JPS6269727A - 高動作速度の多元差分パルス符号変調用符号器 - Google Patents
高動作速度の多元差分パルス符号変調用符号器Info
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- JPS6269727A JPS6269727A JP61223958A JP22395886A JPS6269727A JP S6269727 A JPS6269727 A JP S6269727A JP 61223958 A JP61223958 A JP 61223958A JP 22395886 A JP22395886 A JP 22395886A JP S6269727 A JPS6269727 A JP S6269727A
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- 230000003111 delayed effect Effects 0.000 description 3
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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
- H03M7/3002—Conversion to or from differential modulation
- H03M7/3044—Conversion to or from differential modulation with several bits only, i.e. the difference between successive samples being coded by more than one bit, e.g. differential pulse code modulation [DPCM]
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N19/00—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals
- H04N19/50—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding
- H04N19/593—Methods or arrangements for coding, decoding, compressing or decompressing digital video signals using predictive coding involving spatial prediction techniques
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (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】
産業上の利用分野
本発明は請求の範囲第1項記載の上位概念に記載の符号
器に係るものである。
器に係るものである。
従来技術
信号のデジタル伝送又は記憶の際屡々DPCM(差分パ
ルス符号変調)方式が用いられる。元の信号は先ず電気
信号に変換され、サンプリングされ、次いでデジタル化
される。この方式ではそのようにして得られたデジタル
化サンプリング値の代わ9にそのつど、先行するサンプ
リング値から31算された推定値に対する実際の推定値
の差が伝送される。ごの方式の目標若しくは七の狙いは
伝送ないし記憶すべきデータ全比較的少なく済ませるこ
とにある。ドイツ連邦共和国%許出願公開公報第623
2516号には第1図中に1元的符号化用の簡単なりP
CMループが示しである。DPCM値の計算に4つの割
算ステップで行なわれこの4つの計算ステップは2つの
11員次連続するサンプリング値の時間間隔内で行なわ
れなければならない。特別な量子化器の使用によって、
乗算器の一部が余計になジ、異なる複数計算ループへの
分割によって、2つのサンプリング値の間隔内でたんに
2つの計算ステップを行ないさえすればよいようになる
。
ルス符号変調)方式が用いられる。元の信号は先ず電気
信号に変換され、サンプリングされ、次いでデジタル化
される。この方式ではそのようにして得られたデジタル
化サンプリング値の代わ9にそのつど、先行するサンプ
リング値から31算された推定値に対する実際の推定値
の差が伝送される。ごの方式の目標若しくは七の狙いは
伝送ないし記憶すべきデータ全比較的少なく済ませるこ
とにある。ドイツ連邦共和国%許出願公開公報第623
2516号には第1図中に1元的符号化用の簡単なりP
CMループが示しである。DPCM値の計算に4つの割
算ステップで行なわれこの4つの計算ステップは2つの
11員次連続するサンプリング値の時間間隔内で行なわ
れなければならない。特別な量子化器の使用によって、
乗算器の一部が余計になジ、異なる複数計算ループへの
分割によって、2つのサンプリング値の間隔内でたんに
2つの計算ステップを行ないさえすればよいようになる
。
先行特許出願(第3433840号)明細書記載のDP
CM符号器は1つの内部計算ル−プのほかにたんに2つ
の別の計算ループを有する。
CM符号器は1つの内部計算ル−プのほかにたんに2つ
の別の計算ループを有する。
所要の乗算器は特別な配線によって実現され得る、それ
というのはその乗算器は印加される値?一定の予測係数
a=2−n (n = 0.1.2・・・ンで乗算する
からである。これにより特別な乗算器全省くことができ
る。
というのはその乗算器は印加される値?一定の予測係数
a=2−n (n = 0.1.2・・・ンで乗算する
からである。これにより特別な乗算器全省くことができ
る。
概説した符号器に1元凶DPCM符号化に適する。多元
的符号化、例えばテレビ画像の伝送の際必要とされるよ
うなものの場合先行する1つのテレビライン又は先行す
るテレビ画像又はテレビフィールドのサンプリング点全
考慮する別の予測器が必要である。
的符号化、例えばテレビ画像の伝送の際必要とされるよ
うなものの場合先行する1つのテレビライン又は先行す
るテレビ画像又はテレビフィールドのサンプリング点全
考慮する別の予測器が必要である。
発明の目的
本発明の課題ないし目的は多元的な差分パルス符号変調
(DPCM変調)用の高速符号器全提供することにある
。
(DPCM変調)用の高速符号器全提供することにある
。
発明の構成
上記課題は請求範囲1記載の構成安住により解決される
。
。
本発明によれば所要の計算操作が並列的に4つの計算ル
ープで実行される。2つのサンプリング値の間隔(たん
に動作クロックTのクロック(周期)期間とも称される
)の期間中たんに2つの計算操作を行ないさえすればよ
い。1つのクロック周期期間中6つの加算又は減算操作
上行なうことができるようにすれは別のレジスタの節減
が可能である。この手段の禍合、DPCM信号値が算出
されて量子化装置に供給されるMIJにデジタル化サン
プリング値から4つの項が減算される。
ープで実行される。2つのサンプリング値の間隔(たん
に動作クロックTのクロック(周期)期間とも称される
)の期間中たんに2つの計算操作を行ないさえすればよ
い。1つのクロック周期期間中6つの加算又は減算操作
上行なうことができるようにすれは別のレジスタの節減
が可能である。この手段の禍合、DPCM信号値が算出
されて量子化装置に供給されるMIJにデジタル化サン
プリング値から4つの項が減算される。
実施例
次の図示の実施例ケ第1図〜第9図を用いて本発明上説
明する。
明する。
第1図に示す、DPCM川の多元的符号器の基本構成で
は符号器入力側1と符号器出力側3との間に4つの減算
器SU1.SU2. SU3゜SU4と童子化装置Q
Eとの直列接続体が示されている。第1減算器SU1と
第2減算器Sσ2との間にレジスタR3が挿入接続され
ており、第3減算器SU3と、第4減算器SU4との間
に別のレジスタR4が設けられている。第4減算器SU
4の出力側は量子化装置QEの入力側2に接続されてい
る。符号器は4つの計算ループを有しこれら計算ループ
は夫々、童子化装置Q、 Eの出力側から4つの減算器
SUi〜SU4の各1つの減算入力側への量子化された
DPCM値の帰還結合により形成される。
は符号器入力側1と符号器出力側3との間に4つの減算
器SU1.SU2. SU3゜SU4と童子化装置Q
Eとの直列接続体が示されている。第1減算器SU1と
第2減算器Sσ2との間にレジスタR3が挿入接続され
ており、第3減算器SU3と、第4減算器SU4との間
に別のレジスタR4が設けられている。第4減算器SU
4の出力側は量子化装置QEの入力側2に接続されてい
る。符号器は4つの計算ループを有しこれら計算ループ
は夫々、童子化装置Q、 Eの出力側から4つの減算器
SUi〜SU4の各1つの減算入力側への量子化された
DPCM値の帰還結合により形成される。
第1の計算ループは童子化装置Q、にの出力側3から第
1の乗算器Ml’に介して第4の減算器SU4の減算入
力側まで延びている。第2計算ループは量子化装置の出
力側から第1の乗算器M1と、第2の乗算器M2と全弁
して第6減算器SU3の減算入力側に延ひている。第6
計算ループは量子化装置の出力側から第1の加算器AD
1と、通常は制限器Bと、次いで第2のレジスタR2と
、2つの別の乗算器M3.M4とを介して第2の減算器
SU2の減算入力側へ延ひている。第6計算ループは内
部計算ループ全頁しこの内部計算ループは制限器の出力
側から第2レジスタR2、第6乗算器M3、第2加算器
AD2′に介して第1加算器ADIの第2入力側に帰還
接続されている。この内部計算ループは多くの回路変形
で実現できる。第2レジスタR2及び第6乗算器M3の
順序に勿論入れ替え可能である。同様に第2加算器AD
2は第1加算器AD1の第1人力flIIにilIl接
置されてもよいし、又は第2加算器AD2は第1加算器
AD1の出力側と制限器との間に挿入接続されてもよい
。勿論第4乗算器M4が面接第2レジスクR2の出力側
に心接接続されていて、係数a′で乗算する場合でも乗
算器M3.M4の面接接続体が回避可能である。同様の
ことがM 2 社Thループの乗算器M2についても当
てはまる。勿論、記載された回路の変形の場合各構成素
子の走行、記憶時間が考慮されなければならず、常に同
じ値が算出されるようにしなければならない。
1の乗算器Ml’に介して第4の減算器SU4の減算入
力側まで延びている。第2計算ループは量子化装置の出
力側から第1の乗算器M1と、第2の乗算器M2と全弁
して第6減算器SU3の減算入力側に延ひている。第6
計算ループは量子化装置の出力側から第1の加算器AD
1と、通常は制限器Bと、次いで第2のレジスタR2と
、2つの別の乗算器M3.M4とを介して第2の減算器
SU2の減算入力側へ延ひている。第6計算ループは内
部計算ループ全頁しこの内部計算ループは制限器の出力
側から第2レジスタR2、第6乗算器M3、第2加算器
AD2′に介して第1加算器ADIの第2入力側に帰還
接続されている。この内部計算ループは多くの回路変形
で実現できる。第2レジスタR2及び第6乗算器M3の
順序に勿論入れ替え可能である。同様に第2加算器AD
2は第1加算器AD1の第1人力flIIにilIl接
置されてもよいし、又は第2加算器AD2は第1加算器
AD1の出力側と制限器との間に挿入接続されてもよい
。勿論第4乗算器M4が面接第2レジスクR2の出力側
に心接接続されていて、係数a′で乗算する場合でも乗
算器M3.M4の面接接続体が回避可能である。同様の
ことがM 2 社Thループの乗算器M2についても当
てはまる。勿論、記載された回路の変形の場合各構成素
子の走行、記憶時間が考慮されなければならず、常に同
じ値が算出されるようにしなければならない。
第4の計算ループは量子化装置Qgの出力側から第1の
加算器AD1、制限器B1制限器BD出力側4に接続さ
れたライン予測器PRL i介して第1減算器SUiの
減算入力側へ延びている。ライン予浸11器は出力側6
のほかに別の出力側7を有しこの出力側7は第2加算器
AD2の第2人力倶jと接続されている。
加算器AD1、制限器B1制限器BD出力側4に接続さ
れたライン予測器PRL i介して第1減算器SUiの
減算入力側へ延びている。ライン予浸11器は出力側6
のほかに別の出力側7を有しこの出力側7は第2加算器
AD2の第2人力倶jと接続されている。
先ず、符号器の動作について理論的に考察する。符号器
は七の出力側にて、量子化されたDPCM値Δsi、q
音送出しようとするものである。
は七の出力側にて、量子化されたDPCM値Δsi、q
音送出しようとするものである。
この量子化DPCM値ニ算出されたDPCM信号値ΔS
1 の量子化によつc得られる。その際その信号値は
量子化装置QBの入力側に加わるものである。考察に当
り第4計算ループ、以って、それによる多元的符号化は
差当り考慮しないものとする。DPCM信号値Δ日、は
実際のサンプリング値θjからの所謂推定値8iの減算
によって14られる。このごとは一般的に周知であり、
冒頭に述べた刊行物に記載されている。
1 の量子化によつc得られる。その際その信号値は
量子化装置QBの入力側に加わるものである。考察に当
り第4計算ループ、以って、それによる多元的符号化は
差当り考慮しないものとする。DPCM信号値Δ日、は
実際のサンプリング値θjからの所謂推定値8iの減算
によって14られる。このごとは一般的に周知であり、
冒頭に述べた刊行物に記載されている。
八8i = []1−8i 弐(1
1その場合推定値B1の計算には下肥式が成立つ 81−a (S□−1+ Δ81−□+q )
式(2)B −a(s ・ + Δ
e 1−2.q ) 式(3)式(3)を
式(2)に代入すると次のようになる+1111−a
2(81−2+Δ81−2 、 q ) +a△θ、−
Lq式(5) %式% 式(6) 念のため局部出力側4から送出される再生された値は次
のようになる ’r、i=’i+△’+q= a (s、−1+ΔS4
.−1lq)+△S1.q式(7) DPCM符号器中で、推定値舎、は式(5)ないしく6
)に従って計算される。よってDPCM信号に対し−(
は次の式が成立つ as・−5=−as・−a△5i−1,q 式(8
)%式% 上記式の意味するのは実際のDPCM信号が、実際のサ
ンプリング値6□からの上記各項の減算によって求めら
れることである。
1その場合推定値B1の計算には下肥式が成立つ 81−a (S□−1+ Δ81−□+q )
式(2)B −a(s ・ + Δ
e 1−2.q ) 式(3)式(3)を
式(2)に代入すると次のようになる+1111−a
2(81−2+Δ81−2 、 q ) +a△θ、−
Lq式(5) %式% 式(6) 念のため局部出力側4から送出される再生された値は次
のようになる ’r、i=’i+△’+q= a (s、−1+ΔS4
.−1lq)+△S1.q式(7) DPCM符号器中で、推定値舎、は式(5)ないしく6
)に従って計算される。よってDPCM信号に対し−(
は次の式が成立つ as・−5=−as・−a△5i−1,q 式(8
)%式% 上記式の意味するのは実際のDPCM信号が、実際のサ
ンプリング値6□からの上記各項の減算によって求めら
れることである。
記載された各式は一元的DPCM符号化に対して導出さ
れている。多元的DPCM符号化の場合次の関係が成立
つ jニー官、十 舎2エ 式(9)こ
の場合舎1f11元的DPCM符号化の場合の推定値に
相応する推定値成分である。付加的推定値成分子iz工
は多元的DPCM符号化の推定値成分である。
れている。多元的DPCM符号化の場合次の関係が成立
つ jニー官、十 舎2エ 式(9)こ
の場合舎1f11元的DPCM符号化の場合の推定値に
相応する推定値成分である。付加的推定値成分子iz工
は多元的DPCM符号化の推定値成分である。
上記全第7図を用いて詳細に説明する。第7図には1つ
のテレビ画像の一部−2本の相互に上下に位置するテレ
ビラインが示しである。多元的DPCM符号化の場合推
定値は実際のサンプリング値S1に先行するサンプリン
グ値Aから求められるのみならず、その上方にある先行
ラインのサンプリング値B、(:、Dからも求められる
。推定値は例えば下記式(lO)により算出される。
のテレビ画像の一部−2本の相互に上下に位置するテレ
ビラインが示しである。多元的DPCM符号化の場合推
定値は実際のサンプリング値S1に先行するサンプリン
グ値Aから求められるのみならず、その上方にある先行
ラインのサンプリング値B、(:、Dからも求められる
。推定値は例えば下記式(lO)により算出される。
g、 = aA+ a3B+ a2c + a”D
式00)この場合、個々のサンプリング値を重み
付けする係数はaのべぎ乗であると仮定する。符号器中
では推定値は一般公知のように勿論サンプリング値から
直接算出されるのでになく符号器の局部出力側4に現わ
れる再形成されたサンプリング値から算出されて、受信
側でテ゛コーダとの同期動作が確保される。更に第7図
ではインデックスで表わすサンプリング値日に対する画
点A、B、C,Dの対応っけが示されている。各サンプ
リング値B1に対して1つの相応の推定値官iが算出さ
れねばならない。
式00)この場合、個々のサンプリング値を重み
付けする係数はaのべぎ乗であると仮定する。符号器中
では推定値は一般公知のように勿論サンプリング値から
直接算出されるのでになく符号器の局部出力側4に現わ
れる再形成されたサンプリング値から算出されて、受信
側でテ゛コーダとの同期動作が確保される。更に第7図
ではインデックスで表わすサンプリング値日に対する画
点A、B、C,Dの対応っけが示されている。各サンプ
リング値B1に対して1つの相応の推定値官iが算出さ
れねばならない。
式(2)に相応して次式が成立つ。
s = &A = a(K +Δ8 )
式(illl i−1i−1,
(L従って付加的推定値成分に対して次式が成立つO f□= a(舎1−□+Δ’t−1,q )
式α21従って 谷、−0−a(官、−2+Δ81−2.q )
式(131符号器の動作について説明する前に先ず幾
つかの前提条件についてのべる。第1図の回路装置では
レジスタRがメモリとして設けられている。このレジス
タR1は量子化器ユニツ)QEに設けられており、第2
レジスタR2は制限器Bに後置接続されている。付加的
レジスタRz+、が第2加算器AD2の第2入力側に前
置接続されており、別のレジスタが予測器PRL内に設
けられている。クロックパルスTOによりレジスタが制
御される。クロックパルスT。の1つのクロック周期期
間は2つのサンプリング値81゜81+1の時間間隔に
相応する。勿論、レジスタの代わりに遅延素子又は他の
メモIJ ?用い得る。
式(illl i−1i−1,
(L従って付加的推定値成分に対して次式が成立つO f□= a(舎1−□+Δ’t−1,q )
式α21従って 谷、−0−a(官、−2+Δ81−2.q )
式(131符号器の動作について説明する前に先ず幾
つかの前提条件についてのべる。第1図の回路装置では
レジスタRがメモリとして設けられている。このレジス
タR1は量子化器ユニツ)QEに設けられており、第2
レジスタR2は制限器Bに後置接続されている。付加的
レジスタRz+、が第2加算器AD2の第2入力側に前
置接続されており、別のレジスタが予測器PRL内に設
けられている。クロックパルスTOによりレジスタが制
御される。クロックパルスT。の1つのクロック周期期
間は2つのサンプリング値81゜81+1の時間間隔に
相応する。勿論、レジスタの代わりに遅延素子又は他の
メモIJ ?用い得る。
乗算器Mは遅延を有しないか、几んに無視可能な遅延全
頁する、それというのは、乗算器は相応の配線によって
実現され得るからである。このことの前提となるのは予
測係数がa= l/2又はそれのべき乗であるというこ
とである。記載された信号表現もしくはその信号状態は
クロックパルスT。の直ぐ前の時点に対して成立つ。
頁する、それというのは、乗算器は相応の配線によって
実現され得るからである。このことの前提となるのは予
測係数がa= l/2又はそれのべき乗であるというこ
とである。記載された信号表現もしくはその信号状態は
クロックパルスT。の直ぐ前の時点に対して成立つ。
先ず、符号器を第4の計算ループ、従って第1の減算器
5U1i無視して説明する。このために、第1図に示さ
れている信号状態に比して遅れている時点全基礎とする
。第2減算器SU2の入力側1に加わるサンプリング値
s1からは項a2舎□−2が減算される。第6減算器で
は再度項a2Δ5l−LcL が減算される。1クロッ
ク周期期間の後第4減算器において奥aΔ81−1.q
が減算される。従って式(5’、、 (11に従って、
量子化装置t+1の入力側に所望のDPCM信号Δ81
が加わる。
5U1i無視して説明する。このために、第1図に示さ
れている信号状態に比して遅れている時点全基礎とする
。第2減算器SU2の入力側1に加わるサンプリング値
s1からは項a2舎□−2が減算される。第6減算器で
は再度項a2Δ5l−LcL が減算される。1クロッ
ク周期期間の後第4減算器において奥aΔ81−1.q
が減算される。従って式(5’、、 (11に従って、
量子化装置t+1の入力側に所望のDPCM信号Δ81
が加わる。
第4計算ループでn多元的DPCM付号化の場合、付加
的推定値成分#2が求められる。ライン予測器の出力側
9からは相応の推定値成分@ziや2−第6レジスタR
3の作動接続の際−さらに1クロック周期期間だけより
早くサンプリング値θ1から減算される。ライン予測器
PRIJの別の出力側7を介して、相応の付加的推定値
成分子1zz−0が内部計算ループからの推定値舎z1
−1に加えられ、第1加算器AD1の第2入力側に供給
される。従って式(5)、式(+1+、式α31t−用
いてDPCMPCM信号値上8iように得られる。
的推定値成分#2が求められる。ライン予測器の出力側
9からは相応の推定値成分@ziや2−第6レジスタR
3の作動接続の際−さらに1クロック周期期間だけより
早くサンプリング値θ1から減算される。ライン予測器
PRIJの別の出力側7を介して、相応の付加的推定値
成分子1zz−0が内部計算ループからの推定値舎z1
−1に加えられ、第1加算器AD1の第2入力側に供給
される。従って式(5)、式(+1+、式α31t−用
いてDPCMPCM信号値上8iように得られる。
△81=81−宮z1−a”(含1−2+Δ81−2
、 q ) aΔ”−1+q式0a 各計算ループは次のように構成されている、即ち種々異
なる計算ループにて計算操作が同時に行なわれるように
構成されている。第1の計算ループ中にはレジスタR1
、量子化器Q1実際上遅延のない乗算器M1、第4減算
器8U4が設けられている。この計算ループ中でレジス
タR1の情報が読出されねばならず、2つの計算ステッ
プすなわち量子化及び減算が行なわれなければならない
。量子化が行なわれている間、既に減算器8U2にて減
算が行なわれている。
、 q ) aΔ”−1+q式0a 各計算ループは次のように構成されている、即ち種々異
なる計算ループにて計算操作が同時に行なわれるように
構成されている。第1の計算ループ中にはレジスタR1
、量子化器Q1実際上遅延のない乗算器M1、第4減算
器8U4が設けられている。この計算ループ中でレジス
タR1の情報が読出されねばならず、2つの計算ステッ
プすなわち量子化及び減算が行なわれなければならない
。量子化が行なわれている間、既に減算器8U2にて減
算が行なわれている。
同様に減算器SU1にて付加的推定値成分子2が、加わ
るサンプリング値から減算される。複数の減算器の直列
接続により全伝搬(動作)遅延が周知のようにたんにわ
ずかしか延長されない。それというのはそのりどT、S
Bの2進桁の結果でもう既に後続の減算器にて精確な減
算過程を始めるのに十分であるからである。このごとは
第8図の時間ダイヤグラムに示してあり、こ相応する。
るサンプリング値から減算される。複数の減算器の直列
接続により全伝搬(動作)遅延が周知のようにたんにわ
ずかしか延長されない。それというのはそのりどT、S
Bの2進桁の結果でもう既に後続の減算器にて精確な減
算過程を始めるのに十分であるからである。このごとは
第8図の時間ダイヤグラムに示してあり、こ相応する。
内部計算ループにおいても1つのクロック周期期間中た
んに2つの加算を行ないさえすればよい。減算器及び量
子化装置が現在通常の遅延七有する場合、次のこと全基
礎とする大動作速度を定める、ということを基礎とする
ことができる。レジスタの遅延は無視できるほど小さい
。
んに2つの加算を行ないさえすればよい。減算器及び量
子化装置が現在通常の遅延七有する場合、次のこと全基
礎とする大動作速度を定める、ということを基礎とする
ことができる。レジスタの遅延は無視できるほど小さい
。
第6図にはライン予測器PRI、 i詳細に示しである
。ごの予測器は遅延素子としてレジスタR1〜RZWr
!し、これらのレジスタは同様にクロックパルスToに
よって制御され、入力信号Sr、1−1 kはぼ1テレ
ビラインの期間だけ遅延する。3つの最後の切換段RZ
−2+ RZ−1+ RZの出力側には夫々1つの乗
算器が接続されている。乗算器の出力側は加算器を介し
てまとめられ、予測器の出力側6からは付加的推定値成
分舎2が送出される。遅延の問題全回避するためライン
予測器が第6図に相応して構成される。
。ごの予測器は遅延素子としてレジスタR1〜RZWr
!し、これらのレジスタは同様にクロックパルスToに
よって制御され、入力信号Sr、1−1 kはぼ1テレ
ビラインの期間だけ遅延する。3つの最後の切換段RZ
−2+ RZ−1+ RZの出力側には夫々1つの乗
算器が接続されている。乗算器の出力側は加算器を介し
てまとめられ、予測器の出力側6からは付加的推定値成
分舎2が送出される。遅延の問題全回避するためライン
予測器が第6図に相応して構成される。
この予測器の場合、付加的推定値が既に幾つかのクロッ
ク周期期間だけより早く求められ、最後の2つのレジス
タRz−3+ RZによって遅延される。予測器の出
力II 6からは推定値舎z1−□が送出される。付加
的推定値成分含2は必要な場合さらに求められ得る(例
えば出力側7〜9から)。
ク周期期間だけより早く求められ、最後の2つのレジス
タRz−3+ RZによって遅延される。予測器の出
力II 6からは推定値舎z1−□が送出される。付加
的推定値成分含2は必要な場合さらに求められ得る(例
えば出力側7〜9から)。
同様にこの推定値成分にやは96元的DPCM符号化の
場合にも先行テレビ画像のサンプリング値全考慮できる
。
場合にも先行テレビ画像のサンプリング値全考慮できる
。
第1図中破線で示す減算器SUl iの意味するのは付
加的な推定値含2が第1減算器において減算されずに、
レジスタR4の後で減算されてもよいということである
。減算器SUiはほぼ量子化器の遅延と同じ遅延i[す
るので、相互に減算さるべき信号値は、はぼ同じ時間に
第4減算器8U4の両入力1l11に加わる。勿論、適
宜タイミングで求められた推定値含2工が減算器5ty
11の減算入力側7に供給されねばならない。減算器及
び量子化装置が現在通常の遅延ケ有する場合、以下のこ
と全基礎とすることができる、即ち第1計算ループの遅
延が笑際上量子化器Q及び第4減算器SU4の遅延の和
であって符号器の最大の動作速度ケ定めるということ?
基礎とすることができる。レジスタの動作遅延は無視で
きるほど小さい。量子化器QとしてはROM又はデート
回路網(ロジックアレイ)を使用できる。
加的な推定値含2が第1減算器において減算されずに、
レジスタR4の後で減算されてもよいということである
。減算器SUiはほぼ量子化器の遅延と同じ遅延i[す
るので、相互に減算さるべき信号値は、はぼ同じ時間に
第4減算器8U4の両入力1l11に加わる。勿論、適
宜タイミングで求められた推定値含2工が減算器5ty
11の減算入力側7に供給されねばならない。減算器及
び量子化装置が現在通常の遅延ケ有する場合、以下のこ
と全基礎とすることができる、即ち第1計算ループの遅
延が笑際上量子化器Q及び第4減算器SU4の遅延の和
であって符号器の最大の動作速度ケ定めるということ?
基礎とすることができる。レジスタの動作遅延は無視で
きるほど小さい。量子化器QとしてはROM又はデート
回路網(ロジックアレイ)を使用できる。
第2図には符号器の変形が示しである。第3の減算器5
tr3及び第4の減算器SU4は第4レジスタR4の出
力側と量子化装置Q、l1iiの入力側2との間に挿入
接続されている。第2乗算器M2には第5レジスタR5
が後置接続されており、この第5レジスタの出力側は第
3f>lc算器SU3の減算入力側と接続されている。
tr3及び第4の減算器SU4は第4レジスタR4の出
力側と量子化装置Q、l1iiの入力側2との間に挿入
接続されている。第2乗算器M2には第5レジスタR5
が後置接続されており、この第5レジスタの出力側は第
3f>lc算器SU3の減算入力側と接続されている。
第5レジスタは勿論同様に良好に第2乗算器M2に前置
接続されていてもよい。入力側1と第4レゾスタR4の
入力側との間に減算器S、[Ii、SU2が直列に接続
されている。第6減算器SU3の出力側と第4減算器S
U4の入力側との間に破線で示す減算器5U11はライ
ン予測器PRLの相応の出力側7からの付加的推定値成
分含z會考慮し、第1減算器5U1i省略できるように
する。
接続されていてもよい。入力側1と第4レゾスタR4の
入力側との間に減算器S、[Ii、SU2が直列に接続
されている。第6減算器SU3の出力側と第4減算器S
U4の入力側との間に破線で示す減算器5U11はライ
ン予測器PRLの相応の出力側7からの付加的推定値成
分含z會考慮し、第1減算器5U1i省略できるように
する。
上記回路装置は前述の符号器と全く同じ計算過程全行な
う。但し考慮すべき小数点以下の桁の数は減算器SU3
.SU4では、第1図の回路装置の場合におけるよりわ
すかである。それというのは第2減算器SU2はレジス
タR2の、全体ka1で乗算された出力値を処理し第6
減算器は量子化装置の、a2で乗算された出力値全処理
しなければならないからである。
う。但し考慮すべき小数点以下の桁の数は減算器SU3
.SU4では、第1図の回路装置の場合におけるよりわ
すかである。それというのは第2減算器SU2はレジス
タR2の、全体ka1で乗算された出力値を処理し第6
減算器は量子化装置の、a2で乗算された出力値全処理
しなければならないからである。
減算器の代わりに、2の補数が供給される加算器を使用
することもできる。第4図にはこれ奮略示しである。こ
こで使用されている6つの* 減算器SU1 、SU2 、SU3 は夫々1つの
乗算器の前置された加算器から成り、上記乗算器は減算
すべき値上係数−1で乗算する。
することもできる。第4図にはこれ奮略示しである。こ
こで使用されている6つの* 減算器SU1 、SU2 、SU3 は夫々1つの
乗算器の前置された加算器から成り、上記乗算器は減算
すべき値上係数−1で乗算する。
加算器としても減算器としても使用される構成ユニット
ハ例えばテキサスインストルメンツ社の型番5N541
81である。
ハ例えばテキサスインストルメンツ社の型番5N541
81である。
第9図には第2図に示す頂列に接続された2つの減算器
sU1.SU3’ir便用した回路構成の変形が示しで
ある。第2の減算器が省かれておっ、その代わり、第6
の加算器AD3が設けられており、この加算器の出力側
は第1減算器SUiの減算入力側(−)と接続されてい
る。
sU1.SU3’ir便用した回路構成の変形が示しで
ある。第2の減算器が省かれておっ、その代わり、第6
の加算器AD3が設けられており、この加算器の出力側
は第1減算器SUiの減算入力側(−)と接続されてい
る。
第6加算器の入力側に加わる信号は第1、第2減算器の
減算入力側にそれまで供給された信号である。上記変形
の構成は勿論例えば減算器5U1iにとって代ることが
できる。このためにレジスタR5に加算器が前置接続さ
れており、この加算器の入力側は第2乗算器M2の出力
側とライン予測器PRLの出力側8(舎Zt )に接続
されている。
減算入力側にそれまで供給された信号である。上記変形
の構成は勿論例えば減算器5U1iにとって代ることが
できる。このためにレジスタR5に加算器が前置接続さ
れており、この加算器の入力側は第2乗算器M2の出力
側とライン予測器PRLの出力側8(舎Zt )に接続
されている。
第5図には特別な配線による乗算器の実現例が示しであ
る。この例では先ず係数1/2で乗算しようとするもの
である。第2乗算器M2は次のようにして実現される、
すなわち、すべてのビットが極性ピッl−VZB i除
いて1つの2進桁だけずらされ、極性ピッ) VZBO
後で最も高い桁の(MSB )ビットとして1つの2進
値′O″が挿入されるようにするのである。この過程は
第3乗算器M3において再度繰返される。この場 a2
−−で乗算が行なわれるので、2つの零が挿入される。
る。この例では先ず係数1/2で乗算しようとするもの
である。第2乗算器M2は次のようにして実現される、
すなわち、すべてのビットが極性ピッl−VZB i除
いて1つの2進桁だけずらされ、極性ピッ) VZBO
後で最も高い桁の(MSB )ビットとして1つの2進
値′O″が挿入されるようにするのである。この過程は
第3乗算器M3において再度繰返される。この場 a2
−−で乗算が行なわれるので、2つの零が挿入される。
乗算器の構成の詳細はバイナリオフセットコード又は2
の相補コードが用いられるかに依存する。線路における
指称は乗算器に接続された構成素子を表わす。所謂小数
点以下の桁全十分考慮しようとする場合破線で示す線路
が一緒に使用きるべきものである。
の相補コードが用いられるかに依存する。線路における
指称は乗算器に接続された構成素子を表わす。所謂小数
点以下の桁全十分考慮しようとする場合破線で示す線路
が一緒に使用きるべきものである。
西独特許出願公開第2332516号公報から公知の量
子化装置であって、乗算器MITh不要に用いることも
できる。この比較的に高価な量子化装置は予測係数&=
2 (n=0.1,2.3・・・)のもとて好適であ
る。
子化装置であって、乗算器MITh不要に用いることも
できる。この比較的に高価な量子化装置は予測係数&=
2 (n=0.1,2.3・・・)のもとて好適であ
る。
第6図には正の数に対する制限器の基本構成図が示しで
ある。制限は数値21−1にて行なおうとするものであ
る。制限器は7つのオアデートOR1〜OR7から成り
それらオアデートの入力側には7ビツトB1〜B7の各
1つが供給される。この数値領域全上回る際このことを
検出するには1つ多くの2進桁會考慮しなければならず
、オーバーフロビットUBがロジック1の状態をと9、
ほかのすべてのビットの値に無関係にすべてのケ9−ト
出力側がロジック1に切換えられ、それにより数値21
−1が示される。
ある。制限は数値21−1にて行なおうとするものであ
る。制限器は7つのオアデートOR1〜OR7から成り
それらオアデートの入力側には7ビツトB1〜B7の各
1つが供給される。この数値領域全上回る際このことを
検出するには1つ多くの2進桁會考慮しなければならず
、オーバーフロビットUBがロジック1の状態をと9、
ほかのすべてのビットの値に無関係にすべてのケ9−ト
出力側がロジック1に切換えられ、それにより数値21
−1が示される。
ここで示される方式による乗算器及び制限器の精細な回
路装置は当業者に公知であり、ここでは詳述する必要は
ない。
路装置は当業者に公知であり、ここでは詳述する必要は
ない。
発明の効果
本発明によれば多元的パルス符号変調DPCM用符号化
の際さらに別の予測器が従来必要とされていたなどの欠
点を取除き、多元的差分パルス符号変調(DPCM変調
)用の高速符号器の回路装置全簡単化できるという効果
が奏される。
の際さらに別の予測器が従来必要とされていたなどの欠
点を取除き、多元的差分パルス符号変調(DPCM変調
)用の高速符号器の回路装置全簡単化できるという効果
が奏される。
第1図は多元的符号器の基本回路構成図、第2図は符号
器の変形の構成図、フロ図はライン予測器の回路構成図
、 膏彬呻呻−呻扶第4図は減算用の加算器を使用しfc実
施例の構成図、第5図は、乗算器の実現例の構成図、第
6図は制限器例の構成図、第7図は伝送すべき画像の一
部の説明図、第8図は複数の減算器の直列接続体による
伝搬遅延の時間全体の延長を説明するための時間ダイヤ
グラムを表わす図、第9図は減算器の直列接続体の変形
例の構成図である。 1・・・符号器入力側、2・・・量子化装置の入力側、
3・・・符号器出力側、4・・・制限器の出力側、5゜
6・・・予測器の入・出力側、Q、E・・・量子化装置
、SU1〜SU4・・・減算器、B・・・制限器、AD
1〜AD3・・・加算器 FIo 2 FIG 7 To TO 川
器の変形の構成図、フロ図はライン予測器の回路構成図
、 膏彬呻呻−呻扶第4図は減算用の加算器を使用しfc実
施例の構成図、第5図は、乗算器の実現例の構成図、第
6図は制限器例の構成図、第7図は伝送すべき画像の一
部の説明図、第8図は複数の減算器の直列接続体による
伝搬遅延の時間全体の延長を説明するための時間ダイヤ
グラムを表わす図、第9図は減算器の直列接続体の変形
例の構成図である。 1・・・符号器入力側、2・・・量子化装置の入力側、
3・・・符号器出力側、4・・・制限器の出力側、5゜
6・・・予測器の入・出力側、Q、E・・・量子化装置
、SU1〜SU4・・・減算器、B・・・制限器、AD
1〜AD3・・・加算器 FIo 2 FIG 7 To TO 川
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、多元差分パルス符号変調(DPCM)用符号器であ
つて、該符号器の入力側(1)にデジタル化サンプリン
グ値(si)が供給され、該サンプリング値とそれぞれ
の推定値(■i)との差形成により、DPCM信号値(
Δsi)が算出されこのDPCM信号値は量子化装置(
QE)に供給され、この量子化装置の出力側(3)から
量子化されたDPCM値(Δs_i_、_q)が送出さ
れるように構成されているものにおいて、a)4つの減
算器(SU1、SU2、SU3、SU4)の直列接続体
を設け該減算器は符号器の入力側(1)と量子化装置(
QE)の入力側(2)との間に挿入接続されており、 b)第1の計算ループを設け該第1計算ループは量子化
装置(QE)の出力側(3)から入力信号を一定の予測
係数(a)で乗算する第1の乗算器(M1)を介して、
量子化装置の減算入力側(−) に前置接続された第4の減算器(SU4)に帰還接続さ
れており、 c)第2計算ループを設け該第2計算ループは量子化装
置(QE)の出力側(3)から第1乗算器(M1)、ま
た同様に予測係数(a)で乗算する第2の乗算器(M2
)を介して第4の減算器(SU4)に前置接続された第
3の減算器(SU3)の減算入力側(−)に帰還接続さ
れており、 d)内部計算ループを設け該内部計算ループは量子化装
置の出力側(3)に接続された第1の加算器(AD1)
を有し該加算器はその出力側から第2レジスタ(R2)
と第3乗算器(M3)との直列接続体を介して且第2加
算器(AD2)を介して当該第1加算器(AD1)の第
2入力側に帰還接続されており、 e)第3の計算ループを設け該第3ループは量子化装置
(QE)の出力側から第1加算器(AD1)とレジスタ
(R2)と、夫々予測係数aで乗算する2つの乗算器(
M3、M4)とを介して、第3減算器(SU3)に前置
接続された第2の減算器(SU2)の減算入力側(−)
に帰還接続されており、 f)第4の計算ループを設け該第4計算ループは第1の
加算器(AD1)と当該出力側 (8、9)から付加的推定値(■z_i_+_2、■z
_i_+_1)を送出するライン予測器(PRL)とを
介して、第2減算器(SU2)に前置接続された第1の
減算器(SU1)の減算入力側に帰還接続されているこ
とを特徴とする高動作速度の多元差分パルス符号変調用
符号器。 2、第3減算器(SU3)と第4減算器(SU4)との
直列接続体が、第4レジスタ(R4)の出力側と量子化
装置(QE)の入力側との間に挿入接続されており、更
に、第2乗算器(M2)に第5のレジスタ(R5)が前
置又は後置接続されている特許請求の範囲第1項記載の
符号器。 3、第1減算器(SU1)と第2減算器(SU2)との
間に第3レジスタ(R3)が挿入接続されており、更に
第1減算器(SU1)の減算入力側(−)は第2予測器
出力側(9)と接続されており、前記予測器出力側には
付加的な推定値(■z_i_+_2)が現われるように
構成されている特許請求の範囲第1項又は第2項記載の
符号器。 4、符号器の入力側(1)は第2減算器(SU2)の入
力側と直接接続されており、第1減算器(SU1)の代
わりに代替減算器(SU11)が第4レジスタ(R4)
と第4減算器の入力側との間に挿入接続されており、前
記代替減算器の減算入力側はライン予測器の相応の出力
側(7)と接続されている特許請求の範囲第1項又は第
2項記載の符号器。 5、第1加算器(AD1)には制限器(B)が後置接続
されている前記特許請求の範囲各項のうちいずれか1に
記載の符号器。 6、減算器(SU1〜sU3)の代わりに加算器が設け
られており、該加算器には減算させるべき計算値が係数
−1で乗算されて供給されるように構成されている前記
特許請求の範囲各項のうちいずれかに記載の符号器。 7、たんに予測係数 a=2^−^n(n=0、1、2、3・・・・・・)が
設定されており、乗算器(M)は相応の配線によつて実
現されている前記特許請求の範囲各項のうちいずれかに
記載の符号器。 8、レジスタ(R)の代わりに遅延素子が設けられてい
る特許請求の範囲第1項記載の符号器。 9、第2減算器(SU2)の代わりに第3の加算器(A
D3)が設けられており、該第3加算器の入力側は第4
乗算器(M4)及び予測器(PRL)の出力側と接続さ
れており、更に、前記第3加算器の出力側は第1減算器
(SU1)の減算入力側と接続されている特許請求の範
囲第1項又は第3項記載の符号器。
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE3533876.8 | 1985-09-23 | ||
| DE3533876 | 1985-09-23 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6269727A true JPS6269727A (ja) | 1987-03-31 |
Family
ID=6281691
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP61223958A Pending JPS6269727A (ja) | 1985-09-23 | 1986-09-24 | 高動作速度の多元差分パルス符号変調用符号器 |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| EP (1) | EP0218917B1 (ja) |
| JP (1) | JPS6269727A (ja) |
| AT (1) | ATE45651T1 (ja) |
| AU (1) | AU566781B2 (ja) |
| DE (1) | DE3665119D1 (ja) |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO1980000207A1 (en) * | 1978-06-27 | 1980-02-07 | Indep Broadcasting Authority | Predictive differential pulse-code modulation apparatus |
| DE3232516A1 (de) * | 1982-09-01 | 1984-03-01 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schneller dpcm-kodierer |
-
1986
- 1986-09-10 DE DE8686112514T patent/DE3665119D1/de not_active Expired
- 1986-09-10 AT AT86112514T patent/ATE45651T1/de not_active IP Right Cessation
- 1986-09-10 EP EP86112514A patent/EP0218917B1/de not_active Expired
- 1986-09-22 AU AU63014/86A patent/AU566781B2/en not_active Ceased
- 1986-09-24 JP JP61223958A patent/JPS6269727A/ja active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| AU6301486A (en) | 1987-06-11 |
| DE3665119D1 (en) | 1989-09-21 |
| EP0218917B1 (de) | 1989-08-16 |
| AU566781B2 (en) | 1987-10-29 |
| EP0218917A1 (de) | 1987-04-22 |
| ATE45651T1 (de) | 1989-09-15 |
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