JPS6281137A - Pcm transmission system and its equipment - Google Patents
Pcm transmission system and its equipmentInfo
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- JPS6281137A JPS6281137A JP22057085A JP22057085A JPS6281137A JP S6281137 A JPS6281137 A JP S6281137A JP 22057085 A JP22057085 A JP 22057085A JP 22057085 A JP22057085 A JP 22057085A JP S6281137 A JPS6281137 A JP S6281137A
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明は、P CM (pulse code mod
ulation 〜パルス符号変調)伝送方式およびそ
の装置に係り、特に、D P CM (dif’fcr
cntial P CM 〜差分PCM)のようにサ
ンプル間の差分データを伝送する方式のPCM伝送にお
ける誤り補正時の直流分のずれに対する改善技術に関す
るものである。[Detailed Description of the Invention] [Industrial Application Field] The present invention is based on PCM (pulse code mod
(pulse code modulation) transmission system and its device, in particular D PCM (dif'fcr
The present invention relates to a technology for improving DC component deviations during error correction in PCM transmission in a system that transmits difference data between samples, such as cntial PCM to differential PCM.
なお、この場合「伝送」とは、無線、有線の通信回線を
介しての伝送に限らず、単に、変/復調系や記録/再生
系を通すことも含む広義の伝送を意味し、したがって「
伝送路」とは、通信・信号回線、変/復調系、記録/再
生系等やこれらの組合わせを含む系を意味する。In this case, "transmission" is not limited to transmission via wireless or wired communication lines, but simply means transmission in a broad sense, including transmission through modulation/demodulation systems and recording/reproduction systems.
The term "transmission line" means a system including a communication/signal line, a modulation/demodulation system, a recording/reproduction system, etc., or a combination thereof.
DPCM伝送システムは、基本的に直流伝送を行なうこ
とができないシステムである。何故ならば、原アナログ
信号の差分値情報だけを伝送するので、たとえ一度でも
伝送エラーが生ずると、そのエラーは受信側で直流値の
変化として永久に保存されてしまう。The DPCM transmission system is basically a system that cannot perform DC transmission. This is because only the difference value information of the original analog signal is transmitted, so if a transmission error occurs even once, that error will be permanently stored as a change in the DC value on the receiving side.
例えば、DPCM伝送時において、伝送エラーが発生し
、いわゆる誤り訂正処理によって訂正することができず
、補正による誤り回復を図った場合について説明する。For example, a case will be described in which a transmission error occurs during DPCM transmission, cannot be corrected by so-called error correction processing, and error recovery is attempted by correction.
第7図に示すような正弦波信号swが図示A〜D点でサ
ンプリングされて差分データとして伝送された場合、伝
送の過程でBSC点の差分データが失われると、受信側
で前置ホールドが行なわれて、差分値が零として扱われ
、図示B′、C″点として受信される。次に、D点につ
いての正しい差分データが伝送された場合、受信側では
、A点と値の等しいC′点を基準として差分データが加
算され、D′点として受信される。したがって、受信波
形は図示破線のようになり、データの欠落個所において
直流レベルがずれてしまう。このため、原信号が零レベ
ルを中心とする正弦波信号であっても、再生系のダイナ
ミックレンジ(零レベルを中心とする)の上限、下限の
中心から外れ、有効ダイナミックレンジが狭くなってし
まう。When a sine wave signal sw as shown in Fig. 7 is sampled at points A to D in the figure and transmitted as difference data, if the difference data at the BSC point is lost during the transmission process, a pre-hold is performed on the receiving side. The difference value is treated as zero and is received as points B' and C'' in the diagram.Next, if the correct difference data for point D is transmitted, the receiving side determines that the value is equal to point A. Difference data is added with point C' as a reference and received as point D'.Therefore, the received waveform becomes like the broken line in the figure, and the DC level shifts at the data missing part.As a result, the original signal Even if the signal is a sine wave signal centered at the zero level, the signal deviates from the center of the upper and lower limits of the dynamic range (centered at the zero level) of the reproduction system, resulting in a narrow effective dynamic range.
また、DPCM伝送におけるもうひとつの問題は、特に
高域信号と低域信号とが同時に存在する2信号伝送時に
、低域信号が高域信号に比して低いビットレベルに落込
んでしまうことである。このように、低域信号が低いビ
ットレベルに落込んでしまうと、伝送ビットが少ないと
きには低域信号が伝送できなくなってしまう。さらに、
このようなりPCM信号に準瞬時圧伸を施す場合にも、
送信側で下位ビットを切捨ててデータの圧縮を行なうた
め、低域情報が切捨てられることになり、低域信号が伝
送されなくなる。Another problem with DPCM transmission is that, especially during two-signal transmission where a high-frequency signal and a low-frequency signal exist simultaneously, the low-frequency signal drops to a lower bit level than the high-frequency signal. . If the low-frequency signal drops to a low bit level in this way, the low-frequency signal cannot be transmitted when there are few transmission bits. moreover,
Even when performing quasi-instantaneous companding on a PCM signal like this,
Since data is compressed by truncating lower bits on the transmitting side, low-frequency information is truncated, and low-frequency signals are no longer transmitted.
ここで、アナログ信号を単にA/D (アナログ−ディ
ジタル)変換しただけのPCMデータすなわちリニアP
CMデータおよび上記DPCMデータを、それぞれ準瞬
時圧伸する場合について比較してみる。リニアPCMデ
ータを、準瞬時圧伸するPCM方式は Nl−PCM
(nearinstantaneous P CM
〜準瞬時圧伸PCM)と称される。これに対して、上記
DPCMデータを準瞬時圧伸するPCM方式をDC−P
CM(dl(’f’erent1al compand
lng P CM 〜差分準瞬時圧伸PCM)と称する
。N1−PCMは、原信号のレベルによってS/Nが決
定される。これに対し、DPCMでは原信号の周波数お
よびレベルによってS/Nが決定される。したがって、
原信号の大きさが伝送圧縮ビット長に相当する値よりも
小さい場合には、N l−PCMおよびDC−PCMの
いずれの方式でもS/Nは同様であるのに対し、原信号
が伝送圧縮ビット長に相当する値よりも大きい場合は、
N1−PCMとDC−PCMとでは周波数によってS/
Hに相違がある。すなわち、低い周波数では、原信号の
振幅が大きくてもDPCMデータの値は小さくなり、し
たがってデータ圧縮した場合の情報の減少が少ないので
DC−PCMのS/Nは良好となる。しかし、このDC
−PCMでは、圧縮による情報の減少および上述したデ
ータ欠落があると、直流分のずれが生じる。これに対し
てリニアPCMデータの値は、単純に原信号の振幅に相
当し、したがって原信号の振幅が小さければデータ圧縮
した場合の情報の減少が少なく、Nl−PCMのS/N
は良好となる。Here, PCM data, which is simply A/D (analog-digital) conversion of an analog signal, is linear PCM data.
A comparison will be made between the CM data and the above-mentioned DPCM data in the case of quasi-instantaneous companding. The PCM method for quasi-instantaneous companding of linear PCM data is Nl-PCM.
(nearinstantaneous P CM
~ quasi-instantaneous companding PCM). On the other hand, the PCM method for quasi-instantaneous companding of the DPCM data is
CM(dl('f'erent1al compand
lng PCM ~ differential quasi-instantaneous companding PCM). The S/N of N1-PCM is determined by the level of the original signal. On the other hand, in DPCM, the S/N is determined by the frequency and level of the original signal. therefore,
If the size of the original signal is smaller than the value corresponding to the transmission compression bit length, the S/N is the same for both N l-PCM and DC-PCM, but the original signal is If it is larger than the value corresponding to the bit length,
In N1-PCM and DC-PCM, S/
There is a difference in H. That is, at low frequencies, even if the amplitude of the original signal is large, the value of the DPCM data is small, and therefore, the loss of information when data is compressed is small, so the S/N of DC-PCM is good. However, this DC
- In PCM, when there is a reduction in information due to compression and the above-mentioned data loss, a deviation occurs due to the DC component. On the other hand, the value of linear PCM data simply corresponds to the amplitude of the original signal. Therefore, if the amplitude of the original signal is small, there will be less loss of information when compressing the data, and the S/N of Nl-PCM
will be good.
また、このN1−PCMでは、基本的にリニアPCMデ
ータを伝送するので、直流分のずれは生じない。Furthermore, since this N1-PCM basically transmits linear PCM data, no DC deviation occurs.
本発明の目的は、アナログ原信号の逐次差分データの圧
縮伝送を利用して、しかも伝送エラーに起因する直流分
のずれ等の悪影響を実質的に防止し、その上、高周波域
成分と低周波域成分とが同時に存在する場合にも良好な
伝送特性を得ることを可能とするPCM伝送方式および
その装置を提供することにある。An object of the present invention is to utilize compressed transmission of sequential difference data of an analog original signal, to substantially prevent adverse effects such as deviations in the DC component caused by transmission errors, and to eliminate high-frequency components and low-frequency components. It is an object of the present invention to provide a PCM transmission system and a device thereof, which make it possible to obtain good transmission characteristics even when PCM components simultaneously exist.
本発明に係る第1の発明は方法の発明であり、アナログ
原信号または該アナログ原信号から得られる信号に基づ
いて上記アナログ原信号の逐次差分値に対応するディジ
タル差分データを算出するとともに、該アナログ原信号
のレベルおよび周波数を実質的に判別し、該判別結果に
応じて上記差分データの算出における差分係数を可変制
御してディジタルデータを得るとともに該ディジタルデ
ータをデータ圧縮してディジタル伝送データを得て、該
伝送データおよび実質的に上記判別結果に対応する判別
情報を送信し、これら伝送データおよび判別情報を受信
し、受信伝送データのデータ伸長を行ない、伸長された
データの積分処理を行なうとともに、受信判別情報に基
づき送信側の上記差分係数に対応させて上記積分処理に
おける積分係数を制御し、この積分結果をアナログ再生
信号への変換に供することを特徴とするPCM伝送方式
である。The first invention according to the present invention is an invention of a method, which calculates digital difference data corresponding to successive difference values of the analog original signal based on the analog original signal or a signal obtained from the analog original signal, and calculates the digital difference data corresponding to the sequential difference values of the analog original signal. Substantially determine the level and frequency of the analog original signal, and according to the determination result, variably control the difference coefficient in calculating the difference data to obtain digital data, and compress the digital data to obtain digital transmission data. and transmits the transmission data and discrimination information substantially corresponding to the discrimination result, receives the transmission data and discrimination information, expands the received transmission data, and performs integration processing on the expanded data. The PCM transmission system is also characterized in that the integration coefficient in the integration process is controlled in correspondence with the difference coefficient on the transmitting side based on reception discrimination information, and the integration result is used for conversion into an analog reproduction signal.
本発明に係る第2の発明は、上記第1の発明の要部を主
要部とし且つ同一の目的を達成する方法の発明であり、
アナログ原信号または該アナログ原信号から得られる信
号に基づいて上記アナログ原信号に対応するリニアデー
タおよび上記アナログ原信号の逐次差分値に対応する差
分データを得るとともに、これらリニアデータおよび差
分データの値を比較判定してリニアデータが所定値およ
び差分データ値の両者を超えるか否かを実質的に判別し
、該判別結果に応じ、上記リニアデータが上記両者を超
える場合には上記差分データ、否である場合には上記リ
ニアデータに対応し且つデータ圧縮されたディジタル伝
送データを得て、該伝送データおよび実質的に上記判別
結果に対応する判別情報を送信し、これら伝送データお
よび判別情報を受信して、受信伝送データをデータ伸長
し、受信判別情報に基づき、送信側でリニアデータが選
択されている場合は伸長されたデータをそのまま、送信
側で差分データが選択されている場合は該伸長されたデ
ータを積分して、アナログ再生信号への変換に供するこ
とを特徴とするPCM伝送方式である。A second invention according to the present invention is an invention of a method that has the main part of the first invention as a main part and achieves the same object,
Obtaining linear data corresponding to the analog original signal and difference data corresponding to successive difference values of the analog original signal based on the analog original signal or a signal obtained from the analog original signal, and the values of these linear data and difference data. It is substantially determined whether or not the linear data exceeds both the predetermined value and the differential data value by comparing and determining, and according to the determination result, if the linear data exceeds both of the above, the differential data and the differential data are determined. If so, obtain compressed digital transmission data corresponding to the linear data, transmit the transmission data and discrimination information substantially corresponding to the discrimination result, and receive the transmission data and discrimination information. and expands the received transmission data, and based on the reception discrimination information, if linear data is selected on the transmitting side, the expanded data is used as is, or if differential data is selected on the transmitting side, the expanded data is expanded. This is a PCM transmission method characterized by integrating the received data and converting it into an analog reproduction signal.
また、本発明に係る第3の発明は、上記第1の発明方法
の実施に直接使用する物の発明であり、アナログ原信号
または該アナログ原信号から得られた信号から上記アナ
ログ原信号の逐次差分値に対応するディジタル差分デー
タを算出するとともに該算出における差分係数を可変と
した差分演算手段と、実質的に上記アナログ原信号また
は該アナログ原信号から得られた信号に基づいて上記ア
ナログ原信号のレベルおよび周波数を判別し、該判別結
果に応じて上記差分演算手段の差分係数を可変制御する
判別制御手段と、上記差分演算手段の出力データをデー
タ圧縮するデータ圧縮手段と、このデータ圧縮手段の出
力データと上記判別制御手段における判別結果とを実質
的に伝送系に送出する送信手段とを具備することを特徴
とするPCM送信装置である。Further, a third invention according to the present invention is an invention of a product directly used for implementing the method of the first invention, in which the analog original signal is sequentially converted from an analog original signal or a signal obtained from the analog original signal. a difference calculation means that calculates digital difference data corresponding to the difference value and makes the difference coefficient in the calculation variable; discrimination control means for discriminating the level and frequency of and variably controlling the difference coefficient of the difference calculation means according to the discrimination result; a data compression means for compressing the output data of the difference calculation means; and the data compression means. This PCM transmitting apparatus is characterized in that it comprises a transmitting means for substantially transmitting the output data of the PCM and the discrimination result of the discrimination control means to a transmission system.
本発明に係る第4の発明も、上記第1の発明方法の実施
に直接使用する物の発明であり、アナログ原信号または
該アナログ原信号から得られた信号から上記アナログ原
信号の値に対応するリニアデータを得るリニアデータ検
出手段と、アナログ原信号または該アナログ原信号から
得られた信号から上記アナログ原信号の逐次差分値に対
応する差分データを得る差分検出手段と、これらリニア
データ検出手段および差分検出手段の出力に基づいてリ
ニアデータの値が所定値および差分値の両者を実質的に
超えるか否かを判別する判別手段と、アナログ原信号ま
たは該アナログ原信号から得られた信号に基づき、且つ
上記判別手段の判別結果に応じて、リニアデータの値が
所定値および差分値の両者を実質的に超える場合には差
分データに、否である場合にはリニアデータに対応する
ディジタル圧縮データを得る圧縮データ生成手段と、こ
の圧縮データ生成手段の出力データと上記判別制御手段
におけ今判別結果とを実質的に伝送系に送出する送信手
段とを具備することを特徴とするPCM送信装置である
。The fourth invention according to the present invention is also an invention of a product directly used for carrying out the method of the first invention, and corresponds to the value of the analog original signal from an analog original signal or a signal obtained from the analog original signal. linear data detection means for obtaining linear data corresponding to the sequential difference values of the analog original signal from the analog original signal or a signal obtained from the analog original signal; and these linear data detection means and a determining means for determining whether or not the value of the linear data substantially exceeds both the predetermined value and the difference value based on the output of the difference detecting means; Based on this, and in accordance with the discrimination result of the discrimination means, if the value of the linear data substantially exceeds both the predetermined value and the difference value, the digital compression corresponding to the differential data, and if not, the digital compression corresponding to the linear data. PCM transmission characterized by comprising a compressed data generating means for obtaining data, and a transmitting means for substantially transmitting the output data of the compressed data generating means and the current determination result in the determination control means to a transmission system. It is a device.
そして、本発明に係る第5の発明は、上記第1の発明方
法の実施に直接使用する物の発明であり、アナログ原信
号のレベルおよび周波数に応じて可変制御された差分係
数による逐次差分値に対応するディジタル差分データか
らなる伝送データと、上記差分係数に実質的に対応する
判別情報とを含む伝送信号を受信・復調し、上記アナロ
グ原信号に対応する情報を得るためのPCM受信装置に
おいて、これら伝送データおよび判別情報を伝送系から
受信する受信手段と、この手段で受信された受信伝送デ
ータの積分値を算出して再生系へ出力するとともに、該
算出における積分係数を可変とした積分演算手段と、上
記受信手段で受信された受信判別情報に基づき送信側の
上記差分係数に対応させて上記積分演算手段の積分係数
を可変制御する係数制御手段とを具備することを特徴と
するPCM受信装置である。And, the fifth invention according to the present invention is an invention of a product directly used for carrying out the method of the first invention, in which successive difference values are obtained by a difference coefficient that is variably controlled according to the level and frequency of the analog original signal. In a PCM receiving device for receiving and demodulating a transmission signal including transmission data consisting of digital difference data corresponding to the difference coefficient and discrimination information substantially corresponding to the difference coefficient, and obtaining information corresponding to the analog original signal. , a receiving means that receives these transmission data and discrimination information from the transmission system, and an integral value that calculates an integral value of the received transmission data received by this means and outputs it to the reproduction system, and an integral that makes the integral coefficient in the calculation variable. A PCM characterized in that it comprises a calculation means, and a coefficient control means for variably controlling the integral coefficient of the integral calculation means in correspondence with the difference coefficient on the transmitting side based on the reception discrimination information received by the reception means. It is a receiving device.
本発明に係る第6の発明も、上記第1の発明方法の実施
に直接使用する物の発明であり、アナログ原信号に対応
するリニアデータがデータ圧縮されたデータおよび上記
アナログ原信号の逐次差分値に対応する差分データがデ
ータ圧縮されたデータの一方が逐次選択されてなるディ
ジタル伝送データと、これら圧縮リニアデータおよび圧
縮差分データのいずれが伝送されているかに実質的に対
応する判別情報とを含む伝送信号を受信・復調し、上記
アナログ原信号に対応する情報を得るためのPCM受信
装置において、これら伝送データおよび判別情報を伝送
系から受信する受信手段と、この手段で受信された受信
伝送データをデータ伸長するデータ伸長手段と、上記受
信手段で受信された受信判別情報に応動し送信側でリニ
アデータが選択されている場合は上記データ伸長手段の
出力をそのまま再生系へ出力し、送信側で差分データが
選択されている場合は上記データ伸長手段の出力を積分
して再生系へ出力する選択積分手段とを具備することを
特徴とするPCM受信装置である。The sixth invention according to the present invention is also an invention of a product directly used for implementing the method of the first invention, in which linear data corresponding to an analog original signal is data compressed and successive differences of the analog original signal are obtained. digital transmission data in which one of compressed differential data corresponding to a value is sequentially selected; and discrimination information substantially corresponding to which of the compressed linear data and the compressed differential data is being transmitted. In a PCM receiving device for receiving and demodulating a transmission signal including a transmission signal and obtaining information corresponding to the analog original signal, a reception means for receiving the transmission data and discrimination information from a transmission system, and a reception transmission received by this means. A data decompression means for decompressing the data, and in response to the reception discrimination information received by the receiving means, if linear data is selected on the transmitting side, the output of the data decompression means is output as is to the reproduction system, and the data is transmitted. The PCM receiving apparatus is characterized in that it comprises a selective integration means for integrating the output of the data expansion means and outputting it to a reproduction system when differential data is selected on the side.
本発明の実施例について具体的に述べる前に、まず、本
発明の原理について説明する。Before specifically describing embodiments of the present invention, the principle of the present invention will first be explained.
アナログ原信号がサンプリングされてディジタル化され
たリニアPCMデータの完全差分をとったDPCM伝送
の場合、所定周波数f min以下の周波数については
仮に高レベルの信号であったとしてもデータのL S
B (least 51gn1ficant bit〜
最下位ビット)未満の振幅となってしまい1伝送不能と
なってしまう。In the case of DPCM transmission in which the complete difference of linear PCM data is obtained by sampling and digitizing an analog original signal, the data L
B (least 51gn1ficant bit~
(the least significant bit), and one transmission becomes impossible.
このような場合に、差分係数αを1未満に減少させ不完
全差分とすると、周波数fc以下においてデータ値がほ
ぼ一定となる。この周波数tcと差分係数αの値には相
関があるから、原信号のレベルおよび周波数に応じて差
分係数αの値を制御してfcO値を変化させれば、低域
信号についても伝送できることになる。そして、原信号
のレベルが非常に低く、リニアPCMデータを用いても
所定の伝送ビット数内で充分に伝送できる場合には、差
分係数aを0、すなわちリニアPCMとすればよい。In such a case, if the difference coefficient α is reduced to less than 1 to form an incomplete difference, the data value becomes almost constant below the frequency fc. Since there is a correlation between this frequency tc and the value of the difference coefficient α, it is possible to transmit even low-frequency signals by controlling the value of the difference coefficient α according to the level and frequency of the original signal and changing the fcO value. Become. If the level of the original signal is very low and it can be sufficiently transmitted within a predetermined number of transmission bits using linear PCM data, the difference coefficient a may be set to 0, that is, linear PCM.
さらに、原信号が単一の低周波信号でなく、高周波信号
あるいは周波数の異なる2以上の信号を含む場合、上記
周波数fCが高い周波数の信号の周波数に近い値となる
ようにαを制御すれば、低い周波数成分についてはレベ
ルが低くならないので実害は生じない。そこで、このよ
うな点を考慮し原信号の周波数とレベルに応じて差分係
数αを制御すれば、高周波信号あるいは周波数の異なる
2以上の信号についても良好な伝送が行なえることにな
る。Furthermore, if the original signal is not a single low-frequency signal but includes a high-frequency signal or two or more signals with different frequencies, α can be controlled so that the frequency fC has a value close to the frequency of the high-frequency signal. Since the level of low frequency components does not decrease, no actual damage occurs. Therefore, if the difference coefficient α is controlled in accordance with the frequency and level of the original signal in consideration of these points, it becomes possible to perform good transmission of high frequency signals or two or more signals having different frequencies.
そこで、本発明では、圧伸伝送に用いる差分デー −夕
を、通常の完全差分データすなわち差分係数αが1の場
合の差分データのみとせず、所定の条件のもとに差分係
数αを可変制御して不完全差分データあるいは原データ
そのままのリニアデータとする(以下、説明の便宜上、
このような差分データ、すなわち不完全差分データおよ
びリニアデータを含む差分データを「可変差分データ」
と称する)。Therefore, in the present invention, the difference data used for companding transmission is not limited to normal complete difference data, that is, difference data when the difference coefficient α is 1, but the difference coefficient α is variably controlled under predetermined conditions. (Hereafter, for convenience of explanation,
This kind of differential data, including incomplete differential data and linear data, is called "variable differential data."
).
所定のサンプリング周期でサンプリングされディジタル
化された原サンプルデータから差分データを得るtこめ
には、例えば第3図に示されるように、原サンプルデー
タと、1サンプル分の遅延手段1により遅延された1サ
ンプル前の原サンプルデータとを減算手段2で減算すれ
ばよい。そして、この減算にあたり、図示のように、遅
延手段lと減算手段2との間に、係数αを乗するための
乗算手段3を設け、この乗算手段3により、1サンプル
前の原サンプルデータに差分係数αを乗するようにする
。この乗算手段3の乗数αを可変制御することにより、
上述のような差分係数αを変化させることができる。To obtain differential data from original sample data sampled and digitized at a predetermined sampling period, for example, as shown in FIG. The subtraction means 2 may subtract the original sample data from one sample before. For this subtraction, as shown in the figure, a multiplication means 3 for multiplying by a coefficient α is provided between the delay means 1 and the subtraction means 2. Multiply by the difference coefficient α. By variably controlling the multiplier α of this multiplication means 3,
The difference coefficient α as described above can be changed.
差分係数αの値と得られる可変差分データとの関係を第
4図に示す。差分係数αが1の場合は、通常の差分すな
わち完全差分をとることを意味し、減算手段2の出力と
してDPCMPCMデータする完全差分データが得られ
る。差分係数αがOの場合は、差分をとらないことを意
味し、通常のリニアPCMデータに相当するリニアデー
タが得られる。そして、αがOと1との間の値
(0くαく1)のときには、差分データ成分とリニアデ
ータ成分とがαの値に応じた割合で含まれる不完全差分
データが得られる。αが1よりも大きいとき(1くα)
は、差分データ成分とリニアデータ成分とがαの値に応
じた割合で含まれ、さらにこの場合は、原データに対し
て極性が反転した不完全差分データが得られる。FIG. 4 shows the relationship between the value of the difference coefficient α and the obtained variable difference data. When the difference coefficient α is 1, it means that a normal difference, that is, a complete difference is taken, and as the output of the subtraction means 2, complete difference data is obtained as DPCMPCM data. When the difference coefficient α is O, it means that no difference is taken, and linear data corresponding to normal linear PCM data is obtained. When α is a value between O and 1 (0 × α × 1), incomplete difference data is obtained in which the difference data component and the linear data component are included in a ratio according to the value of α. When α is greater than 1 (1 × α)
In this case, the difference data component and the linear data component are included in a ratio according to the value of α, and in this case, incomplete difference data whose polarity is reversed with respect to the original data is obtained.
したがって、可変差分データを得る際の差分係数αの制
御においては、αが1であるときに相当する完全差分デ
ータ伝送時のS/Nを維持し得るようにαの値を制御す
ることが条件となる。すなわち、S/Hの点では、基本
的に、完全差分データが最も優れており、次いで、不完
全差分データ、リニアデータの順となる。但し、この関
係も周波数と信号レベルによって変化し、上記3種のデ
ータのいずれによっても得られるS/Nが変らない場合
がある。そして、伝送エラー発生時に、誤り訂正で処理
できずに補正を行なった場合あるいはデータ圧縮を行な
った場合の直流ずれの問題、ならびに、高域信号と低域
信号とが同時に含まれる2信号伝送の場合に生ずる問題
に関しては、リニアデータが最もよい結果が得られ、次
いで不完全差分データ、完全差分データの順となる。Therefore, in controlling the difference coefficient α when obtaining variable difference data, it is necessary to control the value of α so as to maintain the S/N during complete difference data transmission, which corresponds to when α is 1. becomes. That is, in terms of S/H, complete differential data is basically the best, followed by incomplete differential data and linear data. However, this relationship also changes depending on the frequency and signal level, and the S/N ratio obtained by any of the above three types of data may not change. Furthermore, when a transmission error occurs, there are problems with DC shift when correction is performed without being able to be processed by error correction, or when data compression is performed, as well as the problem of two-signal transmission that includes high-frequency signals and low-frequency signals at the same time. Regarding the problems that arise in this case, linear data yields the best results, followed by incomplete differential data and then complete differential data.
そこで、本発明では、信号レベルと周波数に応じて伝送
PCMデータの生成方式を切換え制御し、全体として差
分PCMを活かした良好なS/Nを14で、しかも完全
差分PCMの問題点を効果的に改善し得るようにする。Therefore, in the present invention, the transmission PCM data generation method is switched and controlled according to the signal level and frequency, and overall a good S/N of 14 is achieved by utilizing differential PCM, while effectively solving the problems of complete differential PCM. so that it can be improved.
より具体的な理解のために、完全差分データとリニアデ
ータを切換選択して準瞬時圧伸に供する場合(この場合
、中間の不完全差分データは用いていない)について説
明する。For a more concrete understanding, a case will be described in which complete difference data and linear data are selectively selected and subjected to quasi-instantaneous companding (in this case, intermediate incomplete difference data is not used).
すなわち、゛原信号の周波数領域とレベル領域により切
換え、両者でS/Nに相違のある領域ではS/Nの良好
なほうを選択し、上記両者のS/Nが実質的に変らない
領域では、直流分の伝送が可能なNl−PCMで伝送す
る。In other words, ``Switching is performed depending on the frequency domain and level domain of the original signal, and in areas where there is a difference in S/N between the two, the one with a better S/N is selected, and in areas where the S/N of the two does not substantially change. , is transmitted using Nl-PCM, which is capable of transmitting DC components.
したがって、原信号レベルが、圧縮データのビット長に
相当するレベルより高く、且つ周波数が所定値より低い
帯域(サンプリング周波数をfsとすれば、fs/12
未満の帯域)では、DC−PCMがN1−PCMよりS
/Nがよいので、DC−PCMデータを伝送する。そし
て、原信号の周波数が高い帯域(fs/12以上の帯域
)および圧縮データのビット長に相当する値よりも原信
号のレベルが低い場合は、受信特等伝送に関わるエラー
の累積、すなわち直流ずれのないこと、および高い周波
数領域でS/Nがよいこと(f s / 6〜f s
/ 2の帯域でレベルが充分に大きいときはN1−PC
MのほうがS/Nがよい)から、N1−PCMデータを
伝送する。Therefore, in a band where the original signal level is higher than the level corresponding to the bit length of compressed data and the frequency is lower than a predetermined value (if the sampling frequency is fs, fs/12
(bands below), DC-PCM has lower S than N1-PCM.
/N is good, so DC-PCM data is transmitted. If the frequency of the original signal is high (band above fs/12) and the level of the original signal is lower than the value corresponding to the bit length of the compressed data, the accumulation of errors related to reception special transmission, that is, DC deviation. and good S/N in the high frequency range (f s / 6 to f s
/ When the level is large enough in the band 2, N1-PC
(M has a better S/N), N1-PCM data is transmitted.
例えば、IBビットの原サンプルデータを伝送時に8ビ
ツトに圧縮する準瞬時圧伸処理を施した場合のPCMデ
ータは、準瞬時圧伸される原サンプルデータが、リニア
データであるときは、N1−PCMデータであり、準瞬
時圧伸される原サンプルデータが、完全差分データであ
るときは、DC−PCMデータである。For example, if the original sample data of IB bits is subjected to quasi-instantaneous companding processing that compresses it to 8 bits during transmission, the PCM data will be N1- If the data is PCM data and the original sample data to be subjected to quasi-instantaneous companding is complete differential data, it is DC-PCM data.
第5図に、周波数に対するS/Nの関係を示す。FIG. 5 shows the relationship between S/N and frequency.
実線で示す特性AはDC−PCMの特性であり、破線で
示す特性BはN1−PCMの特性を示している。ダイナ
ミックレンジは、これら両者とも16ビツトのリニアP
CMと同様の約98dBである。Characteristic A shown by a solid line is a characteristic of DC-PCM, and characteristic B shown by a broken line is a characteristic of N1-PCM. The dynamic range of both of these is 16-bit linear P.
It is about 98 dB, which is the same as CM.
第5図(a)および(b)にそれぞれ差分データの有効
ビット長とリニアデータの有効ビット長とを示すように
、原信号がf s / 2〜f s / 6の周波数範
囲で、且つ最大レベル(OdB)のとき、差分データ値
は17ビツトとなり、リニアデータの16ビツトよりも
大きくなる。このため、圧縮データのビット長が同一で
あれば、DC−PCMのほうがN1−PCMよりもS/
Nが悪化することになる。As shown in FIGS. 5(a) and 5(b), which show the effective bit length of differential data and linear data, respectively, when the original signal is in the frequency range of fs/2 to fs/6 and the maximum At the level (OdB), the differential data value is 17 bits, which is larger than the 16 bits of linear data. Therefore, if the bit length of compressed data is the same, DC-PCM is better than N1-PCM.
N will get worse.
また、原信号が【s/6〜fs/12の周波数範囲では
、第5図から明らかなように、DC−PCMとN1−P
CMのS/Nが等しい場合とDC−PCMのほうがS/
Nが良い場合とがある。このことは、この領域ではD
P CFv1データとリニアデータのを効ビット長が同
じになることをあられしている。In addition, when the original signal is in the frequency range of [s/6 to fs/12, as is clear from Fig. 5, DC-PCM and N1-P
When the S/N of CM is equal and that of DC-PCM is
There are cases where N is good. This means that in this region D
It is expected that the effective bit length of PCFv1 data and linear data will be the same.
fs/12よりも低い周波数領域においては、DC−P
CMは、周波数がオクターブ下がる毎に6dBずつS/
Nが良くなる。この周波数領域では、原信号のレベルが
圧縮データのビット長に相当するレベルよりも高いとき
は、DC−PCMのほうが良好なS/Nを得ることがで
きる。この周波数領域で、原信号のレベルが圧縮ケータ
のビット長に相当するレベル以下のときは、DC−PC
MでもN1−PCMでもS/Nは等しくなる。In the frequency region lower than fs/12, DC-P
For CM, the S/
N gets better. In this frequency domain, when the level of the original signal is higher than the level corresponding to the bit length of compressed data, DC-PCM can obtain a better S/N. In this frequency domain, when the level of the original signal is below the level corresponding to the bit length of the compressed digit, the DC-PC
The S/N is the same for both M and N1-PCM.
したがって、第5図における斜線を付した領域C内につ
いては、DC−PCMデータを伝送し、該領域Cの外部
に相当する信号レベルおよび周波数の領域については、
N1−PCMデータを伝送すれば、常に良好な伝送特性
を得ることができる。Therefore, within the shaded area C in FIG. 5, DC-PCM data is transmitted, and for signal level and frequency areas outside area C,
If N1-PCM data is transmitted, good transmission characteristics can always be obtained.
このような原理に基づく、本発明の一実施例の構成を第
1図および第2図に示す。第1図は送信装置であり、第
2図は受信装置である。The structure of an embodiment of the present invention based on such a principle is shown in FIGS. 1 and 2. FIG. 1 shows a transmitting device, and FIG. 2 shows a receiving device.
第1図に示される送信装置において、入力端子11には
アナログ原信号が入力され、このアナログ信号は、A/
Dコンバータ12で所定の周波数でサンプリングされデ
ィジタル化される。このA/Dコンバータ12の出力は
、差分器13およびブロック最大値検出器14に与えら
れる。差分器13は、入力される原サンプルデータのサ
ンプル毎の逐次差分値をとる。ブロック最大値検出器1
4は、原サンプルデータの複数サンプルからなるデータ
ブロック毎にそのブロック内のサンプルの絶対値の最大
値を検出する。差分器13の出力はブロック差分最大値
検出器15に与えられる。ブロック差分最大値検出器1
5cは、差分器13から出力される差分データから上記
データブロック毎にそのブロック内の差分データの絶対
値の最大値をする。これらブロック最大値検出器14お
よびブロック差分最大値検出W15の出力は判別器1B
に与えられる。判別器16は、各データブロック内のリ
ニアデータの最大(絶対)値と差分データの最大(絶対
)値をもとにして、リニアデータの最大(絶対)値が所
定値(この場合−50d[3)を超えているか否か、超
えている場合は両データの最大(絶対)値のうちどちら
が大きいかを判別することにより、実質的に原アナログ
信号の信号レベルおよび周波数を判別する。この判別器
16の判別は、具体的には、原信号が第5図に示した斜
線領域C内であるか否かを判別するものであり、リニア
データが所定値を超えていてしかも差分データよりも大
きいときに領域C内であると判定する。そして、判別器
1Gは、判別の結果を示す判別データを出力端子17へ
出力するとともに、判別の結果に處じてスイッチング手
段18を制御する。スイッチング手段1Bは、A/Dコ
ンバータ12の出力と差分器13の出力とを切換え選択
してデータ圧縮器19に与える。スイッチング手段18
の選択は、判別器1Gが領域C内と判定したときに差分
器13の出力を選択し、領域C内でないと判定したとき
はA/Dコンバータ12の出力を選択する。In the transmitter shown in FIG. 1, an analog original signal is input to the input terminal 11, and this analog signal is
The D converter 12 samples and digitizes the signal at a predetermined frequency. The output of this A/D converter 12 is given to a differentiator 13 and a block maximum value detector 14. The differentiator 13 sequentially obtains difference values for each sample of input original sample data. Block maximum value detector 1
4 detects the maximum absolute value of the samples within each data block consisting of a plurality of samples of original sample data. The output of the differentiator 13 is given to a block difference maximum value detector 15. Block difference maximum value detector 1
5c calculates the maximum absolute value of the difference data in each data block from the difference data output from the subtractor 13. The outputs of the block maximum value detector 14 and the block difference maximum value detection W15 are output to the discriminator 1B.
given to. The discriminator 16 determines whether the maximum (absolute) value of the linear data is a predetermined value (in this case -50d[ 3), and if so, by determining which of the maximum (absolute) values of both data is larger, the signal level and frequency of the original analog signal are substantially determined. Specifically, the determination by the discriminator 16 is to determine whether the original signal is within the shaded area C shown in FIG. It is determined that the area is within region C when the value is larger than . Then, the discriminator 1G outputs discrimination data indicating the discrimination result to the output terminal 17, and controls the switching means 18 according to the discrimination result. The switching means 1B switches and selects the output of the A/D converter 12 and the output of the differentiator 13, and supplies the selected output to the data compressor 19. switching means 18
When the discriminator 1G determines that it is within the region C, the output of the differentiator 13 is selected, and when the discriminator 1G determines that it is not within the region C, the output of the A/D converter 12 is selected.
データ圧縮器19は、この場合入力データを、準瞬時圧
伸方式によるエンコードすなわちデータ圧縮を行なうも
ので、人力データをもとに圧縮データとスケールデータ
を得てそれぞれ出力端子2oと21に出力する。この準
瞬時圧伸方式のエンコードは、人力データの有効ビット
長が圧縮データのビット長を超えたときに、上位を効ビ
ットを圧縮データとして出力するとともに、その圧縮デ
ータを取り出したビット位置を示すスケールデータを出
力するものである。この場合、データの圧縮処理はブロ
ック毎に行なうので、ブロック内の最大(絶対)値デー
タの有効ビット長が圧縮データのビット長を超えたとき
に、該ブロック中の全データについて、該最大(絶対)
値データの上位有効ビットに相当するビット位置のデー
タを圧縮データとし、該ビット位置を示すデータを該ブ
ロックについてのスケールデータとする。これら圧縮デ
ータおよびスケールデータは、スイッチング手段18で
りニアデータが選択されているときはN1−PCMデー
タ、差分データが選択されているときはDC−PCMデ
ータとなる。出力端子20.21および17から出力さ
れる圧縮データ、スケールデータおよび判別データは、
図示していない時分割方式等の多重化手段により、適宜
多重化されて伝送系に送出される。もちろん、この場合
、多重化せずにそれぞれ各別の伝送路に送出するように
してもよい。In this case, the data compressor 19 encodes the input data using a quasi-instantaneous companding method, that is, performs data compression, and obtains compressed data and scale data based on human data and outputs them to output terminals 2o and 21, respectively. . In this quasi-instantaneous companding method, when the effective bit length of human-powered data exceeds the bit length of compressed data, the upper effective bit is output as compressed data and also indicates the bit position from which the compressed data was extracted. It outputs scale data. In this case, data compression processing is performed for each block, so when the effective bit length of the maximum (absolute) value data in a block exceeds the bit length of the compressed data, the maximum (absolute) value data is compressed for all data in the block. absolute)
The data at the bit position corresponding to the upper effective bit of the value data is used as compressed data, and the data indicating the bit position is used as scale data for the block. These compressed data and scale data become N1-PCM data when near data is selected by the switching means 18, and DC-PCM data when differential data is selected. The compressed data, scale data and discrimination data output from output terminals 20, 21 and 17 are
The signals are appropriately multiplexed by a time division multiplexing means (not shown) and sent to the transmission system. Of course, in this case, the signals may be sent to separate transmission paths without being multiplexed.
すなわち、この送信装置においては、複数個のサンプリ
ングデータを1ブロツクとし、ブロック中のリニアデー
タの最大(絶対)値と差分データの最大(絶対)値とを
それぞれブロック最大値検出器14およびブロック差分
最大値検出器15で検出し、これら雨検出値を判別器I
Bで判別する。この判別器16は、先に述べたように、
リニアデータが所定値を超えていてしかも差分データよ
りも大きいか否かにより、原信号が第5図の斜線領域C
内であるか否かを判別する。この判別結果に応じてスイ
ッチング手段18を切換えて、領域C内と判定したとき
に差分器13の出力である差分データを選択し、そうで
ないと判定したときはA/Dコンバータ12の出力であ
るリニアデータを選択する。この選択されたデータがデ
ータ圧縮器19で準瞬時圧伸方式に従って圧縮される。That is, in this transmitter, a plurality of pieces of sampling data are treated as one block, and the maximum (absolute) value of linear data and the maximum (absolute) value of difference data in the block are detected by the block maximum value detector 14 and the block difference detector 14, respectively. The rain is detected by the maximum value detector 15, and these rain detection values are sent to the discriminator I.
Distinguish with B. This discriminator 16, as mentioned earlier,
Depending on whether the linear data exceeds the predetermined value and is also larger than the differential data, the original signal
Determine whether or not it is within the range. The switching means 18 is switched according to the determination result, and when it is determined that it is within the region C, the difference data that is the output of the differentiator 13 is selected, and when it is determined that it is not, the difference data that is the output of the A/D converter 12 is selected. Select linear data. The selected data is compressed by the data compressor 19 according to the quasi-instantaneous companding method.
このデータ圧縮器19では、圧縮データとブロック毎の
圧縮スケールファクタを示すスケールデータとが得られ
、これら圧縮データおよびスケールデータが送信される
。This data compressor 19 obtains compressed data and scale data indicating a compression scale factor for each block, and these compressed data and scale data are transmitted.
この送信データには、さらにN1−PCMで送ったかD
C−PCMで送ったかを受信側で判別できるようにする
ため、判別器16の判別結果を実質的に示す判別データ
が付加される。This transmission data also includes whether it was sent in N1-PCM or
In order to enable the receiving side to determine whether the data was sent using C-PCM, determination data that substantially indicates the determination result of the discriminator 16 is added.
第2図に示される受信装置において、入力端子31.3
2および33には、上記送信装置から送信され、受信さ
れた圧縮データ、スケールデータおよび判別データがそ
れぞれ入力される。これら伝送データは、多重化されて
送信されているときは、図示していない適宜なる分離手
段で分離された後、これら各入力端子31.32および
33に入力される。該伝送データが多重化されずに各別
の伝送路を介して伝送されているときには、圧縮データ
、スケールデータおよび判別データがそのまま各入力端
子31.32および33にそれぞれ入力される。圧縮デ
ータおよびスケールデータは、準瞬時圧伸方式に従った
データ伸長器34に与えられる。データ伸長器34は、
この場合スケールデータを用いて圧縮データに、準瞬時
圧伸方式によるデコードすなわちデータ伸長を施すもの
で、圧縮データをスケールデータに応じてビットシフト
して出力する。このデータ伸長″JA34の出力は、差
分データを復調するための積分器35に与えられる。ま
た、入力端子33に与えられた判別データはスイッチン
グ手段3Bに与えられる。該スイッチング手段36は、
判別データに応動する切換えスイッチとして構成され、
データ伸長器34の出力と積分器35の出力のいずれか
一方を切換え選択する。このスイッチング手段3Gで選
択されたデータは、D/A (ディジタル−アナログ)
コンバータ37に与えられ、アナログ値に変換される。In the receiving device shown in FIG.
Compressed data, scale data, and discrimination data transmitted and received from the transmitting device are input to 2 and 33, respectively. When these transmission data are multiplexed and transmitted, they are separated by appropriate separation means (not shown) and then input to these input terminals 31, 32 and 33. When the transmission data is transmitted via separate transmission paths without being multiplexed, the compressed data, scale data, and discrimination data are input as they are to the respective input terminals 31, 32, and 33, respectively. The compressed data and scale data are provided to a data decompressor 34 that follows a quasi-instantaneous companding method. The data decompressor 34 is
In this case, the compressed data is decoded using a quasi-instantaneous companding method, that is, data expanded, using the scale data, and the compressed data is bit-shifted according to the scale data and output. The output of this data expansion "JA 34 is given to an integrator 35 for demodulating the difference data. Also, the discrimination data given to the input terminal 33 is given to the switching means 3B. The switching means 36
It is configured as a changeover switch that responds to discrimination data,
Either the output of the data expander 34 or the output of the integrator 35 is switched and selected. The data selected by this switching means 3G is D/A (digital-analog)
The signal is supplied to a converter 37 and converted into an analog value.
D/Aコンバータ37から出力されるアナログ信号が出
力端子38を介して出力され再生に供される。An analog signal output from the D/A converter 37 is output via an output terminal 38 and is provided for reproduction.
すなわち、伝送データである圧縮データおよびスケール
データは、データ伸長器34に導かれデータ伸長される
。やはり伝送データである判別データによりスイッチン
グ手段3Bが制御され、送信側でリニアデータが選択さ
れたか、差分データが選択されたかに応じて積分器35
を通すか否かが切換えられる。つまり、直線データが選
択されているときは、N1−PCM伝送であるので、デ
ータ伸長器34の出力がそのままD/Aコンバータ37
でアナログ値に変換され、差分データが選択されている
ときは、DC−PCM伝送であるので、積分器35で積
分された後、D/Aコンバータ37でアナログ値に変換
されて、アナログ再生信号を得る。That is, compressed data and scale data, which are transmission data, are led to the data decompressor 34 and are decompressed. The switching means 3B is controlled by the discrimination data, which is also transmission data, and the integrator 35 is controlled depending on whether linear data or differential data is selected on the transmitting side.
It is possible to switch whether to pass or not. In other words, when linear data is selected, N1-PCM transmission is performed, so the output of the data expander 34 is sent directly to the D/A converter 37.
When differential data is selected, since it is DC-PCM transmission, it is integrated by the integrator 35 and then converted to an analog value by the D/A converter 37, and the analog reproduction signal is converted to an analog value by the D/A converter 37. get.
このようにした場合、一般の音楽信号やスピ−千等の信
号においては、N1−PCMで伝送される時間が比較的
長く、しかもDC−PCM伝送が、N1−PCM伝送を
挟まずに長時間継続することはほとんどない。そして、
信号伝送時にデータの欠落により訂正できないエラーが
発生し補正を行なったとしても、N1−PCM伝送時な
ら直流分のずれの問題は生じない。また、DC−PCM
伝送時に、エラーやデータ圧縮に起因して直流分にずれ
が生じたとしても、ずれが極僅かであるうちにN1−P
CM伝送が行なわれることにより、ずれは実質的に補正
される。したがって、実質的に問題となる直流分のずれ
は全く生じない。また、2信号入力時に関しては、N1
−PCM伝送時も何隻問題が生じることはなく、2信号
伝送であっても問題なくPCM伝送が行なえる。In this case, for general music signals, speed signals, etc., the time to be transmitted in N1-PCM is relatively long, and DC-PCM transmission is performed for a long time without intervening N1-PCM transmission. It rarely lasts. and,
Even if an uncorrectable error occurs due to data loss during signal transmission and is corrected, the problem of DC component deviation will not occur during N1-PCM transmission. Also, DC-PCM
Even if a deviation occurs in the DC component due to an error or data compression during transmission, N1-P
By performing CM transmission, the deviation is substantially corrected. Therefore, there is virtually no problem of direct current deviation. Also, when 2 signals are input, N1
- There is no problem with the number of ships during PCM transmission, and PCM transmission can be performed without problems even with two-signal transmission.
このように、原信号から得た直線データと差分データの
絶対値の大きさを判別して原信号のレベルおよび周波数
を判別し、該判別結果に応じてN1−PCM伝送とDC
−PCM伝送を組合わせて伝送することにより、高効率
のPCM伝送におけるS/Nの良好な帯域を広くするこ
とができる。In this way, the level and frequency of the original signal are determined by determining the absolute values of the linear data and difference data obtained from the original signal, and N1-PCM transmission and DC
- By combining PCM transmission, it is possible to widen the band with good S/N in highly efficient PCM transmission.
しかも、高周波域および低レベル域においては、N1−
PCM伝送となるので、伝送エラーによる直流分のずれ
を生じることがなく、しかも、このような高周波域およ
び低レベル域の成分は一般の音楽信号やスピーチ等の信
号においては高い頻度で出現するので結果的に伝送全般
での直流ずれを効果的に低減することができる。Moreover, in the high frequency range and low level range, N1-
Since it is PCM transmission, there is no difference in the DC component due to transmission errors, and furthermore, such high frequency and low level components appear frequently in general music signals, speech signals, etc. As a result, it is possible to effectively reduce direct current deviations in overall transmission.
したがって、高効率のPCM伝送を行なって、しかも高
S/Nを確保し且つ直流分のずれを大幅に低減すること
ができる。Therefore, highly efficient PCM transmission can be performed, a high S/N ratio can be ensured, and the deviation of the DC component can be significantly reduced.
なお、本発明は、上述し且つ図面に示した実施例にのみ
限定されることなく、実質的にその要旨を変更しない範
囲内で種々変形して実施することができる。It should be noted that the present invention is not limited to the embodiments described above and shown in the drawings, but can be implemented with various modifications without substantially changing the gist thereof.
例えば、上述の実施例においては、差分器13の出力側
にブロック差分最大値検出5t5を設けて、差分器13
から出力される差分データからブロック毎の差分データ
の最大値の検出を行うようにしたが、A/Dコンバータ
12の出力側に上記差分IHHと並列的にブロック差分
最大値検出器を設け、該ブロック差分最大値検出器内で
差分をとってを得るような構成としてもよい。For example, in the above embodiment, the block difference maximum value detection 5t5 is provided on the output side of the difference device 13, and the difference device 13
Although the maximum value of the difference data for each block is detected from the difference data output from the A/D converter 12, a block difference maximum value detector is provided in parallel with the difference IHH on the output side of the A/D converter 12. A configuration may also be adopted in which the difference is calculated within the block difference maximum value detector.
また、同実施例においては、第5図の領域Cの内部か否
かによって、N1−PCMとDC−PCMとを選択的に
切換えて伝送するようにしたが、上記領域の境界部分に
おいて、不完全差分データを塾瞬時圧縮して伝送するよ
うにしてもよい。このような場合には、送信側に、第3
図に示されたような構成の可変差分器を設ければ、差分
係数を可変制御することができる。In addition, in the same embodiment, N1-PCM and DC-PCM are selectively switched and transmitted depending on whether or not the area is inside area C in FIG. The complete differential data may be instantaneously compressed and transmitted. In such a case, the sender has a third
If a variable difference device having the configuration shown in the figure is provided, the difference coefficient can be variably controlled.
さらに、判別器の判別も原信号から直接に周波数および
レベルを判別してもよく、原信号の周波数およびレベル
を反映した他の信号から周波数およびレベルを判別して
もよい。Furthermore, the discriminator may discriminate the frequency and level directly from the original signal, or may discriminate the frequency and level from another signal that reflects the frequency and level of the original signal.
本発明によれば、アナログ原信号の逐次差分データの圧
縮伝送を利用して、しかも直流分のずれ等の問題を実質
的に解決し、その上、高周波域成分と低周波域成分とが
同時に存在する場゛合にも良好な伝送特性を得ることを
可能とするPCM伝送方式およびその装置を提供するこ
とができる。According to the present invention, by using compressed transmission of sequential differential data of an analog original signal, problems such as deviation of the DC component are substantially solved, and in addition, high frequency range components and low frequency range components are simultaneously transmitted. It is possible to provide a PCM transmission method and its device that make it possible to obtain good transmission characteristics even when PCM exists.
第1図および第2図は本発明の一実施例における送信装
置および受信装置の構成をそれぞれ示すブロック図、第
3図〜第6図は本発明の原理について説明するための図
、第7図は従来の方式による問題点を説明するための図
である。
12・・・A/D (アナログ−ディジタル)コンバー
タ、13・・・差分器、14・・・ブロック最大値検出
器、15・・・ブロック差分最大値検出器、16・・・
判別器、18、3G・・・スイッチング手段、19・・
・データ圧縮器、34・・・データ伸長器、35・・・
・・・積分器、37・・・D/A(ディジタル−アナロ
グ)コンバータ。
出願人代理人 弁理士 鈴江武彦
巣介侍玖αΣ支χr二詩の可交尻今デ°−7第4図
第5図
(a) (b)
第6図1 and 2 are block diagrams showing the configurations of a transmitting device and a receiving device, respectively, in an embodiment of the present invention, FIGS. 3 to 6 are diagrams for explaining the principle of the present invention, and FIG. FIG. 2 is a diagram for explaining problems with the conventional method. 12...A/D (analog-digital) converter, 13...Differentiator, 14...Block maximum value detector, 15...Block difference maximum value detector, 16...
Discriminator, 18, 3G...Switching means, 19...
・Data compressor, 34...Data decompressor, 35...
... Integrator, 37... D/A (digital-analog) converter. Applicant's agent Patent attorney Takehiko Suzue Susuke Samurai ku αΣ branch
Claims (1)
れる信号に基づいて上記アナログ原信号の逐次差分値に
対応するディジタル差分データを算出するとともに、該
アナログ原信号のレベルおよび周波数を実質的に判別し
、該判別結果に応じて上記差分データの算出における差
分係数を可変制御してディジタルデータを得るとともに
該ディジタルデータをデータ圧縮してディジタル伝送デ
ータを得て、該伝送データおよび実質的に上記判別結果
に対応する判別情報を送信し、これら伝送データおよび
判別情報を受信し、受信伝送データのデータ伸長を行な
い、伸長されたデータの積分処理を行なうとともに、受
信判別情報に基づき送信側の上記差分係数に対応させて
上記積分処理における積分係数を制御し、この積分結果
をアナログ再生信号への変換に供することを特徴とする
PCM伝送方式。 (2)アナログ原信号または該アナログ原信号から得ら
れる信号に基づいて上記アナログ原信号に対応するリニ
アデータおよび上記アナログ原信号の逐次差分値に対応
する差分データを得るとともに、これらリニアデータお
よび差分データの値を比較判定してリニアデータが所定
値および差分データ値の両者を超えるか否かを実質的に
判別し、該判別結果に応じ、上記リニアデータが上記両
者を超える場合には上記差分データ、否である場合には
上記リニアデータに対応し且つデータ圧縮されたディジ
タル伝送データを得て、該伝送データおよび実質的に上
記判別結果に対応する判別情報を送信し、これら伝送デ
ータおよび判別情報を受信して、受信伝送データをデー
タ伸長し、受信判別情報に基づき、送信側でリニアデー
タが選択されている場合は伸長されたデータをそのまま
、送信側で差分データが選択されている場合は該伸長さ
れたデータを積分して、アナログ再生信号への変換に供
することを特徴とするPCM伝送方式。 (3)アナログ原信号または該アナログ原信号から得ら
れた信号から上記アナログ原信号の逐次差分値に対応す
るディジタル差分データを算出するとともに該算出にお
ける差分係数を可変とした差分演算手段と、実質的に上
記アナログ原信号または該アナログ原信号から得られた
信号に基づいて上記アナログ原信号のレベルおよび周波
数を判別し、該判別結果に応じて上記差分演算手段の差
分係数を可変制御する判別制御手段と、上記差分演算手
段の出力データをデータ圧縮するデータ圧縮手段と、こ
のデータ圧縮手段の出力データと上記判別制御手段にお
ける判別結果とを実質的に伝送系に送出する送信手段と
を具備したことを特徴とするPCM送信装置。 (4)アナログ原信号または該アナログ原信号から得ら
れた信号から上記アナログ原信号の値に対応するリニア
データを得るリニアデータ検出手段と、アナログ原信号
または該アナログ原信号から得られた信号から上記アナ
ログ原信号の逐次差分値に対応する差分データを得る差
分検出手段と、これらリニアデータ検出手段および差分
検出手段の出力に基づいてリニアデータの値が所定値お
よび差分値の両者を実質的に超えるか否かを判別する判
別手段と、アナログ原信号または該アナログ原信号から
得られた信号に基づき、且つ上記判別手段の判別結果に
応じて、リニアデータの値が所定値および差分値の両者
を実質的に超える場合には差分データに、否である場合
にはリニアデータに対応するディジタル圧縮データを得
る圧縮データ生成手段と、この圧縮データ生成手段の出
力データと上記判別制御手段における判別結果とを実質
的に伝送系に送出する送信手段とを具備したことを特徴
とするPCM送信装置。 (5)アナログ原信号のレベルおよび周波数に応じて可
変制御された差分係数による逐次差分値に対応するディ
ジタル差分データからなる伝送データと、上記差分係数
に実質的に対応する判別情報とを含む伝送信号を受信・
復調し、上記アナログ原信号に対応する情報を得るため
のPCM受信装置において、これら伝送データおよび判
別情報を伝送系から受信する受信手段と、この手段で受
信された受信伝送データの積分値を算出して再生系へ出
力するとともに、該算出における積分係数を可変とした
積分演算手段と、上記受信手段で受信された受信判別情
報に基づき送信側の上記差分係数に対応させて上記積分
演算手段の積分係数を可変制御する係数制御手段とを具
備したことを特徴とするPCM受信装置。 (8)アナログ原信号に対応するリニアデータがデータ
圧縮されたデータおよび上記アナログ原信号の逐次差分
値に対応する差分データがデータ圧縮されたデータの一
方が逐次選択されてなるディジタル伝送データと、これ
ら圧縮リニアデータおよび圧縮差分データのいずれが伝
送されているかに実質的に対応する判別情報とを含む伝
送信号を受信・復調し、上記アナログ原信号に対応する
情報を得るためのPCM受信装置において、これら伝送
データおよび判別情報を伝送系から受信する受信手段と
、この手段で受信された受信伝送データをデータ伸長す
るデータ伸長手段と、上記受信手段で受信された受信判
別情報に応動し送信側でリニアデータが選択されている
場合は上記データ伸長手段の出力をそのまま再生系へ出
力し、送信側で差分データが選択されている場合は上記
データ伸長手段の出力を積分して再生系へ出力する選択
積分手段とを具備したことを特徴とするPCM受信装置
。[Scope of Claims] (1) Based on the analog original signal or a signal obtained from the analog original signal, digital difference data corresponding to the successive difference values of the analog original signal is calculated, and the level of the analog original signal and The frequency is substantially determined, and the difference coefficient in calculating the difference data is variably controlled according to the determination result to obtain digital data, and the digital data is compressed to obtain digital transmission data, and the transmission data is and transmits discrimination information that substantially corresponds to the above discrimination result, receives these transmission data and discrimination information, expands the received transmission data, performs integration processing on the expanded data, and converts the received discrimination information into A PCM transmission system characterized in that an integral coefficient in the integral process is controlled based on the differential coefficient on the transmitting side, and the integral result is used for conversion into an analog reproduction signal. (2) Obtain linear data corresponding to the analog original signal and difference data corresponding to successive difference values of the analog original signal based on the analog original signal or a signal obtained from the analog original signal, and obtain the linear data and the difference data. Comparing and determining the data values to substantially determine whether the linear data exceeds both the predetermined value and the difference data value, and depending on the determination result, if the linear data exceeds both the above, the difference is determined. If the data is negative, obtain compressed digital transmission data that corresponds to the linear data, transmit the transmission data and discrimination information that substantially corresponds to the discrimination result, and then Receives information, expands the received transmission data, and based on the reception discrimination information, if linear data is selected on the sending side, the expanded data is left as is; if differential data is selected on the sending side, the expanded data is used as is. A PCM transmission method characterized in that the expanded data is integrated and converted into an analog playback signal. (3) a difference calculation means that calculates digital difference data corresponding to the sequential difference values of the analog original signal from the analog original signal or a signal obtained from the analog original signal, and makes the difference coefficient in the calculation variable; determination control for determining the level and frequency of the analog original signal based on the analog original signal or a signal obtained from the analog original signal, and variably controlling the difference coefficient of the difference calculation means according to the determination result; means, data compression means for compressing the output data of the difference calculation means, and transmission means for substantially transmitting the output data of the data compression means and the discrimination result of the discrimination control means to a transmission system. A PCM transmitting device characterized by: (4) Linear data detection means for obtaining linear data corresponding to the value of the analog original signal from the analog original signal or a signal obtained from the analog original signal, and from the analog original signal or the signal obtained from the analog original signal. difference detection means for obtaining difference data corresponding to the sequential difference values of the analog original signals; a discriminating means for discriminating whether or not the value exceeds the predetermined value; and a discriminating means for discriminating whether the value of the linear data is both a predetermined value and a differential value, based on the analog original signal or a signal obtained from the analog original signal, and according to the discriminating result of the discriminating means. a compressed data generating means for generating digital compressed data corresponding to differential data when the value substantially exceeds , and digital compressed data corresponding to linear data when not; and output data of the compressed data generating means and a determination result by the determination control means. 1. A PCM transmitting device comprising: transmitting means for substantially transmitting a PCM to a transmission system. (5) Transmission including transmission data consisting of digital difference data corresponding to successive difference values based on difference coefficients variably controlled according to the level and frequency of the analog original signal, and discrimination information substantially corresponding to the difference coefficients. Receive signal
In a PCM receiving device for demodulating and obtaining information corresponding to the analog original signal, there is provided a receiving means for receiving these transmission data and discrimination information from a transmission system, and an integral value of the received transmission data received by this means is calculated. and output it to the reproduction system, as well as an integral calculating means that makes the integral coefficient in the calculation variable, and an integral calculating means that corresponds to the difference coefficient on the transmitting side based on the reception discrimination information received by the receiving means. 1. A PCM receiving device comprising: coefficient control means for variably controlling an integral coefficient. (8) digital transmission data obtained by sequentially selecting one of data compressed linear data corresponding to an analog original signal and data compressed differential data corresponding to successive difference values of the analog original signal; In a PCM receiving device for receiving and demodulating a transmission signal including discrimination information substantially corresponding to whether compressed linear data or compressed differential data is being transmitted, and obtaining information corresponding to the analog original signal. , a receiving means for receiving the transmission data and discrimination information from the transmission system, a data decompression means for decompressing the received transmission data received by the means, and a transmitting side that responds to the reception discrimination information received by the receiving means. If linear data is selected on the transmitting side, the output of the data expansion means is output as is to the reproduction system, and if differential data is selected on the transmitting side, the output of the data expansion means is integrated and output to the reproduction system. What is claimed is: 1. A PCM receiving device comprising: selective integration means.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22057085A JPS6281137A (en) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | Pcm transmission system and its equipment |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP22057085A JPS6281137A (en) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | Pcm transmission system and its equipment |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPS6281137A true JPS6281137A (en) | 1987-04-14 |
Family
ID=16753059
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP22057085A Pending JPS6281137A (en) | 1985-10-03 | 1985-10-03 | Pcm transmission system and its equipment |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS6281137A (en) |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59223034A (en) * | 1983-06-01 | 1984-12-14 | Sony Corp | Digital signal transmitting device |
JPS6031325A (en) * | 1983-07-29 | 1985-02-18 | Nec Corp | System and circuit of forecast stop adpcm coding |
JPS60237738A (en) * | 1984-05-11 | 1985-11-26 | Sony Corp | Digital signal transmission device |
-
1985
- 1985-10-03 JP JP22057085A patent/JPS6281137A/en active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS59223034A (en) * | 1983-06-01 | 1984-12-14 | Sony Corp | Digital signal transmitting device |
JPS6031325A (en) * | 1983-07-29 | 1985-02-18 | Nec Corp | System and circuit of forecast stop adpcm coding |
JPS60237738A (en) * | 1984-05-11 | 1985-11-26 | Sony Corp | Digital signal transmission device |
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