JPH0773187B2 - ビット長拡張装置 - Google Patents
ビット長拡張装置Info
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- JPH0773187B2 JPH0773187B2 JP3153702A JP15370291A JPH0773187B2 JP H0773187 B2 JPH0773187 B2 JP H0773187B2 JP 3153702 A JP3153702 A JP 3153702A JP 15370291 A JP15370291 A JP 15370291A JP H0773187 B2 JPH0773187 B2 JP H0773187B2
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Landscapes
- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Description
のディジタルアナログ変換に用いて、特に微少レベル時
の再生歪の改良に関するものである。
ディジタルにて伝送、又は記録再生するものでは、ディ
ジタル段階では、限られたビット長からなる一つのサン
プルデーターを用いるため、そのビット長に見合った量
子化歪をともなう。
は最少ビット（ＬＳＢ）に近付くにつれ歪が増大するた
めサイン波信号でも方形波に近ずき歪が増大している。
定のビツト長よりなるデイジタルデーターのサンプルデ
ーター間の差分を取り微少レベル変化を検出する手段
と、検出手段で検出した微少レベル変化の前後の数サン
プルにわたり所定のパターンの微少レベルデーターを生
成する手段と、微少レベル変化毎に前記生成された微少
レベルデーターを上位のサンプルデーターに各々加算し
１サンプル間で前記微少レベル変化より少ない変化とな
るように入力されたデイジタルデーターのビツト数より
増大させたビツトとなす手段を具備するビツト長拡張装
置である。このため本発明では、これら微少レベルの量
子化歪を減少させ、ビット長を増大してＤＡ変換しうる
装置を得るものである。この実現のため、再生ディジタ
ル信号の各サンプルデーター間の差分を抽出することに
よってサンプル間にデーター変化が無い区間、１ＬＳＢ
変化のみが発生する区間、又はそれ以上の大振幅変化等
の抽出を行い、数サンプルにわたり変化がなく１ＬＳＢ
のみが変化し又変化のないような微少レベル部を抽出
し、この１ＬＳＢ変化の前後数サンプルにわたりゆるや
かなレベル変化出力となるよう、ＬＳＢ以下のデーター
を生成する。この生成出力が１ＬＳＢ変化点に対応し出
力することでＬＳＢ変化点が近い場合にも、これらの生
成出力を加算することで全体波形としてなめらかなデー
ター変化とする拡張ビットを得、これをアナログ信号に
変換することが出来る。
を示したブロック図を図１に示し、図２にその波形図を
示す。再生された有限長ビットからなるワードであるサ
ンプル毎のデーターＤｉｎは、差分抽出回路１でサンプ
ルデーター間のデーターの変化を検出する。
ターを移動するシフトレジスター１-1，１-2をもうけ、
これらの１サンプル間のデーターを比較器１-3で比較
し、これら１サンプル間で同一データーである変化なし
出力０、＋１ＬＳＢの変化、ー１ＬＳＢ以下の変化、又
はそれ以上の大振幅変化Ｈ等の差分抽出を行う。次にこ
れらの差分データーをシフトレジスター２に入力し、目
的に合わせ数〜数１０サンプルにわたりこれらの変化パ
ターンを検出するためにシフトレジスター２にやはりサ
ンプルクロックでシフトするように入力する。
微少レベル区間、又はその変化間隔（周波数）などを抽
出、すなわちパターン抽出を行い微少レベル変化である
ＬＳＢ変化１つに対応したデーター生成を決定する。
にＬＳＢ変化点とのサンプル距離によってＬＳＢ変化に
応じた下位の拡張データーを生成する。今、比較的ゆる
やかな低い周波数成分に対応したデーター生成Ｆ1 と、
高い周波数成分のＦ2 の２つの生成手段について説明す
る。
ンプルがデーター変化なしにー１ＬＳＢに変化するχの
区間、又は逆にー１より＋１へのχ’の区間がｄに示す
ように（ｉ）以上の間隔があり、又同極性の間隔が
（ｙ）が（ii）以上であればＦ1の出力をパターン抽出
部３より１ＬＳＢ変化点に対応して出力し、又、ｅに示
すようにχが（ｉ）以下で（ｉ’）以上であればＦ2 を
出力するようにする。（ここで（ii）は用いず又Ｆ1 Ｆ
2 出力共Ｈ入力の場合は出力しない。）
レジスター４にＦ１及びＦ２のデーターがシフトされ、
この途中にサンプル毎にＦ１に対応してｄ１又はｄ
１’、Ｆ２に対応してｄ２又はｄ２’に示すようなデー
ターをそれぞれ生成する。これらを加算することで拡張
データーを生成し上位データーに加えてビット拡張され
たデーターとしてＤＡ変換する。ここで上位データー
は、データー生成出力と同一位置に合わせるためにシフ
トレジスター６で位相を合わせておく。
って、各ＬＳＢ変化点のパターン抽出データーは、図２
のｃに示す破線のようになりこれらを加算することによ
って実線の生成出力を得、上位データと加えた総合的な
出力は、図２のｂのようになめらかな歪のない波形を得
ることができる。
のパターン抽出器３について説明する。Ｆ1 の出力は、
先の（ｉ）が１７サンプル以上又（ii）が５サンプル以
上で示してある。レジスター２-24 および２-8の出力よ
り＋１ＬＳＢとＨのオアをＯＲ回路ａ24及びａ8 でとり
これらのオアにより、カウンターａ１２をクリアし、又
同じくー１とＨのオアでカウンターｂ１３をクリアす
る。このカウンター１２及び１３は１６サンプルカウン
トし、１７サンプル目より出力する。レジスター２-8の
出力が＋１又はー１の時に逆の極性でクリアされたカウ
ンターｂ１３の出力又はカウンターａ１２の出力とアン
ドゲートＧ1 又はＧ2 を取ることでこのゲートが成立す
ることは、レジスター２-8点に±１ＬＳＢ変化した１６
サンプル前後以内にＬＳＢ変化およびＨ信号が無い事に
なり、（ｉ）の条件を検出する。
で±４サンプルレジスター２-4〜２-12 の出力のオアゲ
ートＣ4 〜Ｃ12をオアゲートＧ3 で検出しアンドゲート
Ｇ4およびアンドゲートＧ4 ’でそれぞれアンドゲート
を取る。これは（ii）の条件となる。ここでＣ4 〜Ｃ12
では同一極性以外入力しているが逆極性や、Ｈ信号があ
ればＧ1 又はＧ2 が成立せず結局（ii）の条件のみが成
立する。これらの出力をシフトレジスター４に入れる。
又Ｆ2 に関しては、同様にしてシフトレジスター２の取
り出し位置およびカウンター値を設定すれば良い。Ｆ2
の（ｉ’）の条件を５サンプル以上とすると、Ｆ1のレ
ジスター２-8に対応してレジスター２-4，又レジスター
２-24 の出力に対応してレジスター２-12 としカウンタ
ーを１／２の８サンプルとすると良い。又ここでオアゲ
ートＧ3 に相当するものは不要である。ここで１つの１
ＬＳＢ変化に対応しＦ1 の出力があればＦ2 の条件とも
合うためにＦ1 を生かしＦ2を出力させない。このため
±Ｆ1のオアゲートを取りデーターの変化毎にラッチ１
４にＦ1 のフラッグをラッチするインバータ１５を介
し、ゲートＧ5又はＧ5’でＦ1 があればＦ2 を禁止す
る。これによって長い周期のものはＦ1 のみ、短いもの
はＦ2 のみとなり同一に出力されない。
いずれかが所定の１ＬＳＢ変化点に対応し現れシフトレ
ジスター４に入力されシフトされる。ここでシフトレジ
スター４はデーター生成のために用いられＦ1 とＦ2 の
入力タイミングはレジスター２-8と２-4に対応して４サ
ンプルＦ2 があとに出力されるために４サンプル分入力
を遅延するとタイミングが合うことになる。以上Ｆ1〜
Ｆ2の状態を図５に示す。ここでシフトレジスター４よ
りの出力の都合で便利が良いように＋Ｆ1およびーＦ1の
オアを取り、±Ｆ1 信号（±１ＬＳＢ）と＋Ｆ1 すなわ
ち±１ＬＳＢのＦ1 による変化点で＋Ｆ1 により極性を
示すサインビット（Ｓｉｇｎ）とすることができ、同様
に±Ｆ2 とサインビットとをシフトレジスター４に入れ
る。
生成回路５のブロツク図を示す。各レジスター４-8〜４
--8は、中央より左と右に分け左側のサインビット出力
はそのまま、右側ではインバーターＩを介しサインビッ
トを反転する。又左右のデーターは中央をはさみそれぞ
れ同一データーとする。このデーターは図７に示すよう
にＦ1 に対してはデーターは８種でＤ11〜Ｄ18まで図の
ように正弦波の１／４サイクル分を用いると良い。この
データーを各レジスター毎に±１ＬＳＢ変化すなわちＦ
1 又はＦ2 が出力されているレジスターより出力する。
例えばレジスター４-8にＦ1 レジスター４--4 にＦ2 が
あれば、これらのデーターが２ケ所より出力される。も
ちろん、ここでこれらの極性であるＳｉｇｎビツトも同
時に出力する。ここで４ｂｉｔのデーターであればＳｉ
ｇｎ以外は３ビツトで表す。
加算器Σによって行う。データー加算は種々公知のため
省略する。各データーは、図６に示すように必要なデー
ター値に対応してワイアリングのみで生成できる。ここ
でデーターは図７のように正弦波の１／４部がＤ18〜Ｄ
11又はＤ24〜Ｄ21のように＋のＬＳＢ変化入力に対して
は正データーが上昇し、中央をはさんで負のデーターと
なり逆転して０へ減少していく。ー１ＬＳＢ変化では、
Ｓｉｇｎビツトが０であるためこの逆のデーター変化と
なり負のデーターが増大していき中央をはさみ正となり
０へ向って減少する。
に対応したデーターを得る。図５の加算出力では、図２
のＣのデーターのように１つの生成出力となり、上位デ
ーターに加えることでビット拡張されたなめらかな歪の
少いデーターが得られる。
たが、もちろん増加させ広い周波数範囲に対応させるこ
ともでき、さらに、２ＬＳＢ変化などにおいても対応さ
せることができ、１つの変化に対し対応し発生させるデ
ーターは１つであっても次々に変化点の出力データーの
全加算をしているため最終データーのつながりが図のよ
うになめらかで広い周波数の変化の波形に対応できる。
の微少変化を検出することによって出力信号をなめらか
に微少信号レベル領域までビツト長を拡張するので、広
い周波数変化の波形に対応して微少変化をなめらかに成
すことができ、高域のパルス性歪発生による雑音発生を
除去することができる。
Claims (1)
- 【請求項１】 入力された所定のビツト長よりなるデイ
ジタルデーターのサンプルデーター間の差分を取り微少
レベル変化を検出する手段と、前記検出手段で検出した
微少レベル変化の前後の数サンプルにわたり所定のパタ
ーンの微少レベルデーターを生成する手段と、前記微少
レベル変化毎に前記生成された微少レベルデーターを上
位の前記サンプルデーターに各々加算し１サンプル間で
前記微少レベル変化より少ない変化となるように前記入
力されたデイジタルデーターのビツト数より増大させた
ビツトとなす手段を具備することを特徴とするビツト長
拡張装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153702A JPH0773187B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | ビット長拡張装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3153702A JPH0773187B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | ビット長拡張装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04354208A JPH04354208A (ja) | 1992-12-08 |
| JPH0773187B2 true JPH0773187B2 (ja) | 1995-08-02 |
Family
ID=15568248
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3153702A Expired - Lifetime JPH0773187B2 (ja) | 1991-05-30 | 1991-05-30 | ビット長拡張装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0773187B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07123214B2 (ja) * | 1991-08-30 | 1995-12-25 | 日本コロムビア株式会社 | Ｄ／ａ変換装置 |
| US8560101B2 (en) * | 2009-10-01 | 2013-10-15 | Panasonic Corporation | Audio signal processing apparatus and audio signal processing method |
| JP5471603B2 (ja) * | 2010-03-03 | 2014-04-16 | ヤマハ株式会社 | 量子化ビット数拡張方法および量子化ビット数拡張装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62287717A (ja) * | 1986-06-06 | 1987-12-14 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | デイジタル・アナログ変換回路 |
| JPH0773186B2 (ja) * | 1991-05-18 | 1995-08-02 | 日本コロムビア株式会社 | ディジタルアナログ変換装置 |
-
1991
- 1991-05-30 JP JP3153702A patent/JPH0773187B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04354208A (ja) | 1992-12-08 |
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