JPS6070836A - 送信装置 - Google Patents
送信装置Info
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- JPS6070836A JPS6070836A JP17889083A JP17889083A JPS6070836A JP S6070836 A JPS6070836 A JP S6070836A JP 17889083 A JP17889083 A JP 17889083A JP 17889083 A JP17889083 A JP 17889083A JP S6070836 A JPS6070836 A JP S6070836A
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Links
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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
- H03M7/3053—Block-companding PCM systems
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
[発明の技術分野]
本発明はPCM (パルス符号変調)を用いた信号伝送
に係り、特に差分PCMすなわちDPCM(cliNe
rential PCM>を用いた信号伝送に好適な送
信装置に関するものである。
に係り、特に差分PCMすなわちDPCM(cliNe
rential PCM>を用いた信号伝送に好適な送
信装置に関するものである。
[発明の技術的背景]
効率のよいPCM符号化方式としてDPCMが知られて
いる。通常のPCM符号化がオーディオ信号等のアナロ
グ原信号を時々刻々とサンプリングした値をディジタル
データすなわちPCM符号として伝送するのに対し、D
PCMは直前の値との差分すなわち2サンプル間の差分
だけをディジタルデータとして伝送するものである。
いる。通常のPCM符号化がオーディオ信号等のアナロ
グ原信号を時々刻々とサンプリングした値をディジタル
データすなわちPCM符号として伝送するのに対し、D
PCMは直前の値との差分すなわち2サンプル間の差分
だけをディジタルデータとして伝送するものである。
第1図にDPCM符号化を用いた伝送システムの一例を
示す。
示す。
この第1図のシステムでは差分をとるのにアナログ値の
状態で差分をとらずにディジタル値で差分をとっている
。すなわち、アナログ原信号例えばオーディオ信号はA
/D (アナログ−ディジタル)変換器1で例えば15
ビツトのディジタルデータに変換され、レジスタ等を用
いた遅延回路2で1サンプル分遅延されたデータととも
に差分器3に与えられて、両者の差分デ〜りすなわちD
PCM符号が例えば16ビツI〜で伝送系に送出される
。ここで、伝送系とは単な◆接続線や変、/復調系を介
在した通信回線(電波、光等を媒体どづる場合もある)
等の伝送路の他、記録/再生系(記録媒体がいわば伝送
媒体となる)などをも含むいわゆる広義の伝送系を指す
。伝送系tこて伝送されたこの場合16どツ)−の差分
データは加算器4に与えられ遅延0銘5で1サンプル分
遅延された前回の加算器−4出力と加算され累計(積分
)されて例えば15ピツ1〜のデータとしてり、/A(
ティシタルーアナログ)変換器6に与えられ、アブログ
オーディオ信号が出力される。
状態で差分をとらずにディジタル値で差分をとっている
。すなわち、アナログ原信号例えばオーディオ信号はA
/D (アナログ−ディジタル)変換器1で例えば15
ビツトのディジタルデータに変換され、レジスタ等を用
いた遅延回路2で1サンプル分遅延されたデータととも
に差分器3に与えられて、両者の差分デ〜りすなわちD
PCM符号が例えば16ビツI〜で伝送系に送出される
。ここで、伝送系とは単な◆接続線や変、/復調系を介
在した通信回線(電波、光等を媒体どづる場合もある)
等の伝送路の他、記録/再生系(記録媒体がいわば伝送
媒体となる)などをも含むいわゆる広義の伝送系を指す
。伝送系tこて伝送されたこの場合16どツ)−の差分
データは加算器4に与えられ遅延0銘5で1サンプル分
遅延された前回の加算器−4出力と加算され累計(積分
)されて例えば15ピツ1〜のデータとしてり、/A(
ティシタルーアナログ)変換器6に与えられ、アブログ
オーディオ信号が出力される。
DPCM符号化tこおいては、時間的【こ隣接づる2サ
ンプル間の差分データを伝送することにより、伝送デー
タ値が平均的には小さくなるか、まれに発生する最大レ
ベルデータはP CMとほぼ同しデータ値(レベル)と
なる。
ンプル間の差分データを伝送することにより、伝送デー
タ値が平均的には小さくなるか、まれに発生する最大レ
ベルデータはP CMとほぼ同しデータ値(レベル)と
なる。
すなわち、DPCMの特徴は(イ)伝送データの平均的
レベルは非常に小さいこと、(ロ)1ム送データの最大
レベルは普通のPCMと同じであるがその出現確率は非
常に低いことの2点にある。
レベルは非常に小さいこと、(ロ)1ム送データの最大
レベルは普通のPCMと同じであるがその出現確率は非
常に低いことの2点にある。
このように平均的レベルが小さく、大レベル信号の出現
確率の低いデータを有効に伝送する方式として、原デー
タに比して少ない所定ビット数で通常の伝送を行い、こ
の所定ビット数で表現できる範囲を越える大レベル信号
は有効ピッ1へ上位の上記所定ビット数のみを伝送デー
タとし下位ビットは切捨てて伝送することが考えられる
。この場合切捨てた下位ビットについては、切捨てたビ
ット数のみを受信側に伝送(切捨ビットの内容(ま送ら
ない)すれば、受信側で正しい桁数に戻すことができ、
はぼ正しい再生が行える。現実0りにIt複数のサンプ
ルからなるデータブロック毎シこブロック内のサンプル
のうちの最大レベル値を検出し、それに応じて該ブロッ
ク内のデータを桁シフトして上位所定ビット数のデータ
を主伝送データとするとともに上記桁シフト情報を切捨
てビット数に対応するスケール情報として、これら主伝
送データとスケール情報を伝送する。このようにすれl
f多多数数のサンプルデータからなるデータフロック毎
に1個ずつのスケール情報を伝送りるた(Jて)よ(工
充分な情報伝送が可能となる。
確率の低いデータを有効に伝送する方式として、原デー
タに比して少ない所定ビット数で通常の伝送を行い、こ
の所定ビット数で表現できる範囲を越える大レベル信号
は有効ピッ1へ上位の上記所定ビット数のみを伝送デー
タとし下位ビットは切捨てて伝送することが考えられる
。この場合切捨てた下位ビットについては、切捨てたビ
ット数のみを受信側に伝送(切捨ビットの内容(ま送ら
ない)すれば、受信側で正しい桁数に戻すことができ、
はぼ正しい再生が行える。現実0りにIt複数のサンプ
ルからなるデータブロック毎シこブロック内のサンプル
のうちの最大レベル値を検出し、それに応じて該ブロッ
ク内のデータを桁シフトして上位所定ビット数のデータ
を主伝送データとするとともに上記桁シフト情報を切捨
てビット数に対応するスケール情報として、これら主伝
送データとスケール情報を伝送する。このようにすれl
f多多数数のサンプルデータからなるデータフロック毎
に1個ずつのスケール情報を伝送りるた(Jて)よ(工
充分な情報伝送が可能となる。
このような方式を具体的な一例について詳細に説明する
。ここで説明する例は通常のPCM伝送において上記方
式により伝送データのビ゛ツ1〜数を低減するものであ
り、第2図に構成を示す。
。ここで説明する例は通常のPCM伝送において上記方
式により伝送データのビ゛ツ1〜数を低減するものであ
り、第2図に構成を示す。
この場合、送信側は例えばオーディオ信号からなる入力
アナログ信号をA/Dコンバータ7で充分なビット・数
例えば15ビツトのディジタル予備変換データに予定時
間隔で変換した後、ディジタルレベル検出手段8てディ
ジタル的に予定期間1)1の最大レベルまたはそれにほ
ぼ相当するレベルを検出し、例えば4どツI・のスケー
ル情報データを得、そしてデータ圧縮部を構成するテイ
ジタルレベル可変制御手段9では上記スケール情報デー
タに基づいて上記A/Dコンバータ7の出力子直変換デ
ータをディジタル的にレベルコン1〜ロールしてデータ
圧縮し例えば8ピッ1−の主データを1qて1、この主
データと上記スケール情報テーータとを合成手段丁Oに
て多数の主データに1個のスケール情報データが対応す
るようにして伝送系に送出する。
アナログ信号をA/Dコンバータ7で充分なビット・数
例えば15ビツトのディジタル予備変換データに予定時
間隔で変換した後、ディジタルレベル検出手段8てディ
ジタル的に予定期間1)1の最大レベルまたはそれにほ
ぼ相当するレベルを検出し、例えば4どツI・のスケー
ル情報データを得、そしてデータ圧縮部を構成するテイ
ジタルレベル可変制御手段9では上記スケール情報デー
タに基づいて上記A/Dコンバータ7の出力子直変換デ
ータをディジタル的にレベルコン1〜ロールしてデータ
圧縮し例えば8ピッ1−の主データを1qて1、この主
データと上記スケール情報テーータとを合成手段丁Oに
て多数の主データに1個のスケール情報データが対応す
るようにして伝送系に送出する。
一方、受信側は分離手段11で伝送系から受信した伝送
信号から主データとスケール情報データとを分離抽出し
、データ伸長部を構成するディジタルレベル可変制御手
段12で上記主データを上記スケール情報データに基づ
いて送信側とは逆の制御特性でディジタル的なレベル可
変制御(データ伸長〉を行ないD/Aコンバータ13で
アナログ化して出力アナログ信号を得る。
信号から主データとスケール情報データとを分離抽出し
、データ伸長部を構成するディジタルレベル可変制御手
段12で上記主データを上記スケール情報データに基づ
いて送信側とは逆の制御特性でディジタル的なレベル可
変制御(データ伸長〉を行ないD/Aコンバータ13で
アナログ化して出力アナログ信号を得る。
上記ディジタルレベル検出手段8にお(〕るティジタル
レレベ検出は、予備変換データ中の有効ビット数、すな
わち有効ビットのうち符号ピッl〜を除いたものの最上
位のビット位置、を検出することにより行ない、上記デ
ィジタルレベル可変制御手段9におけるディジタルレベ
ル可変制御は上記最上位有効ビット位置にほぼ対応する
ビット位首部分を上記予備変換データより取り出して主
データを作ることにより行なう。
レレベ検出は、予備変換データ中の有効ビット数、すな
わち有効ビットのうち符号ピッl〜を除いたものの最上
位のビット位置、を検出することにより行ない、上記デ
ィジタルレベル可変制御手段9におけるディジタルレベ
ル可変制御は上記最上位有効ビット位置にほぼ対応する
ビット位首部分を上記予備変換データより取り出して主
データを作ることにより行なう。
例えば第3図(a)〜(C)に示すように15ビツトの
予備変換データ中斜線を施した部分か有効ヒツトである
とすれば、同図(a)の場合有効ビットが予備変換デー
タのうち6ヒツ1〜を占イjしており、8ビツトの主デ
ータをとるには、下位8ヒツトをそのまま主データとす
れ(まよい。このとき主データをとる位置は下位8ヒツ
トであるので、予備変換データから何らピッ1〜シフ1
−を行なわずに下位8ビツトのみをそのまま取り出した
ことに相当し、このときの制御レベルずなわもスケール
情報は上記シフ1−firo、、lとなる。この例から
もわかるようにシフト■はOヒツト−が最小であるので
有効ビット数が8以下のときはスケール情報は一律に「
O」を選定づ゛る。また同図(b)の場合有効ビット数
が9ビン1〜であるの−C,図から明らかなように主デ
ータの取出し位置は上位(左)へ1じツI〜シフ1〜す
ることになりスクール情報は「1Jとなって主データと
して8ヒソ(・をとれ(,1最下位有効ピッ!〜ずなわ
ら予備変換データのl5B(最下位ピッ1−)は無視さ
れ、この部分(J誤2となる。(このとき主データ8ヒ
ッI−の取出し位置に対して予備変換データを下位(右
)に1ビントシフトシて下位1ビツトを切捨てたと考え
ることもできる。)同図(C)の場合は有効ビット数が
15ピツ1〜であり、スケール情報はr7Jとなり、こ
の場合は予備変換データの下位7ビツトが無視される。
予備変換データ中斜線を施した部分か有効ヒツトである
とすれば、同図(a)の場合有効ビットが予備変換デー
タのうち6ヒツ1〜を占イjしており、8ビツトの主デ
ータをとるには、下位8ヒツトをそのまま主データとす
れ(まよい。このとき主データをとる位置は下位8ヒツ
トであるので、予備変換データから何らピッ1〜シフ1
−を行なわずに下位8ビツトのみをそのまま取り出した
ことに相当し、このときの制御レベルずなわもスケール
情報は上記シフ1−firo、、lとなる。この例から
もわかるようにシフト■はOヒツト−が最小であるので
有効ビット数が8以下のときはスケール情報は一律に「
O」を選定づ゛る。また同図(b)の場合有効ビット数
が9ビン1〜であるの−C,図から明らかなように主デ
ータの取出し位置は上位(左)へ1じツI〜シフ1〜す
ることになりスクール情報は「1Jとなって主データと
して8ヒソ(・をとれ(,1最下位有効ピッ!〜ずなわ
ら予備変換データのl5B(最下位ピッ1−)は無視さ
れ、この部分(J誤2となる。(このとき主データ8ヒ
ッI−の取出し位置に対して予備変換データを下位(右
)に1ビントシフトシて下位1ビツトを切捨てたと考え
ることもできる。)同図(C)の場合は有効ビット数が
15ピツ1〜であり、スケール情報はr7Jとなり、こ
の場合は予備変換データの下位7ビツトが無視される。
すなわち、この場合スケール情報は切捨てピッ1−数に
対応する。このようにして有効ビン1〜数が多い場合に
無視され切捨てられる有効ピッ1〜は誤差となるが、主
データの値に対して充分に小さな値である。この場合、
スケール情報のレベルは最大8く−2の3乗〉種類であ
るのでスケール情報データは3ヒツ1〜で演む。現実に
はスケール情報データは多数の予備変換データ毎に1つ
のデータを対応させるので、予め対応する多数の予備変
換データ中の最大値を測定あるいtま予測するなとして
スケール情報を検出設定し、該対応する多数の予備変換
データについて共通のスケール情報(シフト量)とし、
このスケール情報を上記多数の予備変換データ毎に検出
更新する。
対応する。このようにして有効ビン1〜数が多い場合に
無視され切捨てられる有効ピッ1〜は誤差となるが、主
データの値に対して充分に小さな値である。この場合、
スケール情報のレベルは最大8く−2の3乗〉種類であ
るのでスケール情報データは3ヒツ1〜で演む。現実に
はスケール情報データは多数の予備変換データ毎に1つ
のデータを対応させるので、予め対応する多数の予備変
換データ中の最大値を測定あるいtま予測するなとして
スケール情報を検出設定し、該対応する多数の予備変換
データについて共通のスケール情報(シフト量)とし、
このスケール情報を上記多数の予備変換データ毎に検出
更新する。
ビットシフトにより取り出したデータのみて構成したが
、これは取扱うアナログ(g号か正負の一方のみの単極
性の信号で予備変換データ中に符号(極性)ビットが含
まれない揚台、または符号ビットが含まれていてもそれ
を伝送する必要がない場合である。これに対し入力アナ
ログ信号かオーディオ信号のように正、負両方の混在づ
−る双極性の信号では予備変換データ自体に符号ピッI
〜まlこはそれに相当するビットが通常少なくとも〜l
5B(最上位ピッ(〜)として含まれ、これし実質的に
は重要な有効ビットであるので、この符号じソ(〜1ヒ
゛ツ1〜と上記ピッ1〜シフトにより19られる]゛−
タとを主データどすることはもらろんである。づなわち
主データか8ヒツトの場合そのうらの]ヒラ1〜を符号
ピッ1〜とするので、この符号ヒラ1−とビットシフト
により得られる7ヒツ1−のチ一つて主データを構成す
る。
、これは取扱うアナログ(g号か正負の一方のみの単極
性の信号で予備変換データ中に符号(極性)ビットが含
まれない揚台、または符号ビットが含まれていてもそれ
を伝送する必要がない場合である。これに対し入力アナ
ログ信号かオーディオ信号のように正、負両方の混在づ
−る双極性の信号では予備変換データ自体に符号ピッI
〜まlこはそれに相当するビットが通常少なくとも〜l
5B(最上位ピッ(〜)として含まれ、これし実質的に
は重要な有効ビットであるので、この符号じソ(〜1ヒ
゛ツ1〜と上記ピッ1〜シフトにより19られる]゛−
タとを主データどすることはもらろんである。づなわち
主データか8ヒツトの場合そのうらの]ヒラ1〜を符号
ピッ1〜とするので、この符号ヒラ1−とビットシフト
により得られる7ヒツ1−のチ一つて主データを構成す
る。
このようにした場合、受信側のフイジタルレl\ル可変
制御手段って1よ伝送信号力口う分離された主示すシフ
ト量でビットシフ1−シて予備変換データと等しいビッ
ト数の再生データを得ることになる。
制御手段って1よ伝送信号力口う分離された主示すシフ
ト量でビットシフ1−シて予備変換データと等しいビッ
ト数の再生データを得ることになる。
すなわち第3図(a)に示した例の場合は8ビツトの主
データをそのまま下位8ビツトとじて用いてもどの予備
変換データと等しい15ビットの再生データを得る。同
図(b)の例では同様に8ピツ1〜の主データを上位〈
左〉に1ビツトシフトして下位に1ビツトの付加データ
を加え15ビツトの再生データを作り同図(C)の例で
は8ビツトの主データを上位に7ビツトシフトして下位
に7ビツトの付加データを加え15ビツトの再生データ
を作る。ここで、下位に付加するデータはOデータまた
は平均値データなど予め一義的に定めたデータを用いる
。すなわち、例えば15ビツトの予備変換データが第4
図(a)のようなデータであったとする。これに基づい
て8ピッ1−の主データを送信づる場合(ここでは符号
ビットは考慮しない場合を考えている)、図示のように
有効ビットの上位8ビツトが主データとして抽出され、
下位4ヒツトが切捨てられる。受信側では上記主データ
を受け、予備変換データ中の上記8ヒツトの主データを
取り出したビット位置に応じたスケール情報に従って上
記主データをじツ1−シフトシて15ピツ1〜の主デー
タを作る。このとき、基本的には第4図(b)に示すよ
うに“o o o o ”などシフ1〜したビット数に
対応するOデータをイ」加づる。また、平均的に原デー
タとの誤差を少なくするためには、該当ビット数で表現
しくするデータの平均値にほぼ対応する値、例えは第4
図<C>に示すように” 0111 ”なとの平均値デ
ータをイ・」加データとすることが有効である。付加デ
ータとしてはこれらOデータや平均値データ以外のデー
タであっても、ビット数毎に一定の値であれば実用上問
題はない場合が多い。なお、これらイ]加)−−タとし
て0データ以外の値をとる場合には原データすなわち予
備変換データの下1ひピッ1−の示す値と上記付加デー
タとの差が実質的な切捨データであることはいうまでも
ない。
データをそのまま下位8ビツトとじて用いてもどの予備
変換データと等しい15ビットの再生データを得る。同
図(b)の例では同様に8ピツ1〜の主データを上位〈
左〉に1ビツトシフトして下位に1ビツトの付加データ
を加え15ビツトの再生データを作り同図(C)の例で
は8ビツトの主データを上位に7ビツトシフトして下位
に7ビツトの付加データを加え15ビツトの再生データ
を作る。ここで、下位に付加するデータはOデータまた
は平均値データなど予め一義的に定めたデータを用いる
。すなわち、例えば15ビツトの予備変換データが第4
図(a)のようなデータであったとする。これに基づい
て8ピッ1−の主データを送信づる場合(ここでは符号
ビットは考慮しない場合を考えている)、図示のように
有効ビットの上位8ビツトが主データとして抽出され、
下位4ヒツトが切捨てられる。受信側では上記主データ
を受け、予備変換データ中の上記8ヒツトの主データを
取り出したビット位置に応じたスケール情報に従って上
記主データをじツ1−シフトシて15ピツ1〜の主デー
タを作る。このとき、基本的には第4図(b)に示すよ
うに“o o o o ”などシフ1〜したビット数に
対応するOデータをイ」加づる。また、平均的に原デー
タとの誤差を少なくするためには、該当ビット数で表現
しくするデータの平均値にほぼ対応する値、例えは第4
図<C>に示すように” 0111 ”なとの平均値デ
ータをイ・」加データとすることが有効である。付加デ
ータとしてはこれらOデータや平均値データ以外のデー
タであっても、ビット数毎に一定の値であれば実用上問
題はない場合が多い。なお、これらイ]加)−−タとし
て0データ以外の値をとる場合には原データすなわち予
備変換データの下1ひピッ1−の示す値と上記付加デー
タとの差が実質的な切捨データであることはいうまでも
ない。
ところで、上記第2図に示した例のような方式は通んの
PCMすなわちP CIvl旬弓データをそのまま伝送
するときには利用できるが、DPCMにはそのまま適用
するのは困難であり望ましくない。
PCMすなわちP CIvl旬弓データをそのまま伝送
するときには利用できるが、DPCMにはそのまま適用
するのは困難であり望ましくない。
その主たる理由は、第1図に示したようにDPCMの受
信には受信データの累計・積分動作による復号が必要で
あり、送信側における切捨てによって生じた誤差が受信
側で加算累計され、大きな誤差となってしまうからであ
る。
信には受信データの累計・積分動作による復号が必要で
あり、送信側における切捨てによって生じた誤差が受信
側で加算累計され、大きな誤差となってしまうからであ
る。
このため、DPCMで伝送データの平均レベルを低下さ
せても、現実の伝送データのビット数を減らすことはで
きなかった。
せても、現実の伝送データのビット数を減らすことはで
きなかった。
ナオ、例、t[ADPcM (adaptive DP
CM〜適応差分PCM)のように送受の間で予め一定の
法則を定めて受信側のレベル分解能を低下させながら非
線形な送受を行なって伝送ビット数を下げることも考え
られるか、このようなADPCM等はあまり高精度とは
いえず、受信側において良好な再生ができないばかりで
なく装置が複雑になるなど多くの問題をかかえていた。
CM〜適応差分PCM)のように送受の間で予め一定の
法則を定めて受信側のレベル分解能を低下させながら非
線形な送受を行なって伝送ビット数を下げることも考え
られるか、このようなADPCM等はあまり高精度とは
いえず、受信側において良好な再生ができないばかりで
なく装置が複雑になるなど多くの問題をかかえていた。
これに対し、DPCMによる伝送データの平均レベルの
低減効果を活かして、少ないビット数で高精度の伝送を
可能とする伝送方式として次のような方式が考えられる
。
低減効果を活かして、少ないビット数で高精度の伝送を
可能とする伝送方式として次のような方式が考えられる
。
すなわち、PCM符号データをD P CMデータに逐
次変換する第1の処理ど、上記o p c M符号デー
タに基づき、該DPCM符号データの大きさを検定し予
め定められた数のザンプルを1ブロツクとして該データ
ブロック内の最大データか送れるように、上位有効ヒラ
1〜を優先して逐次選定したビット位置より該DPCM
符号データよりもデータ長の短かい予定ピッ1〜数の(
送信)主データを取出すとともに、上記ビン1へ位置を
スケール情報として取出す第2の処理と、上記主データ
を1ワる際に実質的に切捨てられた下位データかある場
合には該切捨データを上記第1の処理て変換された後続
のDPCM符号データに加算して上記第1の処理で得た
DPCM符号データに代えて上記第2の処理に供する第
3の処理と、これら第1〜第3の処理の結果上記第2の
処理で得られた主7−タとスケール情報とを伝送系に送
出する第4の処理と、この第4の処理で送信された送信
データを受信し該受信データに基づき受信スケール情報
に応じたビットシフトを用いて受信主データをDPCM
データに変換してDPCM符号の復号復調を行う第5の
処理とを行なう方式である。
次変換する第1の処理ど、上記o p c M符号デー
タに基づき、該DPCM符号データの大きさを検定し予
め定められた数のザンプルを1ブロツクとして該データ
ブロック内の最大データか送れるように、上位有効ヒラ
1〜を優先して逐次選定したビット位置より該DPCM
符号データよりもデータ長の短かい予定ピッ1〜数の(
送信)主データを取出すとともに、上記ビン1へ位置を
スケール情報として取出す第2の処理と、上記主データ
を1ワる際に実質的に切捨てられた下位データかある場
合には該切捨データを上記第1の処理て変換された後続
のDPCM符号データに加算して上記第1の処理で得た
DPCM符号データに代えて上記第2の処理に供する第
3の処理と、これら第1〜第3の処理の結果上記第2の
処理で得られた主7−タとスケール情報とを伝送系に送
出する第4の処理と、この第4の処理で送信された送信
データを受信し該受信データに基づき受信スケール情報
に応じたビットシフトを用いて受信主データをDPCM
データに変換してDPCM符号の復号復調を行う第5の
処理とを行なう方式である。
ところで、このような方式において、送信側の上記第2
.第3の処理の中心となるデータ圧縮部では、具体的に
は例えばアキュムレータを次のように動作させる。
.第3の処理の中心となるデータ圧縮部では、具体的に
は例えばアキュムレータを次のように動作させる。
すなわち、例えば16ビツトの入力DPCM符号データ
は前回の送信主データの抽出により抽出・伝送されずに
アキュムレータに残った下位残余データ(すなわち切捨
データ〉と加算され、この加算後のデータの上位有効ピ
ッ1〜部分例えば8ビツトが抽出され主データとして伝
送される。この結果再びアキュムレータには下位残余デ
ータが残る。ここで、上記主データを取出すビット位置
(上位有効ビット位@)は同一データブロック内では同
一であり、このビット位置を示す情報がスケール値とし
てブロック毎に伝送される。
は前回の送信主データの抽出により抽出・伝送されずに
アキュムレータに残った下位残余データ(すなわち切捨
データ〉と加算され、この加算後のデータの上位有効ピ
ッ1〜部分例えば8ビツトが抽出され主データとして伝
送される。この結果再びアキュムレータには下位残余デ
ータが残る。ここで、上記主データを取出すビット位置
(上位有効ビット位@)は同一データブロック内では同
一であり、このビット位置を示す情報がスケール値とし
てブロック毎に伝送される。
ここで、このような伝送方式による具体的な送受信シス
テムの一例について説明する。
テムの一例について説明する。
第5図は送信側の構成を、第6図(よ受信側の構成をそ
れぞれ示すものである。
れぞれ示すものである。
第5図において、第1図と同様の部分には同符号を付し
てその詳細な説明を省略ηる。
てその詳細な説明を省略ηる。
すなわち、1はオーディオ信号等のアナログ原信号入力
をディジタルデータに変換するA/D変換器、2はA/
D変換されたP CM符号データを1サンプル分遅延す
るサンプル遅延回路、3はPCM符号データの連続する
2Iナンプル間の差分をとる差分器であり、差分器3の
出力として例えば16ビツ1〜のDPCM符号データが
得られる。14は例えばメモリを用いて構成されるブロ
ック遅延回路であり、差分器3から出力されるD P
CN11符号データを1デ一タブロツク分遅延させる。
をディジタルデータに変換するA/D変換器、2はA/
D変換されたP CM符号データを1サンプル分遅延す
るサンプル遅延回路、3はPCM符号データの連続する
2Iナンプル間の差分をとる差分器であり、差分器3の
出力として例えば16ビツ1〜のDPCM符号データが
得られる。14は例えばメモリを用いて構成されるブロ
ック遅延回路であり、差分器3から出力されるD P
CN11符号データを1デ一タブロツク分遅延させる。
15はスケール検出回路であり、差分器3から出力され
るDPCM符号データ1ブロック分の全データから各デ
ータブロック内のサンプルデータの絶対値の最大値を検
出して、その検出値をもとにブロック毎のスケール値を
設定し、該設定スケール値を例えば桁シフト不要の場合
を含めて4ピツ1〜のデータとして出力する。
るDPCM符号データ1ブロック分の全データから各デ
ータブロック内のサンプルデータの絶対値の最大値を検
出して、その検出値をもとにブロック毎のスケール値を
設定し、該設定スケール値を例えば桁シフト不要の場合
を含めて4ピツ1〜のデータとして出力する。
なお、上述は符号tこ正負の存在する2”sコンプリメ
ン1〜を用いている場合を前提としており、スケール値
がサンプルデータの絶対値の最大値で決せられるものと
して説明したが、他の符号を用いる場合にはその符号に
見合った他の方式によってスケール値の検出を行なう必
要が生ずる場合もあり得る。
ン1〜を用いている場合を前提としており、スケール値
がサンプルデータの絶対値の最大値で決せられるものと
して説明したが、他の符号を用いる場合にはその符号に
見合った他の方式によってスケール値の検出を行なう必
要が生ずる場合もあり得る。
16はアキュムレータを備えた圧縮エンコーダであり、
先に説明したデータ圧縮部の機能を実現している。
先に説明したデータ圧縮部の機能を実現している。
すなわち、圧縮エンコーダ16はこの場合例えば16ビ
ツトフルアダーからなるアキュムレータを内蔵しており
、次のように動作する。ブロック遅延回路14から与え
られるこの場合16ビツトのDPCM符号データをアキ
ュムレータに加算し、スケール検出回路15で検出設定
されたスケール値に基づき、上記アキュムレータの内容
より該スケール値に対応するビット位置の8ピツ1〜(
伝送主データのビット長)の圧縮データを取出すととも
に上記アキュムレータ内の上記圧縮データ分をクリアし
て該圧縮データ取出しの際のf(i落ち部を上記アキュ
ムレータ内に残す。このアキュムレータに残された桁落
ち部をブロック遅延回路14から与えられる後続のDP
CM符号テークに加算し、この加算結果であるアキュム
レータの内容から上述のように圧縮データの取出しを行
なう。こうして取出した圧縮データを伝送主データとし
て出力する。
ツトフルアダーからなるアキュムレータを内蔵しており
、次のように動作する。ブロック遅延回路14から与え
られるこの場合16ビツトのDPCM符号データをアキ
ュムレータに加算し、スケール検出回路15で検出設定
されたスケール値に基づき、上記アキュムレータの内容
より該スケール値に対応するビット位置の8ピツ1〜(
伝送主データのビット長)の圧縮データを取出すととも
に上記アキュムレータ内の上記圧縮データ分をクリアし
て該圧縮データ取出しの際のf(i落ち部を上記アキュ
ムレータ内に残す。このアキュムレータに残された桁落
ち部をブロック遅延回路14から与えられる後続のDP
CM符号テークに加算し、この加算結果であるアキュム
レータの内容から上述のように圧縮データの取出しを行
なう。こうして取出した圧縮データを伝送主データとし
て出力する。
この8ビツトの伝送主データとスケール検出回路15か
ら出力されるブロック毎の4ピツ1〜のスケール情報デ
ータとが送信回路17に供給され、両データがパラレル
データからシリアルデータに変換されるとともに時分割
的に多重化されて直列的に伝送系に送出される。
ら出力されるブロック毎の4ピツ1〜のスケール情報デ
ータとが送信回路17に供給され、両データがパラレル
データからシリアルデータに変換されるとともに時分割
的に多重化されて直列的に伝送系に送出される。
また、18はコン1〜ロールシーケンザ部であり、内蔵
したクロックジェネレータのクロックイ8号に基づいて
動作し、上記各部ずなわちA 、/D変模器1、サンプ
ル遅延回路2、差分器3、ブロック遅延回銘14、スケ
ール検出回路15、圧縮エンコーダ16および送信回路
17の各部をそれぞれ所定のタイミングで所定のごとく
動作させるため、各部に制御信号を与えている。
したクロックジェネレータのクロックイ8号に基づいて
動作し、上記各部ずなわちA 、/D変模器1、サンプ
ル遅延回路2、差分器3、ブロック遅延回銘14、スケ
ール検出回路15、圧縮エンコーダ16および送信回路
17の各部をそれぞれ所定のタイミングで所定のごとく
動作させるため、各部に制御信号を与えている。
以上が送信側の構成であり、次に受信側の構成を説明す
る。
る。
第6図において、19は、伝送系から入力された伝送信
号から、この場合、8ビツトの主データと4ビツトのス
ケール情報データを分離し且つ両データをそれぞれシリ
アルデータからパラレルデータに変換するだめの受信回
路である。
号から、この場合、8ビツトの主データと4ビツトのス
ケール情報データを分離し且つ両データをそれぞれシリ
アルデータからパラレルデータに変換するだめの受信回
路である。
20はシフ1〜クロック発生部であり、受信回路19か
ら入力されたスケール情報データに基づ(1てシフトす
べきピッ]〜数に対応するシフトクロックを出力する。
ら入力されたスケール情報データに基づ(1てシフトす
べきピッ]〜数に対応するシフトクロックを出力する。
21は例えばシフI−レジスタを用いたデータ伸長回路
であり、受信回路19から入力された主データづなわち
圧縮DPCM符号データ(8ヒツト)をシフトクロック
発生部20から与えられるシフトクロックによってこの
場合上位ヘビットシフトし16ビツトのDPCMPCM
受信データする。なお、このデータ伸長に際し2−Sコ
ンブリメントの符号で全体の動作が11なわれるように
作られている場合には、シフトの回数に関連し、主デー
タ(圧縮DPCM符号)のM S Bにある極性符号と
同じもの(Oまたは1ンかシフ[・レジスタの上位に連
続して位置づ゛るように処理される。すなわち、このデ
ータ伸長回路21において8ピツ1〜の主データはその
データのiツるフロックのスケール情報に応じたビット
シフ1−が施され、D P CM受信データに変換され
る。22はこの場合16どツ1〜の全加算器からなる加
算回路であり、第1図における加算器4に対応し、7一
−タ伸長回路21から出力されたDPCMPCM受信デ
ータ累計して15ビットのPCM受信データとして出力
する。23はデータホールドレジスタであり、第1図に
a5ける遅延回路5にほば4(」当し1ザンプル前の加
算回路22の出力PC(\4受仁データすなわち1サン
プル前までの累言4値を保+−’i b、そのまま加算
回路22に入力して最新のデータ伸長回路出力(D P
C; M受信データ)どの加算に供する。24はM1
図のD/A変換器6にほぼ相当するD/A変換器であり
、データホールドレジスタ23に保持された15ビット
のPCM受信データをアナログ値に戻す。25はD/A
変換器24の出力から不要な高周波成分を除去するロー
パスフィルタであり、この出力としてオーディオ信号等
のアナログ信号が得られる。
であり、受信回路19から入力された主データづなわち
圧縮DPCM符号データ(8ヒツト)をシフトクロック
発生部20から与えられるシフトクロックによってこの
場合上位ヘビットシフトし16ビツトのDPCMPCM
受信データする。なお、このデータ伸長に際し2−Sコ
ンブリメントの符号で全体の動作が11なわれるように
作られている場合には、シフトの回数に関連し、主デー
タ(圧縮DPCM符号)のM S Bにある極性符号と
同じもの(Oまたは1ンかシフ[・レジスタの上位に連
続して位置づ゛るように処理される。すなわち、このデ
ータ伸長回路21において8ピツ1〜の主データはその
データのiツるフロックのスケール情報に応じたビット
シフ1−が施され、D P CM受信データに変換され
る。22はこの場合16どツ1〜の全加算器からなる加
算回路であり、第1図における加算器4に対応し、7一
−タ伸長回路21から出力されたDPCMPCM受信デ
ータ累計して15ビットのPCM受信データとして出力
する。23はデータホールドレジスタであり、第1図に
a5ける遅延回路5にほば4(」当し1ザンプル前の加
算回路22の出力PC(\4受仁データすなわち1サン
プル前までの累言4値を保+−’i b、そのまま加算
回路22に入力して最新のデータ伸長回路出力(D P
C; M受信データ)どの加算に供する。24はM1
図のD/A変換器6にほぼ相当するD/A変換器であり
、データホールドレジスタ23に保持された15ビット
のPCM受信データをアナログ値に戻す。25はD/A
変換器24の出力から不要な高周波成分を除去するロー
パスフィルタであり、この出力としてオーディオ信号等
のアナログ信号が得られる。
また、26はコントロールシーケンサ部であり、上記各
部、すなわち受信回路19、シフトクロック発生部20
、データ伸長回路21、データホールドレジスタ23等
の各部をそれぞれ所定のタイミングで所定のごどく動作
させるため、各部に制御信号を与えるとともに、上述し
た受信回路19の主データ分離に際してのピッ1〜数の
制御を行なう。
部、すなわち受信回路19、シフトクロック発生部20
、データ伸長回路21、データホールドレジスタ23等
の各部をそれぞれ所定のタイミングで所定のごどく動作
させるため、各部に制御信号を与えるとともに、上述し
た受信回路19の主データ分離に際してのピッ1〜数の
制御を行なう。
次に上述した構成における動作について説明する。
まず送信側において、アナログ原信号(例えばオーディ
オ信号)はA/D変換器1てPCM符号データ(15ピ
ツ]・)に変換され、サンプル遅延回路2で遅延された
1ザンブル1)イ」のデータとの差分が差分器3で算出
されD P CMi”J @データ(16ビツト)に変
換される。
オ信号)はA/D変換器1てPCM符号データ(15ピ
ツ]・)に変換され、サンプル遅延回路2で遅延された
1ザンブル1)イ」のデータとの差分が差分器3で算出
されD P CMi”J @データ(16ビツト)に変
換される。
このデータはスケール検出回路]5に与えられ、所定数
のサンプルからなる1ブロック分のDPCM符号データ
から最大差分く差分には正負かあるので正確には差分の
絶対値づなわち差か最ら人さな値)がめられて該最大差
分に応じたスケール値〈桁シフト情報)データ(4ピツ
1〜)かこのスケール検出回路15から出力される。
のサンプルからなる1ブロック分のDPCM符号データ
から最大差分く差分には正負かあるので正確には差分の
絶対値づなわち差か最ら人さな値)がめられて該最大差
分に応じたスケール値〈桁シフト情報)データ(4ピツ
1〜)かこのスケール検出回路15から出力される。
このスケール検出回路15の設定スケール値出力はブロ
ック毎に更新され、110ツクのDPCM符号データに
共通のスケール1直データとなる。
ック毎に更新され、110ツクのDPCM符号データに
共通のスケール1直データとなる。
このスケール情報検出の時間ずれを補正づるためブロッ
ク遅延回路14で1ブロック分遅延されたDPCM符号
データが圧縮エンコータ16−C逐次スケール値に応じ
てデータ圧縮される。
ク遅延回路14で1ブロック分遅延されたDPCM符号
データが圧縮エンコータ16−C逐次スケール値に応じ
てデータ圧縮される。
すなわち、圧縮エンコーダ16Cは、ブロック遅延回路
14で1ブロック分遅延されたD P CN□=1符号
データがアキュムレータに加算され、ア4−Jムレータ
の内容の伝送桁相当分、すなわちスケール検出回路15
で設定されたスケール値に対応する桁位置の伝送ビット
長部分のデータである圧縮データが抽出されるとともに
この圧縮データを抽出したときの下位残余データがアキ
ュムレータ内に残される。こうして、圧縮エンコーダ1
6では、圧縮データ抽出によって生じた下位残余データ
が逐次後続のDPCM符号データに加算され、この加算
結果から圧縮データが抽出される。この圧縮データが圧
縮エンコーダ16から伝送主データとして出力される。
14で1ブロック分遅延されたD P CN□=1符号
データがアキュムレータに加算され、ア4−Jムレータ
の内容の伝送桁相当分、すなわちスケール検出回路15
で設定されたスケール値に対応する桁位置の伝送ビット
長部分のデータである圧縮データが抽出されるとともに
この圧縮データを抽出したときの下位残余データがアキ
ュムレータ内に残される。こうして、圧縮エンコーダ1
6では、圧縮データ抽出によって生じた下位残余データ
が逐次後続のDPCM符号データに加算され、この加算
結果から圧縮データが抽出される。この圧縮データが圧
縮エンコーダ16から伝送主データとして出力される。
この主データとスケール情報データが送信回路17を介
して伝送系に送出される。なお、送信回路17における
時分割合成に際しスケール情報データを介挿するため必
要に応じて主データ列を時間軸圧縮するなどの処理を施
してもよいことはいうまでもない。
して伝送系に送出される。なお、送信回路17における
時分割合成に際しスケール情報データを介挿するため必
要に応じて主データ列を時間軸圧縮するなどの処理を施
してもよいことはいうまでもない。
PCMが基準レベル例えばOレベルからの符号を含む値
を伝送するのに対し、DPCMはサンプル間の差分を伝
送するため、オーディオ信号等の周波数がサンプリング
周期に比し、で非1;3に高い場合には正のピーク値付
近と負のピーク値付近の差分がDPCM符号となる場合
があり、このためDPCM符号データの最大ピッ1〜数
はP Cfvl符号データより1ヒッ1〜多く必要とな
る。したがって」ニ述では15ピツ1へのPC〜1符号
テータデー16ビツトのD P CIv1符号データを
1り、これを8おJ:び9ビツトの主データで伝送する
だめのスケール値は桁シフl−不要の場合を含めて9T
’F’となり、4ヒツトのスケール1青報データとして
いる。
を伝送するのに対し、DPCMはサンプル間の差分を伝
送するため、オーディオ信号等の周波数がサンプリング
周期に比し、で非1;3に高い場合には正のピーク値付
近と負のピーク値付近の差分がDPCM符号となる場合
があり、このためDPCM符号データの最大ピッ1〜数
はP Cfvl符号データより1ヒッ1〜多く必要とな
る。したがって」ニ述では15ピツ1へのPC〜1符号
テータデー16ビツトのD P CIv1符号データを
1り、これを8おJ:び9ビツトの主データで伝送する
だめのスケール値は桁シフl−不要の場合を含めて9T
’F’となり、4ヒツトのスケール1青報データとして
いる。
このようにして伝送系に送出された送信データを受信す
る受信側の動作について説明する。
る受信側の動作について説明する。
伝送系から与えられる伝送信号(はこの場合シリアル化
され時分割多重化された圧縮D P Clvl符月から
なる8ピツ1〜の主データとデータブロック毎のこの場
合4ビツトのスケール情報データで(K成されている。
され時分割多重化された圧縮D P Clvl符月から
なる8ピツ1〜の主データとデータブロック毎のこの場
合4ビツトのスケール情報データで(K成されている。
この伝送信号が与えられる受信回路1つでは、受信信号
からスケール情報データと主データとが分離されるとと
もにこれら両データかパラレル化され、それぞれ出力さ
れる。具体的には例えば、受信信号からブロック毎の(
例えば、必要に応じて適宜付加された同期データ等に基
づいて)スケール情報がまず分離抽出され、そのスケー
ル情報データに続く8ビツトずつのデータが主データと
してそのブロックの期間、すなわち次のスケール情報の
分離抽出まで逐次抽出される。
からスケール情報データと主データとが分離されるとと
もにこれら両データかパラレル化され、それぞれ出力さ
れる。具体的には例えば、受信信号からブロック毎の(
例えば、必要に応じて適宜付加された同期データ等に基
づいて)スケール情報がまず分離抽出され、そのスケー
ル情報データに続く8ビツトずつのデータが主データと
してそのブロックの期間、すなわち次のスケール情報の
分離抽出まで逐次抽出される。
これら受信主データと受信スケール情報データは受信回
路19からそれぞれデータ伸長回路21とシフ1〜タロ
ツク発生部20に入力される。シフトクロック発生部2
0からは受信スケール情報データに対応するシフトクロ
ックが出力され、このシフトクロックがデータ伸長回路
21に与えられ8ビツトの受信主データに桁シフト(ビ
ットシフト)が施され、且つ2−Sコンプリメン1へ符
号の場合には上位ビットが極性ビットで埋められて、1
6ビツトのDPCM受信データに変換される。このとき
桁シフ1〜により生ずる下位の空白ビットには例えばO
データが付加される。このDPCM受信データが加算回
路22に与えられ、データホールドレジスタ23に保持
されている1サンプル前の加樟回路22出力データと加
算される。寸なわら、この加算回路22の出力データ(
よりPC〜1受信データの累計(積分)値、つまり15
ピツ1〜のPCM受信データである。このP CM受信
データはフータボールドレシスタ23を介してD/A変
換器24て逐次D/A変換され、さらにローパスフィル
タ25で不要な高周波成分が除去されて例えばオーディ
オ信号等のアナログ信号として出力される。
路19からそれぞれデータ伸長回路21とシフ1〜タロ
ツク発生部20に入力される。シフトクロック発生部2
0からは受信スケール情報データに対応するシフトクロ
ックが出力され、このシフトクロックがデータ伸長回路
21に与えられ8ビツトの受信主データに桁シフト(ビ
ットシフト)が施され、且つ2−Sコンプリメン1へ符
号の場合には上位ビットが極性ビットで埋められて、1
6ビツトのDPCM受信データに変換される。このとき
桁シフ1〜により生ずる下位の空白ビットには例えばO
データが付加される。このDPCM受信データが加算回
路22に与えられ、データホールドレジスタ23に保持
されている1サンプル前の加樟回路22出力データと加
算される。寸なわら、この加算回路22の出力データ(
よりPC〜1受信データの累計(積分)値、つまり15
ピツ1〜のPCM受信データである。このP CM受信
データはフータボールドレシスタ23を介してD/A変
換器24て逐次D/A変換され、さらにローパスフィル
タ25で不要な高周波成分が除去されて例えばオーディ
オ信号等のアナログ信号として出力される。
このようにして、送信側で切捨部つまり惜落ち部を累積
して以後の送信データにほぼ反映させた送信データを送
信し、受信側でこれを受信して有効な復号復調を行なう
ことができるため、8ビツトの主データを伝送するだけ
で実質的に9ヒノ)−以上での受信に相当する精度が実
視される。
して以後の送信データにほぼ反映させた送信データを送
信し、受信側でこれを受信して有効な復号復調を行なう
ことができるため、8ビツトの主データを伝送するだけ
で実質的に9ヒノ)−以上での受信に相当する精度が実
視される。
ところが、この場合、圧縮エンコータ161こおいて、
入力D P CM符号データかアキラムレータ内の下位
残余データと加算された結果、主データの伝送ピッ[・
範囲を越える桁上りを生し、オーバフローしてしまうこ
とがある。入力DPC〜1符号データの有効桁数はアキ
ュムレータでの加算が行われる前にブロック単位で予め
調べられ、プロ・ツク内の最大値と伝送主データの桁数
との差がスケール値(≧O)となっているので、上記オ
ーバフローが生ずると有効ビット中最も重要な上位ビッ
トが伝送されず大きなエラーを生じてしまう。
入力D P CM符号データかアキラムレータ内の下位
残余データと加算された結果、主データの伝送ピッ[・
範囲を越える桁上りを生し、オーバフローしてしまうこ
とがある。入力DPC〜1符号データの有効桁数はアキ
ュムレータでの加算が行われる前にブロック単位で予め
調べられ、プロ・ツク内の最大値と伝送主データの桁数
との差がスケール値(≧O)となっているので、上記オ
ーバフローが生ずると有効ビット中最も重要な上位ビッ
トが伝送されず大きなエラーを生じてしまう。
第7図を参照して、DPCM符号に2”sコンブリメン
トを用い且つスケール値が6で一定の場合における一例
を説明する。
トを用い且つスケール値が6で一定の場合における一例
を説明する。
前回の主データ抽出により、アキュムレータに残ってい
る下位残余データが第7図(a)に示すように”110
000”なるデータで・ある状態で・、同図(b)のよ
うに”0001111111011101 ”なるDP
CM符号データが入力された場合、アキュムレータで両
者が加算され、同図(C)に示すように’001000
0000001101 ”なるデータが得られる。スケ
ール(直(ま6であるので、この場合の伝送主データ(
ま同図(d)に示すように” 10000000 ”と
なる。
る下位残余データが第7図(a)に示すように”110
000”なるデータで・ある状態で・、同図(b)のよ
うに”0001111111011101 ”なるDP
CM符号データが入力された場合、アキュムレータで両
者が加算され、同図(C)に示すように’001000
0000001101 ”なるデータが得られる。スケ
ール(直(ま6であるので、この場合の伝送主データ(
ま同図(d)に示すように” 10000000 ”と
なる。
この場合、原データでは最上位の符号ビット力(、デー
タが正であるにもかかわらず上述の桁上りにより正を示
す” o ”でなく負を示す′1゛となり、大きな誤り
となってしまう。
タが正であるにもかかわらず上述の桁上りにより正を示
す” o ”でなく負を示す′1゛となり、大きな誤り
となってしまう。
このような不都合が発生するためには、くイ)正の入力
データであって1°°か7個以上連続して存在すること
、(ロ)アキュムレータの内容(すなわち前回の下位残
余データ)と入力データの下位桁との加算結果が伝送主
データを取り出している伝送ビット位置以上に桁上りす
ること、02つの条件が共に満される必要がある。した
かって、その発生確率は一般的にいってJ3よそ2の9
乗−512回に10程度という低いもので(j、あるが
好ましいことではない。
データであって1°°か7個以上連続して存在すること
、(ロ)アキュムレータの内容(すなわち前回の下位残
余データ)と入力データの下位桁との加算結果が伝送主
データを取り出している伝送ビット位置以上に桁上りす
ること、02つの条件が共に満される必要がある。した
かって、その発生確率は一般的にいってJ3よそ2の9
乗−512回に10程度という低いもので(j、あるが
好ましいことではない。
そして、スケール1直が直前のデータブロックから大幅
に下った場合には上ijiとほぼ同様のA−ハフローの
発生があり、この(重のオーバフローの発生確率は非常
に高くなる。
に下った場合には上ijiとほぼ同様のA−ハフローの
発生があり、この(重のオーバフローの発生確率は非常
に高くなる。
第8図を参照してこの種のオーバフローの発生について
詳述する。この場合、D I) CM符号はやはり2′
sコンブリメントとし、スケール)直が6から1に変化
するものとする。
詳述する。この場合、D I) CM符号はやはり2′
sコンブリメントとし、スケール)直が6から1に変化
するものとする。
前回の主データ抽出によりアキュムレータに残っている
下位残余データが第8図(a)に示すように” 110
000 ”なるデータである状態で、スケール値が6か
ら1に変り、同時に同図(b)のように’000000
0011011101°゛なる人力データが与えられた
場合、アキュムレータで両者が加算され。同図(C)に
示すような”0000000100001101°′な
るデータが得られる。スケール値は” 1 ”となって
(Aるのでこの場合の伝送主データは同図(d)lこ示
すように”10000110“となって、やiより最上
位の符号ピッ1〜が桁上りにより負を意味する” 1
”となってしまう。
下位残余データが第8図(a)に示すように” 110
000 ”なるデータである状態で、スケール値が6か
ら1に変り、同時に同図(b)のように’000000
0011011101°゛なる人力データが与えられた
場合、アキュムレータで両者が加算され。同図(C)に
示すような”0000000100001101°′な
るデータが得られる。スケール値は” 1 ”となって
(Aるのでこの場合の伝送主データは同図(d)lこ示
すように”10000110“となって、やiより最上
位の符号ピッ1〜が桁上りにより負を意味する” 1
”となってしまう。
このようなケースの発生する確率は一般的に(ま2の4
乗−16回に10程度と非常に高く大きな問題となる。
乗−16回に10程度と非常に高く大きな問題となる。
このように、上述のごときデータ圧縮を採用した信号伝
送に際し、伝送主データにオーバフローが生じた場合に
は、正のデータが負のデータとなるなど、送受間で大き
な誤りを生じてしまう。
送に際し、伝送主データにオーバフローが生じた場合に
は、正のデータが負のデータとなるなど、送受間で大き
な誤りを生じてしまう。
上述したような、桁落ち部である上位残余データ(上述
のアキュムレータの内容)を原データと加算した場合に
生ずるオーバフローエラー(伝1’h主データの最上位
桁への桁」二がりの発生)を防止する方法はいくつか考
えられる。
のアキュムレータの内容)を原データと加算した場合に
生ずるオーバフローエラー(伝1’h主データの最上位
桁への桁」二がりの発生)を防止する方法はいくつか考
えられる。
例えば、上)ホのオーバフローが発生づ−ることとなる
場合には、新たな原データとアキ丁ムレータ内の下位残
余データとの加算を行な1つず(TJ−cわら加算を留
保して)に、桁落ち部のみをアキュムレータに加算累計
しておく、という方法が考えられる。
場合には、新たな原データとアキ丁ムレータ内の下位残
余データとの加算を行な1つず(TJ−cわら加算を留
保して)に、桁落ち部のみをアキュムレータに加算累計
しておく、という方法が考えられる。
また、上述したオーバフローの発生確率か特にスケール
値の減少峙(テ゛−夕の絶対嶋の減少方向への変化時)
に高いことと、発生確率の低いエラーは種々の方法によ
り補正処理かある<zi可能であることに着目し、スケ
ール値の当該方向への変化時にスケール値の変化を例え
は「IJに制限づる方法も考えられる。
値の減少峙(テ゛−夕の絶対嶋の減少方向への変化時)
に高いことと、発生確率の低いエラーは種々の方法によ
り補正処理かある<zi可能であることに着目し、スケ
ール値の当該方向への変化時にスケール値の変化を例え
は「IJに制限づる方法も考えられる。
ところで、上述のように、新たな原データと従前の下位
残余データすなわち桁落ちビットの累計値とを加算する
ことにより伝送データを補正するに際し、単にフルアダ
ー等で加算するようにしようとしても、通常、上記デー
タの補正と桁落ちビットの累計演算が同時にしかもIC
(集積回路)等の内部処理によって行われるため、桁落
ちピッ1〜からの桁上がり、およびその桁上がりによっ
て生ずるおそれのある圧縮データのオーバフローのチェ
ックは上記加算と同時に行なうことはほとんど不可能で
ある。したがって、この場合これらのチェックを前もっ
て外部ロジックで行なわねばならない。スケール値の変
化にかかわらずこれらのチェックを可能とするためのロ
ジック処理には処理速度等の点でマイクロプロセッサの
使用に適さないため、大規模化し、また、その処理のア
ルゴリズム、コントロールロジック等も複雑化する。
残余データすなわち桁落ちビットの累計値とを加算する
ことにより伝送データを補正するに際し、単にフルアダ
ー等で加算するようにしようとしても、通常、上記デー
タの補正と桁落ちビットの累計演算が同時にしかもIC
(集積回路)等の内部処理によって行われるため、桁落
ちピッ1〜からの桁上がり、およびその桁上がりによっ
て生ずるおそれのある圧縮データのオーバフローのチェ
ックは上記加算と同時に行なうことはほとんど不可能で
ある。したがって、この場合これらのチェックを前もっ
て外部ロジックで行なわねばならない。スケール値の変
化にかかわらずこれらのチェックを可能とするためのロ
ジック処理には処理速度等の点でマイクロプロセッサの
使用に適さないため、大規模化し、また、その処理のア
ルゴリズム、コントロールロジック等も複雑化する。
このため、コストの点でも処理速度の点でもシステムの
一要素として実現するのは極めて困難である。
一要素として実現するのは極めて困難である。
このような意味においては、先に述べたスケール値の減
少方向への変化を「1」 (すなわち「−1」)に制限
する方法を用いてオーバフローの発生確率を低減したと
しても、根本的な解決にはならない。
少方向への変化を「1」 (すなわち「−1」)に制限
する方法を用いてオーバフローの発生確率を低減したと
しても、根本的な解決にはならない。
[発明の目的]
本発明の目的とするところは、伝送データの補正と桁落
ちビットの累計を、該桁落ちじツ1へからの桁上がりお
よびオーバフローのチェックを含めて、簡単な構成で有
効に実現し得る送信装置を提供することにある。
ちビットの累計を、該桁落ちじツ1へからの桁上がりお
よびオーバフローのチェックを含めて、簡単な構成で有
効に実現し得る送信装置を提供することにある。
[発明の概要]
本発明は、PCM符号原データを時系列的に連続する所
定データ群毎にブロック化し、個々のフロックを代表す
るレベルをスケール値として検出するスケール検出手段
と、該スケール値にしたかって上記PCM符号原データ
から予め定められたビット長の上位有効ビットを取出−
J’ Ij=縮抽出手段と、上記PCM符号原データの
上記上位有効ピッ1〜位置より下位に存在する実質的な
下位残余データを加算累計する第1の加算手段と、この
第1の加算手段の加算結果が上記伝送すべき有効ビット
位置内に桁上がりした場合、あるいは伝送すべき有効ヒ
ツト位置がスケール値の減少に伴って下位桁に変化する
ことによって実質的に上記桁上がりが生じたことに相当
する状態となった場合に該桁上がり分を上記圧縮抽出手
段で得た伝送ピッ1〜データに加算する第2の加算手段
と、この第2の加算手段により得た伝送データと上記ス
ケール検出手段で得たスケール値とを伝送系に送出する
送信段とを具備したことを特徴とするものである。
定データ群毎にブロック化し、個々のフロックを代表す
るレベルをスケール値として検出するスケール検出手段
と、該スケール値にしたかって上記PCM符号原データ
から予め定められたビット長の上位有効ビットを取出−
J’ Ij=縮抽出手段と、上記PCM符号原データの
上記上位有効ピッ1〜位置より下位に存在する実質的な
下位残余データを加算累計する第1の加算手段と、この
第1の加算手段の加算結果が上記伝送すべき有効ビット
位置内に桁上がりした場合、あるいは伝送すべき有効ヒ
ツト位置がスケール値の減少に伴って下位桁に変化する
ことによって実質的に上記桁上がりが生じたことに相当
する状態となった場合に該桁上がり分を上記圧縮抽出手
段で得た伝送ピッ1〜データに加算する第2の加算手段
と、この第2の加算手段により得た伝送データと上記ス
ケール検出手段で得たスケール値とを伝送系に送出する
送信段とを具備したことを特徴とするものである。
[発明の実施例]
第9図に本発明の一実施例の構成を示す。この実施例は
先に)!ISべたスケール値の減少方向への変化を「1
」に制限する方式に本発明を適用した場合の一例であり
、第9図は第5図における圧縮エンコーダ16に相当す
る部分および主としてそれに関連する部分のみを詳細に
示すもので、第5図と同様の部分には同符号を付してい
る。
先に)!ISべたスケール値の減少方向への変化を「1
」に制限する方式に本発明を適用した場合の一例であり
、第9図は第5図における圧縮エンコーダ16に相当す
る部分および主としてそれに関連する部分のみを詳細に
示すもので、第5図と同様の部分には同符号を付してい
る。
第9図において、51は例えばディレィメモリからなる
ブロック遅延回路14から読込んだ例えば16ビツトの
DPCM原データを保持するデータボールドレジスタで
ある。52は例えばマルチプレクサを用いて構成された
圧縮抽出回路であり、スケール検出回路15から与えら
れるスケール値に応じて例えば8ビツトの伝送データを
データボールドレジスタ51にホールトされたD P
Clvlデータから抽出するものである。53は例えば
カウント開始値をパラレルロー1−でブリセリトン得る
この場合8ビツト長のバイナリノJウンタからなるエン
コードカウンタであり、圧縮抽出回路52の出力がロー
ドされる。54は一種のグー1〜回路からなる第1のマ
スクロジックであり、データボールドレジスタ51に保
持されていて圧縮抽出回路52でのデータ圧縮抽出によ
る最大桁落ち分に相当する8ヒツトのデータの内、その
同点でスケール検出回路15から与えられているスケー
ル11Y1に応じた下位桁落ち分に相当するヒラ1〜の
みをスルーで出力し桁落ちしない上位ピッ1〜はO゛′
にマスクして出力するものである。55はその同点での
桁落ちビットとそれまでの桁落らピッ1への累δ1との
和を算出するこの場合8ピツ1〜のフルアダーからなる
アキュムレータ、56はアキュムレータ55の出力内容
の内、スケール値に応じた桁上げピント位置のデータを
O″にマスクするためのゲート回路からなる第2のマス
クロジック、57は第2のマスクロジック56から出力
された桁落ちビットの総和累計値を保持する桁落ち保持
レジスタである。58はキャリー/オーバフロー検出ロ
ジックである。このキャリー/オーバフロー検出ロジッ
ク58は、アキュムレータ55の出力の内、スケール値
に応じた桁落ち分から伝送ビットへの桁上げデータであ
るキャリービットが°゛1“になるのを検出するマルチ
プレクサを用いた回路と、エンコードカウンタ53のピ
ッl−パターンが” 01111111 ”である場合
すなわち桁上げにより伝送ビットにオーバフローを生ず
る条件が成立しているときにアクティブとなるゲート回
路とを有し、上記オーバフロー条件が成立していないと
きには上記キャリー検出に応動してエンコードカウンタ
53にアンプカウントクロック(カウントパルス)を1
@与え、オーバフロー条11が成立しているときはキャ
リー検出を無視するど共に後述の例外処理の場合のカラ
ン1−クロックをエンコードカウンタ53に与える。1
7aは第5図に示した送信回路17の一部を構成するエ
ンツー1〜シフ1へレジスタであり、エンコードカウン
タ53から出力される8ピツ1〜の伝送(主)データと
スケール検出回路15からのスケール値テークをシリア
ルデータに変換し且つ時分割的に多重化合成して伝送信
号を作るものである。コン1〜ロールシーケンサ部18
は第5図の場合と同様であり、データホールドレジスタ
51、エンツー1〜カウンク53、桁落ち保持レジスタ
57、キトリー/′A−パフロー検出ロジック58およ
0・エンコードシフトレジスタ17aの各部の動作タイ
ミング等を制御する。
ブロック遅延回路14から読込んだ例えば16ビツトの
DPCM原データを保持するデータボールドレジスタで
ある。52は例えばマルチプレクサを用いて構成された
圧縮抽出回路であり、スケール検出回路15から与えら
れるスケール値に応じて例えば8ビツトの伝送データを
データボールドレジスタ51にホールトされたD P
Clvlデータから抽出するものである。53は例えば
カウント開始値をパラレルロー1−でブリセリトン得る
この場合8ビツト長のバイナリノJウンタからなるエン
コードカウンタであり、圧縮抽出回路52の出力がロー
ドされる。54は一種のグー1〜回路からなる第1のマ
スクロジックであり、データボールドレジスタ51に保
持されていて圧縮抽出回路52でのデータ圧縮抽出によ
る最大桁落ち分に相当する8ヒツトのデータの内、その
同点でスケール検出回路15から与えられているスケー
ル11Y1に応じた下位桁落ち分に相当するヒラ1〜の
みをスルーで出力し桁落ちしない上位ピッ1〜はO゛′
にマスクして出力するものである。55はその同点での
桁落ちビットとそれまでの桁落らピッ1への累δ1との
和を算出するこの場合8ピツ1〜のフルアダーからなる
アキュムレータ、56はアキュムレータ55の出力内容
の内、スケール値に応じた桁上げピント位置のデータを
O″にマスクするためのゲート回路からなる第2のマス
クロジック、57は第2のマスクロジック56から出力
された桁落ちビットの総和累計値を保持する桁落ち保持
レジスタである。58はキャリー/オーバフロー検出ロ
ジックである。このキャリー/オーバフロー検出ロジッ
ク58は、アキュムレータ55の出力の内、スケール値
に応じた桁落ち分から伝送ビットへの桁上げデータであ
るキャリービットが°゛1“になるのを検出するマルチ
プレクサを用いた回路と、エンコードカウンタ53のピ
ッl−パターンが” 01111111 ”である場合
すなわち桁上げにより伝送ビットにオーバフローを生ず
る条件が成立しているときにアクティブとなるゲート回
路とを有し、上記オーバフロー条件が成立していないと
きには上記キャリー検出に応動してエンコードカウンタ
53にアンプカウントクロック(カウントパルス)を1
@与え、オーバフロー条11が成立しているときはキャ
リー検出を無視するど共に後述の例外処理の場合のカラ
ン1−クロックをエンコードカウンタ53に与える。1
7aは第5図に示した送信回路17の一部を構成するエ
ンツー1〜シフ1へレジスタであり、エンコードカウン
タ53から出力される8ピツ1〜の伝送(主)データと
スケール検出回路15からのスケール値テークをシリア
ルデータに変換し且つ時分割的に多重化合成して伝送信
号を作るものである。コン1〜ロールシーケンサ部18
は第5図の場合と同様であり、データホールドレジスタ
51、エンツー1〜カウンク53、桁落ち保持レジスタ
57、キトリー/′A−パフロー検出ロジック58およ
0・エンコードシフトレジスタ17aの各部の動作タイ
ミング等を制御する。
次に、このような構成にお)プる動1vについてM1明
する。
する。
コン1〜〇−ルシーケンザ部18の動作によりブロック
遅延回路14から読み出された16ビツトDPCMデー
タはデータホールドレジスタ51にラッチされ、圧縮抽
出回路52に印加される。圧縮抽出回路52で8ビツト
に圧縮されたデータはエンコードカウンタ53にプリセ
ットされる。データホールドレジスタ51の出力の下位
8ピツ1〜は第1のマスクロジック54に入力され、こ
の第1のマスクロジック54により、該8ピツ1〜のデ
ータは、そのときのスケール値に応じた下位の累計対象
ビットすなわち桁落ちビットについてのみそのまま通過
(スルー)され、それ以外の非累削対象ピッ1〜は0′
°にマスクされてアキュムレータ55に与えられる。例
えば、スケール値が「3のときは下位3ピツ1〜がスル
ーで上位5ビ・ントh′X” o ”となる。アキュム
レータ55には、上記第1のマスクロジック54の出力
と同時に、それまでの桁落ちピッ1−の累計である桁落
ち保持レジスタ57の出力も入力されており、両者の和
が演算される。アキュムレータ55の出力はキャリー/
オーバフロー検出ロジック58に入力され、その旧市で
のキャリー検出位置すなわち伝送ビットの最下位に対応
するビット位置に’1”(キャリー)が現われるか否か
がチェックされる。キャリー/オーバフロー検出ロジッ
ク58にはエンコードカウンタ53の出力も入力され、
その圧縮データパターンが上述のオーバフロー条件すな
わち01111111 ”であるか否かが上記キャリー
と同時にチェックされ、キャリーが発生し且つA−バフ
ロー条件が成立していないとぎにのみ、コントロールシ
ーケンサ部18から一定のシーケンスタイミングで入力
されるアップカラン1−クロックをエンコードカウンタ
53に与えて、エンコート力1 ウンタ53のカラン1
〜データを]+1」する。ここで注目すべきことは、予
め圧縮されてエンコードカウンタ53にロードされだ8
ピツ1〜のデータに対し桁落ちピッ1〜の累計からのキ
ャリーを条件に「+1Jの7ツプカウン1〜すなわち「
1」インクリメントを行なうことは、桁落ちピッ1へ部
からの桁上がりが圧縮8ビツト内に足し込まれることと
等価であるということである。このようにデータの補正
にカウンタを用いてデータ補正機能とアキュムレ−1−
1m能とを分離したことにより、各チェックが極めて簡
単に行なえることがこの実施例の特徴である。
遅延回路14から読み出された16ビツトDPCMデー
タはデータホールドレジスタ51にラッチされ、圧縮抽
出回路52に印加される。圧縮抽出回路52で8ビツト
に圧縮されたデータはエンコードカウンタ53にプリセ
ットされる。データホールドレジスタ51の出力の下位
8ピツ1〜は第1のマスクロジック54に入力され、こ
の第1のマスクロジック54により、該8ピツ1〜のデ
ータは、そのときのスケール値に応じた下位の累計対象
ビットすなわち桁落ちビットについてのみそのまま通過
(スルー)され、それ以外の非累削対象ピッ1〜は0′
°にマスクされてアキュムレータ55に与えられる。例
えば、スケール値が「3のときは下位3ピツ1〜がスル
ーで上位5ビ・ントh′X” o ”となる。アキュム
レータ55には、上記第1のマスクロジック54の出力
と同時に、それまでの桁落ちピッ1−の累計である桁落
ち保持レジスタ57の出力も入力されており、両者の和
が演算される。アキュムレータ55の出力はキャリー/
オーバフロー検出ロジック58に入力され、その旧市で
のキャリー検出位置すなわち伝送ビットの最下位に対応
するビット位置に’1”(キャリー)が現われるか否か
がチェックされる。キャリー/オーバフロー検出ロジッ
ク58にはエンコードカウンタ53の出力も入力され、
その圧縮データパターンが上述のオーバフロー条件すな
わち01111111 ”であるか否かが上記キャリー
と同時にチェックされ、キャリーが発生し且つA−バフ
ロー条件が成立していないとぎにのみ、コントロールシ
ーケンサ部18から一定のシーケンスタイミングで入力
されるアップカラン1−クロックをエンコードカウンタ
53に与えて、エンコート力1 ウンタ53のカラン1
〜データを]+1」する。ここで注目すべきことは、予
め圧縮されてエンコードカウンタ53にロードされだ8
ピツ1〜のデータに対し桁落ちピッ1〜の累計からのキ
ャリーを条件に「+1Jの7ツプカウン1〜すなわち「
1」インクリメントを行なうことは、桁落ちピッ1へ部
からの桁上がりが圧縮8ビツト内に足し込まれることと
等価であるということである。このようにデータの補正
にカウンタを用いてデータ補正機能とアキュムレ−1−
1m能とを分離したことにより、各チェックが極めて簡
単に行なえることがこの実施例の特徴である。
第10図に基本原理による処理の過程を示し、第11図
に本実施例による処理の過程を示す。
に本実施例による処理の過程を示す。
第10図(a)はDPCM原データであり、このときの
スケール値は5であるとする。このDPCMデータに同
図(b)に示すような桁落ちビットの累計値が加算され
、同図(C)に示すような加算結果データを得る。この
加算結果データから同図(d)に示すようにスケール値
に応じた所定ピッ1〜分を取出し、圧縮データとして伝
送に供する。
スケール値は5であるとする。このDPCMデータに同
図(b)に示すような桁落ちビットの累計値が加算され
、同図(C)に示すような加算結果データを得る。この
加算結果データから同図(d)に示すようにスケール値
に応じた所定ピッ1〜分を取出し、圧縮データとして伝
送に供する。
一方、本実施例では、第11図(a)に示すように第1
0図(a>と同様なりPCMデータ(やはりスケール値
は5とする)から、まず第11図(b)に示すようにス
ケール値5に応じたビット位置から8ビツトのデータが
取出されこれがエンコードカウンタ53へのロードデー
タとなる。同時に上記同図(a)のDPCMデータの下
位桁落ち分が同図(C)に示す桁落ちビットの累51値
[第10図(b)と同じ]と加算され同図(d)に示す
桁落ち分の加算結果が得られる。この加算結果において
桁落ち分から桁上がりしたキャリーによりエンコードカ
ウンタ53が「+1」カウントされ(このときエンコー
ドカウンタ53のデータはオーバフロー条件を満足して
いないので)、同図(e)に示すような圧縮データが1
qられる。
0図(a>と同様なりPCMデータ(やはりスケール値
は5とする)から、まず第11図(b)に示すようにス
ケール値5に応じたビット位置から8ビツトのデータが
取出されこれがエンコードカウンタ53へのロードデー
タとなる。同時に上記同図(a)のDPCMデータの下
位桁落ち分が同図(C)に示す桁落ちビットの累51値
[第10図(b)と同じ]と加算され同図(d)に示す
桁落ち分の加算結果が得られる。この加算結果において
桁落ち分から桁上がりしたキャリーによりエンコードカ
ウンタ53が「+1」カウントされ(このときエンコー
ドカウンタ53のデータはオーバフロー条件を満足して
いないので)、同図(e)に示すような圧縮データが1
qられる。
この圧縮データは第10図(d)と同一であり、本実施
例で原理通りの結果が得られたことかわかる。
例で原理通りの結果が得られたことかわかる。
上記アキュムレータ55の出力はキャリー/′オーバフ
ロー検出ロジック58に与えられると同時に第2のマス
クロジック56にも入ノコされ、この第2のマスクロジ
ック56で上記加算で生じたキャリーがマスクされて桁
落ち1呆持レジスタ57に与えられ、桁落ちビットの累
乙1がラッチされる。
ロー検出ロジック58に与えられると同時に第2のマス
クロジック56にも入ノコされ、この第2のマスクロジ
ック56で上記加算で生じたキャリーがマスクされて桁
落ち1呆持レジスタ57に与えられ、桁落ちビットの累
乙1がラッチされる。
なお、この累計値は受信側でデコートされるレベルと本
来のレベルとの誤差を示している。
来のレベルとの誤差を示している。
このようなシーケンスにより補正の施されたエンコード
カウンタ53の出ツノはスケール値とともにエンコード
シフトレジスタ17aに入力され、コントロールシーケ
カサ部18からのシフl−クロックによりシリアルデー
タに変換され、且つ合成されて伝送信号どして出力され
る。
カウンタ53の出ツノはスケール値とともにエンコード
シフトレジスタ17aに入力され、コントロールシーケ
カサ部18からのシフl−クロックによりシリアルデー
タに変換され、且つ合成されて伝送信号どして出力され
る。
これが本実施例の構成における主要な動作であるが、本
構成では上述の仙に例外的動作として起動されるシーケ
ンスが存在する。これはスケール値が減少方向に変化し
た場合のブロックの先頭のデータについてのみ起動する
ものである。
構成では上述の仙に例外的動作として起動されるシーケ
ンスが存在する。これはスケール値が減少方向に変化し
た場合のブロックの先頭のデータについてのみ起動する
ものである。
まず、第12図を参照して上記例外処理が必要となる場
合の一例について詳細に説明する。
合の一例について詳細に説明する。
第12図(a>はスケール値「5」のブロックの最終デ
ータ処理後における桁落ちピッ1〜の累H4データ、同
図(b)はスケール値が減少方向に変化して「4」とな
った場合のブロックの先頭のDPCMデータをそれぞれ
示すものである。このような場合に、先に述べたシーケ
ンスにしたがって両者の加算を行なうと同図(C)のよ
うな圧縮データと同図(d)のような桁落ちヒラ1〜累
計データが得られ、同図(a)のMSBの1“°が無視
されてしまう。何故ならば、同図(a)に示された桁落
ちビット累計データのMsBは第2のマスクロジック5
6によってマスクされてしまうためである(第2のマス
クロジック5Gはスケール1直にあわせて下位の4ビツ
ト以外のピントは“0″にマスクしてしまう)。マスク
される同図(a)のMSBはスケール値が「4」の場合
のキャリー検出位置に相当するので、このまま無視づる
訳にはいかない。したがって、このように桁落らヒラ1
へ累計データのMSBが1″であって尚且つスケール値
が減少方向へ変化した場合の先頭データに関しては、正
規の桁落ちビット累計のシーケンスが起動される前に、
上記桁落ちピッ]〜累t1のMSBを吸収するためのシ
ーケンスが例外的に必要となる。
ータ処理後における桁落ちピッ1〜の累H4データ、同
図(b)はスケール値が減少方向に変化して「4」とな
った場合のブロックの先頭のDPCMデータをそれぞれ
示すものである。このような場合に、先に述べたシーケ
ンスにしたがって両者の加算を行なうと同図(C)のよ
うな圧縮データと同図(d)のような桁落ちヒラ1〜累
計データが得られ、同図(a)のMSBの1“°が無視
されてしまう。何故ならば、同図(a)に示された桁落
ちビット累計データのMsBは第2のマスクロジック5
6によってマスクされてしまうためである(第2のマス
クロジック5Gはスケール1直にあわせて下位の4ビツ
ト以外のピントは“0″にマスクしてしまう)。マスク
される同図(a)のMSBはスケール値が「4」の場合
のキャリー検出位置に相当するので、このまま無視づる
訳にはいかない。したがって、このように桁落らヒラ1
へ累計データのMSBが1″であって尚且つスケール値
が減少方向へ変化した場合の先頭データに関しては、正
規の桁落ちビット累計のシーケンスが起動される前に、
上記桁落ちピッ]〜累t1のMSBを吸収するためのシ
ーケンスが例外的に必要となる。
この例外処理を加えた場合の処理の過程を第13図を参
照して説明する。
照して説明する。
113図(a)、(b>+、tぞれぞh第12図(a)
、(b)と同様であり、第13図(C)は第12図(C
)と同様の内容であるがこの場合はエンコードカウンタ
53のロードデータである。
、(b)と同様であり、第13図(C)は第12図(C
)と同様の内容であるがこの場合はエンコードカウンタ
53のロードデータである。
第13図1)が上記例外処理の結果として得られる圧縮
データであり、同図(a)の桁落ちビット累計のMSB
を同図(C)に加算した結果、すなわち同図(a)の桁
落ちビット累計のMSBが” 1 ”であることを条件
にエンコードカウンタ53をインクリメントして、同図
(C)のデータをr+14 シた結果である。同図(e
)は同図(a)のMSBをマスクした結果の桁落ちビッ
ト累計データ、同図(f)は同図(a)のDPCMデー
タの桁落ち分を同図(e)に加算した結果の桁落ちビッ
ト累計データである。
データであり、同図(a)の桁落ちビット累計のMSB
を同図(C)に加算した結果、すなわち同図(a)の桁
落ちビット累計のMSBが” 1 ”であることを条件
にエンコードカウンタ53をインクリメントして、同図
(C)のデータをr+14 シた結果である。同図(e
)は同図(a)のMSBをマスクした結果の桁落ちビッ
ト累計データ、同図(f)は同図(a)のDPCMデー
タの桁落ち分を同図(e)に加算した結果の桁落ちビッ
ト累計データである。
第14図に上述の例外処理シーケンスを含めた本実施例
の制御のフローチャー1〜を示す。
の制御のフローチャー1〜を示す。
なお、上述においてキャリー/オーバフロー検出ロジッ
ク58により圧縮データのオーバフロー条件を検出して
、桁上げによりオーバフローを生ずることとなる場合に
は桁上げを行なわずに該桁上げ分を無視している。これ
は桁落ち累積データによる桁上げにより伝送ヒツトにオ
ーバフローが生ずることとなる場合に桁上げを留保し、
接続のデータに桁上げ分を加算し積分1直が正しい値と
なるようにして伝送を行なった場合、上記桁上げの留保
が複数回にわたると時間的な面でのデータの正確さに問
題を生ずるのに対し、上述のようにりれば、受信側での
積分加算に際して、不完全積分動作となるようにするこ
とにより、実用上有効な結果を得ることができるからで
ある。それに加えて、この場合スケール値の減少方向l
\の変化を制限しているので、上述のようなA−バフロ
ーの発生は極めて少なく、上述の処理で充分な効果が得
られる。
ク58により圧縮データのオーバフロー条件を検出して
、桁上げによりオーバフローを生ずることとなる場合に
は桁上げを行なわずに該桁上げ分を無視している。これ
は桁落ち累積データによる桁上げにより伝送ヒツトにオ
ーバフローが生ずることとなる場合に桁上げを留保し、
接続のデータに桁上げ分を加算し積分1直が正しい値と
なるようにして伝送を行なった場合、上記桁上げの留保
が複数回にわたると時間的な面でのデータの正確さに問
題を生ずるのに対し、上述のようにりれば、受信側での
積分加算に際して、不完全積分動作となるようにするこ
とにより、実用上有効な結果を得ることができるからで
ある。それに加えて、この場合スケール値の減少方向l
\の変化を制限しているので、上述のようなA−バフロ
ーの発生は極めて少なく、上述の処理で充分な効果が得
られる。
このようにして、非常にllJ里な構成で、伝送−フー
ータの補正、桁落ち累積による街上げおよびそれに伴う
チェックを極めて有効に行なうことができる。
ータの補正、桁落ち累積による街上げおよびそれに伴う
チェックを極めて有効に行なうことができる。
なお、本発明は上述し且つ図面に示す実施例にのみ限定
されることなく、その要旨を変更しない範囲内で種々変
形して実施することができる。
されることなく、その要旨を変更しない範囲内で種々変
形して実施することができる。
すなわち、上記実施例においては、本発明を、スケール
値の減少方向への変化を「1」に制限する技術と併用し
た場合について説明し、このような場合に最もシステム
構成を簡単化できるには違いないが、本発明の最も大き
な特徴は、桁落ちビットの累計償能と伝送データ補正機
能とを分離することにより、原データ長く例えば、16
ビツトのDPCMデータ長)のフルアダーを必要とせず
、桁落ちビット累計にのみ最大桁落ちビット長(例えば
、8ビツト長)に相当するフルアダーを用意すればよい
という点である。したがってζスケール値の変化に合わ
せて圧縮データとの加締ビット長が可変し得る構成とす
れば、スケール値の減少を制限しない場合においても桁
落ちピッ1への累呂1が可能である。
値の減少方向への変化を「1」に制限する技術と併用し
た場合について説明し、このような場合に最もシステム
構成を簡単化できるには違いないが、本発明の最も大き
な特徴は、桁落ちビットの累計償能と伝送データ補正機
能とを分離することにより、原データ長く例えば、16
ビツトのDPCMデータ長)のフルアダーを必要とせず
、桁落ちビット累計にのみ最大桁落ちビット長(例えば
、8ビツト長)に相当するフルアダーを用意すればよい
という点である。したがってζスケール値の変化に合わ
せて圧縮データとの加締ビット長が可変し得る構成とす
れば、スケール値の減少を制限しない場合においても桁
落ちピッ1への累呂1が可能である。
また、本発明はDPCM伝送に限らず、通常のPCMを
含む他のPC,M伝送にも適用して効果が得られること
はいうまでもない。
含む他のPC,M伝送にも適用して効果が得られること
はいうまでもない。
[発明の効果コ
木を岨によれば−イ云′l笑デー々の補W)−桁落ちビ
ットの累計を該桁落ちビットからの桁上がりおよびオー
バフローのチェックを含めて、簡単な構成で極めて有効
に実現し得る送信装置を提供することができる。
ットの累計を該桁落ちビットからの桁上がりおよびオー
バフローのチェックを含めて、簡単な構成で極めて有効
に実現し得る送信装置を提供することができる。
第1図は差分PCMの一例を説明するためのシステムブ
ロック図、第2図はp c へ’+におりるデータ圧縮
の一例を示すシステムブロック図、第3図および第4図
は同側を説明するための図、第5図および第6図は本発
明の対象となる伝送システムの一例の構成を示すそれぞ
れ送信側および受信側のシステムブロック図、第7図お
よび第8図は四側におけるオーバフローエラーの発生を
説明するための図、第9図は本発明の一実施例の構成を
示すブロック図、第10図〜第13図は同実施例におけ
るデータ処理を説明するための図、第1/1図は同実施
例にお1プる処理の流れを示す制御フローチャー1〜で
ある。 17a・・・エンコードシフ1〜レジスタ、18・・・
]ン1〜ロールシーケンサ部、51・・・f−クホール
1−レジスタ、52・・・圧縮抽出回銘、53・・・エ
ン5−ドカウンタ、54・・・第1のマスクロジック、
55・・・アキュムレータ、56・・・第2のマスクロ
ジック。 57・・桁落ち保持レジスタ、58・・・キャリー/オ
ーバフロー検出ロジック。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
ロック図、第2図はp c へ’+におりるデータ圧縮
の一例を示すシステムブロック図、第3図および第4図
は同側を説明するための図、第5図および第6図は本発
明の対象となる伝送システムの一例の構成を示すそれぞ
れ送信側および受信側のシステムブロック図、第7図お
よび第8図は四側におけるオーバフローエラーの発生を
説明するための図、第9図は本発明の一実施例の構成を
示すブロック図、第10図〜第13図は同実施例におけ
るデータ処理を説明するための図、第1/1図は同実施
例にお1プる処理の流れを示す制御フローチャー1〜で
ある。 17a・・・エンコードシフ1〜レジスタ、18・・・
]ン1〜ロールシーケンサ部、51・・・f−クホール
1−レジスタ、52・・・圧縮抽出回銘、53・・・エ
ン5−ドカウンタ、54・・・第1のマスクロジック、
55・・・アキュムレータ、56・・・第2のマスクロ
ジック。 57・・桁落ち保持レジスタ、58・・・キャリー/オ
ーバフロー検出ロジック。 出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
Claims (2)
- (1)PCM符号原データを時系列的に連続する所定デ
ータ群毎にブロック化し、個々のブロックを代表するレ
ベルをスケール値どして検出するスケール検出手段と、
該スケール値にしたがって上記PCM符号原データから
予め定められたヒツト長の上位有効ビットを取出す圧縮
抽出手段と、上記PCM符号原データの上記上位有効ピ
ッ1ル位置より下位に存在する実質的な下位残余データ
を加算累計する第1の加算手段と、この第1の加算手段
の加算結果が上記伝送すべき有効ピッ1−位置内に桁上
がりした場合、あるいは伝送づべき有効ビット位置がス
ケール値の減少に伴って下位桁に変化することによって
実質的に上記桁上がりが生じたことに相当する状態とな
った場合に該桁上がり分を上記圧縮抽出手段で得た伝送
ビットデータに加算する第2の加算手段と、この第2の
加算手段により得た伝送データと上記スケール検出手段
で得たスケール値とを伝送系に送出づ゛る送信手段どを
具備したことを特徴とする送信装置。 - (2)第2の加算手段は、第1の加算手段によって生ず
る有効ピッ1−位置への桁上がりと圧縮抽出手段で抽出
した上記有効ビット位置データのヒツトパターンとをチ
ェックし、加算により上記有効ビット位置データに該有
効ヒツト位置外へのA−パフローを生ずるか否かを判定
する手段と、この判定結果に応じ上記桁上げデータの伝
送データに対する加算補正を行なうか否かを制御2Il
する手段とを備えたことを特徴とする特許請求の範囲第
1項記載の送信装置。 く3)第2の加算手段は、加算器として入カテータでカ
ウント開始データがプリセラ1−されるカウンタを用い
たことを特徴とする特訂品求の範囲第1項または第2項
に記載の送信装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17889083A JPS6070836A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 送信装置 |
| DE19843411962 DE3411962A1 (de) | 1983-03-31 | 1984-03-30 | Datenuebertragungseinrichtung |
| US06/596,199 US4633483A (en) | 1983-03-31 | 1984-04-02 | Near-instantaneous companding PCM involving accumulation of less significant bits removed from original data |
| GB08408439A GB2139834B (en) | 1983-03-31 | 1984-04-02 | Data transmission system |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17889083A JPS6070836A (ja) | 1983-09-27 | 1983-09-27 | 送信装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6070836A true JPS6070836A (ja) | 1985-04-22 |
Family
ID=16056484
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17889083A Pending JPS6070836A (ja) | 1983-03-31 | 1983-09-27 | 送信装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6070836A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62290902A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-17 | Sony Corp | デイジタルサ−ボ回路 |
| JPH01147932A (ja) * | 1987-12-03 | 1989-06-09 | Sony Corp | 線形予測符号化方法 |
| JPH01501748A (ja) * | 1986-09-19 | 1989-06-15 | ザ・タイタン・コーポレーション | デジタルオーディオ圧伸およびエラー調節 |
| JP2017215711A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 日本電信電話株式会社 | センサ端末 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5348452A (en) * | 1976-10-14 | 1978-05-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Coder |
| JPS54122114A (en) * | 1978-03-15 | 1979-09-21 | Kenkichi Tsukamoto | Signal processing method and device |
-
1983
- 1983-09-27 JP JP17889083A patent/JPS6070836A/ja active Pending
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5348452A (en) * | 1976-10-14 | 1978-05-01 | Matsushita Electric Ind Co Ltd | Coder |
| JPS54122114A (en) * | 1978-03-15 | 1979-09-21 | Kenkichi Tsukamoto | Signal processing method and device |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS62290902A (ja) * | 1986-06-10 | 1987-12-17 | Sony Corp | デイジタルサ−ボ回路 |
| JPH01501748A (ja) * | 1986-09-19 | 1989-06-15 | ザ・タイタン・コーポレーション | デジタルオーディオ圧伸およびエラー調節 |
| JPH01147932A (ja) * | 1987-12-03 | 1989-06-09 | Sony Corp | 線形予測符号化方法 |
| JP2017215711A (ja) * | 2016-05-31 | 2017-12-07 | 日本電信電話株式会社 | センサ端末 |
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