Brevet FR2442551A1 — publié le 19800620

La présente invention concerne une méthode de codage numérique différentiel avec commutation de code automatique, qui s'applique notamment aux signaux 4 modulation par impulsions et codage dit signaux MIC. L'invention concerne également des moyens pour mettre en oeuvre cette méthode de codage. Les systèmes de transmission de signaux à modulation MIC sont bien connus au point que le CCITT a défini les spécifications d'un système multiplex MIC du premier ordre dans lequel les signaux électriques de parole ou de données sont échantillonnés 8000 fois par seconde, chaque échantillon étant traduit par un mot binaire de 8 éléments binaires ou ebs, qui constitue une voie, les voies étant regroupées en trames de 32 voies transmises dans un canal de 8000 x 8 x 32 = 2048 keb/s. Les mots MIC de 8 ebs correspondent à une échelle de codage logarithmique. Leur conversion en échelle binaire demande une définition de 12 ebs. L'échelle logarithmique concentre plusieurs niveaux linéaires consécutifs en un seul niveau de codage, soit 256 mots de code différents associés à 4096 niveaux linéaires d'entrée. Dans la pratique, il est apparu possible d'assurer la transmission de plus de 32 voies dans un canal capable de transmettre 2048 keb/s, et cela pour plusieurs raisons. Tout d'abord, comme la transmission de parole en modulation MC entrain l'utilisation d'une liaison dite "quatre fils", avec voie aller et retour, seule la voie affectée à l'abonné qui parle, à un instant donné, contient des ebs transmettant de l'information, tandis que la voie affectée à l'abonné qui écoute, à cet instant donné, est vide.Le système d'interpolation de parole bien connu sous le nom de TASI (Time Assignment Speech Interpolation) permet en évitant de laisser des voies vides inoccupées de transmettre sensiblement deux fois plus de voies sur le mème canal0 A noter que dans ce système, on ne tient pas compte des silences inter-mots, intersyllabiques de très courte durée, mais d'une manière générale, des silences d'écoute et des pauses supérieures à 250 millisecondes. Par ailleurs, on sait que les signaux de parole contiennent dés informations redondantes ce qui peut permettre de réduire le nombre des ebs à transmettre dans chaque voie. A cet effet, il a été développé un codage dit MIC différentiel, puis un codage dit MIC différentiel adaptatif.A titre d'exemple de l'état de la technique en ce qui concerne le codage MIC différentiel adaptatif, on pourra consulter l'article intitulé "Adaptative quantization in Differential PCM Coding of Speech" par P. Cummiskey et autres, paru dans la revue "The Bell System Technical Journal", Vol. 52, N0 7, s tembre 1973, pp. 1105-1118. L'objet de la présente invention consiste à prévoir une méthode de codage comportant des commutations de types de codage comprenant le codage MIC différentiel adaptatif et le codage MIC classique, cette méthode étant par ailleurs compatible avec tout système d'interpolation de parole. Afin de mieux faire comprendre l'objet de l'invention, on va tout d'abord décrire le codage MIC différentiel, puis un codage MIC différentiel adaptatif, et faire ressortir leurs limitations qui se traduisent par des baisses de qualité dans la transmission. La Fig. 1 représente le bloc-diagramme d'un codeur MIC différentiel à M ebs connu et la Fig. 2 représente un signal permettant d'illustrer le fonctionnement du codeur de la Fig. 1. A la Fig. 1, les signaux MIC d'une voie à codage à échelle logarithmique classique à 8 ebs sont appliqués à l'entrée d'un expanseur 1 restituant un signal à codage à échelle linéaire à 12 ebs et dont la sortie est reliée à l'entrée d'un circuit soustracteur 3 dont la sortie est reliée à l'entrée d'un quantificateur à 2M niveaux 4. La sortie du quantificateur 4 est reliée, d'une part, à l'entrée d'un générateur de mots de code 5 dont la sortie est reliée à la ligne de sortie 6, et, d'autre part, à l'entrée d'un circuit à retard 7 dont la sortie est reliée à l'entrée 8 d'un additionneur 9. La sortie de l'additionneur 9 est reliée à l'entrée d'un circuit prédicteur 10 dont la sortie est reliée, d'une part, à l'entrée 2 du circuit soustracteur 3 et, d'autre part, à l'entrée d'un circuit à retard 11 dont la sortie est reliée à l'entrée 12 de l'additionneur 9. Le soustracteur 3 délivre à sa sortie la différence numérique entre les signaux reçus à l'entrée 1 et ceux qui sont recrus à l'entrée 2. Les circuits à retard 7 et 11, représentés par des carrés dans lesquels est inscrit z-1, entraînent entre leur entrée et leur sortie un retard d'une période T d'échantillonnage. Sur la Fig. 12 on a,de plus, désigné le signal appliqué par 1 à l'instant (n+1) T par xn+1' le signal appliqué en 2 par xn+1# qui représente une prédiction du signal à l'instant (n+1) T établie à partir de valeurs antérieures, le signal délivré par 3 par (n+1 qui représente une évaluation de l'écart de prédiction avec le signal réel, le signal délivré par 4 par En+1 la valeur quantifiée de l'écart à l'entrée de 4. Les mots binaires En sortant du quantificateur 4 représentent, selon une échelle de mesure linéaire, une amplitude précédée du signe pour chacun des mots E .En effet, si #n+1 est connu avec 12 ebs, soit 2048 = 211 valeurs d'amplitude possibles, la quantification avec 2M niveaux sélectionnera 2M-1 valeurs d'amplitude parmi les 2048, les mots b étant encore définis avec une longueur de 12 ebs. Le rôle du générateur de mots de code consiste alors à remplacer la valeur d'amplitude et le signe du mot e de 12 ebs par un numéro de code dont l'attribution est affectée par niveaux croissants. On prévoit autant de numéros d'identification de code que de niveaux d'amplitude sélectionnés de signes distincts, soit 2 . Seul le numéro d'identification de code est transmis à la ligne 6. Le circuit 7 apportant un retard T, le signal qu'il applique à 8 est égal à 6n, à l'instant (n+1) T. Le circuit 11 apportant un retard T, le signal qu'il applique à 12 est égal à xn.Le prédicteur 4 reçoit la somme de #n* et de #n qu'il combine avec des valeurs xn-1* xb-2*, etc.,calculées antérieurement et gardées en mémoire, pour délivrer le signal xn+1#. Si, comme on le prévoit généralement, M est égal à 4, il apparut que le circuit de la Fig. 7 permet de transmettre un signal MIC à 8 ebs appliqué à son entrée en ne délivrant que A ebs à la ligne de sortie 6, ce qui correspond à une compression égale à 2. Toutefois, un tel circuit souffre évidemment de limitations. En effet, les 2M niveaux du quantificateur 4 correspondent à une valeur d'écart maximal #max. Or comme le montre la Fig. 2, où la ligne en trait plein représente xn en fonction du temps et les segments verticaux xn, par exemple quand le prédicteur 10 est très simple avec xn+1 = xn*, il peut y avoir un phénomène de "saturation" ou de 1surcharge" du circuit, quand l'écart de prédiction En devient supérieur à amax. L'évolution à pente trop rapide du signal d'entrée ne peut être suivie par le codeur différentiel de la Fig. 1. Le signal ne sera retrouvé qu'après un certain temps.Par exemple, à la Fig. 2, entre le point 13 et le point 14, si bien que #n+1* soit maximal et égal à #max à chaque échantillon, les mots de code transmis m 6 ne permettront pas à la réception de restituer le signal appliqué. Ce phénomène est particulièrement désastreux lors du codage du type différentiel de données numériques. En effet, celles-ci présentent une forte dynamique moyenne, combinée avec un spectre de fréquences relativement élevées allant de 1300 à 2500 Hz. La pente du signal, caractérisée par le produit de l'amplitude par la fréquence, est alors très élevée entre mots consécutifs. Avec une dynamique de codeur relativement limitée, le résultat du codage sera de mauvaise qualité et le taux d'erreurs au niveau de la détection des données sera grand. D'autre part augmenter #max n'est pas une solution puisqu'alors 1'écart entre deux niveaux de codage augmente d'autant et le bruit dit de quantification devient intolérable. Les considérations ci-dessus sont évidemment encore vraies quand le prédicteur 10 est un prédicteur d'ordre N, c'est à dire quand il utilise N valeurs antérieures de signaux pour déterminer xn+1#. Pour remédier aux inconvéniehts mentionnés ci-dessus, on a proposé, comme il est décrit dans l'article technique de P. Cummiskey et autres déjà cité d'utiliser un codage différentiel à quantification adaptative. Un codeur différentiel adaptatif à débit fixe de ce type est montré à la Fig. 3. On retrouve les éléments 1 à 12 du codeur de la Fig. 1. Toutefois, la sortie du quantificateur 4 à 2M niveaux est maintenant reliée, non directement au circuit à retard 4, mais à l'entrée d'un amplificateur 15 dont la sortie est reliée à l'entrée de 7. Par ailleurs, la sortie du soustracteur 3 est reliée à l'entrée du quantificateur 4, par l'intermédiaire d'un amplificateur 16. L'amplificateur 15a un gain variable Dn, dont on verra la signification ci-dessous, tandis que l'amplificateur 16 a un gain variable 1/Dn. La sortie de l'amplificateur 15 est encore reliée à l'entrée d'un circuit 17 capable d'estimer, pendant une période de temps bien définie correspondant à l'excitation moyenne des cordes vocales soit 8 millisecondes la moyenne Dn+l des échantillons qui lui sont transmis par 15, jusqu'à l'échantillon dont la valeur est égale à en+1*.Dn, où en+1* est la valeur de l'échantillon délivré par le quantificateur 4 à l'instant n+1 et Dn le gain de 15 au m8me instant. il apparat donc que Dn est la moyenne quantifiée calculée dans 17 à l'instant précédent nT. Lasortie de 17 est reliée à l'entrée d'un circuit à retard 182 identique à à 7, dont la sortie est reliée respectivement aux entrées de commande de gain des amplificateurs 15 et 16. Ainsi, le circuit 18 délivre, à l'instant n+1, la valeur Dn = 21, où m représente le nombre de niveaux de quantification du circuit 17.Cette valeur appliquée à 15 ajuste son gain à Dn tandis que appliquée à 16 elle ajuste son gain à 1/Dn. m est un nombre entier déterminé en simulation,entre -2 et Ainsi, dans le codeur de la Fig. 3, quand la dynamique moyenne du signal à coder augmente, le signal d'entrée du quantificateur 4 affecté par un gain plus faible de l'amplificateur 16 reste en principe à l'intérieur des limites de fonctionnement de 4, sans le surcharger. Cette action équivaut à étaler la plage d'ouverture du quantificateur, comme prévu dans l'article technique précité. Ainsi, pour un nombre fixe de niveaux égal 2M l'écart entre deux paliers consécutifs de codage du signal #* augmente, ce qui correspond à une erreur de quantification croissant avec la dynamique du signal (.Ainsi, si la dynamique de #augmente alors que celle du signal initial x dont les échantillons ou les codes MIC sont appliqués en 1, reste stable, le signal reconstruit conservera une amplitude moyenne stable, mais avec un bruit de quantification croissant. Ce phénomène créera une dégradation sélective sur le signal utile x d'autant plus perceptible que ce même signal sera moins bien "prédit" dans le circuit prédicteur 10. Cette propriété caractérise, essentiellement les signaux de parole de type non voisés, c'est à dire des sons proches d'un signal de bruit plus ou moins coloré par la fonction de transfert équivalente de la bouche humaine. Au contraire, les sons de type voisé, fortement périodiques avec une excitation due aux cordes vocales, sont très aisément "prédictibles" avec un prédicteur simple. En conclusion, un codage différentiel adaptatif à débit fixe, tel que celui qui vient d'être décrit, fournira un assez bon codage de la partie basse du spectre de la parole, mais une très mauvaise qualité de la partie haute du spectre, et, bien sQr, une faible qualité pour les données numériques à spectre élevé. Un objet de la présente invention consiste à prévoir une méthode de codage différentiel adaptatif ne présentant pas les inconvénient des codages à débit fixe. Suivant une caractéristique de l'invention, il est prévu un codage différentiel adaptatif dans lequel on soustrait du signal à coder un signal prédit pour obtenir un signal d'erreur de prédiction qui avec ou sans compression d'amplitude, est quantifié pour obtenir un signal d'erreur de prédiction quantifié qui est, d'une part, codé sous la forme d'un mot de code transmis et, d'autre part,avec ou sans expansion d'amplitude ajouté, après un retard d'une période d'échantillonnage, au signal prédit, retardé d'une période d'échantillonnage, pour obtenir un signal traité par un circuit prédicteur délivrant le signal prédit, dans lequel l'opération de quantification comporte une quantification réelle à 2M niveaux suivie d'une compression de niveaux commandée par une valeur déduite de la moyenne, sur plusieurs périodes d'échantillonnage, du signal d'erreur de prédiction quantifié, ladite compression de niveaux étant d'autant plus grande que ladite moyenne est faible, le mot de code transmis tenant à la fois compte du signal d'erreur de prédiction quantifié et de ladite valeur. Suivant une autre caractéristique, la valeur absolue du signal d'erreur de prédiction est également quantifiée, le premier niveau de quantification de la valeur absolue étant égal à la somme des niveaux de ladite quantification réelle du signal algébrique d'erreur de prédiction, la valeur absolue quantifiée du signal d'erreur de prédiction étant codée sous la forme d'un second mot de code, qui est transmis quand le premier mot de code a une valeur déterminée indiquant que le signal algébrique d'erreur de prédiction quantifiée est maximal ou minimal, ladite valeur absolue quantifiée, affectée du signe du signal d'erreur de prédiction étant alors transmise au circuit prédicteur. Suivant une autre caractéristique, quand ladite valeur absolue quantifiée a atteint une valeur maximale, le signal transmis est le signal à coder, lequel est également appliqué au circuit prédicteur. Suivant une autre caractéristique, avec un circuit prédicteur d'ordre N, au moment initial de l'établissement d'une liaison ou quand le signal transmis est le signal à coder après avoir constaté que ladite valeur absolue quantifiée a atteint sa valeur maximale, le signal à coder est transmis, pendant N périodes dFéchan- tillons, et également appliqué au prédicteur, avant de transmettre à nouveau le mot de code correspondant au signal algébrique du signal d'erreur de prédiction quantifié. Les caractéristiques de la présente invention mentionnées ci-dessus ainsi que d'autres, apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante d'exemples de réalisation, ladite description étant faite en relation avec les dessins joints, parmi lesquels: la Fig. 1 est le bloc-diagramme d'un codeur MIC différentiel faisant partie de l'état de la technique, la Fig. 2 représente des formes d'ondes de signal illustrant le phénomène de surcharge, la Fig. 3 est le bloc-diagramme d'un codeur différentiel adaptatif à débit fixe faisant partie de l'état de la technique, la Fig. 4 est le bloc-diagramme d'un codeur différentiel adaptatif à débit variable, suivant l'invention, la Fig. 5 est le bloc-diagramme d'un codeur différentiel adaptatif à débit variable avec contr8le des saturations, suivant l'invention, la Fig. 6 est le bloc-diagramme d'un codeur différentiel adaptatif à débit variable avec contrôle des saturations et commutation de code, la Fig. 7 est un organigramme illustrant le fonctionnement du codeur de la Fig. 6, la Fig. 8 est le bloc-diagramme d'une variante du codeur de la Fig. 6, et la Fig. 9 est le bloc-diagramme d'un système de codage plus complexe dans lequel peut entrer un codeur suivant l'invention. Les codeurs des Figs. 1 et 3 ont déjàété décrits dans le préambule. Dans le codeur différentiel adaptatif à débit variable de la Fig. 4, on retrouve les composants 1, 3, 16, 15 17, 9, 10, 11 et 18 du codeur de la Fig.3 , qui y remplissent les mêmes fonctions. Toutefois, la sortie de 8 l'amplificateur 16 est reliée à l'entrée d'un quantificateur 19 à 2 niveaux, à la place du quantificateur 4 à 2M niveaux, avec M # 8.La sortie de 19 est reliée à l'entrée d'un compresseur de niveaux 20 dont la sortie est reliée, d'une part, à l'entrée de l'amplificateur 15 et, d'autre part, d'un générateur de mots de code 21, semblable au générateur de code de la Fig. i, mais capable de recevoir des codes comportant de M = 3 à M = 8 éléments bitiairua. Les mots en+1 définis amplitude et signe avec 12 ebs verront leur définition limitée en précision à 28-1 = 128 niveaux d'amplitude distinct par 19,mais les + sont toujours exprimés avec la longueur de 12 ebs.Le compresseur de niveaux 20 réalisera rigoureusement la même opération en définissant à sa sortie des mots exprimés auec 12 ebs, mais qui n'occuperont que 2 1 des niveaux d'amplitude autorisés par ces 12 ebs. L'attribution des numéros d'identification de ces niveaux sera- assurée par le générateur 21 et leur longueur égale à M. Le générateur 21 délivre les mots de code à la liaison 6. Le circuit à retard 18 a sa sortie non seulement reliée aux entrées de commande de gain des amplificateurs 15 et 16, mais également à centrée de commande d'un circuit de sélection 22 dont la sortie est reliée, d'une part, à l'entrée de commande du compresseur 20 et, d'autre part, à l'entrée de commande du générateur de mots 21. Comme dans le codeur de la Fig. 3, le circuit 17 délivre une estimation quantifiée en puissances de 2 de la moyenne des échantilloksappliqués, soit Dn. Cette valeur est utilisée, comme précédemment, par les amplificateurs 15 et 16. Le circuit 22 est prévu pour évaluer l'exposant m de Dn et en déduire pour le compresseur 20 le nombre d'éléments binaires à utiliser pour coder la valeur quantifiée fournie par le quantificateur 19. En pratique, le nombre M délivré à la sortie de 22 peut être simplement déterminé par la formule suivante: M=m+5 (1) où m est l'exposant dans Dn ~ 2m et peut prendre toutes les valeurs entières entre -2 et +3. Le fonctionnement du codeur de la Fig. 4 est le suivant. Le signal appliqué à 3, amplifié avec un gain 1 n est quantifié dans 19 qui délivre un mot de 12 éléments binaires. Si l'on suppose que m est égal à -1 à l'instant considéré, on a d'après (1) M = 4 et, donc, le compresseur 20 d'une conception classique comprime 2 niveaux consécutifs en une seule valeur intermédiaire qui est adressée à 21.Si, plus tard, la moyenne b est multipliée par 2, le gain de n 16 va être divisé par 2, ce qui divise par 2 le signal n+1 Si bien que le quantificateur 19 ne sera pas saturé, et m ayant augmenté d'une unité, le circuit 22 délivre le nombre 5 qui entraîne une quantification avec 25 niveaux à la sortie de 20, mais toujours une définition par 12 bobs. Bien entendu, la même commande appliquée au générateur 21 fait que le mot de code délivré vers 6 comprend 5 ebs au lieu de 4. Ainsi, on aura deux fois plus de niveaux de quantification pour une dynamique de En+1 deux fois plus étendue. On assure ainsi une continuité du codage avec une qualité moyenne constante sur toute la plage du spectre quel que soit la nature du signal x(t) appliqué, dont le niveau moyen est toujours considéré comme stable. On observera que ce codeur peut encore être affecté de surcharges quand e 1 est supérieur ou égal au Amax du quantificateur 19, quelle que soit Ra valeur instantanée du facteur Dk.On verra dans la suite comment ce cas peut être traité. Le codeur de la Fig. 5 comprend tous les circuits du codeur de la Fig. 4, mais il comprend de plus un quantificateur auxiliaire 23 dont l'entrée est reliée à la sortie de l'amplificateur 16 par l'intermédiaire d'un circuit 24 qui ne transmet que la valeur absolue du signal en+1 délivré par 16, et dont la sortie est reliée à un second générateur de mots de code 25. La sortie du générateur de mots de code 21 est reliée à l'entrée d'un registre 26 tandis que la sortie du générateur 25 est reliée à l'entrée d'un registre 27. La sortie du circuit de sélection 22 est également reliée à l'entrée d'un registre 28. Les registres 26, 27 et 28 font partie d'un circuit logique dc commande de commutation 29, lequel comprend encore un registre de marquage 30 et un registre de sortie 31.La sortie du registre 29 est reliée à l'entrée de commande d'un commutateur 32 dont une entrée (11) est reliée à la sortie du compresseur 20, dont une entrée (00) est reliée à la sortie du quantificateur 23, et dont la sortie est reliée à l'entrée de l'amplificateur 15. Il faut encore noter qu'àla sortie du compresseur 20, on a séparé le fil 33 transmettant l'élément binaire de signe algébrique, lequel est directement relié à l'entrée de l'amplificateur 15, des autres fils transmettant les ebs représentant l'amplitude absolue, lesquels sont effectivement reliés à l'entrée (11) du commutateur 32. La plage de fonctionnement du quantificateur 19 est supposé aller de -1 à +1. La plage de fonctionnement du quantificateur 23 est supposée aller de O à +4, avec une plage utile de +1 à +4 codée au moyen de 24 niveaux. Le circuit logique 29 comprend encore un organe de calcul 34 qui définit le contenu du registre 30 suivant les contenus des registres 26, 27 et 28. En l'absence de saturation et tant que le registre 26 ne contient pas un mot dont tous les ebs sont identiques, l'organe 34 enregistre dans le registre 30 le mot de commande 111111. Dans le cas contraire, ltorgane 34 fait enregistrer le mot "OO" par le registre 30. Le fonctionnement du codeur de la Fig. 5 va maintenant être décrit en supposant que la dynamique du signal appliqué au codeur est, au moment initial, tel que l'écart en+1 applique au quantificateur 19 est compris entre +1 et -1,et que le mot m du registre 28 délivré parole circuit de sélection 22.indique que le signal sortant du compresseur 20 doit comprendre uniquement 4 ebs. Le circuit 34 introduit alors le mot "11" dans le registre 30 et le commutateur 32 relie le contact (11) à 15 pour y introduire le prochain mot sortant du compresseur 20. Par ailleurs, le mot de code transmis par 21 dans le registre 26 est directement transmis, sous la commande de 34, vers la sortie 6xdu circuit logique 29. Si l'on suppose maintenant que l'écart en+1 sorte de la plage (-1, +1), Dn augmente et double,le mot m délivre par 22 devicntsm+1, le mot de sortie de 21 comprend 5 ebs, et l'organe 34 fait toujours transmettre le contenu du registre 26 vers 6, soit 5 ebs. Si l'on suppose que l'écart en+1 est si grand que le mot délivre par 19, puis 20, atteint le maximum d'amplitude max et, donc, que le mot délivré par 21 est devenu "OOOOO" ou "11111" pour ltétat de 22 définissant un nombre d'ebs égal à 5, l'organe 3a ajoute "+1" au contenu de 30 qui devient alors "00", et le commutateur 32 relie son contact (00), ctest à dire la sortie du quantificateur auxiliaire à quatre ebs 23 à l'amplificateur 15, l'eb de signe restant transmis à 15 depuis 20, par le fil 33. Le quantificateur 23 quantifie la valeur absolue de en+î, a priori supérieure à +1, délivrée par le circuit 24. L'organe 34 fait alors transmettre en ligne par 6 un mot de 5 + 4 = 9 ebs, qui comprend un premier eb indiquant le signe pris dans 26, puis 4 ebs de meme valeur "1" ou "0" toujours pris dans 26 et considérés à la réception comme des ebs de signalisation de la saturation passée, et, enfin, 4 ebs pris dans 27 et corrrespondant aux ebs fournis par 25 et donnant l'amplitude du mot. En pratique, ce mot de 9 ebs est constitué dans 31 avant sa transmission par 6.Si, maintenant, l'écart en+1 diminue, en valeur absolue au-dessous de +1, l'organe 34 consultant les contenus de 26 et 27 refait passer le registre 30 de la valeur "00" à la valeur "11" qui commute le contact de 32 en position (11). Le codeur de la Fig. 6 comprend tous les circuits du codeur de la Fig. 5, mais il comprend, de plus, une liaison directe 35 entre l'entrée de ltexpanseur 1 et un registre supplémentaire 36 prévu dans le circuit logique 29, la liaison 35 comportant une dérivation 37 vers l'entrée d'un circuit expanseur 38, identique au circuit 1, dont la sortie est reliée à l'entrée d'un circuit à retard 39, dont la sortie est reliée à un premier contact fixe (01)-(10) d'un commutateur 40. Le commutateur 40 a son second contact fixe (11) relié à la sortie de l'additionneur 9 et un contact mobile relié à l'entrée du prbdicteur 10, ce contact mobile étant en contact avec l'un ou l'autre des contacts fixes.Le commutateur 40 a son entrée de commande reliée à la sortie dlAn registre de commande 41 du circuit logique 29. Le registre 41 a son entre reliée, par l'intermédiaire d'un circuit à retard 42, analogue à 7, à la sortie du registre de marquage 30. Dans le circuit 29, l'organe de calcul 34 peut également mettre la sortie du registre 36 en relation avec la ligne 6. En fonctionnement normal non saturé du codeur différentiel, les registres 30 et 41 sont à l'état "11". Quand le contact mobile du commutateur 40 relie l'additionneur 9 au prédicteur 10, ce qui est le cas normal, le codeur de la Fig. 6 fonctionne exactement de la même façon que celui de la Fig. 5, le commutateur 32 assurant la mise en circuit ou hors circuit du quantificateur auxiliaire 23, suivant l'état saturé ou non du quantificateur 19, c'est à dire le contenu de 26.Mais il peut également arriver une situation de sursaturation, telle que le quantificateur auxiliaire 23, donc le contens de 27, soit saturé si bien que le mot délivré par le registre 31, sous la commande de l'organe 34, est lors un mot de n + 4 ebs dont les M premiers ebs sont pris dans 26 et sont identiques tous à des "O" ou tous à des "1", et dont les quatre derniers ebs pris dans 27 sont tous des "1". Quand cette situation est détectée par l'orgame 34 ce mot, bien qu'il ne permette plus de reconstituer exactement l'amplitude du signal d'entrée dans le circuit de réception, ost transmis sur la lige 6 et, de plus, l'organe 34 ajoute un "1" au contenu du registre 30 qui passe donc de l'état de saturation "OO" à l'état de sursaturation " o1".Dans cette phase, l'organe 34 aura ajouté deux fois "+1", dans la même période d'échantillonnage, pour le même mot identifié cette saturé dans 26 et sursature dans 27. L'état "O1" du registre 30 est transmis avec un retard d'une période d'échantillonnage, & travers le circuit 42 vers le registre de commande 41 doit le contenu devient "O1", ce qui a pour effet de commuter l'état du contact mobile du commutateur 40 pour relier la sortie de l'expanseur 38 au prédicteur 10. Dans ce cas, l'état de 30 et donc la position du commutateur 32 n'ont plus d'importance, du oins pour la suite immédiate du codage que l'on va décrire. Donc, & l'instant d'échantillonnage qui suit la détection par l'organe 34 de la sur saturation du du registre 272 tout d'abord, le registre 36 qui reçoit directement le mot de code '('C par la liaison 33, retransmet ce mot de code MIC sur la ligie 6, et, de plus, le mot de code '('C transmis par 37 est envoyé, après expansion dans 38 et retard dans 39 dans le prédicteur 10.Sous une autre forme, dès l'instant d'échantillonnage suivant la détection d'un état de sursaturation, le codage différentiel est éliminé et le ipet de code MIC part huit ebs appliqué & l'entrée est envoyé en ligne. il en résulte qu' & la réception on peut, après avoir reçu le mot indiquant la sursaturation qui se distingué par ses quatre derniers ebs & "1", restituer le signal exact puisque l'on reçoit le mot de code MIC sans conversion de code. Il n'y a eu erreur sur le signal reconstruit à la réception que pour un échantillon. Si l'en suppose que le prédicateur 10 est un prédicteur d'ordre 2 t c'est à dire que le signal de sortie xn+1# est donné par une relation du type: n+1 xn+1 = a1 xn* + a2 xn-1* ne faisant intervenir que deux échantillons précédents, avant de pouvoir passer à nouveau à un codage différentiel, il faut que le prédicteur 10 reçoive deux échantillons en code MC, après expansion dans 38. En conséquence, après avoir détecté un état de sursaturation, ce qui se traduit par l'addition de "+1" au contenu du registre 30, précédement & l'état "00", au premier instant d'échantillonnage suivant la sursaturation et après avoir transmis le premier mot MIC, l'organe de calcul 34 ajoute de nouveau "+1" au contenu du registre 30 qui passe alors de l'état "01" à l'état "10". Ce nouvel état transmis au registre de commande 41 pour l'instant d'échantillonnage suivant. Au second instant d'échantillonnage, l'état "10" dans le registre 41 ne change pas l'état du commutateur 40, si bien qu'un second mot de code HIC expansé est transmis par 38 au prédicteur 10. Parallèlement, un second mot de code HIC est transmis par 36 à la ligne 6 vers les circuits de réception et notaient vers le prédicteur que comprennent ces circuits de réception. A ce Oe deuxième instant d'échantillonnage suivant la sursaturation, l'organe de calcul 34 ajoute de nouveau "+1" au contenu du registre 30 qui passe alors de l'état "10" à l'état "11". Le commutateur 32 est alors commuté de manière à relier la sortie du compresseur 20 à l'entrée de l'amplificateur 15. A l'instant d'échantillonnage suivant, donc le troisième, le contenu de 30 étant passé dans 41, le commutateur 40 est commuté pour relier la sortie de l'additionneur 9 au prédicteur 10. On retrouve alors le fonctionnement en codage différentiel du codeur de la Fig. 5. Il apparatt que le commutateur 40 relie 9 à 10 quand les ebs du registre 41 sont identiques, et 39 à 10 dans le cas contraire, c'est ce que résume symboliquement les références des contacts mobiles de 40. Il faut encore noter qu'à l'instant initial d'établissement de la liaison, l'organe de calcul 34 met toujours les registres 30 et 41 à l'état "01", comme dans le cas d'une détection de sursaturation. Le fonctionnement de l'organe logique 34 est résumé dans l'organigramne de la Fig. 7. Il apparatt qu'en fonction de la lecture des contenus des registres 26 à 28 et 30, l'organe 34 modifie le contenu du registre 30 et sélecte le registre à mettre en relation avec la sortie 6, à travers le registre 31. Le fonctionnement du codeur en fonction des contenus de 30 et 41 a a d'ailleurs été décrit ci-dessus en relation avec les Figs. 5 et 6. Il faut encore noter que, si le prédicteur 10 est un prédicteur d'ordre N, après chaque état de sur saturation ou au démarrage, il faut modifier le fonctionnement de l'organe 34 pour pouvoir laisser entrer N mots de code MIC expansés dans le prédicteur 10, avant de passer le codeur en mode de codage différentiel. A noter encore qu'à la Fig. 6, on a représenté le circuit 34 avec deux sorties "+1" et "11" reliées à deux entrées de commande de 30 et respectivement activées selon que 34 doit ajouter +1 au contenu de 30 ou que 34 doit effacer le contenu de 30 pour y inscrire 11. Par contre, on n'a pas représenté les liaisons existant entre les registres 26, 27, 28, 36 et 31 pour ne pas surcharger le dessin, l'homme de l'art pouvant aisément rétablir ces liaisons à l'aide de l'organigramme de la Fig. 7. Le codeur de la Fig. 8 a pratiquement la même structure que le codeur de la Fig. 6, dont il contient tous les circuits, mais comprend de plus un certain nombre de circuits pour faire fonctionner les quantificateurs 19 et 23 sur des signaux d'entrée représentant des variables intermédiaires normalisées. Le codeur présenté sur la Fig. 8 est doté d'un- prédicteur particulier tel que le signar prédit xn+1 est obtenu à partir des signaux précédents xn* et x 1 par une opération d'extrapolation linéaire, alignant géométriquement n-1 les trois points xn-1*, xn* et xn+1, la relation est donc: xn+1 = 2xn*-xn-1* Ainsi,dans le codeur de la Fig. 8, la sortie du soustracteur 3 est reliée à l'entrée de signal d'un amplificateur à gain commandable 43 dont la sortie est reliée à la première entrée d'un soustracteur 44 dont la sortie est reliée à l'entrée de l'amplificateur 16.Par ailleurs, la sortie de l'amplificateur 15 est reliée à la première entrée d'un additionneur 45 dont la sortie est reliée, d'une part, à l'entrée d'un circuit 46 capable d'estimer la valeur moyenne de l'amplitude des signaux qui lui sont appliqués, et, d'autre part, à l'entrée de signal d'un amplificateur à gain commandable 47 dont la sortie est reliée à l'entrée du circuit à retard 7. La sortie du circuit 46 est reliée à l'entrée d'un circuit à retard 48, identique à 7, dont la sortie est reliée, d'une,part, à la seconde entrée du soustracteur 44 et, d'autre part, à la seconde entrée de l'additionneur 45.La sortie du commutateur 40 est reliée, non seulement à l'entrée du prédicteur 10, mais encore à l'entrée d'un circuit 49 capable d'estimer la valeur moyenne de l'amplitude des signaux qui lui sont appliqués et de délivrer cette valeur associée au signe du dernier signal qui lui a été appliqué. La sortie du circuit 49 est reliée, d'une part, à l'entrée de commande de l'amplificateur 43 et, d'autre part, à l'entrée de commande de l'amplificateur 47. Comme on l'a vu plus haut, le circuit 40 délivre au prédicteur 10 et ici au circuit 49 le signal xn* qui est soit égal à la somme de xn et de #n*, soit égal à xn, selon que le nontact de 40 est relié à la sortie de 9 ou de 39. Le circuit 49 est un filtre numérique oui calcule la grandeur X sui représente la valeur moyenne, par exemple, de p signaux xn@ qui ont été appliqués à son entrée. Le signal délivré par 49 est le signal de grandeur Xn affecté du signe du dernier signal xn* entré. Ce signal est appliqué à l'entrée de commande de l'amplificateur 43 dont le gain varie comme l'inverse de Xn et qui délivre le signal #n+1 donné par la relation suivante: son+1 n+1 - X,. signe de xi n I1 apparaît que Sn est une variable normalisée qui présente une dynamique réduite, mais qui n'est pas une variable centrée, c'est à dire à moyenne nulle. En effet, à titre indicatif, pour un signal d'entrée du codeur de forme sinusoïdale, on peut montrer que cette variable #n est même une constante comprise entre 0 et 4, quand la fréquence du signal sinusoïdal est inférieure à 4000 Hz. Pour obtenir une variable centrée que 1 l'on soumet à une quantification dans 19, on calcule donc une moyenne de #n que l'on utilise par anticipation en posant dn+1=#n+1-|#n| (2) Dans le codeur de la Fig. 8, le circuit 46 calcule la moyenne|#n| qui, étant donné la présence du circuit à retard 48, est bien applique à la seconde entrée du soustracteur 44 au moment où est appliqué à sa première entrée la valeur #n+1. Donc, le soustracteur 44 délivre la variable normalisée et centrée dn+1 à laquelle est appliquée la quantification adaptative appliquée à la valeur #n+1 dans le codeur de la Fig. 6. Ainsi, l'amplificateur 16 reçoit le signal dn+1 et en déduit un signal 1n+1' analogue à en+1 sur les Figs. 3, 4 et 5. L'ensemble du quantificateur 19 et du compresseur 20 en déduit un signal quantifié 1n+1* qui est adressé au circuit 21 qui le traite comme le circuit 21 de la Fig. 6 traite le signal en+1*. Par ailleurs, le signal 1n+1* est amplifié dans l'amplificateur 15 qui délivre le signal dn+1* lequel est utilisé dans le circuit 17, mais est également ajouté dans l'additionneur 45 au signal|#|. Conformément à la formule (2) ci-dessus, l'additionneur 45 délivre le signal #n+1* qui est amplifié dans l'amplificateur 47 dont le gain est égal Xn et qui est traité dans le circuit 46 qui en déduit la valeur moyenne|#n+1|. qui à l'instant n+2 sera disponible à la sortie de 48.L'amplificateur 47 délivre le signal #n+1* qui, comme à la Fig. 6, est appliqué à 7. Bien entendu les circuits de normalisation et de centrage de la variable appelée & être @uantifiée, c'est à dire 1n+1, ne modifient pas le fonctionnement du reste des circuits du codeur de la Fig. 8 et, en particulier, du circuit 29 et des commutateurs 32 et 40. Ils ont pour but d'assurer un codage des mots sans dimensions, tels que 1n+1, indépendamment de la dynamique des signaux d'entrée du codeur. A la Fig. 9, on a représenté un codeur 50, identique ai codeur de la Fig. 6 ou de la Fig. 8, dans lequel on n'a fait apparaître que le sollstracteur 3, le circuit logique 29, le prédicteur 10 et le commutateur 40. te codeur 50 est associé à un détecteur de silence 51 qui comporte un commutateur 52 dont un premier contact fixe est relié à l'entrée du prédicteur 10 Par une liaison 53, un second contact fixe est relié à la sortie de t par une liaison 54, et le contact mobile est relié à un cirait détecter 55. Le circuit 55 a une sortie de commande 56 vers l'entrée de commande du commutateur 52 et une sortie de commande 57 vers le circuit logique 29. Si lton suppose le locuteur relié à l'entrée 1 en train de parler d'une manière continue, ie contact mobile du commutateur 40 est relié à la liaison 53. Les signaux appliqués à l'entrée du circuit 55 sont donc ceux qui sont appliqués au prédicteur 10. Dès que le locuteur relié à l'entrée 1 cesse de parler, si l'on fait abstraction du bruit ambiant autour de ce locuteur et du bruit de transmission en général, l'amplitude moyenne du signal d'entrée du prédicteur devient très faible ce qui est détecté dans 55, qui commute le commutateur 52. Donc, pendant le silence, le circuit 55 reçoit directement les signaux MIC de l'entrée 1. Quand le circuit 55 détecte la fin du silence, quand le locuteur se remet à parler, il recommute le commutateur 52 sur la liaison 53 et force le circuit logique 29 à inscrire le mot "01" dans le registre 30. On se retrouve alors à un moment initial de fonctionnement du codeur 50. Pendant les intervalles de silence aucun signal n'est transmis sur la ligne 6. Le détecteur de silence 51 étant identique à la réception de même que le prédicteur 10 aucune signalisation ne sera nécessaire pour transmettre l'information de passage à l'état silence Il s'agit d'une détection automatique des silences. Seul le retour à l'activité demandera une signalisation d'identification de la voie active, et ainsi placera les registres 30 et 41 dans leur état initial "01". Le codage commencera ainsi par deux mots MIC. De plus tant que le commutateur 52 relie 1 à 55 par la liaison 54, le système de codage 50 n'est plus utilisé par le locuteur de l'entrée 1 et pourra être attribué à un autre locuteur. Ce système combinant une détection de silences, y compris intersyllabiques, inter mots, avec une réduction du débit numérique moyen fourni par le codeur différentiel pourra apporter une -possibilité de multiplication par 4 de la capacité de transmission d'informations numériques sur la ligne 6. Il convient de préciser que touts les traitements symbolisés sur les différentes figures décrites ci-dessus seront dans le système qui nous interesse des calculs numériques effectués sur des mots binaires définis par un longueur de mot de 12 ebs. Ainsi un additionneur réaliste une somme numérique de deux nombres, un amplificateur réalise le produit numérique du nombre en entrée par le gain numérique qui lui est assigné par une commande. pien entendu une réalisation analogique de res fonctions peut être envisagée séparément. REVENDICATIONS 11 Codage différentiel adaptatif dans lequel on soustrait du signal à coder le signal prédit pour obtenir un signal d'erreur de prédiction qui avec ou sans compression d'amplitude est quantifié pour obtenir un signal d'erreur de prédiction quantifié qui est, d'une part, codé sous la forme d'un mot de code transmis et, d'autre part, avec ou sans expansion d'amplitude ajouté, après un retard d'une période d'échantillonnage, au signal prédit, retardé d'une période d'échantillonnage, pour obtenir un signal traité par un circuit prédicteur délivrant le signal prédit, caractérisé en ce que l'opération de quantification comporte une quantification réelle à 8 niveaux suivie d'lme compression de niveaux commandée par une valeur déduite de la moyenne, sur plusieurs périodes d'échantillonnage, au signal d'erreur de prédiction quantifié, ladite compression de niveaux étant d'autant plus grande que ladite moyenne est faible, le mot de code transmis tenant à la fois compte du signal d'erreur de prédiction quantifié et de ladite valeur. 2) Codage suivant la revendication 1, caractérisé en ce que ta valeur absolue du signal d'erreur de prédiction est également quantifiée, le premier niveau de quantification de la valeur absolue étant identique au plus grand des niveaux de ladite quantification réelle du signal algébrique d'erreur de prédiction, la valeur absolue quantifiée du signal d'erreur étant codée sous la forme d'un second mot de code, qui est transmis quand le premier mot de code a une valeur déterminée indiquant que le-signal algébrique d'erreur de prédiction quantifié est maximal ou minimal, ladite valeur absolue quantifiée, affectée du signe du signal d'erreur de prédiction étant alors transmise au circuit prédicteur. 35 Codage suivant la revendication 2, caractérisé en ce que lorsque ladite valeur absolue quantifiée a atteint une valeur maximale par le signal transmis est le signal à coder, lequel est également appliqué ail circuit prFdictelr. 45 Codage suivant la revendication 3, caractérisé en ce qutun circuit prédicteur d'ordre N, au moment initial de l'établissement d'une liaison o quand le signal transmis est le signal à coder après avoir constaté --ie ladite valeur absolue quantifiée a atteint sa valeur maximale, le signal à coder est transmis, pendant N périodes d'échantillons, et également appliqué au prédicteur, avant de transmettre à nouveau le mot de code correspondant au signal algébrique du signal d'erreur de prédiction quantifiée.