JP2000123484A

JP2000123484A - 多チャンネル録音装置

Info

Publication number: JP2000123484A
Application number: JP31534998A
Authority: JP
Inventors: Toshiro Kitajima; 敏朗北島
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1998-10-20
Filing date: 1998-10-20
Publication date: 2000-04-28

Abstract

(57)【要約】【課題】小規模の回路構成で多チャンネルの録音／再
生が可能な多チャンネル録音装置を提供する。【解決手段】複数のチャンネルの音声信号を録音／再
生する多チャンネル録音装置において、複数のチャンネ
ルのデジタル音声データを時分割処理（並列→直列変
換）し、逐次圧縮方式により圧縮符号化／伸張復号化す
る固体回路53を設ける。１つの固体回路で多チャンネル
の符号化／復号化を行なうことができ、装置の小型化が
可能になる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、多チャンネルの音
声信号を録音する録音装置に関し、特に、小規模のＡＳ
ＩＣ（特定用途向け集積回路）を用いて多チャンネルの
録音を実現するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来から、映像や音声を蓄積または伝送
する場合に、その効率化を図るため、画像データや音声
データに対して、専用のＬＳＩやＤＳＰを用いて、圧縮
／伸張の符号化及び復号化処理が行なわれている。

【０００３】音声データを圧縮して記録するものでは、
圧縮した音声データを光磁気記録媒体に記録するＭＤシ
ステムが知られている。このシステムでは、図５に示す
ように、ステレオ信号であるＬ、Ｒチャンネルのアナロ
グ音声信号がＡ／Ｄ変換器61、62でデジタル信号に変換
され、マルチプレクサ63を通じて、信号処理部64に、各
チャンネルのデジタル音声信号が約１０ｍｓ間隔で交互
に取り込まれ、ここでブロック圧縮方式であるＡＴＲＡ
Ｃ方式により高能率符号化され、その後、光磁気記録部
65の記録媒体に記録される。再生時には、逆の手順で、
光磁気記録媒体から読み出された符号化データが伸張処
理され、Ｌチャンネル及びＲチャンネルのアナログ音声
信号として再生される。

【０００４】ＡＴＲＡＣ方式では、デジタル化したオー
ディオ信号のデータ列を約１０ｍｓの時間窓で切り出
し、このデータに変形ＤＣＴ（離散コサイン変換）処理
を施し、最小可聴限特性と聴覚マスキング効果とを利用
して不要データを除くことにより、高能率符号化を実現
している。

【０００５】図３は、ＡＴＲＡＣによる信号処理をＬＳ
Ｉを用いて実現したＭＤシステムについて示している。

【０００６】このシステムは、６チャンネル（Ｌ１、Ｒ
１、Ｌ２、Ｒ２、Ｌ３、Ｒ３）の音声信号の記録再生を
行なうために、３個のＡＴＲＡＣ・ＬＳＩ13、23、33を
具備し、さらに、各チャンネルのアナログ音声信号をデ
ジタル信号に変換するＡ／Ｄ変換器11、21、31と、再生
デジタル信号をアナログ音声信号に変換するＤ／Ａ変換
器12、22、32と、各ＡＴＲＡＣ・ＬＳＩ13、23、33から
パラレルに入力するデータをシリアルデータに変換し、
また、その逆の変換を行なうＡＴＲＡＣ多チャンネルコ
ントローラ42と、光磁気記録ディスク47に書き込み／読
み出すデータの変調／復調を行ない、また、光磁気記録
ディスク47を回転するスピンドルモータ46や光学ヘッド
45の駆動を制御するＭＤサーボ・信号処理部41と、光学
ヘッド45を通じて書き込み／読み出す信号を増幅するヘ
ッド（ＲＦ）アンプ43と、スピンドルモータ46を駆動す
るドライバー44と、各部の動作を制御するマイコン48と
を備えている。

【０００７】また、各ＡＴＲＡＣ・ＬＳＩは、図４に示
すように、パラレルに入力する２チャンネルのデジタル
信号を約１０ｍｓ間隔で交互に取り出す並列直列変換部
14と、この信号をＡＴＲＡＣ方式により高能率符号化す
る圧縮部15と、高能率符号化されている信号を復号化し
て伸張する伸張部16と、復号化された信号を２チャンネ
ルの信号としてパラレルに出力する直列並列変換部17と
を具備している。

【０００８】このシステムでは、音声信号の記録時に、
各チャンネルの音声信号がＡ／Ｄ変換器11、21、31でデ
ジタル信号に変換され、各ＡＴＲＡＣ・ＬＳＩ13、23、
33において、それぞれ、２チャンネルのデジタル信号が
ＡＴＲＡＣ方式で高能率符号化される。

【０００９】各ＡＴＲＡＣ・ＬＳＩ13、23、33で符号化
されたデータは、ＡＴＲＡＣ多チャンネルコントローラ
42でシリアルデータに配列され、ＭＤサーボ・信号処理
部41でＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation）変調さ
れた後、ヘッドアンプ43により増幅され、光磁気記録デ
ィスク47に記録される。

【００１０】一方、再生時に光磁気記録ディスク47から
光学ヘッド45によって読み出されたデータは、ヘッドア
ンプ43で増幅され、ＭＤサーボ・信号処理部41でＥＦＭ
復調され、このシリアルデータはＡＴＲＡＣ多チャンネ
ルコントローラ42によりパラレルデータに変換されて各
ＡＴＲＡＣ・ＬＳＩ13、23、33に振り分けられる。

【００１１】各ＡＴＲＡＣ・ＬＳＩ13、23、33は、入力
するデータを復号化して伸張する。復号化されたデータ
は、Ｄ／Ａ変換器12、22、32でアナログ信号に変換さ
れ、各チャンネルの音声信号として出力される。

【００１２】このように、多チャンネルの録音再生がで
きるシステムは、オーディオ編集機用マルチトラッカー
として使用される。

【００１３】

【発明が解決しようとする課題】しかし、このＭＤシス
テムでは、前述するように、１つのＡＴＲＡＣ処理回路
において、２チャンネルの音声データしか処理できない
ため、多チャンネルの音声信号を処理しようとすると、
多数個のＡＴＲＡＣ処理回路及び多チャンネルコントロ
ーラが必要になり、回路規模が膨らみ、コストが嵩むと
いう問題点がある。

【００１４】これは、ＡＴＲＡＣ方式では、約１０ｍｓ
の時間窓でオーディオ信号のデータ列を切り出し、その
切り出したデータの中から不要データを除いて圧縮を実
現しているため、チャンネル数が２を超えた場合には、
それらの音声信号の同時処理ができにくくなるからであ
る。

【００１５】また、ＭＤシステムでは、音声信号をデジ
タル化する場合のサンプリング周波数が決まっており、
音質の向上を図るためにサンプリング周波数を高めるこ
とができない。

【００１６】本発明は、こうした従来の問題点を解決す
るものであり、小規模の回路構成で多チャンネルの録音
／再生を行なうことができ、また、高音質での録音が可
能な多チャンネル録音装置を提供することを目的として
いる。

【００１７】

【課題を解決するための手段】そこで、本発明の多チャ
ンネル録音装置では、複数のチャンネルのデジタル音声
データを時分割処理し、逐次圧縮方式により圧縮符号化
／伸張復号化する固体回路を設けている。

【００１８】この固体回路では、短い時間単位に時分割
した各チャンネルのデータを逐次、圧縮符号化するた
め、多チャンネルのデータを同時処理することができ
る。従って、１つの固体回路だけで多チャンネル録音装
置の符号化／復号化の処理が可能になり、装置の小型化
を図ることができる。

【００１９】

【発明の実施の形態】本発明の請求項１に記載の発明
は、複数のチャンネルの音声信号を録音／再生する多チ
ャンネル録音装置において、複数のチャンネルのデジタ
ル音声データを時分割処理し、逐次圧縮方式により圧縮
符号化／伸張復号化する固体回路を設けたものであり、
１つの固体回路で多チャンネルの符号化／復号化を行な
うことができる。

【００２０】請求項２に記載の発明は、この逐次圧縮方
式としてＡＤＰＣＭ方式を用いたものであり、サンプリ
ング周期を高めて高音質化を図ることができる。

【００２１】請求項３に記載の発明は、１サンプリング
単位での編集を可能にしたものであり、逐次圧縮方式で
１サンプリングごとの圧縮／伸長が行なわれるため、１
サンプリング単位での高い精度で編集することが可能に
なる。

【００２２】請求項４に記載の発明は、圧縮符号化され
たデータを磁気テープ、磁気ディスク、光ディスク、光
磁気ディスクまたは半導体メモリーに記録するようにし
たものであり、インターフェースを介して各種の記録メ
ディアに圧縮符号化したデータを記録再生することがで
きる。

【００２３】請求項５に記載の発明は、固体回路と半導
体メモリーとを１チップ上に構成したものであり、装置
の小型化及び更なる高速化等を図ることができる。

【００２４】以下、本発明の実施の形態について、図面
を用いて説明する。

【００２５】実施形態の多チャンネル録音装置は、図１
に示すように、録音時にＬ１、Ｒ１、Ｌ２、Ｒ２、Ｌ
３、Ｒ３の６チャンネルの音声信号をそれぞれデジタル
データに変換するＡ／Ｄ変換器51と、再生時に６チャン
ネルのデジタルデータのそれぞれをアナログ音声信号に
変換するＤ／Ａ変換器52と、ＡＤＰＣＭに準じる方式で
データの符号化／復号化を行なうＡＳＩＣ53と、記録メ
ディアへのデータ転送やデータのアドレス管理を行なう
マイコン54とを備えており、記録メディアとしては、イ
ンターフェイスを介して、ハードディスク、ＺＩＰ（Zi
gzag in line Package）、ＭＯ（光磁気ディスク）、Ｄ
ＶＤＲＡＭ、ＭＤ、ＦＤＤ（磁気ディスク記憶装置）、
磁気テープなどが利用できる。

【００２６】また、ＡＳＩＣ53は、図２に示すように、
各チャンネルのデジタルデータを時分割処理する時分割
処理部55と、ＡＤＰＣＭに準じる方式で入力するデータ
を逐次圧縮符号化する圧縮部56と、圧縮符号化されてい
るデータを復号化して伸張する伸張部57と、復号化した
データを時分割処理して各チャンネルに配分する時分割
処理部58とを具備している。

【００２７】ＡＤＰＣＭ方式は、量子化のステップサイ
ズを音声信号の波形の振幅によって変える方式であり、
振幅が大きいところではステップを大きくして波形の変
化に追随できるようにする。この方式では、入力するデ
ータを逐次圧縮方式により、順次、符号化する。

【００２８】この多チャンネル録音装置では、音声信号
の記録時に、各チャンネルの音声信号がＡ／Ｄ変換器51
でデジタル信号に変換されてＡＳＩＣ53に入力する。Ａ
ＳＩＣ53の時分割処理部55は、各チャンネルのデジタル
信号を短い時間単位で分割して順番に圧縮部56に出力し
（並列→直列変換）、圧縮部56は、入力するデータを、
逐次、ＡＤＰＣＭに準じる方式で圧縮符号化しマイコン
54に出力する。マイコン54は、このデータを、インター
フェースを介して記録メディアに転送し、記録メディア
での記録アドレスを管理する。

【００２９】また、再生時に、マイコン54は、記録メデ
ィアから必要なデータを読み出し、ＡＳＩＣ53に出力す
る。ＡＳＩＣ53の伸張部57は、このデータをＡＤＰＣＭ
に準じる方式で復号化して伸張し、時分割処理部58は、
復号化されたデータを時分割で各チャンネルに出力する
（直列→並列変換）。各チャンネルのデータは、Ｄ／Ａ
変換器52でアナログ音声信号に変換されて出力される。

【００３０】この多チャンネル録音装置では、ＡＳＩＣ
53の圧縮部56で逐次圧縮方式により入力データを圧縮符
号化しているため、各チャンネルのデータを短い時間単
位に時分割（並列→直列変換）して圧縮部56に送り込む
ことができる。そのため、多数のチャンネルの音声信号
を１つのＡＳＩＣで同時処理することが可能となる。ま
た、この多チャンネル録音装置では、サンプリング周波
数を必要に応じて高めて、音質の向上を図ることができ
る。通常、原音はサンプリング周波数４４．１ＫＨｚ、
１６ビットでデジタル化されるが、これをサンプリング
周波数８８．２ＫＨｚ、４ビットに圧縮することによっ
て、データ量は１／２になり、ｆ特性は２倍になる。Ａ
ＤＰＣＭに準じる方式による圧縮では、ｆ特性が上がる
と歪成分も上がり、人の耳には聞こえにくくなる。従っ
て、データ量を減らし、かつ、音質を高めることができ
る。

【００３１】また、この多チャンネル録音装置では、高
い編集精度で音の編集を行なうことができる。ＡＴＲＡ
Ｃ方式の場合、オーディオ信号を１０ｍｓの時間窓で切
り出して圧縮／伸長の処理が行なわれるため、その編集
精度は１０ｍｓとなるが、この多チャンネル録音装置で
は、逐次圧縮方式により１サンプリングごとの圧縮／伸
長を行なっているため、１サンプリング単位での編集が
可能となり、編集精度を２２．６７μｓ（４４．１ＫＨ
ｚ／ｓ）単位とすることができる。つまり、ＡＴＲＡＣ
方式に比べて４４１倍の高精度の編集が可能となる。

【００３２】この編集は、例えば、圧縮／伸長する音に
続けて、内部パラメータを１サンプリング単位で入出力
したり、リセットしたりして行なわれる。１６ビットの
原音を４ビットに圧縮する場合では、００００から１１
１１までの１６通りの表現の内、０００１から１１１１
までの１５通りを音の表現に使用し、００００を、圧縮
／伸長のスタートタイミング（内部パラメータのリセッ
ト用）や、ミュートタイミング（スタート時のミュート
用）、編集のつなぎポイントのチェック用など、編集用
に使用することができる。

【００３３】また、この多チャンネル録音装置では、記
録メディアとして各種のメディアを使用することができ
る。記録メディアとして半導体メモリーを用いる場合に
は、ＡＳＩＣ53と半導体メモリーとを１チップ化するこ
とが可能であり、装置の一層の小型化及び高速化等を図
ることができる。

【００３４】なお、実施形態では、６チャンネルの音声
信号を録音再生する場合について説明したが、チャンネ
ル数は６以外であってもよい。

【００３５】また、ＡＳＩＣでの符号化方式は、逐次圧
縮方式であれば、ＡＤＰＣＭ以外の方式を採ることも可
能である。

【００３６】また、図２では、Ａ／Ｄ変換器51及びＤ／
Ａ変換器52を各チャンネルごとに設けた場合を示してい
るが、一つのＡ／Ｄ変換器及びＤ／Ａ変換器で時分割に
より各チャンネルの信号処理を行なうようにしてもよ
い。

【００３７】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、本発明
の多チャンネル録音装置は、小規模の回路構成によって
多チャンネルの録音／再生が可能であり、小型化、低消
費電力化、ポータブル化等を図ることができる。また、
従来の装置に比べて、製造コストを大幅に引き下げるこ
とができる。

【００３８】また、高音質の録音／再生が可能である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施形態における多チャンネル録音装
置の構成を示すブロック図、

【図２】実施形態の多チャンネル録音装置におけるＡＳ
ＩＣの回路構成を示すブロック図、

【図３】従来の多チャンネル録音装置の構成を示すブロ
ック図、

【図４】従来の多チャンネル録音装置におけるＬＳＩの
回路構成を示すブロック図、

【図５】従来のＭＤシステムの構成を示すブロック図で
ある。

【符号の説明】

11、21、31、51、61、62 Ａ／Ｄ変換器 12、22、32、52 Ｄ／Ａ変換器 13、23、33 ＡＴＲＡＣ・ＬＳＩ 14 並列直列変換部 15、56 圧縮部 16、57 伸張部 17 直列並列変換部 41 ＭＤサーボ・信号処理部 42 ＡＴＲＡＣ多チャンネルコントローラ 43 ＲＦアンプ 44 ドライバー 45 光学ヘッド 46 スピンドルモータ 47 光磁気記録ディスク 48、54 マイコン 53 ＡＳＩＣ 55、58 時分割処理部 63 マルチプレクサ 64 信号処理部 65 光磁気記録

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のチャンネルの音声信号を録音／再
生する多チャンネル録音装置において、複数のチャンネルのデジタル音声データを時分割処理
し、逐次圧縮方式により圧縮符号化／伸張復号化する固
体回路を備えることを特徴とする多チャンネル録音装
置。
【請求項２】前記逐次圧縮方式としてＡＤＰＣＭ方式
を用いることを特徴とする請求項１に記載の多チャンネ
ル録音装置。
【請求項３】１サンプリング単位での編集を可能にし
たことを特徴とする請求項１または２に記載の多チャン
ネル録音装置。
【請求項４】前記圧縮符号化されたデータを磁気テー
プ、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスクまたは
半導体メモリーに記録することを特徴とする請求項１乃
至３に記載の多チャンネル録音装置。
【請求項５】前記固体回路と半導体メモリーとを１チ
ップ上に構成したことを特徴とする請求項４に記載の多
チャンネル録音装置。