JPS59110013A - Ｄｐｃｍ符号化音響信号処理装置における信号ブロツク切分用マ−キング回路 - 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】 本発明は、Ｉ〕Ｐ　ＣＭ　（Ｄ　１ｆｆｅｒｅｎｔｉａ
ｌ　ｐ　ｕｌｓｅＣｏｄｅ　Ｍ　ｏｄｕｌａ＋　ｉｏｎ
差分パルス符号化変調）　ｆ［号化音響何月処理装買、
特に時間’ｌ’ｌｌｌ　′＆換を行なうＤＰＣＭ符号化
音響信号処即装処理おりる信号ブロック切分用マーキン
グ回路に関する。

従来、楽音信号や音市信円などの音響信号をＰＣＭ（パ
ルス符号化変調）符号化処理すると共に信号の時間軸変
換を行なって、再生音の音程を変えずに再生速度を変え
たり、再生速度をａえて音程を微妙に変化させることが
行なわれている。

このような時間軸変換を行なう場合、ＰＣＭ符号化信号
を予め定めた間隔で７［コック毎に切分し、子のブロッ
ク毎の信号の相関の強い部分や無音部＝　　３　　− 分を検出し、圧縮の場合に【ま、相関の強い部分や無γ
）部分においてイのブ１−１ツクの数周切分を削除し、
一方、伸長する揚台には、相関の強い部分の数周明分を
挿入ηる処理が行なわれる。

しかし、従来のＰＣＭ符工〕化による音響信号の０）間
軸変換では、音響ｆｌｉ　’ｊ−７をブ［１ツク毎に切
分する際、音響信号のｆｃ／相などにかかわらず、予め
定められ／ｊ時間間隔Ｃ音費イ１ス号がブＥ］ツク毎に
切分されていた。したがって、メモリから信号を読み出
η際、位相の巽なった信８のブロックが前後して読み出
され、再生されｌこｊ′１費仏８に位相の相違した接続
箇所が発生しτ、Ｉｆ　？ｒを発生させる原因となった
り、１［ｆ生金の聴感を悪化さＶる問題があつ　Ｉこ　
。

本発明は、十記の問題貞を解決１）るためになされたも
ので、ｒ）ＩＩｃＭ（差分パルス符８変調）符号化よる
音響信号をメモリに円き込む際、音響信号を区分りする
各ブロックの切分点の位相が同一になるＪ：うにマー：
ヤングを施し、これらのマークに基づいてメモリからブ
ロック毎に読み出されたー　　４　− 音響信号の接続箇所にお【する位相の乱れをなくして、
時間軸変換処理の後、雑音のない良好な聴感の再生音を
得ることができる時間１１’＋ｌ＋変換を行なうＤＰＣ
Ｍ符号化音費信号処理装買にお【ノる信号ブロック切分
用マーキング回路を１？供することを目的どする。

このために本発明は、一つはＤＰＣＭＰＣＭ符号化音響
信号処理心向Ｊる符号化データとされた音響信号をブロ
ックｆｏにメモリから読み出すために、ＤＰＣＭ符号化
データのメモリへの書ぎ込み時にブロック切分点のマー
クを施すブロック切分用マーキング回路であって、入力
された音響信号波形のピークを検出するピーク検出回路
と、予め設定された時間だ（を前記ピーク検出回路から
出力されるピーク検出信号をマスキングするタイマ回路
と、該ＤＰＣＭ符号化データのゼロクロスを検出すると
共に当該ゼロクロス検出と前記マスキング後のピーク検
出伏目に基づいてマーキング指令信号を出力するゼロク
ロス検出回路と、該マー：１ング指令信号を入力して前
記メモリへのＩ’）ＰＣＭ符号化−５− データの古ぎ込み０、）、該データにブロック切分用の
マークを施すマーキング回路とを備えたことを特徴どす
るｒ）　Ｐ　ＣＭ　Ｒ’ｌ弓化？：１讐伯シ］処理装置
にお（づる信８ブ［コック明分用マーキング回路と、更
に第２の発明は前記タイマ回路のマスク設定時間経過後
、予め設定された時間が粁過１１゛るまでにゼロクロス
検出回路からのマー二１ング指令信号が出力されないと
き、ｒＩｆｔ記ゼ［］り［］ス検出回路に信号を送って
強制的に７−ヤング指令伏目を出力させる第２タイマ回
−′８とをｊｔ！ｉえ／；：　ｌ〕１１　ＣＭ符す化音
費信号処理装置にお【Ｊる信８１０ツク切分用マーキン
グ回路を要旨とする。

以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明する。

第１図は時間軸変換を（ｊなうＩ）　ＰＣＭ符号化音響
信号処理Ｓ’！ｉｆＦ？の符号化回路と、ｌ）　ｌ〕Ｃ
Ｍ符号をメモリにド１き込む時、ブ［１ツク明分用のマ
ーク、つまり、ｆ）　ｌ”　ＣＭ符号化された音響信号
のメモリからの読み出し速度を変えｒ　ＩＩ；’ｌ　Ｉ
ｉ！Ｉ　’ｌ’ｌｌｌ変換を行なうために、メモリから
ｒ）ＰＣＭ符号化信号を圧縮又−６− は伸長してブロック毎に読み出す際、読み出し記号とし
て使用するマークをイ４す信号ブロック切分用マーキン
グ回路を示１ノでいる。２は入力端子１から入力された
音声信号や楽音信号等のアＪ−■グ旧１　（Ｍ　＠を入
力してフィルタリングを行イｆう入力フィルタであり、
音響信号処理に不要イに周波数成分ヤ）穎音を除去し帯
域の設定を行なう。３は入力フィルタ２から送られる入
力信号の振幅圧縮を行なう］ンプレッ４ノーであり、ノ
イズリタ′クシ三１ン動作のために信号振幅のｎ縮を行
ない、図示しないＤＰＣＭ信号の復列化回路ではエキス
パンダにより信号の増幅が行なわれる。／Ｉは］ンプレ
ツ１ノ３から送られるア犬ログの音響信号を標本化Ｊる
→Ｊンプル・ボールド回路であり、タイミングコントロ
ーラ８から送られる１Ｊ−ンプリングパルスの時間間隔
にＪ：り連続的な音響４’４月波形の瞬間、瞬間の振幅
値がサンプル値どして取り出さねる。５はをナンプル・
ボールド回路４により標本化された信号を量子化して２
３１！、数の符号に変換するＡ／Ｄ変換器であり、１ｈ
にここでは、入力信号と予測信号−７− （１４ＩンプＪし＾（１の復円（直の（ｙ　（ｒ％　）
どのパー分をとってこれを量子化及び符号化するメイー
分符号化のＡ／Ｄ変換器となっている。６はＡ／Ｄ変換
器５から）スられる符号化された：ｌ：１．．響（ｉ−
＋　＋ｊのデータを、読みｐｌき可能メモリ（ＲＡＭ）
７内に没参りられた音響信号の数ブロック分の記憶容部
を持つレジスタに順次記憶でるためにラッチ１」る書き
込み用ラッチであり、タイミングＴ１ン１−　ｒｌ−ン
８から供給されるラップ信８によりデータを−ｍ　ｌ＋
、’ｌ記憶し、ＲＡＭ７に書き込み許可信号が送られＩ
、二時、データバスを通してＲＡＭ７に符号化データが
送られ、ＲＡＭ７の指定され！、ニアドレスに符号化デ
ータが順次内ぎ込まれる。一方、ＲＡＭ７への符号化デ
ータの占き込みを行なう際、例えばでの最下位ビット（
＋、５１３）に、信号の圧縮や伸長による時間軸変換を
行イよう１、Ｙの［でΔＭ７からの６・：ｃみ出しブロ
ックの切分点を指定１Ｊるマー／／（例λば論理「１」
の符″；″Ｊ）が（＝１されるが、このよ−）１．ｃ　
！Ｉ’ＪＩ作を行なうブロック切分用マーキング回路は
次のように構成される。１１は］ンプレッリ３からのア
ナ［］グ音管−８− 信号を入力し、イのピークを検出するピーク検出回路で
あって、］ンデンリの充放電を利用して音響信号の正の
ピーク又は負のピーク時にパルス状のピーク検出信号を
出力する。１４は予め設定された時間だけピーク検出回
路１１がら出力されるピーク検出信号をマスクしてその
信Ｂの出力を中止させるタイマ回路であり、後）４１す
るゼロクロス検出回路１２から出力されるマーキング指
令信号の立上り時から所定のマスク時間だＩｊ高レベル
のマスク用信号をピーク検出回路１１に繰り返し出力す
る。ゼロクロス検出回路１２はＡ／Ｄ変換器５から書ぎ
込み用ラッチ６に出力されるＤＰＣＭ符号化信号の最上
位ピッｌ−（ＭＳＩＩ）の情報、づなわち符号化データ
の正負符号をチェックすると共にピーク検出回路１１か
らのピーク検出信号を入力し、ピーク検出信号を入力す
ると同時にＩ）　ＰＣＭ符号化データが負から正に移行
するＵロクロス、即ち差分が負ｆ’ｓ　＋ろ正に移る差
分子ＯＪの点を検出した時、パルス状のマーキング指令
信号をマーキング回路１３に出力するように構成される
。

−９− ｈお、Ｕロタ１−１ス検出がピーク検出信号とほぼ同時
に得られるのに１．△／Ｉ”）変換器Ｌ〕から出力され
た符号化信号がＸ分憎８でｄするからＣある。よってピ
ーク検出回路１１がアナ目グγ１讐１３号の正のピーク
を検出でるようにした場合には、そのピークはＡ／Ｄ変
換器５から出力されるＩ）ＰＣＭ符号化信号において正
からイ）に移ｔｉ１するげ［＋クロスとし−Ｃ表われる
から、ぜ［１り１１ス検出回路１２は正から負に変わる
１０クロス４Ｉυ十イ１°Ｉビットをチェックしながら
検出ηることにイする。マー４：ング回路１３はゼロク
ロス検出回ｖ１１１２　ｈ日）出ノ１されるマー４−ン
グ指令イ５８を受（Ｊて、△１０変換器５から出力され
る符号化データにお（プる例えば最下位ビット（ＬＳＢ
）にブ「ｌツクの切分点を示すマーク、例えば論理１′
１」の符号を付与するように動作する。１５は、無？′
、入力時に作動する第２タイマ回路であり、無γ−人力
拾弓が続く場合、即ちブロックを指定する切分Ｉｊ、ｔ
のマー１ングが、メモリを一循するような長い時間にわ
たってできない場合、ＲＡＭ７内レジスタの数プ１゛１
ツク分のメモリは切−１０− 分点を示づマークが付されないまま無音状態を表わす符
号化データが記憶されることになる。イの場合、復号化
の為に切分点を示すマークを検出し、そのマークの清面
からデータを読み出すことから、無音状態を示すデータ
が無視され、再生時の音に連続性がなく違和感を生ずる
こととなり、また聴感上信号が遅れて聞こえることとな
る。このような現象の発生を防止するために、タイマ回
路１４のマスク信号終了から所定の時間経過してもげロ
グロス検出回路１２からマーキング指令信号が出力され
ない場合、高レベル信号をゼロり日ス検出回路１２に送
って強制的にマーヤング指令信号を出力させるように構
成される。

次に、先ず第２図の波形図を参照しで右ハの音響信号が
入力された時のブロック切分用のマーキング回路の動作
を説明する。

楽音信号ヤ）音声信号等の音響信号は、入力端子１から
入力され、入力フィルタ２を通ることによって信号処理
に不要な周波数成分や償１音が信号から除去され、コン
ブレラ１」３に送られる。、］ンプー　　１１　　− レッリ−３ではノイズリグクシ１ン等のために音響信号
の振幅圧縮が行なわれ、振幅月−縮されたアナログ音費
信８はＩ’）　ＩつＣＭ省ＳＪ化処理回路へ送られ、先
ず、リーンプル・ホールド回路１に入力されてサンプリ
ングが行イ１われる１、リンプリングはタイミングコン
１〜［１−ラ８から送られる４ノンプリングパルスの口
、１間間隔で行なわれ、各振幅値がサンプル値どして保
持される。リンプル・ホールド回路４により標本化され
た（Ｆｊ　Ｙ−Ｊ　ＧＥＬ、次にＡ／Ｄ変換器５に送ら
れ、イれ１）各信号の差分が甲子化され２進数の符号に
変換される。Ｉ！Ｉ＋　”）、ここでは、連続して入力
される標本化信シ〕の人力化８と予測信号の差分をとっ
てこれが吊子化され、甲子化された信号データは２進数
に符号化される。Ａ／Ｄ変換器５でＤ　Ｐ　ＣＭ符号と
なったン°１費信弓の符号化データ（、工、次に占き込
み用ラッチ６に送られ、タイミングコン１へローラ８か
ら供給されろラッチ信号にＪ：つ℃ラップされる。イし
て、ｐ４さ込み用ラッチ６′ｃラツヂされた７３　ｚ化
データは、順次ＲΔＭ７に）スられ、図示しない書き込
み用カウンタから供−１２− 給されるアドレス信号に基づいてアドレスされながらＲ
ＡＭ７内に一定の速瘍で占ぎ込まれていく３一方、Ａ／
Ｄ変換器５から符号化データが内き込み用ラッチ６に送
られ一時記憶される際、イの符号化データの最下位ピッ
１〜に、信号のブロック切分貞を示すマークが音費信８
の所定のピーク位置において次のように付与される。

すなわち、コンプレッサ３から出ツノされたアブログの
音響信号ａはピーク検出回路１１に入力され、−］ンデ
ン＋」の充放電を利用して音響信Ｍ　ａの負のピークが
検出され、このピークｉｌｌ　ｉｉ２？を示すピーク検
出信号すがピーク検出回路１１から出力される。この時
、タイマ回路１４からは、前のマーキング信号Ｃがゼロ
クロス検出回路１２から出力された後、予め設定された
時間、例えば時間Ｔ８だけピーク検出信号をマスクする
出力信８ｄがピーク検出回路１１に出されているから、
この間のピーク検出はキャンセルされる。したがって、
タイマ回路１４の設定時間によっておよそのマーキング
の時間間隔つまりブロックの長さが決められ−１３− ることになる。このＪ、・）ナピーク検出信号すを入力
するぜ［１り１１ス検出回路１２は、そのピーク信号入
力と同＋ｔ、ｌ、に、（１１き込み用ラッチ６にラッチ
される符号化データの正、イ１符８がイ］された最上位
ピッ１〜をヂエツクする間、各データの正負信号が負か
ら正に変わるぜ日り１１ス点を検出した時、マーキング
指令信８Ｃを？−１：ング回路１３に出力する。ぞして
、マー４−ング指令信号Ｃを入力したマーキング回路１
３では、？１１き込み用ラッチ６にラッチされる省８化
データにお（ｊる例えば最下位ピッ１−にブロックの切
分ｔｅａを示すマークが例えば論理「１」の符号で付さ
れる。

このようにして、ブ［］ツク明分点を示すマークを施さ
れた符号化データＬ；ｔ　ＲＡ　Ｍ　７に記憶されるが
、ここからの読み出しＩ＋、’ｌに信号の圧縮や伸長に
Ｊ：る時間軸変換が行すわれる。すなわち、ＲＡＭ７か
らのデータ読み出し時にＩ＋、’１間軸の圧縮が行なわ
れる場合、符号化データにイ；１されたマークをアドレ
ス指定してデータがブ【］ツク毎に読み出される際にブ
ロックを一部飛ばして読み出す操作が行−１４− なわれる。一方、時間軸の伸長を行なう場合には、同一
のデータブロックがマーク情報にＪ：って複数回繰り返
されて読み出され、新たにブロックの挿入が行なわれる
が、Ｉｌｉ間軸変換に伴うブロック毎の信号の切分点に
１５、上３４１のように、音響信号のピーク時に付（）
られ、同一位相の点となっている。

したがって、各ブ［］ツク毎の音響信号は位相をそろえ
て接続されることになり、復号化され再生された信号に
大ぎな位相のずれなどが！１じないことから、接続ノイ
ズや聴感の悪化は発生せず、良好な再生音をつくり出で
ことができる。

一方、無音信号が継続するようイｒ場合、第２図の実施
例ではピーク検出をできず、マーキングを行なうことが
できないことから、時間軸変換の処理に支障をきた１゜ したがって、第３図に示ｔ　Ｊ、うに、無音の音響信号
ａ１が入力された場合には、第２タイマ回路１５が、ゼ
ロクロス検出回路１２から所定のマーキング信号が出力
されない場合、タイマ回路１４から出力されるマスク信
号ｄ１の立下り時から予−１５− め設定され！、−ゲイ１ノイＩＲＩ　ＩＩ！Ｉ　−１ｒ
ｙ　　の後、出力信Ｍ　ｅをぜロク［１メ検出回路１２
に出力する。この第２タイマ回路１５からの出力（ｉ１
’ｌを入力したゼロクロス検出回路１２はこの１１、￥
無条件にマーキング指令信号Ｃ１をマー−ヤング回路１
３に出力し、上記と同様にブｌＴ、Ｉツクの切分点を示
すマークが符号化データの一部にｆｄｌｉされる。

このように、照合入力時にも所定の間隔でブロックの切
分子”、ｔを示すマークがｆＮ＋すされることにより、
例えば無？）状態の後に急激なアタック部をもつ音響信
号が入力された場合にも、再生音が太き（遅れるといっ
たことを防止し、もとの入力信号に追随した（ｒ十りに
で−ることができる。

以上説明したように、本発明の時間軸変換を行イ、１う
ＤＰＣＭ符弓化合費信弓処理装置の信号ブロック明分用
マーキング回路ににれば、音響信号のピーク位置でイの
７１８化ｊ゛−タにマークを付（Ｊることから、音響信
号におｉＪる同　位相の点をブロックの切分点とＪるこ
とができ、時間軸変換を行なうためにメモリからブロッ
クｆＵに音響信号の符−１６− ８化データを読み出づ際、圧縮ヤ）伸長を行なって各ブ
ロックを削除又は繰り返し挿入しても各ブロックの接続
箇所の位相に乱れを生じさせず、このためノイズの発生
や聴感の悪化を防止することができる。また、無音入力
信号時にも所定の時間間隔で符同化データにマークを付
けることができるから、メモリからの読み出し時に、マ
ークがある期間においてないことによる再生音の遅れな
どの不具合を発生させない。

【図面の簡単な説明】

図は本発明の実施例を示し、第１図はＤＰＣＭ符号化音
９ｉ信号処理装買の符号化回路と、その信号ブロック切
分用マーキング回路を示寸ブロック図、第２図は音響信
号及び各回路の出ツノ信号波形図、第３図は無音入力音
響信号と各回路の出力信号波形図である。 ６・・・書き込み用ラッチ ７・・・ＲＡＭ（メモリ） １１・・・ピーク検出回路 −１７− １２・・・げ１］り［１ス検出回路 １３・・・マー−）−ング回路 １４・・・タイマ回路 １５・・・第２タイマ回路 代理人　弁理士　シ＋）　ｓ’ｔ　　勉１．１か１名 −１８−

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　　ＤＰＣＭＰＣＭ符号化音響信号処理装置ノる符号
   化データとされＩｃ高９ｖ信弓をブロック毎にメモリか
   ら読み出すために、ＤＰＣＭ符号化データのメモリへの
   棗ぎ込み時にブロック切分点のマークを施すブロック切
   分用マーキング回路であって、入力された音響信号波形
   のピークを検出するピーク検出回路と、予め設定された
   時間だけ前記ピーク検出回路から出力されるピーク検出
   何月をマスキングするタイマ回路と、該ＤＰＣＭＰＣＭ
   符号化データクロスを検出すると共に当該ゼロクロス検
   出と前記マスキング後のピーク検出信号に基づいてマー
   キング指令信月を出力するゼロクロス検出回路と、該マ
   ーキング指令何月を入力して前記メモリへのＤＰＣＭ符
   号化データの書き込み時、該データにブロック切分用の
   マークを施すマーキー　　１　− ング回路とを備えたことを’Ｒｒ　ｌ？ｌｌとするＤＰ
   ＣＩＶＩ符弓化音響信８処理装貿にお（）る信号ブロッ
   ク切分用マーキング回路焔。 ２　　ＤＰＣＭ符月化′ｒｒｌ費信号ｙｔ埋装置におけ
   る符号化データとされた高■信ｇをブロック毎にメモリ
   から読み出すために、Ｉ’）ＰＣＭ符号化データのメモ
   リへの占き込み時にブロック切分点の７１りを施づブロ
   ック切分用マーー１゛ング回路であって、入力された音
   響信号波形のピークを検出するピーク検出回路と、予め
   設定された時間だけ前記ピーク検出回路り日ら出力され
   るピーク検出信号をマスキングするタイマ回路と、該［
   ”）ＰｃＭ符号化データのゼ［］クロスを検出すると共
   に、当該ゼロクロス検出と前記マス＝１−ング１りの１
   で−り検出信号に基づいてマー１−ング指令４＊　、＋
   ３を出力Ｊるぜロクロス検出回路と、該マーキング指令
   ｆｉ；　”；’ｊを入力して前記メモリへのｌ’）　Ｐ
   　ＣＭ符号化データの書ぎ込み時、該データにブロック
   切分点のマークを施すマーキング回路と、０７１２９７
   ７回路の一ンスク設定時間経過摂、予め設定された時間
   が経過するまでに前記＝　　　　２　　　− ６　Ｄクロス検出回路からのマーキング指令信号が出力
   されない時、前記（４ｒ：＋り１］ス検出回路に指令信
   号を出力して強制的にマーキング指令信号を出力させる
   第２タイマ回路とを備えたことを特徴とするＤＰＣＭ符
   号化音胃信月処何月置の信号ブ【コック明分用マーキン
   グ回路。