JPS6046859B2 - 可変長符号化直列伝送方法 - Google Patents
可変長符号化直列伝送方法Info
- Publication number
- JPS6046859B2 JPS6046859B2 JP52121651A JP12165177A JPS6046859B2 JP S6046859 B2 JPS6046859 B2 JP S6046859B2 JP 52121651 A JP52121651 A JP 52121651A JP 12165177 A JP12165177 A JP 12165177A JP S6046859 B2 JPS6046859 B2 JP S6046859B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circuit
- level
- length
- variable length
- bit
- 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
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H03—ELECTRONIC CIRCUITRY
- H03M—CODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
- H03M7/00—Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
- H03M7/30—Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
- H03M7/40—Conversion to or from variable length codes, e.g. Shannon-Fano code, Huffman code, Morse code
- H03M7/4031—Fixed length to variable length coding
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
- Synchronisation In Digital Transmission Systems (AREA)
- Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は可変長符号化を用いたデータの直列伝送方法に
関し、特に同期が容易で実用的なものを提案せんとする
ものてある。
関し、特に同期が容易で実用的なものを提案せんとする
ものてある。
従来から符号化方法に関して、固定長符号を用いるもの
に対して可変長符号を用いるものが提案されている。
に対して可変長符号を用いるものが提案されている。
可変長符号による符号化方法としては、シヤノン、ホフ
マン、フアノなどによつて考案されたエントロピー符号
化を用いてレベル分布の面から冗長度を低減する符号化
方法、又はＤＰＣＭ等により時間的な相関の面から冗長
度を低減し、しかる後に各種の誤訂正符号を用いる符号
化方法がある。しかし、これらの符号化方法はオーディ
オ信号やビデオ信号などの高忠実度伝送に適用する際に
問題点が多く実用に供しにくかつた。すなわち、固定長
符号を用いたデータの直列伝送方法においては、伝送路
を介することにより起り得る符号誤りの影響を有限長に
抑えるために挿入されるフレーム同期信号は一定周期で
あるのでこのフレーム同期信号を検出することは容易で
あるが、可変長符号を用いたデータの直列伝送方法にお
いては各語の符号長が変化するため挿入されるフレーム
同期信号は一定周期を有せず、このためこのフレーム同
期信号を検出することは困難であり、また回路規模も大
きくならざるを得なかつた。
マン、フアノなどによつて考案されたエントロピー符号
化を用いてレベル分布の面から冗長度を低減する符号化
方法、又はＤＰＣＭ等により時間的な相関の面から冗長
度を低減し、しかる後に各種の誤訂正符号を用いる符号
化方法がある。しかし、これらの符号化方法はオーディ
オ信号やビデオ信号などの高忠実度伝送に適用する際に
問題点が多く実用に供しにくかつた。すなわち、固定長
符号を用いたデータの直列伝送方法においては、伝送路
を介することにより起り得る符号誤りの影響を有限長に
抑えるために挿入されるフレーム同期信号は一定周期で
あるのでこのフレーム同期信号を検出することは容易で
あるが、可変長符号を用いたデータの直列伝送方法にお
いては各語の符号長が変化するため挿入されるフレーム
同期信号は一定周期を有せず、このためこのフレーム同
期信号を検出することは困難であり、また回路規模も大
きくならざるを得なかつた。
本発明は上述の点を考慮して高忠実度伝送に適用して好
適て同期の容易な可変長符号化直列伝送方法を提案せん
とするものである。
適て同期の容易な可変長符号化直列伝送方法を提案せん
とするものである。
以下、本発明について説明するに、第１図は本発明の適
用された可変長符号化直列伝送系の送信系の一例を示す
。
用された可変長符号化直列伝送系の送信系の一例を示す
。
第１図において、１はアナログ信号例えばオーディオ信
号の供給される入力端子を示し、２はこのオーディオ信
号をサンプリング’するサンプリングホールド回路を示
し、３は油変換器を示す。ＡＤ変換器３は比較形のもの
で、比較回路４と、この比較回路４の出力てホ１両され
る制御用論理回路及びレジスタ５と、このレジスタの出
力が供給される油変換器６とを有し、ＤＡ・変換器６の
出力が比較回路４に供給され、比較回路４にて入力信号
とレベル比較される構成てある。そして可変長符号化の
ために、サンプリングホールド回路２の出力に現れるサ
ンプリング時間の値とその前のサンプリング時間の値と
の差を減算回路７にて得、この差を油変換するようにな
す。
号の供給される入力端子を示し、２はこのオーディオ信
号をサンプリング’するサンプリングホールド回路を示
し、３は油変換器を示す。ＡＤ変換器３は比較形のもの
で、比較回路４と、この比較回路４の出力てホ１両され
る制御用論理回路及びレジスタ５と、このレジスタの出
力が供給される油変換器６とを有し、ＤＡ・変換器６の
出力が比較回路４に供給され、比較回路４にて入力信号
とレベル比較される構成てある。そして可変長符号化の
ために、サンプリングホールド回路２の出力に現れるサ
ンプリング時間の値とその前のサンプリング時間の値と
の差を減算回路７にて得、この差を油変換するようにな
す。
この例では前のサンプリング時間の値として鳩変換器３
のＤＡ変換器６の出力を用いており、ＤＡ変換器６の出
力を積分器等の遅延回路８を介して減算回路７に供給し
ている。この場合、ＤＡ変換器６の出力は差であるから
、加算器９を用いて元の値に戻すようにしている。この
鳩変換器３の出力は、並列直列変換及び不等長変換回路
１０に供給され、更にバッファメモリー１１を介して同
期混合回路１２に供給される。フレーム同期信号はタイ
ミング制御回路１３から発生する。またタイミング制御
回路１３は、サンプリングホールド回路２に対するサン
プリングパルス、ＡＤ変換器３、並列直列変換及び不等
長変換回路１０に対するクロックパルスを発生する。こ
のようにして出力端子１４には減算回路７の出力のレベ
ルに応じたビット長の可変長符号が得られる。そしてこ
れが伝送路に送出される。受信系は第２図に示すように
入力端子１５に接続されたバッファメモリー１６と、こ
のバッファメモリー１６の出力が供給される直列並列変
換及び等長変換回路１７と、ＤＡ変換器１８と、デグリ
ツチ回路１９とこれらに対するクロックパルスを同期分
離回路２０により分離されたフレーム同期信号に基いて
形成するタイミング制御回路２１とから構成されている
。
のＤＡ変換器６の出力を用いており、ＤＡ変換器６の出
力を積分器等の遅延回路８を介して減算回路７に供給し
ている。この場合、ＤＡ変換器６の出力は差であるから
、加算器９を用いて元の値に戻すようにしている。この
鳩変換器３の出力は、並列直列変換及び不等長変換回路
１０に供給され、更にバッファメモリー１１を介して同
期混合回路１２に供給される。フレーム同期信号はタイ
ミング制御回路１３から発生する。またタイミング制御
回路１３は、サンプリングホールド回路２に対するサン
プリングパルス、ＡＤ変換器３、並列直列変換及び不等
長変換回路１０に対するクロックパルスを発生する。こ
のようにして出力端子１４には減算回路７の出力のレベ
ルに応じたビット長の可変長符号が得られる。そしてこ
れが伝送路に送出される。受信系は第２図に示すように
入力端子１５に接続されたバッファメモリー１６と、こ
のバッファメモリー１６の出力が供給される直列並列変
換及び等長変換回路１７と、ＤＡ変換器１８と、デグリ
ツチ回路１９とこれらに対するクロックパルスを同期分
離回路２０により分離されたフレーム同期信号に基いて
形成するタイミング制御回路２１とから構成されている
。
そしてデグリツチ回路１９の出力は差であるから、加算
器２２と遅延回路．２３によつて元のレベルに戻すよう
にしており、出力端子２４に復調オーディオ信号を得る
ことができる。上述の伝送系における減算回路７の出力
のレベルは、その所定時間当りの生起確率が第３図に示
！すような分布となる。
器２２と遅延回路．２３によつて元のレベルに戻すよう
にしており、出力端子２４に復調オーディオ信号を得る
ことができる。上述の伝送系における減算回路７の出力
のレベルは、その所定時間当りの生起確率が第３図に示
！すような分布となる。
第３図の横軸は減算回路７の出力レベルを示し、その縦
軸は生起確率である。この第３図から明らかなように、
例えばオーディオ信号では、１サンプリング時間の間に
急激にレベルが増大（正方向）又は低下（負方向）すイ
ることは少ない。従つて生起確率の大きい信号、レベル
の小さな信号ほどビット長を短かくし、生起確率の小さ
い信号、レベルの大きな信号ほどビット長を長くするよ
うに符号化すれば、冗長度を最少限として高忠実度の情
報伝送が可能となる。第４図は本発明による可変長符号
の一例を示すものである。第４図ではアナログ信号（差
レベル）を正及び負方向に２３３鍛階に量子化して、こ
れをＡＤ変換器によつて折返し線形符号に１３ビットに
符号化し、その後更に可変長符号に変換している。この
可変長符号の特徴は識別ビットを含む一定長例えば４ビ
ットの単位（以下これをセグメントと称する）の所定個
でもつて１語が形成されｌていることである。そして各
セグメントとの接続関係を表わすために含まれる識別ビ
ットとして例えば１語の最初の１ビット（語頭ビットと
称する）は“゜０゛と定め、語頭ビット以外の１語内で
のセグメントの最初の１ビット（接続ビットと称する）
を゜゜１゛と定める。更に、正負の判別のためのサイン
ビットは語頭ビットの次の１ビットとし、サインビット
は正の場合で“゜１゛、負の場合で“゜０゛とされる。
従つて正側のみについて説明すると、４ビットを１語長
としたときは、識別ビットである語頭ビットもしくは接
続ビットとサインビット以外の有効データビットは２ビ
ットであるから、第４図において０〜３のレベルの範囲
を符号化することができ、８ビットを１語長としたとき
は、有効データビットは５ビットであるから、同図にお
いて４〜３５のレベルの範囲を符号化することができ、
同様に１２ビットを１語長としたときは、有効データビ
ットは８ビットであるから、同図において３６〜２９１
のレベルの範囲を符号化することができ、更に１６ビッ
トを１語長としたときは、有効データビットは１１ビッ
トであるから、同図において２９２〜２３３９のレベル
の範囲を符号化することとができる。
軸は生起確率である。この第３図から明らかなように、
例えばオーディオ信号では、１サンプリング時間の間に
急激にレベルが増大（正方向）又は低下（負方向）すイ
ることは少ない。従つて生起確率の大きい信号、レベル
の小さな信号ほどビット長を短かくし、生起確率の小さ
い信号、レベルの大きな信号ほどビット長を長くするよ
うに符号化すれば、冗長度を最少限として高忠実度の情
報伝送が可能となる。第４図は本発明による可変長符号
の一例を示すものである。第４図ではアナログ信号（差
レベル）を正及び負方向に２３３鍛階に量子化して、こ
れをＡＤ変換器によつて折返し線形符号に１３ビットに
符号化し、その後更に可変長符号に変換している。この
可変長符号の特徴は識別ビットを含む一定長例えば４ビ
ットの単位（以下これをセグメントと称する）の所定個
でもつて１語が形成されｌていることである。そして各
セグメントとの接続関係を表わすために含まれる識別ビ
ットとして例えば１語の最初の１ビット（語頭ビットと
称する）は“゜０゛と定め、語頭ビット以外の１語内で
のセグメントの最初の１ビット（接続ビットと称する）
を゜゜１゛と定める。更に、正負の判別のためのサイン
ビットは語頭ビットの次の１ビットとし、サインビット
は正の場合で“゜１゛、負の場合で“゜０゛とされる。
従つて正側のみについて説明すると、４ビットを１語長
としたときは、識別ビットである語頭ビットもしくは接
続ビットとサインビット以外の有効データビットは２ビ
ットであるから、第４図において０〜３のレベルの範囲
を符号化することができ、８ビットを１語長としたとき
は、有効データビットは５ビットであるから、同図にお
いて４〜３５のレベルの範囲を符号化することができ、
同様に１２ビットを１語長としたときは、有効データビ
ットは８ビットであるから、同図において３６〜２９１
のレベルの範囲を符号化することができ、更に１６ビッ
トを１語長としたときは、有効データビットは１１ビッ
トであるから、同図において２９２〜２３３９のレベル
の範囲を符号化することとができる。
そしてかかる可変長符号を伝送する場合には連続したセ
グメントの所定個おきにフレーム同期パルスが挿入され
るようになされる。
グメントの所定個おきにフレーム同期パルスが挿入され
るようになされる。
最初のフレーム同期信号の次のビットは語頭ビット′４
０゛となり、これより４ビット目が゛１゛か゜゜０゛か
を検出することによつて１語の符号を区別することがで
きる。このように、本発明による可変長符号化直列伝送
方法はフレームの同期という点からは固定長符号と全く
同様に考えることができるのでフレーム同期信号の検出
が容易となり、また、伝送系よりの外乱に強くすること
ができる。勿論、可変長とすることにより忠実度が損な
われることなく、冗長度を最少限のものとすることがで
きる利点がある。第５図は本発明の他の例を示すもので
、第４図の場合と同様に１セグメントを４ビット長とし
、識別ビットである語頭ビットもしくは接続ビットとサ
インビットを有するようにされているが、不等長変換の
ための構成を簡単とするために折返し線形コードと同一
のビット構成のものに変換するようにしている。
０゛となり、これより４ビット目が゛１゛か゜゜０゛か
を検出することによつて１語の符号を区別することがで
きる。このように、本発明による可変長符号化直列伝送
方法はフレームの同期という点からは固定長符号と全く
同様に考えることができるのでフレーム同期信号の検出
が容易となり、また、伝送系よりの外乱に強くすること
ができる。勿論、可変長とすることにより忠実度が損な
われることなく、冗長度を最少限のものとすることがで
きる利点がある。第５図は本発明の他の例を示すもので
、第４図の場合と同様に１セグメントを４ビット長とし
、識別ビットである語頭ビットもしくは接続ビットとサ
インビットを有するようにされているが、不等長変換の
ための構成を簡単とするために折返し線形コードと同一
のビット構成のものに変換するようにしている。
また、このようにすれば、例えば〔００００１０００〕
なる符号は情報を意味しないため、これを送信系のバッ
ファメモリーがアンダーフローしたときのスペースに用
いることができる。このようなスペースを適宜用いれば
、送信系と同じ容量（時間軸変動分を補正するための容
量は余分に必要）のバッファメモリーを有する受信系が
オーバーフローすることはない。この第５図に示す例も
前述と同様の利点を有することは明かであろう。なお、
図示しないが、鳩変換器の特殊なものとしてアナログ入
力信号をレベルによつて複数のレベル範囲に分割し、各
レベル範囲によつてゲインが異なる増幅器を介してＡＤ
変換するようにしたものがある。
なる符号は情報を意味しないため、これを送信系のバッ
ファメモリーがアンダーフローしたときのスペースに用
いることができる。このようなスペースを適宜用いれば
、送信系と同じ容量（時間軸変動分を補正するための容
量は余分に必要）のバッファメモリーを有する受信系が
オーバーフローすることはない。この第５図に示す例も
前述と同様の利点を有することは明かであろう。なお、
図示しないが、鳩変換器の特殊なものとしてアナログ入
力信号をレベルによつて複数のレベル範囲に分割し、各
レベル範囲によつてゲインが異なる増幅器を介してＡＤ
変換するようにしたものがある。
このようにＡＤ変換されたものをＤＡ変換するには、ゲ
インを示すレンジビットを出力コードと共に受けとつて
、ＤＡ変換したアナログ出力信号をレンジビットによつ
て規定されるゲインの増幅器を介するようになせば良い
。このような方法は、少ないビット数で広いダイナミッ
クレンジのアナログ信号をＡＤ変換することができる特
長があり、折線量子化或いは非線形ＡＤ変換と称される
。本発明はこのような非線形ＡＤ変換に対して適用する
ことができ、その場合、レンジビットと同一の情報をセ
グメント数で表わすことにより、特別にレンジビットを
必要としないようにできる利点がある。
インを示すレンジビットを出力コードと共に受けとつて
、ＤＡ変換したアナログ出力信号をレンジビットによつ
て規定されるゲインの増幅器を介するようになせば良い
。このような方法は、少ないビット数で広いダイナミッ
クレンジのアナログ信号をＡＤ変換することができる特
長があり、折線量子化或いは非線形ＡＤ変換と称される
。本発明はこのような非線形ＡＤ変換に対して適用する
ことができ、その場合、レンジビットと同一の情報をセ
グメント数で表わすことにより、特別にレンジビットを
必要としないようにできる利点がある。
第１図は本発明の実施に用いる送信系の一例のブロック
図、第２図はその受信系の一例のブロック図、第３図は
本発明の説明に用いる線図、第４図は本発明の詳細な説
明に用いる路線図、第５図１は本発明の他の例の説明に
用いる路線図である。 １はアナログ信号の入力端子、３はＡＤ変換器、１８は
ＤＡ変換器である。
図、第２図はその受信系の一例のブロック図、第３図は
本発明の説明に用いる線図、第４図は本発明の詳細な説
明に用いる路線図、第５図１は本発明の他の例の説明に
用いる路線図である。 １はアナログ信号の入力端子、３はＡＤ変換器、１８は
ＤＡ変換器である。
Claims (1)
- １ 伝送すべき信号を一連の可変長符号化された語に変
換するとともに上記一連の可変長符号化された語の各々
を一定ビット長を有するセグメントの所定個により形成
し、上記セグメントの各々はデータビットと、語頭もし
くは他のセグメントとの区切りを識別するための識別ビ
ットから形成し、上記一連の可変長符号化された語の伝
送にあたつて、連続したセグメントの所定個数ごとにフ
レーム同期信号を付加するようにした可変長符号化直列
伝送方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52121651A JPS6046859B2 (ja) | 1977-10-11 | 1977-10-11 | 可変長符号化直列伝送方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP52121651A JPS6046859B2 (ja) | 1977-10-11 | 1977-10-11 | 可変長符号化直列伝送方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5454506A JPS5454506A (en) | 1979-04-28 |
| JPS6046859B2 true JPS6046859B2 (ja) | 1985-10-18 |
Family
ID=14816516
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP52121651A Expired JPS6046859B2 (ja) | 1977-10-11 | 1977-10-11 | 可変長符号化直列伝送方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6046859B2 (ja) |
Families Citing this family (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS59140737A (ja) * | 1983-02-01 | 1984-08-13 | Kanda Tsushin Kogyo Kk | アナログ・パルス変調による通信方式 |
| JPS6199419A (ja) * | 1984-10-20 | 1986-05-17 | Canon Inc | 予測符号化方式 |
| JPS62136132A (ja) * | 1985-12-10 | 1987-06-19 | Hitachi Ltd | デジタル・デ−タ変調方法およびその装置 |
| JP2632805B2 (ja) * | 1986-04-16 | 1997-07-23 | キヤノン株式会社 | 符号化方法 |
| JPH0383123A (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-09 | Sumitomo Metal Ind Ltd | 計測データの圧縮方法 |
| KR960704300A (ko) * | 1994-05-25 | 1996-08-31 | 이데이 노부유키 | 부호화 방법, 복호화 방법, 부호화/복호화 방법, 부호화 장치, 복호화 장치 및 부호화/복호화 장치(Encoding method, decoding method, encoding/decoding method, encoding apparatus, decoding apparatus, and encoding/decoding apparatus) |
-
1977
- 1977-10-11 JP JP52121651A patent/JPS6046859B2/ja not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5454506A (en) | 1979-04-28 |
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