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JPH01221021A - Digital signal processing unit - Google Patents

Digital signal processing unit

Info

Publication number
JPH01221021A
JPH01221021A JP4659588A JP4659588A JPH01221021A JP H01221021 A JPH01221021 A JP H01221021A JP 4659588 A JP4659588 A JP 4659588A JP 4659588 A JP4659588 A JP 4659588A JP H01221021 A JPH01221021 A JP H01221021A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
signal
filter
noise
prediction filter
requantizer
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.)
Granted
Application number
JP4659588A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2699382B2 (en
Inventor
Naoto Iwahashi
直人 岩橋
Kenzo Akagiri
健三 赤桐
Hiromi Takano
高野 ひろみ
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.)
Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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 Sony Corp filed Critical Sony Corp
Priority to JP63046595A priority Critical patent/JP2699382B2/en
Priority to AT89301943T priority patent/ATE145775T1/en
Priority to EP89301943A priority patent/EP0331405B1/en
Priority to DE68927483T priority patent/DE68927483T2/en
Priority to KR1019890002390A priority patent/KR0171397B1/en
Priority to US07/317,290 priority patent/US5070515A/en
Publication of JPH01221021A publication Critical patent/JPH01221021A/en
Application granted granted Critical
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Abstract

PURPOSE:To approach the shape of spectrum of quantized noise to the spectrum shape of an audio signal by weighting an output signal of an inverse requantizer and an input signal to a requantizer respectively and outputting the result to a prediction filter. CONSTITUTION:A subtractor 51 is used to obtain a quantization error signal SE1 being a difference between an input signal to a requantizer 21 and an output signal of an inverse requantizer 22. Moreover, after the quantization error signal SE1 is weighted by gamma(0<gamma<1) via a multiplier 52, the result is added to the input signal of the requantizer 21 via the multiplier 53 and fed back to the adder 23 and the prediction filter 24. Thus, the spectrum shape LNS of the requantizer noise is made close to the spectrum shape LSS of the audio signal in response to the weight coefficient gamma to obtain a function of noise shaping, then the signal versus quantization noise ratio (SNR) in the listening sense is improved by utilizing the masking effect.

Description

【発明の詳細な説明】 以下の順序で本発明を説明する。[Detailed description of the invention] The present invention will be explained in the following order.

A産業上の利用分野 B発明の概要 C従来の技術(第7図、第14図〜第17図)D発明が
解決しようとする問題点(第7図、第14図〜第17図
) E問題点を解決するための手段(第1図)F作用(第1
図) G実施例(第1図〜第13図) (G1)第1の実施例(第1図〜第7図)(G2)第2
の実施例(第4図〜第6図、第8図〜第12図) (G3)第3の実施例(第13図) (G4)第4の実施例 H発明の効果 A産業上の利用分野 本発明はディジタル信号処理装置に関し、例えばオーデ
ィオ信号等を高品質で記録、再生、伝送するようになさ
れたディジタル信号処理装置に適用して好適なものであ
る。
A. Industrial field of application B. Overview of the invention C. Conventional technology (Fig. 7, Fig. 14 to Fig. 17) D. Problems to be solved by the invention (Fig. 7, Fig. 14 to Fig. 17) E Means to solve the problem (Fig. 1) F action (Fig. 1)
Figure) G Example (Figures 1 to 13) (G1) First Example (Figures 1 to 7) (G2) Second
Examples (Figures 4 to 6, Figures 8 to 12) (G3) Third example (Figure 13) (G4) Fourth example H Effect of the invention A Industrial application FIELD The present invention relates to a digital signal processing device, and is suitable for application to, for example, a digital signal processing device designed to record, reproduce, and transmit audio signals and the like with high quality.

B発明の概要 本発明は、ディジタル信号処理装置において、再量子化
器の入力信号及び逆回量子化器の出力信号を、それぞれ
所定量だけ重み付けして予測化フィルタに帰還すること
により、全体として簡易な構成でかつ処理時間が短く、
ノイズシェービング機能を備えたフィードバック型のデ
ィジタル信号処理装置を得ることができる。
B. Summary of the Invention The present invention provides a digital signal processing device in which the input signal of a requantizer and the output signal of an inverse quantizer are each weighted by a predetermined amount and fed back to a prediction filter, thereby improving overall performance. Simple configuration and short processing time.
A feedback type digital signal processing device having a noise shaving function can be obtained.

C従来の技術 従来、この種のディジタル信号処理装置においては、適
応予測符号化法(adaptive predicti
vecoding : A P C)の手法を用いてオ
ーディオ信号を符号化して伝送することにより、S/N
比、明瞭度等の劣化を未然に防止して高い伝送効率で伝
送するようになされたものがある(特開昭59−223
033号公報、特開昭60−223034号公報、特開
昭61−158217号公報、特開昭61−15821
8号公報)。
C. Prior Art Conventionally, in this type of digital signal processing device, an adaptive predictive coding method has been used.
vecoding: By encoding and transmitting the audio signal using the APC method, the S/N
There is a method that prevents deterioration of ratio, clarity, etc. and transmits data with high transmission efficiency (Japanese Patent Laid-Open No. 59-223
033, JP 60-223034, JP 61-158217, JP 61-15821
Publication No. 8).

第14図及び第15図において、それぞれ1及び2は適
応予測符号化法を用いて入力ディジタル信号SIを伝送
するようになされたフィードフォワード型及びフィード
バック型のディジタル信号処理装置を示し、入力ディジ
タル信号S、を線型予測分析(linear pred
ictive coding : L P C)の手法
を用いて再量子化する。
In FIGS. 14 and 15, 1 and 2 respectively indicate feedforward type and feedback type digital signal processing devices configured to transmit an input digital signal SI using an adaptive predictive coding method. S, is subjected to linear predictive analysis (linear pred
Active coding: requantize using the LPC method.

すなわち、フィードフォワード型のディジタル信号処理
装置lにおいては、入力ディジタル信号Slを予測化フ
ィルタ3を介して加算器4に与えることにより、入力デ
ィジタル信号SI及び予測化フィルタ3の出力信号の差
信号でなる残差信号SzIを得る。
That is, in the feedforward type digital signal processing device 1, by providing the input digital signal SI to the adder 4 via the prediction filter 3, the difference signal between the input digital signal SI and the output signal of the prediction filter 3 is obtained. A residual signal SzI is obtained.

予測化フィルタ3は、時間関数でなるオーディオ信号が
、隣接したサンプリング点間のみならず、ある程度離れ
たサンプリング点の間でも相関があることを利用して、
入力ディジタル信号SIを所定期間ごとに区切って各期
間における入力ディジタル信号S、の特徴を検出しくす
なわち、線型予測分析でなる)、その特徴に基づいてフ
ィルタ特性を切り換えるようになされている。
The prediction filter 3 takes advantage of the fact that the audio signal, which is a time function, has a correlation not only between adjacent sampling points but also between sampling points that are a certain distance apart.
The input digital signal SI is divided into predetermined periods, the characteristics of the input digital signal S in each period are detected (that is, linear predictive analysis is performed), and the filter characteristics are switched based on the characteristics.

従って加算器4を介して、当該特徴に対する入力ディジ
タル信号S1の線型予測残差でなる残差信号SKIを得
ることができる。
Therefore, via the adder 4, a residual signal SKI consisting of the linear prediction residual of the input digital signal S1 for the feature can be obtained.

さらにディジタル信号処理装置1においては、残差信号
Solが減算器5及び再量子化器7を介して伝送路Ll
に出力されると共に、その出力信号が再量子化器7の逆
特性でなる逆回量子化器9を介して再量子化器7の入力
信号と共に減算器8に与えられ、その結果得られる差信
号S2□が予測化フィルタ3と同特性の予測化フィルタ
10を介して減算器5に入力されるようになされている
Further, in the digital signal processing device 1, the residual signal Sol is passed through the subtracter 5 and the requantizer 7 to the transmission line Ll.
At the same time, the output signal is given to the subtracter 8 along with the input signal of the requantizer 7 via the inverse quantizer 9 having the inverse characteristics of the requantizer 7, and the resulting difference is The signal S2□ is input to the subtracter 5 via a prediction filter 10 having the same characteristics as the prediction filter 3.

従って伝送路Llにおいては、入力ディジタル信号S1
の線型予測残差でなる残差信号Sz+が再量子化されて
伝送され、かくして、入力ディジタル信号S1を残差信
号SKIの形で伝送した分、入力ディジタル信号S、を
情報圧縮して伝送することができる。
Therefore, in the transmission line Ll, the input digital signal S1
The residual signal Sz+, which is the linear prediction residual of be able to.

従って受信側において、予測化フィルタ3と同特性の予
測化フィルタ14、逆回量子化器9と同特性の逆回量子
化器15及び加算器16を用いて伝送信号SLIを復号
することにより、高い伝送効率で入力ディジタル信号S
1を伝送することができる。
Therefore, on the receiving side, by decoding the transmission signal SLI using a prediction filter 14 having the same characteristics as the prediction filter 3, an inverse quantizer 15 and an adder 16 having the same characteristics as the inverse quantizer 9, Input digital signal S with high transmission efficiency
1 can be transmitted.

これに対して、フィードバック型のディジタル信号処理
装置2においては、入力ディジタル信号S1を減算器2
0及び再量子化器21を介して出力すると共に、その出
力信号SLIを逆回量子化器22及び加算器23を介し
て予測化フィルタ24に与える。
On the other hand, in the feedback type digital signal processing device 2, the input digital signal S1 is
0 and is outputted via the requantizer 21, and the output signal SLI is given to the prediction filter 24 via the inverse quantizer 22 and adder 23.

さらに、当該予測化フィルタ24の出力信号を減算器2
0及び加算器23に与えることにより、予測化フィルタ
24に帰還ループを形成すると共に当該予測化フィルタ
24を介して伝送信号SLを帰還し、これに・より入力
ディジタル信号Slを適応予測符号化法の手法を用いて
符号化するようになされている。
Furthermore, the output signal of the prediction filter 24 is added to the subtracter 2
0 and to the adder 23, a feedback loop is formed in the prediction filter 24, and the transmission signal SL is fed back through the prediction filter 24, thereby converting the input digital signal Sl into the adaptive predictive coding method. It is encoded using the following method.

か(して、フィードバック型のディジタル信号処理装置
2においても、フィードフォワード型のディジタル信号
処理装置1と同様に高い伝送効率で入力ディジタル信号
S1を伝送することができる。
(Thus, the feedback type digital signal processing device 2 can also transmit the input digital signal S1 with high transmission efficiency like the feedforward type digital signal processing device 1.

具体的には、第16図にフィードバック型を例に取って
示すように、ディジタル信号処理装置30においては、
入力ディジタル信号Slを線型予測分析器31に与え、
所定期間ごとに入力ディジタル信号S、のスペクトラム
形状を検出する。
Specifically, as shown in FIG. 16 using a feedback type as an example, in the digital signal processing device 30,
Applying the input digital signal Sl to the linear predictive analyzer 31,
The spectrum shape of the input digital signal S is detected at predetermined intervals.

線型予測分析器31は、その検出結果に基づいて予測化
フィルタ32及び33の係数の切換信号でなる予測化フ
ィルタパラメータ信号S、を出力することにより、入力
ディジタル信号Slのスペクトラム形状に応じて、伝送
信号St+の符号化を例えばストレートP CM (p
ulse code a+odulati。
The linear predictive analyzer 31 outputs a predictive filter parameter signal S, which is a switching signal for the coefficients of the predictive filters 32 and 33, based on the detection result, so that the linear predictive analyzer 31 can perform The encoding of the transmission signal St+ is, for example, straight P CM (p
ulse code a+odulati.

n)、和分PCM又は差分PCMの間で圧縮効率の高い
符号化方式に切り換えるようになされている。
n) The encoding system is designed to switch between summation PCM and difference PCM to a coding system with high compression efficiency.

これに対して最大値検出器34は、減算器35を介して
得られる予測化フィルタ32の出力信号及び入力ディジ
タル信号S1の残差信号S2.を受け、その最大値を検
出してフローティング係数検出器36に出力する。
On the other hand, the maximum value detector 34 outputs the output signal of the prediction filter 32 obtained via the subtracter 35 and the residual signal S2. of the input digital signal S1. is received, its maximum value is detected and output to the floating coefficient detector 36.

フローティング係数検出器36は、最大値検出器34の
出力信号に基づいてフローティング係数信号S、を減算
器20及び再量子化器21の間に設けられた乗算器37
に出力し、これにより所定のダイナミックレンジに補正
された入力信号が再量子化器21に入力されるようにな
されている。
The floating coefficient detector 36 outputs a floating coefficient signal S based on the output signal of the maximum value detector 34 to a multiplier 37 provided between the subtracter 20 and the requantizer 21.
The input signal thus corrected to a predetermined dynamic range is input to the requantizer 21.

さらに、再量子化器21及び加算器23の間には、乗算
器37と逆特性の乗算器38が設けられ、乗算器37で
再量子化器21の入力信号をフローティングした分、逆
に再量子化器21の出力信号をフローティングするよう
になされている。
Further, a multiplier 38 having characteristics opposite to those of the multiplier 37 is provided between the requantizer 21 and the adder 23, and the input signal of the requantizer 21 is floating in the multiplier 37, and the input signal of the requantizer 21 is re-re-quantized. The output signal of the quantizer 21 is floated.

かくして、伝送信号SLIと共に予測化フィルタパラメ
ータ信号SP及びフローティング係数信号S、を伝送し
、受信側でそれぞれ予測化フィルタ33及び乗算器38
と同特性の予測化フィルタ40及び乗算器39を用いて
復号することにより、入力ディジタル信号S1を情報圧
縮して伝送することができる。
In this way, the prediction filter parameter signal SP and the floating coefficient signal S are transmitted together with the transmission signal SLI, and the prediction filter 33 and the multiplier 38 are respectively transmitted on the receiving side.
By decoding using the prediction filter 40 and multiplier 39 having the same characteristics as the above, the input digital signal S1 can be compressed and transmitted.

ところで、この種のディジタル信号処理装置においては
、送信側で再量子化する際に量子化雑音の発生を避は得
す(以下再量子化雑音と呼ぶ)、このためノイズシェー
ビングの手法を用いて聴感上の信号対量子化廁音比(S
NR)を改善するようになされたものが提案されている
(IEEE TRANSACTIONS ON ACO
USTICS、5PEECH,AND 5IGNAL 
PROCESSING、VOL、ASSP−27,NO
,3,JIINE 1979、電子情報通信学会誌 4
/’87 VOL、70.NO,4頁392〜400、
特開昭59−223032号公報、特開昭60−103
746号公報、特開昭61−158220号公報)。
By the way, in this type of digital signal processing device, it is inevitable to generate quantization noise when requantizing on the transmitting side (hereinafter referred to as requantization noise), so noise shaving techniques are used to avoid the occurrence of quantization noise. Auditory signal to quantized sound ratio (S
IEEE TRANSACTIONS ON ACO
USTICS, 5PEECH, AND 5IGNAL
PROCESSING, VOL, ASSP-27, NO
, 3, JIINE 1979, Journal of the Institute of Electronics, Information and Communication Engineers 4
/'87 VOL, 70. NO, 4 pages 392-400,
JP-A-59-223032, JP-A-60-103
746, JP-A-61-158220).

すなわち、第14図に対応して第17図に示すように、
予測化フィルタ10に代えてノイズフィルタ45を用い
て、減算器8から出力される再量子化器7の入力信号及
び逆回量子化器9の出力信号の差信号(すなわち、再量
子化の際の再量子化誤差信号でなる)Szzを帰還する
ことにより、平坦な形状でなる残差信号SZIのスペク
トラム形状を、入力ディジタル信号SIでなるオーディ
オ信号のスペクトラム形状に応じて変化させて再量子化
し、これにより再量子化雑音のスペクトラム形状をオー
ディオ信号のスペクトラム形状に近似させる。
That is, as shown in FIG. 17 corresponding to FIG. 14,
A noise filter 45 is used in place of the prediction filter 10 to generate a difference signal between the input signal of the requantizer 7 output from the subtracter 8 and the output signal of the inverse quantizer 9 (i.e., during requantization). By feeding back Szz, which is a requantization error signal of , thereby approximating the spectral shape of the requantization noise to the spectral shape of the audio signal.

すなわち、予測化フィルタ3及びノイズフィルタ45の
周波数特性を、それぞれP (z)及びF(z)とおき
、平坦な周波数特性をΔとおいて、2を次式、 z −exp(jωt)       ・・・・・・(
1)で表すと、入力ディジタル信号S、でなるオーディ
オ信号の周波数特性S3は、次式、 の関係式で表すことができ、再量子化した際の量子化雑
音の周波数特性N、は、次式、 の関係式で表すことができる。
That is, let the frequency characteristics of the prediction filter 3 and the noise filter 45 be P (z) and F (z), respectively, and let the flat frequency characteristics be Δ, and 2 can be expressed as follows: z - exp (jωt) . ...(
1), the frequency characteristic S3 of the audio signal consisting of the input digital signal S can be expressed by the following relational expression, and the frequency characteristic N of the quantization noise when requantized is as follows. It can be expressed by the relational expression:

従ってノイズフィルタ45の周波数特性F (z)を、
予測化フィルタ3の周波数特性P (z)に対して、任
意の定数αを用いて次式、 F(z)=P(z/α)      ・・・・・・(4
)の関係式で表される関係に保持すれば、(3)式に代
入して次式、 の関係式で表すことができる。
Therefore, the frequency characteristic F (z) of the noise filter 45 is
For the frequency characteristic P (z) of the prediction filter 3, using an arbitrary constant α, the following formula, F (z) = P (z / α) ...... (4
), it can be substituted into equation (3) and expressed as the following equation.

すなわち、第7図に示すように、定数αの値に応じて再
量子化雑音のスペクトラム形状LNSをオーディオ信号
のスペクトラム形状L S sに近づけることができ、
これにより聴感上のマスキング効果を利用して信号対量
子化雑音比(SNR)を改善することができる。
That is, as shown in FIG. 7, the spectral shape LNS of the requantization noise can be brought closer to the spectral shape L S s of the audio signal according to the value of the constant α,
This makes it possible to improve the signal-to-quantization-noise ratio (SNR) by utilizing the auditory masking effect.

従って、信号対量子化雑音比が改善された分、入力ディ
ジタル信号SIを、さらに−段と情報圧縮して伝送する
ことができる。
Therefore, since the signal to quantization noise ratio is improved, the input digital signal SI can be further compressed and transmitted.

D発明が解決しようとする問題点 ところで、フィードバック型のディジタル信号処理装置
2においては、予測化フィルタを1つ用いるだけで構成
することができるので、フィードフォワード型のディジ
タル信号処理装置1に比して、全体の構成を簡略化でき
る特徴がある。
D Problems to be Solved by the Invention Incidentally, since the feedback type digital signal processing device 2 can be constructed using only one prediction filter, it has problems compared to the feedforward type digital signal processing device 1. This feature has the advantage of simplifying the overall configuration.

従って、フィードフォワード型のディジタル信号処理装
置lにノイズシェービングの手法を適用したように、フ
ィードバック型のディジタル信号処理装置2にノイズシ
ェービングの手法を適用すれば、全体として簡易な構成
のディジタル信号処理装置を得ることができると考えら
れる。
Therefore, if the noise shaving method is applied to the feedback type digital signal processing device 2, just as the noise shaving method is applied to the feedforward type digital signal processing device 1, the overall configuration of the digital signal processing device can be simplified. It is thought that it is possible to obtain

ところが、フィードバック型のディジタル信号処理装置
2にノイズシェービングの手法を適用スる場合において
は、ノイズフィルタの特性を予測化フィルタと同時に入
力ディジタル信号S1に応じて複雑に切り換える必要が
生じ、その分合体の構成が煩雑化すると共に処理時間が
長くなる問題があった。
However, when applying the noise shaving method to the feedback type digital signal processing device 2, it becomes necessary to switch the characteristics of the noise filter in a complicated manner according to the input digital signal S1 at the same time as the prediction filter. There was a problem that the configuration became complicated and the processing time became long.

本発明は、ツ上の点を考慮してなされたもので、全体と
して簡易な構成で、処理時間が短く、ノイズシェービン
グ機能を備えてなるフィードバック型のディジタル信号
処理装置を提案しようとするものである。
The present invention has been made in consideration of the above points, and is an attempt to propose a feedback type digital signal processing device that has an overall simple configuration, short processing time, and has a noise shaving function. be.

E問題点を解決するための手段 かかる問題点を解決するため本発明においては、帰還ル
ープ23を備えた予測化フィルタ24と、入力信号SI
と予測化フィルタ24の出力信号との差信号を再量子化
して出力する再量子化手段21と、再量子化手段21の
逆特性で、再量子化手段21の出力信号を再量子化して
予測化フィルタ24に出力する逆回量子化手段22とを
備えたディジタル信号処理装置50において、逆回量子
化手段22から予測化フィルタ24に出力される出力信
号を、再量子化手段21の入力信号と共にそれぞれ所定
量だけ重み付けして予測化フィルタ24に出力するよう
にする。
Means for Solving Problem E In order to solve this problem, in the present invention, a prediction filter 24 equipped with a feedback loop 23 and an input signal SI
and the output signal of the prediction filter 24, and the requantization means 21 requantizes and outputs the difference signal of the output signal of the prediction filter 24, and the requantization means 21 requantizes and predicts the output signal of the requantization means 21 with the inverse characteristic of the requantization means 21. In a digital signal processing device 50 equipped with an inverse quantization means 22 that outputs to a quantization filter 24, the output signal output from the inverse quantization means 22 to the prediction filter 24 is converted into an input signal of the requantization means 21. In addition, each of the signals is weighted by a predetermined amount and output to the prediction filter 24.

F作用 逆回量子化手段22から予測化フィルタ24に出力され
る出力信号を、再量子化手段21の入力信号と共にそれ
ぞれ所定量だけ重み付けして予測化フィルタ24に出力
すれば、全体として簡易な構成で、量子化雑音のスペク
トラム形状を入力信号SIのスペクトラム形状に近づけ
ることができる。
If the output signal outputted from the F-action inverse quantization means 22 to the prediction filter 24 is weighted by a predetermined amount together with the input signal of the requantization means 21, and then output to the prediction filter 24, the overall process can be simplified. With this configuration, the spectral shape of the quantization noise can be brought close to the spectral shape of the input signal SI.

G実施例 (G1)第1の実施例 第15図との対応部分に同一符号を付して示す第1図に
おいて、50は全体としてノイズシェービングの機能を
備えたフィードバック型のディジタル信号処理装置を示
し、減算器51を用いて再量子化器21の入力信号と逆
回量子化器22の出力信号との差信号でなる量子化誤差
信号Setを得るようになされている。
G Embodiment (G1) In FIG. 1, in which parts corresponding to those in the first embodiment shown in FIG. The subtracter 51 is used to obtain a quantization error signal Set consisting of a difference signal between the input signal of the requantizer 21 and the output signal of the inverse quantizer 22.

さらに、ディジタル信号処理装置50においては、乗算
器52を介して量子化誤差信号si+を値r (0<r
<1)だけ重み付けした後、加算器53を介して再量子
化器21の入力信号と加算して加算器23、予測化フィ
ルタ24に帰還するようになされている。
Further, in the digital signal processing device 50, the quantization error signal si+ is converted to the value r (0<r
After weighting by <1), the signal is added to the input signal of the requantizer 21 via the adder 53 and fed back to the adder 23 and the prediction filter 24.

従って加算器23においては、逆回量子化器22の出力
信号に加えて値(1−γ)だけ重み付けされた量子化誤
差信号S!Iが入力され、これにより再量子化器21の
入力信号及び逆回量子化器22の出力信号とがそれぞれ
所定量だけ重み付けされて予測化フィルタ24を介して
再量子化器21に帰還される。
Therefore, in the adder 23, the quantization error signal S! is weighted by the value (1-γ) in addition to the output signal of the inverse quantizer 22! I is input, and the input signal of the requantizer 21 and the output signal of the inverse quantizer 22 are each weighted by a predetermined amount and fed back to the requantizer 21 via the prediction filter 24. .

従って第2図に示すように、周波数特性P (z)の予
測化フィルタ24及び加算器23を、周波数特性P (
z) / (1−P (z) )の等価なフィルタ54
に置き換えて等価回路に表すことができる。
Therefore, as shown in FIG. 2, the prediction filter 24 and adder 23 with the frequency characteristic P (
z) / (1-P(z)) equivalent filter 54
It can be expressed as an equivalent circuit by replacing it with .

さらに第3図に示すように、加算器53の入力信号につ
いて、それぞれ分離して等価回路に表すと、当該フィル
タ54及び加算器23を周波数特性P (z) /’(
1−P (z) )のフィルタ55及び周波数特性1/
 (1−P (z) )のフィルタ56と加算器57に
置き換えることができる。
Further, as shown in FIG. 3, if the input signals of the adder 53 are separated and represented in an equivalent circuit, the filter 54 and the adder 23 have a frequency characteristic P (z) /'(
1-P (z) ) filter 55 and frequency characteristics 1/
It can be replaced with a filter 56 and an adder 57 of (1-P (z)).

従って第4図に示すように、フィルタ55及び乗算器5
2を、周波数特性rP (z) / (1−P(2))
のフィルタ59に置き換えると共に加算器57を減算器
58に置き換えて表すことができる。
Therefore, as shown in FIG.
2, the frequency characteristic rP (z) / (1-P(2))
It can be expressed by replacing the adder 57 with the filter 59 and the subtracter 58.

さらに、第5図及び第6図に示すように、フィルタ56
及び減算器20を1つのフィルタにまとめて等価回路に
表すと、周波数特性(1−P(z))のフィルタ60に
置き換えることができ、当該フィルタ60を減算器58
の入力側に移動させて等価回路に表すと、周波数特性γ
P (z) / (1−P (z) )のフィルタ59
を、周波数特性γP (z)のフィルタ61に置き換え
て、第17図の構成と同じ構成の等価回路で表すことが
できる。
Furthermore, as shown in FIGS. 5 and 6, a filter 56
If the subtracter 20 and 20 are combined into one filter and represented in an equivalent circuit, it can be replaced with a filter 60 with frequency characteristics (1-P(z)), and the filter 60 can be replaced with the subtracter 58.
When moved to the input side of and expressed in an equivalent circuit, the frequency characteristic γ
P (z) / (1-P (z)) filter 59
can be represented by an equivalent circuit having the same configuration as the configuration shown in FIG. 17 by replacing the filter 61 with the frequency characteristic γP (z).

従って(3)式に、ノイズフィルタ45の周波数特性F
 (z)に代えて、フィルタ61の周波数特性γP (
z)を代入して、次式 1式%)() の関係式で表される再量子化雑音の周波数特性N、を得
ることができる。
Therefore, in equation (3), the frequency characteristic F of the noise filter 45 is expressed as
(z), the frequency characteristic γP (
By substituting z), it is possible to obtain the frequency characteristic N of the requantization noise expressed by the following relational expression.

従って、第7図に示すように、重み付は係数γの値に応
じて再量子化雑音のスペクトラム形状LN、をオーディ
オ信号のスペクトラム形状LS。
Therefore, as shown in FIG. 7, the weighting is applied to the spectral shape LN of the requantization noise and the spectral shape LS of the audio signal according to the value of the coefficient γ.

に近づけてノイズシェービングの機能を得ることができ
、これによりマスキング効果を利用して聴感上の信号対
量子化雑音比(SNR)を改善することができる。
The noise shaving function can be obtained by approaching the quantization noise ratio (SNR) by utilizing the masking effect.

かくして、予測化フィルタ24と共に動作を煩雑に切り
換えるノイズフィルタを用いなくても、量子化誤差信号
si+を重み付けして再量子化器21の入力信号と共に
予測化フィルタ24に帰還するだけの簡易な構成でノイ
ズシェービングの機能を得ることができ、全体の構成を
簡略化してその分処理時間を短くすることができる。
In this way, a simple configuration is possible in which the quantization error signal si+ is weighted and fed back to the prediction filter 24 together with the input signal of the requantizer 21, without using a noise filter whose operation is complicatedly switched together with the prediction filter 24. It is possible to obtain a noise shaving function with this, simplifying the overall configuration and shortening the processing time accordingly.

因に、重み付は係数γを値1に設定すると、予測化フィ
ルタ24に逆回量子化器22の出力信号だけを帰還する
ことができ、ノイズシェービングの機能を備えていない
従来のフィードバック型のディジタル信号処理装置を得
ることができる。
Incidentally, when the weighting coefficient γ is set to the value 1, only the output signal of the inverse quantizer 22 can be fed back to the prediction filter 24, which is different from the conventional feedback type that does not have a noise shaving function. A digital signal processing device can be obtained.

第1図の構成において、減算器51を介して得られる量
子化誤差信号S□が、乗算器52を介して値γだけ重み
付けされた後、加算器53を介して再量子化器21の入
力信号と共に予測化フィルタ24に出力され、これによ
り予測化フィルタ24を介して逆回量子化器22の出力
信号及び再量子化器21の入力信号が所定量だけだけ重
み付けされて再量子化器21に帰還される。
In the configuration shown in FIG. 1, the quantization error signal S□ obtained via the subtracter 51 is weighted by the value γ via the multiplier 52, and then input to the requantizer 21 via the adder 53. The signal is output to the prediction filter 24 together with the signal, and the output signal of the inverse quantizer 22 and the input signal of the requantizer 21 are weighted by a predetermined amount via the prediction filter 24 and then output to the requantizer 21. will be returned to.

以上の構成によれば、それぞれ所定量だけ重み付けされ
た再量子化器21の入力信号及び逆回量子化器22の出
力信号を予測化フィルタ24に帰還することにより、再
量子化雑音のスペクトラム形状LN、をオーディオ信号
のスペクトラム形状LSsに近づけると共に入力ディジ
タル信号S1を情報圧縮して伝送することができる。
According to the above configuration, by feeding back the input signal of the requantizer 21 and the output signal of the inverse quantizer 22, each weighted by a predetermined amount, to the prediction filter 24, the spectral shape of the requantization noise is LN can be brought close to the spectral shape LSs of the audio signal, and the input digital signal S1 can be compressed and transmitted.

かくして全体として簡易な構成で処理時間が短くノイズ
シェービング機能を備えてなるフィードバック型のディ
ジタル信号処理装置を得ることができる。
In this way, it is possible to obtain a feedback type digital signal processing device which has a simple configuration as a whole, has a short processing time, and is equipped with a noise shaving function.

(G2)第2の実施例 第8図において、65は全体としてフィードバック型の
ディジタル信号処理装置を示し、再量子化雑音のスペク
トラム形状を、オーディオ信号のスペクトラム形状に近
位させると共に高い周波数側で強調するノイズシェービ
ングの機能を備えている。
(G2) Second Embodiment In FIG. 8, 65 indicates a feedback type digital signal processing device as a whole, which brings the spectral shape of the requantization noise close to the spectral shape of the audio signal and on the high frequency side. Equipped with noise shaving function to enhance noise.

実際上、9 (kHz)以上の周波数帯域においては、
それ以下の周波数帯域に比して聴感が鈍くなることが知
られており、これを利用して高い周波数側で再量子化雑
音を強調してその分低い周波数側で再量子化雑音を抑圧
すれば、さらに−段と聴感上の信号対量子化雑音比を改
善することができる。
In fact, in the frequency band above 9 (kHz),
It is known that the auditory sensation becomes duller than in the frequency band below this, and this can be used to emphasize requantization noise on the high frequency side and suppress the requantization noise on the lower frequency side. In other words, the perceptual signal-to-quantization noise ratio can be further improved.

ところが、フィードバック型のディジタル信号処理装置
においては、再量子化雑音のスペクトラム形状をオーデ
ィオ信号のスペクトラム形状に近位させるだけでも全体
の構成が煩雑になることから、これに加えて再量子化雑
音のスペクトラム形状を高い周波数側で強調するように
すると格段的に構成が煩雑になる問題がある。
However, in a feedback type digital signal processing device, simply making the spectrum shape of the requantization noise close to the spectrum shape of the audio signal complicates the overall configuration. If the spectrum shape is emphasized on the higher frequency side, there is a problem in that the configuration becomes significantly more complicated.

このためこの実施例においては、減算器51を介して得
られる量子化誤差信号S□を乗算器66を介して値γt
  (0<rt =1)だけ重み付けした後、減算器6
7を用いてノイズフィルタ68を介して得られる値γ2
だけ重み付けした量子化誤差信号S□との差信号を得る
ようになされている。
Therefore, in this embodiment, the quantization error signal S□ obtained via the subtracter 51 is converted to the value γt via the multiplier 66.
After weighting by (0<rt=1), the subtractor 6
The value γ2 obtained through the noise filter 68 using
A difference signal is obtained from the quantization error signal S□ weighted by the quantization error signal S□.

乗算器69は、減算器67から出力される差信号を値γ
l (0<Tt =1)だけ重み付けして加算器70に
出力し、これにより当該加算器70を介して所定量だけ
重み付けされた量子化誤差信号S□及びそのノイズフィ
ルタ68の出力信号と、再量子化器21の入力信号とが
加算器23、予測化フィルタ24に出力されるようにな
されている。
The multiplier 69 converts the difference signal output from the subtracter 67 into a value γ
The quantization error signal S□, which is weighted by l (0<Tt = 1) and output to the adder 70, and thereby weighted by a predetermined amount via the adder 70, and its output signal from the noise filter 68; The input signal of the requantizer 21 is outputted to an adder 23 and a prediction filter 24.

さらに、減算器20及び予測化フィルタ24間には加算
器71が設けられ、ノイズフィルタ68の出力信号が出
力されるようになされている。
Further, an adder 71 is provided between the subtracter 20 and the prediction filter 24, so that the output signal of the noise filter 68 is output.

従って、再量子化器21の入力信号及び逆回量子化器2
2の出力信号が所定量だけ重み付けされて予測化フィル
タ24に入力されると共に量子化誤差信号が所定量だけ
重み付けされてノイズフィルタ68を介して再量子化器
21及び予測化フィルタ24に出力されるようになされ
ている。
Therefore, the input signal of the requantizer 21 and the inverse quantizer 2
The output signal of No. 2 is weighted by a predetermined amount and input to the prediction filter 24, and the quantization error signal is weighted by a predetermined amount and output to the requantizer 21 and the prediction filter 24 via the noise filter 68. It is designed so that

従って第9図に示すように、乗算器66及び69の重み
付は係数γ2及びγ、をそれぞれ値1及びβとおいて等
価回路に表すと、周波数特性P(2)の予測化フィルタ
24及び加算器23を、周波数特性P (z) / (
1−P (z) )の等価なフィルタ72に置き換える
ことができる。
Therefore, as shown in FIG. 9, the weighting of the multipliers 66 and 69 is expressed in an equivalent circuit by setting the coefficients γ2 and γ to values 1 and β, respectively. The frequency characteristic P (z) / (
1-P(z)).

さらに、第10図に示すように、ノイズフィルタ68を
介して加算器70に入力される入力信号を分離して等価
回路に表すと、当該フィルタ72及び加算器70を周波
数特性P (2) / (1−P(2))のフィルタ7
3、周波数特性1/(1−P (z) )のフィルタ7
4と加算器75及び76に置き換えることができる。
Furthermore, as shown in FIG. 10, if the input signal input to the adder 70 via the noise filter 68 is separated and represented in an equivalent circuit, the filter 72 and the adder 70 have a frequency characteristic P (2) / Filter 7 of (1-P(2))
3. Filter 7 with frequency characteristic 1/(1-P(z))
4 and adders 75 and 76.

さらに第11図に示すように、加算器76及び減算器6
7の入力信号をそれぞれ分離して等価回路に表すと、減
算器67、ノイズフィルタ68、乗算器69及び加算器
76をノイズフィルタ68と同一の周波数特性F (z
)でなるフィルタ68A及び68B、乗算器69と同一
の重み付は係数βを備えてなる乗算器69A及び69B
1フイルタ73と同一の周波数特性P (Z) / (
1−P (z))でなるフィルタ73A、73B及び7
3C1加算器77と減算器78に置き換えることができ
る。
Furthermore, as shown in FIG.
7 input signals are separated and represented in an equivalent circuit, the subtracter 67, noise filter 68, multiplier 69, and adder 76 have the same frequency characteristics F (z
), and multipliers 69A and 69B with the same weighting as the multiplier 69 have a coefficient β.
1 filter 73 and the same frequency characteristic P (Z) / (
1-P (z)) filters 73A, 73B and 7
It can be replaced with a 3C1 adder 77 and a subtracter 78.

従って、第4図に示すように、量子化誤差信号SZ+に
ついてまとめ等価回路に表すと、フィルタ68A、68
B、73B、73C及び74、乗算器69A及び69B
、加算器75及び77と減算器78を、減算器58及び
周波数特性F+(z)を、次式、 ・・・・・・(7) の関係式で表されるフィルタ80に置き換えることがで
きる。
Therefore, as shown in FIG. 4, if the quantization error signal SZ+ is summarized and expressed in an equivalent circuit, the filters 68A, 68
B, 73B, 73C and 74, multipliers 69A and 69B
, the adders 75 and 77, the subtracter 78, the subtracter 58 and the frequency characteristic F+(z) can be replaced with a filter 80 expressed by the following relational expression: (7) .

従って第1の実施例の場合と同様に、第5図及び第6図
に示すように、フィルタ73A及び減算器20を1つの
フィルタにまとめて表して、周波数特性(1−P (z
) )のフィルタ60に置き換えられ、これを減算器5
8の入力側に移動させて等価回路に表して周波数特性F
+(z)のフィルタ80を、次式、 Fz(z)=β−β−P(z)・F(z)+F(z)・
・・・・・(8) の関係式で表される周波数特性Fz(z)のフィルタ8
1に置き換えることができる。
Therefore, as in the case of the first embodiment, as shown in FIGS. 5 and 6, the filter 73A and the subtracter 20 are combined into one filter, and the frequency characteristic (1-P (z
)) is replaced with the filter 60 of the subtractor 5.
8 to the input side and represent it in an equivalent circuit, the frequency characteristic F
+(z) filter 80 is expressed by the following formula:
...(8) Filter 8 with frequency characteristic Fz(z) expressed by the relational expression
It can be replaced with 1.

従って、(3)式の周波数特性F (z)に(8)式の
周波数特性Fz(z)を代入して、次式N! 1−P(ZJ ・・・・・・ (9) の関係式で、再量子化雑音の周波数特性N、を表すこと
ができる。
Therefore, by substituting the frequency characteristic Fz(z) of equation (8) into the frequency characteristic F (z) of equation (3), the following equation N! The frequency characteristic N of the requantization noise can be expressed by the relational expression 1-P(ZJ (9).

ここで第12図に示すように、値Δで直線L7で表され
る平坦な周波数特性を表すのに対し、(9)式の右辺の
式(1−F (z) )で表される周波数特性は、周波
数特性F (z)を所定の周波数特性に選定することに
より、曲線り、で表されるように高い周波数側を強調す
る周波数特性を表すことができる。
Here, as shown in Fig. 12, while the value Δ represents a flat frequency characteristic represented by the straight line L7, the frequency represented by the equation (1-F (z) ) on the right side of equation (9) By selecting the frequency characteristic F (z) to be a predetermined frequency characteristic, the characteristic can be expressed as a frequency characteristic that emphasizes the high frequency side, as represented by a curve.

これに対して、(9)式の右辺の残りの式(1−β・P
 (z) ) / (1−P (z) )は、(3)式
と同様にオーディオ信号のスペクトラム形状に近似した
周波数特性を表す。
On the other hand, the remaining equation (1-β・P
(z) ) / (1-P (z) ) represents a frequency characteristic that approximates the spectrum shape of an audio signal, similar to equation (3).

従って、(9)式で表される再量子化雑音の周波数特性
N、は、曲線り、で表されるように、再量子化雑音のス
ペクトラム形状をオーディオ信号のスペクトラム形状に
近似させると共に高い周波数側で強調する周波数特性で
なる。
Therefore, the frequency characteristic N of the requantization noise expressed by equation (9) approximates the spectral shape of the requantization noise to the spectral shape of the audio signal, and has a high frequency The frequency characteristics are emphasized on the side.

かくして、固定した周波数特性のノイズフィルタを用い
て、再量子化雑音のスペクトラム形状をオーディオ信1
号のスペクトラム形状に近似させると共に高い周波数側
で強調するノイズシェービングの機能を得ることができ
、全体として簡易な構成でさらに一段と聴感上の信号対
量子化雑音比を改善することができる。
Thus, by using a noise filter with a fixed frequency characteristic, the spectral shape of the requantization noise can be adjusted to the audio signal 1.
It is possible to obtain a noise shaving function that approximates the spectrum shape of the signal and emphasizes it on the high frequency side, and it is possible to further improve the auditory signal-to-quantization noise ratio with a simple overall configuration.

因に、乗算器66及び69の重み付は係数12及びT、
をそれぞれ値β及び1とおくと、再量子化雑音の周波数
特性N、は、次式 %式%(10) の関係式で表すことができ、さらに−段とノイズシェー
ビングの特性を自由に選定することができる。
Incidentally, the weighting of the multipliers 66 and 69 is the coefficient 12 and T,
Letting them be the values β and 1, respectively, the frequency characteristic N of the requantization noise can be expressed by the following relational expression: can do.

第8図の構成において、減算器51を介して得られる量
子化誤差信号Stlが、乗算器66及び69を介して値
T!及びT1だけ重み付けされて予測化フィルタ24に
入力されると共にノイズフィルタ68介して所定量だけ
重み付けされて予測化フィルタ24及び再量子化器21
に入力される。
In the configuration of FIG. 8, the quantization error signal Stl obtained through the subtracter 51 is passed through the multipliers 66 and 69 to the value T! and is weighted by T1 and input to the prediction filter 24, and is also weighted by a predetermined amount via the noise filter 68, and is then input to the prediction filter 24 and the requantizer 21.
is input.

さらに、再量子化器21の入力信号が所定量だけ重み付
けされて予測化フィルタ24に入力され、これにより第
6図に示すような等価回路に置き換えることができる。
Furthermore, the input signal of the requantizer 21 is weighted by a predetermined amount and input to the prediction filter 24, thereby allowing replacement with an equivalent circuit as shown in FIG.

かくして、乗算器66及び69の重み付は係数γ2及び
γ、をそれぞれ値1及びβとおけば、(9)式で示すよ
うに、再量子化雑音のスペクトラム形状を、オーディオ
信号のスペクトラム形状に近似させると共に高い周波数
側で強調した状態で、入力ディジタル信号S1を情報圧
縮して伝送することができる。
Thus, the weighting of the multipliers 66 and 69 changes the spectral shape of the requantization noise to the spectral shape of the audio signal by setting the coefficients γ2 and γ to values 1 and β, respectively, as shown in equation (9). The input digital signal S1 can be compressed and transmitted while being approximated and emphasized on the high frequency side.

これに対して、乗算器66及び69の重み付は係数γ2
及びT1をそれぞれ値β及び1とおけば、(10)式で
示すように、さらに−段とノイズシェービングの特性を
自由に選定した状態で、入力ディジタル信号S1を情報
圧縮して伝送することができる。
On the other hand, the weighting of the multipliers 66 and 69 is by the coefficient γ2
If and T1 are set to values β and 1, respectively, as shown in equation (10), it is possible to compress the information of the input digital signal S1 and transmit it with the -stage and noise shaving characteristics freely selected. can.

第8図の構成によれば、それぞれ所定量だけ重み付けし
た再量子化器21の入力信号及び逆回量子化器22の出
力信号を予測化フィルタ24に出力すると共に、量子化
誤差信号S□をノイズフィルタ68を介して予測化フィ
ルタ24及び再量子化器21に出力することにより、再
量子化雑音のスペクトラム形状を、オーディオ信号のス
ペクトラム形状に近似させると共に高い周波数側で強調
した状態で、入力ディジタル信号S1を情報圧縮して伝
送することができる。
According to the configuration shown in FIG. 8, the input signal of the requantizer 21 and the output signal of the inverse quantizer 22, each weighted by a predetermined amount, are output to the prediction filter 24, and the quantization error signal S□ is output to the prediction filter 24. By outputting it to the prediction filter 24 and the requantizer 21 via the noise filter 68, the spectral shape of the requantization noise is approximated to the spectral shape of the audio signal and is emphasized on the high frequency side. The digital signal S1 can be compressed and transmitted.

かくして、固定した周波数特性のノイズフィルタを用い
て、−段と複雑な周波数特性のノイズシェービング機能
を得ることができ、全体として簡易な構成で処理時間が
短くノイズシェービング機能を備えてなるフィードバッ
ク型のディジタル信号処理装置を得ることができる。
In this way, by using a noise filter with a fixed frequency characteristic, it is possible to obtain a noise shaving function with a frequency characteristic that is extremely complex. A digital signal processing device can be obtained.

(G3)第3の実施例 第13図において、85は全体としてフィードバック型
のディジタル信号処理装置を示し、ノイズフィルタ68
(第8図)に代えて、より複雑な周波数特性を備えたフ
ィルタ86を用いて、さらに−段と複雑な周波数特性の
ノイズシェービング機能を得るようにしたものである。
(G3) Third Embodiment In FIG. 13, 85 indicates a feedback type digital signal processing device as a whole, and a noise filter 68
(FIG. 8), a filter 86 with more complicated frequency characteristics is used to obtain a noise shaving function with even more complicated frequency characteristics.

すなわちフィルタ86においては、補正フィルタ87の
出力信号及び重み付けされた量子化誤差信号S□を加算
器88に与え、その出力信号を補正フィルタ87及び9
0に与える。
That is, in the filter 86, the output signal of the correction filter 87 and the weighted quantization error signal S□ are applied to the adder 88, and the output signal is applied to the correction filters 87 and 9.
Give to 0.

さらに、補正フィルタ87及び90の出力信号を減算器
91を介して減算器67及び加算器70に与える。
Furthermore, the output signals of the correction filters 87 and 90 are applied to the subtracter 67 and the adder 70 via a subtracter 91.

従って、フィルタ86の周波数特性Ft(Z)は、補正
フィルタ87及び90の周波数特性をそれぞれA (Z
)及びB (Z)とおいて、次式%式%(11) の関係式で表すことができる。
Therefore, the frequency characteristic Ft (Z) of the filter 86 is the frequency characteristic of the correction filters 87 and 90, respectively A (Z
) and B (Z), it can be expressed by the following relational expression.

従って、第2の実施例の場合と同様に乗算器66及び6
9の重み付は係数γ8及びT1をそれぞれ値1及びβと
おくと、再量子化雑音の周波数特性N3は、(9)式の
値F (z)に(11)式の値p’5(z)を代入して
、次式 %式%(12) の関係式で表すことができ、さらに−段と複雑な周波数
特性のノイズシェービング機能を得ることができる。
Therefore, as in the second embodiment, multipliers 66 and 6
For the weighting of 9, if the coefficients γ8 and T1 are set to values 1 and β, respectively, the frequency characteristic N3 of the requantization noise is calculated by adding the value F (z) of equation (9) to the value p'5 ( z) can be expressed by the following relational expression (12), and a noise shaving function with an even more complex frequency characteristic can be obtained.

これに対して、乗算器66及び67の重み付は係数γ2
及びTIをそれぞれ値β及び1とおくと、再量子化雑音
の周波数特性N、は、(10)式の値F (z)に(1
1)式の値Fg(z)を代入して、次式 の関係式で表すことができる。
On the other hand, the weighting of the multipliers 66 and 67 is by the coefficient γ2
and TI are set to values β and 1, respectively, the frequency characteristic N of the requantization noise becomes (1
1) By substituting the value Fg(z) in the equation, it can be expressed by the following relational expression.

従って、第2の実施例の場合に比して、さらに−段と複
雑な周波数特性のノイズシェービング機能を得ることが
できる。
Therefore, it is possible to obtain a noise shaving function with a frequency characteristic that is much more complex than that of the second embodiment.

第13図の構成によれば、それぞれ所定量だけ重み付け
した再量子化器21の入力信号及び逆回量子化器22の
出力信号を予測化フィルタ24に出力すると共に、所定
量だけ重み付けされた量子化誤差信号Stlを補正フィ
ルタ87及び90で構成された複雑な周波数特性を備え
てなるフィルタ86を介して予測化フィルタ24及び再
量子化器21に出力することにより、第2の実施例の効
果に加えてさらに一段と複雑な周波数特性のノイズシェ
ービング機能を得ることができる。
According to the configuration shown in FIG. 13, the input signal of the requantizer 21 and the output signal of the inverse quantizer 22, each weighted by a predetermined amount, are output to the prediction filter 24, and the quantizer The effect of the second embodiment is achieved by outputting the quantization error signal Stl to the prediction filter 24 and the requantizer 21 through the filter 86, which is composed of correction filters 87 and 90 and has complex frequency characteristics. In addition to this, it is possible to obtain a noise shaving function with even more complex frequency characteristics.

(G4)第4の実施例 なお第2及び第3の実施例においては、乗算器66及び
69の重み付は係数12及びγ、をそれぞれ値β及び1
と値1及びβとおいた場合について述べたが、重み付は
係数12及びy、の値はこれに限らず、必要に応じて種
々の値に広く選定することができる。
(G4) Fourth Embodiment In the second and third embodiments, the weighting of the multipliers 66 and 69 is such that the coefficients 12 and γ are changed to the values β and 1, respectively.
In the above description, the weighting coefficients 12 and y are not limited to these values, but can be set to a wide variety of values as necessary.

さらに上述の実施例においては、オーディオ信号を伝送
する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例
えばコンパクトデスク装置等のようにオーディオ信号を
高品質で再生する場合、ディジタルテープレコーダ等の
ようにオーディオ信号を高品質で記録及び再生する場合
等広く適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, the case where an audio signal is transmitted has been described, but the present invention is not limited to this. It can be widely applied to recording and reproducing audio signals with high quality.

H発明の効果 以上のように本発明によれば、それぞれ再量子化器の入
力信号及び逆回量子化器の出力信号を所定量だけ重み付
けして予測化フィルタに出力することにより、量子化雑
音のスペクトラム形状をオーディオ信号のスペクトラム
形状に近づけると共に入力ディジタル信号を情報圧縮し
て伝送することができ、かくして全体として簡易な構成
で処理時間が短くノイズシェービング機能を備えてなる
フィードバック型のディジタル信号処理装置を得ること
ができる。
Effects of the Invention As described above, according to the present invention, the input signal of the requantizer and the output signal of the inverse quantizer are weighted by a predetermined amount and output to the prediction filter, thereby reducing quantization noise. Feedback-type digital signal processing that can bring the spectrum shape of the input digital signal close to that of the audio signal and compress the information of the input digital signal before transmitting it, thus having an overall simple configuration, short processing time, and a noise shaving function. You can get the equipment.

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

第1図は本発明によるディジタル信号処理装置の・第1
の実施例を示すブロック図、第2図〜第6図はその等価
回路を示すブロック図、第7図はその再量子化雑音のス
ペクトラム形状を示す特性曲線図、第8図はその第2の
実施例を示すブロック図、第9図〜第11図はその等価
回路を示すブロック図、第12図はその再量子化雑音の
スペクトラム形状を示す特性曲線図、第13図はその第
3の実施例を示すブロック図、第14図は従来のフィー
ドフォワード型のディジタル信号処理装置を示すブロッ
ク図、第15図は従来のフィードバック型のディジタル
信号処理装置を示すブロック図、第16図はその具体的
構成を示すブロック図、第17図はノイズシェービング
機能を備えたフィードフォワード型のディジタル信号処
理装置を示すブロック図である。 l、2.30,50.65.85・・・・・・ディジタ
ル信号処理装置、3.10,14.24.32.33.
40・・・・・・予測化フィルタ、7.21・・・・・
・再量子化器、45.68・・・・・・ノイズフィルタ
FIG. 1 shows the first part of the digital signal processing device according to the present invention.
FIG. 2 to FIG. 6 are block diagrams showing the equivalent circuit, FIG. 7 is a characteristic curve diagram showing the spectrum shape of the requantization noise, and FIG. 8 is the second one. A block diagram showing the embodiment, FIGS. 9 to 11 are block diagrams showing the equivalent circuit, FIG. 12 is a characteristic curve diagram showing the spectrum shape of the requantization noise, and FIG. 13 is the third implementation. A block diagram showing an example, FIG. 14 is a block diagram showing a conventional feedforward type digital signal processing device, FIG. 15 is a block diagram showing a conventional feedback type digital signal processing device, and FIG. 16 is a specific example thereof. FIG. 17 is a block diagram showing the configuration of a feedforward type digital signal processing device having a noise shaving function. l, 2.30, 50.65.85... Digital signal processing device, 3.10, 14.24.32.33.
40... Prediction filter, 7.21...
- Requantizer, 45.68... Noise filter.

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] (1)帰還ループを備えた予測化フィルタと、入力信号
と上記予測化フィルタの出力信号との差信号を再量子化
して出力する再量子化手段と、上記再量子化手段の逆特
性で、上記再量子化手段の出力信号を再量子化して上記
予測化フィルタに出力する逆再量子化手段とを備えたデ
ィジタル信号処理装置において、 上記逆再量子化手段から上記予測化フィルタに出力され
る出力信号を、上記再量子化手段の入力信号と共にそれ
ぞれ所定量だけ重み付けして上記予測化フィルタに出力
するようにした ことを特徴とするディジタル信号処理装置。
(1) A prediction filter equipped with a feedback loop, a requantization means for requantizing and outputting a difference signal between an input signal and an output signal of the prediction filter, and an inverse characteristic of the requantization means, and inverse requantization means for requantizing the output signal of the requantization means and outputting it to the prediction filter, wherein the output signal from the inverse requantization means is output to the prediction filter. A digital signal processing device characterized in that the output signal is weighted by a predetermined amount together with the input signal of the requantization means and outputted to the prediction filter.
(2)帰還ループを備えた予測化フィルタと、入力信号
と上記予測化フィルタの出力信号との差信号を再量子化
して出力する再量子化手段と、上記再量子化手段の逆特
性で、上記再量子化手段の出力信号を再量子化して上記
予測化フィルタに出力する逆再量子化手段とを備えたデ
ィジタル信号処理装置において、 上記逆再量子化手段から上記予測化フィルタに出力され
る出力信号を、上記再量子化手段の入力信号と共にそれ
ぞれ所定量だけ重み付けして上記予測化フィルタに出力
すると共に、上記逆再量子化手段から出力される上記出
力信号及び上記再量子化手段の上記入力信号を所定量だ
け重み付けし、所定の周波数特性のフィルタを介して上
記予測化フィルタ及び上記再量子化手段に帰還するよう
にした ことを特徴とするディジタル信号処理装置。
(2) A prediction filter equipped with a feedback loop, a requantization means for requantizing and outputting a difference signal between an input signal and an output signal of the prediction filter, and an inverse characteristic of the requantization means, and inverse requantization means for requantizing the output signal of the requantization means and outputting it to the prediction filter, wherein the output signal from the inverse requantization means is output to the prediction filter. The output signal is weighted by a predetermined amount together with the input signal of the requantization means and outputted to the prediction filter, and the output signal output from the inverse requantization means and the above of the requantization means are weighted by a predetermined amount. A digital signal processing device characterized in that an input signal is weighted by a predetermined amount and fed back to the prediction filter and the requantization means via a filter with predetermined frequency characteristics.
(3)上記フィルタは、複数のフィルタで構成されてな
る特許請求の範囲第2項に記載のディジタル信号処理装
置。
(3) The digital signal processing device according to claim 2, wherein the filter is composed of a plurality of filters.
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