Accuracy improvements to help float implementations

Also clamps the gain to avoid forcing a float decoder to emulate the
state rescaling.

14 files changed, 239 insertions, 232 deletions

diff --git a/silk/CNG.c b/silk/CNG.c
index c85353b0..261cdb17 100644
--- a/silk/CNG.c
+++ b/silk/CNG.c
@@ -34,7 +34,7 @@ OF THIS SOFTWARE, EVEN IF ADVISED OF THE POSSIBILITY OF SUCH DAMAGE.
 /* Generates excitation for CNG LPC synthesis */
 static inline void silk_CNG_exc(
     opus_int32                       residual_Q10[],     /* O    CNG residual signal Q10                     */
-    opus_int32                       exc_buf_Q10[],      /* I    Random samples buffer Q10                   */
+    opus_int32                       exc_buf_Q14[],      /* I    Random samples buffer Q10                   */
     opus_int32                       Gain_Q16,           /* I    Gain to apply                               */
     opus_int                         length,             /* I    Length                                      */
     opus_int32                       *rand_seed          /* I/O  Seed to random index generator              */
@@ -54,7 +54,7 @@ static inline void silk_CNG_exc(
         idx = (opus_int)( silk_RSHIFT( seed, 24 ) & exc_mask );
         silk_assert( idx >= 0 );
         silk_assert( idx <= CNG_BUF_MASK_MAX );
-        residual_Q10[ i ] = (opus_int16)silk_SAT16( silk_SMULWW( exc_buf_Q10[ idx ], Gain_Q16 ) );
+        residual_Q10[ i ] = (opus_int16)silk_SAT16( silk_SMULWW( exc_buf_Q14[ idx ], Gain_Q16 >> 4 ) );
     }
     *rand_seed = seed;
 }
@@ -112,8 +112,8 @@ void silk_CNG(
             }
         }
         /* Update CNG excitation buffer with excitation from this subframe */
-        silk_memmove( &psCNG->CNG_exc_buf_Q10[ psDec->subfr_length ], psCNG->CNG_exc_buf_Q10, ( psDec->nb_subfr - 1 ) * psDec->subfr_length * sizeof( opus_int32 ) );
-        silk_memcpy(   psCNG->CNG_exc_buf_Q10, &psDec->exc_Q10[ subfr * psDec->subfr_length ], psDec->subfr_length * sizeof( opus_int32 ) );
+        silk_memmove( &psCNG->CNG_exc_buf_Q14[ psDec->subfr_length ], psCNG->CNG_exc_buf_Q14, ( psDec->nb_subfr - 1 ) * psDec->subfr_length * sizeof( opus_int32 ) );
+        silk_memcpy(   psCNG->CNG_exc_buf_Q14, &psDec->exc_Q14[ subfr * psDec->subfr_length ], psDec->subfr_length * sizeof( opus_int32 ) );
 
         /* Smooth gains */
         for( i = 0; i < psDec->nb_subfr; i++ ) {
@@ -125,7 +125,7 @@ void silk_CNG(
     if( psDec->lossCnt ) {
 
         /* Generate CNG excitation */
-        silk_CNG_exc( CNG_sig_Q10 + MAX_LPC_ORDER, psCNG->CNG_exc_buf_Q10, psCNG->CNG_smth_Gain_Q16, length, &psCNG->rand_seed );
+        silk_CNG_exc( CNG_sig_Q10 + MAX_LPC_ORDER, psCNG->CNG_exc_buf_Q14, psCNG->CNG_smth_Gain_Q16, length, &psCNG->rand_seed );
 
         /* Convert CNG NLSF to filter representation */
         silk_NLSF2A( A_Q12, psCNG->CNG_smth_NLSF_Q15, psDec->LPC_order );
diff --git a/silk/NSQ.c b/silk/NSQ.c
index 96fec540..c4941ada 100644
--- a/silk/NSQ.c
+++ b/silk/NSQ.c
@@ -99,7 +99,7 @@ void silk_NSQ(
     /* Set unvoiced lag to the previous one, overwrite later for voiced */
     lag = NSQ->lagPrev;
 
-    silk_assert( NSQ->prev_inv_gain_Q31 != 0 );
+    silk_assert( NSQ->prev_gain_Q16 != 0 );
 
     offset_Q10 = silk_Quantization_Offsets_Q10[ psIndices->signalType >> 1 ][ psIndices->quantOffsetType ];
 
@@ -159,7 +159,7 @@ void silk_NSQ(
     /* Save quantized speech and noise shaping signals */
     /* DEBUG_STORE_DATA( enc.pcm, &NSQ->xq[ psEncC->ltp_mem_length ], psEncC->frame_length * sizeof( opus_int16 ) ) */
     silk_memmove( NSQ->xq,           &NSQ->xq[           psEncC->frame_length ], psEncC->ltp_mem_length * sizeof( opus_int16 ) );
-    silk_memmove( NSQ->sLTP_shp_Q10, &NSQ->sLTP_shp_Q10[ psEncC->frame_length ], psEncC->ltp_mem_length * sizeof( opus_int32 ) );
+    silk_memmove( NSQ->sLTP_shp_Q14, &NSQ->sLTP_shp_Q14[ psEncC->frame_length ], psEncC->ltp_mem_length * sizeof( opus_int32 ) );
 }
 
 /***********************************/
@@ -188,14 +188,15 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer(
 )
 {
     opus_int     i, j;
-    opus_int32   LTP_pred_Q13, LPC_pred_Q10, n_AR_Q10, n_LTP_Q14;
-    opus_int32   n_LF_Q10, r_Q10, rr_Q10, q1_Q10, q2_Q10, rd1_Q10, rd2_Q10;
-    opus_int32   dither, exc_Q10, LPC_exc_Q10, xq_Q10;
-    opus_int32   tmp1, tmp2, sLF_AR_shp_Q10;
+    opus_int32   LTP_pred_Q13, LPC_pred_Q10, n_AR_Q12, n_LTP_Q13;
+    opus_int32   n_LF_Q12, r_Q10, rr_Q10, q1_Q0, q1_Q10, q2_Q10, rd1_Q20, rd2_Q20;
+    opus_int32   dither, exc_Q14, LPC_exc_Q14, xq_Q14, Gain_Q10;
+    opus_int32   tmp1, tmp2, sLF_AR_shp_Q14;
     opus_int32   *psLPC_Q14, *shp_lag_ptr, *pred_lag_ptr;
 
-    shp_lag_ptr  = &NSQ->sLTP_shp_Q10[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx - lag + HARM_SHAPE_FIR_TAPS / 2 ];
+    shp_lag_ptr  = &NSQ->sLTP_shp_Q14[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx - lag + HARM_SHAPE_FIR_TAPS / 2 ];
     pred_lag_ptr = &sLTP_Q15[ NSQ->sLTP_buf_idx - lag + LTP_ORDER / 2 ];
+    Gain_Q10     = silk_RSHIFT( Gain_Q16, 6 );
 
     /* Set up short term AR state */
     psLPC_Q14 = &NSQ->sLPC_Q14[ NSQ_LPC_BUF_LENGTH - 1 ];
@@ -250,46 +251,45 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer(
         tmp2 = psLPC_Q14[ 0 ];
         tmp1 = NSQ->sAR2_Q14[ 0 ];
         NSQ->sAR2_Q14[ 0 ] = tmp2;
-        n_AR_Q10 = silk_SMULWB( tmp2, AR_shp_Q13[ 0 ] );
+        n_AR_Q12 = silk_RSHIFT( shapingLPCOrder, 1 );
+        n_AR_Q12 = silk_SMLAWB( n_AR_Q12, tmp2, AR_shp_Q13[ 0 ] );
         for( j = 2; j < shapingLPCOrder; j += 2 ) {
             tmp2 = NSQ->sAR2_Q14[ j - 1 ];
             NSQ->sAR2_Q14[ j - 1 ] = tmp1;
-            n_AR_Q10 = silk_SMLAWB( n_AR_Q10, tmp1, AR_shp_Q13[ j - 1 ] );
+            n_AR_Q12 = silk_SMLAWB( n_AR_Q12, tmp1, AR_shp_Q13[ j - 1 ] );
             tmp1 = NSQ->sAR2_Q14[ j + 0 ];
             NSQ->sAR2_Q14[ j + 0 ] = tmp2;
-            n_AR_Q10 = silk_SMLAWB( n_AR_Q10, tmp2, AR_shp_Q13[ j ] );
+            n_AR_Q12 = silk_SMLAWB( n_AR_Q12, tmp2, AR_shp_Q13[ j ] );
         }
         NSQ->sAR2_Q14[ shapingLPCOrder - 1 ] = tmp1;
-        n_AR_Q10 = silk_SMLAWB( n_AR_Q10, tmp1, AR_shp_Q13[ shapingLPCOrder - 1 ] );
+        n_AR_Q12 = silk_SMLAWB( n_AR_Q12, tmp1, AR_shp_Q13[ shapingLPCOrder - 1 ] );
 
-        n_AR_Q10 = silk_RSHIFT( n_AR_Q10, 1 );   /* Q11 -> Q10 */
-        n_AR_Q10 = silk_SMLAWB( n_AR_Q10, NSQ->sLF_AR_shp_Q12, Tilt_Q14 );
+        n_AR_Q12 = silk_LSHIFT32( n_AR_Q12, 1 );                                /* Q11 -> Q12 */
+        n_AR_Q12 = silk_SMLAWB( n_AR_Q12, NSQ->sLF_AR_shp_Q14, Tilt_Q14 );
 
-        n_LF_Q10 = silk_LSHIFT( silk_SMULWB( NSQ->sLTP_shp_Q10[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx - 1 ], LF_shp_Q14 ), 2 );
-        n_LF_Q10 = silk_SMLAWT( n_LF_Q10, NSQ->sLF_AR_shp_Q12, LF_shp_Q14 );
+        n_LF_Q12 = silk_SMULWB( NSQ->sLTP_shp_Q14[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx - 1 ], LF_shp_Q14 );
+        n_LF_Q12 = silk_SMLAWT( n_LF_Q12, NSQ->sLF_AR_shp_Q14, LF_shp_Q14 );
 
         silk_assert( lag > 0 || signalType != TYPE_VOICED );
 
-        /* Long-term shaping */
+        /* Combine prediction and noise shaping signals */
+        tmp1 = silk_SUB32( silk_LSHIFT32( LPC_pred_Q10, 2 ), n_AR_Q12 );        /* Q12 */
+        tmp1 = silk_SUB32( tmp1, n_LF_Q12 );                                    /* Q12 */
         if( lag > 0 ) {
             /* Symmetric, packed FIR coefficients */
-            n_LTP_Q14 = silk_SMULWB( silk_ADD32( shp_lag_ptr[ 0 ], shp_lag_ptr[ -2 ] ), HarmShapeFIRPacked_Q14 );
-            n_LTP_Q14 = silk_SMLAWT( n_LTP_Q14, shp_lag_ptr[ -1 ],                      HarmShapeFIRPacked_Q14 );
-            n_LTP_Q14 = silk_LSHIFT( n_LTP_Q14, 6 );
+            n_LTP_Q13 = silk_SMULWB( silk_ADD32( shp_lag_ptr[ 0 ], shp_lag_ptr[ -2 ] ), HarmShapeFIRPacked_Q14 );
+            n_LTP_Q13 = silk_SMLAWT( n_LTP_Q13, shp_lag_ptr[ -1 ],                      HarmShapeFIRPacked_Q14 );
+            n_LTP_Q13 = silk_LSHIFT( n_LTP_Q13, 1 );
             shp_lag_ptr++;
 
-            tmp1 = silk_SUB32( silk_LSHIFT32( LTP_pred_Q13, 1 ), n_LTP_Q14 );                   /* Add Q14 stuff */
-            tmp1 = silk_RSHIFT( tmp1, 4 );                                       /* convert to Q10  */
-            tmp1 = silk_ADD32( tmp1, LPC_pred_Q10 );                             /* add Q10 stuff */
-            tmp1 = silk_SUB32( tmp1, n_AR_Q10 );                                 /* subtract Q10 stuff */
+            tmp2 = silk_SUB32( LTP_pred_Q13, n_LTP_Q13 );                       /* Q13 */
+            tmp1 = silk_ADD_LSHIFT32( tmp2, tmp1, 1 );                          /* Q13 */
+            tmp1 = silk_RSHIFT_ROUND( tmp1, 3 );                                /* Q10 */
         } else {
-            tmp1 = silk_SUB32( LPC_pred_Q10, n_AR_Q10 );                         /* subtract Q10 stuff */
+            tmp1 = silk_RSHIFT_ROUND( tmp1, 2 );                                /* Q10 */
         }
 
-        /* Input minus prediction plus noise feedback  */
-        /*r = x[ i ] - LTP_pred - LPC_pred + n_AR + n_Tilt + n_LF + n_LTP;*/
-        tmp1  = silk_SUB32( tmp1, n_LF_Q10 );                                    /* subtract Q10 stuff */
-        r_Q10 = silk_SUB32( x_sc_Q10[ i ], tmp1 );
+        r_Q10 = silk_SUB32( x_sc_Q10[ i ], tmp1 );                              /* residual error Q10 */
 
         /* Flip sign depending on dither */
         r_Q10 = r_Q10 ^ dither;
@@ -297,64 +297,64 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer(
 
         /* Find two quantization level candidates and measure their rate-distortion */
         q1_Q10 = silk_SUB32( r_Q10, offset_Q10 );
-        q1_Q10 = silk_RSHIFT( q1_Q10, 10 );
-        if( q1_Q10 > 0 ) {
-            q1_Q10  = silk_SUB32( silk_LSHIFT( q1_Q10, 10 ), QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
+        q1_Q0 = silk_RSHIFT( q1_Q10, 10 );
+        if( q1_Q0 > 0 ) {
+            q1_Q10  = silk_SUB32( silk_LSHIFT( q1_Q0, 10 ), QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
             q1_Q10  = silk_ADD32( q1_Q10, offset_Q10 );
             q2_Q10  = silk_ADD32( q1_Q10, 1024 );
-            rd1_Q10 = silk_SMULBB( q1_Q10, Lambda_Q10 );
-            rd2_Q10 = silk_SMULBB( q2_Q10, Lambda_Q10 );
-        } else if( q1_Q10 == 0 ) {
+            rd1_Q20 = silk_SMULBB( q1_Q10, Lambda_Q10 );
+            rd2_Q20 = silk_SMULBB( q2_Q10, Lambda_Q10 );
+        } else if( q1_Q0 == 0 ) {
             q1_Q10  = offset_Q10;
             q2_Q10  = silk_ADD32( q1_Q10, 1024 - QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
-            rd1_Q10 = silk_SMULBB( q1_Q10, Lambda_Q10 );
-            rd2_Q10 = silk_SMULBB( q2_Q10, Lambda_Q10 );
-        } else if( q1_Q10 == -1 ) {
+            rd1_Q20 = silk_SMULBB( q1_Q10, Lambda_Q10 );
+            rd2_Q20 = silk_SMULBB( q2_Q10, Lambda_Q10 );
+        } else if( q1_Q0 == -1 ) {
             q2_Q10  = offset_Q10;
             q1_Q10  = silk_SUB32( q2_Q10, 1024 - QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
-            rd1_Q10 = silk_SMULBB( -q1_Q10, Lambda_Q10 );
-            rd2_Q10 = silk_SMULBB(  q2_Q10, Lambda_Q10 );
-        } else {            /* Q1_Q10 < -1 */
-            q1_Q10  = silk_ADD32( silk_LSHIFT( q1_Q10, 10 ), QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
+            rd1_Q20 = silk_SMULBB( -q1_Q10, Lambda_Q10 );
+            rd2_Q20 = silk_SMULBB(  q2_Q10, Lambda_Q10 );
+        } else {            /* Q1_Q0 < -1 */
+            q1_Q10  = silk_ADD32( silk_LSHIFT( q1_Q0, 10 ), QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
             q1_Q10  = silk_ADD32( q1_Q10, offset_Q10 );
             q2_Q10  = silk_ADD32( q1_Q10, 1024 );
-            rd1_Q10 = silk_SMULBB( -q1_Q10, Lambda_Q10 );
-            rd2_Q10 = silk_SMULBB( -q2_Q10, Lambda_Q10 );
+            rd1_Q20 = silk_SMULBB( -q1_Q10, Lambda_Q10 );
+            rd2_Q20 = silk_SMULBB( -q2_Q10, Lambda_Q10 );
         }
         rr_Q10  = silk_SUB32( r_Q10, q1_Q10 );
-        rd1_Q10 = silk_RSHIFT( silk_SMLABB( rd1_Q10, rr_Q10, rr_Q10 ), 10 );
+        rd1_Q20 = silk_SMLABB( rd1_Q20, rr_Q10, rr_Q10 );
         rr_Q10  = silk_SUB32( r_Q10, q2_Q10 );
-        rd2_Q10 = silk_RSHIFT( silk_SMLABB( rd2_Q10, rr_Q10, rr_Q10 ), 10 );
+        rd2_Q20 = silk_SMLABB( rd2_Q20, rr_Q10, rr_Q10 );
 
-        if( rd2_Q10 < rd1_Q10 ) {
+        if( rd2_Q20 < rd1_Q20 ) {
             q1_Q10 = q2_Q10;
         }
 
         pulses[ i ] = (opus_int8)silk_RSHIFT_ROUND( q1_Q10, 10 );
 
         /* Excitation */
-        exc_Q10 = q1_Q10 ^ dither;
+        exc_Q14 = silk_LSHIFT( q1_Q10, 4 ) ^ dither;
 
         /* Add predictions */
-        LPC_exc_Q10 = silk_ADD32( exc_Q10, silk_RSHIFT_ROUND( LTP_pred_Q13, 3 ) );
-        xq_Q10      = silk_ADD32( LPC_exc_Q10, LPC_pred_Q10 );
+        LPC_exc_Q14 = silk_ADD_LSHIFT32( exc_Q14, LTP_pred_Q13, 1 );
+        xq_Q14      = silk_ADD_LSHIFT32( LPC_exc_Q14, LPC_pred_Q10, 4 );
 
         /* Scale XQ back to normal level before saving */
-        xq[ i ] = ( opus_int16 )silk_SAT16( silk_RSHIFT_ROUND( silk_SMULWW( xq_Q10, Gain_Q16 ), 10 ) );
+        xq[ i ] = (opus_int16)silk_SAT16( silk_RSHIFT_ROUND( silk_SMULWW( xq_Q14, Gain_Q10 ), 8 ) );
 
         /* Update states */
         psLPC_Q14++;
-        *psLPC_Q14 = silk_LSHIFT( xq_Q10, 4 );
-        sLF_AR_shp_Q10 = silk_SUB32( xq_Q10, n_AR_Q10 );
-        NSQ->sLF_AR_shp_Q12 = silk_LSHIFT( sLF_AR_shp_Q10, 2 );
+        *psLPC_Q14 = xq_Q14;
+        sLF_AR_shp_Q14 = silk_SUB_LSHIFT32( xq_Q14, n_AR_Q12, 2 );
+        NSQ->sLF_AR_shp_Q14 = sLF_AR_shp_Q14;
 
-        NSQ->sLTP_shp_Q10[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx ] = silk_SUB32( sLF_AR_shp_Q10, n_LF_Q10 );
-        sLTP_Q15[ NSQ->sLTP_buf_idx ] = silk_LSHIFT( LPC_exc_Q10, 5 );
+        NSQ->sLTP_shp_Q14[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx ] = silk_SUB_LSHIFT32( sLF_AR_shp_Q14, n_LF_Q12, 2 );
+        sLTP_Q15[ NSQ->sLTP_buf_idx ] = silk_LSHIFT( LPC_exc_Q14, 1 );
         NSQ->sLTP_shp_buf_idx++;
         NSQ->sLTP_buf_idx++;
 
         /* Make dither dependent on quantized signal */
-        NSQ->rand_seed = silk_ADD32_ovflw(NSQ->rand_seed, pulses[ i ]);
+        NSQ->rand_seed = silk_ADD32_ovflw( NSQ->rand_seed, pulses[ i ] );
     }
 
     /* Update LPC synth buffer */
@@ -378,12 +378,13 @@ static inline void silk_nsq_scale_states(
     opus_int   i, lag;
     opus_int32 gain_adj_Q16, inv_gain_Q31, inv_gain_Q23;
 
-    inv_gain_Q31 = silk_INVERSE32_varQ( silk_max( Gains_Q16[ subfr ], 1 ), 47 );
     lag          = pitchL[ subfr ];
+    inv_gain_Q31 = silk_INVERSE32_varQ( silk_max( Gains_Q16[ subfr ], 1 ), 47 );
+    silk_assert( inv_gain_Q31 != 0 );
 
     /* Calculate gain adjustment factor */
-    if( inv_gain_Q31 != NSQ->prev_inv_gain_Q31 ) {
-        gain_adj_Q16 =  silk_DIV32_varQ( inv_gain_Q31, NSQ->prev_inv_gain_Q31, 16 );
+    if( Gains_Q16[ subfr ] != NSQ->prev_gain_Q16 ) {
+        gain_adj_Q16 =  silk_DIV32_varQ( NSQ->prev_gain_Q16, Gains_Q16[ subfr ], 16 );
     } else {
         gain_adj_Q16 = 1 << 16;
     }
@@ -395,8 +396,7 @@ static inline void silk_nsq_scale_states(
     }
 
     /* Save inverse gain */
-    silk_assert( inv_gain_Q31 != 0 );
-    NSQ->prev_inv_gain_Q31 = inv_gain_Q31;
+    NSQ->prev_gain_Q16 = Gains_Q16[ subfr ];
 
     /* After rewhitening the LTP state is un-scaled, so scale with inv_gain_Q16 */
     if( NSQ->rewhite_flag ) {
@@ -414,7 +414,7 @@ static inline void silk_nsq_scale_states(
     if( gain_adj_Q16 != 1 << 16 ) {
         /* Scale long-term shaping state */
         for( i = NSQ->sLTP_shp_buf_idx - psEncC->ltp_mem_length; i < NSQ->sLTP_shp_buf_idx; i++ ) {
-            NSQ->sLTP_shp_Q10[ i ] = silk_SMULWW( gain_adj_Q16, NSQ->sLTP_shp_Q10[ i ] );
+            NSQ->sLTP_shp_Q14[ i ] = silk_SMULWW( gain_adj_Q16, NSQ->sLTP_shp_Q14[ i ] );
         }
 
         /* Scale long-term prediction state */
@@ -424,7 +424,7 @@ static inline void silk_nsq_scale_states(
             }
         }
 
-        NSQ->sLF_AR_shp_Q12 = silk_SMULWW( gain_adj_Q16, NSQ->sLF_AR_shp_Q12 );
+        NSQ->sLF_AR_shp_Q14 = silk_SMULWW( gain_adj_Q16, NSQ->sLF_AR_shp_Q14 );
 
         /* Scale short-term prediction and shaping states */
         for( i = 0; i < NSQ_LPC_BUF_LENGTH; i++ ) {
diff --git a/silk/NSQ_del_dec.c b/silk/NSQ_del_dec.c
index b13ecca8..2fd2a9d1 100644
--- a/silk/NSQ_del_dec.c
+++ b/silk/NSQ_del_dec.c
@@ -35,11 +35,11 @@ typedef struct {
     opus_int32 sLPC_Q14[ MAX_SUB_FRAME_LENGTH + NSQ_LPC_BUF_LENGTH ];
     opus_int32 RandState[ DECISION_DELAY ];
     opus_int32 Q_Q10[     DECISION_DELAY ];
-    opus_int32 Xq_Q10[    DECISION_DELAY ];
-    opus_int32 Pred_Q16[  DECISION_DELAY ];
-    opus_int32 Shape_Q10[ DECISION_DELAY ];
+    opus_int32 Xq_Q14[    DECISION_DELAY ];
+    opus_int32 Pred_Q15[  DECISION_DELAY ];
+    opus_int32 Shape_Q14[ DECISION_DELAY ];
     opus_int32 sAR2_Q14[ MAX_SHAPE_LPC_ORDER ];
-    opus_int32 LF_AR_Q12;
+    opus_int32 LF_AR_Q14;
     opus_int32 Seed;
     opus_int32 SeedInit;
     opus_int32 RD_Q10;
@@ -49,9 +49,9 @@ typedef struct {
     opus_int32 Q_Q10;
     opus_int32 RD_Q10;
     opus_int32 xq_Q14;
-    opus_int32 LF_AR_Q12;
-    opus_int32 sLTP_shp_Q10;
-    opus_int32 LPC_exc_Q16;
+    opus_int32 LF_AR_Q14;
+    opus_int32 sLTP_shp_Q14;
+    opus_int32 LPC_exc_Q14;
 } NSQ_sample_struct;
 
 static inline void silk_nsq_del_dec_scale_states(
@@ -82,7 +82,7 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
     opus_int8           pulses[],               /* O                                        */
     opus_int16          xq[],                   /* O                                        */
     opus_int32          sLTP_Q15[],             /* I/O  LTP filter state                    */
-    opus_int32          delayedGain_Q16[],      /* I/O  Gain delay buffer                   */
+    opus_int32          delayedGain_Q10[],      /* I/O  Gain delay buffer                   */
     const opus_int16    a_Q12[],                /* I    Short term prediction coefs         */
     const opus_int16    b_Q14[],                /* I    Long term prediction coefs          */
     const opus_int16    AR_shp_Q13[],           /* I    Noise shaping coefs                 */
@@ -129,16 +129,16 @@ void silk_NSQ_del_dec(
     opus_int16          sLTP[     2 * MAX_FRAME_LENGTH ];
     opus_int32          HarmShapeFIRPacked_Q14;
     opus_int            offset_Q10;
-    opus_int32          RDmin_Q10;
+    opus_int32          RDmin_Q10, Gain_Q10;
     opus_int32          x_sc_Q10[ MAX_SUB_FRAME_LENGTH ];
-    opus_int32          delayedGain_Q16[  DECISION_DELAY ];
+    opus_int32          delayedGain_Q10[  DECISION_DELAY ];
     NSQ_del_dec_struct  psDelDec[ MAX_DEL_DEC_STATES ];
     NSQ_del_dec_struct  *psDD;
 
     /* Set unvoiced lag to the previous one, overwrite later for voiced */
     lag = NSQ->lagPrev;
 
-    silk_assert( NSQ->prev_inv_gain_Q31 != 0 );
+    silk_assert( NSQ->prev_gain_Q16 != 0 );
 
     /* Initialize delayed decision states */
     silk_memset( psDelDec, 0, psEncC->nStatesDelayedDecision * sizeof( NSQ_del_dec_struct ) );
@@ -147,8 +147,8 @@ void silk_NSQ_del_dec(
         psDD->Seed           = ( k + psIndices->Seed ) & 3;
         psDD->SeedInit       = psDD->Seed;
         psDD->RD_Q10         = 0;
-        psDD->LF_AR_Q12      = NSQ->sLF_AR_shp_Q12;
-        psDD->Shape_Q10[ 0 ] = NSQ->sLTP_shp_Q10[ psEncC->ltp_mem_length - 1 ];
+        psDD->LF_AR_Q14      = NSQ->sLF_AR_shp_Q14;
+        psDD->Shape_Q14[ 0 ] = NSQ->sLTP_shp_Q14[ psEncC->ltp_mem_length - 1 ];
         silk_memcpy( psDD->sLPC_Q14, NSQ->sLPC_Q14, NSQ_LPC_BUF_LENGTH * sizeof( opus_int32 ) );
         silk_memcpy( psDD->sAR2_Q14, NSQ->sAR2_Q14, sizeof( NSQ->sAR2_Q14 ) );
     }
@@ -222,8 +222,8 @@ void silk_NSQ_del_dec(
                         last_smple_idx = ( last_smple_idx - 1 ) & DECISION_DELAY_MASK;
                         pulses[   i - decisionDelay ] = (opus_int8)silk_RSHIFT_ROUND( psDD->Q_Q10[ last_smple_idx ], 10 );
                         pxq[ i - decisionDelay ] = (opus_int16)silk_SAT16( silk_RSHIFT_ROUND(
-                            silk_SMULWW( psDD->Xq_Q10[ last_smple_idx ], Gains_Q16[ 1 ] ), 10 ) );
-                        NSQ->sLTP_shp_Q10[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx - decisionDelay + i ] = psDD->Shape_Q10[ last_smple_idx ];
+                            silk_SMULWW( psDD->Xq_Q14[ last_smple_idx ], Gains_Q16[ 1 ] ), 14 ) );
+                        NSQ->sLTP_shp_Q14[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx - decisionDelay + i ] = psDD->Shape_Q14[ last_smple_idx ];
                     }
 
                     subfr = 0;
@@ -245,7 +245,7 @@ void silk_NSQ_del_dec(
             psEncC->nStatesDelayedDecision, LTP_scale_Q14, Gains_Q16, pitchL, psIndices->signalType, decisionDelay );
 
         silk_noise_shape_quantizer_del_dec( NSQ, psDelDec, psIndices->signalType, x_sc_Q10, pulses, pxq, sLTP_Q15,
-            delayedGain_Q16, A_Q12, B_Q14, AR_shp_Q13, lag, HarmShapeFIRPacked_Q14, Tilt_Q14[ k ], LF_shp_Q14[ k ],
+            delayedGain_Q10, A_Q12, B_Q14, AR_shp_Q13, lag, HarmShapeFIRPacked_Q14, Tilt_Q14[ k ], LF_shp_Q14[ k ],
             Gains_Q16[ k ], Lambda_Q10, offset_Q10, psEncC->subfr_length, subfr++, psEncC->shapingLPCOrder,
             psEncC->predictLPCOrder, psEncC->warping_Q16, psEncC->nStatesDelayedDecision, &smpl_buf_idx, decisionDelay );
 
@@ -268,24 +268,25 @@ void silk_NSQ_del_dec(
     psDD = &psDelDec[ Winner_ind ];
     psIndices->Seed = psDD->SeedInit;
     last_smple_idx = smpl_buf_idx + decisionDelay;
+    Gain_Q10 = silk_RSHIFT32( Gains_Q16[ psEncC->nb_subfr - 1 ], 6 );
     for( i = 0; i < decisionDelay; i++ ) {
         last_smple_idx = ( last_smple_idx - 1 ) & DECISION_DELAY_MASK;
         pulses[   i - decisionDelay ] = (opus_int8)silk_RSHIFT_ROUND( psDD->Q_Q10[ last_smple_idx ], 10 );
         pxq[ i - decisionDelay ] = (opus_int16)silk_SAT16( silk_RSHIFT_ROUND(
-            silk_SMULWW( psDD->Xq_Q10[ last_smple_idx ], Gains_Q16[ psEncC->nb_subfr - 1 ] ), 10 ) );
-        NSQ->sLTP_shp_Q10[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx - decisionDelay + i ] = psDD->Shape_Q10[ last_smple_idx ];
+            silk_SMULWW( psDD->Xq_Q14[ last_smple_idx ], Gain_Q10 ), 8 ) );
+        NSQ->sLTP_shp_Q14[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx - decisionDelay + i ] = psDD->Shape_Q14[ last_smple_idx ];
     }
     silk_memcpy( NSQ->sLPC_Q14, &psDD->sLPC_Q14[ psEncC->subfr_length ], NSQ_LPC_BUF_LENGTH * sizeof( opus_int32 ) );
     silk_memcpy( NSQ->sAR2_Q14, psDD->sAR2_Q14, sizeof( psDD->sAR2_Q14 ) );
 
     /* Update states */
-    NSQ->sLF_AR_shp_Q12 = psDD->LF_AR_Q12;
+    NSQ->sLF_AR_shp_Q14 = psDD->LF_AR_Q14;
     NSQ->lagPrev        = pitchL[ psEncC->nb_subfr - 1 ];
 
     /* Save quantized speech signal */
     /* DEBUG_STORE_DATA( enc.pcm, &NSQ->xq[psEncC->ltp_mem_length], psEncC->frame_length * sizeof( opus_int16 ) ) */
     silk_memmove( NSQ->xq,           &NSQ->xq[           psEncC->frame_length ], psEncC->ltp_mem_length * sizeof( opus_int16 ) );
-    silk_memmove( NSQ->sLTP_shp_Q10, &NSQ->sLTP_shp_Q10[ psEncC->frame_length ], psEncC->ltp_mem_length * sizeof( opus_int32 ) );
+    silk_memmove( NSQ->sLTP_shp_Q14, &NSQ->sLTP_shp_Q14[ psEncC->frame_length ], psEncC->ltp_mem_length * sizeof( opus_int32 ) );
 }
 
 /******************************************/
@@ -299,7 +300,7 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
     opus_int8           pulses[],               /* O                                        */
     opus_int16          xq[],                   /* O                                        */
     opus_int32          sLTP_Q15[],             /* I/O  LTP filter state                    */
-    opus_int32          delayedGain_Q16[],      /* I/O  Gain delay buffer                   */
+    opus_int32          delayedGain_Q10[],      /* I/O  Gain delay buffer                   */
     const opus_int16    a_Q12[],                /* I    Short term prediction coefs         */
     const opus_int16    b_Q14[],                /* I    Long term prediction coefs          */
     const opus_int16    AR_shp_Q13[],           /* I    Noise shaping coefs                 */
@@ -322,10 +323,10 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
 {
     opus_int     i, j, k, Winner_ind, RDmin_ind, RDmax_ind, last_smple_idx;
     opus_int32   Winner_rand_state;
-    opus_int32   LTP_pred_Q13, LPC_pred_Q10, n_AR_Q10, n_LTP_Q14, LTP_Q10;
-    opus_int32   n_LF_Q10, r_Q10, rr_Q10, rd1_Q10, rd2_Q10, RDmin_Q10, RDmax_Q10;
-    opus_int32   q1_Q10, q2_Q10, dither, exc_Q10, LPC_exc_Q10, xq_Q10;
-    opus_int32   tmp1, tmp2, sLF_AR_shp_Q10;
+    opus_int32   LTP_pred_Q14, LPC_pred_Q14, n_AR_Q14, n_LTP_Q14;
+    opus_int32   n_LF_Q14, r_Q10, rr_Q10, rd1_Q10, rd2_Q10, RDmin_Q10, RDmax_Q10;
+    opus_int32   q1_Q0, q1_Q10, q2_Q10, dither, exc_Q14, LPC_exc_Q14, xq_Q14, Gain_Q10;
+    opus_int32   tmp1, tmp2, sLF_AR_shp_Q14;
     opus_int32   *pred_lag_ptr, *shp_lag_ptr, *psLPC_Q14;
     NSQ_sample_struct  psSampleState[ MAX_DEL_DEC_STATES ][ 2 ];
     NSQ_del_dec_struct *psDD;
@@ -333,8 +334,9 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
 
     silk_assert( nStatesDelayedDecision > 0 );
 
-    shp_lag_ptr  = &NSQ->sLTP_shp_Q10[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx - lag + HARM_SHAPE_FIR_TAPS / 2 ];
+    shp_lag_ptr  = &NSQ->sLTP_shp_Q14[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx - lag + HARM_SHAPE_FIR_TAPS / 2 ];
     pred_lag_ptr = &sLTP_Q15[ NSQ->sLTP_buf_idx - lag + LTP_ORDER / 2 ];
+    Gain_Q10     = silk_RSHIFT( Gain_Q16, 6 );
 
     for( i = 0; i < length; i++ ) {
         /* Perform common calculations used in all states */
@@ -343,15 +345,16 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
         if( signalType == TYPE_VOICED ) {
             /* Unrolled loop */
             /* Avoids introducing a bias because silk_SMLAWB() always rounds to -inf */
-            LTP_pred_Q13 = 2;
-            LTP_pred_Q13 = silk_SMLAWB( LTP_pred_Q13, pred_lag_ptr[  0 ], b_Q14[ 0 ] );
-            LTP_pred_Q13 = silk_SMLAWB( LTP_pred_Q13, pred_lag_ptr[ -1 ], b_Q14[ 1 ] );
-            LTP_pred_Q13 = silk_SMLAWB( LTP_pred_Q13, pred_lag_ptr[ -2 ], b_Q14[ 2 ] );
-            LTP_pred_Q13 = silk_SMLAWB( LTP_pred_Q13, pred_lag_ptr[ -3 ], b_Q14[ 3 ] );
-            LTP_pred_Q13 = silk_SMLAWB( LTP_pred_Q13, pred_lag_ptr[ -4 ], b_Q14[ 4 ] );
+            LTP_pred_Q14 = 2;
+            LTP_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LTP_pred_Q14, pred_lag_ptr[  0 ], b_Q14[ 0 ] );
+            LTP_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LTP_pred_Q14, pred_lag_ptr[ -1 ], b_Q14[ 1 ] );
+            LTP_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LTP_pred_Q14, pred_lag_ptr[ -2 ], b_Q14[ 2 ] );
+            LTP_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LTP_pred_Q14, pred_lag_ptr[ -3 ], b_Q14[ 3 ] );
+            LTP_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LTP_pred_Q14, pred_lag_ptr[ -4 ], b_Q14[ 4 ] );
+            LTP_pred_Q14 = silk_LSHIFT( LTP_pred_Q14, 1 );                          /* Q13 -> Q14 */
             pred_lag_ptr++;
         } else {
-            LTP_pred_Q13 = 0;
+            LTP_pred_Q14 = 0;
         }
 
         /* Long-term shaping */
@@ -359,12 +362,10 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
             /* Symmetric, packed FIR coefficients */
             n_LTP_Q14 = silk_SMULWB( silk_ADD32( shp_lag_ptr[ 0 ], shp_lag_ptr[ -2 ] ), HarmShapeFIRPacked_Q14 );
             n_LTP_Q14 = silk_SMLAWT( n_LTP_Q14, shp_lag_ptr[ -1 ],                      HarmShapeFIRPacked_Q14 );
-            n_LTP_Q14 = silk_LSHIFT( n_LTP_Q14, 6 );
+            n_LTP_Q14 = silk_SUB_LSHIFT32( LTP_pred_Q14, n_LTP_Q14, 2 );            /* Q12 -> Q14 */
             shp_lag_ptr++;
-
-            LTP_Q10 = silk_RSHIFT( silk_SUB32( silk_LSHIFT( LTP_pred_Q13, 1 ), n_LTP_Q14 ), 4 );
         } else {
-            LTP_Q10 = 0;
+            n_LTP_Q14 = 0;
         }
 
         for( k = 0; k < nStatesDelayedDecision; k++ ) {
@@ -385,25 +386,26 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
             /* Short-term prediction */
             silk_assert( predictLPCOrder == 10 || predictLPCOrder == 16 );
             /* Avoids introducing a bias because silk_SMLAWB() always rounds to -inf */
-            LPC_pred_Q10 = silk_RSHIFT( predictLPCOrder, 1 );
-            LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[  0 ], a_Q12[ 0 ] );
-            LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -1 ], a_Q12[ 1 ] );
-            LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -2 ], a_Q12[ 2 ] );
-            LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -3 ], a_Q12[ 3 ] );
-            LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -4 ], a_Q12[ 4 ] );
-            LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -5 ], a_Q12[ 5 ] );
-            LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -6 ], a_Q12[ 6 ] );
-            LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -7 ], a_Q12[ 7 ] );
-            LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -8 ], a_Q12[ 8 ] );
-            LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -9 ], a_Q12[ 9 ] );
+            LPC_pred_Q14 = silk_RSHIFT( predictLPCOrder, 1 );
+            LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[  0 ], a_Q12[ 0 ] );
+            LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -1 ], a_Q12[ 1 ] );
+            LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -2 ], a_Q12[ 2 ] );
+            LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -3 ], a_Q12[ 3 ] );
+            LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -4 ], a_Q12[ 4 ] );
+            LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -5 ], a_Q12[ 5 ] );
+            LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -6 ], a_Q12[ 6 ] );
+            LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -7 ], a_Q12[ 7 ] );
+            LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -8 ], a_Q12[ 8 ] );
+            LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -9 ], a_Q12[ 9 ] );
             if( predictLPCOrder == 16 ) {
-                LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -10 ], a_Q12[ 10 ] );
-                LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -11 ], a_Q12[ 11 ] );
-                LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -12 ], a_Q12[ 12 ] );
-                LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -13 ], a_Q12[ 13 ] );
-                LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -14 ], a_Q12[ 14 ] );
-                LPC_pred_Q10 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q10, psLPC_Q14[ -15 ], a_Q12[ 15 ] );
+                LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -10 ], a_Q12[ 10 ] );
+                LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -11 ], a_Q12[ 11 ] );
+                LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -12 ], a_Q12[ 12 ] );
+                LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -13 ], a_Q12[ 13 ] );
+                LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -14 ], a_Q12[ 14 ] );
+                LPC_pred_Q14 = silk_SMLAWB( LPC_pred_Q14, psLPC_Q14[ -15 ], a_Q12[ 15 ] );
             }
+            LPC_pred_Q14 = silk_LSHIFT( LPC_pred_Q14, 4 );                              /* Q10 -> Q14 */
 
             /* Noise shape feedback */
             silk_assert( ( shapingLPCOrder & 1 ) == 0 );   /* check that order is even */
@@ -412,33 +414,38 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
             /* Output of allpass section */
             tmp1 = silk_SMLAWB( psDD->sAR2_Q14[ 0 ], psDD->sAR2_Q14[ 1 ] - tmp2, warping_Q16 );
             psDD->sAR2_Q14[ 0 ] = tmp2;
-            n_AR_Q10 = silk_SMULWB( tmp2, AR_shp_Q13[ 0 ] );
+            n_AR_Q14 = silk_RSHIFT( shapingLPCOrder, 1 );
+            n_AR_Q14 = silk_SMLAWB( n_AR_Q14, tmp2, AR_shp_Q13[ 0 ] );
             /* Loop over allpass sections */
             for( j = 2; j < shapingLPCOrder; j += 2 ) {
                 /* Output of allpass section */
                 tmp2 = silk_SMLAWB( psDD->sAR2_Q14[ j - 1 ], psDD->sAR2_Q14[ j + 0 ] - tmp1, warping_Q16 );
                 psDD->sAR2_Q14[ j - 1 ] = tmp1;
-                n_AR_Q10 = silk_SMLAWB( n_AR_Q10, tmp1, AR_shp_Q13[ j - 1 ] );
+                n_AR_Q14 = silk_SMLAWB( n_AR_Q14, tmp1, AR_shp_Q13[ j - 1 ] );
                 /* Output of allpass section */
                 tmp1 = silk_SMLAWB( psDD->sAR2_Q14[ j + 0 ], psDD->sAR2_Q14[ j + 1 ] - tmp2, warping_Q16 );
                 psDD->sAR2_Q14[ j + 0 ] = tmp2;
-                n_AR_Q10 = silk_SMLAWB( n_AR_Q10, tmp2, AR_shp_Q13[ j ] );
+                n_AR_Q14 = silk_SMLAWB( n_AR_Q14, tmp2, AR_shp_Q13[ j ] );
             }
             psDD->sAR2_Q14[ shapingLPCOrder - 1 ] = tmp1;
-            n_AR_Q10 = silk_SMLAWB( n_AR_Q10, tmp1, AR_shp_Q13[ shapingLPCOrder - 1 ] );
+            n_AR_Q14 = silk_SMLAWB( n_AR_Q14, tmp1, AR_shp_Q13[ shapingLPCOrder - 1 ] );
 
-            n_AR_Q10 = silk_RSHIFT( n_AR_Q10, 1 );           /* Q11 -> Q10 */
-            n_AR_Q10 = silk_SMLAWB( n_AR_Q10, psDD->LF_AR_Q12, Tilt_Q14 );
+            n_AR_Q14 = silk_LSHIFT( n_AR_Q14, 1 );                                      /* Q11 -> Q12 */
+            n_AR_Q14 = silk_SMLAWB( n_AR_Q14, psDD->LF_AR_Q14, Tilt_Q14 );              /* Q12 */
+            n_AR_Q14 = silk_LSHIFT( n_AR_Q14, 2 );                                      /* Q12 -> Q14 */
 
-            n_LF_Q10 = silk_LSHIFT( silk_SMULWB( psDD->Shape_Q10[ *smpl_buf_idx ], LF_shp_Q14 ), 2 );
-            n_LF_Q10 = silk_SMLAWT( n_LF_Q10, psDD->LF_AR_Q12, LF_shp_Q14 );
+            n_LF_Q14 = silk_SMULWB( psDD->Shape_Q14[ *smpl_buf_idx ], LF_shp_Q14 );     /* Q12 */
+            n_LF_Q14 = silk_SMLAWT( n_LF_Q14, psDD->LF_AR_Q14, LF_shp_Q14 );            /* Q12 */
+            n_LF_Q14 = silk_LSHIFT( n_LF_Q14, 2 );                                      /* Q12 -> Q14 */
 
             /* Input minus prediction plus noise feedback                       */
             /* r = x[ i ] - LTP_pred - LPC_pred + n_AR + n_Tilt + n_LF + n_LTP  */
-            tmp1  = silk_ADD32( LTP_Q10, LPC_pred_Q10 );                         /* add Q10 stuff */
-            tmp1  = silk_SUB32( tmp1, n_AR_Q10 );                                /* subtract Q10 stuff */
-            tmp1  = silk_SUB32( tmp1, n_LF_Q10 );                                /* subtract Q10 stuff */
-            r_Q10 = silk_SUB32( x_Q10[ i ], tmp1 );                              /* residual error Q10 */
+            tmp1 = silk_ADD32( n_AR_Q14, n_LF_Q14 );                                    /* Q14 */
+            tmp2 = silk_ADD32( n_LTP_Q14, LPC_pred_Q14 );                               /* Q13 */
+            tmp1 = silk_SUB32( tmp2, tmp1 );                                            /* Q13 */
+            tmp1 = silk_RSHIFT_ROUND( tmp1, 4 );                                        /* Q10 */
+
+            r_Q10 = silk_SUB32( x_Q10[ i ], tmp1 );                                     /* residual error Q10 */
 
             /* Flip sign depending on dither */
             r_Q10 = r_Q10 ^ dither;
@@ -446,25 +453,25 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
 
             /* Find two quantization level candidates and measure their rate-distortion */
             q1_Q10 = silk_SUB32( r_Q10, offset_Q10 );
-            q1_Q10 = silk_RSHIFT( q1_Q10, 10 );
-            if( q1_Q10 > 0 ) {
-                q1_Q10  = silk_SUB32( silk_LSHIFT( q1_Q10, 10 ), QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
+            q1_Q0 = silk_RSHIFT( q1_Q10, 10 );
+            if( q1_Q0 > 0 ) {
+                q1_Q10  = silk_SUB32( silk_LSHIFT( q1_Q0, 10 ), QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
                 q1_Q10  = silk_ADD32( q1_Q10, offset_Q10 );
                 q2_Q10  = silk_ADD32( q1_Q10, 1024 );
                 rd1_Q10 = silk_SMULBB( q1_Q10, Lambda_Q10 );
                 rd2_Q10 = silk_SMULBB( q2_Q10, Lambda_Q10 );
-            } else if( q1_Q10 == 0 ) {
+            } else if( q1_Q0 == 0 ) {
                 q1_Q10  = offset_Q10;
                 q2_Q10  = silk_ADD32( q1_Q10, 1024 - QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
                 rd1_Q10 = silk_SMULBB( q1_Q10, Lambda_Q10 );
                 rd2_Q10 = silk_SMULBB( q2_Q10, Lambda_Q10 );
-            } else if( q1_Q10 == -1 ) {
+            } else if( q1_Q0 == -1 ) {
                 q2_Q10  = offset_Q10;
                 q1_Q10  = silk_SUB32( q2_Q10, 1024 - QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
                 rd1_Q10 = silk_SMULBB( -q1_Q10, Lambda_Q10 );
                 rd2_Q10 = silk_SMULBB(  q2_Q10, Lambda_Q10 );
-            } else {            /* Q1_Q10 < -1 */
-                q1_Q10  = silk_ADD32( silk_LSHIFT( q1_Q10, 10 ), QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
+            } else {            /* q1_Q0 < -1 */
+                q1_Q10  = silk_ADD32( silk_LSHIFT( q1_Q0, 10 ), QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 );
                 q1_Q10  = silk_ADD32( q1_Q10, offset_Q10 );
                 q2_Q10  = silk_ADD32( q1_Q10, 1024 );
                 rd1_Q10 = silk_SMULBB( -q1_Q10, Lambda_Q10 );
@@ -490,34 +497,34 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
             /* Update states for best quantization */
 
             /* Quantized excitation */
-            exc_Q10 = psSS[ 0 ].Q_Q10 ^ dither;
+            exc_Q14 = silk_LSHIFT32( psSS[ 0 ].Q_Q10, 4 ) ^ dither;
 
             /* Add predictions */
-            LPC_exc_Q10 = exc_Q10 + silk_RSHIFT_ROUND( LTP_pred_Q13, 3 );
-            xq_Q10      = silk_ADD32( LPC_exc_Q10, LPC_pred_Q10 );
+            LPC_exc_Q14 = silk_ADD32( exc_Q14, LTP_pred_Q14 );
+            xq_Q14      = silk_ADD32( LPC_exc_Q14, LPC_pred_Q14 );
 
             /* Update states */
-            sLF_AR_shp_Q10         = silk_SUB32(  xq_Q10, n_AR_Q10 );
-            psSS[ 0 ].sLTP_shp_Q10 = silk_SUB32(  sLF_AR_shp_Q10, n_LF_Q10 );
-            psSS[ 0 ].LF_AR_Q12    = silk_LSHIFT( sLF_AR_shp_Q10, 2 );
-            psSS[ 0 ].xq_Q14       = silk_LSHIFT( xq_Q10,         4 );
-            psSS[ 0 ].LPC_exc_Q16  = silk_LSHIFT( LPC_exc_Q10,    6 );
+            sLF_AR_shp_Q14         = silk_SUB32( xq_Q14, n_AR_Q14 );
+            psSS[ 0 ].sLTP_shp_Q14 = silk_SUB32( sLF_AR_shp_Q14, n_LF_Q14 );
+            psSS[ 0 ].LF_AR_Q14    = sLF_AR_shp_Q14;
+            psSS[ 0 ].LPC_exc_Q14  = LPC_exc_Q14;
+            psSS[ 0 ].xq_Q14       = xq_Q14;
 
             /* Update states for second best quantization */
 
             /* Quantized excitation */
-            exc_Q10 = psSS[ 1 ].Q_Q10 ^ dither;
+            exc_Q14 = silk_LSHIFT32( psSS[ 1 ].Q_Q10, 4 ) ^ dither;
 
             /* Add predictions */
-            LPC_exc_Q10 = exc_Q10 + silk_RSHIFT_ROUND( LTP_pred_Q13, 3 );
-            xq_Q10      = silk_ADD32( LPC_exc_Q10, LPC_pred_Q10 );
+            LPC_exc_Q14 = silk_ADD32( exc_Q14, LTP_pred_Q14 );
+            xq_Q14      = silk_ADD32( LPC_exc_Q14, LPC_pred_Q14 );
 
             /* Update states */
-            sLF_AR_shp_Q10         = silk_SUB32(  xq_Q10, n_AR_Q10 );
-            psSS[ 1 ].sLTP_shp_Q10 = silk_SUB32(  sLF_AR_shp_Q10, n_LF_Q10 );
-            psSS[ 1 ].LF_AR_Q12    = silk_LSHIFT( sLF_AR_shp_Q10, 2 );
-            psSS[ 1 ].xq_Q14       = silk_LSHIFT( xq_Q10,         4 );
-            psSS[ 1 ].LPC_exc_Q16  = silk_LSHIFT( LPC_exc_Q10,    6 );
+            sLF_AR_shp_Q14         = silk_SUB32( xq_Q14, n_AR_Q14 );
+            psSS[ 1 ].sLTP_shp_Q14 = silk_SUB32( sLF_AR_shp_Q14, n_LF_Q14 );
+            psSS[ 1 ].LF_AR_Q14    = sLF_AR_shp_Q14;
+            psSS[ 1 ].LPC_exc_Q14  = LPC_exc_Q14;
+            psSS[ 1 ].xq_Q14       = xq_Q14;
         }
 
         *smpl_buf_idx  = ( *smpl_buf_idx - 1 ) & DECISION_DELAY_MASK;                   /* Index to newest samples              */
@@ -537,8 +544,8 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
         Winner_rand_state = psDelDec[ Winner_ind ].RandState[ last_smple_idx ];
         for( k = 0; k < nStatesDelayedDecision; k++ ) {
             if( psDelDec[ k ].RandState[ last_smple_idx ] != Winner_rand_state ) {
-                psSampleState[ k ][ 0 ].RD_Q10 = silk_ADD32( psSampleState[ k ][ 0 ].RD_Q10, ( silk_int32_MAX >> 4 ) );
-                psSampleState[ k ][ 1 ].RD_Q10 = silk_ADD32( psSampleState[ k ][ 1 ].RD_Q10, ( silk_int32_MAX >> 4 ) );
+                psSampleState[ k ][ 0 ].RD_Q10 = silk_ADD32( psSampleState[ k ][ 0 ].RD_Q10, silk_int32_MAX >> 4 );
+                psSampleState[ k ][ 1 ].RD_Q10 = silk_ADD32( psSampleState[ k ][ 1 ].RD_Q10, silk_int32_MAX >> 4 );
                 silk_assert( psSampleState[ k ][ 0 ].RD_Q10 >= 0 );
             }
         }
@@ -563,8 +570,8 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
 
         /* Replace a state if best from second set outperforms worst in first set */
         if( RDmin_Q10 < RDmax_Q10 ) {
-            silk_memcpy( ((opus_int32 *)&psDelDec[ RDmax_ind ]) + i,
-                        ((opus_int32 *)&psDelDec[ RDmin_ind ]) + i, sizeof( NSQ_del_dec_struct ) - i * sizeof( opus_int32) );
+            silk_memcpy( ( (opus_int32 *)&psDelDec[ RDmax_ind ] ) + i,
+                         ( (opus_int32 *)&psDelDec[ RDmin_ind ] ) + i, sizeof( NSQ_del_dec_struct ) - i * sizeof( opus_int32) );
             silk_memcpy( &psSampleState[ RDmax_ind ][ 0 ], &psSampleState[ RDmin_ind ][ 1 ], sizeof( NSQ_sample_struct ) );
         }
 
@@ -573,9 +580,9 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
         if( subfr > 0 || i >= decisionDelay ) {
             pulses[  i - decisionDelay ] = (opus_int8)silk_RSHIFT_ROUND( psDD->Q_Q10[ last_smple_idx ], 10 );
             xq[ i - decisionDelay ] = (opus_int16)silk_SAT16( silk_RSHIFT_ROUND(
-                silk_SMULWW( psDD->Xq_Q10[ last_smple_idx ], delayedGain_Q16[ last_smple_idx ] ), 10 ) );
-            NSQ->sLTP_shp_Q10[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx - decisionDelay ] = psDD->Shape_Q10[ last_smple_idx ];
-            sLTP_Q15[          NSQ->sLTP_buf_idx     - decisionDelay ] = psDD->Pred_Q16[  last_smple_idx ] >> 1;
+                silk_SMULWW( psDD->Xq_Q14[ last_smple_idx ], delayedGain_Q10[ last_smple_idx ] ), 8 ) );
+            NSQ->sLTP_shp_Q14[ NSQ->sLTP_shp_buf_idx - decisionDelay ] = psDD->Shape_Q14[ last_smple_idx ];
+            sLTP_Q15[          NSQ->sLTP_buf_idx     - decisionDelay ] = psDD->Pred_Q15[  last_smple_idx ];
         }
         NSQ->sLTP_shp_buf_idx++;
         NSQ->sLTP_buf_idx++;
@@ -584,17 +591,17 @@ static inline void silk_noise_shape_quantizer_del_dec(
         for( k = 0; k < nStatesDelayedDecision; k++ ) {
             psDD                                     = &psDelDec[ k ];
             psSS                                     = &psSampleState[ k ][ 0 ];
-            psDD->LF_AR_Q12                          = psSS->LF_AR_Q12;
+            psDD->LF_AR_Q14                          = psSS->LF_AR_Q14;
             psDD->sLPC_Q14[ NSQ_LPC_BUF_LENGTH + i ] = psSS->xq_Q14;
-            psDD->Xq_Q10[    *smpl_buf_idx ]         = silk_RSHIFT( psSS->xq_Q14, 4 );
+            psDD->Xq_Q14[    *smpl_buf_idx ]         = psSS->xq_Q14;
             psDD->Q_Q10[     *smpl_buf_idx ]         = psSS->Q_Q10;
-            psDD->Pred_Q16[  *smpl_buf_idx ]         = psSS->LPC_exc_Q16;
-            psDD->Shape_Q10[ *smpl_buf_idx ]         = psSS->sLTP_shp_Q10;
+            psDD->Pred_Q15[  *smpl_buf_idx ]         = silk_LSHIFT32( psSS->LPC_exc_Q14, 1 );
+            psDD->Shape_Q14[ *smpl_buf_idx ]         = psSS->sLTP_shp_Q14;
             psDD->Seed                               = silk_ADD32_ovflw( psDD->Seed, silk_RSHIFT_ROUND( psSS->Q_Q10, 10 ) );
             psDD->RandState[ *smpl_buf_idx ]         = psDD->Seed;
             psDD->RD_Q10                             = psSS->RD_Q10;
         }
-        delayedGain_Q16[     *smpl_buf_idx ]         = Gain_Q16;
+        delayedGain_Q10[     *smpl_buf_idx ]         = Gain_Q10;
     }
     /* Update LPC states */
     for( k = 0; k < nStatesDelayedDecision; k++ ) {
@@ -624,12 +631,13 @@ static inline void silk_nsq_del_dec_scale_states(
     opus_int32          gain_adj_Q16, inv_gain_Q31, inv_gain_Q23;
     NSQ_del_dec_struct  *psDD;
 
-    inv_gain_Q31 = silk_INVERSE32_varQ( silk_max( Gains_Q16[ subfr ], 1 ), 47 );
     lag          = pitchL[ subfr ];
+    inv_gain_Q31 = silk_INVERSE32_varQ( silk_max( Gains_Q16[ subfr ], 1 ), 47 );
+    silk_assert( inv_gain_Q31 != 0 );
 
     /* Calculate gain adjustment factor */
-    if( inv_gain_Q31 != NSQ->prev_inv_gain_Q31 ) {
-        gain_adj_Q16 =  silk_DIV32_varQ( inv_gain_Q31, NSQ->prev_inv_gain_Q31, 16 );
+    if( Gains_Q16[ subfr ] != NSQ->prev_gain_Q16 ) {
+        gain_adj_Q16 =  silk_DIV32_varQ( NSQ->prev_gain_Q16, Gains_Q16[ subfr ], 16 );
     } else {
         gain_adj_Q16 = 1 << 16;
     }
@@ -641,8 +649,7 @@ static inline void silk_nsq_del_dec_scale_states(
     }
 
     /* Save inverse gain */
-    silk_assert( inv_gain_Q31 != 0 );
-    NSQ->prev_inv_gain_Q31 = inv_gain_Q31;
+    NSQ->prev_gain_Q16 = Gains_Q16[ subfr ];
 
     /* After rewhitening the LTP state is un-scaled, so scale with inv_gain_Q16 */
     if( NSQ->rewhite_flag ) {
@@ -660,7 +667,7 @@ static inline void silk_nsq_del_dec_scale_states(
     if( gain_adj_Q16 != 1 << 16 ) {
         /* Scale long-term shaping state */
         for( i = NSQ->sLTP_shp_buf_idx - psEncC->ltp_mem_length; i < NSQ->sLTP_shp_buf_idx; i++ ) {
-            NSQ->sLTP_shp_Q10[ i ] = silk_SMULWW( gain_adj_Q16, NSQ->sLTP_shp_Q10[ i ] );
+            NSQ->sLTP_shp_Q14[ i ] = silk_SMULWW( gain_adj_Q16, NSQ->sLTP_shp_Q14[ i ] );
         }
 
         /* Scale long-term prediction state */
@@ -674,7 +681,7 @@ static inline void silk_nsq_del_dec_scale_states(
             psDD = &psDelDec[ k ];
 
             /* Scale scalar states */
-            psDD->LF_AR_Q12 = silk_SMULWW( gain_adj_Q16, psDD->LF_AR_Q12 );
+            psDD->LF_AR_Q14 = silk_SMULWW( gain_adj_Q16, psDD->LF_AR_Q14 );
 
             /* Scale short-term prediction and shaping states */
             for( i = 0; i < NSQ_LPC_BUF_LENGTH; i++ ) {
@@ -684,8 +691,8 @@ static inline void silk_nsq_del_dec_scale_states(
                 psDD->sAR2_Q14[ i ] = silk_SMULWW( gain_adj_Q16, psDD->sAR2_Q14[ i ] );
             }
             for( i = 0; i < DECISION_DELAY; i++ ) {
-                psDD->Pred_Q16[  i ] = silk_SMULWW( gain_adj_Q16, psDD->Pred_Q16[  i ] );
-                psDD->Shape_Q10[ i ] = silk_SMULWW( gain_adj_Q16, psDD->Shape_Q10[ i ] );
+                psDD->Pred_Q15[  i ] = silk_SMULWW( gain_adj_Q16, psDD->Pred_Q15[  i ] );
+                psDD->Shape_Q14[ i ] = silk_SMULWW( gain_adj_Q16, psDD->Shape_Q14[ i ] );
             }
         }
     }
diff --git a/silk/PLC.c b/silk/PLC.c
index fdf46bb7..2d140b24 100644
--- a/silk/PLC.c
+++ b/silk/PLC.c
@@ -174,7 +174,7 @@ static inline void silk_PLC_conceal(
     opus_int   lag, idx, sLTP_buf_idx, shift1, shift2;
     opus_int32 rand_seed, harm_Gain_Q15, rand_Gain_Q15, inv_gain_Q30;
     opus_int32 energy1, energy2, *rand_ptr, *pred_lag_ptr;
-    opus_int32 LPC_exc_Q14, LPC_pred_Q10, LTP_pred_Q12;
+    opus_int32 LPC_pred_Q10, LTP_pred_Q12;
     opus_int16 rand_scale_Q14;
     opus_int16 *B_Q14, *exc_buf_ptr;
     opus_int32 *sLPC_Q14_ptr;
@@ -185,7 +185,7 @@ static inline void silk_PLC_conceal(
     silk_PLC_struct *psPLC = &psDec->sPLC;
 
     if( psDec->first_frame_after_reset ) {
-       silk_memset(psPLC->prevLPC_Q12, 0, MAX_LPC_ORDER*sizeof(psPLC->prevLPC_Q12[ 0 ]));
+       silk_memset( psPLC->prevLPC_Q12, 0, sizeof( psPLC->prevLPC_Q12 ) );
     }
 
     /* Find random noise component */
@@ -194,7 +194,7 @@ static inline void silk_PLC_conceal(
     for( k = 0; k < 2; k++ ) {
         for( i = 0; i < psPLC->subfr_length; i++ ) {
             exc_buf_ptr[ i ] = (opus_int16)silk_RSHIFT(
-                silk_SMULWW( psDec->exc_Q10[ i + ( k + psPLC->nb_subfr - 2 ) * psPLC->subfr_length ], psPLC->prevGain_Q16[ k ] ), 10 );
+                silk_SMULWW( psDec->exc_Q14[ i + ( k + psPLC->nb_subfr - 2 ) * psPLC->subfr_length ], psPLC->prevGain_Q16[ k ] ), 14 );
         }
         exc_buf_ptr += psPLC->subfr_length;
     }
@@ -204,10 +204,10 @@ static inline void silk_PLC_conceal(
 
     if( silk_RSHIFT( energy1, shift2 ) < silk_RSHIFT( energy2, shift1 ) ) {
         /* First sub-frame has lowest energy */
-        rand_ptr = &psDec->exc_Q10[ silk_max_int( 0, ( psPLC->nb_subfr - 1 ) * psPLC->subfr_length - RAND_BUF_SIZE ) ];
+        rand_ptr = &psDec->exc_Q14[ silk_max_int( 0, ( psPLC->nb_subfr - 1 ) * psPLC->subfr_length - RAND_BUF_SIZE ) ];
     } else {
         /* Second sub-frame has lowest energy */
-        rand_ptr = &psDec->exc_Q10[ silk_max_int( 0, psPLC->nb_subfr * psPLC->subfr_length - RAND_BUF_SIZE ) ];
+        rand_ptr = &psDec->exc_Q14[ silk_max_int( 0, psPLC->nb_subfr * psPLC->subfr_length - RAND_BUF_SIZE ) ];
     }
 
     /* Set up Gain to random noise component */
@@ -288,9 +288,7 @@ static inline void silk_PLC_conceal(
             /* Generate LPC excitation */
             rand_seed = silk_RAND( rand_seed );
             idx = silk_RSHIFT( rand_seed, 25 ) & RAND_BUF_MASK;
-            LPC_exc_Q14 = silk_LSHIFT32( silk_SMULWB( rand_ptr[ idx ], rand_scale_Q14 ), 6 ); /* Random noise part */
-            LPC_exc_Q14 = silk_ADD32( LPC_exc_Q14, silk_LSHIFT32( LTP_pred_Q12, 2 ) );        /* Harmonic part */
-            sLTP_Q14[ sLTP_buf_idx ] = LPC_exc_Q14;
+            sLTP_Q14[ sLTP_buf_idx ] = silk_LSHIFT32( silk_SMLAWB( LTP_pred_Q12, rand_ptr[ idx ], rand_scale_Q14 ), 2 );
             sLTP_buf_idx++;
         }
 
diff --git a/silk/control_codec.c b/silk/control_codec.c
index 1615a16c..5a997018 100644
--- a/silk/control_codec.c
+++ b/silk/control_codec.c
@@ -247,7 +247,7 @@ opus_int silk_setup_fs(
         psEnc->sPrefilt.lagPrev                 = 100;
         psEnc->sShape.LastGainIndex             = 10;
         psEnc->sCmn.sNSQ.lagPrev                = 100;
-        psEnc->sCmn.sNSQ.prev_inv_gain_Q31      = silk_int32_MAX;
+        psEnc->sCmn.sNSQ.prev_gain_Q16          = 65536;
         psEnc->sCmn.prevSignalType              = TYPE_NO_VOICE_ACTIVITY;
 
         psEnc->sCmn.fs_kHz = fs_kHz;
diff --git a/silk/decode_core.c b/silk/decode_core.c
index 4b36aa07..7f90e03b 100644
--- a/silk/decode_core.c
+++ b/silk/decode_core.c
@@ -46,11 +46,11 @@ void silk_decode_core(
     opus_int16 sLTP[ MAX_FRAME_LENGTH ];
     opus_int32 sLTP_Q15[ 2 * MAX_FRAME_LENGTH ];
     opus_int32 LTP_pred_Q13, LPC_pred_Q10, Gain_Q10, inv_gain_Q31, gain_adj_Q16, rand_seed, offset_Q10;
-    opus_int32 *pred_lag_ptr, *pexc_Q10, *pres_Q10;
-    opus_int32 res_Q10[ MAX_SUB_FRAME_LENGTH ];
+    opus_int32 *pred_lag_ptr, *pexc_Q14, *pres_Q14;
+    opus_int32 res_Q14[ MAX_SUB_FRAME_LENGTH ];
     opus_int32 sLPC_Q14[ MAX_SUB_FRAME_LENGTH + MAX_LPC_ORDER ];
 
-    silk_assert( psDec->prev_inv_gain_Q31 != 0 );
+    silk_assert( psDec->prev_gain_Q16 != 0 );
 
     offset_Q10 = silk_Quantization_Offsets_Q10[ psDec->indices.signalType >> 1 ][ psDec->indices.quantOffsetType ];
 
@@ -64,28 +64,28 @@ void silk_decode_core(
     rand_seed = psDec->indices.Seed;
     for( i = 0; i < psDec->frame_length; i++ ) {
         rand_seed = silk_RAND( rand_seed );
-        psDec->exc_Q10[ i ] = silk_LSHIFT( (opus_int32)pulses[ i ], 10 );
-        if( psDec->exc_Q10[ i ] > 0 ) {
-            psDec->exc_Q10[ i ] -= QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10;
+        psDec->exc_Q14[ i ] = silk_LSHIFT( (opus_int32)pulses[ i ], 14 );
+        if( psDec->exc_Q14[ i ] > 0 ) {
+            psDec->exc_Q14[ i ] -= QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 << 4;
         } else
-        if( psDec->exc_Q10[ i ] < 0 ) {
-            psDec->exc_Q10[ i ] += QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10;
+        if( psDec->exc_Q14[ i ] < 0 ) {
+            psDec->exc_Q14[ i ] += QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10 << 4;
         }
-        psDec->exc_Q10[ i ] += offset_Q10;
-        psDec->exc_Q10[ i ] ^= silk_RSHIFT( rand_seed, 31 );
+        psDec->exc_Q14[ i ] += offset_Q10 << 4;
+        psDec->exc_Q14[ i ] ^= silk_RSHIFT( rand_seed, 31 );
 
-        rand_seed = silk_ADD32_ovflw(rand_seed, pulses[ i ]);
+        rand_seed = silk_ADD32_ovflw( rand_seed, pulses[ i ] );
     }
 
     /* Copy LPC state */
     silk_memcpy( sLPC_Q14, psDec->sLPC_Q14_buf, MAX_LPC_ORDER * sizeof( opus_int32 ) );
 
-    pexc_Q10 = psDec->exc_Q10;
+    pexc_Q14 = psDec->exc_Q14;
     pxq      = xq;
     sLTP_buf_idx = psDec->ltp_mem_length;
     /* Loop over subframes */
     for( k = 0; k < psDec->nb_subfr; k++ ) {
-        pres_Q10 = res_Q10;
+        pres_Q14 = res_Q14;
         A_Q12 = psDecCtrl->PredCoef_Q12[ k >> 1 ];
 
         /* Preload LPC coeficients to array on stack. Gives small performance gain */
@@ -97,8 +97,8 @@ void silk_decode_core(
         inv_gain_Q31 = silk_INVERSE32_varQ( psDecCtrl->Gains_Q16[ k ], 47 );
 
         /* Calculate gain adjustment factor */
-        if( inv_gain_Q31 != psDec->prev_inv_gain_Q31 ) {
-            gain_adj_Q16 =  silk_DIV32_varQ( inv_gain_Q31, psDec->prev_inv_gain_Q31, 16 );
+        if( psDecCtrl->Gains_Q16[ k ] != psDec->prev_gain_Q16 ) {
+            gain_adj_Q16 =  silk_DIV32_varQ( psDec->prev_gain_Q16, psDecCtrl->Gains_Q16[ k ], 16 );
 
             /* Scale short term state */
             for( i = 0; i < MAX_LPC_ORDER; i++ ) {
@@ -110,7 +110,7 @@ void silk_decode_core(
 
         /* Save inv_gain */
         silk_assert( inv_gain_Q31 != 0 );
-        psDec->prev_inv_gain_Q31 = inv_gain_Q31;
+        psDec->prev_gain_Q16 = psDecCtrl->Gains_Q16[ k ];
 
         /* Avoid abrupt transition from voiced PLC to unvoiced normal decoding */
         if( psDec->lossCnt && psDec->prevSignalType == TYPE_VOICED &&
@@ -174,14 +174,14 @@ void silk_decode_core(
                 pred_lag_ptr++;
 
                 /* Generate LPC excitation */
-                pres_Q10[ i ] = silk_ADD32( pexc_Q10[ i ], silk_RSHIFT_ROUND( LTP_pred_Q13, 3 ) );
+                pres_Q14[ i ] = silk_ADD_LSHIFT32( pexc_Q14[ i ], LTP_pred_Q13, 1 );
 
                 /* Update states */
-                sLTP_Q15[ sLTP_buf_idx ] = silk_LSHIFT( pres_Q10[ i ], 5 );
+                sLTP_Q15[ sLTP_buf_idx ] = silk_LSHIFT( pres_Q14[ i ], 1 );
                 sLTP_buf_idx++;
             }
         } else {
-            pres_Q10 = pexc_Q10;
+            pres_Q14 = pexc_Q14;
         }
 
         for( i = 0; i < psDec->subfr_length; i++ ) {
@@ -209,7 +209,7 @@ void silk_decode_core(
             }
 
             /* Add prediction to LPC excitation */
-            sLPC_Q14[ MAX_LPC_ORDER + i ] = silk_LSHIFT( silk_ADD32( pres_Q10[ i ], LPC_pred_Q10 ), 4 );
+            sLPC_Q14[ MAX_LPC_ORDER + i ] = silk_ADD_LSHIFT32( pres_Q14[ i ], LPC_pred_Q10, 4 );
 
             /* Scale with gain */
             pxq[ i ] = (opus_int16)silk_SAT16( silk_RSHIFT_ROUND( silk_SMULWW( sLPC_Q14[ MAX_LPC_ORDER + i ], Gain_Q10 ), 8 ) );
@@ -219,7 +219,7 @@ void silk_decode_core(
 
         /* Update LPC filter state */
         silk_memcpy( sLPC_Q14, &sLPC_Q14[ psDec->subfr_length ], MAX_LPC_ORDER * sizeof( opus_int32 ) );
-        pexc_Q10 += psDec->subfr_length;
+        pexc_Q14 += psDec->subfr_length;
         pxq      += psDec->subfr_length;
     }
 
diff --git a/silk/define.h b/silk/define.h
index 6730f142..f398bf8b 100644
--- a/silk/define.h
+++ b/silk/define.h
@@ -130,7 +130,7 @@ extern "C"
 #define QUANT_LEVEL_ADJUST_Q10                  80
 
 /* Maximum numbers of iterations used to stabilize an LPC vector */
-#define MAX_LPC_STABILIZE_ITERATIONS            30
+#define MAX_LPC_STABILIZE_ITERATIONS            15
 #define MAX_PREDICTION_POWER_GAIN               1e4f
 #define MAX_PREDICTION_POWER_GAIN_AFTER_RESET   1e2f
 
@@ -190,7 +190,7 @@ extern "C"
 #define VAD_N_BANDS                             4
 
 #define VAD_INTERNAL_SUBFRAMES_LOG2             2
-#define VAD_INTERNAL_SUBFRAMES                  (1 << VAD_INTERNAL_SUBFRAMES_LOG2)
+#define VAD_INTERNAL_SUBFRAMES                  ( 1 << VAD_INTERNAL_SUBFRAMES_LOG2 )
 
 #define VAD_NOISE_LEVEL_SMOOTH_COEF_Q16         1024    /* Must be <  4096 */
 #define VAD_NOISE_LEVELS_BIAS                   50
diff --git a/silk/enc_API.c b/silk/enc_API.c
index d662bf25..4eb80f9e 100644
--- a/silk/enc_API.c
+++ b/silk/enc_API.c
@@ -388,11 +388,11 @@ opus_int silk_Encode(                                   /* O    Returns error co
                         silk_memset( &psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.sNSQ,            0, sizeof( psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.sNSQ ) );
                         silk_memset( psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.prev_NLSFq_Q15,   0, sizeof( psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.prev_NLSFq_Q15 ) );
                         silk_memset( &psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.sLP.In_LP_State, 0, sizeof( psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.sLP.In_LP_State ) );
-                        psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.prevLag                = 100;
-                        psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.sNSQ.lagPrev           = 100;
-                        psEnc->state_Fxx[ 1 ].sShape.LastGainIndex        = 10;
-                        psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.prevSignalType         = TYPE_NO_VOICE_ACTIVITY;
-                        psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.sNSQ.prev_inv_gain_Q31 = silk_int32_MAX;
+                        psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.prevLag                 = 100;
+                        psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.sNSQ.lagPrev            = 100;
+                        psEnc->state_Fxx[ 1 ].sShape.LastGainIndex         = 10;
+                        psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.prevSignalType          = TYPE_NO_VOICE_ACTIVITY;
+                        psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.sNSQ.prev_gain_Q16      = 65536;
                         psEnc->state_Fxx[ 1 ].sCmn.first_frame_after_reset = 1;
                     }
                     silk_encode_do_VAD_Fxx( &psEnc->state_Fxx[ 1 ] );
diff --git a/silk/fixed/prefilter_FIX.c b/silk/fixed/prefilter_FIX.c
index 89727ed4..31b0cb57 100644
--- a/silk/fixed/prefilter_FIX.c
+++ b/silk/fixed/prefilter_FIX.c
@@ -67,7 +67,8 @@ void silk_warped_LPC_analysis_filter_FIX(
         /* Output of allpass section */
         tmp1 = silk_SMLAWB( state[ 1 ], state[ 2 ] - tmp2, lambda_Q16 );
         state[ 1 ] = tmp2;
-        acc_Q11 = silk_SMULWB( tmp2, coef_Q13[ 0 ] );
+        acc_Q11 = silk_RSHIFT( order, 1 );
+        acc_Q11 = silk_SMLAWB( acc_Q11, tmp2, coef_Q13[ 0 ] );
         /* Loop over allpass sections */
         for( i = 2; i < order; i += 2 ) {
             /* Output of allpass section */
diff --git a/silk/float/find_pred_coefs_FLP.c b/silk/float/find_pred_coefs_FLP.c
index 9c0726a2..d30eeef8 100644
--- a/silk/float/find_pred_coefs_FLP.c
+++ b/silk/float/find_pred_coefs_FLP.c
@@ -96,7 +96,7 @@ void silk_find_pred_coefs_FLP(
     if( psEnc->sCmn.first_frame_after_reset ) {
         minInvGain = 1.0f / MAX_PREDICTION_POWER_GAIN_AFTER_RESET;
     } else {        
-        minInvGain = (silk_float)powf( 2, psEncCtrl->LTPredCodGain / 3 ) /  MAX_PREDICTION_POWER_GAIN;
+        minInvGain = (silk_float)pow( 2, psEncCtrl->LTPredCodGain / 3 ) /  MAX_PREDICTION_POWER_GAIN;
         minInvGain /= 0.25f + 0.75f * psEncCtrl->coding_quality;
     }
 
diff --git a/silk/gain_quant.c b/silk/gain_quant.c
index 287e936f..a8fc7d22 100644
--- a/silk/gain_quant.c
+++ b/silk/gain_quant.c
@@ -47,14 +47,14 @@ void silk_gains_quant(
     opus_int k, double_step_size_threshold;
 
     for( k = 0; k < nb_subfr; k++ ) {
-        /* Add half of previous quantization error, convert to log scale, scale, floor() */
+        /* Convert to log scale, scale, floor() */
         ind[ k ] = silk_SMULWB( SCALE_Q16, silk_lin2log( gain_Q16[ k ] ) - OFFSET );
 
         /* Round towards previous quantized gain (hysteresis) */
         if( ind[ k ] < *prev_ind ) {
             ind[ k ]++;
         }
-        ind[ k ] = silk_max_int( ind[ k ], 0 );
+        ind[ k ] = silk_LIMIT_int( ind[ k ], 0, N_LEVELS_QGAIN - 1 );
 
         /* Compute delta indices and limit */
         if( k == 0 && conditional == 0 ) {
@@ -84,7 +84,7 @@ void silk_gains_quant(
             ind[ k ] -= MIN_DELTA_GAIN_QUANT;
         }
 
-        /* Convert to linear scale and scale */
+        /* Scale and convert to linear scale */
         gain_Q16[ k ] = silk_log2lin( silk_min_32( silk_SMULWB( INV_SCALE_Q16, *prev_ind ) + OFFSET, 3967 ) ); /* 3967 = 31 in Q7 */
     }
 }
@@ -102,7 +102,8 @@ void silk_gains_dequant(
 
     for( k = 0; k < nb_subfr; k++ ) {
         if( k == 0 && conditional == 0 ) {
-            *prev_ind = ind[ k ];
+            /* Gain index is not allowed to go down more than 16 steps (~21.8 dB) */
+            *prev_ind = silk_max_int( ind[ k ], *prev_ind - 16 );
         } else {
             /* Delta index */
             ind_tmp = ind[ k ] + MIN_DELTA_GAIN_QUANT;
@@ -115,9 +116,9 @@ void silk_gains_dequant(
                 *prev_ind += ind_tmp;
             }
         }
-        *prev_ind = silk_min( *prev_ind, N_LEVELS_QGAIN - 1 );
+        *prev_ind = silk_LIMIT_int( *prev_ind, 0, N_LEVELS_QGAIN - 1 );
 
-        /* Convert to linear scale and scale */
+        /* Scale and convert to linear scale */
         gain_Q16[ k ] = silk_log2lin( silk_min_32( silk_SMULWB( INV_SCALE_Q16, *prev_ind ) + OFFSET, 3967 ) ); /* 3967 = 31 in Q7 */
     }
 }
diff --git a/silk/init_decoder.c b/silk/init_decoder.c
index c1c21fdb..fe50a817 100644
--- a/silk/init_decoder.c
+++ b/silk/init_decoder.c
@@ -43,7 +43,7 @@ opus_int silk_init_decoder(
 
     /* Used to deactivate LSF interpolation */
     psDec->first_frame_after_reset = 1;
-    psDec->prev_inv_gain_Q31 = silk_int32_MAX;
+    psDec->prev_gain_Q16 = 65536;
 
     /* Reset CNG state */
     silk_CNG_Reset( psDec );
diff --git a/silk/log2lin.c b/silk/log2lin.c
index 1a78de59..0a3d90be 100644
--- a/silk/log2lin.c
+++ b/silk/log2lin.c
@@ -47,10 +47,10 @@ opus_int32 silk_log2lin(
     frac_Q7 = inLog_Q7 & 0x7F;
     if( inLog_Q7 < 2048 ) {
         /* Piece-wise parabolic approximation */
-        out = silk_ADD_RSHIFT( out, silk_MUL( out, silk_SMLAWB( frac_Q7, silk_MUL( frac_Q7, 128 - frac_Q7 ), -174 ) ), 7 );
+        out = silk_ADD_RSHIFT( out, silk_MUL( out, silk_SMLAWB( frac_Q7, silk_SMULBB( frac_Q7, 128 - frac_Q7 ), -174 ) ), 7 );
     } else {
         /* Piece-wise parabolic approximation */
-        out = silk_MLA( out, silk_RSHIFT( out, 7 ), silk_SMLAWB( frac_Q7, silk_MUL( frac_Q7, 128 - frac_Q7 ), -174 ) );
+        out = silk_MLA( out, silk_RSHIFT( out, 7 ), silk_SMLAWB( frac_Q7, silk_SMULBB( frac_Q7, 128 - frac_Q7 ), -174 ) );
     }
     return out;
 }
diff --git a/silk/structs.h b/silk/structs.h
index aee53ce8..6bada59b 100644
--- a/silk/structs.h
+++ b/silk/structs.h
@@ -44,15 +44,15 @@ extern "C"
 /************************************/
 typedef struct {
     opus_int16                  xq[           2 * MAX_FRAME_LENGTH ]; /* Buffer for quantized output signal                             */
-    opus_int32                  sLTP_shp_Q10[ 2 * MAX_FRAME_LENGTH ];
+    opus_int32                  sLTP_shp_Q14[ 2 * MAX_FRAME_LENGTH ];
     opus_int32                  sLPC_Q14[ MAX_SUB_FRAME_LENGTH + NSQ_LPC_BUF_LENGTH ];
     opus_int32                  sAR2_Q14[ MAX_SHAPE_LPC_ORDER ];
-    opus_int32                  sLF_AR_shp_Q12;
+    opus_int32                  sLF_AR_shp_Q14;
     opus_int                    lagPrev;
     opus_int                    sLTP_buf_idx;
     opus_int                    sLTP_shp_buf_idx;
     opus_int32                  rand_seed;
-    opus_int32                  prev_inv_gain_Q31;
+    opus_int32                  prev_gain_Q16;
     opus_int                    rewhite_flag;
 } silk_nsq_state;
 
@@ -243,7 +243,7 @@ typedef struct {
 
 /* Struct for CNG */
 typedef struct {
-    opus_int32                  CNG_exc_buf_Q10[ MAX_FRAME_LENGTH ];
+    opus_int32                  CNG_exc_buf_Q14[ MAX_FRAME_LENGTH ];
     opus_int16                  CNG_smth_NLSF_Q15[ MAX_LPC_ORDER ];
     opus_int32                  CNG_synth_state[ MAX_LPC_ORDER ];
     opus_int32                  CNG_smth_Gain_Q16;
@@ -255,8 +255,8 @@ typedef struct {
 /* Decoder state                */
 /********************************/
 typedef struct {
-    opus_int32                  prev_inv_gain_Q31;
-    opus_int32                  exc_Q10[ MAX_FRAME_LENGTH ];
+    opus_int32                  prev_gain_Q16;
+    opus_int32                  exc_Q14[ MAX_FRAME_LENGTH ];
     opus_int32                  sLPC_Q14_buf[ MAX_LPC_ORDER ];
     opus_int16                  outBuf[ MAX_FRAME_LENGTH + 2 * MAX_SUB_FRAME_LENGTH ];  /* Buffer for output signal                     */
     opus_int                    lagPrev;                            /* Previous Lag                                                     */