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DE3650163T2 - Integrierte digitale Schaltung zur Verarbeitung von Sprachsignalen. - Google Patents

Integrierte digitale Schaltung zur Verarbeitung von Sprachsignalen.

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Publication number
DE3650163T2
DE3650163T2 DE3650163T DE3650163T DE3650163T2 DE 3650163 T2 DE3650163 T2 DE 3650163T2 DE 3650163 T DE3650163 T DE 3650163T DE 3650163 T DE3650163 T DE 3650163T DE 3650163 T2 DE3650163 T2 DE 3650163T2
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
signal
circuit
output
linear
input
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
DE3650163T
Other languages
English (en)
Other versions
DE3650163D1 (de
Inventor
Toshihiko Kuroki
Makoto Nakamura
Hideo Suzuki
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.)
Toshiba Corp
Original Assignee
Toshiba 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
Priority claimed from JP60040507A external-priority patent/JPH07105723B2/ja
Priority claimed from JP21013285A external-priority patent/JPH0693630B2/ja
Application filed by Toshiba Corp filed Critical Toshiba Corp
Publication of DE3650163D1 publication Critical patent/DE3650163D1/de
Application granted granted Critical
Publication of DE3650163T2 publication Critical patent/DE3650163T2/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H03ELECTRONIC CIRCUITRY
    • H03MCODING; DECODING; CODE CONVERSION IN GENERAL
    • H03M7/00Conversion of a code where information is represented by a given sequence or number of digits to a code where the same, similar or subset of information is represented by a different sequence or number of digits
    • H03M7/30Compression; Expansion; Suppression of unnecessary data, e.g. redundancy reduction
    • H03M7/3002Conversion to or from differential modulation
    • H03M7/3044Conversion to or from differential modulation with several bits only, i.e. the difference between successive samples being coded by more than one bit, e.g. differential pulse code modulation [DPCM]
    • H03M7/3046Conversion to or from differential modulation with several bits only, i.e. the difference between successive samples being coded by more than one bit, e.g. differential pulse code modulation [DPCM] adaptive, e.g. adaptive differential pulse code modulation [ADPCM]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M3/00Automatic or semi-automatic exchanges
    • H04M3/42Systems providing special services or facilities to subscribers
    • H04M3/56Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities
    • H04M3/561Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities by multiplexing
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04MTELEPHONIC COMMUNICATION
    • H04M3/00Automatic or semi-automatic exchanges
    • H04M3/42Systems providing special services or facilities to subscribers
    • H04M3/56Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities
    • H04M3/568Arrangements for connecting several subscribers to a common circuit, i.e. affording conference facilities audio processing specific to telephonic conferencing, e.g. spatial distribution, mixing of participants

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein digitales Kommunikationssystem und eignet sich vor allem für ein Netz mit einem Hochleistungs-Codiersystem, wie die zur Sprachkonferenzschaltung verwendete adaptive Differenz-Puls-Code- Modulation.
  • Aufgrund bemerkenswerter Entwicklungen auf dem Sektor der digitalen Kommunikationsnetze ist es seit kurzem möglich, verschiedene Typen analoger Informationen in eine digitale Form zu wandeln und zwischen Teilnehmern zu übertragen. Ein Kommunikationssystem, welches ein Prädiktionscodiersystem, wie beispielsweise die adaptive Differenz-Puls-Code-Modulation (ADPCM) verwendet, wird derzeit in großem Umfang eingesetzt. Das ADPCM-System ist dadurch vorteilhaft, daß es 1) z. B. Sprachsignale in einem Telephonnetz auf ca. 16 bis 32 KBit/s verdichten kann, was für die Signalübertragung günstig ist, und 2) daß das wiedergegebene Signal auf der Empfängerseite von hoher Qualität ist. Fortschritte in der Fertigungstechnologie der Halbleitervorrichtungen in Richtung höherer Integration, z. B. LSI's, fördern außerdem eine breitere Anwendung der ADPCM-Systeme.
  • Neuere digitale Kommunikationssysteme enthalten Codewandlereinheiten zur Verdichtung/Expansion von Daten. Eine Codewandlereinheit enthält eine Codiereinheit auf der Senderseite zur Wandlung eines PCM-Signals in ein verdichtetes Digitalsignal und ein Decodiersystem, welches empfängerseitig zur Decodierung des verdichteten digitalen Signals vorgesehen ist. Die PCM-Technik wird übrigens in digitalen Kommunikationssystemen in großem Umfang eingesetzt. Insbesondere ein PCM-System nach dem u- oder A- Gesetz entsprechend der CCITT-Empfehlung erfreut sich einer weiten Verbreitung. Werden Signalverarbeitungseinheiten, wie etwa die Codier- und Decodiereinheiten, in einen LSI- Chip gepackt, ist es erforderlich, die integrierte Schaltung so zu konzipieren, daß sie sich dem obigen PCM-System anpaßt.
  • Obwohl die Codier- und Decodierschaltungen zahlreiche gemeinsame Komponenten aufweisen, sind diese Schaltungen getrennt integriert, und ein exklusives Codier- und Decodier- LSI werden unabhängig voneinander hergestellt. Deshalb sind beim Stand-der Technik zwei LSI-Typen für die Codier- und Decodiereinheiten erforderlich. Entsprechend einem verbesserten Beispiel ist eine Schaltungsanordnung zu konzipiert, daß sie sämtliche für die Codier- und Decodierschaltungen erforderlichen Komponenten enthält und auf einem LSI-Chip integriert ist. Dieser LSI kann daher entweder als Codierer oder als Decodierer dienen. Der im Kommunikationssystem eingebaute LSI ist so voreingestellt, daß er eine ausgewählte Funktion ausführt, d. h. entweder eine Codier- oder eine Decodierfunktion. Da in diesem Fall nur ein LSI-Typ als Codier- oder Decodiereinheit in dem Kommunikationssystem verwendet werden kann, ist es möglich, die Anzahl der als Codierer und Decodierer herzustellenden LSI-Typen zu verringern. Der im System montierte voreingestellte LSI kann jedoch nur eine gewählte Funktion ausführen, welche während des Systembetriebs nicht geändert werden kann. Aus diesem Grund muß dieselbe Anzahl von LSI's wie die Gesamtzahl der in einem digitalen Kommunikationssystem erforderlichen Codierer und Decodierer hergestellt werden. Insbesondere im Fall eines 1:n-Signalübertragungssystems, wie eines Telephon-Konferenzsystems, bei welchem ein Teilnehmer eine Vielzahl von Sprachsignalen der anderen Teilnehmer an derselben Konferenz oder Besprechung empfängt, muß eine größere Anzahl von LSI's entsprechend der Anzahl von Signalübertragungskanälen verwendet werden. Dies führt dazu, daß die Hardware-Konfiguration der im digitalen Kommunikationssystem enthaltenen Codewandlereinheiten in unerwünschter Weise komplex wird.
  • Wir beziehen uns auf die Beschreibung der EP-A-0081799 einer mit anderen Konferenzschaltungen über eine externe Datenaustauschstrecke in einem digitalen Telekonferenzsystem gekoppelten Konferenzschaltung. Die Konferenzschaltung enthält einen ADPCM-Decodierer (CCL), einen nichtlinearen/linearen Wandler (LCC) und eine Addierschaltung (ADD). Die lineare Summierung von Abtastwerten aus einer Anzahl von Teilnehmerkanälen ist als Stand der Technik aus der US-A-4109111 bekannt.
  • Es ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine neue und verbesserte integrierte Schaltung bereitzustellen, welche in einem LSI-Chip verringerter Größe integriert und wirksam für ein digitales Kommunikationssystem verwendet werden kann und damit den Schaltungsaufbau des Systems vereinfacht.
  • Die Erfindung stellt ein System gemäß Anspruch 1 bereit.
  • Zum besseren Verständnis der Erfindung werden nunmehr unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen ein erfindungsgemäßes Beispiel der Europäischen Stammanmeldung Nr. 0193409 sowie zweier Beispiele der vorliegenden Erfindung erläutert; es zeigen:
  • Fig. 1 ein Blockschaltbild der internen Konstruktion einer integrierten Schaltungsvorrichtung für Codewandler (zur Verwendung in digitalen Sprachkommunikationssystemen auf Basis des ADPCM-Systems), bei welchem es sich um eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung gemäß EPA-0193409 handelt, von welcher die vorliegende Anmeldung eine Teilanmeldung darstellt;
  • Fig. 2 eine Ersatzschaltung in Form eines Blockdiagramms einer IC-Einrichtung, wenn diese auf eine Codierschaltung aufgeschaltet ist;
  • Fig. 3A bis 3I Wellenformen der Signale, wie sie an die wesentlichen Abschnitt der IC-Einrichtung der Fig. 1 geliefert bzw. von diesen generiert werden, wenn diese auf die Codierschaltung aufgeschaltet ist;
  • Fig. 4 eine Ersatzschaltung in Form eines Blockdiagramms der IC-Einrichtung, wenn diese auf eine Decodierschaltung aufgeschaltet ist;
  • Fig. 5A bis 5H Wellenformen der Signale, wie sie an die wesentlichen Abschnitt der IC-Einrichtung der Fig. 1 geliefert bzw. von diesen generiert werden, wenn diese auf die Decodierschaltung aufgeschaltet ist;
  • Fig. 6 ein Blockschaltbild eines Schaltungsaufbaus einer integrierten Schaltung, welche ein erstes Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung ist; und
  • Fig. 7 ein Blockschaltbild eines Schaltungsaufbaus einer integrierten Schaltungseinrichtung entsprechend eines zweiten Ausführungsbeispiels der vorliegenden Erfindung.
  • Wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist, ist eine integrierte Schaltung (integrated circuit - IC) für einen Sprachcodewandler durch einen Block 10 gekennzeichnet. Die IC-Schaltung 10 ist in einem LSI-Chip gepackt. Die Schaltung 10 enthält zwei Eingangsanschlüsse 12 und 14, zwei Ausgangsanschlüsse 16 und 18, einen Takteingangsanschluß 20 und zwei Moduswahlanschlüsse 22 und 24. Der erste Eingangsanschluß 12 ist über einen elektronischen Schalter 26 mit einem Subtrahierglied 28 gekoppelt, welches seinerseits mit einer Quantisierungsschaltung 30 verbunden ist. Die Schaltung 30 quantisiert ein vom Subtrahierglied 28 abgesetztes Differenzsignal und generiert ein ADPCM-Signal S1 mit der vorgegebenen Anzahl von Bits. Der elektronische Schalter 26 hat Eingangsanschlüsse, welche mit dem ersten und zweiten Eingangsanschluß 12 und 14 gekoppelt sind. Der Schalter 26 dient zur selektiven Übertragung der Signale von den Eingangsanschlüssen 12 und 14 an das Subtrahierglied 28. Der Ausgangsanschluß der Quantisierungsschaltung 30 ist mit dem ersten und zweiten Ausgangsanschluß 16 und 18 über Moduswahlschalter 32 und 34, welche als elektronische Schalter parallel geschaltet sind, sowie mit Signalspeicherschaltungen 60 und 62 verbunden.
  • Der Ausgangsanschluß der Schaltung 30 ist außerdem mit den Eingängen anderer zueinander parallel geschalteter elektronischer Schalter 36 und 38 gekoppelt. Die Schalter 36 und 38 sind über eine nachgeschaltete Schaltstufe 40 mit einer invertierenden Quantisierungsschaltung 42 gekoppelt, welche das von der Quantisierungsschaltung 30 gelieferte ADPCM- Signal S1 lokal decodiert. Der Schalter 40 hat zwei mit den Ausgängen der Schalter 36 und 38 gekoppelte Eingänge sowie einen mit der invertierenden Quantisierungsschaltung 42 gekoppelten Ausgang. Das Ausgangssignal der Schaltung 42 wird über ein Addierglied 44 und ein Vorgabefilter 46 an das Subtrahierglied 28 rückgeführt. Das Ausgangssignal des Addiergliedes 44 wird ebenfalls über das Vorgabefilter 46 an das Addierglied selbst rückgeführt. Das Ausgangssignal des Addiergliedes 44 ist weiterhin mit den zweiten Eingängen der mit den Ausgangsanschlüssen 16 und 18 der IC-Schaltung 10 verbundenen Moduswahlschalter 32 und 34 gekoppelt.
  • Das Vorgabefilter 46 enthält eine Arithmetikeinheit 48 sowie parallel geschaltete Speicher 50 und 52. Diese Speicher sind jeweils unter Verwendung von Verzögerungsschaltungen, wie etwa digitale Filter, in bekannter Weise aufgebaut. Das Ausgangssignal vom Addierglied 44 wird durch einen im Vorgabefilter 46 vorgesehenen elektronischen Schalter 54 entweder an den Speicher 50 oder an den Speicher 52 geliefert. Die Ausgänge der Speicher 50 und 52 sind mit der Einheit 48 über einen anderen elektronischen Schalter 56 im Vorgabefilter 46 gekoppelt. Somit wird das Ausgangssignal vom Addierglied 44 selektiv mittels der Schalter 54 und 56 an die Speicher 50 und 52 geliefert, von der Einheit 48 verarbeitet und dann an das Subtrahierglied 28 übergeben.
  • Die übrigen Eingänge der Schalter 36 und 38 an der Ausgangsstufe der Quantisierungsschaltung 30 sind jeweils mit den Eingangsanschlüssen 12 und 14 verbunden. Der Eingangsanschluß 12 ist, wie oben erwähnt, über das Subtrahierglied 28 mit der Quantisierungsschaltung 30 und außerdem mit dem zweiten Eingangsanschluß des elektronischen Schalters 38 verbunden. Bei dieser Verbindung führt der Schalter 38 eine Schaltoperation aus und kann selektiv entweder des ADPCM- Signal S1 von der Quantisierungsschaltung 30 oder das Signal vom ersten Eingangsanschluß 12 an die nachgeschaltete elektronische Schaltstufe 40 übergeben. Der Eingangsanschluß 14 ist mit dem elektronischen Schalter 26 an der vorgeschalteten Stufe des Subtrahiergliedes 28 und unmittelbar mit dem zweiten Eingang des Schalters 36 verbunden. Dementsprechend führt der elektronische Schalter 36 eine Schaltoperation aus und kann an die nachgeschaltete elektronische Schaltstufe 40 selektiv entweder das Signal S1 von der Quantisierungsschaltung 30 oder das Signal vom zweiten Eingangsanschluß 14 übergeben.
  • Die beiden in der IC-Schaltung 10 vorgesehenen Moduswahlschalter 32 und 34 sprechen auf ein erstes Moduswahlsignal M1 vom Moduswahlanschluß 22 an, um eine entsprechende Moduswahloperation auszuführen. Die Schaltoperation der Wahlschalter 34 und 36 wird durch ein zweites Moduswahlsignal S2 vom Moduswahlanschluß 24 gesteuert. In der IC- Schaltung 10 ist ein Controller 58 vorgesehen, welcher Steuersignale C1 bis C4 zur Steuerung der Schaltoperationen der Schalter 26 und 40 sowie der im Vorgabefilter 46 enthaltenen Schalter 54 und 56 generiert. Der Controller 58 generiert außerdem Steuersignale zur Steuerung der Signalspeicherschaltungen 60 und 62 als Reaktion auf die Moduswahlsignale M1 und M2. Des weiteren spricht der Controller 58 auf ein Taktsignal CK an, welches an ihn über den Takteingangsanschluß 20 geliefert wird, und generiert ein Referenztaktsignal FCK, welches an das Subtrahierglied 28, die Quantisierungsschaltung 30, die invertierende Quantisierungsschaltung 42, das Addierglied 44 und das Vorgabefilter 46 zu legen ist.
  • Wenn die IC-Schaltung in ein digitales Kommunikationssystem auf Basis des ADPCM-Systems eingebaut ist, wie die IC- Schaltung für einen Sprachcodewandler, welcher auf die von einer externen Schaltung gelieferten Moduswahlsignale M1 und M2 anspricht, kann die Schaltung 10 im Zeitmultiplexbetrieb entsprechend einer in der Datenübertragungsoperation vorliegenden Anforderung auf eine ADPCM-Codierschaltung oder einen ADPCM-Decodierer aufgeschaltet werden. Insbesondere während einer Zeitspanne, in der die an die Anschlüsse 22 und 24 der IC-Schaltung 10 gelegten Moduswahlsignale M1 und M2 auf dem logisch hohen Pegel liegen, arbeitet die IC-Schaltung 10 als ADPCM-Codierer. Während einer anderen Zeitspanne, in der diese Signale auf dem logisch niedrigen Pegel liegen, dient diese Schaltung als ADPCM-Decodierer. Die Funktionsänderungsoperation dieser IC-Schaltung wird nunmehr detailliert unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 5 beschrieben.
  • Liegen die Moduswahlsignale M1 und M2 auf dem logisch hohen Pegel, so sind die Moduswahlschalter 32 und 34 wie in der Fig. 2 dargestellt geschaltet. Bei diesem Zustand der Schaltung wird das Ausgangssignal S1 der Quantisierungsschaltung 30 zu den Ausgangsanschlüssen 16 und 18 der Schaltung geleitet. Zu diesem Zeitpunkt sind die elektronischen Schalter 36 und 38 unter Steuerung des Controllers 58 zur ersten Eingangsseite geschaltet.
  • Wenn ein an der Vorrichtung liegendes Eingangssignal Di1 eine Form wie in der Fig. 3A gezeigt annimmt, ist ein Zyklus der Operation der IC-Vorrichtung so definiert, daß er durch das Referenztaktsignal FCK in fünf Perioden T1 bis T5 geteilt wird. Als Reaktion auf das gepulste Steuersignal C1 vom Controller 58, welches während der zweiten Periode T2 auf dem logisch hohen Pegel liegt (Fig. 3C), übergibt der Eingangssignalwahlschalter 26 nur während der ersten Periode T1 (Fig. 3B) das erste vom ersten Eingangsanschluß 12 gelieferte Eingangssignal Di1 an das Subtrahierglied 28. Während der anderen Perioden (T2 bis T5) liefert der Schalter 26 ein zweites Eingangssignal Di2 vom zweiten Eingangsanschluß 14 an das Subtrahierglied 28. Der Schalter 40 spricht auf das gepulste Steuersignal C2 vom Controller 58 an, welches während der dritten Periode T3 auf dem logisch hohen Pegel liegt (Fig. 3D), und leitet nur während der Periode T3 das Signal S1 an die invertierende Quantisierungsschaltung 42, welches an diese über den Schalter 38 von der Quantisierungsschaltung 30 geliefert wird. Während der anderen Perioden übergibt der Schalter 40 das Eingangssignal Di2 vom zweiten Eingangsanschluß 14 über den Schalter 36 an die invertierende Quantisierungsschaltung 42.
  • Durch die Schaltoperationen der Schalter 26 und 40, wird das von dem Eingangsanschluß 14 der IC-Schaltung 10 gelieferte Datensignal, z. B. ein lineare Sprachinformation repräsentierendes PCM-Signal D1 über den Schalter 26 an das Subtrahierglied 28 geleitet. Das Subtrahierglied 28 berechnet eine Differenz zwischen dem Signal Di1 und einem vom Vorgabefilter 46 (siehe Fig. 3E) synchron mit dem Referenztaktsignal FCK abgesetzten Vorgabesignal Sf1 und generiert ein Differenzsignal Se. Dieses Signal Se wird während der zweiten Periode T2 an die Quantisierungsschaltung 30 übergeben, welche das Differenzsignal Se quantisiert, um ein digitales Sprachsignal S1 mit der vorgegebenen Anzahl von Bits (z. B. 16 Bits) als das Vorgabesignal zu generieren. Synchron mit dem Referenztaktsignal FCK und während der dritten Periode T3 wird das Vorgabesignal S1 von der Quantisierungsschaltung 30 über den Moduswahlschalter 32 an den Ausgangsanschluß 16 geleitet und an die Signalspeicherschaltung 60 geliefert. Ein Steuersignal C5 vom Controller 58 liegt auf dem logisch hohen Pegel, wenn das Moduswahlsignal M2 während der dritten Periode T3 auf dem logisch hohen Pegel liegt. Die Signalspeicherschaltung 60 empfängt das Steuersignal C5 und hält ein Eingangssignal, d. h. das ADPCM-Signal, welches an diese während der dritten Periode T3 geliefert wird, für einen Zyklus der Abtastperiode. Das Ausgangssignal der Signalspeicherschaltung 60 wird über die Anschlüsse nach außen geschickt.
  • Zu diesem Zeitpunkt wird das ADPCM-Signal S1 über die elektronischen Schalter 38 und 40 an die invertierende Quantisierungsschaltung 42 gelegt, da während der dritten Periode T3 der Schalter 40 umgeschaltet worden ist, so daß der Ausgang der Quantisierungsschaltung 30 an den Eingang der invertierenden Quantisierungsschaltung 42 gelegt werden kann. Die invertierende Quantisierungsschaltung 42 nimmt eine lokale Invertierungsquantisierung dieses Signals S1 vor. Das von der invertierenden Quantisierungsschaltung 42 abgesetzte Differenzsignal S2 wird durch das Addierglied 44 zu dem vom Vorgabefilter 46 während der vierten Periode T4 abgesetzten Signal Sf1 addiert. Ein Ausgangssignal S3 des Addiergliedes 44 wird an das Vorgabefilter 46 als ein einen neuen Abtastwert repräsentierendes zurückgebildetes Signal geliefert. Zu diesem Zeitpunkt sind die im Vorgabefilter 46 vorgesehenen beiden Schalter 54 und 56, wie in der Fig. 2 dargestellt, umgeschaltet worden. Dementsprechend wird das Signals S3, wenn es am Vorgabefilter 46 anliegt, an den ersten Speicher 50 im Vorgabefilter 46 übergeben. Dieses Signal wird durch den Speicher 50 einer digitalen Verzögerungsverarbeitung sowie einer zusätzlichen Operation durch die Operationsschaltung 48 unterworfen. Mit anderen Worten, das Vorgabefilter 46 speichert den eingegebenen neuen Abtastwert im Speicher 50 und generiert während des nächsten Abtastsegment i+1 auf Basis dieses Signals ein Vorgabewertsignal. Das Vorgabefilter 46 generiert dementsprechend ein Vorgabewertsignal Sf, welches das vorliegende Eingangssignal Di auf Basis des vorigen in das Vorgabefilter 46 eingegebenen Abtastwertes vorgibt. Dieses neue Signal Sf wird als ein Vorgabesignal während der Perioden T1 und T4 innerhalb des nächsten Abtastsegments i+1 an das Subtrahierglied 28 und das Addierglied 44 geliefert. Damit wird eine Verarbeitungssequenz des ersten Eingangssignals Di1, welches während des i-ten Segmentes über den ersten Eingangsanschluß angelegt wird.
  • Die Signalverarbeitung des zweiten Eingangssignals Di2 als Eingang am zweiten Eingangsanschluß während des i-ten Segments erfolgt nach einem Zyklus des Referenztaktsignals FCK während der Signalverarbeitung des ersten Eingangssignals Di1. Das Vorgabefilter 46 muß unabhängig für das erste und das zweite Eingangssignal Di1 und Di2 arbeiten. Aus diesem Grund besitzt es die zwei parallelen Speicher 50 und 52. Diese Speicher 50 und 52 speichern ein erstes zurückgebildetes Differenzsignal, welches vom Addierglied 44 während der fünften Periode T5 abgesetzt wird, und ein zweites zurückgebildetes Differenzsignal, welches vom Addierglied 44 während der Periode T1 abgesetzt wird. (Die Signallieferung an die Speicher 50 und 52 wird durch die im Vorgabefilter 46 vorgesehenen Schalter 54 und 56, wie bereits beschrieben, entsprechend geändert). Wird das zweite Eingangssignal Di2 verarbeitet, werden die im Filter integrierten Schalter 54 und 56, wie durch die gestrichelten Linien in der Fig. 2 markiert, umgeschaltet, um das Eingangssignal an das Vorgabefilter 46 zum zweiten Speicher 52 zu liefern. Das zweite entsprechend dem zweiten Eingangssignal Di2 generierte Vorgabsignale wird während der Perioden T2 und T5, wie in der Fig. 3F dargestellt, abgesetzt. Als Ergebnis wird ein zweites Ausgangssignal Do2 an die Signalspeicherschaltung 62 geliefert. Der Pegel eines Steuersignals C6 vom Controller 58 wechselt während der vierten Periode T4 auf den logisch hohen Pegel. Die Signalspeicherschaltung 62 empfängt das Steuersignal C6 und hält das an sie gelieferte ADPCM-Signal über einen Zyklus der Abtastperiode. Das Ausgangssignal der Signalspeicherschaltung 62 wird während der Periode T4 vom zweiten Ausgangsanschluß 18 mit einer Verzögerung von einem Zyklus nach dem ersten Ausgangssignal Do1 abgesetzt. Wird also am Anschluß 16 das während der Periode T3 erhaltene Signal abgegriffen, so erhält man,das erste ADPCM-Signal Do1. Wird ein während der Periode T4 erhaltenes Signal abgegriffen, so erhält man das zweite ADPCM-Signal Do2.
  • Liegen die Moduswahlsignale M1 und M2 auf dem logisch niedrigen Pegel, sind die Moduswahlschalter 32 und 34, wie in der Fig. 4 gezeigt, geschaltet und leiten das Ausgangssignal S1 vom Addierglied 44 zu den Ausgangsanschlüssen 16 und 18 der hier beschriebenen Schaltung. Zu diesem Zeitpunkt sind die elektronischen Schalter 26, 36 und 38 unter der Steuerung des Controller 58 auf die zweite Eingangsseite geschaltet. Deshalb sind das Subtrahierglied 28 und die Quantisierungsschaltung 30 elektrisch von den anderen Komponenten der IC-Schaltung getrennt.
  • In diesem Fall handelt es sich bei den an die IC-Schaltungsvorrichtung gelegten Signale um ADPCM-Signale Di3 und Di4 mit den in der Fig. 5A dargestellten Wellenformen. Ein Operationszyklus der IC-Vorrichtung 10 ist durch das Referenztaktsignal FCK in die fünf Perioden T1 bis T5 segmentiert. Das Steuersignal C2 vom Controller 58 (siehe Fig. 1) liegt nur während der Periode T3 auf dem logisch hohen Pegel, wie aus der Fig. 5C ersichtlich. Dementsprechend ist der Schalter 40 während der Periode T3 wie dargestellt geschaltet, so daß das vom ersten Eingangsanschluß 12 gelieferte ADPCM-Signal Di3 über die elektronischen Schalter 38 und 40 an die invertierende Quantisierungsschaltung 42 übergeben wird. Die Schaltung 42 nimmt während der Periode T3 eine Invertierungsquantisierung dieses Signals vor und legt während der Periode T4 ein zurückgebildetes Differenzsignal S2' an das Addierglied 44. Das Signal S2' wird durch das Addierglied 44 zu dem Vorgabesignal Sf1 vom Vorgabefilter 46 addiert. Das Signal Sf1 hat eine in der Fig. 5D dargestellte Wellenform. Es sei darauf hingewiesen, daß das Vorgabesignal Sf1 durch die Operation des Speichers 50 generiert wird, da die Schalter 54 und 56 im Vorgabefilter 46, wie durch die durchgehende Linie in der Fig. 4 gekennzeichnet, geschaltet worden sind. Das zurückgebildete vom Addierglied 44 abgesetzte Signal wird während der Periode T5 über den Schalter 32 synchron mit dem Referenztaktsignal FCK vom Controller 58 (Fig. 1) an die Signalspeicherschaltung 60 geliefert. Das Steuersignal C5 liegt als Reaktion auf das Moduswahlsignal M1 auf logisch hohem Pegel während der fünften Periode T5 auf dem logisch hohen Pegel. Deshalb erscheint ein von der Signalspeicherschaltung 60 abgesetztes Signal Do3 am Ausgangsanschluß 16 der IC-Vorrichtung.
  • Das vom Addierglied 44 abgesetzte zurückgebildete Signal wird als ein neuer Abtastwert an das Vorgabefilter 46 geliefert. Obwohl das Vorgabefilter 46 das erste Vorgabesignal während der Perioden T1 und T4 erzeugt, wird das während der Periode T1 erzeugte Signals Sf1 in diesem Fall nicht verwendet. Auf diese Weise erfolgt die Decodierungsverarbeitung für das erste codierte Vorgabesignal Di3.
  • Nach der Periode T3 spricht der Schalter 40 auf das Steuersignal C2 an und wird in die entgegengesetzte Position umgeschaltet, wie durch eine gestrichelte Linie gekennzeichnet, um den zweiten Eingangsanschluß 14 mit der invertierenden Quantisierungsschaltung 42 zu verbinden. Ein vom zweiten Eingangsanschluß 14 geliefertes ADPCM-Signal Di4 wird während der ersten Periode T1 mit einer Zeitverzögerung entsprechend einem Taktimpuls nach einem Zeitpunkt, in dem das ADPCM-Signal Di3 anliegt, an die invertierende Quantisierungsschaltung 42 übergeben. Zu diesem Zeitpunkt sind die Schalter 54 und 56 im Vorgabefilter 46 auf die entgegengesetzten Positionen geschaltet, wie durch gestrichelte Linien gekennzeichnet. Durch den zweiten Speicher 52 wird das zweite Vorgabesignal Sf2 an das Addierglied 44 gelegt. Dementsprechend wird in dem Addierglied 44 eine ähnliche Operation wie im obenerwähnten Fall ausgeführt, um ein zweites wiedergegebenes Sprachsignal Do4 zu generieren, wie in der Fig. 5E dargestellt. Dieses Signal Do4 wird über den Schalter 43 an die Signalspeicherschaltung 62 gelegt. Ein an die Signalspeicherschaltung 62 geliefertes Steuersignal C6 liegt während der ersten Periode T1 als Reaktion auf das auf dem logisch hohen Pegel liegende Moduswahlsignal M2 auf dem logisch hohen Pegel. Deshalb hält die Signalspeicherschaltung 62 das in der ersten Periode T1 an diese gelieferte ADPCM-Signal. Das Ausgangssignal der Signalspeicherschaltung 62, d. h. das wiedergegebene Signal Do4, wird dann vom Ausgangsanschluß 18 nach außen abgesetzt. Durch die obige Operationssequenz erhält man das wiedergegebene Signal Do3 am Ausgangsanschluß 16, während ein weiteres wiedergegebenes Signal Do4 erhalten wird.
  • Die an den ersten und zweiten Eingangsanschluß 12 und 14 der IC-Vorrichtung 10 gelieferten Eingangssignale können unabhängig voneinander in Zeitmultiplexweise verarbeitet werden. Liegt das an den ersten Moduswahlanschluß 22 gelegte Moduswahlsignal M1 auf dem logisch hohen Pegel und das an den zweiten Moduswahlanschluß 24 gelegte Moduswahlsignal M2 auf dem logisch niedrigen Pegel, dient die IC- Vorrichtung 10 als ADPCM-Codierschaltung für das Eingangssignal an den ersten Eingangsanschluß 12 und als ADPCM- Decodierschaltung für das Eingangssignal an den zweiten Eingangsanschluß 14. Liegt andererseits das Moduswahlsignal M1 am ersten Moduswahlanschluß 22 auf dem logisch niedrigen Pegel und das Moduswahlsignal M2 am zweiten Moduswahlanschluß 24 auf dem logisch auf dem logisch hohen Pegel, so dient die IC-Vorrichtung 10 als ADPCM-Decodierschaltung für das Eingangssignal an den ersten Eingangsanschluß 12 und als ADPCM-Codierschaltung für das Eingangssignal an den zweiten Eingangsanschluß 14.
  • Die Schaltung 10 kann zwei Eingangssignale unabhängig in Zeitmultiplexweise verarbeiten. Da die Schaltung 10 auf die an die Moduswahlanschlüsse 22 und 24 gelegten Moduswahlsignale M1 und M2 anspricht, kann sie insbesondere jede Kombination von Schaltungsfunktionen, wie zwei Vorgabe- Codierschaltungen, zwei Decodierer oder eine ADPCM-Codierschaltung und eine ADPCM-Decodierschaltung, wählen. Zur Verwirklichung eines Codewandlers mit N Kanälen für die Wandlung von Eingangs-PCM-Signalen in ADPCM-Signale mittels der IC 10 beträgt die Anzahl der erforderlichen IC's, wie in der Fig. 1 dargestellt, nur N/2. Mit dem Merkmal der Zeitmultiplex-Signalverarbeitung der Schaltung 10 können alle Komponenten, außer dem im Vorgabefilter 46 enthaltenen Speicher, sowohl von der Codier- als auch der Decodierschaltung verwendet werden. Deshalb kann die Anzahl der erforderlichen Komponenten minimiert und die Chipgröße weiter reduziert werden. Dies kann zu einer Vereinfachung der Codewandlerschaltung und zu einer Senkung der Herstellungskosten führen.
  • Ein ADPCM-Codec-LSI für einen digitalen 1:n Datenaustausch in einem Telephonkonferenzsystem, welcher eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung darstellt, wird nunmehr beschrieben. Ein in der Fig. 6 dargestellter ADPCM- Codec wird für einen Datenaustausch im 1:n Datenübertragungssystem verwendet. Bei dieser Art des Datenaustauschs ist es erforderlich, daß die Sprachsignale einer Vielzahl von Kanälen vor der Ausgabe addiert werden. Es ist jedoch unmöglich, die nichtlinearen PCM-Signale, wie beispielsweise u- oder A-Gesetzsignale entsprechend der CCITT- Empfehlung einfach zu addieren. Um die nichtlinearen PCM- Signale zu linearen PCM-Signale zu wandeln, benötigten aus diesem Grund die herkömmlichen Vorrichtungen Wandler, deren Anzahl der Anzahl der Kanäle entsprach. Der Schaltungsaufbau dieser eine Anzahl von Wandlern benötigenden herkömmlichen Vorrichtungen war unvermeidlich kompliziert. Entsprechend dem ersten zu beschreibenden Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung wird ein qualitativ hochwertiger Datenaustausch mit minimiert er Signalverschlechterung bei der Signalübertragung bereitgestellt, welche durch einen einfachen Schaltungsaufbau verwirklicht wird.
  • Die Fig. 6 zeigt zwei Codec-LSI's 100a und 100b, welche als ADPCM-Decodiereinheit für den digitalen 1 : 3-Datenaustausch einer Telephonkonferenz für drei Teilnehmer verwendet wird. Die Eingangsanschlüsse der Coced-LSI's 100a und 100b sind jeweils mit Leitungen La und Lb der A- und B-Kanäle verbunden. Nichtlineare Sprachsignale A1 und A2 werden über die Kanalleitungen La und Lb an die Eingangsanschlüsse der Codec-LSI's 100a und 100b gelegt. Da die Codec-LSI's 100a und 100b von identischem Aufbau sind, wird nur einer davon (z. B. 100a) beschrieben. Auf den anderen LSI 100b wird dadurch verwiesen, daß die Bezugszeichen der den Komponenten des LSI 100a entsprechenden Komponenten nur durch ein nachgestelltes "b" gekennzeichnet werden.
  • Der ADPCM-Codec-LSI 100a enthält eine ADPCM-Decodierschaltung 102a. Die Schaltung 102a hat einen mit der Kanalleitung La gekoppelten Eingangsanschluß. Der Ausgangsanschluß der Schaltung 102a ist mit dem ersten Eingangsanschluß eines Schaltkreises 104a verbunden. Der Ausgangsanschluß der Schaltung 102a ist des weiteren mit einem ersten externen Schaltungsverbindungsanschluß 106a des LSI 100a gekoppelt. Die ADPCM-Decodierschaltung 102a decodiert das ADPCM-Eingangssignal A1 und generiert ein lineares PCM- Signal A1'. Dieses lineare PCM A1' wird an den Schaltkreis 104a sowie an den externen Schaltungsverbindungsanschluß 106a gelegt. Dieser Anschluß 106a dient als "Ausgangsanschluß für das lineare PCM-Signal". Der LSI 100a einen zweiten externen Schaltungsverbindungsanschluß 108a. Ein lineares PCM-Signal wird von der externen Schaltung an den zweiten extärnen Schaltungsverbindungsanschluß 108a gelegt. Dieser Anschluß 108a dient als "Eingangsanschluß für das lineare PCM-Signal". Der Anschluß 108a ist mit dem zweiten Eingang des Schaltkreises 104a gekoppelt. Der Schaltkreis 104a führt die Schaltoperation als Reaktion auf ein Steuersignal aus, welches mit einem dritten externen Schaltungsverbindungsanschluß 110a des LSI 100a gekoppelt ist. Durch die Schaltoperation generiert der Schaltkreis 104a selektiv ein lineares PCM-Signal, welches von der ADPCM-Decodierschaltung 102a abgesetzt wird, oder ein lineares PCM- Signal, welches an den Anschluß 108a gelegt wird.
  • Das vom Schaltkreis 104a abgesetzte Signal wird an einen PCM-Formatwandler 112a geliefert. Dieser Wandler 112a wandelt den linearen PCM-Ausgang vom Schaltkreis 104a entsprechend der CCITT-Empfehlung in ein nichtlineares PCM-Sprachsignal (z. B. in ein u-Gesetzt-PCM-Signal). Da der Ausgang des Wandlers 112a mit einem Ausgangsanschluß 114a des LSI 100a gekoppelt ist, wird das gewandelte u-Gesetz-PCM- Sprachsignal vom Ausgangsanschluß 114a des LSI 100a abgesetzt. Das u-Gesetz-PCM-Sprachsignal wird an einen bekannten PCM-Codec 116 geliefert, wo es in das ursprüngliche analoge Sprachsignal gewandelt wird.
  • Nunmehr werden die Hauptmerkmale des mit zwei LSI's 100a und 100b aufgebauten digitalen 1 : 3-Datenaustauschsystems beschrieben. Ein Addierglied 120 ist mit linearen PCM- Signalausgangsanschlüssen 106a und 106b der LSI's 100a und 100b gekoppelt. Das Addierglied 120 addiert die linearen über die Ausgangsanschlüsse 106a und 106b der LSI's 100a und 100b gelieferten PCM-Sprachsignale. Ein addiertes Sprachsignal (d. h. das Resultat der Addition der Sprachsignale der beiden Kanäle La und Lb) 122 wird an einen linearen PCM-Signaleingangsanschluß 108a des LSI 100a gelegt. Zu diesem Zeitpunkt ist der Schaltkreis 104a des LSI 100a unter Steuerung des Steuersignals umgeschaltet worden, so daß der Signaleingang zum zweiten Eingangsanschluß des Schaltkreises an sich an den PCM-Signalwandler 112a übergeben werden kann. Speziell die Sprachsignale (ADPCM- Signale) der beiden Teilnehmer, welche über die Kanalleitungen La und Lb kommen, werden von den Decodierschaltungen 102a und 102b in lineare PCM-Signale gewandelt und durch das Addierglied 120 addiert. Das addierte Signal 122 wird an den LSI 100a gelegt. Im LSI wird es über den Schaltkreis 104a an den Signalwandler 112a übergeben, wo es in das nichtlineare PCM-Sprachsignal gewandelt wird. Das nichtlineare PCM-Sprachsignal wird vom Ausgangsanschluß 114a des LSI 100a an den PCM-Codec 116 übergeben. Deshalb erscheinen die Sprachdaten als Summe der Sprachdaten der beiden Teilnehmer an der nachgeschalteten Stufe des PCM-Codec 116.
  • Der obige Schaltungsaufbau kann den Aufbau des System in hohem Maße vereinfachen, z. B. bei dem Telephonsystem für drei Teilnehmer, welches zum Senden von Sprachsignalen von zwei Teilnehmern an einen Teilnehmer die Sprachsignale der zwei Teilnehmer addieren muß. Sind beispielsweise der lineare PCM-Signalausgangsanschluß 106 und der lineare PCM-Eingangsanschluß 108 in jedem LSI 100 vorgesehen, dann entfällt die Notwendigkeit für einen zusätzlichen PCM-Formatwandler für jeden Kanal, um das u-Gesetz-PCM-Signal von der Decodierschaltung in das ursprüngliche lineare PCM-Signal zu wandeln. Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann die Schaltungseinheit der Empfängerseite unter Verwendung der gleichen Anzahl der ADPCM-Codec-LSI's wie die Anzahl von Kanälen und einem Addierglied zusammengestellt werden.
  • Dementsprechend kann die Decodiereinheit für das Telephonkonferenzkommunikationssystem, das von einfacher Konstruktion und kleiner Größe ist, verwirklicht werden.
  • Des weiteren hat die obengenannte Ausführungsform den zusätzlichen vorteilhaften Effekt, daß die Qualität des wiedergegebenen Sprachsignals verbessert werden kann. Der obige Schaltungsaufbau minimiert die Verzerrung des wiedergegebenen Sprachsignals, so daß der Rauschabstand erheblich verbessert wird. Dies wird nachstehend detailliert beschrieben.
  • Wie oben beschrieben, wird in der herkömmlichen Vorrichtung die PCM-Wandlerschaltung zusätzlich für jede Decodierschaltung jedes Sprachkanals verwendet. Die u-Gesetz-PCM-Signale von den Decodierschaltungen werden vor der Addition dieser Signale in das ursprüngliche lineare PCM-Signal gewandelt. Das Ausgangssignal des Addiergliedes wird an den PCM-Codec zur Generierung eines Analogsignals geschickt, nachdem es von der speziell für die Wandlung vorgesehenen Wandlerschaltung weiter zu einem nichtlinearen PCM-Signal gewandelt worden ist. Es sei nunmehr ein Fall betrachtet, bei dem eine größere Anzahl von Signalwandlern (zur Wandlung des u-Gesetz-Signals in das lineare PCM-Signal für die Addition und zur Wandlung des linearen PCM-Signals in das u- Gesetzsignal zum Erhalt eines Analogsignals) im Signalpfad von der Adition der Sprachsignale zur Erzeugung eines Analogsignals vorgesehen sind. Ist in diesem Fall die Entstehung des Quantisierungsrauschens in jedem Wandler nicht begrenzt, so enthält das endgültig erzeugte Signal einen höheren Anteil an Quantisierungsrauschen. Als Ergebnis wird die verzerrte Komponente des Sprachsignals erhöht, so daß die Tonqualität der Sprache erheblich verschlechtert wird.
  • In dem obenbeschriebenen Schaltungsaufbau der vorliegenden Erfindung wird das im ADPCM-Codec-LSI 100 generierte lineare PCM-Signal unmittelbar nach außen geführt. Das externe Addierglied addiert (setzt zusammen) dieses Signal zum linearen in gleicher Weise von einem oder mehreren anderen LSI's abgeleiteten linearen PCM-Signal. Das addierte Signal wird wieder an einen LSI gelegt. Der LSI generiert unter Verwendung des empfangenen addierten Signals ein u-Gesetz- PCM-Signal. Dieser Schaltungsaufbau läßt erkennen, daß die Notwendigkeit der Signalwandlung auf ein Minimum gesenkt ist. Deshalb ist die Mischung des Quantisierungsrauschens mit dem Sprachsignal in einer extremen Weise beschränkt. Dieser Effekt der vorliegenden Erfindung wird dadurch verstärkt, daß die Anzahl der Kanäle größer ist. Deshalb wäre die Verwendung einer IC-Schaltung entsprechend der vorliegenden Erfindung für das Mehrkanal-Sprachkommunikationssystem äußerst wirksam.
  • Abschließend wird ein ADPCM-Codec-LSI, bei dem es sich um eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung handelt, unter Bezugnahme auf die Fig. 7 beschrieben. Ein in der Fig. 7 dargestellter ADPCM-Codec-LSI 200 wird wie bei der ersten Ausführungsform als eine Vorgabe-Codierschaltung in einem 1:n-Datenaustauschsystem verwendet. Dieser LSI 200 ist durch die Verwendung einer Synchroncodierschaltung 202 gekennzeichnet. Die an der nachgeschalteten Stufe des ADPCM-LSI 200 angeordnete u-Gesetz-PCM-Codec-Einheit entspricht der Ausführungsform des Codec 116 in der Fig. 6 und wird deshalb nicht beschrieben, sondern nur durch Anfügen entsprechender Bezugszeichen an seinen Block gekennzeichnet.
  • Der ADPCM-Codec-LSI 200 enthält eine Vorgabe-Decodierschaltung 204. Die Schaltung 204 ist aus einer invertierenden Quantisierungsschaltung 206, einem Vorgabefilter 208 und einem Addierglied 210 aufgebaut, wie dies dem Stand der Technik entsprechend bekannt ist. Ein Eingangsanschluß 212 des LSI 200 ist mit dem Eingang der Schaltung 206 gekoppelt. Der erste Ausgangsanschluß der Schaltung 206 ist über das Addierglied 210 mit dem ersten Eingang eines Schaltkreises 214 gekoppelt. Der erste Ausgang der Schaltung 206 ist weiterhin über das Vorgabefilter 208 mit dem Addierglied 210 gekoppelt. Bei dieser Verbindung bildet das Addierglied 210 die Summe aus einem Differenzsignal von der invertierenden Quantisierungsschaltung 206 und einem vom Vorgabefilter 208 generierten Vorgabesignal und stellt es als das Ausgangssignal der Schaltung 204 bereit. Ein decodiertes Signal vom Addierglied 210 wird in Form eines neuen Abtastsignals an das Filter 208 zurückgeführt. Das Vorgabefilter 208 generiert unter Verwendung dieses Signals ein neues Vorgabesignal und legt es an das Addierglied 210.
  • Wie bei der in der Fig. 6 dargestellten ersten Ausführungsform verfügt der LSI 200 über einen linearen PCM-Signalausgangsanschluß 216 und einen linearen PCM-Signaleingangsanschluß 218. Da der Ausgangsanschluß 216 mit dem Ausgang der Schaltung 204 gekoppelt ist, wird das Ausgangssignal des in der Schaltung 204 enthaltenen Addiergliedes 210 nicht nur an den Schaltkreis 214, sondern auch an diesen Anschluß 216 übergeben. Falls erforderlich, kann demnach das von der Decodierschaltung 204 generierte lineare PCM-Signal unmittelbar vom LSI 200 nach außen abgesetzt werden. Der Eingangsanschluß 218 ist mit dem zweiten Eingang des Schaltkreises 214 gekoppelt. Mit dieser Verbindung wird das von einer externen Schaltung (nicht dargestellt) an diesen Anschluß 218 gelieferte lineare PCM-Signal direkt an den zweiten Eingang des Schaltkreises 214 übergeben. Als Reaktion auf das von einem Steueranschluß 200 des LSI 200 an den Eingangsanschluß gelegte Steuersignal führt die Schaltung 214 die Schaltoperation aus, um an einen PCM-Formatwandler 222 entweder ein decodiertes Signal (lineares PCM-Signal) von der Decodierschaltung 204 oder ein über den Anschluß von außen geliefertes lineares PCM-Signal zu übergeben. Der PCM-Formatwandler 222 wandelt das lineare PCM- Signal in ein nichtlineares PCM-Signal, z. B. ein u-Gesetz- PCM-Signal, welches dann an die Synchroncodierschaltung 202 geliefert wird.
  • Die Synchroncodierschaltung 202 ist entsprechend der CCITT- Empfehlung G.721 konzipiert, um zu verhindern, daß das Sprachsignal verzerrt wird, wenn die Wandlung zwischen den PCM- und den ADPCM-Signalen im digitalen Übertragungspfad wiederholt wird. Zusätzlich zu dem u-Gesetz-PCM-Sprachsignal vom PCM-Signalwandler 222 (wiedergegebenes Sprachsignal) empfängt die Schaltung 202 ein an den Eingangsanschluß 212 des LSI 200 gelegtes ADPCM-Signal, ein Quantisierungsfaktorsignal von der invertierenden Quantisierungsschaltung 206, ein Vorgabesignal vom Vorgabefilter 208 und ein Steuersignal vom Anschluß 220. Die Schaltung 202 simuliert die Operation des ADPCM-Codierers unter Verwendung des u-Gesetz-PCM-Sprachsignals, des Quantisierungsfaktorsignals und des Vorgabesignals. Als Reaktion auf das Steuersignal simuliert die Schaltung 202 die Operation des ADPCM-Codierers, indem sie das u-Gesetz-PCM-Sprachsignal, das Quantisierungsfaktorsignal und das Vorgabesignal verwendet. Ein vom ADPCM-Codierer vorgegebenes ADPCM-Signal wird mit einem tatsächlich an den Eingangsanschluß 212 des LSI 200 gelegten ADPCM-Signal verglichen. Stimmen diese Signale überein, so übergibt die Schaltung 202 das u-Gesetz-PCM-Sprachsignal vom PCM-Signalwandler direkt an einen LSI-Ausgangsanschluß 224. Stimmen diese Signale nicht überein, so inkrementiert die Schaltung 202 das u-Gesetz-PCM- Sprachsignal zur Kompensation um eine Einheit und übergibt das kompensierte Signal an den Ausgangsanschluß 224. (Es ist mathematisch nachgewiesen und dem Fachmann bekannt, daß zwei nicht übereinstimmende PCM-Signale durch die Inkrementierung des u-Gesetz-PCM-Signals um eine Einheit zur Übereinstimmung gebracht werden können). Durch die geeignete Kompensierung des vom LSI-Ausgangsanschluß 224 der Schaltung 202 generierten u-Gesetz-PCM-Signals beträgt die im wiedergegebenen Sprachsignal aufgelaufene Verzerrung selbst bei Wiederholung der Signalwandlung Null.
  • In dem obigen Schaltungsaufbau ist der Steueranschluß der im LSI 200 enthaltenen Synchroncodierschaltung 202 direkt mit dem Steueranschluß des LSI 200 gekoppelt (an den das Steuersignal von außen gelegt wird). Die Ausführung bzw. der Stopp der Kompensationsoperation der Schaltung 202 kann einfach und direkt durch das an den LSI 200 übergebene Steuersignal gesteuert werden. Wird dieser LSI 200 für ein Telephonkonferenzkommunikationssystem, wie unter Bezugnahme auf die Fig. 6 beschrieben, für drei Teilnehmer herangezogen, so werden die von den linearen PCM-Ausgangsanschlüssen 216 einer Vielzahl von LSI's abgesetzten Sprachsignale durch ein externes Addierglied (nicht dargestellt) addiert. Das Additionsergebnis wird an den Eingangsanschluß 218 für das lineare PCM-Signal eines einzelnen LSI geliefert. In einem solchen Fall besteht kein Bedarf für die Kompensationsfunktion der im LSI 200 enthaltenen Schaltung 202. Die Verwendung des an den Steueranschluß 220 des LSI 200 der Fig. 7 macht die Notwendigkeit für diese Funktion der Schaltung 202 überflüssig. Der LSI 200 kann also für vielfältige Anwendungen vorgesehen werden. In dieser Hinsicht sind die drei zusätzlichen Anschlüsse 216, 218 und 220 des LSI 200 äußerst wichtig.
  • Obwohl die vorliegende Erfindung unter Bezugnahme auf bestimmte Ausführungsformen dargelegt und beschrieben worden ist, liegen verschiedene Änderungen und Modifikationen, die für einen Fachmann, an den sich die Erfindung wendet, offensichtlich sind, innerhalb des Anwendungsbereichs der Erfindung. Die vorliegende Erfindung kann beispielsweise softwaremäßig verwirklicht oder so modifiziert werden, daß sie eine große Anzahl von Eingangssignalen empfängt.
  • Diese Anmeldung ist eine Teilanmeldung der Europäischen Patentanmeldung Nr. 86301464.3, veröffentlicht als EP-A- 0193409.

Claims (3)

1. Digitales Kommunikationssystem, welches eine Vielzahl integrierter Schaltungsvorrichtungen (100; 200) und eine zugehörige Addierschaltung (122) umfaßt, wobei jede integrierte Schaltungsvorrichtung eine Decodiereinrichtung (102, 104) zum Empfang eines adaptiven Differenz-Puls-Code-Modulations-(ADPCM)-Datensignals (A1, A2), welches an einen Eingangsanschluß (La, Lb) der integrierten Schaltungsvorrichtung gelegt wird, und zur Wandlung des ADPCM-Datensignals (A1, A2) zu einem linearen PCM-Datensignal (A1', A2') an einem Ausgang der Decodiereinrichtung sowie eine lineare/ nichtlineare Signalwandlereinrichtung (112, 122) zum Empfang eines dorthin gelieferten PCM-Signals und zur Wandlung des linearen PCM-Signals in ein nichtlineares PCM-Signal umfaßt, DADURCH GEKENNZEICHNET, DASS jede Vorrichtung des weiteren Signalübertragungseinrichtungen (104, 106, 108) umfaßt, um es dem ersten linearen PCM-Datensignal zu ermöglichen, aus der Vorrichtung heraus zu der der Vorrichtung zugehörigen Addierschaltung (122) geführt zu werden und um das erste lineare PCM-Datensignal und ein Ausgangssignal der Addierschaltung (122) zu veranlassen, diese selektiv in Richtung der linearen/nichtlinearen Signalwandlereinrichtung (112, 122) zu passieren, und DASS die Signalübertragungseinrichtung folgendes umfaßt:
einen ersten externen Verbindungsanschluß (106, 216), welcher mit dem Ausgang der Decodiereinrichtung (102, 204) verbunden ist;
einen zweiten externen Verbindungsanschluß (108, 218);
einen Schaltkreis (104, 214), von welchem ein erster Eingang mit dem ersten externen Verbindungsanschluß, ein zweiter Eingang mit dem zweiten externen Verbindungsanschluß und ein Ausgang mit einem Eingang der linearen/nichtlinearen Signalwandlereinrichtung (112, 122) zur Ausführung einer Schaltoperation als Reaktion auf ein Steuersignal gekoppelt ist; und einen dritten externen Verbindungsanschluß (110, 220), an welchen das Steuersignal extern gelegt wird, um an den Schaltkreis geliefert zu werden.
2. System gemäß Anspruch 1, in welchem der ersten externe Verbindungsanschluß (106, 216) mit einem Eingang der Addierschaltung (120) verbunden ist, so daß der zweite externe Verbindungsanschluß (108, 218) mit dem Ausgangssignal der Addierschaltung (120) gekoppelt werden kann.
3. System gemäß Anspruch 1, in welchem die integrierte Schaltungsvorrichtung des weiteren folgendes umfaßt: eine Synchroncodierschaltung (202), von welcher ein Eingang mit einem Ausgang der nichtlinearen/linearen Signalwandlereinrichtung (222), ein Ausgang mit einem Ausgangsanschluß (224) der Vorrichtung und ein Steuersignaleingang unmittelbar mit dem dritten externen Verbindungsanschluß (220) gekoppelt ist, wodurch die Synchroncodierschaltung (202) durch ein an den dritten externen Verbindungsanschluß (220) gelegtes Steuersignal gesteuert werden kann.
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