(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
供給される圧縮データと、算出したスケールファクタとに基づき、スケールファクタを更新するスケールファクタ更新器と、
供給される圧縮データを、前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタで逆量子化して差分データを求める適応逆量子化器と、
前記差分データに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測する予測器と、
前記差分データと、前記予測器で予測された音声データとを加算することによりＰＣＭ音声データを復号化する加算器と
を有するＡＤＰＣＭ方式の復号化器において、
前記復号化器の前段に設けられる誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出されない場合は、前記誤り検出復号化器からの圧縮データを前記適応逆量子化器及び前記スケールファクタ更新器に供給し、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出された場合は、前記誤り検出復号化器からの圧縮データを前記適応逆量子化器及び前記スケールファクタ更新器に供給しない第１の切換スイッチと、
前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタを１サンプリング周期分の時間だけ遅延させる第１の遅延器と、
前記誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出されない場合は前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタを選択して出力し、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出された場合は前記第１の遅延器によって遅延された１サンプリング周期前のスケールファクタを選択して出力する第２の切換スイッチと、
前記適応逆量子化器からの差分データを１サンプリング周期分の時間だけ遅延させる第２の遅延器と、
前記誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出されない場合は前記適応逆量子化器からの差分データを選択して出力し、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出された場合は前記第２の遅延器によって遅延された１サンプリング周期前の差分データを選択して出力する第３の切換スイッチとを備え、
前記スケールファクタは、前記第１の切換スイッチから供給される圧縮データと、前記第２の切換スイッチから出力されるスケールファクタとに基づき、スケールファクタを更新し、
前記適応逆量子化器は、前記第１の切換スイッチから供給される圧縮データを、前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタで逆量子化して差分データを求め、
前記予測器は、前記第３の切換スイッチから出力される差分データに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測し、
前記加算器は、前記第３の切換スイッチから出力される差分データと、前記予測器で予測された音声データとを加算することによりＰＣＭ音声データを復号化する
復号化器。
【請求項２】
請求項１に記載の復号化器において、
前記誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって所定数以上のサンプリング周期に亘って連続して誤りが検出されているか否かを判定する判定器と、
前記判定器によって所定数以上のサンプリング周期に亘って連続して誤りが検出されていると判定されなかった場合は、前記加算器からのＰＣＭ音声データを前記復号化器の外部に出力し、前記判定器によって所定数以上のサンプリング周期に亘って連続して誤りが検出されていると判定された場合は、前記加算器からのＰＣＭ音声データを前記復号化器の外部に出力しない第４の切換スイッチとをさらに備えた
復号化器。
【請求項３】
供給される圧縮データと、算出したスケールファクタとに基づき、スケールファクタを更新するスケールファクタ更新器と、
供給される圧縮データを、前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタで逆量子化して差分データを求める適応逆量子化器と、
前記差分データに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測する予測器と、
前記差分データと、前記予測器で予測された音声データとを加算することによりＰＣＭ音声データを復号化する加算器と
を有するＡＤＰＣＭ方式の復号化器における復号化方法において、
前記復号化器の前段に設けられる誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出されない場合は、
前記誤り検出復号化器からの圧縮データを前記適応逆量子化器及び前記スケールファクタ更新器に供給し、
前記スケールファクタ更新器に、現在のサンプリング周期に算出したスケールファクタに基づいてスケールファクタを更新させ、
前記予測器に、前記適応逆量子化器からの差分データに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測させ、
前記加算器に、前記適応逆量子化器からの差分データと、前記予測器で予測された音声データとを加算することによりＰＣＭ音声データを復号化させ、
前記誤り検出復号化器によって誤りが検出された場合は、
前記誤り検出復号化器からの圧縮データを前記適応逆量子化器及び前記スケールファクタ更新器に供給せず、
前記スケールファクタ更新器に、１サンプリング周期前に算出したスケールファクタに基づいてスケールファクタを更新させ、
前記予測器に、前記適応逆量子化器からの１サンプリング周期前の差分データに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測させ、
前記加算器に、前記適応逆量子化器からの１サンプリング周期前の差分データと、前記予測器で予測された音声データとを加算することによりＰＣＭ音声データを復号化させる
復号化方法。
【請求項４】
請求項３に記載の復号化方法において、
前記誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって所定数以上のサンプリング周期に亘って連続して誤りが検出されていない場合は、前記加算器からのＰＣＭ音声データを前記復号化器の外部に出力し、前記誤り検出復号化器によって所定数以上のサンプリング周期に亘って連続して誤りが検出されている場合は、前記加算器からのＰＣＭ音声データを前記復号化器の外部に出力しない
復号化方法。
【請求項５】
音声データの送信側にＡＤＰＣＭ方式の符号化器を設け、音声データの受信側にＡＤＰＣＭ方式の復号化器を設けたデジタル音声通信システムにおいて、
前記送信側から、前記符号化器によって生成された圧縮データに誤り検出符号を付加して前記受信側に伝送し、
前記受信側で、前記誤り検出符号に基づき、前記復号化器の前段に設けられた誤り検出復号化器により、前記送信側から伝送された圧縮データの誤り検出を行い、
前記復号化器は、
供給される圧縮データと、算出したスケールファクタとに基づき、スケールファクタを更新するスケールファクタ更新器と、
供給される圧縮データを、前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタで逆量子化して差分データを求める適応逆量子化器と、
前記差分データに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測する予測器と、
前記差分データと、前記予測器で予測された音声データとを加算することによりＰＣＭ音声データを復号化する加算器と
前記誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出されない場合は、前記誤り検出復号化器からの圧縮データを前記適応逆量子化器及び前記スケールファクタ更新器に供給し、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出された場合は、前記誤り検出復号化器からの圧縮データを前記適応逆量子化器及び前記スケールファクタ更新器に供給しない第１の切換スイッチと、
前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタを１サンプリング周期分の時間だけ遅延させる第１の遅延器と、
前記誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出されない場合は前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタを選択して出力し、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出された場合は前記第１の遅延器によって遅延された１サンプリング周期前のスケールファクタを選択して出力する第２の切換スイッチと、
前記適応逆量子化器からの差分データを１サンプリング周期分の時間だけ遅延させる第２の遅延器と、
前記誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出されない場合は前記適応逆量子化器からの差分データを選択して出力し、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出された場合は前記第２の遅延器によって遅延された１サンプリング周期前の差分データを選択して出力する第３の切換スイッチとを備え、
前記スケールファクタは、前記第１の切換スイッチから供給される圧縮データと、前記第２の切換スイッチから出力されるスケールファクタとに基づき、スケールファクタを更新し、
前記適応逆量子化器は、前記第１の切換スイッチから供給される圧縮データを、前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタで逆量子化して差分データを求め、
前記予測器は、前記第３の切換スイッチから出力される差分データに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測し、
前記加算器は、前記第３の切換スイッチから出力される差分データと、前記予測器で予測された音声データとを加算することによりＰＣＭ音声データを復号化する
デジタル音声通信システム。
【請求項６】
請求項５に記載のデジタル音声通信システムにおいて、
前記復号化器は、
前記誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって所定数以上のサンプリング周期に亘って連続して誤りが検出されているか否かを判定する判定器と、
前記判定器によって所定数以上のサンプリング周期に亘って連続して誤りが検出されていると判定されなかった場合は、前記加算器からのＰＣＭ音声データを前記復号化器の外部に出力し、前記判定器によって所定数以上のサンプリング周期に亘って連続して誤りが検出されていると判定された場合は、前記加算器からのＰＣＭ音声データを前記復号化器の外部に出力しない第４の切換スイッチとをさらに備えた
デジタル音声通信システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ＡＤＰＣＭ方式を採用した復号化装置，復号化方法及びデジタル音声通信システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
音声データの圧縮方式の一つに、ＩＴＵ−Ｔ（国際電気通信連合）がＧ．７２６勧告として規定したＡＤＰＣＭ（適応差分ＰＣＭ）方式がある。ＡＤＰＣＭ方式は、例えばデジタルワイヤレスマイクロホンシステムのようなデジタル音声通信システムにおいて、伝送する音声データを圧縮するために採用されている。
【０００３】
図５は、このＧ．７２６勧告に準拠した符号化器及び復号化器の構成を示すブロック図である。
【０００４】
符号化器２１は、加算器２２と、適応量子化器２３と、スケールファクタ更新器２４と、適応逆量子化器２５と、予測器２６とを有している。図示しないＡＤコンバータでサンプリングされたＰＣＭ音声データＸから、加算器２２で、１サンプリング周期前の音声データに基づく予測器２６の予測データＰが減算される。
【０００５】
この加算器２２で求められた差分データＤは、適応量子化器２３により、スケールファクタ更新器２４からのスケールファクタ（量子化幅）Ｓで量子化される。スケールファクタ更新器２４は、現在のサンプリング周期に算出したスケールファクタＳと、適応量子化器２３からの量子化データＱとに基づき、スケールファクタＳを更新（次のサンプリング周期で使用されるスケールファクタＳを算出）する。
【０００６】
適応逆量子化器２５は、適応量子化器２３の量子化データＱの上位ビットを、スケールファクタ更新器２４からのスケールファクタ（量子化幅）Ｓで逆量子化する。予測器２６は、この逆量子化データＤに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測する。この予測データＰは、前述のように加算器２２で次のサンプリング周期の音声データＸから減算される。
【０００７】
符号化器２１からは、適応量子化器２３の量子化データＱが、圧縮データとして出力される。
【０００８】
復号化器３１は、適応逆量子化器３２と、スケールファクタ更新器３３と、予測器３４と、加算器３５とを有している。スケールファクタ更新器３３は、現在のサンプリング周期に算出したスケールファクタＳ’と、復号化器３１に入力した圧縮データＱとに基づき、スケールファクタＳ’を更新（次のサンプリング周期で使用されるスケールファクタＳ’を算出）する。このスケールファクタＳ’は、符号化器２１側のスケールファクタＳに対応するデータである。
【０００９】
適応逆量子化器３２では、復号化器３１に入力した圧縮データＱが、スケールファクタ更新器３３からのスケールファクタＳ’で逆量子化される。これにより、符号化器２１内の加算器２２の差分データＤに対応する差分データＤ’が求められる。
【００１０】
予測器３４は、この差分データＤ’に基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測する。そして、この差分データＤ’と、１サンプリング周期前の差分データＤ’に基づく予測器３４の予測データＰ’とが加算器３５で加算されることにより、ＰＣＭ音声データＸ’が復号化される。
【００１１】
ところで、この図５の構成の符号化器２１及び復号化器３１では、音声データの送信側（符号化器２１が設けられる側）と受信側（復号化器３１が設けられる側）との間の伝送路でデータの伝送誤りが発生した場合に、元のＰＣＭ音声データＸとは異なる音声データが復号化器３１で復号化されてしまう。そのため、復号化した音声を再生したときにノイズが発生してしまう。
【００１２】
図６は、こうした伝送誤りが発生した場合の復号化器３１での復号化の様子を示す図である。伝送路で伝送誤りが発生したことにより、誤りのある圧縮データＱｅが復号化器３１に送られる。復号化器３１では、この誤りのある圧縮データＱｅに基づき、差分データＤ’，予測データＰ’，スケールファクタＳ’として、符号化器２１側の差分データＤ，予測データＰ，スケールファクタＳとは異なる差分データＤｅ，予測データＰｅ，スケールファクタＳｅが求められる。その結果、復号化されるＰＣＭ音声データＸ’が、元のＰＣＭ音声データＸとは異なるデータＸｅとなってしまう。そのため、このデータＸｅを再生したときにノイズが発生してしまう。このノイズは、圧縮データ中の誤りのあるビット位置によってはかなり大きくなる。
【００１３】
そして、ＡＤＰＣＭ方式では以前のサンプリング周期のデータに基づいてスケールファクタや予測データを求めていることから、或るサンプリング周期の圧縮データに伝送誤りがあると、スケールファクタや予測データが正常な値に収束するまでに数サンプリング周期以上の期間が必要になる。その結果、長い期間に亘ってノイズが発生してしまう。
【００１４】
従来、ＡＤＰＣＭ方式においてこうした伝送誤りによるノイズの発生を低減する方法としては、次の（ａ）や（ｂ）の方法があった。
【００１５】
（ａ）送信側で圧縮データに誤り訂正符号を付加し、受信側でこの誤り訂正符号を用いて圧縮データの誤りを訂正する。
（ｂ）復号化器内に補間回路を追加して、データのエラーを平均値補間する（例えば、特許文献１参照。）。
【００１６】
【特許文献１】特開昭６２−１８５４１４号公報（第６頁、第１図）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１７】
しかし、上記（ａ）の方法では、伝送誤りのビット数が多い場合には、 誤り訂正符号を用いても圧縮データの誤りを訂正できず、したがってノイズの発生を低減できないことがある。
また、上記（ｂ）の方法は、加算器や割り算器のような演算回路を含んだ補間回路を復号化器内に追加するので、復号化器の構成の複雑化を招いてしまう。
【００１８】
本発明は、上述の点に鑑み、音声データをＡＤＰＣＭ方式で圧縮して伝送する際に、伝送誤りのビット数にかかわらず、且つ、補間回路のような演算回路を復号化器内に追加することなく、伝送誤りによるノイズの発生を低減することを課題としてなされたものである。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
この課題を解決するために、本発明は、
供給される圧縮データと、算出したスケールファクタとに基づき、スケールファクタを更新するスケールファクタ更新器と、
供給される圧縮データを、前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタで逆量子化して差分データを求める適応逆量子化器と、
前記差分データに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測する予測器と、
前記差分データと、前記予測器で予測された音声データとを加算することによりＰＣＭ音声データを復号化する加算器と
を有するＡＤＰＣＭ方式の復号化器において、
前記復号化器の前段に設けられる誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出されない場合は、前記誤り検出復号化器からの圧縮データを前記適応逆量子化器及び前記スケールファクタ更新器に供給し、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出された場合は、前記誤り検出復号化器からの圧縮データを前記適応逆量子化器及び前記スケールファクタ更新器に供給しない第１の切換スイッチと、
前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタを１サンプリング周期分の時間だけ遅延させる第１の遅延器と、
前記誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出されない場合は前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタを選択して出力し、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出された場合は前記第１の遅延器によって遅延された１サンプリング周期前のスケールファクタを選択して出力する第２の切換スイッチと、
前記適応逆量子化器からの差分データを１サンプリング周期分の時間だけ遅延させる第２の遅延器と、
前記誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出されない場合は前記適応逆量子化器からの差分データを選択して出力し、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出された場合は前記第２の遅延器によって遅延された１サンプリング周期前の差分データを選択して出力する第３の切換スイッチとを備え、
前記スケールファクタは、前記第１の切換スイッチから供給される圧縮データと、前記第２の切換スイッチから出力されるスケールファクタとに基づき、スケールファクタを更新し、
前記適応逆量子化器は、前記第１の切換スイッチから供給される圧縮データを、前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタで逆量子化して差分データを求め、
前記予測器は、前記第３の切換スイッチから出力される差分データに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測し、
前記加算器は、前記第３の切換スイッチから出力される差分データと、前記予測器で予測された音声データとを加算することによりＰＣＭ音声データを復号化することを特徴とする。
【００２０】
また本発明は、
供給される圧縮データと、算出したスケールファクタとに基づき、スケールファクタを更新するスケールファクタ更新器と、
供給される圧縮データを、前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタで逆量子化して差分データを求める適応逆量子化器と、
前記差分データに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測する予測器と、
前記差分データと、前記予測器で予測された音声データとを加算することによりＰＣＭ音声データを復号化する加算器と
を有するＡＤＰＣＭ方式の復号化器における復号化方法において、
前記復号化器の前段に設けられる誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出されない場合は、
前記誤り検出復号化器からの圧縮データを前記適応逆量子化器及び前記スケールファクタ更新器に供給し、
前記スケールファクタ更新器に、現在のサンプリング周期に算出したスケールファクタに基づいてスケールファクタを更新させ、
前記予測器に、前記適応逆量子化器からの差分データに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測させ、
前記加算器に、前記適応逆量子化器からの差分データと、前記予測器で予測された音声データとを加算することによりＰＣＭ音声データを復号化させ、
前記誤り検出復号化器によって誤りが検出された場合は、
前記誤り検出復号化器からの圧縮データを前記適応逆量子化器及び前記スケールファクタ更新器に供給せず、
前記スケールファクタ更新器に、１サンプリング周期前に算出したスケールファクタに基づいてスケールファクタを更新させ、
前記予測器に、前記適応逆量子化器からの１サンプリング周期前の差分データに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測させ、
前記加算器に、前記適応逆量子化器からの１サンプリング周期前の差分データと、前記予測器で予測された音声データとを加算することによりＰＣＭ音声データを復号化させることを特徴とする。
【００２１】
また本発明は、音声データの送信側にＡＤＰＣＭ方式の符号化器を設け、音声データの受信側にＡＤＰＣＭ方式の復号化器を設けたデジタル音声通信システムにおいて、送信側から、この符号化器によって生成された圧縮データに誤り検出符号を付加して受信側に伝送し、受信側で、この誤り検出符号に基づき、復号化器の前段に設けられた誤り検出復号化器により、送信側から伝送された圧縮データの誤り検出を行い、この復号化器は、
供給される圧縮データと、算出したスケールファクタとに基づき、スケールファクタを更新するスケールファクタ更新器と、
供給される圧縮データを、前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタで逆量子化して差分データを求める適応逆量子化器と、
前記差分データに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測する予測器と、
前記差分データと、前記予測器で予測された音声データとを加算することによりＰＣＭ音声データを復号化する加算器と
前記誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出されない場合は、前記誤り検出復号化器からの圧縮データを前記適応逆量子化器及び前記スケールファクタ更新器に供給し、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出された場合は、前記誤り検出復号化器からの圧縮データを前記適応逆量子化器及び前記スケールファクタ更新器に供給しない第１の切換スイッチと、
前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタを１サンプリング周期分の時間だけ遅延させる第１の遅延器と、
前記誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出されない場合は前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタを選択して出力し、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出された場合は前記第１の遅延器によって遅延された１サンプリング周期前のスケールファクタを選択して出力する第２の切換スイッチと、
前記適応逆量子化器からの差分データを１サンプリング周期分の時間だけ遅延させる第２の遅延器と、
前記誤り検出復号化器からの誤り検出結果を示す信号に基づき、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出されない場合は前記適応逆量子化器からの差分データを選択して出力し、前記誤り検出復号化器によって誤りが検出された場合は前記第２の遅延器によって遅延された１サンプリング周期前の差分データを選択して出力する第３の切換スイッチとを備え、
前記スケールファクタは、前記第１の切換スイッチから供給される圧縮データと、前記第２の切換スイッチから出力されるスケールファクタとに基づき、スケールファクタを更新し、
前記適応逆量子化器は、前記第１の切換スイッチから供給される圧縮データを、前記スケールファクタ更新器からのスケールファクタで逆量子化して差分データを求め、
前記予測器は、前記第３の切換スイッチから出力される差分データに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測し、
前記加算器は、前記第３の切換スイッチから出力される差分データと、前記予測器で予測された音声データとを加算することによりＰＣＭ音声データを復号化することを特徴とする。
【００２２】
本発明によれば、伝送されて復号化器に入力される圧縮データに誤りが検出された場合、１サンプリング周期前のスケールファクタに基づいて更新したスケールファクタと、１サンプリング周期前の差分データと、この差分データから求めた予測データとを用いて復号化が行われる。これにより、伝送誤りが発生する前の圧縮データに基づいて復号化を行うことができるので、伝送誤りによるノイズの発生を低減することができる。
【００２３】
また、１サンプリング周期前のスケールファクタに基づいて算出されるスケールファクタは、現在のサンプリング周期の圧縮データに誤りがなかったとした場合に現在のサンプリング周期のスケールファクタに基づいて算出されるスケールファクタとはそれほど大きく異ならない。したがって、伝送誤りがなくなった後、スケールファクタを早期に正常な値に収束させることができる。
また、予測器では圧縮データの誤りの有無にかかわらず毎サンプリング周期に予測データを求めるので、予測データの値が大きく狂ってしまうこともない。
【００２４】
そして、圧縮データの誤りを訂正を行う場合と異なり、伝送誤りのビット数が多くても、伝送誤りによるノイズの発生を低減することができる。また、復号化器内には１サンプリング周期分の遅延器や切換スイッチといった簡単な回路を追加すれば足り、補間回路のような演算回路を追加する必要はない。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、音声データをＡＤＰＣＭ方式で圧縮して伝送する際に、伝送誤りのビット数にかかわらず、且つ、補間回路のような演算回路を復号化器内に追加することなく、伝送誤りによるノイズの発生を低減することができるという効果が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、放送業務用のデジタルワイヤレスマイクロホンシステムに本発明を適用した例について、図面を用いて具体的に説明する。
【００２７】
図１は、本発明を適用するデジタルワイヤレスマイクロホンシステムを示す図である。このシステムは、ワイヤレスマイクロホントランスミッター（以下トランスミッターと呼ぶ）１から、電波によってワイヤレスマイクロホンレシーバー（以下レシーバーと呼ぶ）２にデジタル音声データを伝送するものである。
【００２８】
トランスミッター１は、取材現場でインタビュアーが使用する。そして、レシーバー２は、例えばカメラマンが使用するＶＴＲ一体型のビデオカメラ３に装着され、このビデオカメラ３に音声データが記録される。
【００２９】
トランスミッター１，レシーバー２には、それぞれＡＤＰＣＭ方式の符号化器，復号化器が設けられている。図２は、この符号化器，復号化器を含めたトランスミッター１，レシーバー２の符号化系，復号化系の構成を示すブロック図であり、図５と共通する部分には同一符号を付している。
【００３０】
トランスミッター１の符号化系には、符号化器２１と、誤り検出符号化器４とが設けられている。符号化器２１は、図５に示したのと同一構成のものであり、加算器２２と、適応量子化器２３と、スケールファクタ更新器２４と、適応逆量子化器２５と、予測器２６とを有している。トランスミッター１内のマイクロホン（図示略）から出力され、ＡＤコンバータ（図示略）でサンプリングされたＰＣＭ音声データＸから、加算器２２で、１サンプリング周期前の音声データに基づく予測器２６の予測データＰが減算される。
【００３１】
この加算器２２で求められた差分データＤは、適応量子化器２３により、スケールファクタ更新器２４からのスケールファクタ（量子化幅）Ｓで量子化される。スケールファクタ更新器２４は、現在のサンプリング周期に算出したスケールファクタＳと、適応量子化器２３からの量子化データＱとに基づき、スケールファクタＳを更新（次のサンプリング周期で使用されるスケールファクタＳを算出）する。
【００３２】
適応逆量子化器２５は、適応量子化器２３の量子化データＱの上位ビットを、スケールファクタ更新器２４からのスケールファクタ（量子化幅）Ｓで逆量子化する。予測器２６は、この逆量子化データＤに基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測する。この予測データＰは、前述のように加算器２２で次のサンプリング周期の音声データＸから減算される。
【００３３】
符号化器２１からは、適応量子化器２３の量子化データＱが圧縮データとして誤り検出符号化器４に送られる。誤り検出符号化器４は、入力したデータに、例えばハミング符号のような誤り検出符号を付加する回路である。
【００３４】
この誤り検出符号化器４で誤り検出符号Ｔを付加された圧縮データＱは、トランスミッター１内の変調・送信系（図示略）で電波信号に変換されて、レシーバー２に伝送される。
【００３５】
レシーバー２の復号化系には、誤り検出復号化器５と、復号化器６とが設けられている。レシーバー２内の受信・復調系（図示略）で受信・復調された誤り検出符号Ｔ付きの圧縮データＱは、誤り検出復号化器５に送られる。誤り検出復号化器５は、入力したデータに付加されている誤り検出符号に基づき、そのデータの誤り検出を行う回路である。
【００３６】
誤り検出復号化器５からは、圧縮データＱと、誤り検出結果を示す１ビットの信号Ｒ（誤りが検出されないとき‘０’となり、誤りが検出されたとき‘１’となる信号）とが、復号化器６に送られる。
【００３７】
復号化器６は、適応逆量子化器３２と、スケールファクタ更新器３３と、予測器３４と、加算器３５と、遅延器７，８と、１入力２出力の切換スイッチ９と、２入力１出力の切換スイッチ１０〜１２と、カウンタ１３とを有している。このうち、適応逆量子化器３２，スケールファクタ更新器３３，予測器３４及び加算器３５は、図５に示した復号化器３１の適応逆量子化器３２，スケールファクタ更新器３３，予測器３４及び加算器３５と同一構成のものである。遅延器７，８は、入力したデータを、ＰＣＭ音声データＸの１サンプリング周期分の時間だけ遅延させる回路である。
【００３８】
誤り検出復号化器５から送られた圧縮データＱは、切換スイッチ９に入力する。切換スイッチ９の一方の出力端９ａは適応逆量子化器３２及びスケールファクタ更新器３３に接続されており、切換スイッチ９のもう一方の出力端９ｂは接地されている。
【００３９】
切換スイッチ９は、誤り検出復号化器５からの信号Ｒを制御信号として、Ｒ＝‘０’のとき、出力端９ａのほうから圧縮データＱを出力し、Ｒ＝‘１’のとき、出力端９ｂのほうから圧縮データＱを出力する。したがって、適応逆量子化器３２及びスケールファクタ更新器３３には、誤り検出復号化器５によって誤りが検出された圧縮データＱは供給されず、誤りが検出されなかった圧縮データＱだけが供給される。
【００４０】
スケールファクタ更新器３３は、切換スイッチ１０から出力されるスケールファクタＳ’と、切換スイッチ９から供給される圧縮データＱとに基づき、スケールファクタＳ’を更新（次のサンプリング周期で使用されるスケールファクタＳ’を算出）する。
【００４１】
切換スイッチ１０には、スケールファクタ更新器３３からのスケールファクタＳ’がそのまま一方の入力端１０ａに送られるとともに、このスケールファクタＳ’が遅延器７を介してもう一方の入力端１０ｂに送られる。切換スイッチ１０は、誤り検出復号化器５からの信号Ｒを制御信号として、Ｒ＝‘０’のとき、入力端１０ａに入力するスケールファクタＳ’を選択して出力し、Ｒ＝‘１’のとき、入力端１０ｂに入力するスケールファクタＳ’（１サンプリング周期前のスケールファクタＳ’）を選択して出力する。
【００４２】
適応逆量子化器３２では、スケールファクタ更新器３３からのスケールファクタＳ’で、切換スイッチ９からの圧縮データＱが逆量子化されることにより、差分データＤ’が求められる。
【００４３】
適応逆量子化器３２で求められた差分データＤ’は、そのまま切換スイッチ１１の一方の入力端１１ａに送られるとともに、遅延器８を介して切換スイッチ１１のもう一方の入力端１１ｂに送られる。切換スイッチ１１は、誤り検出復号化器５からの信号Ｒを制御信号として、Ｒ＝‘０’のとき、入力端１１ａに入力する差分データＤ’を選択して出力し、Ｒ＝‘１’のとき、入力端１１ｂに入力する差分データＤ’（１サンプリング周期前の差分データＤ’）を選択して出力する。
【００４４】
予測器３４は、この切換スイッチ１１から出力される差分データＤ’に基づき、次のサンプリング周期の音声データを予測する。この予測器３４の予測データＰ’と、切換スイッチ１１から出力される差分データＤ’とが加算器３５で加算されることにより、ＰＣＭ音声データＸ’が復号化される。
【００４５】
この復号化されたＰＣＭ音声データＸ’は、切換スイッチ１２の一方の入力端１２ａに送られる。切換スイッチ１２のもう一方の入力端１２ｂには、ＰＣＭ音声データＸ’と同じビット数のオール‘０’のデータが入力される。切換スイッチ１２は、カウンタ１３から値‘１’のパルスが供給されなかったとき、入力端１２ａに入力するＰＣＭ音声データＸ’を選択して出力し、カウンタ１３から値‘１’のパルスが供給されたとき、入力端１２ｂに入力するオール‘０’のデータを選択して出力する。
【００４６】
カウンタ１３には、誤り検出復号化器５からの信号Ｒ中の値‘１’のパルスをカウントし、カウント値がＮ（例えば５程度）以上になると値‘１’のパルスを出力して切換スイッチ１２に供給する。また、カウンタ１３は、ＰＣＭ音声データＸのサンプリング周期を超える期間に亘って信号Ｒ中に値‘１’のパルスが存在しなかった場合には、カウント値がゼロにリセットされる。
【００４７】
切換スイッチ１２で選択されたデータは、復号化器６から出力し、レシーバー２のオーディオ出力端子（図示略）から例えば図１のビデオカメラ３に入力して、ビデオカメラ３に記録される。
【００４８】
次に、この図２の復号化器６での音声データの復号化の様子を、トランスミッター１・レシーバー２間の伝送路で圧縮データＱの伝送誤りが発生しなかった場合と、この伝送路で圧縮データＱの伝送誤りが発生した場合とに分けて、図３及び図４を用いて説明する。
【００４９】
〔伝送誤りが発生しなかった場合〕
図３に示すように、伝送誤りが発生しなかった場合には、レシーバー２内の誤り検出復号化器５では誤りが検出されないので、信号Ｒ＝‘０’になる。したがって、切換スイッチ９（図２）から、適応逆量子化器３２及びスケールファクタ更新器３３に圧縮データＱが供給される。また、切換スイッチ１０，１１（図２）は、それぞれ入力端１０ａ，１１ａへの入力データを選択して出力する。また、カウンタ１３（図２）はリセットされるので、切換スイッチ１２（図２）は、入力端１２ａに入力するＰＣＭ音声データＸ’を選択する。
【００５０】
このとき、スケールファクタ更新器３３（図２）では、現在のサンプリング周期のスケールファクタＳ’に基づいて、次のサンプリング周期で使用されるスケールファクタＳ’（現在のサンプリング周期ｔのデータに基づくことを表す意味で、スケールファクタＳ’（ｔ）と表記する）が算出される。
【００５１】
適応逆量子化器３２では、圧縮データＱをこのスケールファクタＳ’（ｔ）で逆量子化した差分データＤ’（ｔ）が求められる。
【００５２】
予測器３４（図２）では、この差分データＤ’（ｔ）に基づき、次のサンプリング周期の予測データＰ’（ｔ）が求められる。
【００５３】
そして、この予測データＰ（ｔ）’とこの差分データＤ（ｔ）’とを加算したＰＣＭ音声データＸ’が、復号化器６から出力される。
【００５４】
このようにして、伝送誤りが発生しなかった場合には、復号化器６では、現在のサンプリング周期のスケールファクタＳ’に基づいて更新したスケールファクタＳ’（ｔ）と、このスケールファクタＳ’（ｔ）を用いて求めた差分データＤ’（ｔ）と、この差分データＤ’（ｔ）から求めた予測データＰ’（ｔ）とを用いてＰＣＭ音声データＸ’が復号化される。すなわち、この場合には、復号化器６は、図５に示した復号化器３１と全く同じ動作によって復号化を行う。
【００５５】
〔伝送誤りが発生した場合〕
図４に示すように、伝送誤りが発生した場合には、レシーバー２内の誤り検出復号化器５で誤りが検出されるので、信号Ｒ＝‘１’になる。したがって、切換スイッチ９（図２）からは、適応逆量子化器３２及びスケールファクタ更新器３３に圧縮データＱが供給されない。また、切換スイッチ１０，１１（図２）は、それぞれ入力端１０ｂ，１１ｂへの入力データを選択して出力する。また、また、カウンタ１３（図２）のカウント値がＮに達するまでは、切換スイッチ１２（図２）は、入力端１２ａに入力するＰＣＭ音声データＸ’を選択する。
【００５６】
このとき、スケールファクタ更新器３３（図２）では、１サンプリング周期前のスケールファクタＳ’に基づいて、次のサンプリング周期で使用されるスケールファクタＳ’（１つ前のサンプリング周期（ｔ−１）のデータに基づくことを表す意味で、スケールファクタＳ’（ｔ−１）と表記する）が算出される。その結果、スケールファクタ更新器３３では、１サンプリング周期前に算出したのと同じ値のスケールファクタＳ’が算出される（スケールファクタＳ’の値が更新されない）。
【００５７】
適応逆量子化器３２では、圧縮データＱをこのスケールファクタＳ’（ｔ−１）で逆量子化した差分データＤ’が求められる。
【００５８】
予測器３４（図２）では、１サンプリング周期前の適応逆量子化器３２からの差分データＤ’（ｔ−１）に基づき、次のサンプリング周期の予測データＰ’（ｔ−１）が求められる。
【００５９】
そして、この予測データＰ（ｔ−１）’とこの差分データＤ（ｔ−１）’とを加算したＰＣＭ音声データＸ’が、復号化器６から出力される。
【００６０】
このようにして、伝送誤りが発生した場合には、復号化器６では、１サンプリング周期前のスケールファクタＳ’に基づいて更新したスケールファクタＳ’（ｔ−１）と、１サンプリング周期前の差分データＤ’（ｔ−１）と、この差分データＤ’（ｔ−１）から求めた予測データＰ’（ｔ−１）とを用いてＰＣＭ音声データＸ’が復号化される。
【００６１】
これにより、伝送誤りが発生する前の圧縮データに基づいて復号化を行うことができるので、ビデオカメラ３に記録した音声を再生したときにノイズの発生を低減することができる。
【００６２】
また、１サンプリング周期前のスケールファクタＳ’に基づいて算出されるスケールファクタＳ’（ｔ−１）は、現在のサンプリング周期の圧縮データＱに誤りがなかったとした場合に現在のサンプリング周期のスケールファクタＳ’に基づいて算出されるスケールファクタＳとはそれほど大きく異ならない。したがって、伝送誤りがなくなった後、スケールファクタＳ’を早期に正常な値に収束させることができる。
【００６３】
また、予測器３４では圧縮データＱの誤りの有無にかかわらず毎サンプリング周期に予測データＰ’を求めるので、予測データＰ’の値が大きく狂ってしまうこともない。
【００６４】
そして、圧縮データの誤りを訂正を行う場合と異なり、伝送誤りのビット数が多くても、伝送誤りによるノイズの発生を低減することができる。また、復号化器内には１サンプリング周期分の遅延器や切換スイッチといった簡単な回路を追加すれば足り、補間回路のような演算回路を追加する必要はない。
【００６５】
なお、Ｎ（前述のように例えば５）サンプリング周期に亘って連続して伝送誤りが発生した場合には、カウンタ１３（図２）から値‘１’のパルスが切換スイッチ１２（図２）に供給されるので、切換スイッチ１２（図２）は、入力端１２ｂに入力するオール‘０’のデータを選択する。
【００６６】
その結果、復号化器６からは、ＰＣＭ音声データＸ’の代わりに無音の音声データが出力される。１サンプリング周期前のデータを用いて復号化を行っても、複数のサンプリング周期に亘って連続して伝送誤りが発生するとノイズ低減効果が薄れていくので、このようにＰＣＭ音声データＸ’そのものの出力を停止することにより、ノイズの発生を確実に抑制することができる。
【００６７】
以上の例では、復号化器６の構成をハードウェア回路図で説明した。しかし、これに限らず、ＡＳＩＣ（特定用途向けＬＳＩ）やプログラマブル・ロジック・デバイス（ＦＰＧＡ等）として復号化器６を設計してもよい。また、復号化器６の動作に相当するコンピュータプログラムをＣＰＵに実行させるようにしてもよい。
【００６８】
また、以上の例ではデジタルワイヤレスマイクロホンシステムに本発明を適用しているが、本発明はあらゆる種類の無線または有線のデジタル音声通信システムに適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００６９】
【図１】本発明を適用するデジタルワイヤレスマイクロホンシステムを示す図である。
【図２】図１のトランスミッター，レシーバーの符号化系，復号化系の構成を示すブロック図である。
【図３】伝送誤りがなかった場合の図２の復号化器での復号化の様子を示す図である。
【図４】伝送誤りがあった場合の図２の復号化器での復号化の様子を示す図である。
【図５】ＩＴＵ−ＴＧ．７２６勧告に準拠した符号化器と復号化器との構成を示すブロック図である。
【図６】伝送誤りがあった場合の図５の復号化器での復号化の様子を示す図である。
【符号の説明】
【００７０】
１  ワイヤレスマイクロホントランスミッター、  ２  ワイヤレスマイクロホンレシーバー、  ３  ビデオカメラ、  ４  誤り検出符号化器、  ５  誤り検出復号化器、  ６  復号化器、  ７，８  遅延器、  ９〜１２  切換スイッチ、  １３  カウンタ、  ２１  符号化器、  ２２  加算器、  ２３  適応量子化器、  ２４  スケールファクタ更新器、  ２５  適応逆量子化器、  ２６  予測器、  ３２  適応逆量子化器、  ３３  スケールファクタ更新器、  ３４  予測器、  ３５  加算器
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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