JPH0516101B2 - - Google Patents
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- JPH0516101B2 JPH0516101B2 JP57046575A JP4657582A JPH0516101B2 JP H0516101 B2 JPH0516101 B2 JP H0516101B2 JP 57046575 A JP57046575 A JP 57046575A JP 4657582 A JP4657582 A JP 4657582A JP H0516101 B2 JPH0516101 B2 JP H0516101B2
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- sampling period
- memory
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- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
- G11B20/10—Digital recording or reproducing
- G11B20/10527—Audio or video recording; Data buffering arrangements
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
音声信号を符号化し、デジタル信号として伝送
あるいは記録再生する場合に、データ量をなるべ
く少なくするための手段としては、従来、信号振
幅を対数圧縮したり、あるいは差分をとつたり、
もしくはデジタル変調をするなどの諸方式が採用
されて来ていることは周知のとおりであるが、こ
れらの従来の諸方式ではデータ量の減少を振幅方
向に求めていたために、量子化歪により再生信号
の品質が劣化したものになるという問題があつ
た。[Detailed Description of the Invention] When an audio signal is encoded and transmitted or recorded or reproduced as a digital signal, conventional methods for reducing the amount of data as much as possible include logarithmically compressing the signal amplitude or calculating the difference. Tsutari,
It is well known that various methods such as digital modulation have been adopted, but since these conventional methods seek to reduce the amount of data in the amplitude direction, reproduction is reduced by quantization distortion. There was a problem that the quality of the signal deteriorated.
そして、本出願人会社では、データ量の減少を
大巾なものとする場合に、ビツトの減少を振幅方
向に求めることをせず、それをむしろ時間軸方向
に求めて、大巾なデータ量の減少が達成できるよ
うにした標本化周期の可変な符号化装置、すなわ
ち、原信号の時間軸上における変化の状態に応じ
て標本化周期が可変となされる如き符号化によ
り、原信号の振幅値を示す標本値と、その標本値
を得るための標本化周期を示すデータとが組とな
されているデジタルデータが得られるような各種
の標本化周期の可変な符号化装置についての提案
を行なつて来た。 When the amount of data decreases significantly, the applicant company does not calculate the decrease in bits in the amplitude direction, but rather calculates it in the time axis direction. The amplitude of the original signal can be reduced by an encoding device with a variable sampling period, that is, an encoding device in which the sampling period is variable according to the state of change on the time axis of the original signal. We propose various encoding devices with variable sampling periods that can obtain digital data in which a sample value indicating a value is paired with data indicating a sampling period for obtaining the sample value. I'm getting used to it.
本発明は標本化周期の可変な符号化装置によつ
て符号化されているデジタルデータにおける原信
号の振幅値に関する標本値と、その標本値を得る
ための標本化周期を示すデータとが組となされて
いるデジタルデータを復号して再生信号を得る場
合に、デジタルデータにおける振幅の差分値と標
本化周期を表わす値とを用いて簡単に折線近似さ
れた再生信号を得ることができるようにした信号
の符号化記憶再生装置を提供することを目的とし
てなされたものであり、以下、添付図面を参照し
て本発明の信号の符号化記憶再生装置の具体的な
内容について説明する。 The present invention combines a sample value regarding the amplitude value of an original signal in digital data encoded by an encoding device with a variable sampling period, and data indicating a sampling period for obtaining the sample value. When a reproduced signal is obtained by decoding digital data that has been previously used, it is now possible to easily obtain a reproduced signal approximated by a broken line using the amplitude difference value in the digital data and the value representing the sampling period. The present invention has been made for the purpose of providing a signal encoding, storing and reproducing apparatus, and the specific contents of the signal encoding, storing and reproducing apparatus of the present invention will be described below with reference to the accompanying drawings.
第1図及び第7図は、それぞれ本発明の信号の
符号化記憶再生装置の各異なる実施態様のブロツ
ク図であつて、第1図及び第7図において、
MICはマイクロホン、LPFr,LPFpは低域濾波
器(ローパスフイルタ)、ADCはAD変換器、
CCTは例えばマイクロコンピユータを含んで構
成されている制御回路、M1は第1の記憶装置
(第1のメモリ、バツフアメモリ)、M2は第2の
記憶装置(第2のメモリ)、DACはDA変換器、
CPは補間回路、SPはスピーカであり、また、
OPは操作部であつて、操作部OPには記録釦Br,
再生釦Bp,停止釦Bsが設けられている。なお、
第7図中におけるCGはクロツクパルスの発生器
である。 1 and 7 are block diagrams of different embodiments of the signal encoding, storage and reproducing apparatus of the present invention, respectively.
MIC is a microphone, LPFr, LPFp are low-pass filters, ADC is an AD converter,
CCT is a control circuit including, for example, a microcomputer, M1 is a first storage device (first memory, buffer memory), M2 is a second storage device (second memory), and DAC is a DA converter. ,
CP is an interpolation circuit, SP is a speaker, and
OP is an operation section, and the operation section OP has record buttons Br,
A play button Bp and a stop button Bs are provided. In addition,
CG in FIG. 7 is a clock pulse generator.
第1図及び第7図によつてそれぞれ示されてい
る装置は、ともに、制御回路CCTの制御の下に、
入力のアナログ信号の時間軸上における変化の状
態に応じて標本化周期が可変となされる如き符号
化を行い、原信号の振幅値に関する標本値を得
て、標本値を得るための標本化周期を示すデータ
と振幅値の差分値のデータとが組となされている
デジタルデータを作り、それを第2のメモリM2
に記憶し、再生に際しては制御回路CCTの制御
の下に、第2のメモリM2から順次に読出された
デジタルデータにおける振幅の差分値と標本化周
期を表わす値との比を割算によつて求め、前記の
振幅の差分値と標本化周期を表わす値との比の値
を積分して折線近似された再生信号が得られるよ
うに構成さているが、第1図示の装置と第7図示
の装置とにおいては符号化の具体的な内容におい
て差異があるから、まず、第1図示の装置につい
て説明する。 The devices shown respectively in FIGS. 1 and 7 are both under the control of a control circuit CCT.
A sampling period for obtaining a sample value by performing encoding such that the sampling period is variable according to the state of change on the time axis of the input analog signal, and obtaining a sample value regarding the amplitude value of the original signal. Create digital data in which the data indicating the amplitude value and the data of the difference value of the amplitude value are combined, and store it in the second memory M2.
and during reproduction, under the control of the control circuit CCT, by dividing the ratio of the amplitude difference value in the digital data sequentially read out from the second memory M2 and the value representing the sampling period. The apparatus shown in FIG. 1 and the apparatus shown in FIG. Since there are differences in the specific contents of encoding between the two devices, first, the device shown in the first figure will be explained.
第2図は、第1図示の装置によつて信号が符号
化される際に、信号の時間軸上での変化の状態と
対応してどのように標本化周期が変化しているも
のとなされるものであるのかを図示説明するため
の波形図であつて、この第2図においてSaは符
号化の対象とされている交流信号であり、また、
図中0−0線は交流軸線を示している。 Figure 2 shows how the sampling period changes in response to the state of change of the signal on the time axis when the signal is encoded by the apparatus shown in Figure 1. This is a waveform diagram for illustrating and explaining how the signal is encoded. In this figure, Sa is an AC signal to be encoded, and
The 0-0 line in the figure indicates the AC axis.
第2図において、t1,t2,t3…は、交流信号Sa
が次々に交流軸線0−0を切る時間位置、すなわ
ち、交流信号Saにおける次々のゼロ点の時間位
置であり、また、T12,T23,T34…などは、前記
した交流信号Saにおける相次ぐゼロ点の時間位
置t1,t2…における相隣るものの時間々隔(以
下、ゼロ点間隔と記載されていることもある)を
示している。 In Fig. 2, t 1 , t 2 , t 3 ... are AC signal Sa
T 12 , T 23 , T 34 , etc. are the time positions at which the AC axis line 0-0 is successively cut off, that is, the time positions of successive zero points in the AC signal Sa, and T 12 , T 23 , T 34 , etc. It shows the time interval between adjacent zero points at time positions t 1 , t 2 . . . (hereinafter sometimes referred to as zero point interval).
さて、交流信号Saにおける次々のゼロ点間隔
T12,T23,T34…は、交流信号が一定の周波数を
有する正弦波信号の場合には、その交流信号の周
期の1/2と対応する一定の時間値を示すが、音
声信号の場合には信号内容と対応して第2図中の
T12,T23,T34…のように時間値が変化している
ものとなつている。 Now, the intervals between successive zero points in the AC signal Sa
T 12 , T 23 , T 34 ... indicate a constant time value corresponding to 1/2 of the period of the AC signal when the AC signal is a sine wave signal with a constant frequency, but in the case of an audio signal. In this case, the signal shown in Figure 2 corresponds to the signal content.
The time values are changed like T 12 , T 23 , T 34 , etc.
ところで、従来、アナログ信号を標本化量子化
してデジタル信号とする際には、第2図中の交流
軸線0−0線上に示した一定の時間々隔Tpを有
するサンプリングパルスPsによつて交流信号Sa
がサンプリングされていることは周知のとおりで
あつて、従来法によると第2図中の交流信号Sa
を例とした場合でも、明らかなように、次々のゼ
ロ点間隔において標本抽出される標本値の個数
は、ゼロ点間隔が長いところ程多くなつている
が、第1図示の装置では、交流信号における次々
のゼロ点間隔の長短に拘わらずに、各ゼロ点間隔
においてそれぞれ略々一定個数の標本が抽出され
た状態のものとして交流信号が符号化されるよう
にし、データ量の減少が達成されるようにしたも
のである。 By the way, conventionally, when sampling and quantizing an analog signal to generate a digital signal, the AC signal is converted into a digital signal by sampling pulses Ps having a constant time interval Tp shown on the AC axis line 0-0 in FIG. Sa
As is well known, according to the conventional method, the AC signal Sa in Fig. 2 is sampled.
As an example, it is clear that the number of sampled values sampled at successive zero point intervals increases as the zero point interval becomes longer. Regardless of the length of the successive zero point intervals in It was designed so that
すなわち、交流信号Saにおける次々のゼロ点
間隔について、それぞれのものを予め定められた
数α(ただし、αは2以上の整数で、予め定めら
れた数)で等分したときにそれぞれ得られる時間
値が、それぞれのゼロ点間隔と対応する信号部分
からの標本値を得るための標本化周期となるよう
にして、データ量を減少させることのできる交流
信号のデジタル符号化装置が構成できるようにし
たのであり、各ゼロ点間隔をα等分するのに、α
を2とするのか、あるいは3とするのか、もしく
は4以上とするのかは再生信号に求められる忠実
度の程度、符号化装置のコストなどを勘案して適
当に定められるべきことはいうまでもない。 In other words, the time obtained when successive zero point intervals in the AC signal Sa are equally divided by a predetermined number α (α is an integer greater than or equal to 2 and is a predetermined number). A digital encoding device for an alternating current signal can be constructed that can reduce the amount of data by making the value equal to the sampling period for obtaining sample values from the signal portion corresponding to each zero point interval. In order to divide each zero point interval into α equal parts, α
It goes without saying that whether to set it to 2, 3, or 4 or more should be determined appropriately by taking into consideration the degree of fidelity required for the reproduced signal, the cost of the encoding device, etc. .
第1図示の装置では、交流信号のデジタル符号
化装置においては、デジタル符号化の対象とされ
る交流信号における時間軸上で相次くゼロ点を検
出し、また、時間軸上で相隣るゼロ点の時間々
隔、すなわちゼロ点間隔を計測し、前記の計測さ
れたゼロ点間隔をα等分(ただし、αは2以上の
整数で予め定められた数)した時間値を標本化周
期としてそのゼロ点間隔と対応する信号部分から
(α−1)個の標本値が得られるようにするもの
であるから、装置の構成は前記の各動作が良好に
行なわれるものでありさえすれば、大部分の動作
がアナログ信号処理によつて行なわれるように構
成されても、あるいは、略々全動作がデジタル信
号処理によつて行なわれるように構成されていて
もよいが、装置の略々全動作がデジタル信号処理
によつて行なわれるように構成された方が装置の
構成が簡単化できるので、第1図に示す装置中の
デイジタル信号の符号化装置部分は、それの動作
の略々全動作がデジタル信号処理によつて行なわ
れるような構成例のものとして示されている。 In the device shown in Figure 1, the digital encoding device for AC signals detects successive zero points on the time axis in the AC signal to be digitally encoded, and The time interval between zero points, that is, the zero point interval is measured, and the time value obtained by dividing the measured zero point interval by α (however, α is a predetermined integer of 2 or more) is determined as the sampling period. Since (α-1) sample values can be obtained from the signal portion corresponding to the zero point interval, the configuration of the device is such that the above operations can be performed satisfactorily. , most of the operations may be performed by analog signal processing, or substantially all operations may be performed by digital signal processing; Since the configuration of the device can be simplified if all operations are performed by digital signal processing, the operation of the digital signal encoder section in the device shown in FIG. An exemplary configuration is shown in which all operations are performed by digital signal processing.
次に、第1図示の装置の構成や動作などについ
て説明する。 Next, the configuration and operation of the apparatus shown in the first figure will be explained.
第1図におけるマイクロホンMICは音波を電
気信号(音声信号)に変換して低域濾波器LPFr
に与える。第1図示の例では信号源がマイクロホ
ンMICであるとなされているが、信号源が他の
音声信号の発生器であつてもよいことは当然であ
る。前記した低域濾波器LPFrは、以下の実施例
の説明ではそれの遮断周波数が4KHzであるとさ
れている。 The microphone MIC in Figure 1 converts sound waves into electrical signals (audio signals) and uses a low-pass filter LPFr.
give to In the example shown in the first figure, the signal source is the microphone MIC, but it goes without saying that the signal source may be another audio signal generator. The aforementioned low-pass filter LPFr is assumed to have a cut-off frequency of 4 KHz in the following description of the embodiment.
低域濾波器LPFrによつて4KHz以下の周波数帯
域となされた音声信号は、AD変換器ADCによつ
て所定のビツト数(以下の説明では8ビツト)の
デジタル信号に変換される。以下の説明におい
て、AD変換器ADCは、それの標本化周波数(サ
ンプリンク周波数)が8KHzであるとされており、
AD変換器ADCでは、それに入力された音声信号
を、常に1/8000秒の標本化周期で標本化し、そ
れぞれの標本の振幅値を量子化して、それぞれ8
ビツトのデジタル信号に変換する。 The audio signal converted into a frequency band of 4KHz or less by the low-pass filter LPFr is converted into a digital signal of a predetermined number of bits (8 bits in the following explanation) by the AD converter ADC. In the following explanation, the sampling frequency (sampling frequency) of the AD converter ADC is 8KHz,
The AD converter ADC always samples the input audio signal at a sampling period of 1/8000 seconds, quantizes the amplitude value of each sample, and quantizes the amplitude value of each sample.
Convert to bit digital signal.
AD変換器ADCから出力されたデジタル信号
は、マイクロコンピユータを含んで構成されてい
る制御回路CCTの制御の下に所定の信号処理が
施こされることによりデータ量が減少されたデジ
タル信号とされるが、その信号処理動作は第1図
示の構成の装置では、制御回路CCT、第1の記
憶装置M1(第1のメモリM1)、第2の記憶装置
M2(第2メモリM2)などによつて行なわれる。
以下の説明において、前記の第1のメモリM1は
256バイトのメモリであるとされ、また、第2の
メモリM2は64Kバイトのメモリであるとされて
いる。 The digital signal output from the AD converter ADC is converted into a digital signal with the amount of data reduced by performing predetermined signal processing under the control of a control circuit CCT that includes a microcomputer. However, in the device having the configuration shown in the first diagram, the signal processing operation is performed by the control circuit CCT, the first storage device M 1 (first memory M 1 ), and the second storage device.
M 2 (second memory M 2 ) or the like.
In the following description, the first memory M1 is
It is said that the memory is 256 bytes, and the second memory M2 is said to be 64K bytes of memory.
次に、第3図に示すフローチヤートを参照し
て、第1図示の装置における操作部OPの記憶釦
Brが操作されることによつて順次に行なわれる
信号の符号化について説明する。 Next, with reference to the flowchart shown in FIG.
The encoding of signals performed sequentially by manipulating Br will be explained.
操作部OPの記録釦Brが操作されることによつ
て、プログラムがスタート(第3図中「はじめ」)
すると、ステツプ(1)で制御回路CCTに設けられ
ているゼロ点間隔の計測のための8ビツトのカウ
ンタがリセツトされる。ステツプ(2)でAD変換器
ADCからの次々の8ビツト(1バイト)のデジ
タル信号を256バイトの第1のメモリM1に記憶
し、また、第1のメモリM1に前記の1バイトの
デジタル信号が記憶される度毎に、ゼロ点間隔の
計測のための8ビツトのカウンタを1づつカウン
トアツプする。 The program starts by operating the record button Br on the operation unit OP ("Start" in Figure 3).
Then, in step (1), an 8-bit counter provided in the control circuit CCT for measuring the zero point interval is reset. AD converter in step (2)
The successive 8-bit (1 byte) digital signal from the ADC is stored in the 256-byte first memory M1 , and each time the said 1 - byte digital signal is stored in the first memory M1. Then, an 8-bit counter for measuring the zero point interval is counted up one by one.
ステツプ(3)で、第1のメモリM1に記憶した1
バイトのデジタル信号が示すものとの交流信号の
振幅値がゼロか否かを判定し、ゼロでないと判定
された場合はステツプ(2)に戻り、また、ゼロと判
定された場合はステツプ(4)に進む。 1 stored in the first memory M1 in step (3)
It is determined whether the amplitude value of the AC signal with respect to that indicated by the digital signal of the byte is zero or not. If it is determined that it is not zero, the process returns to step (2), and if it is determined that it is zero, the process returns to step (4). ).
ステツプ(4)では、ゼロ点間隔の計測のための8
ビツトのカウンタの計数値によつて示されている
ゼロ点間隔をα個に等分(ただし、αは2以上の
整数の内から予め定められた数)させうるような
(α−1)個の分割点にそれぞれ対応しているよ
うな数値を得る[例えば、ゼロ点間隔を示す計数
値がAであつたとしたときに、αが2,αが3,
αが4の場合に、ステツプ(4)で得る数値は、αが
2の場合にはA/2、αが3の場合にはA/3,
2A/3であり、またαが4の場合にはA/4,
2A/4,3A/4である。一般にゼロ点間隔がA
である時にステツプ(4)で得る数値は、A/α,
{2A/α}…{(α−1)A/α}で示されるよ
うな(α−1)個のものとなる]。以下の説明で
は簡単のために、αが2の場合を例にとつて記載
されている。 In step (4), 8
(α - 1) such that the zero point interval indicated by the count value of the bit counter can be equally divided into α parts (α is a predetermined number from an integer greater than or equal to 2). [For example, if the count value indicating the zero point interval is A, then α is 2, α is 3,
When α is 4, the numerical value obtained in step (4) is A/2 when α is 2, A/3 when α is 3,
2A/3, and if α is 4, A/4,
2A/4, 3A/4. Generally, the zero point interval is A
When , the numerical value obtained in step (4) is A/α,
{2A/α}...{(α-1)A/α} becomes (α-1) pieces]. In the following explanation, for simplicity, the case where α is 2 will be described as an example.
ステツプ(5)で、ゼロ点間隔の計測のための8ビ
ツトのカウンタの計数値の1/2と対応する第1
のメモリM1のアドレス位置における第1のメモ
リM1の振幅値のデータを読み出し、そのデータ
から得た振幅の差分値のデータと前記したゼロ点
間隔の計測のための8ビツトのカウンタの計数値
の1/2の数値とを組にして、64Kバイトの第2
のメモリM2へ記憶する(前記した第1のメモリ
M1から読出した順次のデータの隣接する標本値
から得た振幅の差分値と、ゼロ点間隔の時間値を
示しているゼロ点間隔の計測のための8ビツトの
カウンタの計数値とを組にしたデータ、すなわ
ち、64Kバイトの第2のメモリM2から読出され
る前記のカウンタの計数値は、それが小さな数値
である程、所要のビツト数が少なくて済むという
利点があるから、以下の説明では、振幅の差分値
のデータと組にして用いるべき数値が、ゼロ点間
隔の計測のための8ビツトのカウンタの計数値の
1/2の数値の場合について記載されている)。 In step (5), the first value corresponding to 1/2 of the count value of the 8-bit counter for measuring the zero point interval is
The amplitude value data of the first memory M1 at the address position of the first memory M1 is read out, and the data of the amplitude difference value obtained from that data and the count value of the 8-bit counter for measuring the zero point interval described above are calculated. 1/2 and the second 64K byte.
(The amplitude difference value obtained from the adjacent sample values of the sequential data read from the first memory M1 and the measurement value of the zero point interval indicating the time value of the zero point interval) In other words, the smaller the 8-bit counter count value read from the 64K byte second memory M2, the smaller the required number of bits. Therefore, in the following explanation, the value to be used in combination with the amplitude difference value data is 1/2 of the count value of the 8-bit counter for measuring the zero point interval. (described for numeric values).
ステツプ(6)で、ゼロ点間隔の計測のための8ビ
ツトのカウンタをリセツトして計数値をを0と
し、また、第2のメモリM2に記憶されるデータ
組の個数を計数するために設けられている15ビツ
トのカウンタを、第2のメモリM2に対して新ら
たなデータ組が記憶される度毎に1づつカウント
アツプしてステツプ(7)に進む。 In step (6), an 8-bit counter for measuring the zero point interval is reset to a count value of 0, and an 8-bit counter is set to 0 to count the number of data sets stored in the second memory M2. Each time a new data set is stored in the second memory M2, the 15-bit counter is incremented by one, and the process proceeds to step (7).
ステツプ(7)では、第2のメモリM2がフルカウ
ントになつたか否か、あるいは、操作部OPにお
ける停止釦Bsが押されているか否かを判定し、
第2のメモリM2がフルカウントになつた状態、
または停止釦Bsが押されている状態を検出した
ときはプログラムが終了し、そうでなければステ
ツプ(2)に戻る。 In step (7), it is determined whether the second memory M2 has reached a full count or whether the stop button Bs on the operation section OP is pressed,
A state where the second memory M2 has reached full count,
Or, if it is detected that the stop button Bs is pressed, the program ends; otherwise, it returns to step (2).
上記した説明では説明の簡単化のために、信号
のゼロ点の判別について単に第1のメモリM1に
記憶した振幅値が0か否かによつて行なうとだけ
記載したが、第1のメモリM1に順次に記憶され
る振幅値は、AD変換器ADにおける標本化周期
毎に得られた離散的なものであるから、常に必ら
ずしも交流信号のゼロ点が標本化されているとは
限らないから、第1のメモリM1に順次に記憶さ
れる振幅値を示す情報においてそれの極性が反転
した場合にそれが交流のゼロ点を示すものとする
などの判定手段が用いられる。 In the above explanation, in order to simplify the explanation, it has been described that the zero point of the signal is simply determined based on whether or not the amplitude value stored in the first memory M1 is 0, but the first memory M1 The amplitude values sequentially stored in are discrete values obtained at each sampling period in the AD converter AD, so it is not always the case that the zero point of the AC signal is always sampled. However, if the polarity of the information indicating the amplitude values sequentially stored in the first memory M1 is reversed, a determination means is used, such as determining that this indicates the zero point of the alternating current.
また、ステツプ(3)で、もとの交流信号の振幅値
がゼロであると判定が行なわれた場合に、ステツ
プ(4)でゼロ点間隔の計測のための8ビツトのカウ
ンタの計数値から得る(α−1)個の数値の個数
が2以上、すなわち、αが3以上の場合には、ス
テツプ(5)において第1のメモリM1から読出され
るべき振幅値のデータは、ゼロ点間隔の計測のた
めの8ビツトのカウンタの計数値によつて示され
ているゼロ間隔をα個に等分させうるような(α
−1)個の分割点にそれぞれ対応しているような
数値の個々のものと対応する第1のメモリM1の
各アドレス位置について順次に読出されるもので
あり、前記のようにして読出されたそれらの振幅
値のデータは、それらの隣接するものの振幅の差
分値毎に、それぞれゼロ間隔と関連する数値とが
組となされて第2のメモリM2に記憶されるよう
になされるのである。 In addition, if it is determined in step (3) that the amplitude value of the original AC signal is zero, then in step (4) the count value of the 8-bit counter for measuring the zero point interval is calculated. When the number of obtained (α-1) numerical values is 2 or more, that is, when α is 3 or more, the amplitude value data to be read from the first memory M1 in step (5) is set at zero point intervals. such that the zero interval indicated by the count value of the 8-bit counter for measurement of
-1) Each address position of the first memory M1 corresponding to each numerical value corresponding to each division point is read out sequentially, and is read out as described above. The data of these amplitude values are stored in the second memory M2 in pairs of zero intervals and associated numerical values for each difference value of the amplitudes of the adjacent ones.
次に、第1図示のブロツク図と、第4図示のフ
ローチヤートとを用いて、復号化について説明す
る。まず、装置における操作部OPの再生釦Bpを
操作して第4図のフローチヤートに示すプログラ
ムがスタートすると、ステツプ(P1)で第2の
メモリM2へ記憶させるデータ組の個数を計数す
るために設けられている15ビツトのカウンタをリ
セツトしてステツプ(2P)に進む。前記の15ビ
ツトのカウンタは第2のメモリM2から1つのデ
ータ組が読出される度毎に1づつカウントアツプ
する。 Next, decoding will be explained using the block diagram shown in the first figure and the flowchart shown in the fourth figure. First, when the program shown in the flowchart of Fig. 4 is started by operating the playback button Bp of the operation section OP of the device, in step (P1), the number of data sets to be stored in the second memory M2 is counted. Reset the provided 15-bit counter and proceed to step (2P). The 15-bit counter counts up by one every time one data set is read from the second memory M2.
ステツプ(2P)では、第2のメモリM2に記
憶された順序で、振幅の差分値とゼロ点間隔に関
連する情報(ゼロ点間隔の計測のための8ビトの
カウンタの計数値をα等分して得た数値…既述し
た説明例では前記した8ビツトのカウンタの計数
値の1/2の数値)との組からなるデータ組を読
出してDA変換器DACに与え、ステツプ(3P)
でDA変換器DACでは、前記した振幅の差分値を
アナログ量の振幅の差分値liに変換すると共に、
前記したゼロ点間隔に関連する情報をアナログ量
の電気量τiに変換してそれらを補間回路CPに与
えるようにする。 In step (2P), information related to the amplitude difference value and the zero point interval (the count value of the 8-bit counter for measuring the zero point interval is divided into α equal parts) in the order stored in the second memory M2. The data set consisting of the obtained value (in the example described above, a value that is 1/2 of the count value of the 8-bit counter described above) is read out and applied to the DA converter DAC, and the step (3P)
In the DA converter DAC, the above-mentioned amplitude difference value is converted into an analog amplitude difference value li, and
The information related to the zero point interval described above is converted into an analog electrical quantity τi, and the information is supplied to the interpolation circuit CP.
第5図は補間回路CPの1例構成及び関連部分
の構成を示すブロツク図であつて、この第5図に
おいてDIVは割算器、INTは積分器であり、ま
た、DA変換器DACにおいて、D/A1は第2の
メモリM2から読出された振幅の差分値をDA変
換してアナログ量の振幅の差分他liを出力する
DA変換器であり、またD/A2は第2のメモリか
ら読出されたゼロ点間隔に関連する情報をアナロ
グ量の電気量τiに変換して出力するDA変換器で
ある。 FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the interpolation circuit CP and the configuration of related parts. In this FIG. 5, DIV is a divider, INT is an integrator, and in the DA converter DAC, D/A1 performs DA conversion on the amplitude difference value read from the second memory M2 and outputs the analog amplitude difference and other li.
The D/A converter is a DA converter, and D/A2 is a DA converter that converts information related to the zero point interval read from the second memory into an analog electrical quantity τi and outputs it.
補間回路CPは、それの割算器DIVに対してDA
変換器D/A1の出力信号liとDA変換器D/A2の
出力信号τiとが与えられて、
Xi=li/τi ……(1)
(1)式のような演算を行なつて、信号Xiを出力
する。 The interpolator CP is DA to its divider DIV
Given the output signal li of the converter D/A1 and the output signal τi of the DA converter D/A2, Xi=li/τi...(1) By performing the calculation as shown in equation (1), the signal is Output Xi.
割算器DIVからの出力信号Xiは積分器INTに
よつて積分されて信号Yiとして出力される。 The output signal Xi from the divider DIV is integrated by the integrator INT and output as a signal Yi.
Yi=∫Xidt ……(2)
補間回路CPによる信号の補間は、補間の傾斜
θが、第6図のli/τiに等しくなるようになされ
るのである。そして補間の行なわれた信号は、折
線近似によつてもとの交流信号に近似した波形の
ものとなされうるのである。 Yi=∫Xidt (2) Signal interpolation by the interpolation circuit CP is performed such that the interpolation slope θ is equal to li/τi in FIG. The interpolated signal can be made to have a waveform that approximates the original AC signal by polygonal line approximation.
第5図及び第6図を参照して説明した補間動作
による信号の補間を行なう時間、すなわちゼロ点
間隔の時間をα等分した時間を設けるために、ス
テツプ(4P)ではステツプ(2P)、ステツプ
(3P)、ステツプ(4P)を経過する時間が、前記
したゼロ点間隔の時間をα等分した時間と等しく
なるようにプログラムデレイを作る。 In order to provide the time for signal interpolation by the interpolation operation explained with reference to FIGS. 5 and 6, that is, the time equal to the zero point interval divided by α, step (4P) is divided into steps (2P), A program delay is created so that the time it takes to pass step (3P) and step (4P) is equal to the time obtained by dividing the zero point interval time described above into α equal parts.
ステツプ(5P)で振幅の差分値を符号反転し
て出力し、ステツプ(6P)において既述したス
テツプ(4P)の場合と同様にして、今度はステ
ツプ(5P)、ステツプ(6P)、ステツプ(7P)の
経過時間に対するプログラムデレイを作る。 At step (5P), the amplitude difference value is sign-inverted and output, and at step (6P), in the same way as the step (4P) described above, step (5P), step (6P), and step ( 7P) Create a program delay for the elapsed time.
ステツプ(7P)では、第2のメモリM2から
読出されるデータ組の個数を計数する15ビツトの
カウンタがフルカウントとなつたか否か、あるい
は停止釦Bsが押されたか否かをみて、15ビツト
のカウンタがフルカウントの場合あるいは停止釦
Bsが操作されている場合には終了し、否であれ
ばステツプ(2P)へ戻り、次のデータ組を読み
出す。 In step (7P), it is checked whether the 15-bit counter that counts the number of data sets read from the second memory M2 has reached a full count, or whether the stop button Bs has been pressed, and the 15-bit counter is counted. When the counter is at full count or the stop button
If Bs is being manipulated, the process ends; if not, the process returns to step (2P) and reads the next data set.
第1図示の装置において、AD変換器ADCにお
ける標本化周期が既述の例のように1/8000秒の
場合に例えば、ゼロ点間隔の平均が計数値4であ
つたとすると、ゼロ点間隔の平均は0.5msとなる
から、振幅の差分値と、ゼロ点間隔に関連する情
報とについてそれぞれ1バイトを割当てて記憶を
行なうようにした場合には、第2のメモリM2と
して64KバイトのメモリM2を用いれば約16秒間
分の音声信号が記憶され、再生されることにな
る。なお、第1図示の装置において、補間回路
CPによつて折線近似された再生信号は、低域濾
波器LPFpを通してスピーカSPに与えられて再生
音が得られる。 In the device shown in Figure 1, if the sampling period in the AD converter ADC is 1/8000 seconds as in the example mentioned above, and the average zero point interval is a count value of 4, then the zero point interval The average is 0.5ms, so if you allocate 1 byte each for storing the amplitude difference value and the information related to the zero point interval, you will need 64K bytes of memory as the second memory M2. If M2 is used, approximately 16 seconds worth of audio signals will be stored and played back. In addition, in the device shown in the first figure, the interpolation circuit
The reproduced signal approximated by a polygonal line by CP is applied to the speaker SP through a low-pass filter LPFp to obtain reproduced sound.
次に、第7図に示す装置について説明する。こ
の第7図に示す装置においては、符号化の対象と
される信号を一定の時間長毎の信号(1フレーム
の信号)とし、その1フレームの信号毎に標本化
周期Tc(標本化間隔Tc)を設定するのである。 Next, the apparatus shown in FIG. 7 will be explained. In the apparatus shown in FIG. 7, the signal to be encoded is a signal of a fixed time length (one frame signal), and each frame of the signal has a sampling period Tc (sampling interval Tc). ).
第8図は、符号化前の信号Saの波形例図であ
つて、第8図中の0−0線は参考のために示した
交流軸線であり、第8図中において、Tfは信号
Saを時間軸上で一定の時間長毎に区切つた信号
部分の時間長(1フレームの信号の時間長)であ
る。 FIG. 8 is a waveform example diagram of the signal Sa before encoding, and the 0-0 line in FIG. 8 is the AC axis line shown for reference, and in FIG. 8, Tf is the signal Sa.
This is the time length of a signal portion (time length of one frame signal) obtained by dividing Sa into fixed time lengths on the time axis.
信号Saにおいて、予め定められた時間長Tfを
有する各1フレームの信号は、時間長Tf内にお
いて交流軸線0−0線に対して複数回交叉してい
る状態、すなわち、時間長Tf内に複数個のゼロ
点を有しているものとなつているが、各1フレー
ムの信号におけるゼロ点の個数は、各1フレーム
中の信号の周波数成分がどうであるかに応じて異
なつており、例えば、第8図に示す信号Saにつ
いて説明すると、時刻t1からt2までの1フレーム
の信号ではゼロ点が8個であり、時刻t2からt3ま
での1フレームの信号ではゼロ点が4個であり、
以下、時間軸上で相次ぐ次々の1フレームの信号
について、ゼロ点の個数は6個、3個、4個とな
つている。 In the signal Sa, each one-frame signal having a predetermined time length Tf crosses the AC axis 0-0 line multiple times within the time length Tf, that is, the signal Sa crosses the AC axis 0-0 line multiple times within the time length Tf. However, the number of zero points in each one frame signal differs depending on the frequency components of the signal in each one frame. For example, To explain the signal Sa shown in FIG. 8, there are 8 zero points in the signal of one frame from time t 1 to t 2 , and 4 zero points in the signal of one frame from time t 2 to t 3 . individual,
Hereinafter, the number of zero points is 6, 3, and 4 for signals of one frame successively on the time axis.
第7図に示す装置では、前記のように信号Sa
における予め定められた一定の時間長Tfの信号
部分すなわち、各1フレームの信号毎に、1フレ
ームの信号中に存在するゼロ点の個数と関連する
数で時間長が等分されるような標本化周期Tcに
より、その1フレームの信号についての標本値列
が得られるような符号化を行なつて、データ量の
減少の達成を図かつているのであり、この点につ
いて前記した第8図示の信号Saを例にとつて説
明すると次のとおりである。 In the device shown in FIG. 7, the signal Sa
A signal portion of a predetermined constant time length Tf, that is, a sample in which the time length is equally divided by a number related to the number of zero points that exist in the one frame signal for each one frame signal. By performing encoding such that a sample value sequence is obtained for the signal of one frame using the encoding period Tc, the amount of data can be reduced. The following is an explanation using Sa as an example.
すなわち、第8図示の信号Saのように時間軸
上で相次ぐ1フレームの信号のゼロ点の個数が既
述のように、8個、4個、6個、3個、4個であ
る場合には、例えばゼロ点の個数が8個である1
フレームの信号については、時間長Tfが(8×
K)等分されるような標本化周期で、その1フレ
ームの信号からの標本値列が得られるように、ま
た、例えば、ゼロ点の個数が4個の1フレームの
信号については、時間長Tfが(4×K)等分さ
れるような標本化周期で、その1フレームの信号
からの標本値列が得られるように、以下同様に、
ゼロ点の個数が6個あるいは3個であるような各
1フレームの信号については、時間長Tfが(6
×K)等分あるいは(3×K)等分されるような
標本化周期で、各1フレームの信号からの標本値
列が得られるようにするのであり、一般に、1フ
レームの信号中のゼロ点の個数がZ個の場合に
は、その1フレームの信号については、時間長
Tfが(Z×K)等分されるような標本化周期で、
標本値列が得られるようにされるのであり、前述
のような符号化手段を用いれば、データ量を減少
させた状態での記録再生動作が容易に実現できる
のである。 That is, when the number of zero points of the signal of one frame successively on the time axis is 8, 4, 6, 3, or 4 as described above, such as the signal Sa shown in FIG. For example, 1 has 8 zero points.
For frame signals, the time length Tf is (8×
K) In order to obtain a sequence of sample values from a signal of one frame with a sampling period that is divided into equal parts, for example, for a signal of one frame with four zero points, the time length is Similarly, so that a sequence of sample values from the signal of one frame can be obtained at a sampling period such that Tf is divided into (4×K) equal parts.
For each frame of signals with 6 or 3 zero points, the time length Tf is (6
x K) or (3 x K) equal sampling periods, so that a sequence of sample values can be obtained from each frame of the signal, and in general, zeros in the signal of one frame are When the number of points is Z, the time length for that one frame signal is
With a sampling period such that Tf is divided into (Z×K) equal parts,
A sample value sequence is obtained, and by using the above-mentioned encoding means, recording and reproducing operations can be easily realized with a reduced amount of data.
前記のような符号化手段によつて得られるデー
タ、すなわち、予め定められた時間長Tfを有す
る各1フレームの信号からの標本値列が、1フレ
ームの信号中におけるゼロ点の個数Zと特定な関
係を有する数(Z×K)によつて、時間長Tfを
等分して得た標本化周期により標本抽出が行なわ
れることによつて得られるデータは、そのデータ
と、標本化周期Tc、1フレームの信号における
標本値の個数N、フレームの番号などの情報とを
組にして伝送あるいは記録に用いられる。 The data obtained by the above-mentioned encoding means, that is, the sample value sequence from each one frame signal having a predetermined time length Tf, is specified as the number Z of zero points in one frame signal. The data obtained by sampling with the sampling period obtained by equally dividing the time length Tf by a number (Z × K) having the following relationship is the data and the sampling period Tc. , the number N of sample values in one frame signal, and information such as the frame number are used for transmission or recording in pairs.
次に、第7図示の装置の構成や動作などについ
て説明する。第7図に示すマイクロホンMICは
音波を電気信号(音声信号)に変換して低域濾波
器LPFrに与える。第7図示の装置では、信号源
としてマイクロホンMICが用いられているが、
信号源が他の形態の音声信号の発生器、あるいは
他の信号の発生器であつてもよい。 Next, the configuration and operation of the device shown in FIG. 7 will be explained. The microphone MIC shown in FIG. 7 converts a sound wave into an electrical signal (audio signal) and supplies it to a low-pass filter LPFr. In the device shown in Figure 7, a microphone MIC is used as a signal source.
The signal source may be a generator of other forms of audio signals or other signal generators.
低域濾波器LPFrは、以下の実施例の説明では、
それの遮断周波数が3KHzであるとされている。
低域濾波器LPFrによつて3KHz以下の周波数帯域
の信号になされた音声信号は、AD変換器ADCに
よつて所要のビツト数(以下の説明では8ビツ
ト)のデジタル信号となされて、マイクロコンピ
ユータを含んで構成されている制御回路CCTへ
与えられるが、前記したAD変換器ADCは、クロ
ツクパルスの発生器CGからの8KHzの繰返し周波
数のパルスによつてAD変換を行なつている。 In the following example description, the low-pass filter LPFr is
Its cutoff frequency is said to be 3KHz.
The audio signal converted into a frequency band signal of 3KHz or less by the low-pass filter LPFr is converted into a digital signal with the required number of bits (8 bits in the following explanation) by the AD converter ADC, and then sent to the microcomputer. The above-mentioned AD converter ADC performs AD conversion using pulses with a repetition frequency of 8 KHz from a clock pulse generator CG.
AD変換器ADCから出力されたデジタル信号
は、入力された音声信号が常に一定の標本化周期
(説明例においては1/8000秒)で標本化され、
それが量子化された8ビツトのデジタル信号であ
り、それは制御回路CCTの制御の下に第1の記
憶装置M1(第1のメモリM1、あるいはバツフア
メモリM1)へ順次に記憶される。前記したバツ
フアメモリM1は以下の説明例では512バイトの記
憾容量を有しているものとされており、それは記
憶容量の半分づつの2つの部分に分けられて、そ
の2つの部分が交互にデータの書込みとデータの
読出しに使用される。 In the digital signal output from the AD converter ADC, the input audio signal is always sampled at a constant sampling period (1/8000 seconds in the example).
This is a quantized 8-bit digital signal, which is sequentially stored in the first storage device M 1 (first memory M 1 or buffer memory M 1 ) under the control of the control circuit CCT. The buffer memory M1 described above is assumed to have a storage capacity of 512 bytes in the following explanation example, and it is divided into two parts each having half the storage capacity, and the two parts are alternately divided into two parts. Used for writing data and reading data.
さて、第7図示の装置の記録動作は、操作部
OPにおける記録釦Brが操作されることによつ
て、第9図に示すフローチヤートに示すようなプ
ログラムに従つて行なわれるのであり、操作部
OPにおける記録釦Brが操作されると、プログラ
ムがスタート(第9図中の「はじめ」)すると、
ステツプ(1r)で制御回路CCTに設けられてい
る9ビツトの標本カウンタ、8ビツトのゼロ点カ
ウンタ、16ビツトのフレームカウンタなどがリセ
ツトされる。 Now, the recording operation of the device shown in FIG.
By operating the record button Br in the OP, the operation is performed according to the program shown in the flowchart shown in Fig. 9.
When the record button Br in the OP is operated, the program starts ("Start" in Figure 9).
In step (1r), the 9-bit sample counter, 8-bit zero point counter, 16-bit frame counter, etc. provided in the control circuit CCT are reset.
記録釦Brが操作される以前、すなわち、第9
図示のフローチヤートにおける「はじめ」の前に
おいても、記録再生装置の制御回路CCTは、ク
ロツクパルスの発生器CGからのパルスを受ける
ことにより、ステツプ(10r)の割込み動作を行
なつていて、AD変換器ADCからのデジタル信号
出力をバツフアメモリM1に順次に記憶させ、ま
た、9ビツトの標本カウンタをカウントアツプし
ている。 Before the record button Br is operated, that is, the 9th
Even before the "beginning" in the illustrated flowchart, the control circuit CCT of the recording/reproducing apparatus performs the interrupt operation of step (10r) by receiving pulses from the clock pulse generator CG, and performs AD conversion. The digital signal output from the ADC is sequentially stored in the buffer memory M1 , and a 9-bit sample counter is counted up.
また、「はじめ」の以前において、9ビツトの
標本カウンタは、それがフルカウントに達する度
毎にリセツトを繰返えすようになされている。 Also, before the beginning, the 9-bit sample counter is repeatedly reset each time it reaches a full count.
ステツプ(2r)でバツフアメモリM1から記憶
されていた標本値を読出すと共に、9ビツトの標
本カウンタを1だけカウントアツプする。 At step (2r), the stored sample value is read from the buffer memory M1 , and the 9-bit sample counter is counted up by 1.
ステツプ(3r)では、前記のステツプ(2r)で
読出した標本値の符号が、その直前の標本値の符
号と同一かどうかをみて、符号の変化がなかつた
時はゼロ点ではないとしてステツプ(2r)へ戻
り、また、符号の変化があつた時にはステツプ
(2r)で読出した標本値がゼロ点であるとしてス
テツプ(4r)に進みステツプ(4r)で8ビツトの
ゼロ点カウンタを1だけカウントアツプする。 In step (3r), it is checked whether the sign of the sample value read in step (2r) is the same as the sign of the sample value immediately before it, and if there is no change in sign, it is assumed that the point is not zero and step ( Return to step 2r), and when there is a change in sign, assume that the sample value read in step (2r) is the zero point, proceed to step (4r), and count the 8-bit zero point counter by 1 in step (4r). rise.
ステツプ(5r)で、バツフアメモリM1から順
次に読出した標本値の個数が256(または512)に
達したかどうかを9ビツトの標本カウンタの計数
値で調べて、バツフアメモリM1から読出した標
本値の個数が256に達したら{つまり、ステツプ
(2r)〜(4r)を256回繰返したら}、ステツプ
(6r)に進み、バツフアメモリM1から読出した標
本値の個数が256に達していなかつたら、ステツ
プ(2r)に戻る。 In step (5r), check whether the number of sample values sequentially read from buffer memory M1 has reached 256 (or 512) using the count value of the 9-bit sample counter, and check the sample value read from buffer memory M1 . When the number of sample values reaches 256 {that is, after repeating steps (2r) to (4r) 256 times}, proceed to step (6r), and if the number of sample values read from buffer memory M1 has not reached 256, Return to step (2r).
ここで、前記のようにバツフアメモリM1から
読出された標本値の個数256は、第8図に示す信
号Saの時間長Tfの1フレームの信号について、
AD変換器ADCが一定の標本化周期(1/800秒)
で標本抽出を行なつて得た標本値の個数であつ
て、その個数256は1フレームの信号の時間長Tf
と対応しているものである。 Here, the number of sample values 256 read out from the buffer memory M1 as described above is as follows for one frame signal of time length Tf of the signal Sa shown in FIG.
AD converter ADC has a constant sampling period (1/800 seconds)
The number of sample values obtained by sampling at 256 is the time length Tf of one frame signal.
This corresponds to
ステツプ(6r)で、8ビツトのゼロ点カウンタ
の計数値Zcと、予め定められた数Kと、1フレ
ームの信号の時間長Tfを表わす数256とを用い
て、その1フレームの信号における標本値列を得
るのに必要とされる標本化周期Tcを計算すると
共に、標本数Nを計算する。 In step (6r), using the count value Zc of the 8-bit zero point counter, the predetermined number K, and the number 256 representing the time length Tf of the signal of one frame, the sample in the signal of one frame is calculated. The sampling period Tc required to obtain the value sequence is calculated, and the number of samples N is also calculated.
標本化周期Tc=256/Zc・K
バツフアメモリM1として、既述のように記憶
容量が512バイトのものを、記憶容量が1/2の
2部分に分けて、前記の2部分を書込みと読出し
とに順次交互に用いて、1フレームの信号の時間
長が32ミリ秒で、1フレーム中に256の標本があ
る信号の記憶と読出しが行なわれているものと
し、今、例えば既述した数Kを2に定めた場合
に、1フレームの信号中のゼロ点の個数Zcが32
であつたとすると、標本化周期Tcは、 Tc=
256/32×2=4
すなわち、4/8000=0.5(ミリ秒)となる。 Sampling period Tc = 256/Zc・K As buffer memory M1 , the one with a storage capacity of 512 bytes as mentioned above is divided into two parts with a storage capacity of 1/2, and the two parts are written and read. Assume that the time length of one frame signal is 32 milliseconds, and a signal is stored and read out in which there are 256 samples in one frame. When K is set to 2, the number of zero points Zc in the signal of one frame is 32
, the sampling period Tc is Tc=
256/32×2=4 That is, 4/8000=0.5 (milliseconds).
上記の例の場合に、標本数Nは64となり、256
の標本からなり、時間長が32ミリ秒の1フレーム
の信号は標本数Nが、標本数N=256/Tc=256/4
=64となる。 In the above example, the number of samples N is 64, which is 256
For one frame signal with a time length of 32 milliseconds, the number of samples N is 256/Tc=256/4=64.
次いで、ステツプ(7r)では、バツフアメモリ
M1から、前記した標本化周期Tcが適用されて標
本値列が取り出されるべき1フレームの信号につ
いて、前記した標本化周期Tc毎の標本値を順次
に読出すために、9ビツトの標本カウンタ(アド
レスカウンタ)の、Tcおきの計数値をアドレス
信号としてバツフアメモリM1から順次にN+1
個の標本値を読出して、それから振幅の差分値よ
りなるN個の標本を作り、また16ビツトのフレー
ムカウンタの計数値Fcのフレーム番号と標本数
N、標本化周期Tcと、前記したN個の振幅の差
分他値とを組にしたデータを作り、それを第2の
記憶装置M2(第2のメモリM2)に記憶させて
ステツプ(8r)に進む。 Next, in step (7r), the buffer memory
From M1 , a 9-bit sample counter is used to sequentially read out the sample values for each sampling period Tc for one frame of the signal to which the sampling period Tc is applied and a sample value sequence is to be taken out. (Address counter)'s count value at every Tc is used as an address signal to buffer memory M1 to N+1 sequentially.
Read out the sample values, create N samples from the difference values of amplitudes, and read out the frame number of the count value Fc of the 16-bit frame counter, the number of samples N, the sampling period Tc, and the N samples described above. Create data in which the amplitude difference and other values are combined, store it in the second storage device M2 (second memory M 2 ), and proceed to step (8r).
ステツプ(8r)では、6ビツトのフレームカウ
ンタを1だけカウントアツプする。 In step (8r), the 6-bit frame counter is counted up by 1.
ステツプ(9r)では、16ビツトのフレームカウ
ンタがフルカウントになつているか、あるいは停
止釦Bsが操作されているかをみて、フレームカ
ウンタがフルカウントになつていたり、あるいは
停止釦Bsが操作されている状態であればおわり
となり、そうでなければステツプ(2r)に戻つ
て、上記の各ステツプを繰返えす。 In step (9r), check whether the 16-bit frame counter has reached a full count or whether the stop button Bs has been operated. If so, the process is over; if not, return to step (2r) and repeat each step above.
フレームカウンタのカウント数Fcに対応して
2バイト、標本数Nに対応して1バイト、標本化
周期Tcと対応して1バイト、64バイトの標本値
列とによつて、1フレームの信号に対して68バイ
トの記憶容量の第2のメモリM2が必要とされる
から、今、第のメモリM2として64Kバイトのメ
モリ使用すれば、第2のメモリM2には963フレー
ム、すなわち、約30秒強の信号が記憶されること
になる。 2 bytes corresponding to the count number Fc of the frame counter, 1 byte corresponding to the number of samples N, 1 byte corresponding to the sampling period Tc, and a 64-byte sample value string to create one frame signal. On the other hand, a second memory M2 with a storage capacity of 68 bytes is required, so if 64K bytes of memory is used as the second memory M2 , 963 frames will be stored in the second memory M2 , that is, A signal of just over 30 seconds will be stored.
これまでの説明より明らかなように、第2のメ
モリM2には各1フレームの信号について、標本
化周期Tcのデータと、標本値列と、標本数Nの
データと、フレーム番号Fc(フレームカウンタの
計数値Fc)などが組となつたデジタル信号が記
憶されるが、これは第1のメモリM1(バツフアメ
モリM1)に記憶されていたものとデジタル信号
に比べて大巾にデータ量が減少されているものと
なつているのであり、記録時に行なわれた前述の
ような符号化によりデータ量が減少され、小容量
のメモリによつて、長時間の音声信号の記録再生
を可能とする。 As is clear from the above explanation, the second memory M2 stores, for each one frame signal, data with a sampling period Tc, a sample value string, data with a sample number N, and a frame number Fc (frame number A digital signal consisting of a set of counter count values Fc) etc. is stored, but this has a much larger amount of data than the digital signal stored in the first memory M 1 (buffer memory M 1 ). The amount of data is reduced by the above-mentioned encoding performed at the time of recording, making it possible to record and play back audio signals over long periods of time using a small memory capacity. do.
第7図示の装置によつて、より1層忠実度の高
い記録再生が行なわれるようにするために、次の
ように信号のスペクトル分析の結果に基づいた符
号化が行なわれるようにすることは有意義であ
る。 In order to perform recording and reproduction with even higher fidelity using the apparatus shown in Figure 7, encoding is performed based on the result of spectrum analysis of the signal as follows. Meaningful.
すなわち、AD変換器ADCから制御回路CCT
の制御の下にバツフアメモリM1に記憶された1
フレームの信号について、スペクトル計算を行な
い、その計算結果から、その1フレームの信号に
おける、あるしきい値レベル(例えば最高の信号
レベルの1/64の信号レベル)以上の信号成分中
の最高の周波数値を求め、その最高の周波数値の
略々2倍の数値の逆数を計算して、その計算値を
その1フレームの信号に対する新たな標本化周期
Tcとし、その標本化周期Tcによつてバツフアメ
モリM黎から、その1フレームの信号と対応する
標本値列を得るようにするのであり、このような
符号化を行なつた場合には、既述したゼロ点間
隔、あるいはゼロ点の個数などと関連して標本化
周期が設定された場合に比べてより一層忠実度の
高い再生信号が得られるのである。 In other words, from the AD converter ADC to the control circuit CCT
1 stored in buffer memory M 1 under the control of
Spectrum calculation is performed on the signal of a frame, and from the calculation result, the highest frequency among the signal components above a certain threshold level (for example, a signal level of 1/64 of the highest signal level) in the signal of one frame is calculated. Find the value, calculate the reciprocal of the number that is approximately twice the highest frequency value, and use the calculated value as the new sampling period for the signal of one frame.
Tc, and the sample value sequence corresponding to the signal of one frame is obtained from the buffer memory M according to the sampling period Tc. A reproduced signal with higher fidelity can be obtained than when the sampling period is set in relation to the zero point interval or the number of zero points.
そして、この場合においても、前記のようにし
て求めた新たな標本化周期Tcによつてバツフア
メモリM1から選択的に読出した標本値列から作
られた振幅の差分値からなる標本値列と、標本化
周期Tcに関連するデータとを組にしたデータが
伝送または記録再生のために用いられるのであ
る。 In this case as well, a sample value sequence consisting of the amplitude difference values created from the sample value sequence selectively read from the buffer memory M1 using the new sampling period Tc obtained as described above, and Data that is paired with data related to the conversion period Tc is used for transmission or recording/reproduction.
第7図示の装置における復号化の動作は、装置
の操作部OPの再生釦Bpを操作することによつて
開始されるが、これは第1図及び第4図を参照し
て述べた第1図示の装置における復号化の動作と
同様であつて、第2のメモリM2から順次に読出
されたデータ組がDA変換器DACによつて振幅の
差分値のアナログ量liと標本化周期Tcと関連する
アナログ量τiに変換されて補間回路CPに与えら
れることにより補間が行なわれ、折線近似によつ
て原信号波形に近似した波形の再生信号となされ
るのであり、それが低域濾波器LPFpを通つてス
ピーカSpに与えられる。 The decoding operation in the device shown in FIG. 7 is started by operating the playback button Bp of the operation section OP of the device, but this is the same as the first decoding operation described with reference to FIGS. 1 and 4. The decoding operation is similar to the decoding operation in the illustrated device, in which the data sets sequentially read from the second memory M2 are correlated with the analog amount li of the amplitude difference value and the sampling period Tc by the DA converter DAC. Interpolation is performed by converting the analog quantity τi into an analog quantity τi and feeding it to the interpolation circuit CP, which produces a reproduced signal with a waveform that approximates the original signal waveform by polygonal line approximation. and is given to the speaker Sp.
以上、詳細に説明したところから明らかなよう
に、本発明の信号の符号化記憶再生装置では、デ
ータ量を減少させるために、原信号の時間軸上に
おける変化の状態に応じて標本化周期が可変とな
されるような符号化が行なわれて、原信号の振幅
値に関する標本値と、その標本値を得るための標
本化周期を示すデータとが組となされているデジ
タルデータを復号化する際に、デジタルデータに
おける振幅の差分値と標本化周期を表わす値との
比を積分して信号の補間を行なつて、折線近似さ
れた再生信号を容易に得ることができるのであ
り、本発明装置によれば、簡単な構成の復号化手
段により良質な再生信号を容易に得ることができ
る。 As is clear from the above detailed explanation, in order to reduce the amount of data in the signal encoding, storage and reproducing apparatus of the present invention, the sampling period is adjusted according to the state of change of the original signal on the time axis. When decoding digital data that has been encoded in such a way that it is variable, and that includes a sample value related to the amplitude value of the original signal and data indicating the sampling period for obtaining the sample value. In addition, by interpolating the signal by integrating the ratio between the amplitude difference value in the digital data and the value representing the sampling period, it is possible to easily obtain a reproduced signal approximated by a broken line. According to the method, a high-quality reproduced signal can be easily obtained using a decoding means having a simple configuration.
第1図及び第7図は本発明装置の各異なる実施
態様のブロツク図、第2図及び第8図は説明用の
波形例図、第3図、第4図及び第9図はフローチ
ヤート、第5図は補間回路の一例構成のブロツク
図、第6図は特性例図である。
MIC……マイクロホン、LPFr,LPFp……低
域濾波器、ADC……AD変換器、CG……クロツ
クパルスの発生器、CCT……マイクロコンピユ
ータを含んで構成された制御回路、OP……操作
部、DAC……DA変換器、M1……第1の記憶装
置(第1のメモリ、バツフアメモリ)、M2……第
2の記憶装置(第2のメモリ)、CP……補間回
路。
1 and 7 are block diagrams of different embodiments of the device of the present invention, FIGS. 2 and 8 are explanatory waveform examples, and FIGS. 3, 4, and 9 are flowcharts. FIG. 5 is a block diagram of an example configuration of an interpolation circuit, and FIG. 6 is a characteristic diagram. MIC...Microphone, LPFr, LPFp...Low pass filter, ADC...AD converter, CG...Clock pulse generator, CCT...Control circuit including a microcomputer, OP...Operation unit, DAC...DA converter, M1 ...first storage device (first memory, buffer memory), M2 ...second storage device (second memory), CP...interpolation circuit.
Claims (1)
て標本化周期が可変となされる如き符号化によ
り、原信号の振幅値に関する標本値と、その標本
値を得るための標本化周期を示すデータとが組と
なされているデジタルデータを復号化する信号の
符号化記憶再生装置であつて、前記したデジタル
データにおける振幅の差分値と標本化周期を表わ
す値との比を割算によつて求める手段と、前記の
割算手段で求めた結果を積分する手段とを備え
て、折線近似された再生信号が得られるようにし
た信号の符号化記憶再生装置。1 Data indicating sample values related to the amplitude value of the original signal and the sampling period for obtaining the sample values, by encoding such that the sampling period is variable according to the state of change on the time axis of the original signal. A signal encoding storage/reproduction device for decoding digital data in which a set of 1 and 2 is set, which calculates the ratio of the amplitude difference value in the digital data to the value representing the sampling period by division. and means for integrating the result obtained by the dividing means, and is capable of obtaining a reproduced signal approximated by a broken line.
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57046575A JPS58164007A (en) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | Encoding storage and regenerating device of signal |
| FR838304274A FR2530897B1 (en) | 1982-03-16 | 1983-03-15 | METHOD AND SYSTEM FOR DATA COMPRESSION BY VARIABLE FREQUENCY SAMPLING |
| US06/475,405 US4626827A (en) | 1982-03-16 | 1983-03-15 | Method and system for data compression by variable frequency sampling |
| GB08307196A GB2128049B (en) | 1982-03-16 | 1983-03-16 | Method and system for data compression by variable frequency sampling |
| DE3309467A DE3309467A1 (en) | 1982-03-16 | 1983-03-16 | METHOD FOR DATA COMPRESSION BY SCANNING WITH VARIABLE FREQUENCY AND TRANSLATION SYSTEM SUITABLE FOR THIS METHOD |
| GB08515095A GB2160040B (en) | 1982-03-16 | 1985-06-14 | Method and system for decoding a digital signal using a variable frequency low-pass filter |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57046575A JPS58164007A (en) | 1982-03-24 | 1982-03-24 | Encoding storage and regenerating device of signal |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58164007A JPS58164007A (en) | 1983-09-28 |
| JPH0516101B2 true JPH0516101B2 (en) | 1993-03-03 |
Family
ID=12751096
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57046575A Granted JPS58164007A (en) | 1982-03-16 | 1982-03-24 | Encoding storage and regenerating device of signal |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58164007A (en) |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| US6112086A (en) | 1997-02-25 | 2000-08-29 | Adc Telecommunications, Inc. | Scanning RSSI receiver system using inverse fast fourier transforms for a cellular communications system with centralized base stations and distributed antenna units |
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| US8958789B2 (en) | 2002-12-03 | 2015-02-17 | Adc Telecommunications, Inc. | Distributed digital antenna system |
| US8737454B2 (en) | 2007-01-25 | 2014-05-27 | Adc Telecommunications, Inc. | Modular wireless communications platform |
| WO2015126828A1 (en) | 2014-02-18 | 2015-08-27 | Commscope Technologiees Llc | Selectively combining uplink signals in distributed antenna systems |
| US10499269B2 (en) | 2015-11-12 | 2019-12-03 | Commscope Technologies Llc | Systems and methods for assigning controlled nodes to channel interfaces of a controller |
-
1982
- 1982-03-24 JP JP57046575A patent/JPS58164007A/en active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58164007A (en) | 1983-09-28 |
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