DE4313175C2

DE4313175C2 - Verfahren und Vorrichtung zum Aufzeichnen von Audiosignalen in einen Speicher mit direktem Zugriff

Info

Publication number: DE4313175C2
Application number: DE4313175A
Authority: DE
Inventors: Kazuhiro Sugiyama; Yukari Ono; Yoshinobu Ishida
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1992-04-20
Filing date: 1993-04-19
Publication date: 1998-04-09
Anticipated expiration: 2013-04-20
Also published as: US5774843A; DE4313175A1; US5864801A; US5495552A; US5630010A; US5752221A; US6112171A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren sowie eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von Audiosignalen in einen Speicher mit direktem Zugriff.

Speicher mit direktem Zugriff wie Halbleiterspeicher werden zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Nachrich ten oder anderen Arten von Audiosignalen in vielen Produkten und Systemen, wie Telefonapparaten, Spiel zeugen und Adressenvorrichtungen verwendet. Da sie keine beweglichen Teile aufweisen, bieten Halbleiter speicher im Vergleich mit magnetischen Bandaufzeich nungen die Vorteile der geringen Abmessungen, der niedrigen Energie, der langen Lebensdauer und der hohen Zuverlässigkeit, aber ein Halbleiterspeicher weist eine begrenzte Datenkapazität auf. Die üblichen Aufzeichnungsverfahren geben eine feste maximale Grenze für die Länge der Aufzeichnung vor, die häufig in Sekunden gemessen wird. Wenn ein Versuch gemacht wird, über die Grenze hinaus aufzuzeichnen, dann wird ein Teil der Aufzeichnung unwiederbringlich verloren gehen.

Ein Grund für diese Probleme liegt darin, daß übliche Systeme kein Überschreiben von existierenden Daten, ohne daß Teile des schon aufgezeichneten Signals vollständig verlorengehen, ermöglichen.

Aus "Jochen Meyer: Realisierung einer Hierarchie aus Sprachnetzwerken" in Frequenz 44 (1990) 7-8, S. 200-208, ist ein sogenannter semantischer Speicher be kannt, der mit Hilfe hierarchisch strukturierter "Sprachnetzwerke", simuliert und für eine redundanzar me Codierung von Texten eingesetzt wird. Dabei werden jedoch nicht die Daten selbst so codiert, daß sie unterschiedliche hierarchische Niveaus aufweisen, sondern der Codierer enthält assoziative Feldern die in einem hierarchischen Aufbau angeordnet sind. Durch die Verwendung der assoziierten Felder sowie deren hierarchischem Aufbau soll die in den Textdaten ent haltene Redundanz weitmöglichst beseitigt werden. Dabei soll jedoch nicht die Wiedergabegüte herabge setzt werden. Alle Festdaten werden insoweit gleich behandelt, so daß sie nicht hierarchisch unterteilt sind und auch keine unterschiedliche Wiedergabegüte aufweisen.

Die DE 35 18 737 A1 offenbart eine Sprachspeicheran ordnung mit verschiedenen Speicherbereichen, in denen jeweils eine unterschiedliche Sprachcodierung abge legt ist. Die in den einzelnen Speicherbereichen ent haltenen Informationen sind einander unterschiedlich.

Bei der Informationsausgabe wird zunächst der Spei cherbereich mit der die höchste Sprachqualität erzeu genden Codierung ausgelesen. Sodann werden die Spei cherbereiche mit einer Codierung für eine mindere Sprachqualität, aber mit einem geringeren Speicherbe darf pro Zeiteinheit angesteuert, wobei auch eine Sprachsyntheseeinrichtung aktiviert wird. Es werden somit nicht die digitalisierten Werte jeweils eines Audiosignals zur Erzeugung einer Mehrzahl von aufein anderfolgenden hierarchischen Daten codiert, sondern die Informationen mit unterschiedlicher Sprachcodie rung betreffen unterschiedliche Audiosignale. Da die unterschiedlichen Audiosignale in verschiedenen Be reichen getrennt wiedergegeben werden, besteht zwi schen diesen keine hierarchische Ordnung.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Auf zeichnen eines Audiosignals in einem Speicher mit direktem Zugriff fortzusetzen, nachdem dieser Spei cher voll ist, indem existierende Daten überschrieben werden, ohne vollständig einen Teil des schon aufge zeichneten Signals zu verlieren.

Diese Aufgabe wird bei dem Verfahren erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale jeweils der Ansprüche 1 und 14 und bei der Vorrichtung durch die Merkmale jeweils der Ansprüche 18 und 22. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Verfahrens bzw. der erfindungs gemäßen Vorrichtung ergeben sich aus den jeweils zu geordneten Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung werden die digitalisierten Audio daten in Daten mit einer Mehrzahl von aufeinanderfol genden hierarchischen Niveaus kodiert. Das niedrigste hierarchische Niveau genügt der Wiedergabe eines Au diosignals mit einem gewissen reduzierten Grad an Wiedergabegüte. Die aufeinanderfolgenden höheren hierarchischen Niveaus sehen zusätzliche Daten für eine stufenweise bessere Wiedergabegüte vor. Alle Daten der unterschiedlichen hierarchischen Niveaus werden in dem Speicher mit direktem Zugriff gespei chert, bis dieser Speicher voll wird. Danach wird die Aufzeichnung fortgesetzt, indem die in dem Speicher gespeicherten Daten des höchsten hierarchischen Ni veaus mit neuen Daten niedrigerer hierarchischer Ni veaus überschrieben werden. Dieser Prozeß kann fort gesetzt werden bis der Speicher nur mit Daten des niedrigsten hierarchischen Niveaus gefüllt ist. Am Ende der Aufzeichnung wird ein Code in dem Speicher gespeichert, der die Anzahl der wiederzugebenden hierarchischen Niveaus angibt.

Vorzugsweise werden alle hierarchischen Niveaus in einem Pufferspeicher gespeichert, und dann werden so viel hierarchische Niveaus wie möglich in dem Spei cher mit direktem Zugriff gespeichert.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeich nung dargestellt und werden in der nachfolgenden Be schreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur hierarchischen Aufzeichnung und Wiedergabe von Audiosignalen,

Fig. 2 eine Darstellung der hierarchischen Klassi fikation von Audiosignaldaten,

Fig. 3 Kennlinien zur Erläuterung des hierarchi schen Klassifikationsschemas nach Fig. 2,

Fig. 4 ein detaillierteres Blockschaltbild des hierarchischen Kodierers nach Fig. 1, wobei auch das Überschreiben von Daten darge stellt ist,

Fig. 5 eine Speichertabelle, die das aufeinander folgende Überschreiben der hierarchischen Niveaus von Daten darstellt,

Fig. 6 eine Erläuterung des Aufzeichnungsverfah rens mit zwei hierarchischen Niveaus,

Fig. 7 einen hierarchischen Kodierer für ein ande res Aufzeichnungsverfahren mit zwei hierarchischen Niveaus,

Fig. 8 eine Erläuterung des Aufzeichnungsverfah rens mit zwei hierarchischen Niveaus nach Fig. 7,

Fig. 9 eine Speichertabelle zur Erläuterung eines Aufzeichnungsverfahrens mit zwei hierarchi schen Niveaus,

Fig. 10 eine Speichertabelle zur Erläuterung von vier Stufen bei der Aufzeichnung mit zwei hierarchischen Niveaus, und

Fig. 11 ein Blockschaltbild einer Vorrichtung zur hierarchischen Aufzeichnung und Wiedergabe von Audiosignalen in einem entfernbaren Halbleiterspeicher.

Das erfindungsgemäße Verfahren soll im folgenden un ter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben wer den.

Ein Beispiel eines hierarchischen Aufzeichnungs- und Wiedergabesystems ist in Fig. 1 dargestellt. Hierin wird ein Audiosignal dem Eingangsanschluß 1 zuge führt, durch einen Audioverstärker 2 auf ein geeigne tes Niveau verstärkt und von einem Analog/Digital wandler 3 in digitale Audiodaten 4 umgewandelt. Die digitalen Audiodaten 4 werden einem hierarchischen Kodierer 30 zugeführt, der hierarchisch die von dem Analog/Digitalwandler 3 empfangenen digitalen Daten kodiert. Die Ausgangsdaten des hierarchischen Kodie rers 30 werden in einen Halbleiterspeicher 14 ge schrieben. Ein hierarchischer Dekodierer 31 dekodiert hierarchisch die aus dem Halbleiterspeicher 14 gele senen Daten. Ein Rangfolge-Codegenerator 32 liefert an den hierarchischen Kodierer 30 und den Halbleiter speicher 14 einen Rangfolgecode, der ein hierarchi sches Niveau darstellt. Ein Speicheradressengenerator 33 erzeugt Speicheradressen für den Halbleiterspei cher 14, den hierarchischen Kodierer 30 und den Rang folge-Codegenerator 32. Einen Rangfolgecodeleser 34 liest den Rangfolgecode aus dem Halbleiterspeicher 14 und liefert hierarchische Informationen an den hier archischen Dekodierer 31 und den Speicheradressenge nerator 33. Die Ausgangsdaten des hierarchischen De kodierers 31 werden einen Digital/Analogwandler 20 zugeführt und in ein analoges Signal umgewandelt. Das analoge Signal wird von einem Audioverstärker 21 ver stärkt und am Ausgangsanschluß 22 ausgegeben. Ein Taktgenerator 35 erzeugt Taktsignale für die anderen Elemente.

Fig. 2 zeigt schematisch das hierarchische Aufzeich nungsverfahren. Das ursprüngliche Eingangssignal kann zuerst in drei Komponenten zerlegt werden: eine nicht hörbare Komponente, die unterhalb der Hörschwelle liegt; eine Verdeckungskomponente, die Frequenzen umfaßt, die durch stärkere Frequenzen in benachbarten Subbändern verdeckt werden; und eine hörbare Kompo nente. Es wird nur die hörbare Komponente aufgezeich net.

Die hörbare Komponente wird weiterhin in vier hier archische Niveaus aufgeteilt, die durch die umkrei sten Zahlen von eins bis vier angezeigt werden. Die höchste Wiedergabegüte wird durch Aufzeichnung und Wiedergabe aller vier hierarchischer Niveaus erhal ten. Eine etwas geringere Wiedergabegüte wird durch Aufzeichnung und Wiedergabe von nur den ersten drei hierarchischen Niveaus erhalten. Eine noch geringere Wiedergabegüte wird durch Aufzeichnung und Wiedergabe nur der ersten zwei hierarchischen Niveaus erhalten. Eine noch geringere aber noch erkennbare Wiedergabe güte wird durch Aufzeichnung und Wiedergabe nur des ersten hierarchischen Niveaus erhalten, das durch die umkreiste Zahl eins angezeigt wird.

Fig. 3 zeigt die vier hierarchischen Niveaus in einer Kennlinie der Frequenz-Schalldruckpegel-Ebene, wobei die Frequenz auf der horizontalen Achse und der Schalldruckpegel auf der vertikalen Achse liegt. Die Form der Verdeckungskurve variiert abhängig von den Signaleigenschaften. Das erste hierarchische Niveau umfaßt Signalkomponenten, die oberhalb dieser Kurven innerhalb der gekrümmten Linie, die bei f₁ endet, angeordnet sind. Somit umfaßt das erste hierarchische Niveau Komponenten, die eine Schalldruckpegelgrenze überschreitet, die mit steigender Frequenz steigt und bei der Frequenz f₁ im wesentlichen unendlich wird. In einer nichttechnischen Sprache gesagt, umfaßt das erste hierarchische Niveau laute Töne niedriger Höhe.

Das zweite hierarchische Niveau umfaßt Komponenten, die zwischen den bei f₁ und bei f₂ endenden gekrümmten Kurven liegen, wobei Komponenten ausgeschlossen wer den, die nicht hörbar oder verdeckt sind. Das dritte hierarchische Niveau umfaßt Komponenten, die zwischen den bei f₂ und f₃ endenden gekrümmten Kurven liegen, wobei gleichfalls nicht hörbare oder maskierte Kom ponenten ausgeschlossen sind. Das vierte hierarchi sche Niveau umfaßt Komponenten, die zwischen den bei f₃ und f₄ endenden gekrümmten Linien liegen, wobei wiederum die nichthörbaren oder verdeckten Komponen ten ausgeschlossen sind. Im Vergleich mit dem ersten hierarchischen Niveau umfassen diese anderen hierar chischen Niveaus fortschreitend weichere Töne und fortschreitend höhere Töne.

Die Erfindung ist selbstverständlich nicht auf vier hierarchische Niveaus begrenzt, die Anzahl der Ni veaus kann entweder mehr oder weniger als vier sein.

Fig. 4 zeigt einen möglichen Aufbau des hierarchi schen Kodierers 30 aus Fig. 1 und stellt das Auf zeichnungsschema dar. Der hierarchische Kodierer 30 umfaßt ein Subband-Zerlegungsfilter 36, einen Kon troller 37 für die Blockabmessung, eine Mehrzahl von Orthogonaltransformationsprozessoren 38, einen Fre quenzgruppierer 39, einen hierarchischen Quantisierer 40, einen Bitzuordner 41, einen Maßstabsfaktorgenera tor 42 und einen Formatierer 43.

Das Subbandzerlegungsfilter 36 ist das digitale Äqui valent zu einem analogen Filter: es teilt die ankom menden digitalisierten Audiodaten in eine Vielzahl von Frequenzsubbändern, wobei es die Zeitbereichsda ten in jedem Subband erzeugt. Der Kontroller 37 für die Blockabmessung analysiert die Variationen in die sen Subbändern und wählt eine geeignete Blockabmes sung aus, wobei die Blockabmessung mit steigender Abweichung abnimmt. Die Blöcke der Audiodaten der ausgewählten Abmessung werden in die Orthogonaltrans formationsprozessoren 38 gegeben. Die Blockabmessung ist für jeden Orthogonaltransformationsprozessor 38 gleich, aber sie variiert von Zeit zu Zeit abhängig von dem Inhalt des Audiosignals.

Jeder Orthogonaltransformationsprozessor 38 führt eine modifizierte diskrete Cosinustransformation (MDCT) mit seinen Eingangsdaten durch, wodurch die Signalkomponenten in einem Subband von dem Zeitbe reich in den Frequenzbereich transformiert wird. Die von jedem Orthogonaltransformationsprozessor 38 aus gegebenen Frequenzkoeffizienten werden an den Fre quenzgruppierer 39 geliefert.

Die modifizierte diskrete Cosinustransformation ge hört zu der Klasse der orthogonalen Zeitbereichs-Fre quenzbereichstransformationen, aber die Erfindung ist nicht auf diese Transformation oder auf die Klasse von Transformationen beschränkt. Andere Zeitbereichs- Frequenzbereichstransformationen können an jeder Stelle verwendet werden.

Unter Ausnutzung des Vorteils des Prinzips des kriti schen Bandes der menschlischen Hörpsychologie redu ziert der Frequenzgruppierer 39 die von dem Orthogo naltransformationsprozessor 38 erhaltene Koeffizien tendatenmenge durch Gruppieren der Koeffizientendaten und Kombinieren der gruppierten Koeffizienten in ein zelne Werte. Die Anzahl der so in einen einzigen Wert gruppierten Koeffizienten erhöht sich in höheren Fre quenzsubbändern, in denen das menschliche Gehör weni ger scharf ist. Der Frequenzgruppierer 39 liefert die resultierenden gruppierten Frequenzkoeffizienten an den hierarchischen Quantisierer 40, den Bitzuordner 41 und den Maßstabsfaktorgenerator 42.

Der hierarchische Quantisierer 40 trennt die von dem Frequenzgruppierer 39 erhaltenen Koeffizienten in die vier hierarchischen Niveaus. Es wird wieder auf Fig. 2 Bezug genommen, und ein Rechenschema beginnt mit dem Auswählen aller oberhalb und links der bei f_n enden den Kurve (n = 1, 2, 3 oder 4) und oberhalb der die Hörschwelle und den Verdeckungspegel darstellenden Kurve angeordneten Daten für das n-te hierarchische Niveau, dann werden die oberhalb und links von der bei f_n-1 endenden Kurve und oberhalb der die Hör schwelle und den Verdeckungspegel darstellenden Kurve angeordneten Daten subtrahiert. Die ausgewählten Da ten werden für das erste hierarchische Niveau so ver wendet wie sie sind, ohne Subtraktion.

Der Bitzuordner 41 in Fig. 4 ordnet unterschiedliche Bitanzahlen unterschiedlichen Subbändern zu entspre chend dem Ausgangssignal der gruppierten Frequenzko effizienten von dem Frequenzgruppierer 39. Der Maß stabsgenerator 42 ordnet Maßstabsfaktoren zu, so daß die Daten in der Gleit-Form gespeichert werden kön nen, wodurch kleine Werte ohne den Verlust von signi fikanten Bits gespeichert werden können. Der Forma tierer 43 skaliert und begrenzt die hierarchischen Daten von dem hierarchischen Quantisierer 40 entspre chend der Anzahl der von dem Bitzuordner 41 zugeord neten Bits und der von dem Maßstabsfaktor 42 vorgese henen Maßstabsfaktoren, formatiert die Daten und lie fert als Ausgangsdaten vier hierarchische Niveaus von Frequenzdaten zusammen mit der Blockabmessungsinforma tion, der Bitzuordnungsinformation und der Maßstabs faktorinformation, wodurch ein Datenrahmen erzeugt wird.

Wenn zusätzliche Audiodaten empfangen werden, wieder holt sich der vorbeschriebene Prozeß und die so er zeugten Datenrahmen werden, wie im Konzept rechts in Fig. 4 gezeigt wird, gespeichert. Ausgehend von der ursprünglichen Adresse werden zuerst die vier hier archischen Datenniveaus des ersten Rahmens gespei chert und so weiter. Der Speicheradressengenerator 33 in Fig. 1 erzeugt die notwendigen Speicheradressen und überwacht ebenfalls die Adressen. Wenn die Spei cheradressen zu der ursprünglichen Adresse zurückkeh ren, meldet der Speicheradressengenerator 33 dies dem hierarchischen Kodierer 30 und dem Generator 32 für den hierarchischen Code in Fig. 1, und der Speicher adressengenerator 33 und der hierarchische Kodierer 30 schalten in einen Überschreibmodus. In diesem Mo dus werden nur die ersten drei hierarchischen Niveaus von Daten gespeichert. Die Daten der ersten drei hierarchischen Niveaus in dem nächsten Rahmen werden auf dem vierten hierarchischen Datenniveau in den ersten drei Rahmen überschrieben. Da die ersten drei hierarchischen Niveaus der ersten drei Rahmen in Takt gelassen werden, können diese Rahmen mit nur einem geringen Verlust an Wiedergabegüte wiedergegeben wer den.

Wenn die Adresse wieder zu der Anfangsadresse zurück kehrt, benachrichtigt der Speicheradressengenerator 33 den hierarchischen Kodierer 30 und den Generator für den hierarchischen Code 32, die den Modus wieder umschalten, wodurch nur die ersten zwei hierarchi schen Datenniveaus geschrieben und Adressen erzeugt werden, um die schon gespeicherten Daten in dem drit ten hierarchischen Niveau zu überschreiben.

Am Ende der Aufzeichnung schreibt der Generator 32 für den hierarchischen Code einen Code, um das maxi male hierarchische Niveau anzuzeigen, das wiedergege ben werden kann.

Fig. 5 stellt dieses Aufzeichnungsschema in der Form von vier Speichertabellen oder -karten dar. Die Spei chertabelle (1) links stellt eine Aufzeichnung dar, die vor der Notwendigkeit des Überschreibens beendet wurde. Steuerinformationen einschließlich Blockgrö ßeninformation, Blockbitzuordnungsinformation und eines hierarchischen Codes von "11" wird in den An fang des Speichers geschrieben. Der Rest des Spei chers enthält Frequenzkoeffizientendaten und Maß stabsfaktorinformationen, die in den vier hierarchi schen Niveaus gespeichert sind und in unterschiedli che Adressenabschnitte geteilt sind, wie durch die mit einem Kreis versehenen Zahlen von eins bis vier angezeigt wird.

Wenn der Halbleiterspeicher 14 voll ist, werden neue zu den ersten drei hierarchischen Niveaus gehörenden Daten in dem vierten Abschnitt gespeichert, wobei die Daten des vierten hierarchischen Niveaus überschrie ben werden, wie in der zweiten Speichertabelle (2) gezeigt wird. Wenn die Aufzeichnung in diesem Modus endet, schreibt der Generator 32 für den hierarchi schen Code den hierarchischen Code "10" in den Steu erabschnitt. Wenn die Aufzeichnung nicht endet, wer den weitere zu den ersten zwei hierarchischen Niveaus gehörenden Daten in den Bereichen gespeichert, die vorher Daten des dritten hierarchischen Niveaus ge halten haben, wie durch die dritte Speichertabelle (3) dargestellt wird.

Wenn die Aufzeichnung in diesem Modus endet, schreibt der Generator 32 für den hierarchischen Code den hierarchischen Code "01" in den Steuerabschnitt. Wenn die Aufzeichnung sich fortsetzt, werden neue zu dem ersten hierarchischen Niveau gehörende Daten nun in den Bereichen gespeichert, die vorher Daten des zwei ten hierarchischen Niveaus gehalten haben, wie es in der vierten Speichertabelle (4) gezeigt wird und der Generator 32 für den hierarchischen Code schreibt den hierarchischen Code "00" in den Steuerabschnitt. Die Aufzeichnung kann somit solange fortgesetzt werden, bis der Halbleiterspeicher 14 mit Daten des ersten hierarchischen Niveaus gefüllt ist und keine Daten eines höheren hierarchischen Niveaus mehr enthält.

Wenn die Audiodaten wiedergegeben werden, liest zu erst der Leser 34 für den hierarchischen Code den hierarchischen Code in den Steuerabschnitt des Halb leiterspeichers 14 und benachrichtigt den hierarchi schen Dekoder 31 und den Speicheradressengenerator 33 über die Anzahl der hierarchischen Niveaus der ge speicherten Daten. Der Speicheradressengenerator 33 erzeugt dann Speicheradressen entsprechend einer der Speichertabellen in Fig. 5 und wählt die durch den hierarchischen Code angezeigte Tabelle aus. Der hier archische Dekoder 31 liest die in den durch den Spei cheradressengenerator 33 erzeugten Adressen gespei cherten Daten und dekodiert die Daten mittels eines im wesentlichen umgekehrten Prozesses zu dem Prozeß entsprechend Fig. 4 mit der Ausnahme, daß nur die durch den Leser 34 für den hierarchischen Code ange zeigte Anzahl von hierarchischen Niveaus dekodiert werden. Die dekodierten Daten werden einem Digital/Ana logwandler 20 zugesandt und in ein analoges Signal umgewandelt. Das analoge Signal wird von dem Audio verstärker 21 verstärkt und am Ausgangsanschluß 22 ausgegeben.

Wenn auf fortschreitend niedrige Niveaus der Tonwie dergabegüte zurückgegangen wird, ermöglicht die Er findung, wie sie in den Fig. 3 bis 5 dargestellt ist, eine Verlängerung der Aufzeichnungszeit um den Faktor vier. Wenn mehr hierarchische Niveaus verwen det werden, dann kann die Aufzeichnungszeit noch wei ter ausgedehnt werden. Die Erhöhung der Anzahl der hierarchischen Niveaus hat auch den Vorteil, daß die Wiedergabegüte in kleineren Stufen schlechter wird.

Zwei besonders einfache hierarchische Aufzeichnungs verfahren, die nur zwei hierarchische Niveaus verwen den, werden im folgenden beschrieben. Beide Verfahren verwenden Vorrichtungen der allgemeinen Art, die in Fig. 1 dargestellt sind.

Es wird auf Fig. 6 Bezug genommen, bei der jede von dem Analog/Digitalwandler 3 empfangene Audioprobe beispielsweise sechzehn Bits umfaßt. Der hierarchi sche Kodierer teilt jede Probe in acht höher signifi kante Bits und acht weniger signifikante Bits. Die höher signifikanten acht Bits werden in dem ersten hierarchischen Datenniveau gespeichert. Die weniger signifikanten acht Bits werden als zweites hierarchi sches Niveau gespeichert.

Dieses Verfahren ist selbstverständlich nicht auf Audiodaten mit sechzehn Bits beschränkt. Es kann auch mit N-Bit Audiodaten verwendet werden, bei dem N jede positiv gerade ganze Zahl ist, wobei die höherwerti gen N/2 Bits als erstes hierarchisches Niveau und die weniger signifikanten N/2 Bits als zweites hierarchi sches Niveau gespeichert werden.

Bezugnehmend auf Fig. 7 umfaßt bei einem anderen Ver fahren der hierarchische Kodierer 30 ein Subbandana lysefilter 36, ähnlich dem in Fig. 4, und einen Bit zuordner 52. Das Subbandanalysefilter 36 filtert die eingehenden digitalisierten Audiodaten, um Subband daten in einer gewissen Anzahl von Subbändern zu er zeugen. Wie die eingehenden digitalisierten Audioda ten umfassen die Subbanddaten N-Bit Abtastwerte. In jedem Subband ordnet der Bitzuordner 52 eine gewisse Anzahl von höherwertigen Bits dem ersten hierarchi schen Niveau zu und die verbleibenden weniger signi fikanten Bits werden dem zweiten hierarchischen Ni veau zugeordnet.

Fig. 8 zeigt dieses Verfahren im Falle von sechzehn Bit Abtastproben und vier Subbändern. In dem ersten Subband S1 sind die höherwertigen dreizehn Bits dem ersten hierarchischen Niveau und die weniger signifi kanten drei Bits dem zweiten hierarchischen Niveau zugeordnet. In dem zweiten Subband S2 sind die höher wertigen neun Bits dem ersten hierarchischen Niveau und die weniger signifikanten sieben Bits dem zweiten hierarchischen Niveau zugeordnet. In dem dritten Sub band S3 sind die höherwertigen sechs Bits dem ersten hierarchischen Niveau und die weniger signifikanten zehn Bits dem zweiten hierarchischen Niveau zugeord net. In dem vierten Subband S4 sind die höherwertigen vier Bits dem ersten hierarchischen Niveau und die weniger signifikanten zwölf Bits dem zweiten hierar chischen Niveau zugeordnet.

Insgesamt sind zweiunddreißig Bits dem ersten hierarchischen Niveau und zweiunddreißig Bits dem zweiten hierarchischen Niveau zugeordnet.

Fig. 9 zeigt eine Speicherkarte oder -tabelle, die die Aufzeichnung von Audiodaten unter eine der Ver fahren nach den Fig. 6, 7 und 8 darstellt. Ein hierarchischer Code von 00 oder 01 wird zusammen mit anderen notwendigen Steuerdaten an dem Beginn des Speicheradressenraums gespeichert. Audioabtastdaten auf dem ersten hierarchischen Niveau sind in einem ersten Bereich A gespeichert. Audioabtastdaten auf dem zweiten hierarchischen Niveau sind in einem zwei ten Bereich B gespeichert.

Fig. 10 illustriert die vier Stufen bei der Aufzeich nung entsprechend der Speichertabelle nach Fig. 9. In der ersten Stufe (1) werden die Daten beider hierarchischen Niveaus in den jeweiligen Bereichen A und B gespeichert und der hierarchische Code ist 00. In der zweiten Stufe (2) sind die Bereiche A und B voll und der hierarchische Code ist noch 00. In der dritten Stufe (3) wird die Aufzeichnung durch Über schreiben von neuen Daten des ersten hierarchischen Niveaus über die existierenden Daten des zweiten Ni veaus im Bereich B fortgesetzt und der hierarchische Code wird auf 01 geändert. In der vierten Stufe (4) sind die Bereiche A und B beide mit Daten des ersten hierarchischen Niveaus gefüllt und der hierarchische Code ist wieder 01.

Wenn die Audiosignale wiedergegeben werden, liest der Leser 34 für den hierarchischen Code nach Fig. 1 den am Anfang des Speicherplatzes gespeicherten hierar chischen Code aus. Wenn der Code 00 ist, wodurch an gezeigt wird, daß die Aufzeichnung bei Stufe (1) oder (2) in Fig. 10 beendet wird, werden die Bereiche A und B simultan gelesen und die Audiosignale werden bei voller Wiedergabegüte wiedergegeben. Wenn der Code 01 ist, wodurch angegeben wird, daß die Auf zeichnung bei Stufe (3) oder (4) in Fig. 10 endet, wird der erste Bereich A gelesen, dann wird der Be reich B gelesen und die Audiosignale werden mit niedriger Wiedergabegüte wiedergegeben, wobei nur das erste hierarchische Datenniveau verwendet wird.

Verschiedene offensichtliche Modifikationen können bei den Verfahren nach den Fig. 6 bis 10 durchge führt werden. Beispielsweise kann die Anzahl der hierarchischen Niveaus von zwei auf eine höhere An zahl erhöht werden. Darüber hinaus kann das Audiosi gnal wie folgt reproduziert werden, wenn die Auf zeichnung bei Stufe (3) in Fig. 10 endet, da nur der erste Teil des Bereichs B überschrieben wurde: der erste Teil der Aufzeichnung wird unter Verwendung nur der Daten des ersten Niveaus im Bereich A wiedergege ben; der nächste Teil wird unter Verwendung der Daten des ersten Pegels im Bereich A und der noch existie renden Daten des zweiten Niveaus im Bereich B wieder gegeben; der letzte Teil wird unter Verwendung der Daten des ersten Niveaus im Bereich B wiedergegeben.

Da die in den Fig. 6 bis 10 dargestellten Verfahren nicht die digitalen Audiodaten von dem Zeitbereich in den Frequenzbereich umwandeln, ist es nicht notwen dig, daß die digitalen Audiodaten in Rahmen kodiert sind. Es ist allerdings möglich, diese Verfahren mit der Aufzeichnung variabler Rahmenlänge wie folgt zu kombinieren. Die ankommenden digitalen Audiodaten werden in Rahmen einer bestimmten konstanten Länge aufgeteilt. Ein Energiepegel wird für jeden Rahmen berechnet, indem beispielsweise das mittlere Amplitu denquadrat der abgetasteten Werte in dem Rahmen be rechnet wird. Die abgetasteten Daten in jedem Rahmen werden auf N-Bits begrenzt, wobei N abhängig von dem Energieniveau variiert. Dann werden diese N-Bits in erste und zweite hierarchische Niveaus aufgeteilt. Diese Prozesse können durch den Bitzuordner 52 nach Fig. 7 durchgeführt werden. Selbstverständlich ist es dann nötig, daß die Bitzuordnungsinformation sowie die Abtastdaten in dem Halbleiterspeicher gespeichert werden.

Mit der erhöhten Integrationsdichte und Kapazität der Halbleiterspeicher wird es praktikabel, die Audioda ten nicht in eingebettete Halbleiterspeicher zu spei chern, wie solche, die üblicherweise in Telefonappa raten verwendet werden, sondern auch auf entfernbare Speichervorrichtungen, wie Speicherkarten, die bei den aktuellen tragbaren Computern verwendet werden. Dadurch gibt es keine Begrenzung auf einen einzigen installierten Halbleiterspeicher, die gleiche Vor richtung kann dann Audiodaten speichern und wiederge ben in jeder Anzahl von entfernbaren Speichern, so wie ein Kassettenbandaufzeichnungsgerät Audiodaten in beliebiger Anzahl von Bandkassetten speichern und von dieser wiedergeben kann.

Fig. 11 zeigt eine Adaptation der Erfindung für die Aufzeichnung von Audiosignalen in einem entfernbaren Halbleiterspeicher. Elemente, die identisch mit den Elementen nach Fig. 1 sind, weisen die gleichen Be zugszeichen auf und die Beschreibungen dieser Elemen te wird ausgelassen.

In der Vorrichtung nach Fig. 11 werden die durch den hierarchischen Kodierer 30 erzeugten Daten in einem Pufferspeicher 60 gespeichert, der beispielsweise eine Mehrzahl von Halbleiterelementen umfaßt. Ein Selektor 61 für das hierarchische Niveau wählt eine Anzahl hierarchischer Niveaus aus, liest die aufge zeichneten Daten dieser hierarchischen Niveaus aus dem Pufferspeicher 60 und schreibt die Daten in einen entfernbaren Halbleiterspeicher 62.

Speicheradressen werden für den Pufferspeicher 16 von einem ersten Speicheradressengenerator 63 und für den entfernbaren Halbleiterspeicher 62 von einem zweiten Speicheradressengenerator 65 erzeugt. Aus den Spei cheradressen berechnet der Datenumfangberechner 64 die Länge der Aufzeichnung.

Im folgenden wird die Betriebsweise der Vorrichtung beschrieben. Um eine Aufzeichnung durchzuführen, wird das Eingangsaudiosignal durch den hierarchischen Ko dierer 30 unter Verwendung eines der schon erläuter ten hierarchischen Verfahren kodiert und die kodier ten Daten werden in dem Pufferspeicher 60 gespei chert. Der Pufferspeicher 60 hat vorzugsweise eine Kapazität, die groß genug ist, um die Daten aller hierarchischer Niveaus zu speichern, ohne irgendwel che vorhergehenden Daten zu überschreiben, selbst wenn die Speicherung nur des ersten hierarchischen Niveaus in dem entfernbaren Halbleiterspeicher 62 möglich ist.

Nachdem eine vollständige Aufzeichnung in dem Puffer speicher 60 gespeichert wurde, berechnet der Daten umfangsberechner 64 die Länge der Aufzeichnung und teilt dies dem Selektor 61 für das hierarchische Ni veau mit. Von dieser Länge und der Kapazität des ent fernbaren Halbleiterspeichers 62 berechnet der Selek tor 61 für das hierarchische Niveau die Anzahl der hierarchischen Niveaus der Aufzeichnung, die in dem entfernbaren Halbleiterspeicher 62 gespeichert werden kann, und überträgt diese Anzahl von hierarchischen Niveaus aus dem Pufferspeicher 60 in den entfernbaren Halbleiterspeicher 62. Der Selektor 61 für das hierarchische Niveau ist für eine Hochgeschwindig keitslese- und -schreiboperation geeignet, so daß er Daten von dem Pufferspeicher 60 in den entfernbaren Halbleiterspeicher 62 bei einer schnelleren Geschwin digkeit übertragen kann als diejenige, mit der die Daten ursprünglich in dem Pufferspeicher 60 gespei chert wurden. Vorzugsweise ist die Geschwindigkeit schnell genug, damit der Datentransfer in einer Zeit, die durchgeführt werden kann, die zu kurz ist, daß sie von dem Anwender der Vorrichtung bemerkt wird. Der Selektor 61 für das hierarchische Niveau teilt auch dem Generator 32 für das hierarchische Niveau die Anzahl der übertragenen Niveaus mit und der Gene rator 32 für den hierarchischen Code schreibt den entsprechenden hierarchischen Code in den entfernba ren Halbleiterspeicher 62 ein, wie zuvor erläutert wurde.

Um die aufgezeichneten Daten wiederzugeben, wird der hierarchische Code aus dem entfernbaren Halbleiter speicher 62 gelesen und der zweite Speicheradressen generator 65 wird benachrichtigt. Der zweite Spei cheradressengenerator 65 erzeugt die notwendigen Speicheradressen und der hierarchische Dekodierer 31 dekodiert die Daten bei diesen Adressen. Die nachfol genden Prozesse sind schon beschrieben worden.

Ein Vorteil der Vorrichtung nach Fig. 11 ist der, daß, nachdem die Daten in dem entfernbaren Halblei terspeicher 62 gespeichert wurden, dieser aus der Vorrichtung entfernt werden kann und andere entfern bare Halbleiterspeicher eingesetzt werden können, und die gleichen Daten können nochmals übertragen werden. Dieses System ist nützlich für die Herstellung von Mehrfachkopien der Aufzeichnung. Die unterschiedli chen entfernbaren Halbleiterspeicher 62, die in die Vorrichtung eingesetzt werden, müssen nicht alle die gleiche Kapazität aufweisen. Der Selektor für das hierarchische Niveau 61 kann dazu ausgelegt sein, die Kapazität der entfernbaren Halbleiterspeicher 62 festzustellen und die Anzahl der übertragenen hierarchischen Niveaus entsprechend zu variieren. Die Vorrichtung kann somit für die Speicherung von digi talen Aufzeichnungen der gleichen Audiosignale bei unterschiedlichen Niveaus der Wiedergabegüte in ent fernbaren Halbleiterspeichern unterschiedlicher Kapa zitäten verwendet werden.

Ein anderer Vorteil der Vorrichtung nach Fig. 11 liegt darin, daß die Speicheradressensteuerung ein facher ist, da keine Überschreibnotwendigkeit gegeben ist. Es ist nicht nötig, komplexe Adressierungssche mata zu verwenden, wie diejenigen, die in den Spei chertabellen (2), (3) und (4) in Fig. 5 dargestellt sind.

Das in Fig. 11 dargestellte Schema ist kompatibel mit unterschiedlichen Hochgeschwindigkeits-Wiedergabemo den. Zusätzlich kann der Selektor 61 für das hierar chische Niveau im Falle der Verwendung der Aufzeich nung mit variabler Rahmenlänge mit einem Modus ver sehen sein, in dem er nur Rahmen mit mindestens einer gewissen minimalen Länge auf den entfernbaren Halb leiterspeicher 62 kopiert, wodurch stumme Bereiche der Aufzeichnung entfernt werden und weiterhin die Menge der Informationen, die in dem entfernbaren Halbleiterspeicher 62 gespeichert werden kann, erhöht wird.

Claims

1. Verfahren zum Aufzeichnen von Audiosignalen in einen Speicher mit direktem Zugriff mit folgenden Schrit ten:

(a) Digitalisieren eines Audiosignals zur Er zeugung von digitalisierten Audiodaten,
(b) Kodieren der digitalisierten Audiodaten des einen Audiosignals zur Erzeugung einer Mehrzahl von aufeinander folgenden hierarchischen Niveaus von Daten mit einem niedrigsten hierarchischen Ni veau, das zur Wiedergabe eines Audiosignals mit verringerter Wiedergabegüte geeignet ist, und mit mindestens einem anderen hierarchischen Niveau von Daten, wobei je des aufeinanderfolgende höhere Niveau zu sätzliche Daten für eine aufeinanderfolgen de höhere Wiedergabegüte aufweist,
(c) Aufzeichnen der Daten in den hierarchischen Niveaus in den Speicher,
(d) Fortfahren mit der Aufzeichnung, wenn der Speicher oder ein vorbestimmter Abschnitt von diesem wird durch Über schreiben der schon in dem Speicher mit höchstem hierarchischen Niveau gespeicher ten Daten durch neue Daten mit niedrigerem Niveau und
(e) Aufzeichnen eines Codes in den Speicher, der die Anzahl der hierarchischen Niveaus angibt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Schritt (d) solange wiederholt wird, bis mindestens eine der folgenden zwei Beziehungen erfüllt ist:

(d1) die Aufzeichnung des Audiosignals ist been det,
(d2) nur die Daten des untersten hierarchischen Niveaus sind in dem Speicher ge speichert.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß das niedrigste hierarchische Niveau höherwertige Bits der digitalisierten Audiodaten und die aufeinanderfolgenden höheren hierarchi schen Niveaus aufeinanderfolgende weniger signi fikante Bits der digitalisierten Daten umfassen.

4. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die digitalisierten Audiodaten N-Bit Abtastwerte enthalten, wobei N eine positive gerade ganze Zahl ist und das niedrigste hierarchische Niveau N/2 höchstsignifikante Bits jedes Abtastwertes umfaßt und ein zweites hierarchisches Niveau N/2 wenig signifikante Bits jedes Abtastwertes enthält.

5. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß Schritt (g) folgende weitere Schritte umfaßt:

(b1) Filtern der digitalisierten Daten, um eine Vielzahl von Subbändern der digitalisierten Audiodaten zu erzeugen und
(b2) Zuordnen in jedem der Subbänder einer be stimmten Anzahl von höchstsignifikanten Bits zu den Daten des niedrigsten hierar chischen Niveaus, wobei weniger Bits in höherfrequenten Subbändern zugeordnet sind.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeich net, daß in jedem der Subbänder nicht dem niedrigsten Niveau zugeordnete Bits dem zweiten hierarchischen Niveau zugeordnet sind.

7. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Daten des niedrigsten hierarchi schen Niveaus die lautesten Niedrigfrequenzkom ponenten des Audiosignals und Daten aufeinan derfolgender höherer hierarchischer Niveaus auf einanderfolgende weichere und höherfrequente Komponenten des Audiosignals darstellen.

8. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß der Schritt (b) folgende weitere Schritte umfaßt:

(f1) Transformieren der digitalisierten Audio daten in Frequenzkoeffizienten,
(f2) Auslassen von Frequenzkoeffizienten, die unterhalb der Hörschwelle liegen,
(f3) Löschen von Frequenzkoeffizienten, die durch benachbarte stärkere Frequenzkoeffi zienten maskiert sind,
(f4) Auswählen von Frequenzkoeffizienten für das niedrigste hierarchische Niveau, die in einer Frequenz-Schalldruckpegelebene in einem Bereich angeordnet sind, der durch eine Kurve mit einer bestimmten Maximalfre quenz und einem bestimmten minimalen Schalldruckpegel definiert ist,
(f5) Auswählen von Frequenzkoeffizienten für aufeinanderfolgende höhere hierarchische Niveaus, die in der Frequenz-Schalldruckpe gelebene in durch Kurven definierten Berei chen angeordnet sind, die aufeinanderfol gend höhere maximale Frequenzen und aufein anderfolgend niedrigere minimale Schall druckpegel aufweisen, und
(f6) Subtrahieren von Frequenzkoeffizienten, die für jedes aufeinanderfolgende höhere hierarchische Niveau ausgewählt sind, die jenigen Frequenzkoeffizienten, die auch für ein vorhergehendes hierarchisches Niveau ausgewählt wurden, so daß keine Frequenzko effizienten zwei hierarchischen Niveaus zugeordnet sind.

9. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß Schritt (f1) die weiteren folgenden Schritte umfaßt:

(g1) Filtern der digitalisierten Audiodaten zur Erzeugung einer Mehrzahl von Subbändern von digitalisierten Audiodaten, und
(g2) Durchführen einer orthogonale Zeitbereich- Frequenzbereich-Transformation an den digi talisierten Audiodaten in jedem der Subbän dern.

10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeich net, daß die Transformation eine modifizierte diskrete Cosinustransformation ist.

11. Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeich net, daß weitere Schritte vorgesehen sind:

(h1) Aufteilen der Frequenzkoeffizienten in Gruppen, wobei jede Gruppe eine Größe auf weist, die abhängig von der Schärfe des menschlichen Gehörs bei Frequenzen in die ser Gruppe ist, und
(h2) Kombinieren jeder Frequenzkoeffizienten gruppe in einen einzigen Wert.

12. Verfahren nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch folgende weitere Schritte:

(i1) Aufteilen der Frequenzkoeffizienten in Sub bändern,
(i2) Zuordnen einer Anzahl von Bits zu jedem Subband, die abhangig von der Hörbarkeit der Frequenzen in diesem Subband ist, wo durch Bitzuordnungsinformationen erzeugt werden und
(i3) Quantisieren der Frequenzkoeffizienten in jedem Subband entsprechend der Anzahl der dem Subband zugeordneten Bits, wodurch quantisierte Frequenzkoeffizienten erzeugt werden.

13. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Bitzuordnungsinformation und die quantisierten Frequenzkoeffizienten in unter schiedlichen Bereichen des Speichers gespeichert werden.

14. Verfahren zum Aufzeichnen von Audiosignalen in einen Speicher mit direktem Zugriff, gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:

(j) Digitalisieren eines Audiosignals zur Er zeugung von digitalisierten Audiodaten,
(k) Kodieren der digitalisierten Audiodaten des einen Audiosignals zur Erzeugung einer Mehrzahl von aufeinander folgenden hierarchischen Niveaus von Daten mit einem niedrigsten hierarchischen Ni veau, das zur Wiedergabe eines Audiosignals mit verringerter Wiedergabegüte geeignet ist, und mit mindestens einem anderen hierarchischen Datenniveau, wobei jedes aufeinanderfolgend höhere Niveau zusätzli che Daten für eine aufeinanderfolgend höhe re Wiedergabegüte aufweist,
(l) Speichern der Daten der hierarchischen Ni veaus in einem Pufferspeicher,
(m) Kopieren von so vielen hierarchischen Ni veaus von Daten aus dem Pufferspeicher in den Speicher mit direktem Zugriff, wie dieser oder ein vorbestimmter Abschnitt von diesem Platz hat und
(n) Aufzeichnen eines Codes in den Speicher mit direktem Zugriff, der angibt, wie viele hierarchi sche Niveaus kopiert wurden.

15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß der Pufferspeicher eine ausreichende Kapazität aufweist, um alle hierarchischen Ni veaus von Daten zu speichern, selbst wenn nur Daten des niedrigsten Niveaus in dem Speicher mit direktem Zugriff gespeichert werden können.

16. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß der Schritt (m) des Kopierens der Daten von dem Pufferspeicher in den Speicher mit direktem Zugriff bei einer höheren Geschwindigkeit als die vor hergehenden Schritte des Kodierens und Speicherns von Daten in den Pufferspeicher durchgeführt wird.

17. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeich net, daß der Speicher mit direktem Zugriff entfernbar ist.

18. Vorrichtung zum Aufzeichnen eines Audiosignals in einen Speicher mit direktem Zugriff (14) und zur Wiedergabe des Audiosignals, gekennzeichnet durch
einen Analog-Digitalwandler (3) zum Umwandeln des Audiosignals in erste digitalisierte Audio daten (4),
einen hierarchischen Kodierer (30) zum Kodieren der ersten digitalisierten Audiodaten (4) zur Erzeugung einer Vielzahl von Daten in aufeinan derfolgend hierarchischen Niveaus mit einem niedrigsten hierarchischen Niveau, das zur Wie dergabe eines Audiosignals mit verringerter Wie dergabegüte geeignet ist, und mit mindestens einem anderen hierarchischen Niveau von Daten, wobei jedes aufeinanderfolgend höhere Niveau zusätzliche Daten für aufeinanderfolgend höhere Wiedergabegüte aufweist, und zum Schreiben der Daten der hierarchischen Niveaus in den Speicher (14),
einen Speicheradressengenerator (33), der mit dem hierarchischen Kodierer (30) verbunden ist und Speicheradressen erzeugt derart, daß wenn der Speicher (14) oder ein vorbestimmter Abschnitt von diesem voll wird, die Auf zeichnung durch Überschreiben der schon in dem Speicher (14) mit höchstem hierarchi schen Niveau gespeicherten Daten durch neue Da ten mit niedrigerem Niveau fortgesetzt wird,
einen Generator (32) für einen hierarchischen Code, der mit dem Speicheradressengenerator (33) verbunden ist, zur Aufzeichnung eines Codes in den Speicher (14), der angibt, wie viele hierarchische Niveaus darin gespeichert sind,
einen Leser (34) für den hierarchischen Code, einen hierarchischen Dekodierer (31), der mit dem Speicher (14) verbunden ist, zum Lesen der hierarchischen Niveaus von Daten bis zu einem Niveau, der durch den Code angegeben wird, und zum Dekodieren der so gelesenen Daten, um zweite digitalisierte Audiodaten zu erzeugen, und
einen Digital/Analogwandler (20), der die zwei ten digitalisierten Audiodaten von dem hierar chischen Dekodierer (31) empfängt, um die zwei ten digitalisierten Audiodaten in ein Audiosignal umzuwandeln.

19. Vorrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß der hierarchische Kodierer (30) umfaßt:
ein Subbandanalysefilter (36) zum Filtern der ersten digitalisierten Audiodaten (4) und zur Erzeugung einer Vielzahl von Subbändern von di gitalisierten Audiodaten,
eine Mehrzahl von Transformationsprozessoren (38) zum Umwandeln der Subbänder von digitali sierten Audiodaten in Frequenzkoeffizienten, einen Frequenzgruppierer (39) zum Aufteilen der Frequenzkoeffizienten in Gruppen und zum Kombi nieren der Frequenzkoeffizienten in jeder Gruppe in einen einzigen Wert,
einen Bit-Zuordner (41), der mit dem Frequenz gruppierer (39) verbunden ist, zum Zuordnen ei ner Anzahl von Bits zu jedem Subband, wodurch Bit-Zuordnungsinformationen erzeugt werden, einen hierarchischen Quantisierer (40), der von dem Frequenzgruppierer (39) ausgegebene Werte empfängt und die Werte in hierarchische Niveaus klassifiziert, und
einen Formatierer (43), der mit dem hierarchi schen Quantisierer (40) und dem Bit-Zuordner (41) verbunden ist, zum Aufzeichnen der Werte der hierarchischen Niveaus und der Bit-Zuord nungsinformationen in den Speicher (14).

20. Vorrichtung nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blockgrößenkon troller (37) vorgesehen ist, der mit dem Sub bandanalysefilter (36) verbunden ist und die Größe der durch die Vielzahl von Transforma tionsprozessen (38) umgewandelten Datenblöcke spezifiziert.

21. Vorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß ein mit dem Fre quenzgruppierer (39) und dem Formatierer (43) verbundener Maßstabsfaktorgenerator (42) vorge sehen ist zur Erzeugung von Maßstabsfaktoren, derart, daß die von dem hierarchischem Quanti sierer (40) ausgegebenen Werte ohne den Verlust von signifikanten Bits gespeichert werden kön nen.

22. Vorrichtung zum Aufzeichnen von Audiosignalen in einen Speicher mit direktem Zugriff (62), gekennzeichnet durch
einen Analog/Digitalwandler (3) zum Umwandeln des Audiosignals in digitalisierte Audiodaten (4),
einen hierarchischen Kodierer (30) zum Kodieren der digitalisierten Audiodaten zur Erzeugung von Daten in einer Vielzahl von aufeinanderfolgenden hierarchischen Niveaus mit einem niedrigsten hierarchischen Niveau, das zur Wiedergabe eines Audiosignals mit verringerter Wiedergabegüte geeignet ist und mit mindestens einem anderen hierarchischen Niveau von Daten, wobei jedes aufeinanderfolgend höhere Niveau zusätzliche Daten für aufeinanderfolgend höhere Wiedergabe güte aufweist,
einen Pufferspeicher (60), der mit dem hierar chischen Kodierer (30) verbunden ist, zur Spei cherung der Daten der hierarchischen Niveaus, die durch den hierarchischen Kodierer (30) er zeugt werden,
einen Speicheradressengenerator (63), der mit dem Pufferspeicher (60) verbunden ist und der Adressen erzeugt, bei denen die Daten der hierarchischen Niveaus gespeichert werden,
einen Datengrößenberechner (64), der mit dem Speicheradressengenerator (63) verbunden ist, und der die in dem Pufferspeicher (60) gespei cherte Datenmenge berechnet,
einen Selektor (61) für ein hierarchisches Ni veau, der mit dem Datengrößenberechner (64) ver bunden ist, und der die Anzahl der hierarchi schen Niveaus von Daten, die in dem Speicher mit direktem Zugriff (62) gespeichert werden können, be stimmt, und der die Anzahl der so bestimmten hierarchischen Niveaus von Daten aus dem Puffer speicher (60) in den Speicher mit direktem Zugriff (62) kopiert, und
einen Generator (32) für einen hierarchischen Code, der mit dem Selektor für das hierarchische Niveau verbunden ist, zur Aufzeichnung eines Codes in dem Speicher mit direktem Zugriff (62), der an gibt, wie viele hierarchische Niveaus dann ge speichert sind.

23. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekenn zeichnet, daß der Speicher mit direktem Zugriff (62) ent fernbar ist.

24. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekenn zeichnet, daß der Selektor (61) für ein hierarchisches Niveau Daten von dem Pufferspei cher (60) in den Speicher mit direktem Zugriff (62) bei einer schnelleren Geschwindigkeit kopiert als diejenige Geschwindigkeit, mit der die Daten in den Pufferspeicher (60) gespeichert wurden.

25. Vorrichtung nach Anspruch 22, dadurch gekenn zeichnet, daß der Pufferspeicher (60) eine aus reichende Kapazität aufweist, um alle die hierarchischen Niveaus von Daten zu speichern, selbst wenn der Speicher mit direktem Zugriff (62) nur die Daten des niedrigsten hierarchischen Niveaus speichern kann.