JPS58159033A - Digital encoding device of alternating current signal - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To reduce a data quantity without distorting a signal waveform, by encoding a time value which is made by dividing a time interval between adjacent zero points in an AC signal, into nearly equal N parts to use the time value as a sampling period. CONSTITUTION:A digital signal of 8 bits from an A/D converter ADC is stored in the first memory M1 of 256 bytes, and also, whenever 8 bits are stored, an 8 bit counter for measuring an interval between adjacent zero points provided on a controlling circuit CCT is counted up. Subsequently, from an amplitude value of an AC signal of 8 bits stored in the memory M1, said interval is measured, from which a numerical value for dividing said interval into equal N parts is obtained. After that, a data of an amplitude value in an address position of the memory M1, corresponding to 1/N of a count value of the 8 bit counter is read out, this data and a numerical value of 1/N of the count value of the 8 bit counter are made to form a group, and are stored in the second memory of 64K bytes, and this data group is read out in order.

Description

【発明の詳細な説明】 音声信号を符号化し、デジタル符号として伝送あるいは
記鍮再生する場合に、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％数圧縮したり、ある
いは差分をとったり、もしくはデルタ変調するなどの諸
方式が採用されていたことは周知のとおりであるが、前
記した周知の各手段ではそれらの何れのものにおいても
、サンプリング定理に従い、信号の標本値を得る際の標
本周期を、符号化の対象とされている信号の最高周波数
の２倍の周波数値の逆数以下となるように定めて、いわ
ゆる折返し歪が生じないようにするための配慮がなされ
てはいても、連続した値をとり得るアナログ信号を、有
限個の離散的な数値を示すデジタル信号に変換している
前記した周知の各手段においては、４振幅量子化時に原
理的にいわゆる量子化歪が発生し、この量子化歪が復原
されｔこアナログ信号の周波数帯域内に分布するために
、復原されたアナログ信号の品質が劣化したものとなる
ことも周知のとおりである。[Detailed Description of the Invention] Conventionally, when an audio signal is encoded and transmitted as a digital code or reproduced by recording, methods for reducing the amount of data as much as possible include compressing the signal amplitude or calculating the difference. It is well known that various methods such as modulation, modulation, or delta modulation have been adopted, but in each of the well-known methods described above, when obtaining a sample value of a signal according to the sampling theorem, Consideration has been taken to prevent so-called aliasing distortion by setting the sampling period of the signal to be less than or equal to the reciprocal of the frequency value twice the highest frequency of the signal to be encoded. However, in each of the well-known means described above that converts an analog signal that can take continuous values into a digital signal that shows a finite number of discrete numerical values, so-called quantization distortion occurs in principle during 4-amplitude quantization. It is also well known that the quality of the restored analog signal is degraded because this quantization distortion is distributed within the frequency band of the restored analog signal.

すなわち、データ量を減少させるための前記の従来法は
、ヒントの減少を振幅方向に求めていたＴこめに、量子
化歪によって復原されたアナログ信号の品質が劣化し１
こものとなっていたのである。In other words, in the conventional method for reducing the amount of data, the quality of the restored analog signal deteriorates due to quantization distortion, while the hints are reduced in the amplitude direction.
It had become a nuisance.

本出願人会社では、データ量の圧縮を大巾なものとする
場合に、ビットの減少を振幅方向に求めないで、それを
むしろ時間軸の方向に求め、信号の符号化に当りサンプ
リング定理に従った一定の標本周期によるサンプリング
を行なうことを止めて、標本値列から得られる波形と原
信号の波形との相違の度合いが一定比以下となるように
波形近似を行なって、大巾なデータ量の圧縮を達成しう
る音声信号の近似圧縮方式を提案（特開昭５６−１５５
９９８号公報参照）しており、ある程度の成果を挙げ得
ているのであるが、前記した既提案方式では、標本化周
期が先の標本値からの信号波形のずれに基・づいて定め
られ、信号の波形そのものに基づいて定められるように
はなされていなかったために、信号における細かい波形
の再生の点で不充分であるという傾向が認められた。When the applicant company wants to significantly compress the amount of data, it does not seek to reduce the number of bits in the amplitude direction, but rather in the time axis direction, and uses the sampling theorem when encoding signals. Therefore, sampling with a fixed sample period is stopped, and waveform approximation is performed so that the degree of difference between the waveform obtained from the sample value sequence and the waveform of the original signal is less than a fixed ratio, and a wide range of data is generated. Proposed an approximate compression method for audio signals that can achieve compression of the amount
However, in the previously proposed method, the sampling period is determined based on the deviation of the signal waveform from the previous sample value. Since it was not determined based on the signal waveform itself, it was observed that the reproduction of fine waveforms in the signal tended to be insufficient.

本発明は、前記した既提案のものにおける欠点を解消さ
せ、より良好に信号の波形に応じて標本化され、従って
原信号波形に近い復原信号が得られるような交流信号の
デジタル符号化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交流
信号のデジタル符号化装置の具体的な内容を詳細に説明
する。The present invention eliminates the drawbacks of the previously proposed methods, and provides a digital encoding device for AC signals that can be sampled better according to the signal waveform, and therefore can obtain a restored signal close to the original signal waveform. DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific details of the AC signal digital encoding apparatus of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

第１図は、本発明の交流信号のディジタル符号化装置の
一例構成態様を含んで構成された記録再生装置のブｐツ
ク図であって、この第１図において、ＭＩＣはマイクμ
ホン、ＬＰＦｒ、ＬＰＦｐは低域濾波器、肛は心変換器
、ＣＣＴは例えばマイクロコンピュータを含んで構成さ
れている制御回路、Ｍｌは第１の記憶装置（第１のメモ
リ）、鳩は第２の記憶装置（第２のメモ！Ｊ　）　、　
ＩＩＡＣはｌ）Ａ変換器、σは補間回路、ＳＰはスピー
カであり、また、ＯＰは操作部であって、操作部卯にお
けるＢｒは記録釦、Ｂｐは再生釦、Ｂｓは停止釦である
。FIG. 1 is a book diagram of a recording and reproducing apparatus configured to include one example of the configuration of the AC signal digital encoding apparatus of the present invention. In FIG. 1, MIC is a microphone μ.
LPFr and LPFp are low-pass filters, CCT is a control circuit including, for example, a microcomputer, Ml is a first storage device, and pigeon is a second memory. storage device (second memo! J),
IIAC is l) A converter, σ is an interpolation circuit, SP is a speaker, and OP is an operation section, where Br is a record button, Bp is a playback button, and Bs is a stop button.

第２図は、本発明の交流信号のデジタル符号化装置によ
り交流へ号が符号化された際に、交流信号の時間軸上で
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
ための波形図であって、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、図中の０
−０線は交流軸線を示している。FIG. 2 shows how the sampling period ~ corresponds to the state of change on the time axis of the AC signal when the AC signal is encoded by the AC signal digital encoding device of the present invention. This is a waveform diagram for illustrating and explaining what is changing and what is being changed. In this figure, Sa is an AC signal to be encoded, and
The -0 line indicates the AC axis.

第２図において、ｔ、Ｉｔ２１ｔ３・・・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、Ｔ、□Ｉ　Ｔ２３１　Ｔ３．・・・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ｔ
、Ｉｔ２・・・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ることもある）を示している。In FIG. 2, t, It21t3... are the time positions where the AC signal Sa successively cuts the AC axis 0-0, that is, the time positions of successive zero points in the AC signal Sa, and T, □ I T231 T3. . . . etc. are the time positions t of successive zero points in the above-mentioned AC signal Sa.
, It2..., the time interval between adjacent ones (hereinafter,
(sometimes referred to as zero point spacing).

さて、交流信号Ｓａにおける次々のゼロ点の時間位置の
相隣ろものの時間々隔Ｔ１２１　Ｔ２３１　Ｔ３４・−
・は、交流信号が一定の周波数（または一定の繰返し周
波数）を有する正弦波信号（または、デユーティサイク
ルが５０％の矩形波）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ＴＩ２．Ｔ□、
Ｔ３４　・・・のように時間値が変化しているものとな
っている。Now, the time interval T121 T231 T34・- between the time positions of successive zero points in the AC signal Sa
・If the AC signal is a sine wave signal (or a rectangular wave with a duty cycle of 50%) having a constant frequency (or a constant repetition frequency), corresponds to 1/2 of the period of the AC signal. In the case of an audio signal, TI2. in FIG. 2 corresponds to the signal content. T□,
The time value changes as shown in T34...

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Ｏ−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によって交流信号Ｓａがサンプリングされている
ことは周知のとおりであって、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っているが、本発
明では、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例数
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
たのである。By the way, conventionally, when sampling and quantizing an analog signal to generate a digital signal, the AC signal Sa is generated by sampling pulses Ps having a constant time interval Tp shown on the AC axis line O-0 in FIG. It is well known that sampling is performed, and according to the conventional method, even when taking the AC signal Sa in FIG. 2 as an example, as is clear,
The number of sampled values sampled at successive zero point intervals increases as the zero point interval becomes longer. However, in the present invention, each zero point interval in an AC signal is The alternating current signal is encoded as a state in which a substantially constant number of samples are extracted at each point interval, thereby achieving a reduction in the amount of data.

すなわち、本発明では、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
Ｎ（ただし、Ｎ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るが、本発明の実施に
当って、各ゼロ点間隔なＮ等分するのに、Ｎ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
かは門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。That is, in the present invention, each successive zero point interval in the AC signal Sa is set to a predetermined number N (however, N is an integer of 2 or more and is a predetermined number).
It is possible to construct a digital encoding device for AC signals that can reduce the amount of data by dividing the signal into equal parts by dividing the signal into two equal parts. In order to divide the signal into N equal parts, the decision as to whether to set N to 2, 3, or 4 or more depends on the degree of fidelity required for the raw signal, the cost of the encoding device, etc. Needless to say, it should be established.

本発明の交流信号のデジタル符号化装置においては、デ
ィジタル符号化の対象とされる交流信号における時間軸
上で相次ぐゼロ点を検出し、また、時間軸上で相隣るゼ
ｑ点の時間々隔、すなわちゼ□ ｐ点間隔を計測し、前記の計測されたゼロ点間隔点間隔
と対応する信号部分から（Ｎ−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っ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
よっ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って行なわれるよ
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図に示す記録再生装置中のティジタル信号符号化装置
部分は、それの動作の略々全動作がデジタル信号処理に
よって行なわれるような構成例のものとして示されてい
る。The digital encoding device for AC signals of the present invention detects successive zero points on the time axis in the AC signal to be digitally encoded, and also detects successive zero points on the time axis The device measures the spacing, that is, the ze p point spacing, and obtains (N-1) sample values from the signal portion corresponding to the measured zero point spacing. As long as each of the above operations is performed satisfactorily, the configuration may be such that most of the operations are performed by analog signal processing, or almost all of the operations are performed by digital signal processing. However, since the configuration of the device can be simplified if almost all operations of the device are performed by digital signal processing, the digital signal in the recording/reproducing device shown in FIG. The encoder section is shown in an exemplary configuration in which substantially all of its operations are performed by digital signal processing.

次に、第１図のブロック図を参照して本発明の交流信号
のデジタル符号化装置を含めて、第１図示の記録再生装
置の構成や動作などについて説明する。Next, the configuration and operation of the recording and reproducing apparatus shown in FIG. 1, including the AC signal digital encoding apparatus of the present invention, will be explained with reference to the block diagram of FIG.

中 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ＬＰＦｒｖｃ与える。The microphone MIC in Figure 1 converts sound waves into electrical signals (
(audio signal) and applied to a low-pass filter LPFrvc.

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っ
てもよいことは当然である。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.

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 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ＬＰＦ　ｒによって４ＫＨｚ以下の周波数帯
域となされた音声信号は、却変換器ＡＤＣによって所定
のヒント数（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、却変換器ＡＤＣは
、それの標本化周波数（サンプリング周波数）が８ＫＨ
ｚであるとされており、心変換器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, which has a frequency band of 4 kHz or less, is converted by the low-pass filter LPFr into a digital signal having a predetermined number of hints (8 bits in the following explanation) by the converter ADC. In the following explanation, the converter ADC has a sampling frequency of 8KH.
The heart transducer ADC always samples the input audio signal at a sampling period of 1/8000 seconds, quantizes the amplitude value of each sample, and converts it into 8-bit signals. Convert to digital signal.

心変換器ＡＤＣから出力されたデジタル信号は、マイク
ロコンピュ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まりデ
ータ量が減少されたデジタル信号となされるが、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ＣＣ
Ｔ、第１の記憶装置Ｍ、（第１のメモリＭｌ）−第２の
記憶装置Ｍ２（第２のメモリＭ、）などによって行なわ
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６４にバイトのメモリであるとされている。The digital signal output from the heart converter ADC is sent to a control circuit CCT including a microcomputer.
By performing predetermined signal processing under the control of the control circuit CC, a digital signal with a reduced amount of data is produced.In the apparatus having the configuration shown in FIG.
T, the first storage device M, (first memory Ml) - the second storage device M2 (second memory M,), etc. In the following description, the first memory M1 is assumed to be a 256-byte memory, and the second memory M2 is assumed to be a 64-byte memory.

次に、第３図に示すツー−チャートを参照して、第１図
示の記録内生装置における操作部ＯＰの記録釦Ｂｒが操
作されることによっ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 two-chart shown in FIG. 3, the encoding of signals that is sequentially performed by operating the recording button Br of the operating section OP in the internal recording device shown in FIG. 1 will be described.

操作部Ｉの記妹釦Ｂｒが操作されることによって、ブー
グラムがスタート（第３図中のＦはじめ」）すると、ス
テップ（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ヒ、トのカウンタがリセットされ
る。ステップ（２）で心変換器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ＭＩに記憶し、まｆこ、第１のメモ！ｊ　Ｍｌ
ｉｃ　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ビツトのカウンタな１
づつカウントアツプする。When the program starts (F start in Fig. 3) by operating the record button Br of the operation section I, in step (1) the program is started for measuring the zero point interval provided in the control circuit CcT. The 8th and 8th counters are reset. In step (2), the successive 8-bit (1 byte) digital signal from the heart transducer ADC is converted into the 256-byte first
Stored in the memory MI, the first memo! j Ml
ic Each time the 1-byte digital signal mentioned above is stored, an 8-bit counter for measuring the zero point interval is used.
Count up one by one.

ステップ（３）で、第１のメモリＭ、に記憶した１ノく
イトのデジタル信号が示すもとの交流信号の振幅値がゼ
ロか否かを判定し５ゼｐでないと判定された場合はステ
ップ（２）　Ｋ戻り、また、ゼロと判定され１こ場合は
ステップ（４）　Ｋ進む。In step (3), it is determined whether the amplitude value of the original AC signal indicated by the 1 note digital signal stored in the first memory M is zero, and if it is determined that it is not 5zep, Step (2) Return by K, and if it is determined to be zero, proceed to Step (4) by K.

ステップ（４）では、ゼロ点間隔の計測のための８数の
内から予め定められた数）させうるような（Ｎ−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であったとしたとき
に、Ｎが２．Ｎが３゜Ｎが４の場合に、ステップ（４）
で得る数値は、Ｎが４の場合にはＡ　、　２Ａ　、　３
Ａである。一般に、４２点４　　４　　４ 間隔がＡである時に、ステップ（４）で得る数値は、個
のものとなる）。以下の説明では簡単のために、Ｎが２
の場合を例にとピて記載されている。In step (4), numerical values corresponding to (N-1) dividing points are obtained (a predetermined number from among eight numbers for measuring the zero point interval). For example, when the count value indicating the zero point interval is A, if N is 2.N is 3°, and N is 4, step (4)
The numbers obtained are A, 2A, 3 when N is 4.
It is A. In general, when the 42-point 4 4 4 interval is A, the number obtained in step (4) will be . In the following explanation, for simplicity, N is 2.
The case is described as an example.

ステップ（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Ｍ
８のアドレス位置における第１のメモリＭ。In step (5), the first memory M corresponding to 1/2 of the count value of the 8-bit counter for measuring the zero point interval is
The first memory M at address location 8.

の振幅値のデータを読み出し、その振幅値のデータと、
前記したゼロ点間隔の計測のための８ヒツトのカウンタ
の計数値の１／２の数値とを組にして、６４にバイトの
第２のメモリＭ２へ記憶する（前記した第１のメモＵ　
Ｍ、から続出した振幅値のデータと、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て、６４にバイトの第２のメ
モリーから読出した振幅値のデータと組にして用いられ
るべき前記のカウンタの計数値は、それが小さな数値で
ある程、所要ヒツト数が少なくて済むという利点がある
がら、以下の説明では、第１のメモリＭ１から読出した
振幅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　　　　　する）。Read the amplitude value data of , and read the amplitude value data and
A value of 1/2 of the counted value of the 8-hit counter for measuring the zero point interval described above is combined and stored in the second memory M2 of the byte at 64 (the first memo U described above).
A second memory of 64 bytes is created by combining the data of the amplitude values consecutively received from M and the count value of an 8-bit counter for measuring the zero point interval, which indicates the time value of the zero point interval. The smaller the count value of the counter is, the smaller the number of hits required. The value to be used in combination with the amplitude value data read from the memory M1 is 1/2 of the count value of the 8-bit counter for measuring the zero point interval.
).

ステツ、２　（６）で、ゼロ点間隔の計測のための８ヒ
ツトのカウンタをリセットして計数値をＯ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１こめに設けられている１５ビツトのカウンタな、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づつカラ／ドアツブしてステップ（７）に進む
。Steps, 2 In (6), reset the 8-hit counter for measuring the zero point interval to make the count value O, and
A 15-bit counter that counts the number of data sets stored in the second memory M2, each time a new data set is stored in the second memory M2. Drop each door/door one by one and proceed to step (7).

ステップ（７）では、第２のメモリＭ２がフルカウント
になっ１こか否か、あるいは操作部ＯＲＣお（する停止
釦Ｂ８が押されているか否かを判定し、第２のメモリＭ
２がフルカウントになった状態、また＆ま停止釦Ｂｓが
押されている林態を検出したとき＆！プログラムが終了
し、そうでなければステップ（２）　ｖｃ戻る。In step (7), it is determined whether the second memory M2 has reached the full count or whether the stop button B8 of the operation unit ORC has been pressed, and the second memory M2 is
2 is at full count, or when a forest condition is detected where the &ma stop button Bs is pressed &! The program ends, otherwise return to step (2) vc.

上記した説明では、説明の簡単化のために、信号の４２
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か否かによって行なうとだｔすられた離散的なも
のであるから、常に必らずしも交流信号のゼロ点が標本
化されているとをま限らないから、第１のメモリＭ□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, for the purpose of simplifying the explanation, 42
It would be difficult to determine the points simply by determining whether the amplitude value stored in the first memory M1 is 0 or not.Since the points are discrete, the zero point of the AC signal is not always sampled. Therefore, if the polarity of the information indicating the amplitude values sequentially stored in the first memory M□ is reversed, it is determined that this indicates the zero point of the alternating current. means are used.

また、ステップ（３）で、もとの交流信号の振幅イ直が
ゼロであるとの判定が行なわれた場合に、ステップ（４
）でゼロ点間隔の計測のための８ビツトのカラ／りの計
数値から得る（Ｎ−１）個の数イ直のイ因数が２以上、
すなわち、Ｎが３以上の場合に番ま、ステップ（５）に
おいて第１のメモリＭ、力・ら読出されるべき振幅値の
データは、ゼロ点間隔の計演１ｊのための８ヒツトのカ
ラ／りの計数値によって示されているゼｐ間隔をＮ個に
等分させうるような（Ｎ−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Ｍ、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イ
直のデータは、それらの個別のもの毎にそれぞれゼロ点
間隔と関連する数値とが組となされて第２のメモリＭ２
に記憶きれるようになされるのである。Furthermore, if it is determined in step (3) that the amplitude of the original AC signal is zero, step (4)
), the (N-1) number obtained from the 8-bit color/dicount value for measuring the zero point interval is 2 or more,
That is, when N is 3 or more, the amplitude value data to be read out from the first memory M in step (5) consists of 8 colors for the zero-point interval calculation 1j. The first value corresponding to each of the numerical values that corresponds to each of the (N-1) division points that can equally divide the Zep interval indicated by the /ri count value into N division points. Each address position of the memory M is read out sequentially, and the amplitude data read out in the above manner is a numerical value associated with the zero point interval for each individual item. are combined into a second memory M2.
It is done so that it can be remembered completely.

これまでの説明から明らかなように、本発明の交流信号
のデジタル符号化装置で＆ま、交流信号におけるゼロ点
間隔を予め定められた数Ｎ（ただし、Ｎ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（Ｎ−１）個の標本値を得るための標躇期とな
るようにして、データ量を減少させることができるよう
にしたものであり、また、前記の（Ｎ−１）個の標本値
のそれぞれのものに対し、その標本値が得られたゼロ点
間隔の情報と関連する情報を加えて、標本値とゼロ点間
隔の情報とを組にしたものとし、それにより復号化が容
易に行なわれ得るようになされているのである。As is clear from the above description, in the AC signal digital encoding device of the present invention, the zero point interval in the AC signal is set to a predetermined number N (however, N is an integer of 2 or more, and so that the time values obtained when dividing the signal equally by the number of zero points are the target times for obtaining (N-1) sample values from the signal portion corresponding to each zero point interval. , it is possible to reduce the amount of data, and for each of the above-mentioned (N-1) sample values, the relationship between the sample value and the information on the obtained zero point interval is calculated. In addition, the sample value and the zero point interval information are combined into a set, and decoding can be easily performed.

次に、第１図示のブー２２図と、第４図示のフローチャ
ートとを用いて、復合化について説明する。まず、記録
再生装置における操作部ＯＰの再生釦Ｂｐを操作して第
４図のフローチャートに示すプログラムがスタートする
と、ステップ（ＩＰ）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ットしてステップ（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Ｋｌづつカウントアン
プする。Next, decoding will be explained using the first diagram Boo 22 and the fourth diagram flowchart. First, when the program shown in the flowchart of FIG. 4 is started by operating the playback button Bp of the operation unit OP in the recording/playback device, in step (IP), the number of data sets to be stored in the second memory M2 is counted. The 15-bit counter provided in is reset and the process proceeds to step (2P). The 15-bit counter counts and amplifies by Kl every time one data set is read from the second memory M2.

ステップ（２Ｐ）では、第２のメモリＭ２に記憶された
順序で、振幅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ビツトのカラ／りの計数値なＮ等分
して得た数値・・既述した説明例では前記した８ヒツト
のカウンタの計数値のＶ２の数値）との組からなるデー
タ組を読出してＤＡ変換器ＤＡＣＫ与え、ステップ（３
Ｐ）で温室換器ＤＡＣでは、前記した振幅纏をアナログ
量の振幅値ｔｉ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０に与えるようにする。In step (2P), information related to the amplitude value and the zero point interval (an 8-bit color/count value for measuring the zero point interval divided into N equal parts) is stored in the order stored in the second memory M2. The data set consisting of the obtained value (in the above-mentioned example, the value of V2 of the count value of the 8-hit counter described above) is read out and applied to the DA converter DACK, and in step (3)
In P), the greenhouse converter DAC converts the above-mentioned amplitude bundle into an analog quantity amplitude value ti, and also converts the information related to the above-mentioned zero point interval into an analog quantity electric quantity τi, and converts them into an interpolation circuit 0. Try to give it to

第５図は補間回路σの１例構成及び関連部分の構成を示
すブロック図であって、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／Ａ　ｌは第２のメモリＭ２から読出され
た振幅値を温室換鳴してアナログ量の振幅値１４を出力
する毘変換器、Ｄ／Ａ　２は第２０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温室換器である。FIG. 5 is a block diagram showing an example of the configuration of the interpolation circuit σ and the configuration of related parts. In FIG. 5, DIV is a divider, INT is an integrator, and the DA converter DAC
, D/A 1 is a converter that converts the amplitude value read from the second memory M2 and outputs an analog amplitude value of 14, and D/A 2 is a zero converter that converts the amplitude value read from the 20th memory M2. The information related to the point spacing is expressed as an analog electrical quantity τi
This is a greenhouse converter that converts and outputs

補間回路αは、それの割算器ＤＩＶに対して温室換器Ｄ
／ＡＩの出力信号ｔｉとＤＡ変換器ＤりＡ　２の出力信
号τｌとが与えられて、 Ｘ１＝−・・・・（１） τ１ （１）式のような演算を行なって、信号Ｘｉを出力する
。The interpolator α has a greenhouse converter D for its divider DIV.
Given the output signal ti of /AI and the output signal τl of the DA converter D/A2, X1=-...(1) τ1 Perform the calculation as shown in equation (1) to convert the signal Xi. Output.

割算器ＤＩＶからの出力信号Ｘｉは積分器ＩＮＴによっ
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 an integrator INT and output as a signal Yi.

Ｙｉ　＝　ＪＸｉ　ｄｔ・・・・・・（２）補間回路Ｃ
Ｐによる信号の補間は、補間の傾斜θが、第６図のｔｉ
／τｌ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、折線近似によってもとの交流信
号に近似した波形のものとなされうろのである。Yi = JXi dt... (2) Interpolation circuit C
In the interpolation of the signal by P, the slope θ of the interpolation is ti in FIG.
/τl. The interpolated signal will have a waveform that approximates the original alternating current 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
号の補間な行なう時間、すなわち、ゼロ点間隔の時間な
Ｎ等分した時間を設けるために、ステップ（４Ｐ）では
ステップ（２Ｐ）、ステップ（３Ｐ）、ステップ（４Ｐ
）を経過する時間が、前記したゼロ点間隔の時間なＮ等
分した時間と等しくなるようにプログラムプレイを作る
。そして、ステップ（４Ｐ）におけるプログラムプレイ
は次のように示される。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 divided into N equal parts by the zero point interval, step (4P) , step (3P), step (4P)
) is equal to the time divided into N equal parts, which is the time of the zero point interval described above. The program play in step (4P) is shown as follows.

巨ゼμ点間隔なＮ等分したものの１つと対応ず−（プレ
イ時間）×（ゼロ点間隔なＮ等分したものの１つと対応
するゼロ点間隔の計測のための８ヒツトのカウンタの計
数値）−１１＋（ステップ（２Ｐ）とステップ（３Ｐ）
の時間）＋（ステップ（４Ｐ）中における固定した時間
）・・・・・・（３）ステップ（５Ｐ）で振幅値を符号
反転して出力し、ステップ（６Ｐ）では既述したステッ
プ（４Ｐ）の場合と同様にして、今度はステップ（５Ｐ
）。The count value of the 8-hit counter for measuring the zero point interval, which corresponds to one of the N equal divisions with the large μ point interval - (play time) x (the zero point interval, which corresponds to one of the N equal divisions with the zero point interval )-11+(Step (2P) and Step (3P)
time) + (fixed time during step (4P))... (3) In step (5P), the amplitude value is sign-inverted and output, and in step (6P), the amplitude value is output as described in step (4P). ), this time step (5P
).

ステップ（６Ｐ）、ステップ゛（７Ｐ）の経過時間が前
記した（３）式と対応するような態様でプログラムデレ
イを作る。A program delay is created in such a manner that the elapsed time of step (6P) and step (7P) corresponds to the above equation (3).

ステップ（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ビツトのカラ／りがフ
ルカウントとなったか否か、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Ｂ８が操作されている場合には
終了し、否であればステップ（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 color/count 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. If the bit counter is at full count or if the stop button B8 is operated, the process ends; if not, the process returns to step (2P) and the next data set is read.

第１図示の記録再生装置において、Ω変換器ＡＤＣにお
ける標メー期が既述の例のようにい（６）の場合に例え
ば、ゼロ点間隔の平均が計数値４であったとすると、ゼ
ロ点間隔の平均は０．５ｍｓとなるから、部幅ｉ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１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６４にバイトのメ七すＭ２を用いれば約１
６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σからの出
力信号は、低域濾波器ＬＰＦｐを通してスピーカ５ＰＩ
Ｃ与えられて再生音が得られる。In the recording/reproducing apparatus shown in FIG. 1, if the reference period in the Ω converter ADC is 6 (6) as in the above-mentioned example, and the average zero point interval is a count value of 4, then the zero point Since the average interval is 0.5 ms, if 1 by 1 is allocated to each of the section width i and the information related to the zero point interval for storage, 64 ms will be used as the second memory M2. Approximately 1 if you use a part-time job M7 M2
Six seconds worth of audio signals will be stored and played back. In the device shown in the first figure, the output signal from the interpolation circuit σ is passed through the low-pass filter LPFp to the speaker 5PI.
C is given to obtain the reproduced sound.

以上、詳細に説明したところから明らかなように、本発
明の交流信号のデジタル符号化装置では、交流信号にお
けるゼロ点の相隣るものの時間々隔を略々Ｎ等分（ただ
し、Ｎは２以上の整数で予め定められる数）した時間値
を標本化周期とする符号化が行なわれるので、信号波形
を損なわずにデータ量の減少を行なうことができ、した
がって、既述した従来の問題点が良好に解消できるので
あり、また、振幅値のデータとゼロ点間隔と関連するデ
ータとを組にして用いることにより容易に復号を行なっ
てもとの交流信号を復原できるのであり、本発明装置に
よれば記憶容量の小さな記憶装置を用いて長時間の記録
再生を行なう記録再生装置を容易に提供できる。As is clear from the detailed explanation above, in the digital encoding device for an AC signal of the present invention, the time interval between adjacent zero points in an AC signal is approximately divided into N equal parts (N is 2 Since encoding is performed using the sampling period as the time value (predetermined integer above), it is possible to reduce the amount of data without damaging the signal waveform. can be satisfactorily resolved, and by using a set of amplitude value data and zero point interval data, it is possible to easily decode and restore the original AC signal. According to the above, it is possible to easily provide a recording and reproducing device that performs long-time recording and reproducing using a storage device with a small storage capacity.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１図は、本発明の交流信号のデンタル符号化装置の一
例構成態様を含んで構成された記録再生装置のプρツク
図であり、また、第２図は説明用の波形図、第３図及び
第４図はフローチャート、第５図は補間回路の一例構成
を示すプｐツク図、第６図は説明用の特性図である。 ＭＩＣ・・・マイク−ホン、ＬＰＦｒ、ＬＰＦｐ・・・
低域濾波器、ＡＤＣ・・・心変換器、ＣＣＴ・・・制御
回路、Ｍ、・・・第１の記憶装置、Ｍ２・・・第２の記
憶装置、ＤＡＣ・・・ＤＡ変換器、σ・・・補間回路、
ＯＰ・・・操作部、FIG. 1 is a block diagram of a recording and reproducing apparatus configured to include an example of the configuration of the AC signal dental encoding apparatus of the present invention, and FIG. 2 is a waveform diagram for explanation, and FIG. 5 and 4 are flowcharts, FIG. 5 is a schematic diagram showing an example of the configuration of the interpolation circuit, and FIG. 6 is a characteristic diagram for explanation. MIC...Microphone, LPFr, LPFp...
Low-pass filter, ADC...heart converter, CCT...control circuit, M...first storage device, M2...second storage device, DAC...DA converter, σ ...interpolation circuit,
OP...operation section,

Claims (1)

【特許請求の範囲】 １、交流信号のゼロ点を検出する手段と、交流信号にお
ける前記したゼロ点の相隣るものの時間々隔を計測する
手段と、前記の計測手段によって得１こ計測値をＮ等分
（ただし、Ｎは２以上の整数で、予め定められる数）し
た時間値と略々等しい時間値を標本化周期とする手段と
からなる交流信号のデジタル符号化装置 ２、交流信号の４２点を検出する手段と、交流信号にお
ける前記したゼロ点の相隣るものの時間々隔を計測する
手段と、前記の計測手段によって得た計測値をＮ等分（
ただし、Ｎは２以上の整数で、予め定められる数）した
時間値と帰路々等しい時間値を標本化周期とする手段と
、前記したゼロ点の相隣るものの時間々隔あるいは前記
の時間々隔のＮ分の−の時間々隔を表わす数値及び前記
した相隣るゼロ点の間におけるＮ等分された時間位置の
標本値とを組とし、次々の組によりテジタルデータを構
成させるようにする手段とからなる交流信号のデジタル
符号化装置[Scope of Claims] 1. Means for detecting the zero point of an alternating current signal, means for measuring the time interval between adjacent zero points in the alternating current signal, and one measured value obtained by the above measuring means. An alternating current signal digital encoding device 2 comprising means for setting a sampling period to a time value that is approximately equal to a time value obtained by dividing N into N equal parts (where N is an integer greater than or equal to 2, and is a predetermined number); means for detecting the 42 points of
However, N is an integer of 2 or more, and is a predetermined number). A numerical value representing a time interval of N minutes of the interval and a sample value of a time position divided into N equal parts between the above-mentioned adjacent zero points are set as a set, and digital data is constructed by successive sets. A digital encoding device for an alternating current signal, comprising means for