專利名稱：碼長度自動調(diào)節(jié)編解碼裝置及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種脈沖編碼調(diào)制(Pulse Code Modulation；PCM)裝置及方法，更特別地，涉及一種應(yīng)用于脈沖編碼調(diào)制的碼長度自動調(diào)節(jié)編解碼裝置及方法。
背景技術(shù)：
脈沖編碼調(diào)制乃是已熟知的技術(shù)，其有助于數(shù)字信號的處理及數(shù)字系統(tǒng)的運作。差分脈沖編碼調(diào)制(Differential PCM；DPCM)也是已熟知的，其被用來降低量化的失真(distortion)及減少數(shù)字編碼的容量。更進(jìn)一步地，自適應(yīng)差分脈沖編碼調(diào)制(Adaptive DPCM；ADPCM)亦是已熟知的，其根據(jù)信號的變化而改變量化的尺度，因而提升信號處理的效率及品質(zhì)。圖1顯示一個典型的ADPCM編碼裝置的系統(tǒng)方塊圖，其包括一量化器10對一差值信號Ue進(jìn)行量化及一編碼器12對量化的信號Que進(jìn)行編碼，量化器10的輸入為原始信號u與預(yù)估信號u的差值Ue，其經(jīng)過量化后產(chǎn)生量化差值Que，此信號與預(yù)估信號u加成后成為量化信號Qu，輸入預(yù)估器14以產(chǎn)生預(yù)估信號u。量化差值Que經(jīng)過編碼器12產(chǎn)生碼信號c，被送至信道(channel)/存儲器20。量化器10、預(yù)估器14及編碼器12即構(gòu)成一DPCM編碼裝置。而ADPCM編碼裝置則是加入步長尺寸自動調(diào)節(jié)器16及預(yù)估器參數(shù)自動調(diào)節(jié)器18，以改變量化的尺度。步長尺寸自動調(diào)節(jié)器16參考碼信號c而產(chǎn)生一步長尺寸調(diào)整信號s給量化器10及編碼器12，預(yù)估器參數(shù)自動調(diào)節(jié)器18則參考量化信號Qu而產(chǎn)生一預(yù)估器參數(shù)調(diào)整信號α給預(yù)估器14，以因應(yīng)信號頻率特性不同的狀況。圖2是一ADPCM解碼裝置的系統(tǒng)方塊圖，在受信端接收到的碼信號c′輸入一解碼器22，碼信號c′同時供給一步長尺寸自動調(diào)節(jié)器24產(chǎn)生一步長尺寸調(diào)整信號s給解碼器22，解碼器22解出量化差值Que，其與預(yù)估信號u加成后成為量化信號Qu，量化信號Qu經(jīng)過預(yù)估器26產(chǎn)生預(yù)估信號u，一預(yù)估器參數(shù)自動調(diào)節(jié)器28參考預(yù)估信號u產(chǎn)生一預(yù)估器參數(shù)調(diào)整信號α給預(yù)估器26。此外，中國臺灣專利公告編號第453408號則在DPCM或ADPCM系統(tǒng)中加入一解析度調(diào)整器，根據(jù)步長尺寸適應(yīng)器的輸出s及量化差值Que而改變編碼解析度。
然而，這些熟知技術(shù)僅考慮被處理的信號本身或信號經(jīng)過編解碼后的品質(zhì)，也就是單純地以信號本身的變化為依據(jù)，而忽略其他配合的資源，例如，編制后的碼在解碼前通常經(jīng)過緩沖存儲器給予緩沖，因此，對于輸入信號流量不穩(wěn)定或變化較大的系統(tǒng)，緩沖存儲器對于輸入信號流量變化的緩沖能力將影響系統(tǒng)的整體表現(xiàn)。一般而言，使用較長的編碼可以獲得較佳的信號品質(zhì)，但是會導(dǎo)致系統(tǒng)對于輸入信號量變化的應(yīng)變能力劣化。例如，在使用光碟機時，如果一直維持較長的編碼或較高的信號品質(zhì)，一旦發(fā)生震動而使得緩沖存儲器的輸入信號流量下降甚至中斷，則光碟機便可能出現(xiàn)音樂中斷或影像暫停的現(xiàn)象。儲存于緩沖存儲器的碼容量愈大，愈能吸收較大的輸入流量變化。因此，要使系統(tǒng)整體的表現(xiàn)較佳，應(yīng)該考慮碼容量的變化。

發(fā)明內(nèi)容
只是，本發(fā)明的目的，即在于提供一種碼長度自動調(diào)節(jié)編解碼裝置及方法，能夠根據(jù)實際的狀況自動地調(diào)整碼的長度，以使得系統(tǒng)最佳化。
根據(jù)本發(fā)明，在一編碼裝置中，包括量化器、預(yù)估器及編碼器，利用一碼長度自動調(diào)節(jié)器參考該預(yù)估器輸出的預(yù)估信號或量化器輸出的量化差值信號及一碼容量計算器提供的碼容量指示信號，產(chǎn)生一碼長度調(diào)節(jié)信號供給該量化器及該編碼器，以動態(tài)地調(diào)整碼的長度；而在一解碼裝置中，包括解碼器及預(yù)估器，利用一碼長度自動調(diào)節(jié)器參考該預(yù)估器輸出的預(yù)估信號或解碼器輸出的量化差值信號及一碼容量指示信號，產(chǎn)生一碼長度調(diào)節(jié)信號供給該解碼器。


對于熟習(xí)本技術(shù)的人士而言，從以下所作的詳細(xì)敘述配合伴隨的圖式，本發(fā)明將能夠更清楚地被了解，其上述及其他目的及優(yōu)點將會變得更明顯，其中圖1是一典型的ADPCM編碼裝置的系統(tǒng)方塊圖；圖2是一典型的ADPCM解碼裝置的系統(tǒng)方塊圖；圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個編碼裝置實施例；圖4是根據(jù)本發(fā)明的一個解碼裝置實施例；圖5是圖3及圖4所示裝置的系統(tǒng)性能表現(xiàn)與熟知技術(shù)的比較；圖6是一個碼容量計算器實施例的內(nèi)部組成；圖7是另一個碼容量計算器實施例的內(nèi)部組成；圖8是一個碼長度自動調(diào)節(jié)器實施例的內(nèi)部組成；圖9是另一個碼長度自動調(diào)節(jié)器實施例的內(nèi)部組成；圖10是再一個碼長度自動調(diào)節(jié)器實施例的內(nèi)部組成；圖11是根據(jù)本發(fā)明的一個控制流程實施例；及圖12是根據(jù)本發(fā)明的另一個控制流程實施例。
具體實施例方式
圖3是根據(jù)本發(fā)明的一個編碼裝置實施例，如同熟知的ADPCM裝置，此編碼裝置含有量化器10、編碼器12、預(yù)估器14、步長尺寸自動調(diào)節(jié)器16及預(yù)估器參數(shù)自動調(diào)節(jié)器18。為適當(dāng)?shù)卣{(diào)節(jié)碼的長度，一碼長度自動調(diào)節(jié)器30提供一碼長度調(diào)節(jié)信號ι供給量化器10及編碼器12；并且，此一碼長度的調(diào)整是動態(tài)且自動的，碼長度自動調(diào)節(jié)器30的輸入端耦接預(yù)估器14的輸出端，根據(jù)預(yù)估信號u而產(chǎn)生相關(guān)的碼長度調(diào)節(jié)信號ι，此信號表達(dá)碼長度的數(shù)值或變量，量化器10及編碼器12則據(jù)以調(diào)整碼的長度。此編碼裝置另包括一碼容量計算器32，其參考編碼器12輸出的碼信號c及一受信端信號c′，后者是表示在信道/存儲器20的彼端所接收到的碼信號，當(dāng)發(fā)信端及受信端在同一系統(tǒng)中，例如，碼信號c是被寫入近端的存儲器儲存，則碼信號c′為從存儲器讀出的碼信號；當(dāng)受信端在遠(yuǎn)端，則碼信號c′是一接收端回傳的信號。碼容量計算器32比較碼信號c及c′而產(chǎn)生一碼容量指示信號r供給碼長度自動器30，藉以根據(jù)當(dāng)時的碼容量狀況調(diào)整碼的長度。碼容量指示信號r同時傳送至信道/存儲器20，與碼信號c一并送至受信端。
在受信端的解碼裝置如圖4所示，此裝置類似熟知的ADPCM解碼裝置，其含有解碼器22、步長尺寸自動調(diào)節(jié)器24、預(yù)估器26及預(yù)估器參數(shù)自動調(diào)節(jié)器28，此外，一碼長度自動調(diào)節(jié)器34接收碼容量指示信號r′及參考預(yù)估器26輸出的預(yù)估信號u，以產(chǎn)生一碼長度調(diào)節(jié)信號ι供給解碼器22，藉以還原量化信號u。
上述圖3及圖4的實施例主要是為應(yīng)用于輸入信號流量不穩(wěn)定，甚至可能發(fā)生中斷的場合，例如光碟機。在此實施例中，碼容量計算器32計算系統(tǒng)中緩沖存儲器所儲存的碼容量而產(chǎn)生碼容量指示信號r，然后碼長度自動調(diào)節(jié)器30則根據(jù)輸入的預(yù)估信號u及碼容量的狀況來決定最適合的碼長度。例如，當(dāng)碼容量較小時，優(yōu)先考慮緩沖輸入流量變化的功能，使用較短的碼長度，以便強化緩沖輸入流量變化的能力；反之，當(dāng)碼容量較大時，則改為優(yōu)先考慮最佳信號品質(zhì)及碼位元利用率的功能，使用較長的碼長度，以便提升信號的品質(zhì)。此一系統(tǒng)的性能表現(xiàn)圖示于圖5中。在圖5中，橫座標(biāo)為碼容量，縱座標(biāo)為流量變化緩沖能力，熟知技術(shù)的表現(xiàn)如曲線CRV1，為一直線，而本實施例的表現(xiàn)如曲線CRV2，優(yōu)于熟知技術(shù)。在一般的應(yīng)用中，如果輸入信號流量比較穩(wěn)定，則上述裝置可以簡化，舍棄考慮碼容量的因素，僅控制輸出信號的品質(zhì)及增加碼的位元利用率。
圖6是碼容量計算器32的內(nèi)部組成，其含有一累加器(accumulator)36，碼信號c及c′的差值輸入累加器36產(chǎn)生累計信號，亦即累計儲存于緩沖存儲器中的碼位元數(shù)，據(jù)以產(chǎn)生碼容量指示信號r。如果考慮實現(xiàn)的硬體成本，可以先經(jīng)過碼容量量化器38調(diào)整輸出至適當(dāng)?shù)木_度。
碼容量計算器32的另一個實施例如圖7所示，碼信號c及c′分別輸入單擊觸發(fā)器35a及35b，以控制計數(shù)器37上數(shù)及下數(shù)，如此即計算出編碼的次數(shù)差，不但實現(xiàn)的硬體成本較低，而且更直接反應(yīng)出實際儲存于緩沖存儲器中的原始信號輸入筆數(shù)。同樣地，計數(shù)器37的輸出可以再經(jīng)過碼容量量化器38的處理而產(chǎn)生碼容量指示信號r。
碼長度自動調(diào)節(jié)器30的內(nèi)部組成如圖8所示，預(yù)估信號u及其經(jīng)過延遲器40延遲后的差值Δu送至比較器42，與來自界值選擇器46的第一界值信號B1比較，產(chǎn)生一信號供給上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器44，其輸出的信號再送至比較器48，與來自界值選擇器46的第二界值信號B2比較，以產(chǎn)生調(diào)節(jié)指示信號A供給碼長度調(diào)整器50，后者同時參考碼容量指示信號r，以產(chǎn)生碼長度調(diào)節(jié)信號ι，此信號ι同時供給界值選擇器46參考，以決定界值信號B1及B2。碼長度調(diào)整器50另提供一重設(shè)信號RESET給上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器44，以將之歸零。
在不同的實施例中，前述碼長度自動調(diào)節(jié)器30的輸入信號除了碼容量指示信號r之外，不參考預(yù)估信號u，而直接參考量化差值Que。圖9顯示如此的一個碼長度自動調(diào)節(jié)器30的內(nèi)部組成，其中，量化差值Que經(jīng)過一個低通濾波器或上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器52而產(chǎn)生一輸出/Que，此即為調(diào)節(jié)指示信號A，輸入碼長度調(diào)整器50，同樣地，碼長度調(diào)整器50的另一輸入為碼容量指示信號r，且其亦提供一重設(shè)信號RESET給低通濾波器或上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器52。在此裝置中，碼長度自動調(diào)節(jié)器30是根據(jù)量化差值Que及碼容量決定最適合的碼長度。
碼長度自動調(diào)節(jié)器30的更進(jìn)一步改良如圖10所示，除了圖9所示的組成之外，還包括一延遲器40使量化差值Que與其延遲產(chǎn)生一差值ΔQue水，經(jīng)過一個低通濾波器或上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器52b而產(chǎn)生一輸出/ΔQue，再經(jīng)過一量化誤差補償器54產(chǎn)生一補償信號D，與/ΔQue相加成為調(diào)節(jié)指示信號A供給碼長度調(diào)整器50。此一增加的電路在于觀察量化差值Que的走勢方向，若差值ΔQue為正數(shù)，則表示誤差在持續(xù)增加中，亦即表示碼長度不足，應(yīng)該增加；反之，若差值ΔQue為負(fù)數(shù)，則表示誤差在持續(xù)減少中，亦即表示碼長度充足，應(yīng)該減少或維持不變。
一個控制流程實施例顯示在圖11中。圖(A)表示將碼長度ι的值56區(qū)分為N個范圍，即Range1、Range2、...、RangeN，每個范圍的大小可以相同或不同，范圍Range1的碼長度最小，然后逐漸增大，至范圍RangeN的碼長度最大。此控制方法的原理如下，首先系統(tǒng)被給予一初始的碼長度ιini，如步驟58所示；接著如步驟60，檢查碼長度ι是否在范圍Range1中，如果是，則進(jìn)入步驟62，檢查調(diào)節(jié)指示信號A是否超過界值HBOUND1，如果是，則將碼長度ι加1，如步驟64所示，然后到步驟70，進(jìn)行重置，再回到步驟60；如果上述步驟62的結(jié)果為否，則進(jìn)入步驟66，檢查調(diào)節(jié)指示信號A是否低于界值LBOUND1，如果是，則將碼長度ι減1，如步驟68所示，然后到步驟70，進(jìn)行重置，再回到步驟60；如果上述步驟66的結(jié)果為否，則直接到步驟60。上述從步驟62至68是碼長度ι在范圍Range1中的調(diào)整方式，如果上述步驟60的結(jié)果為否，表示碼長度ι超過范圍Range1，則進(jìn)入步驟72，檢查碼長度ι是否在范圍Range2中，接著的控制流程與上述范圍Range1的控制流程大致相同，只是比較調(diào)節(jié)指示信號A所用的界值范圍不同。詳言之，在步驟74中，若調(diào)節(jié)指示信號A超過界值HBOUND2，則至步驟64中將碼長度ι加1；否則，若在步驟76中調(diào)節(jié)指示信號A低于界值LBOUND2，則至步驟68中將碼長度ι減1；完成此一范圍的調(diào)整后，同樣地，回到步驟70，進(jìn)行重置，再回到步驟60。依此類推，在最后一級的比較中，若步驟78檢查碼長度ι得知其是在范圍RangeN當(dāng)中，則至步驟80，若調(diào)節(jié)指示信號A超過界值HBOUNDN，則至步驟64中將碼長度ι加1；否則，若在步驟82中調(diào)節(jié)指示信號A低于界值LBOUNDN，則至步驟68中將碼長度ι減1；完成碼長度ι的調(diào)整后，回到步驟70，進(jìn)行重置，再回到步驟60；若在步驟82中得到調(diào)節(jié)指示信號A低于界值LBOUNDN，或者，在上述步驟78中發(fā)現(xiàn)碼長度ι不在范圍RangeN當(dāng)中，皆直接回到步驟60，重新開始檢查碼長度ι所處的范圍。
圖12是另一個控制流程實施例，在此實施例中，碼容量r的范圍84從空的至滿的被分為RangeA、RangeB、......、RangeM，每個范圍的大小可以相同或不同，如圖(A)中所示；而在每一個碼容量r的范圍RangeX中，其對應(yīng)的碼長度ι的值56又被區(qū)分為N個范圍，即RangeX1、RangeX2、......RangeXN，每個范圍的大小可相同或不同，范圍RangeX1的碼長度最小，然后逐漸增大，至范圍RangeXN的碼長度最大，如圖(B)中所示。如同前一個控制流程實施例，在本控制流程中，首先亦在步驟58中給予一初始的碼長度ιini；接著，根據(jù)碼容量r所處的范圍及該范圍中碼長度ι所處的范圍進(jìn)行碼長度ι的調(diào)整。如步驟86所示，當(dāng)碼容量r在范圍RangeA中時，系統(tǒng)進(jìn)行范圍RangeA當(dāng)中碼長度ι的調(diào)整操作ιA，如步驟88所示，然后至步驟70，進(jìn)行重置，再加到步驟86。依此類推，逐次檢查碼容量r的范圍，直到最后一級，即步驟90。在此最后一級中，圖中繪出調(diào)整碼長度ι的詳細(xì)過程，此過程即為圖11所示的過程。其他每一碼容量r的范圍所進(jìn)行的調(diào)整過程與此相似。另一方面，在步驟90中，若碼容量r不在范圍RangeM中，則直接回到步驟86，重新再開始檢查碼容量r所處的范圍。
為描述碼容量r的變化對于碼長度ι的調(diào)整，假想一個在受信端儲存碼的緩沖存儲器，并將之視為一個漏水桶，碼從桶子的上方加入，而從桶子的下方被取出，亦即，緩沖存儲器是以一先進(jìn)先出(FIFO)的方式操作。碼進(jìn)入緩沖存儲器的流量可能大致穩(wěn)定，也可能非常不穩(wěn)定，此與實際的裝置及其使用當(dāng)時的狀況有關(guān)。一般而言，碼從緩沖存儲器被取出的流量大致穩(wěn)定，但是也可能不穩(wěn)定，此亦與實際的裝置及其使用當(dāng)時的狀況有關(guān)。例如在一光碟機中，一方面從音樂光碟片取出資料放入緩沖存儲器內(nèi)，另一方面從緩沖存儲器內(nèi)取出資料還原為音樂，當(dāng)光碟機受到震動時，其輸入緩沖存儲器的碼容量將瞬間停止或劇烈變化。又如在一通訊系統(tǒng)中，傳輸信道的頻寬有限，若突然發(fā)生意外事件的干擾，則受信端接收到的碼流量可能驟然降低?；蛘咴谝煌ㄓ嵪到y(tǒng)中，信道的傳輸品質(zhì)可能不穩(wěn)定，因而導(dǎo)致受信端接收的信號流量忽大忽小。諸如此類的應(yīng)用中，如果維持固定的編碼長度或速率，將可能發(fā)生解碼端的緩沖存儲器出現(xiàn)空乏的現(xiàn)象，使得系統(tǒng)無法順利地操作，特別是在即時或與媒體有關(guān)的系統(tǒng)中，例如音樂、影像或具有互動性質(zhì)的系統(tǒng)，其性能表現(xiàn)將變得令使用者無法忍受。而本發(fā)明依使用當(dāng)時的實際狀況動態(tài)地調(diào)整編碼長度或速率，可以維持系統(tǒng)穩(wěn)定的運作，因而提升品質(zhì)。
以上對于本發(fā)明的較佳實施例所作的敘述是為闡明的目的，而無意限定本發(fā)明精確地為所揭露的形式，基于以上的教導(dǎo)或從本發(fā)明的實施例學(xué)習(xí)而作修改或變化是可能的，實施例是為解說本發(fā)明的原理以及讓熟習(xí)該項技術(shù)者以各種實施例利用本發(fā)明在實際應(yīng)用上而選擇及敘述，本發(fā)明的技術(shù)思想企圖由以下的權(quán)利要求及其均等來決定。
權(quán)利要求
1.一種碼長度自動調(diào)節(jié)編碼裝置，應(yīng)用在脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)中，該脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)具有一量化器，產(chǎn)生一量化差值信號；一預(yù)估器，產(chǎn)生一預(yù)估信號；及一編碼器，產(chǎn)生一編碼信號，其特征在于該編碼裝置包括一碼長度自動調(diào)節(jié)器，參考該預(yù)估信號而產(chǎn)生一碼長度調(diào)節(jié)信號供給該量化器及編碼器，以供編碼時自動調(diào)整碼的長度。
2.如權(quán)利要求1的編碼裝置，還包括一碼容量計算器，參考該編碼信號及一受信端碼信號而產(chǎn)生一碼容量指示信號供給該碼長度自動調(diào)節(jié)器，據(jù)以決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
3.如權(quán)利要求2的編碼裝置，其中該碼容量計算器包括一累加器，根據(jù)該編碼信號與受信端碼信號的差值而產(chǎn)生一緩沖碼位元數(shù)信號，據(jù)以決定該碼容量指示信號。
4.如權(quán)利要求3的編碼裝置，其中該碼容量計算器還包括一碼容量量化器，以量化該緩沖碼位元數(shù)信號。
5.如權(quán)利要求2的編碼裝置，其中該碼容量計算器包括二單擊觸發(fā)器，分別接受該編碼信號與受信端碼信號，據(jù)以產(chǎn)生一編碼次數(shù)信號及一解碼次數(shù)信號；以及一計數(shù)器，接受該編碼次數(shù)信號及解碼次數(shù)信號，據(jù)以產(chǎn)生一編解碼的次數(shù)差信號，進(jìn)而決定該碼容量指示信號。
6.如權(quán)利要求5的編碼裝置，其中該碼容量計算器還包括一碼容量量化器，以量化該編解碼的次數(shù)差信號。
7.如權(quán)利要求2的編碼裝置，其中該碼長度自動調(diào)節(jié)器包括一上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器、一界值選擇器及一碼長度調(diào)整器，該上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器根據(jù)該預(yù)估信號及其延遲信號的差值與該界值選擇器根據(jù)該碼長度調(diào)節(jié)信號而產(chǎn)生的界值比較，以產(chǎn)生一調(diào)節(jié)指示信號施予該碼長度調(diào)整器，該碼長度調(diào)整器根據(jù)該調(diào)節(jié)指示信號及碼容量指示信號而決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
8.一種碼長度自動調(diào)節(jié)解碼裝置，應(yīng)用在脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)中，該脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)具有一解碼器，根據(jù)一編碼信號產(chǎn)生一量化差值信號；及一預(yù)估器，產(chǎn)生一預(yù)估信號，其特征在于該解碼裝置包括一碼長度自動調(diào)節(jié)器參考該預(yù)估信號而產(chǎn)生一碼長度調(diào)節(jié)信號供給該解碼器，以供解碼時自動調(diào)整碼的長度。
9.如權(quán)利要求8的解碼裝置，其中該碼長度自動調(diào)節(jié)器還參考一碼容量指示信號，據(jù)以決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
10.如權(quán)利要求9的解碼裝置，其中該碼長度自動調(diào)節(jié)器包括一上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器、一界值選擇器及一碼長度調(diào)整器，該上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器根據(jù)該預(yù)估信號及其延遲信號的差值與該界值選擇器根據(jù)該碼長度調(diào)節(jié)信號而產(chǎn)生的界值比較，以產(chǎn)生一調(diào)節(jié)指示信號施予該碼長度調(diào)整器，該碼長度調(diào)整器根據(jù)該調(diào)節(jié)指示信號及碼容量指示信號產(chǎn)生該碼長度調(diào)節(jié)信號。
11.一種碼長度自動調(diào)節(jié)編碼裝置，應(yīng)用在脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)中，該脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)具有一量化器產(chǎn)生一量化差值信號、一預(yù)估器產(chǎn)生一預(yù)估信號及一編碼器產(chǎn)生一編碼信號，其特征在于該編碼裝置包括一碼長度自動調(diào)節(jié)器參考該量化差值信號而產(chǎn)生一碼長度調(diào)節(jié)信號供給該量化器及編碼器，以供編碼時自動調(diào)整碼的長度。
12.如權(quán)利要求11的編碼裝置，還包括一碼容量計算器參考該編碼信號及一受信端碼信號而產(chǎn)生一碼容量指示信號供給該碼長度自動調(diào)節(jié)器，據(jù)以決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
13.如權(quán)利要求12的編碼裝置，其中該碼容量計算器包括一累加器根據(jù)該編碼信號與受信端碼信號的差值而產(chǎn)生一緩沖碼位元數(shù)信號，據(jù)以決定該碼容量指示信號。
14.如權(quán)利要求13的編碼裝置，其中該碼容量計算器還包括一碼容量量化器，以量化該緩沖碼位元數(shù)信號。
15.如權(quán)利要求12的編碼裝置，其中該碼容量計算器包括二單擊觸發(fā)器分別接受該編碼信號與受信端碼信號，據(jù)以產(chǎn)生一編碼次數(shù)信號及一解碼次數(shù)信號，以及一計數(shù)器接受該編碼次數(shù)信號及解碼次數(shù)信號，據(jù)以產(chǎn)生一編碼的次數(shù)差信號，進(jìn)而決定該碼容量指示信號。
16.如權(quán)利要求15的編碼裝置，其中該碼容量計算器還包括一碼容量量化器，以量化該編解碼的次數(shù)差信號。
17.如權(quán)利要求12的編碼裝置，其中該碼長度自動調(diào)節(jié)器包括一低通濾波器或上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器及一碼長度調(diào)整器，該低通濾波器或上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器接受該量化差值信號而產(chǎn)生一計數(shù)信號，再據(jù)以決定一調(diào)節(jié)指示信號，該碼長度調(diào)整器根據(jù)該調(diào)節(jié)指示信號及碼容量指示信號而決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
18.如權(quán)利要求17的編碼裝置，其中該碼長度自動調(diào)節(jié)器還包括一第二低通濾波器或上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器及一量化誤差補償器，該第二低通濾波器或上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器根據(jù)該量化差值信號及其延遲信號的差值而產(chǎn)生一趨勢走向計數(shù)信號，該量化誤差補償器根據(jù)該趨勢走向計數(shù)信號產(chǎn)生一補償信號，以補償該調(diào)節(jié)指示信號。
19.一種碼長度自動調(diào)節(jié)解碼裝置，應(yīng)用在脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)中，該脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)具有一解碼器根據(jù)一編碼信號產(chǎn)生一量化差值信號及一預(yù)估器產(chǎn)生一預(yù)估信號，其特征在于該解碼裝置包括一碼長度自動調(diào)節(jié)器參考該量化差值訊號而產(chǎn)生一碼長度調(diào)節(jié)信號供給該解碼器，以供解碼時自動調(diào)整碼的長度。
20.如權(quán)利要求19的解碼裝置，其中該碼長度自動調(diào)節(jié)器還參考一碼容量指示信號，據(jù)以決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
21.如權(quán)利要求20的解碼裝置，其中該碼長度自動調(diào)節(jié)器包括一低通濾波器或上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器及一碼長度調(diào)整器，該低通濾波器或上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器接受該量化差值信號而產(chǎn)生一計數(shù)信號，再據(jù)以決定一調(diào)節(jié)指示信號，該碼長度調(diào)整器根據(jù)該調(diào)節(jié)指示信號及碼容量指示信號而決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
22.如權(quán)利要求21的解碼裝置，其中該碼長度自動調(diào)節(jié)器還包括一第二低通濾波器或上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器及一量化誤差補償器，該第二低通濾波器或上數(shù)/下數(shù)計數(shù)器根據(jù)該量化差值信號及其延遲信號的差值而產(chǎn)生一趨勢走向計數(shù)信號，該量化誤差補償器根據(jù)該趨勢走向計數(shù)信號產(chǎn)生一補償信號，以補償該調(diào)節(jié)指示信號。
23.一種碼長度自動調(diào)節(jié)編碼方法，應(yīng)用在脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)中，該方法包括下列步驟根據(jù)一原始信號及一預(yù)估信號產(chǎn)生一量化差值信號；根據(jù)該量化差值信號及預(yù)估信號產(chǎn)生該預(yù)估信號；根據(jù)該量化差值信號產(chǎn)生一編碼信號；以及根據(jù)該預(yù)估信號產(chǎn)生一碼長度調(diào)節(jié)信號，以供編碼時自動調(diào)整碼的長度。
24.如權(quán)利要求23的編碼方法，還包括根據(jù)該編碼信號及一受信端碼信號而產(chǎn)生一碼容量指示信號，以決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
25.如權(quán)利要求24的編碼方法，還包括根據(jù)該編碼信號與受信端碼信號的差值而產(chǎn)生一緩沖碼位元數(shù)信號，據(jù)以決定該碼容量指示信號。
26.如權(quán)利要求25的編碼方法，還包括量化該緩沖碼位元數(shù)信號。
27.如權(quán)利要求24的編碼方法，產(chǎn)生一編解碼的次數(shù)差信號，進(jìn)而決定該碼容量指示信號。
28.如權(quán)利要求28的編碼方法，還包括量化該編解碼的次數(shù)差信號。
29.如權(quán)利要求24的編碼方法，還包括根據(jù)該預(yù)估信號及其延遲信號的差值與至少一界值信號決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
30.如權(quán)利要求29的編碼方法，還包括根據(jù)該碼長度調(diào)節(jié)信號決定該至少一界值信號。
31.如權(quán)利要求23的編碼方法，其中該產(chǎn)生碼長度調(diào)節(jié)信號的步驟包括將碼長度的值區(qū)分為許多范圍，每一范圍對應(yīng)一高界值及一低界值，再根據(jù)該碼長度所處的范圍比較其對應(yīng)的該高界值及低界值，據(jù)以增減該碼長度。
32.如權(quán)利要求24的編碼方法，其中該產(chǎn)生碼長度調(diào)節(jié)信號的步驟包括將碼容量的值區(qū)分為許多范圍，每一范圍對應(yīng)許多碼長度的范圍，每一碼長度的范圍對應(yīng)一高界值及一低界值，再根據(jù)該碼容量所處的范圍及該碼長度所處的范圍比較其對應(yīng)的該高界值及低界值，據(jù)以增減該碼長度。
33.一種碼長度自動調(diào)節(jié)解碼方法，應(yīng)用在脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)中，該方法包括下列步驟根據(jù)一編碼信號產(chǎn)生一量化差值信號；根據(jù)一量化信號產(chǎn)生一預(yù)估信號；根據(jù)該量化差值信號及預(yù)估信號產(chǎn)生該量化信號；以及根據(jù)該預(yù)估信號產(chǎn)生一碼長度調(diào)節(jié)信號，以供解碼時自動調(diào)整碼的長度。
34.如權(quán)利要求33的解碼方法，還包括參考一碼容量指示信號以決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
35.如權(quán)利要求34的解碼方法，還包括根據(jù)該預(yù)估信號及其延遲信號的差值與至少一界值信號決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
36.如權(quán)利要求35的解碼方法，還包括根據(jù)該碼長度調(diào)節(jié)信號決定該至少一界值信號。
37.如權(quán)利要求33的解碼方法，其中該產(chǎn)生碼長度調(diào)節(jié)信號的步驟包括將碼長度的值區(qū)分為許多范圍，每一范圍對應(yīng)一高界值及一低界值，再根據(jù)該碼長度所處的范圍比較其對應(yīng)的該高界值及低界值，據(jù)以增減該碼長度。
38.如權(quán)利要求34的解碼方法，其中該產(chǎn)生碼長度調(diào)節(jié)信號的步驟包括將碼容量的值區(qū)分為許多范圍，每一范圍對應(yīng)許多碼長度的范圍，每一碼長度的范圍對應(yīng)一高界值及一低界值，再根據(jù)該碼容量所處的范圍及該碼長度所處的范圍比較其對應(yīng)的該高界值及低界值，據(jù)以增減該碼長度。
39.一種碼長度自動調(diào)節(jié)編碼方法，應(yīng)用在脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)中，該方法包括下列步驟根據(jù)一原始信號及一預(yù)測信號產(chǎn)生一量化差值信號；根據(jù)該量化差值信號及預(yù)估信號產(chǎn)生該預(yù)估信號；根據(jù)該量化差值信號產(chǎn)生一編碼信號；以及根據(jù)該量化差值信號產(chǎn)生一碼長度調(diào)節(jié)信號，以供編碼時自動調(diào)整碼的長度。
40.如權(quán)利要求39的編碼方法，還包括根據(jù)該編碼信號及一受信端碼信號而產(chǎn)生一碼容量指示信號，以決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
41.如權(quán)利要求40的編碼方法，還包括根據(jù)該編碼信號與受信端碼信號的差值而產(chǎn)生一緩沖碼位元數(shù)信號，據(jù)以決定該碼容量指示信號。
42.如權(quán)利要求41的編碼方法，還包括量化該緩沖碼位元數(shù)信號。
43.如權(quán)利要求40的編碼方法，還包括產(chǎn)生一編碼的次數(shù)差信號，進(jìn)而決定該碼容量指示信號。
44.如權(quán)利要求43的編碼方法，還包括量化該編碼的次數(shù)差信號。
45.如權(quán)利要求40的編碼方法，還包括根據(jù)該量化差值信號產(chǎn)生一調(diào)節(jié)指示信號，再據(jù)以決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
46.如權(quán)利要求45的編碼方法，還包括根據(jù)該量化差值信號及其延遲信號的差值而產(chǎn)生一趨勢走向計數(shù)信號，據(jù)以產(chǎn)生一補償信號，以補償該調(diào)節(jié)指示信號。
47.如權(quán)利要求39的編碼方法，其中該產(chǎn)生碼長度調(diào)節(jié)信號的步驟包括將碼長度的值區(qū)分為許多范圍，每一范圍對應(yīng)一高界值及一低界值，再根據(jù)該碼長度所處的范圍比較其對應(yīng)的該高界值及低界值，據(jù)以增減該碼長度。
48.如權(quán)利要求40的編碼方法，其中該產(chǎn)生碼長度調(diào)節(jié)信號的步驟包括將碼容量的值區(qū)分為許多范圍，每一范圍對應(yīng)許多碼長度的范圍，每一碼長度的范圍對應(yīng)一高界值及一低界值，再根據(jù)該碼容量所處的范圍及該碼長度所處的范圍比較其對應(yīng)的該高界值及低界值，據(jù)以增減該碼長度。
49.一種碼長度自動調(diào)節(jié)解碼方法，應(yīng)用在脈沖編碼調(diào)制系統(tǒng)中，該方法包括下列步驟根據(jù)一編碼信號產(chǎn)生一量化差值信號；根據(jù)一量化信號產(chǎn)生一預(yù)估信號；根據(jù)該量化差值信號及預(yù)估信號產(chǎn)生該量化信號；以及根據(jù)該量化差值信號產(chǎn)生一碼長度調(diào)節(jié)信號，以供解碼時自動調(diào)整碼的長度。
50.如權(quán)利要求49的解碼方法，還包括參考一碼容量指示信號以決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
51.如權(quán)利要求50的解碼方法，還包括根據(jù)該量化差值信號產(chǎn)生一調(diào)節(jié)指示信號，再據(jù)以決定該碼長度調(diào)節(jié)信號。
52.如權(quán)利要求51的解碼方法，還包括根據(jù)該量化差值信號及其延遲信號的差值而產(chǎn)生一趨勢走向計數(shù)信號，據(jù)以產(chǎn)生一補償信號，以補償該調(diào)節(jié)指示信號。
53.如權(quán)利要求49的解碼方法，其中該產(chǎn)生碼長度調(diào)節(jié)信號的步驟包括將碼長度的值區(qū)分為許多范圍，每一范圍對應(yīng)一高界值及一低界值，再根據(jù)該碼長度所處的范圍比較其對應(yīng)的該高界值及低界值，據(jù)以增減該碼長度。
54.如權(quán)利要求50的解碼方法，其中該產(chǎn)生碼長度調(diào)節(jié)信號的步驟包括將碼容量的值區(qū)分為許多范圍，每一范圍對應(yīng)許多碼長度的范圍，每一碼長度的范圍對應(yīng)一高界值及一低界值，再根據(jù)該碼容量所處的范圍及該碼長度所處的范圍比較其對應(yīng)的該高界值及低界值，據(jù)以增減該碼長度。
全文摘要
一種碼長度自動調(diào)節(jié)編解碼裝置及方法，它利用碼長度自動調(diào)節(jié)器及碼容量計算器，對于脈沖編碼調(diào)制動態(tài)地提供碼長度調(diào)節(jié)信號，使得編解碼的過程中，碼的長度對于實際情況具有自適應(yīng)。
文檔編號H04B14/02GK1459935SQ0211986
公開日2003年12月3日 申請日期2002年5月17日 優(yōu)先權(quán)日2002年5月17日
發(fā)明者盧維藩 申請人:義隆電子股份有限公司