾値設定回路２３によつて設定されるある閾値
２４との大小を比較して判定するのが比較回路２
１である。
上記のように、DPCM符号のｋ個のビツトが
全て１、或いは全て０の時にカウンタはカウント
を進めてゆくのであるが、差分パルス符号変調装
置或いは伝送路１４が正常な場合にも、入力信号
の状態によつては符号そのものが全て１或いは全
て０の符号になり、ある程度これが連続すること
もあり得る。そこでカウント値に閾値を設け、こ
の閾値よりもカウント値２２が大きくなつた場合
に、回線に異常が発生したと判断するために比較
回路２１及び閾値設定回路２３を設けている。即
ち、カウント値２２をｎ閾値をntとすると ｎ＞nt ……(10) となつた時に、比較回路２１は復号器リセツト信
号１６を出力し、これにより復号器４内の各部が
初期状態にリセツトされる。また回線が復旧した
場合には、ただちにカウンタがリセツトされて上
記(10)式の条件を満たさなくなつて、復号器リセツ
ト信号１６は停止する。従つて、上記のように構
成された差分パルス符号変調装置は伝送路１４に
障害が発生しても、障害の発生中及び復旧時の復
号器４の出力に大きな歪を発生することを抑制す
る。回線異常検出器１５の動作状態の１例を示し
たものが第３図のタイムチヤートである。図にお
いてａは符号異常検出回路１７出力波形を、ｂは
カウント値及び閾値、ｃは復号器リセツト信号１
６の波形を示したものであり、全て横軸は時刻ｔ
を表わす。
全て１、或いは全て０の時にカウンタはカウント
を進めてゆくのであるが、差分パルス符号変調装
置或いは伝送路１４が正常な場合にも、入力信号
の状態によつては符号そのものが全て１或いは全
て０の符号になり、ある程度これが連続すること
もあり得る。そこでカウント値に閾値を設け、こ
の閾値よりもカウント値２２が大きくなつた場合
に、回線に異常が発生したと判断するために比較
回路２１及び閾値設定回路２３を設けている。即
ち、カウント値２２をｎ閾値をntとすると ｎ＞nt ……(10) となつた時に、比較回路２１は復号器リセツト信
号１６を出力し、これにより復号器４内の各部が
初期状態にリセツトされる。また回線が復旧した
場合には、ただちにカウンタがリセツトされて上
記(10)式の条件を満たさなくなつて、復号器リセツ
ト信号１６は停止する。従つて、上記のように構
成された差分パルス符号変調装置は伝送路１４に
障害が発生しても、障害の発生中及び復旧時の復
号器４の出力に大きな歪を発生することを抑制す
る。回線異常検出器１５の動作状態の１例を示し
たものが第３図のタイムチヤートである。図にお
いてａは符号異常検出回路１７出力波形を、ｂは
カウント値及び閾値、ｃは復号器リセツト信号１
６の波形を示したものであり、全て横軸は時刻ｔ
を表わす。
図において、時刻ＡからＢまでは、装置及び回
線の正常な動作において、符号そのものが全て１
或いは全て０の状態が連続したものであり、時刻
ＣからＦまでは回線の障害等により全て１、或い
は全て０のDPCM符号が連続したものとする。
同図ａに示すように時刻ＡからＢ、及びＣからＦ
までの間、符号異常検出回路１７は信号を出力
し、同図ｂに示すようにカウンタ回路１９はこの
間カウントを進めてゆく。しかしながら時刻Ａか
らＢの間では、カウント値が閾値以上にならず、
比較回路２１から複号器リセツト信号１６は出力
されない。これに対し、時刻ＣからＦまでの間で
は、時刻Ｄでカウント値が閾値を越えるので同図
ｃに示すように復号器リセツト信号１６が時刻Ｄ
からＦまでの間出力される。また、同図ｂでは時
刻Ｅでカウント値が最大値となりここでカウンタ
が停止したことを示している。この図からも判る
ようにカウンタ回路１９の最大カウント値は上記
１０式の条件を満足するものつまり閾値を越える
ものであれば任意のものとして良い。
線の正常な動作において、符号そのものが全て１
或いは全て０の状態が連続したものであり、時刻
ＣからＦまでは回線の障害等により全て１、或い
は全て０のDPCM符号が連続したものとする。
同図ａに示すように時刻ＡからＢ、及びＣからＦ
までの間、符号異常検出回路１７は信号を出力
し、同図ｂに示すようにカウンタ回路１９はこの
間カウントを進めてゆく。しかしながら時刻Ａか
らＢの間では、カウント値が閾値以上にならず、
比較回路２１から複号器リセツト信号１６は出力
されない。これに対し、時刻ＣからＦまでの間で
は、時刻Ｄでカウント値が閾値を越えるので同図
ｃに示すように復号器リセツト信号１６が時刻Ｄ
からＦまでの間出力される。また、同図ｂでは時
刻Ｅでカウント値が最大値となりここでカウンタ
が停止したことを示している。この図からも判る
ようにカウンタ回路１９の最大カウント値は上記
１０式の条件を満足するものつまり閾値を越える
ものであれば任意のものとして良い。
なお、上記実施例では回線異常検出器１５を第
２図に示すようなハードウエアの構成として実現
するものとしているが、差分パルス符号変調装置
は信号処理用のプロセツサにより構成されている
ものも多く、この場合には第２図に示すような回
線異常検出器と同様の制御動作をプログラムによ
り実現させることも可能であり、この場合のフロ
ーチヤートの一例を第４図に示す。図に示すよう
に、DPCM符号が全て１、或いは全て０の符号
が連続して発生した場合、ループ100を繰り返し
てカウント値が増大してゆき、カウント値が閾値
を越えた時点で復号器リセツト信号１６が発生す
る。そして、DPCM符号が全て１か、あるいは
全て０でなくなつた時に復号器リセツト信号１６
が停止し、フローチヤートの最上段へと戻る。
（ループ200）さて、第１図に示す上記実施例で
は、差分パルス符号変調装置の複号器４内に回線
異常検出器１５を設けたが、これを符号器１内に
設けたり、装置外に設けたりしても構わず、いず
れも上記実施例と同様の効果が得られることは言
うまでもない。
２図に示すようなハードウエアの構成として実現
するものとしているが、差分パルス符号変調装置
は信号処理用のプロセツサにより構成されている
ものも多く、この場合には第２図に示すような回
線異常検出器と同様の制御動作をプログラムによ
り実現させることも可能であり、この場合のフロ
ーチヤートの一例を第４図に示す。図に示すよう
に、DPCM符号が全て１、或いは全て０の符号
が連続して発生した場合、ループ100を繰り返し
てカウント値が増大してゆき、カウント値が閾値
を越えた時点で復号器リセツト信号１６が発生す
る。そして、DPCM符号が全て１か、あるいは
全て０でなくなつた時に復号器リセツト信号１６
が停止し、フローチヤートの最上段へと戻る。
（ループ200）さて、第１図に示す上記実施例で
は、差分パルス符号変調装置の複号器４内に回線
異常検出器１５を設けたが、これを符号器１内に
設けたり、装置外に設けたりしても構わず、いず
れも上記実施例と同様の効果が得られることは言
うまでもない。
以上のように、この発明によれば回線異常検出
回路が、符号器により伝送されるDPCM符号の
異常を所定回数連続して検出したとき復号器にお
ける予測信号を零にリセツトするように構成した
ので、伝送路上に障害などによつてDPCM符号
が正常に伝送されないような場合においても、復
号器から出力される出力信号の歪が抑制され、非
常に信頼性が高いものが得られるなどの効果があ
る。
回路が、符号器により伝送されるDPCM符号の
異常を所定回数連続して検出したとき復号器にお
ける予測信号を零にリセツトするように構成した
ので、伝送路上に障害などによつてDPCM符号
が正常に伝送されないような場合においても、復
号器から出力される出力信号の歪が抑制され、非
常に信頼性が高いものが得られるなどの効果があ
る。
第１図はこの発明の一実施例による差分パルス
符号変調装置の基本的な構成を示す構成図、第２
図は第１図における回線異常検出器の内部構成を
示す構成図、第３図は第２図に示す回線異常検出
器の動作例を示すタイムチヤート、第４図は第２
図に示す回線異常検出器の制御動作をプログラム
により実現した場合の、この発明の他の実施例を
示すフローチヤート、第５図は従来の差分パルス
符号変調装置を示す構成図、第６図はDPCM装
置の原理を示す波形図である。 図において、１５は回線異常検出器、１７は符
号異常検出回路、１８はカウンタ制御回路、１９
はカウンタ回路、２０はカウンタ制御信号、２１
は比較回路、２２はカウント値、２３は閾値設定
回路、２４は閾値である。なお、各図中、同一符
号は同一または相当部分を示す。
符号変調装置の基本的な構成を示す構成図、第２
図は第１図における回線異常検出器の内部構成を
示す構成図、第３図は第２図に示す回線異常検出
器の動作例を示すタイムチヤート、第４図は第２
図に示す回線異常検出器の制御動作をプログラム
により実現した場合の、この発明の他の実施例を
示すフローチヤート、第５図は従来の差分パルス
符号変調装置を示す構成図、第６図はDPCM装
置の原理を示す波形図である。 図において、１５は回線異常検出器、１７は符
号異常検出回路、１８はカウンタ制御回路、１９
はカウンタ回路、２０はカウンタ制御信号、２１
は比較回路、２２はカウント値、２３は閾値設定
回路、２４は閾値である。なお、各図中、同一符
号は同一または相当部分を示す。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 １ 音声等の入力信号から予測信号を差し引いて
誤差信号を求め、その誤差信号を量子化して
DPCM符号を生成し、そのDPCM符号を伝送す
る符号器と、 前記符号器により伝送されたDPCM符号の量
子化誤差信号を求め、その量子化誤差信号に予測
信号をたし合せて出力信号を得る復号器とを備え
た 差分パルス符号変調装置において、 前記符号器により伝送されたDPCM符号の異
常を検出する符号異常検出回路と、 前記符号異常検出回路により異常を検出された
ときカウンタ回路にカウント指令を出力し、異常
を検出されなければそのカウンタ回路にカウン
ト・リセツト指令を出力するカウンタ制御回路
と、 前記カウンタ回路におけるカウント値の閾値を
設定する閾値設定回路と、 前記カウンタ回路のカウント値と前記閾値設定
回路の閾値を比較し、そのカウント値がその閾値
より大きいとき前記復号器における予測信号を零
にリセツトする比較回路とから成る回線異常検出
器を設けたことを特徴とする差分パルス符号変調
装置。 ２ 前記回線異常検出器はその制御動作をプログ
ラムにより実現した事を特徴とする特許請求の範
囲第１項記載の差分パルス符号変調装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7447585A JPS61234626A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 差分パルス符号変調装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7447585A JPS61234626A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 差分パルス符号変調装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61234626A JPS61234626A (ja) | 1986-10-18 |
| JPH0428181B2 true JPH0428181B2 (ja) | 1992-05-13 |
Family
ID=13548322
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7447585A Granted JPS61234626A (ja) | 1985-04-10 | 1985-04-10 | 差分パルス符号変調装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61234626A (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01273427A (ja) * | 1988-04-26 | 1989-11-01 | Mitsubishi Electric Corp | 差分パルス符号変調装置 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5538855B2 (ja) * | 1973-02-15 | 1980-10-07 | ||
| JPS58168344A (ja) * | 1982-03-29 | 1983-10-04 | Fujitsu Ltd | 波形符号化方式 |
| JPS59108420A (ja) * | 1982-12-14 | 1984-06-22 | Nec Corp | 過負荷検出機構をもつａｄｐｃｍ復号回路 |
| JPS6086920A (ja) * | 1983-10-18 | 1985-05-16 | Nec Corp | 障害検出器 |
-
1985
- 1985-04-10 JP JP7447585A patent/JPS61234626A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61234626A (ja) | 1986-10-18 |
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