Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JPS6336169B2 - - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JPS6336169B2 - - Google Patents

Info

Publication number
JPS6336169B2
JPS6336169B2 JP22762682A JP22762682A JPS6336169B2 JP S6336169 B2 JPS6336169 B2 JP S6336169B2 JP 22762682 A JP22762682 A JP 22762682A JP 22762682 A JP22762682 A JP 22762682A JP S6336169 B2 JPS6336169 B2 JP S6336169B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
digital
frequency
filter
signal
analog
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
JP22762682A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPS59122134A (en
Inventor
Hidekazu Tsutsui
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Fujitsu Ltd
Original Assignee
Fujitsu Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fujitsu Ltd filed Critical Fujitsu Ltd
Priority to JP22762682A priority Critical patent/JPS59122134A/en
Publication of JPS59122134A publication Critical patent/JPS59122134A/en
Publication of JPS6336169B2 publication Critical patent/JPS6336169B2/ja
Granted legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04BTRANSMISSION
    • H04B1/00Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission
    • H04B1/66Details of transmission systems, not covered by a single one of groups H04B3/00 - H04B13/00; Details of transmission systems not characterised by the medium used for transmission for reducing bandwidth of signals; for improving efficiency of transmission

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Computer Networks & Wireless Communication (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Reduction Or Emphasis Of Bandwidth Of Signals (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】 (1) 発明の技術分野 本発明は音声圧縮および復調方式に係り、特に
電話音声信号の周波数帯域巾を小さく圧縮して伝
送する方式に関する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (1) Technical Field of the Invention The present invention relates to a voice compression and demodulation method, and particularly to a method for transmitting a telephone voice signal by compressing its frequency bandwidth to a small value.

(2) 発明の背景 専用電話回線等を効率よく使用するために伝送
信号の周波数を分割多重して複数チヤネルの通話
を可能にする手法はよく知られている。この周波
数分割多重方式においては、送信側で音声信号の
周波数帯域を圧縮し、受信側で元の周波数帯域に
復調することが必要であり、アナログ伝送路を用
いた音声圧縮伝送方式においては、入力音声信号
のうち、一定の周波数成分を抜きとり、抜きとつ
た部分に他の周波数成分を入れて音声を圧縮し伝
送する方式が優れている。この場合、音声信号の
圧縮および復調のための装置は、不要周波数成分
を波するためのフイルタが高性能であること
と、低価格であることが要求されている。
(2) Background of the Invention In order to efficiently use a dedicated telephone line or the like, a method of dividing and multiplexing the frequency of a transmission signal to enable calls over multiple channels is well known. In this frequency division multiplexing method, it is necessary to compress the frequency band of the audio signal on the transmitting side and demodulate it to the original frequency band on the receiving side. An excellent method is to compress and transmit audio by extracting certain frequency components from the audio signal and inserting other frequency components into the extracted portions. In this case, the apparatus for compressing and demodulating audio signals is required to have a high performance filter for removing unnecessary frequency components and to be inexpensive.

(3) 従来技術と問題点 従来、不要周波数成分を波するためのフイル
タとして、アナログの櫛型フイルタを使用してい
た。また、抜き取つた周波数成分のところに他の
周波数成分を入れたり、逆に分離するために、
F/2の周波数の正弦波で振幅変調していたが、
この従来方式では櫛型フイルタの性能が不十分で
あり、また、正弦波発生回路や振幅変調回路が必
要なので部品数が多くて、装置価格が高いという
問題があつた。
(3) Conventional technology and problems Conventionally, an analog comb-type filter has been used as a filter to filter out unnecessary frequency components. Also, in order to put other frequency components in place of the extracted frequency components, or conversely to separate them,
The amplitude was modulated using a sine wave with a frequency of F/2, but
In this conventional system, the performance of the comb filter is insufficient, and since a sine wave generation circuit and an amplitude modulation circuit are required, the number of components is large, and the cost of the device is high.

(4) 発明の目的 本発明の目的は、上記従来技術における問題に
かんがみ、フイルタを、高性能かつ簡単なデイジ
タルフイルタで実現するとともに、正弦波による
振幅変調に替えて、デイジタル信号のサンプル値
間引きや、値零のサンプル値を隣接するサンプル
時間の各々の間に挿入するという構想に基づき、
音声圧縮および復調方式において、装置に必要な
部品点数を減少させ、それにより装置価格を低減
させることにある。
(4) Purpose of the Invention In view of the above-mentioned problems in the prior art, the purpose of the present invention is to realize a filter with a high-performance and simple digital filter, and to thin out the sample value of the digital signal instead of amplitude modulation using a sine wave. Based on the concept of inserting a sample value of zero value between each adjacent sample time,
An object of the present invention is to reduce the number of parts required for a device in an audio compression and demodulation system, thereby reducing the cost of the device.

(5) 発明の構成 上記の目的を達成するための本発明の要旨は、
入力音声信号の最高周波数をFとするとき、送信
側では、該入力音声信号をサンプリング周波数
2FでAD変換する第1のアナログ―デイジタル変
換器、該第1のアナログ―デイジタル変換器の出
力信号を、周波数F/2に関して通過帯と阻止帯
が互いに対称な位置に存在するように波する第
1のデイジタルフイルタ、該第1のデイジタルフ
イルタの出力信号を1サンプル時間おきに間引く
ことにより、周波数零からF/2の信号成分と周
波数F/2からFの信号成分を互いに空の周波数
範囲に折り返すサンプル間引き回路、および該サ
ンプル間引き回路の出力信号をサンプリング周波
数FでDA変換して伝送する第1のデイジタル―
アナログ変換器を具備し、受信側では、該送信側
から伝送されたアナログ信号をサンプリング周波
数FでAD変換する第2のアナログ―デイジタル
変換器、該第2のアナログ―デイジタル変換器の
出力信号の隣接するサンプル時間の各々の間に、
値零のサンプル値を1個ずつ挿入してサンプリン
グ周波数2Fとして出力する零サンプル挿入回路、
該第1のデイジタルフイルタと同一特性を持ち、
該零サンプル挿入回路の出力信号を波する第2
のデイジタルフイルタ、および該第2のデイジタ
ルフイルタの出力信号をサンプリング周波数2F
でDA変換して受話器に出力する第2のデイジタ
ルアナログ変換器を具備することを特徴とする音
声圧縮および復調方式にある。
(5) Structure of the invention The gist of the present invention to achieve the above object is as follows:
When the highest frequency of the input audio signal is F, on the transmitting side, the input audio signal is set to the sampling frequency.
A first analog-to-digital converter that performs AD conversion at 2F, and waves the output signal of the first analog-to-digital converter so that the pass band and stop band are located at symmetrical positions with respect to frequency F/2. A first digital filter, by thinning out the output signal of the first digital filter at every sample time, a signal component from frequency zero to F/2 and a signal component from frequency F/2 to F are separated from each other in an empty frequency range. a sample thinning circuit that returns the sample to
The receiving side includes a second analog-to-digital converter that AD converts the analog signal transmitted from the transmitting side at a sampling frequency F, and converts the output signal of the second analog-to-digital converter. During each adjacent sample time,
A zero sample insertion circuit that inserts sample values of zero value one by one and outputs them at a sampling frequency of 2F;
having the same characteristics as the first digital filter,
a second waveform that waves the output signal of the zero sample insertion circuit;
digital filter, and the output signal of the second digital filter at a sampling frequency of 2F.
The audio compression and demodulation method is characterized in that it includes a second digital-to-analog converter that performs DA conversion and outputs the result to a receiver.

本発明の一態様によれば、該第1および第2の
デイジタルフイルタは、それぞれ、サンプリング
周波数2F、カツトオフ周波数F/2のデイジタ
ル低域通過フイルタまたはデイジタル高域通過フ
イルタに含まれる各遅延素子をN個(Nは奇数)
の縦続接続された遅延素子で置換した構成となつ
ている。
According to one aspect of the present invention, the first and second digital filters each include a delay element included in a digital low-pass filter or a digital high-pass filter with a sampling frequency of 2F and a cutoff frequency of F/2. N pieces (N is an odd number)
The configuration is such that the delay elements are replaced by cascade-connected delay elements.

(6) 発明の実施例 以下本発明の実施例を図面によつて説明する。(6) Examples of the invention Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

第1図は本発明の一実施例により入力音声信号
を圧縮する送信部を示すブロツク図、第2図は受
信信号を復調する受信部を示すブロツク図であ
る。
FIG. 1 is a block diagram showing a transmitting section that compresses an input audio signal according to an embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram showing a receiving section that demodulates a received signal.

第1図において、1は最高周波数4KHzの音声
信号を出力する送話器、2は送話器1からの入力
音声信号をサンプリング周波数8KHzでAD変換す
る第1のアナログ―デイジタル変換器(以下AD
変換器と称する)、3は第1のデイジタルフイル
タ、4はサンプル間引き回路、5はサンプル間引
き回路の出力信号をサンプリング周波数4KHzで
DA変換する第1のデイジタル―アナログ変換器
(以下DA変換器と称する)、そして6は伝送路で
ある。
In Figure 1, 1 is a transmitter that outputs an audio signal with a maximum frequency of 4KHz, and 2 is a first analog-to-digital converter (hereinafter referred to as AD) that converts the input audio signal from the transmitter 1 into an AD signal at a sampling frequency of 8KHz.
3 is a first digital filter, 4 is a sample thinning circuit, and 5 is an output signal of the sample thinning circuit at a sampling frequency of 4KHz.
A first digital-to-analog converter (hereinafter referred to as DA converter) performs DA conversion, and 6 is a transmission line.

送話器1から第1のAD変換器2に入力された
アナログ音声信号は、例えば第5図aに示したア
ナログスペクトラムをもち、これがAD変換器2
によつて上記最高周波数の2倍の8KHzのサンプ
リング周波数でAD変換されて、同じく第5図a
に示されるデイジタルスペクトラムをもつデイジ
タル信号になる。但しデイジタル信号なので4K
Hz以上でもスペクトラムがあるが、0〜4KHzの
デイジタルスペクトラムと同一のものが繰り返さ
れるだけであり、図面の簡単化のために、第3図
〜第5図では4KHz以上のスペクトラムは省略し
てある。AD変換器2の出力はデイジタルフイル
タ3により波される。デイジタルフイルタ3は
第3図に示す如き、上記最高周波数4KHzの1/2の
周波数2KHzに関して通過帯と阻止帯が互いに対
称な位置に存在するように波する特性を有して
おり、本実施例では、0〜1KHz、1.5〜2KHz、お
よび2.5〜3KHzが通過帯であり、2KHzに関して
2.5〜3KHzの通過帯と対称の位置にある1〜1.5K
Hz、および2KHzに関して1.5〜2KHzの通過帯と対
称の位置にある2〜2.5KHzが阻止帯である。音
声信号にとつて重要なのは音の自然度を決める母
音の周波数帯である0〜1KHzであり、第3図の
如き特性のフイルタで波しても音声の品質劣化
は重大なものではない。こうして、デイジタルフ
イルタ3の出力に第5図bに示す如きスペクトラ
ム,、およびを持つ信号が得られる。
The analog audio signal input from the transmitter 1 to the first AD converter 2 has, for example, the analog spectrum shown in FIG.
AD conversion is performed at a sampling frequency of 8KHz, which is twice the highest frequency above, and the same result is shown in Figure 5a.
The result is a digital signal with a digital spectrum shown in . However, since it is a digital signal, it is 4K.
There is a spectrum above Hz, but the same one as the digital spectrum between 0 and 4KHz is repeated, and to simplify the drawings, the spectrum above 4KHz is omitted in Figures 3 to 5. . The output of the AD converter 2 is waved by a digital filter 3. As shown in FIG. 3, the digital filter 3 has a wave characteristic in which a pass band and a stop band are located at symmetrical positions with respect to a frequency of 2 KHz, which is 1/2 of the maximum frequency of 4 KHz. So, 0~1KHz, 1.5~2KHz, and 2.5~3KHz are the passbands, and regarding 2KHz
1-1.5K located symmetrically with the 2.5-3KHz passband
Hz, and 2 to 2.5 KHz, which is located symmetrically to the 1.5 to 2 KHz pass band with respect to 2 KHz, is the stop band. What is important for audio signals is the vowel frequency band of 0 to 1 kHz, which determines the naturalness of the sound, and even if the frequency band is passed through a filter with the characteristics shown in FIG. 3, the quality of the audio will not deteriorate significantly. In this way, a signal having the spectrum , and as shown in FIG. 5b is obtained at the output of the digital filter 3.

デイジタルフイルタ3の出力信号は、AD変換
器1により8KHzのサンプリング周波数でサンプ
リングされたデイジタル信号なので、例えば第4
図aに示す如き、125μSの時間間隔毎にサンプル
値を持つている。これを間引き回路4によつて、
1サンプル時間おきに間引いて、第4図bに示す
如き、250μSの時間間隔を持つデイジタル信号に
変換する。これにより、サンプリング周波数は
8KHzの半分の4KHzとなる。このようにデイジタ
ル信号を1サンプル時間おきに間引くと、周知の
如く標本化定理により折り返し現象が現われ、周
波数ペクトラムは入力音声信号の中心周波数2K
Hzに関して対称的に折り返され、第5図cに示す
如きスペクトラムを持つ信号となる。第5図cに
おいて、第5図bの2.5〜3KHzの帯域の信号が
2KHzに関して対称的な位置である1〜1.5KHzの
帯域に折り返されていることがわかる。なお、第
5図cのスペクトラムは、2KHzの正弦波でデイ
ジタルフイルタ3の出力を振幅変調した場合と
は、周波数の上下関係が逆になつている。
The output signal of the digital filter 3 is a digital signal sampled by the AD converter 1 at a sampling frequency of 8KHz.
As shown in Figure a, sample values are provided at every 125 μS time interval. This is processed by the thinning circuit 4,
The signal is thinned out at every sampling time and converted into a digital signal having a time interval of 250 μS as shown in FIG. 4b. This makes the sampling frequency
It becomes 4KHz which is half of 8KHz. When a digital signal is thinned out every sample time in this way, an aliasing phenomenon appears due to the sampling theorem, as is well known, and the frequency spectrum becomes 2K at the center frequency of the input audio signal.
The signal is folded back symmetrically with respect to Hz, resulting in a signal having a spectrum as shown in FIG. 5c. In Figure 5c, the signal in the 2.5-3KHz band of Figure 5b is
It can be seen that the signal is folded back to a band of 1 to 1.5 KHz, which is a symmetrical position with respect to 2 KHz. In the spectrum shown in FIG. 5c, the frequency relationship is reversed from that in the case where the output of the digital filter 3 is amplitude-modulated with a 2KHz sine wave.

サンプル間引き回路4の出力信号はサンプリン
グ周波数4KHzでDA変換器5によりアナログ信号
に変換されて伝送路6に送出される。
The output signal of the sample thinning circuit 4 is converted into an analog signal by a DA converter 5 at a sampling frequency of 4 KHz and sent to a transmission line 6.

第2図において、7は受信伝送路、8はサンプ
リング周波数4KHzでAD変換する第2のAD変換
器、9は零サンプル挿入回路、10は第1のデイ
ジタルフイルタ3と同一特性を有する第2のデイ
ジタルフイルタ、11はサンプリング周波数8K
HzでDA変換する第2のDA変換器、そして12
は受話器である。
In FIG. 2, 7 is a receiving transmission line, 8 is a second AD converter that performs AD conversion at a sampling frequency of 4KHz, 9 is a zero sample insertion circuit, and 10 is a second digital filter having the same characteristics as the first digital filter 3. Digital filter, 11 is sampling frequency 8K
a second DA converter that converts DA at Hz, and 12
is the receiver.

伝送路6および7を介して第2のAD変換器8
に入力されたアナログ信号はサンプリング周波数
4KHzでデイジタル信号に変換される。AD変換器
8の出力信号は、間引き回路4の出力信号と同様
に第5図cに示すスペクトラムを有しており、
4KHzでサンプリングされているのでサンプル時
間間隔は250μSである。この信号の、隣接するサ
ンプル時間の各々の間に、零サンプル挿入回路9
により、値が零のサンプル値を1個ずつ挿入して
サンプル時間間隔を125μSとする。こうして、零
サンプル挿入回路9の出力信号のサンプリング周
波数が8KHzとなり、そのスペクトラムは、第5
図dに示されるものとなる。第5図dのスペクト
ラムは、第5図cのスペクトラムを周波数2KHz
に関して対称的に折り返したスペクトラムが元の
スペクトラムに合成された、周波数帯域4KHzの
ものとなつており、標本化定理の折り返し現象と
して説明される。零サンプル挿入回路9の出力信
号は、第3図に示した振幅特性をもつ第2のデイ
ジタルフイルタ10で波され、その出力に第5
図bのスペクトラムを持つ信号が復調される。こ
れをDA変換器11でサンプリング周波数8KHzで
アナログ信号に変換し、受話器12に出力する。
Second AD converter 8 via transmission lines 6 and 7
The analog signal input to is the sampling frequency
It is converted to a digital signal at 4KHz. The output signal of the AD converter 8 has the spectrum shown in FIG. 5c, similar to the output signal of the thinning circuit 4.
Since it is sampled at 4KHz, the sample time interval is 250μS. A zero sample insertion circuit 9 is inserted between each adjacent sample time of this signal.
As a result, sample values with a value of zero are inserted one by one, and the sample time interval is set to 125 μS. In this way, the sampling frequency of the output signal of the zero sample insertion circuit 9 becomes 8KHz, and its spectrum becomes
The result will be as shown in Figure d. The spectrum in Figure 5 d is the spectrum in Figure 5 c at a frequency of 2KHz.
The symmetrically folded spectrum is synthesized with the original spectrum and has a frequency band of 4KHz, which can be explained as the folding phenomenon of the sampling theorem. The output signal of the zero sample insertion circuit 9 is waved by a second digital filter 10 having the amplitude characteristics shown in FIG.
A signal having the spectrum shown in Figure b is demodulated. This is converted into an analog signal at a sampling frequency of 8 KHz by the DA converter 11 and output to the receiver 12.

こうして本実施例によれば、スペクトラムの折
り返しや、その逆の動作が極めて簡単な回路で実
現できる。
In this way, according to this embodiment, the folding of the spectrum and the reverse operation can be realized with an extremely simple circuit.

なお、デイジタルフイルタ3および10のよう
に、周波数0〜Fの周波数軸上で、周波数F/2
の点を中心として通過帯と阻止帯が互いに対称な
周波数位置に存在するような、サンプリング周波
数2Fのデイジタルフイルタ(これを反対称フイ
ルタと呼ぶことにする)を、より少ない計算回数
で実現する方法として、従来から、振幅特性が正
弦波状の櫛型デイジタルフイルタがあるが、これ
は通過帯域と阻止帯域の境界が明確でないという
欠点を有する。そのため、フイルタ出力の0〜
F/2の成分とF/2〜Fの成分を変調によつて
互いに空の周波数範囲に入れ合つた場合に、隣合
う通過帯域の部分が互いに重なり合つてしまい
(この現象を帯域間漏話と呼ぶことにする。)、復
調時の音声品質が劣化し易すい。
Note that, like digital filters 3 and 10, on the frequency axis of frequencies 0 to F, the frequency F/2
A method of realizing a digital filter with a sampling frequency of 2F (this will be called an antisymmetric filter) in which the passband and stopband exist at frequency positions that are symmetrical to each other around the point, with fewer calculations. Conventionally, there has been a comb-shaped digital filter having a sinusoidal amplitude characteristic, but this has the drawback that the boundary between the pass band and the stop band is not clear. Therefore, the filter output from 0 to
When the F/2 component and the F/2 to F components are put into the empty frequency range by modulation, adjacent passband parts overlap each other (this phenomenon is called interband crosstalk). ), the audio quality during demodulation is likely to deteriorate.

上記の従来の櫛型デイジタルフイルタの欠点を
解消するために、本発明においては、サンプリン
グ周波数2F、カツトオフ周波数F/2のデイジ
タル低域通過フイルタ、またはデイジタル高域フ
イルタ(これを半帯域フイルタと呼ぶ。)をまず
設計して回路構成を決定した後、この回路に含ま
れる各遅延素子を、N個(Nは奇数)の縦続接続
された遅延素子と置換することによつて、計算回
数が少なく、かつ帯域間漏話の少ない反対称フイ
ルタを構成し、これを第1図および第2図に示し
たデイジタルフイルタとして用いる。
In order to eliminate the above-mentioned drawbacks of the conventional comb-shaped digital filter, the present invention uses a digital low-pass filter with a sampling frequency of 2F and a cutoff frequency of F/2, or a digital high-pass filter (this is called a half-band filter). ) is first designed and the circuit configuration is determined, and then each delay element included in this circuit is replaced with N (N is an odd number) cascade-connected delay elements to reduce the number of calculations. , and has little interband crosstalk, and is used as the digital filter shown in FIGS. 1 and 2.

この反対称フイルタは、上記半帯域フイルタの
伝達関数をG(ejT)(ω=角周波数、T=サンプ
ル周期)とするとき、この半帯域フイルタを実現
する回路の各遅延素子をすべて、上記の如くN個
縦続接続された遅延素子と置換することによつて
その回路の伝達関数H(ejT)は、H(ejT)=G
(ejNT)となることを利用し、上記半帯域フイル
タと同一の計算回数とN倍の個数の遅延素子で実
現できる。
When the transfer function of the above half-band filter is G(e jT ) (ω=angular frequency, T=sampling period), this antisymmetric filter can be constructed by , by replacing N cascaded delay elements as described above, the transfer function H(e jT ) of the circuit becomes H(e jT )=G
(e jNT ), it can be realized with the same number of calculations as the above-mentioned half-band filter and N times the number of delay elements.

第6図は、本発明の第2の実施例により、上記
の方法で実現された反対称フイルタを示すブロツ
ク回路図である。同図において、13は遅延素
子、14は乗算器、そして15は加算器である。
FIG. 6 is a block circuit diagram illustrating an antisymmetric filter implemented in the above method according to a second embodiment of the invention. In the figure, 13 is a delay element, 14 is a multiplier, and 15 is an adder.

第7図は第6図の反対称フイルタを実現するた
めに設計された半帯域フイルタの1例である。第
7図における1個の遅延素子13aが第6図にお
いては、隣り合う2つの乗算器の間の7個の遅延
素子13に置換されている。
FIG. 7 is an example of a half-band filter designed to implement the antisymmetric filter of FIG. One delay element 13a in FIG. 7 is replaced in FIG. 6 by seven delay elements 13 between two adjacent multipliers.

第8図は第7図に示した半帯域フイルタの波
特性を示している。
FIG. 8 shows the wave characteristics of the half-band filter shown in FIG.

第9図は第6図の反対称フイルタの波特性を
示している。図からわかるように、第9図におけ
る通過帯の周期は第8図の1/7になつている。
FIG. 9 shows the wave characteristics of the antisymmetric filter of FIG. As can be seen from the figure, the period of the passband in FIG. 9 is 1/7 of that in FIG. 8.

第10図a〜dは第9図の波特性を有する反
対称フイルタを第1図および第2図のデイジタル
フイルタ3および10に替えて用いた場合の第1
図の回路の各部におけるスペクトラムを示してお
り、第5図について説明したことから容易に類推
できるので詳細な説明は省略する。
FIGS. 10a to 10d show the first example when antisymmetric filters having the wave characteristics shown in FIG. 9 are used in place of the digital filters 3 and 10 shown in FIGS. 1 and 2.
The spectrum shown in each part of the circuit shown in the figure is easily inferred based on the explanation of FIG. 5, so a detailed explanation will be omitted.

なお、実験結果からは、第6図の如く、隣り合
う乗算器の間の遅延素子の数を7とした場合に音
声の劣化が最も少なかつた。
Furthermore, from the experimental results, as shown in FIG. 6, when the number of delay elements between adjacent multipliers is set to 7, the deterioration of the voice is the least.

また、第3図に示した波特性の場合と第9図
に示した波特性の場合のいずれも、原音声から
一定の周波数帯域を除去するものであるが、実験
によれば、聴感上原音声と殆んど変らない音声と
して聴こえることがわかつている。
Furthermore, in both the wave characteristics shown in Figure 3 and the wave characteristics shown in Figure 9, a certain frequency band is removed from the original sound, but according to experiments, the auditory sense It is known that the voice sounds almost the same as Uehara's voice.

(7) 発明の効果 以上説明したように、本発明によればデイジタ
ル信号のサンプル値間引きや、値零のサンプル値
を挿入したことにより、音声圧縮および復調方式
において、正弦波発生回路と振巾変調回路が不要
になるので、部品点数が大巾に減少し、装置価格
が低減すると共に、半帯域フイルタと同一の計算
回数で良好な通過・阻止特性を持つ反対称フイル
タを用いることにより聴感上原音と殆んど変らな
い良好な音声品質を確保しながら、音声帯域巾の
半分の帯域で伝送できるという効果が得られる。
(7) Effects of the Invention As explained above, according to the present invention, by thinning out the sample values of the digital signal and inserting sample values of zero value, it is possible to improve the sine wave generation circuit and amplitude in audio compression and demodulation systems. Since a modulation circuit is no longer required, the number of parts is greatly reduced and the device cost is reduced. At the same time, the use of an antisymmetric filter with good pass/block characteristics with the same number of calculations as a half-band filter improves the auditory sense. This provides the advantage of being able to transmit in half the audio bandwidth while ensuring good audio quality that is almost the same as the original audio.

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

第1図は本発明の一実施例により入力音声信号
を圧縮する送信部を示すブロツク図、第2図は第
1図の送信部からの受信信号を復調する受信部を
示すブロツク図、第3図は第1図および第2図に
示したデイジタルフイルタの波特性を示すグラ
フ、第4図は第1図に示した間引き回路の動作を
説明するためのグラフ、第5図a〜dは第1図お
よび第2図の各部のスペクトラムを示す波形図、
第6図は本発明の第2の実施例により実現された
反対称フイルタを示すブロツク回路図、第7図は
第6図の反対称フイルタを実現するために設計さ
れた半帯域フイルタの1例を示すブロツク図、第
8図は第7図の半帯域フイルタの波特性を示す
グラフ、第9図は第6図の反対称フイルタの波
特性を示すグラフ、そして第10図はデイジタル
フイルタとして第6図の反対称フイルタを用いた
場合の第1図および第2図の各部のスペクトラム
を示す波形図である。 1…送話器、2…第1のAD変換器、3…第1
のデイジタルフイルタ、4…サンプル間引き回
路、5…第1のDA変換器、6,7…伝送路、8
…第2のAD変換器、9…零サンプル挿入回路、
10…第2のデイジタルフイルタ、11…第2の
DA変換器、12…受話器、13…遅延素子、1
4…乗算器、15…加算器。
FIG. 1 is a block diagram showing a transmitting section that compresses an input audio signal according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram showing a receiving section that demodulates the received signal from the transmitting section of FIG. 1, and FIG. The figures are graphs showing the wave characteristics of the digital filters shown in Figs. 1 and 2, Fig. 4 is a graph for explaining the operation of the thinning circuit shown in Fig. 1, and Figs. A waveform diagram showing the spectrum of each part in FIGS. 1 and 2,
FIG. 6 is a block circuit diagram showing an anti-symmetric filter realized according to the second embodiment of the present invention, and FIG. 7 is an example of a half-band filter designed to realize the anti-symmetric filter of FIG. FIG. 8 is a graph showing the wave characteristics of the half-band filter shown in FIG. 7, FIG. 9 is a graph showing the wave characteristics of the antisymmetric filter shown in FIG. 6, and FIG. FIG. 6 is a waveform chart showing the spectrum of each part in FIG. 1 and FIG. 2 when the antisymmetric filter in FIG. 6 is used as the filter. 1... Transmitter, 2... First AD converter, 3... First
digital filter, 4... sample thinning circuit, 5... first DA converter, 6, 7... transmission line, 8
...Second AD converter, 9...Zero sample insertion circuit,
10...Second digital filter, 11...Second digital filter
DA converter, 12... handset, 13... delay element, 1
4... Multiplier, 15... Adder.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1 入力音声信号の最高周波数をFとするとき、
送信側では、 該入力音声信号をサンプリング周波数2FでAD
変換する第1のアナログ―デイジタル変換器、 該第1のアナログ―デイジタル変換器の出力信
号を、周波数F/2に関して通過帯と阻止帯が互
いに対称な位置に存在するように波する第1の
デイジタルフイルタ、 該第1のデイジタルフイルタの出力信号を1サ
ンプル時間おきに間引くことにより、周波数零か
らF/2の信号成分と周波数F/2からFの信号
成分を互いに空の周波数範囲に折り返すサンプル
間引き回路、および 該サンプル間引き回路の出力信号をサンプリン
グ周波数FでDA変換して伝送する第1のデイジ
タル―アナログ変換器を具備し、 受信側では、 該送信側から伝送されたアナログ信号をサンプ
リング周波数FでAD変換する第2のアナログ―
デイジタル変換器、 該第2のアナログ―デイジタル変換器の出力信
号の隣接するサンプル時間の各々の間に、値零の
サンプル値を1個ずつ挿入してサンプリング周波
数2Fとして出力する零サンプル挿入回路、 該第1のデイジタルフイルタと同一特性を持
ち、該零サンプル挿入回路の出力信号を波する
第2のデイジタルフイルタ、および 該第2のデイジタルフイルタの出力信号をサン
プリング周波数2FでDA変換して受話器に出力す
る第2のデイジタルアナログ変換器を具備するこ
とを特徴とする音声圧縮および復調方式。 2 該第1および第2のデイジタルフイルタはそ
れぞれ、サンプリング周波数2F、カツトオフ周
波数F/2のデイジタル低域通過フイルタまたは
デイジタル高域通過フイルタに含まれる各遅延素
子をN個(Nは奇数)の縦続接続された遅延素子
で置換した構成となつている特許請求の範囲第1
項記載の音声圧縮および復調方式。 3 該遅延素子の個数Nは7である特許請求の範
囲第2項記載の音声圧縮および復調方式。
[Claims] 1. When the highest frequency of the input audio signal is F,
On the transmitting side, the input audio signal is AD-processed at a sampling frequency of 2F.
a first analog-to-digital converter for converting the output signal of the first analog-to-digital converter; Digital filter, by thinning out the output signal of the first digital filter every sample time, a sample is created in which signal components from frequency zero to F/2 and signal components from frequency F/2 to F are mutually folded into an empty frequency range. It is equipped with a thinning circuit and a first digital-to-analog converter that converts the output signal of the sample thinning circuit at a sampling frequency F and transmits it, and on the receiving side, the analog signal transmitted from the transmitting side is converted to a sampling frequency. The second analog to AD convert with F.
a digital converter; a zero sample insertion circuit that inserts one sample value of zero between adjacent sample times of the output signal of the second analog-to-digital converter and outputs the sample value as a sampling frequency of 2F; a second digital filter that has the same characteristics as the first digital filter and waves the output signal of the zero sample insertion circuit; and a second digital filter that converts the output signal of the second digital filter at a sampling frequency of 2F and sends it to the receiver. An audio compression and demodulation method comprising a second digital-to-analog converter for outputting. 2. The first and second digital filters each have N (N is an odd number) delay elements included in a digital low-pass filter or a digital high-pass filter with a sampling frequency of 2F and a cutoff frequency of F/2 connected in series. Claim 1 in which the structure is replaced by a connected delay element.
Audio compression and demodulation methods described in Section. 3. The audio compression and demodulation system according to claim 2, wherein the number N of the delay elements is seven.
JP22762682A 1982-12-28 1982-12-28 Voice compressing and demodulating system Granted JPS59122134A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22762682A JPS59122134A (en) 1982-12-28 1982-12-28 Voice compressing and demodulating system

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22762682A JPS59122134A (en) 1982-12-28 1982-12-28 Voice compressing and demodulating system

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPS59122134A JPS59122134A (en) 1984-07-14
JPS6336169B2 true JPS6336169B2 (en) 1988-07-19

Family

ID=16863864

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP22762682A Granted JPS59122134A (en) 1982-12-28 1982-12-28 Voice compressing and demodulating system

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS59122134A (en)

Also Published As

Publication number Publication date
JPS59122134A (en) 1984-07-14

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US4817141A (en) Confidential communication system
JP2001511319A (en) DSP implementation of cellular base station receiver
JPS5824060B2 (en) Audio band multiplex transmission method
JPH06204958A (en) Radio transceiver system
WO1995025414A1 (en) Frequency transpositional hearing aid with digital and single sideband modulation
US5583887A (en) Transmission signal processing apparatus
JPH07162383A (en) FM stereo broadcasting device
KR960014117B1 (en) Signal separator
JP2918857B2 (en) Digital center line filter
JP2689739B2 (en) Secret device
CN86101925A (en) A circuit for filtering and demodulating a signal whose frequency is modulated by at least one audio signal
US5574450A (en) Synchronization adder circuit
JPS6336169B2 (en)
JPS6336170B2 (en)
US5032908A (en) High definition television acoustic charge transport filter bank
JP2675553B2 (en) Digital tuner
JPH05292133A (en) Digital demodulation circuit
Netto et al. Efficient implementation for cosine-modulated filter banks using the frequency-response masking approach
JP2856214B2 (en) Voice secret device
WO1991014310A1 (en) Apparatus for and method of digital signal processing
JP2553839B2 (en) Simultaneous voice / drawing communication system
JP3073043B2 (en) Same frequency communication method
JP2001518273A (en) Time discrete filter
KR20000068083A (en) Receiver for independent sideband signals
JP3489795B2 (en) Demodulator