JP2001160267A

JP2001160267A - 音声情報処理装置

Info

Publication number: JP2001160267A
Application number: JP2000049935A
Authority: JP
Inventors: Toshiharu Kuwaoka; 俊治桑岡
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1999-09-24
Filing date: 2000-02-25
Publication date: 2001-06-12
Also published as: US6697688B1

Abstract

(57)【要約】【課題】Ｄ／Ａコンバータの構成を複雑なものにする
ことなく高音質の音声情報を再生可能とする。【解決手段】デコーダ４でデコードされた音声情報に
対して、高音質化処理部５が、ビット拡張処理、オーバ
ーサンプリング処理、及び帯域拡張処理を施してＤ／Ａ
コンバータ７に供給する。これにより、Ｄ／Ａコンバー
タの構成を複雑なものにすることなく高音質の音声情報
を再生可能とすることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、光ディスク再生装
置や携帯型電話機等のデジタル的な音声情報を取り扱う
機器に設けて好適な音声情報処理装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、いわゆるＤＶＤフォーマット対応
の光ディスク再生装置（以下、「ＤＶＤ再生装置」とい
う。）は、ＤＶＤフォーマット対応の光ディスクから音
声や動画を再生するだけでなく、ＣＤフォーマットにも
対応して音声を再生可能となっている。

【０００３】このようなＤＶＤ再生装置は、例えば図１
５に示すように、光ディスク１０１から読み出されたデ
ジタル信号をデコードするデコーダ１０２と、デコーダ
１０２でデコードされたデジタル信号をアナログ化する
Ｄ／Ａコンバータ１０３とを有している。

【０００４】Ｄ／Ａコンバータ１０３に入力されるデジ
タル信号は、光ディスク１００がＤＶＤ対応のものか又
はＣＤフォーマット対応のものかによって異なってお
り、例えばＣＤフォーマットでフォーマティングされた
デジタル音声情報が供給される場合には、１６ビット
で、サンプリング周波数が４４．１ｋＨｚのデジタル音
声情報が供給される。これに対して、ＤＶＤフォーマッ
トでフォーマティングされたデジタル音声情報が供給さ
れる場合には、ＣＤフォーマットよりも高音質な、２４
ビットで、サンプリング周波数が１９２ｋＨｚ（９６ｋ
Ｈｚ）のデジタル音声情報が供給される。このため、Ｄ
／Ａコンバータ１０３は、フォーマットの異なるデジタ
ル音声情報を再生可能なように、通常よりも複雑な構成
となっているのが現状である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、従来のＤＶＤ
再生装置は、Ｄ／Ａコンバータ１０３を、前記各フォー
マットに対応可能な構成として該各フォーマットのデジ
タル音声情報をいずれも再生可能としているのはよい
が、ＣＤフォーマットのデジタル音声情報を再生する際
に、１６ビットで、サンプリング周波数が４４．１ｋＨ
ｚのデジタル音声情報をそのまま再生するようになって
いたため、ＤＶＤフォーマットのデジタル音声情報を再
生可能な高機能を有しているにも拘わらず、低音質のデ
ジタル音声情報を再生している問題があった。この問題
は、元のデジタル音声情報のビット数やサンプリング周
波数が低い程、顕著となる。

【０００６】本発明は、上述の課題に鑑みてなされたも
のであり、Ｄ／Ａコンバータの構成を複雑にすることな
く、高音質のデジタル音声情報を再生可能とすることが
できるような音声情報処理装置の提供を目的とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載の本発明に
係る音声情報処理装置は、上述の課題を解決するための
手段として、供給されたデジタル音声情報のビット数を
拡張するビット数拡張手段と、前記ビット数拡張手段に
より拡張されたデジタル音声情報を出力するデジタル音
声情報出力端子とを有する。

【０００８】請求項２記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、上述の課題を解決するための手段として、供給
されたデジタル音声情報を元のサンプリング周波数より
も高いサンプリング周波数でリサンプリング処理するリ
サンプリング手段と、前記リサンプリング手段でリサン
プリング処理されたデジタル音声情報を出力するデジタ
ル音声情報出力端子とを有する。

【０００９】請求項３記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、上述の課題を解決するための手段として、供給
されたデジタル音声情報の周波数帯域を拡張する帯域拡
張手段と、前記帯域拡張手段により拡張されたデジタル
音声情報を出力するデジタル音声情報出力端子とを有す
る。

【００１０】請求項４記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、上述の課題を解決するための手段として、供給
されたデジタル音声情報のビット数を拡張するビット数
拡張手段と、前記ビット数拡張手段によりビット数が拡
張されたデジタル音声情報を、元のサンプリング周波数
よりも高いサンプリング周波数でリサンプリング処理す
るリサンプリング手段と、前記リサンプリング手段によ
りリサンプリング処理されたデジタル音声情報の周波数
帯域を拡張する帯域拡張手段と、前記帯域拡張手段から
のデジタル音声情報を出力するデジタル音声情報出力端
子とを有する。

【００１１】請求項５記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、上述の課題を解決するための手段として、供給
されたデジタル音声情報のビット数を拡張するビット数
拡張手段と、前記ビット数拡張手段により拡張された音
声情報のビット数に対応して、該ビット数拡張手段から
のデジタル音声情報をアナログ化して出力するデジタル
／アナログ変換手段とを有する。

【００１２】請求項６記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、上述の課題を解決するための手段として、供給
されたデジタル音声情報を元のサンプリング周波数より
も高いサンプリング周波数でリサンプリング処理するリ
サンプリング手段と、前記リサンプリング手段でリサン
プリング処理に用いるサンプリング周波数に対応して、
該リサンプリング手段からのデジタル音声情報をアナロ
グ化して出力するデジタル／アナログ変換手段とを有す
る。

【００１３】請求項７記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、上述の課題を解決するための手段として、供給
されたデジタル音声情報の周波数帯域を拡張する帯域拡
張手段と、前記帯域拡張手段により拡張された音声情報
の周波数帯域に対応して、該帯域拡張手段からのデジタ
ル音声情報をアナログ化して出力するデジタル／アナロ
グ変換手段とを有する。

【００１４】請求項８記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、上述の課題を解決するための手段として、供給
されたデジタル音声情報のビット数を拡張するビット数
拡張手段と、前記ビット数拡張手段によりビット数が拡
張されたデジタル音声情報を、元のサンプリング周波数
よりも高いサンプリング周波数でリサンプリング処理す
るリサンプリング手段と、前記リサンプリング手段によ
りリサンプリング処理されたデジタル音声情報の周波数
帯域を拡張する帯域拡張手段と、前記帯域拡張手段から
のデジタル音声情報をアナログ化して出力するデジタル
／アナログ変換手段とを有する。

【００１５】請求項９記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、上述の課題を解決するために、前記ビット数拡
張手段が、供給されたデジタル音声情報のビット数の拘
わらず一定のビット数にビット数を拡張し、前記リサン
プリング手段は、供給されたデジタル音声情報のサンプ
リング周波数に拘わらず一定のサンプリング周波数でリ
サンプリング処理する。

【００１６】請求項１０記載の本発明に係る音声情報処
理装置は、上述の課題を解決するための手段として、供
給されたデジタル音声情報のビット数情報及びサンプリ
ング周波数情報に基づいて、前記ビット数拡張手段のビ
ット数拡張処理、及び／又は、前記リサンプリング手段
のリサンプリング処理、及び／又は、前記帯域拡張手段
の周波数帯域拡張処理を制御する制御手段を有する。

【００１７】

【発明の実施の形態】［第１の実施の形態］（第１の実施の形態の構成）本発明に係る音声情報処理
装置は、例えば図１に示すようなＤＶＤプレーヤ装置に
適用することができる。この本発明の第１の実施の形態
となるＤＶＤプレーヤ装置は、光ディスク１から音声デ
ータやフォーマットデータをデジタル的に読み取る光学
ピックアップ２と、光学ピックアップ２からの各データ
に対して復調処理及びエラー訂正処理を施す復調／エラ
ー訂正回路３と、復調／エラー訂正回路３により復調処
理及びエラー訂正処理が施された各データをデコードす
るデコーダ４とを有している。

【００１８】また、このＤＶＤプレーヤ装置は、前記デ
コーダ４からの音声データに対して後に説明する高音質
化処理を施す高音質化処理部５と、デコーダ４によりデ
コードされたフォーマットデータ（ビット数情報及びサ
ンプリング情報等）に基づいて、高音質化処理部５にお
ける高音質化処理を制御するコントローラ６と、高音質
化処理部５により高音質化処理された音声データをアナ
ログ化するＤ／Ａコンバータ７と、Ｄ／Ａコンバータ７
からの音声信号をアナログ的に出力するためのアナログ
出力端子８と、高音質化処理部５により高音質化処理さ
れた音声データをデジタル的に出力するためのデジタル
出力端子９とを有している。

【００１９】このようなＤＶＤプレーヤ装置は、前記光
ディスク１として装着される、ＤＶＤ（デジタルビデオ
ディスク或いはデジタルバーサタイルディスク：再生専
用のＤＶＤの他、記録可能なＤＶＤも含む。）及びＣＤ
（コンパクトディスク）の再生が可能となっている。

【００２０】再生専用のＤＶＤには、１９２ｋＨｚのサ
ンプリング周波数でサンプリング処理された２４ビット
の音声データが記録されている。また、記録可能なＤＶ
Ｄ（ＤＶＤ−Ｒ，ＤＶＤ−ＲＷ：ＤＶＤ−ライトワン
ス，ＤＶＤ−リライタブル）には、例えば４４．１ｋＨ
ｚ，４８ｋＨｚ，８８．２ｋＨｚ，９６ｋＨｚ，１７
６．４ｋＨｚ，１９２ｋＨｚの中から選択された所望の
サンプリング周波数でサンプリング処理された音声デー
タが、例えば１６ビット，２０ビット及び２４ビットの
中から選択された所望のビット数で記録されている。ま
た、ＣＤには、４４．１ｋＨｚのサンプリング周波数で
サンプリング処理された１６ビットの音声データが記録
されている。

【００２１】当該実施の形態のＤＶＤプレーヤ装置は、
これらＤＶＤ及びＣＤの両方を再生可能となっているう
え、ＣＤが装着された際にはこれを自動的に判別してＣ
Ｄから再生された音声データを、ＤＶＤに記録されてい
る音声データの音質と同等の音質となるように高音質化
して再生するようになっている。

【００２２】（第１の実施の形態の動作）次に、このよ
うな構成を有する当該第１の実施の形態のＤＶＤプレー
ヤ装置の動作説明をする。このＤＶＤプレーヤ装置は、
光ディスク１が装着されると、光学ピックアップ２が、
該光ディスク１に記録されているフォーマット情報及び
音声データを再生し、これらを復調／エラー訂正回路３
に供給する。復調／エラー訂正回路３は、フォーマット
情報及び音声データを復調処理すると共にエラー訂正処
理を施し、これらをデコーダ４に供給する。デコーダ４
は、復調／エラー訂正回路３からのフォーマット情報及
び音声データをデコードし、このデコードしたフォーマ
ット情報をコントローラ６に供給すると共に、デコード
した音声データを高音質化処理部５に供給する。

【００２３】コントローラ６は、デコーダ４から供給さ
れるフォーマット情報から、光ディスク１に記録されて
いる音声データのビット数情報を検出し、これを高音質
化処理部５に供給する。高音質化処理部５は、図２に示
すようにビット拡張器１１で構成されており、入力端子
１０を介してデコーダ４からの音声データが供給される
と共に、コントローラ６からのフォーマット情報が供給
されるようになっている。

【００２４】ビット拡張器１１は、本件出願人が先に特
願平８−１５９２７０号、或いは特願平８−１５９２７
１号で開示しているビット拡張技術を用いることで、光
ディスク１から再生された音声データが例えば１６ビッ
ト等のように２４ビット以下である場合に、これをＤＶ
Ｄと同じ一律２４ビットの音声データにビット拡張処理
しする。

【００２５】当該ＤＶＤプレーヤ装置は、デジタル出力
用のデジタル出力端子９及びアナログ出力用のアナログ
出力端子８を有しており、ビット拡張器１１は、この２
４ビットにビット拡張処理した音声データをデジタル出
力端子９及びアナログ出力端子８にそれぞれ供給する。

【００２６】これにより、２４ビットにビット拡張処理
して高音質化した音声データをデジタル出力端子９を介
してデジタル的に出力することができる。この音声デー
タは、例えばデジタルビデオテープレコーダ装置やデジ
タルオーディオプレーヤ装置等のデジタル機器に供給さ
れデジタル的に記録再生される。従って、このようなデ
ジタル機器において、音質劣化することなく、むしろ、
元の音声データ（１６ビット）よりも高音質（２４ビッ
ト）の音声データを記録再生することができる。

【００２７】一方、Ｄ／Ａコンバータ７は、この２４ビ
ットにビット拡張処理された音声データをアナログ化
し、これをアナログ出力端子８を介して出力する。

【００２８】図３（ａ）は、１６ビットの音声データが
Ｄ／Ａコンバータ７でアナログ化されることで形成され
た音声信号を示し、図３（ｂ）は、２４ビットの音声デ
ータがＤ／Ａコンバータ７でアナログ化されることで形
成された音声信号を示しているのであるが、音声データ
が１６ビットである場合、ＤＶＤフォーマットに対応し
ている高性能なＤ／Ａコンバータ７でアナログ化して
も、ビット数が少ないために分解能が低下し、元の滑ら
かな波形が段階的な波形として再生されてしまう。

【００２９】しかし、当該実施の形態のＤＶＤプレーヤ
装置のように、ビット拡張器１１で１６ビットの音声情
報を例えば２４ビットの音声情報にビット拡張処理して
Ｄ／Ａコンバータ７でアナログ化しているため、ビット
数が多くなることで分解能を向上させることができ、元
の滑らかなアナログ波形を略々そのまま再生して音質の
向上を図ることができる。

【００３０】（第１の実施の形態の効果）以上の説明か
ら明らかなように、当該第１の実施の形態のＤＶＤプレ
ーヤ装置は、ビット拡張器１１で２４ビット以下の音声
データを２４ビットの音声データに一律にビット拡張処
理し、これをデジタル出力端子９を介してデジタル的に
出力することができるため、高音質化した音声データを
デジタル的に取り扱うことを可能とすることができる。

【００３１】また、２４ビットの音声データにビット拡
張処理した音声データをＤ／Ａコンバータ７でアナログ
化しアナログ出力端子８を介して出力することにより、
ビット拡張処理により元の滑らかなアナログ波形を略々
そのまま再生することを可能とすることができ、音質の
向上を図ることができる。

【００３２】また、ビット拡張器１１は、２４ビット以
下の音声データを２４ビットの音声データに「一律に」
ビット拡張処理を施すようになっているため、Ｄ／Ａコ
ンバータ７として１種類のＤ／Ａコンバータ、すなわ
ち、ＤＶＤフォーマットに対応する既存の機能のＤ／Ａ
コンバータをそのまま用いることができるうえ、Ｄ／Ａ
コンバータ７を一定の周波数で動作させることができ
る。

【００３３】このため、ＣＤフォーマットやＤＶＤフォ
ーマット等の複数のフォーマットに対応する機能をＤ／
Ａコンバータに設けなくてもよい分、Ｄ／Ａコンバータ
７の構成を簡略化することができ、当該ＤＶＤプレーヤ
装置のローコストを図ることができる。

【００３４】なお、上述の第１の実施の形態の説明で
は、光ディスク１に記録されている音声データが２４ビ
ット以下である場合に、これを２４ビットの音声データ
に一律にビット拡張処理することとしたが、これは、元
の音声情報のビット数よりも多いビット数であれば、例
えば２０ビットの音声データにビット拡張処理し、或い
はそれ以上のビット数の音声データにビット拡張処理す
る等のように、他のビット数にビット拡張処理するよう
にしてもよい。

【００３５】［第２の実施の形態］次に、本発明の第２
の実施の形態のＤＶＤプレーヤ装置の説明をする。上述
の第１の実施の形態のＤＶＤプレーヤ装置は、ＣＤから
の音声データをビット拡張器１１でビット拡張処理する
ことで音質向上を図るものであったが、この第２の実施
の形態のＤＶＤプレーヤ装置は、ＣＤから再生された音
声データを、元のサンプリング周波数よりも高い周波数
のサンプリング周波数でオーバーサンプリング処理（リ
サンプリング処理）すると共に、このオーバーサンプリ
ング処理した音声データに帯域拡張処理を施すことによ
り、音質向上を図るようにしたものである。

【００３６】なお、上述の第１の実施の形態と当該第２
の実施の形態とでは、この点のみが異なる。このため、
以下、この差異の説明のみ行い、重複した説明は省略す
ることとする。

【００３７】（第２の実施の形態の構成）この第２の実
施の形態のＤＶＤプレーヤ装置は、図１に示した高音質
化処理部５として、図４に示すような周波数変換器１３
（ｆｓ変換器）及び帯域拡張器１４を有している。

【００３８】帯域拡張器１４は、図５に示すように周波
数変換器１３により例えば４ｆｓ（１７６．４ｋＨｚ）
或いは１９２ｋＨｚのサンプリング周波数でオーバーサ
ンプリング処理された１６ビットの音声情報の取り込み
を行うＩ／Ｏポート２１と、この１６ビットの音声情報
に基づいて高調波データを形成する高調波生成回路２３
と、この高調波生成回路２３における高調波生成処理に
要する時間分の遅延をＩ／Ｏポート２１を介して供給さ
れる音声データに施す遅延回路２２と、遅延回路２２か
らの音声データに高調波生成回路２３からの高調波デー
タを加算処理して周波数帯域を拡張した音声データを形
成する加算器２４と、この加算器２４からの音声データ
を出力するＩ／Ｏポート２５とを有している。

【００３９】高調波生成回路２３は、図６に示す構成を
有しており、前記Ｉ／Ｏポート２１を介して取り込まれ
た１６ビットの音声データが供給される入力端子３１
と、この音声データに対して１サンプル分の遅延を施す
遅延回路３２と、入力端子３１を介して供給される現在
の音声データ及び遅延回路３２により１サンプル分の遅
延が施された音声データのレベルを比較する比較回路３
３と、比較回路３３からの比較出力に基づいて、音声デ
ータの波形の各トップピーク及びアンダーピークを検出
し、トップピークからアンダーピークまでの間の比較出
力及びアンダーピークからトップピークまでの間の比較
出力を出力するピーク間比較出力形成回路３４とを有し
ている。

【００４０】また、高調波生成回路２３は、ピーク間比
較出力形成回路３４からの比較出力が、予め記憶された
複数のデータパターンのうち、どのパターンに対応する
かを検出するパターン検出回路３５と、このパターン検
出回路３５からの各パターン検出出力を選択するセレク
タ３６と、セレクタ３６からの各パターン検出出力に対
応する、高調波を形成するための加減算量が記憶された
シフト量制御テーブル３７とを有している。

【００４１】また、高調波生成回路２３は、入力端子３
１を介して供給された音声データに基づいて、セレクタ
３６からの各パターン検出出力に対応するサンプル値間
の差分を検出する差分検出回路３８と、差分検出回路３
８からの差分データに対して、シフト量制御テーブル３
７からの前記加減算量に対応するビットシフト処理を施
すことにより加減算データを形成するビットシフタ３９
と、ビットシフタ３９からの加減算データを、セレクタ
３６からの各パターン検出出力に応じたタイミングで出
力端子４１を介して出力する加減算タイミング制御回路
４０とを有している。

【００４２】以下に詳しく説明するが、当該第２の実施
の形態のＤＶＤプレーヤ装置は、この加減算タイミング
制御回路４０からの加減算データを図５に示す加算器２
４に供給し、遅延回路２２からの元の１６ビットの音声
データに加算処理することにより、該元の１６ビットの
音声データに高調波成分を付加して出力するようになっ
ている。

【００４３】（第２の実施の形態の動作）このような第
２の実施の形態のＤＶＤプレーヤ装置では、図１に示す
前記デコーダ４によりデコードされた１６ビットの音声
データが図４に示す入力端子１２を介して周波数変換器
１３に供給される。

【００４４】この第２の実施の形態のＤＶＤプレーヤ装
置の場合、コントローラ６は、デコーダ４からのフォー
マット情報に基づいて、サンプリング周波数を検出し、
このサンプリング周波数情報を周波数変換器１３及び帯
域拡張器１４に供給する。

【００４５】周波数変換器１３は、このサンプリング周
波数情報に基づいて、現在供給されている音声データの
サンプリング周波数を検出し、この元のサンプリング周
波数（ｆｓ：ｆｓ＝４４．１ｋＨｚ）が４倍の周波数
（４ｆｓ＝１７６．４ｋＨｚ）に満たない場合、或いは
ＤＶＤオーディオフォーマットの最上位フォーマットの
サンプリング周波数である１９２ｋＨｚのサンプリング
周波数に満たない場合に、前記４ｆｓ、或いは１９２ｋ
Ｈｚのサンプリング周波数のサンプリングパルスで、前
記音声データを一律にオーバーサンプリング処理し、こ
れを帯域拡張器１４に供給する。

【００４６】帯域拡張器１４における、高調波を付加し
た音声データの形成するまでの一連の動作は、図７のフ
ローチャートに示すようになっている。このフローチャ
ートは、周波数変換器１３により４ｆｓ（１７６．４ｋ
Ｈｚ）或いは１９２ｋＨｚのサンプリング周波数に変換
された１６ビットの音声データが帯域拡張器１４に供給
されることによりスタートとなり、ステップＳ１に進
む。

【００４７】帯域拡張器１４に供給された音声データ
は、図５に示す入力端子２０及びＩ／Ｏポート２１を介
して遅延回路２２及び高周波生成回路２３にそれぞれ供
給される。遅延回路２２は、供給された音声データに対
して、以下に説明する高周波生成回路２３のデータ処理
時間分の遅延処理を施し、これを加算器２４に供給す
る。

【００４８】高周波生成回路２３に供給された音声デー
タは、図６に示す入力端子３１を介して比較回路３３に
直接供給されると共に、遅延回路３２により１サンプル
分の遅延が施され比較回路３３に供給される。ステップ
Ｓ１では、この比較回路３３が、現在の音声データと、
遅延回路３２により１サンプル分の遅延が施された音声
データとを比較し、この比較出力をピーク間比較出力形
成回路３４に供給してステップＳ２に進む。

【００４９】すなわち、このステップＳ１では、供給さ
れる音声データを１サンプル毎に、前サンプルの音声デ
ータと比較し、現在の音声データが前サンプルの音声デ
ータよりもサンプル値が大きい場合は「０」を、小さい
場合は「１」を前記比較出力としてピーク間比較出力形
成回路３４に供給する。

【００５０】なお、この比較において、現在の音声デー
タと前サンプルの音声データとが同じサンプル値の場合
がある。この場合、比較回路３３は、現在の音声データ
と前々サンプルの音声データとを比較し、さらに同じサ
ンプル値である場合は、さらに前々々サンプルの音声デ
ータと比較する等のように過去のサンプル値を順に遡っ
て比較を行う。

【００５１】また、同一のサンプル値の音声データが９
サンプル以上続く場合は、これはブランクであることを
示す。このため、比較回路３３は、この比較を継続して
行い、変化があった時点で、現在の音声データよりもそ
の変化時点のサンプルの音声データが大きい場合は
「０」を、小さい場合は「１」を前記比較出力として出
力するようになっている。

【００５２】次に、ステップＳ２では、ピーク間比較出
力形成回路３４が、比較回路３３からの比較出力に基づ
いて、各トップピーク及び各アンダーピークをそれぞれ
検出し、トップピークからアンダーピークまでの間、及
び、アンダーピークからトップピークまでの間の比較出
力を検出し、これをパターン検出回路３５に供給してス
テップＳ３に進む。

【００５３】具体的には、比較回路３３において前述の
比較を行うと、例えば図８（ａ）に示すように音声デー
タの波形に対する「０」或いは「１」の比較出力が得ら
れることとなる。この図８（ａ）に示す「０」、「１」
は、１サンプル間隔で並んでいるのであるが、この図８
（ａ）からわかるように「０」の比較出力が「１」の比
較出力に変化した時点における、その「１」の比較出力
の前サンプルである「０」の比較出力に対応する音声デ
ータは「トップピーク」を示す。同様に、この図８
（ａ）からわかるように「１」の比較出力が「０」の比
較出力に変化した時点における、その「０」の比較出力
の前サンプルである「１」の比較出力に対応する音声デ
ータは「アンダーピーク」を示す。

【００５４】このため、ピーク間比較出力形成回路３４
は、この比較出力の変わり目に基づいて、図８（ａ）に
示すようにトップピークＡ１、Ａ２、Ａ３・・・を検出
すると共に、アンダーピークＢ１、Ｂ２、Ｂ３・・・を
検出する。そして、連続するトップピークとアンダーピ
ークとの間の比較出力をピーク間比較出力としてパター
ン検出回路３５に供給する。

【００５５】すなわち、連続するトップピーク及びアン
ダーピークである、例えばトップピークＡ１とアンダー
ピークＢ１との間の比較出力は「１、１」であるため、
この「１、１」の比較出力をピーク間比較出力としてパ
ターン検出回路３５に供給し、アンダーピークＢ１とト
ップピークＡ２との間の比較出力は「０、０、０、０、
０」であるため、この「０、０、０、０、０」の比較出
力をピーク間比較出力としてパターン検出回路３５に供
給する。

【００５６】次に、このようなピーク間比較出力がパタ
ーン検出回路３５に供給されることでステップＳ３に進
むと、当該ＤＶＤプレーヤ装置では、パターン検出回路
３５に記憶されている各パターンと前記ピーク間比較出
力との比較を行い、このピーク間比較出力が予め記憶さ
れているどのパターンに相当するかを判別する。

【００５７】すなわち、パターン検出回路３５には、連
続するトップピーク及びアンダーピークの間に現れる同
じピーク間比較出力の連続パターンが予め記憶されてい
る。具体的には、パターン検出回路３５には、トップピ
ーク及びアンダーピークの間における同じピーク間比較
出力の連続が「１」或いは「０」の１サンプル分のみで
あることを示す「１ｆｓパターン」、該連続が「１、
１」或いは「０、０」の２サンプル分であることを示す
「２ｆｓパターン」、該連続が「１、１、１」或いは
「０、０、０」の３サンプル分であることを示す「３ｆ
ｓパターン」、該連続が「１、１、１、１」或いは
「０、０、０、０」の４サンプル分であることを示す
「４ｆｓパターン」、該連続が「１、１、１、１、１」
或いは「０、０、０、０、０」の５サンプル分であるこ
とを示す「５ｆｓパターン」、該連続が「１、１、１、
１、１、１」或いは「０、０、０、０、０、０」の６サ
ンプル分であることを示す「６ｆｓパターン」、該連続
が「１、１、１、１、１、１、１」或いは「０、０、
０、０、０、０、０」の７サンプル分であることを示す
「７ｆｓパターン」、該連続が「１、１、１、１、１、
１、１、１」或いは「０、０、０、０、０、０、０、
０」の８サンプル分であることを示す「８ｆｓパター
ン」及び９サンプル分以上の「０」或いは「１」の連続
を示す「特殊パターン」が、それぞれ各メモリ３５ａ〜
３５ｉに記憶されている。パターン検出回路３５は、こ
の各メモリ３５ａ〜３５ｉに記憶されている各パターン
とピーク間比較出力を並列的に比較し、この各比較出力
をセレクタ３６に供給する。

【００５８】セレクタ３６は、パターン検出回路３５か
ら供給される比較出力のうち、ピーク間比較出力とその
パターンが一致したことを示す比較出力を選択し、これ
をシフト量制御テーブル３７、差分検出回路３８及び加
減算タイミング制御回路４０にそれぞれ供給する。

【００５９】次に、シフト量制御テーブル３７、差分検
出回路３８及び加減算タイミング制御回路４０にセレク
タ３６からの比較出力が供給されると、当該ＤＶＤプレ
ーヤ装置はステップＳ４に進み、高調波を形成するため
の加減算量を検出する。

【００６０】すなわち、当該ＤＶＤプレーヤ装置は、図
５に示す遅延回路２２からの１６ビットの音声データ
（元の音声データ）の所定のサンプル値に、セレクタ３
６からの比較出力に応じたレベルを加減算処理すること
により、元の音声データの周波数帯域の拡張を図るよう
になっている。

【００６１】具体的には、トップピーク及びアンダーピ
ークの前記ピーク間比較出力のパターンが、２ｆｓパタ
ーン以上で５ｆｓパターン以下の場合は、図８（ａ）に
示すようにトップピークＡ１、Ａ２、Ａ３・・・のサン
プル値の「前後のサンプル値Ｃ１，Ｃ２、Ｃ４，Ｃ５、
Ｃ８，Ｃ９、Ｃ１０，Ｃ１１・・・」に、トップピーク
と前後のサンプル値との差分に応じたレベルのデータを
「加算処理」し、或いはアンダーピークＢ１、Ｂ２、Ｂ
３・・・のサンプル値の「前後のサンプル値Ｃ２，Ｃ
３、Ｃ６，Ｃ７、Ｃ９，Ｃ１０・・・」に、トップピー
クと前後のサンプル値との差分に応じたレベルのデータ
を「減算処理」する（トップピークの前後のサンプル値
には所定の値を加算処理し、アンダーピークの前後のサ
ンプル値には所定の値を減算処理する。）。

【００６２】また、トップピーク及びアンダーピークの
前記ピーク間比較出力のパターンが、６ｆｓパターン以
上で８ｆｓパターン以下の場合は、図８（ｂ）に示すよ
うにトップピークＡ５、Ａ６・・・のサンプル値の「前
後のサンプル値Ｃ２１，Ｃ２２、Ｃ２９，Ｃ３０・・
・」に、トップピークとその前後のサンプル値との差分
に応じたレベルのデータを「加算処理」すると共に、ト
ップピークＡ５、Ａ６・・・のサンプル値の「前々後々
のサンプル値Ｃ２３，Ｃ２４、Ｃ３１，Ｃ３２・・・」
に、トップピークの前後のサンプル値と前々後々のサン
プル値との差分に応じたレベルのデータを「加算処理」
する（トップピークの前後のサンプル値及び前々後々の
サンプル値に所定の値を加算処理する）。

【００６３】また、トップピーク及びアンダーピークの
前記ピーク間比較出力のパターンが、６ｆｓパターン以
上で８ｆｓパターン以下の場合は、図８（ｂ）に示すよ
うにアンダーピークＢ４、Ｂ５・・・のサンプル値の
「前後のサンプル値Ｃ２５，Ｃ２６・・・」から、アン
ダーピークとその前後のサンプル値との差分に応じたレ
ベルのデータを「減算処理」すると共に、アンダーピー
クＢ４、Ｂ５・・・のサンプル値の「前々後々のサンプ
ル値Ｃ２７，Ｃ２８・・・」から、アンダーピークの前
後のサンプル値と前々後々のサンプル値との差分に応じ
たレベルのデータを「減算処理」する（アンダーピーク
の前後のサンプル値及び前々後々のサンプル値から所定
の値を減算処理する。）。

【００６４】また、前述のように各サンプル値は、９６
ｋＨｚのサンプリング周波数でサンプリングされたもの
であるため、図８（ｃ）に示すトップピークＡ７〜アン
ダーピークＢ６の間及びトップピークＡ８〜アンダーピ
ークＢ７の間の各ピーク間比較出力のパターンのよう
に、ピーク間比較出力のパターンが１ｆｓパターンであ
る場合はそのサンプル値は十分に高い高調波であること
を示すため、この場合は、前述のような加減算処理は施
さないようになっている。

【００６５】同様に、トップピーク及びアンダーピーク
の前記ピーク間比較出力のパターンが、図８（ｃ）に示
すアンダーピークＢ７〜トップピークＡ７の間及びトッ
プピークＡ９以降の各ピーク間比較出力のパターンのよ
うに、ピーク間比較出力のパターンが９ｆｓパターン以
上である場合は、そのサンプル値はブランク等を示すた
め、この場合は、前述のような加減算処理は施さないよ
うになっている。

【００６６】このような各サンプル値に加減算処理され
る加減算量は、以下のように検出されるようになってい
る。前述のように図６に示す差分検出回路３８にセレク
タ３６からの比較出力が供給されると、この差分検出回
路３８は、供給された比較出力で示される各パターンに
対応するサンプル値間の差分を検出する。

【００６７】すなわち、供給された比較出力が「２ｆｓ
パターン以上で５ｆｓパターン以下」のパターンを示す
ものである場合、差分検出回路３８は、図９（ａ）に示
すようにトップピークのサンプル値とトップピークの前
後のサンプル値との差分レベルＡ、或いは同図（ｂ）に
示すようにアンダーピークのサンプル値とアンダーピー
クの前後のサンプル値との差分レベルＢを検出し、これ
をビットシフタ３９に供給する。また、供給された比較
出力が「６ｆｓパターン以上で８ｆｓパターン以下」の
パターンを示すものである場合、差分検出回路２８は、
図９（ｃ）に示すようにトップピークの前後のサンプル
値とトップピークの前々後々のサンプル値との差分レベ
ルＣ、或いは同図（ｄ）に示すようにアンダーピークの
前後のサンプル値とアンダーピークの前々後々のサンプ
ル値との差分レベルＤを検出し、これをビットシフタ３
９に供給する。

【００６８】なお、ピーク間比較出力のパターンが１ｆ
ｓパターン、或いは９ｆｓ以上の特殊パターンである場
合は、図８（ｃ）を用いて説明したように加減算処理を
行わないパターンであるため、差分検出回路３８は、差
分レベルの検出は行わないようになっている。

【００６９】一方、シフト量制御テーブル３７には、ビ
ットシフタ３９に供給された前記各差分レベルＡ〜Ｄ
を、２ｆｓ〜８ｆｓの各パターンに応じた加減算量とす
るための、該ビットシフタ３９における差分レベルＡ〜
Ｄのシフト量が、差分レベルＡ〜Ｄのレベル別に例えば
４段階に分けられて予め記憶されている。

【００７０】具体的には、シフト量制御テーブル３７に
は、図１０に示すようにピーク間比較出力のパターンが
２ｆｓパターン或いは３ｆｓパターンである場合におけ
る、差分レベルＡ或いは差分レベルＢを、そのレベルに
応じて１／２〜１／１６のレベルとして加減算量を形成
するための各シフト量が記憶されている。

【００７１】また、シフト量制御テーブル３７には、ピ
ーク間比較出力のパターンが４ｆｓパターン或いは５ｆ
ｓパターンである場合における、差分レベルＡ或いは差
分レベルＢを、そのレベルに応じて１／４〜１／３２の
レベルとして加減算量を形成するための各シフト量が記
憶されている。また、シフト量制御テーブル３７には、
ピーク間比較出力のパターンが６ｆｓパターン或いは７
ｆｓパターンである場合における、差分レベルＡ〜Ｄ
を、そのレベルに応じて１／８〜１／６４のレベルとし
て加減算量を形成するための各シフト量が記憶されてい
る。

【００７２】さらに、シフト量制御テーブル３７には、
ピーク間比較出力のパターンが８ｆｓパターンである場
合における、差分レベルＡ〜Ｄを、そのレベルに応じて
１／１６〜１／１２８のレベルとして加減算量を形成す
るための各シフト量が記憶されている。

【００７３】この各シフト量に対応する加減算量は、本
件出願人が長年の月日をかけて試聴を繰り返し、人間工
学に基づいて見い出した値である。従って、後に説明す
るがこの加減算量を元の音声データに加減算処理するこ
とにより、高音質の音響出力を得ることが可能となって
いる。

【００７４】シフト量制御テーブル３７は、セレクタ３
６から供給される比較出力に基づいてピーク間比較出力
のパターンを検出し、このパターンに対応する前述のシ
フト量（図１０）を検出する。そして、このシフト量を
示すシフトデータを前記各差分レベルＡ〜Ｄが供給され
るビットシフタ３９に供給する。

【００７５】ビットシフタ３９は、シフト量制御テーブ
ル３７からのシフトデータに基づいて、差分検出回路３
８からの各差分レベルＡ〜Ｄに対してビットシフト処理
を施すことにより、該各差分レベルＡ〜Ｄをそのピーク
間比較出力のパターンに応じて１／２〜１／１２８のレ
ベルとし、これを加減算量（加減算データ）として加減
算タイミング制御回路４０に供給する。

【００７６】なお、前述のようにトップピークの前後の
サンプル値或いはトップピークの前々後々のサンプル値
にはこの加減算データを加算処理し、アンダーピークの
前後のサンプル値或いはアンダーピークの前々後々のサ
ンプル値からはこの加減算データを減算処理するのであ
るが、この加算処理或いは減算処理は、ビットシフタ３
９が、符号ビットとなっている加減算データの最上位ビ
ット（ＭＳＢ）を「１（加算）」或いは「０（減算）」
とすることで指定するようになっている。

【００７７】次に、このように加減算データが形成され
ると、当該ＤＶＤプレーヤ装置はステップＳ５に進み、
形成した加減算データの出力タイミングを制御する。

【００７８】すなわち、前述のようにこの加減算データ
を元の音声データに加減算処理するタイミングは、ピー
ク間比較出力のパターンが２ｆｓパターン〜５ｆｓパタ
ーンの場合は、トップピーク或いはアンダーピークの前
後のサンプル値に加減算データを加減算処理するタイミ
ングとなっており、ピーク間比較出力のパターンが６ｆ
ｓパターン〜８ｆｓパターンの場合は、トップピーク或
いはアンダーピークの前後のサンプル値及びトップピー
ク或いはアンダーピークの前々後々のサンプル値に加減
算データを加減算処理するタイミングとなっている。

【００７９】このため、このステップＳ５においては、
加減算タイミング制御回路４０が、セレクタ３６からの
比較出力で示されるピーク間比較出力のパターンに応じ
てビットシフタ３９からの加減算データの出力タイミン
グを計り、前記各タイミングでこの加算データを出力端
子４１を介して図５に示す加算器２４に供給する。

【００８０】これにより、ピーク間比較出力のパターン
が２ｆｓパターン〜５ｆｓパターンの場合は、図８
（ａ）に点線の矢印で示すようにトップピーク或いはア
ンダーピークの前後のサンプル値が加算器２４に供給さ
れるタイミングで加減算データが該加算器２４に供給さ
れる。

【００８１】また、ピーク間比較出力のパターンが６ｆ
ｓパターン〜８ｆｓパターンの場合は、図８（ｂ）に点
線の矢印で示すようにトップピーク或いはアンダーピー
クの前後のサンプル値及びトップピーク或いはアンダー
ピークの前々後々のサンプル値が加算器２４に供給され
るタイミングで加減算データが該加算器２４に供給され
る。

【００８２】次に、加算器２４に加減算データが供給さ
れると、当該ＤＶＤプレーヤ装置はステップＳ６に進
む。このステップＳ６では、加算器２４が、遅延回路２
２から供給された元の１６ビットの音声データに、高調
波生成回路２３で形成された加減算データ（高調波）を
加減算処理する。この加減算処理前後における波形変化
の具体例を図１１（ａ）〜（ｃ）及び図１２（ａ）〜
（ｃ）に示す。

【００８３】図１１（ａ）〜（ｃ）は、ピーク間比較出
力のパターンが２ｆｓパターンの場合おける加算処理を
示すものである。この図１１（ａ）〜（ｃ）からわかる
ように、ピーク間比較出力のパターンが２ｆｓパターン
の場合は、元の音声データのトップピークのサンプル値
と該トップピークの前後のサンプル値との差分レベルに
応じて算出された加減算データが、同図（ａ）〜（ｃ）
に斜線で示すようにトップピークの前後のサンプル値に
加算処理される。これにより、図１１（ａ）〜（ｃ）中
点線で示す元の音声データの波形を、同図（ａ）〜
（ｃ）中実線で示すように周波数帯域が拡張されたかた
ちに波形整形することができる。

【００８４】同様に、図１２（ａ）〜（ｃ）は、ピーク
間比較出力のパターンが３ｆｓパターンの場合おける加
減算処理を示すものである。この図１２（ａ）〜（ｃ）
からわかるように、ピーク間比較出力のパターンが３ｆ
ｓパターンの場合は、元の音声データのトップピークの
サンプル値と該トップピークの前後のサンプル値との差
分レベルに応じて算出された加減算データが、同図
（ａ）〜（ｃ）に右斜線で示すようにトップピークの前
後のサンプル値に加算処理される。また、元の音声デー
タのアンダーピークの前後のサンプル値と該アンダーピ
ークの前々後々のサンプル値との差分レベルに応じて算
出された加減算データが、同図（ａ）〜（ｃ）に左斜線
で示すようにトップピークの前々後々のサンプル値に加
算処理される。これにより、図１２（ａ）〜（ｃ）中点
線で示す元の音声データの波形を、同図（ａ）〜（ｃ）
中実線で示すように周波数帯域が拡張されたかたちに波
形整形することができる。

【００８５】ここで、図１３中実線は、１９２ｋＨｚで
サンプリング処理された２４ビットの音声データである
ＤＶＤの音声データの周波数帯域を示し、同図中一点鎖
線は、４４．１ｋＨｚでサンプリング処理された１６ビ
ットの音声データであるＣＤの音声データの周波数帯域
を示し、同図中点線は、１９２ｋＨｚでサンプリング処
理された場合の１６ビットの音声データである当該第２
の実施の形態のＤＶＤプレーヤ装置において前記帯域拡
張処理が施された音声データの周波数帯域である。

【００８６】この図１３の点線の周波数特性からわかる
ように、前記帯域拡張処理を施すことにより、元々４
４．１ｋＨｚしかなかったＣＤの音声データの周波数帯
域を、ＤＶＤの音声データの周波数帯域と同じ１９２ｋ
Ｈｚまで拡張されることがわかるであろう。

【００８７】当該ＤＶＤプレーヤ装置は、このような周
波数帯域の拡張（高調波付加）の波形整形処理（帯域拡
張処理）が終了すると（ステップ６が終了すると）、こ
の１６ビットの音声データは、Ｉ／Ｏポート２５及び出
力端子１５を介して出力し、図７に示すフローチャート
の全ルーチンを終了する。

【００８８】図１を用いて説明したように、当該ＤＶＤ
プレーヤ装置は、デジタル出力用のデジタル出力端子９
及びアナログ出力用のアナログ出力端子８を有してお
り、出力端子１５を介して出力された前記帯域拡張処理
が施された１６ビットの音声データは、デジタル出力端
子９及びアナログ出力端子８にそれぞれ供給される。

【００８９】これにより、帯域拡張処理して高音質化し
た音声データをデジタル出力端子９を介してデジタル的
に出力することができる。この音声データは、例えばデ
ジタルビデオテープレコーダ装置やデジタルオーディオ
プレーヤ装置等のデジタル機器に供給されデジタル的に
記録再生される。従って、このようなデジタル機器にお
いて、音質劣化することなく、むしろ、元の音声データ
よりも周波数帯域が拡張された高音質な音声データを記
録再生することができる。

【００９０】Ｄ／Ａコンバータ７は、この帯域拡張処理
された音声データをアナログ化し、これをアナログ出力
端子８を介して出力する。これにより、広帯域化され高
音質化されたアナログの音声信号を出力することができ
る。このアナログの音声信号は、例えば他の記録再生機
器やスピーカ装置等に供給される。そして、スピーカ装
置に供給された場合には、前記広帯域化による音楽が本
来有する滑らかさ、余韻、臨場感が向上した豊かな音響
出力を得ることができる。

【００９１】（第２の実施の形態の効果）以上の説明か
ら明らかなように、当該第２の実施の形態のＤＶＤプレ
ーヤ装置は、狭帯域の音声データを、周波数変換器１３
でオーバーサンプリング処理し、帯域拡張器１４で帯域
拡張することにより、狭帯域の音声データを広帯域の音
声データとして再生することができ、音質の向上を図る
ことができる他、上述の第１の実施の形態と同じ効果を
得ることができる。

【００９２】また、周波数変換器１３は、サンプリング
周波数（ｆｓ）が４倍の周波数（４ｆｓ）、或いは１９
２ｋＨｚのサンプリング周波数に満たないサンプリング
周波数でサンプリング処理された音声データを、該４ｆ
ｓ、或いは１９２ｋＨｚのサンプリング周波数で「一律
に」オーバーサンプリング処理するようになっているた
め、光ディスク１に記録されている音声データのサンプ
リング周波数に拘わらず、４ｆｓ、或いは１９２ｋＨｚ
のサンプリング周波数でサンプリング処理された音声デ
ータを一律にＤ／Ａコンバータ７に供給することができ
る。

【００９３】このため、Ｄ／Ａコンバータ７としては、
１種類のＤ／Ａコンバータ、すなわち、ＤＶＤフォーマ
ットに対応する既存の機能のＤ／Ａコンバータをそのま
ま用いることができるうえ、Ｄ／Ａコンバータ７を一定
で動作させることができる。このため、ＣＤフォーマッ
トやＤＶＤフォーマット等の複数のフォーマットに対応
する機能をＤ／Ａコンバータに設けなくてもよい分、Ｄ
／Ａコンバータ７の構成を簡略化することができ、当該
ＤＶＤプレーヤ装置のローコストを図ることができる。

【００９４】なお、上述の実施の形態の説明では、光デ
ィスク１に記録されている音声データのサンプリング周
波数（ｆｓ）が４ｆｓ、或いは１９２ｋＨｚに満たない
場合に、これを一律４ｆｓ、或いは１９２ｋＨｚのサン
プリング周波数でオーバーサンプリング処理することと
したが、これは、元の音声データのサンプリング周波数
よりも高いサンプリング周波数であれば、例えば４８ｋ
Ｈｚ，８８．２ｋＨｚ或いは９６ｋＨｚ等のサンプリン
グ周波数でオーバーサンプリング処理する等のように、
他のサンプリング周波数でオーバーサンプリング処理す
るようにしてもよい。

【００９５】［第３の実施の形態］次に、本発明の第３
の実施の形態のＤＶＤプレーヤ装置の説明をする。上述
の第１の実施の形態のＤＶＤプレーヤ装置は、光ディス
ク１からの音声データをビット拡張器１１でビット拡張
処理することで音質向上を図るものであり、上述の第２
の実施の形態のＤＶＤプレーヤ装置は、光ディスク１か
らの音声データを周波数変換器１３でオーバーサンプリ
ング処理し、帯域拡張器１４で帯域拡張処理することで
音質向上を図るものであったが、この第３の実施の形態
のＤＶＤプレーヤ装置は、ＣＤからの音声データに対し
てビット拡張処理、オーバーサンプリング処理及び帯域
拡張処理を施すことで高音質化を図るようにしたもので
ある。

【００９６】なお、上述の各実施の形態と当該第３の実
施の形態とでは、この点のみが異なる。このため、以
下、この差異の説明のみ行い、重複した説明は省略する
こととする。

【００９７】（第３の実施の形態の構成）この第３の実
施の形態のＤＶＤプレーヤ装置は、図１に示した高音質
化処理部５として、図１４に示すようにビット拡張器１
１、周波数変換器１３及び帯域拡張器１４を有してい
る。

【００９８】このような高音質化処理部５に対しては、
前記デコーダ４からの音声データが入力端子ＩＮ１を介
して供給されるようになっている。この入力端子ＩＮ１
は、ビット拡張器１１の入力側に接続されており、ま
た、スイッチＳ５を介して周波数変換器１３の入力側に
接続され、さらにスイッチＳ７を介して帯域拡張器１４
の入力側にそれぞれ接続されると共に、スイッチＳ１を
介して第１の出力端子ＯＵＴ１に接続されている。

【００９９】ビット拡張器１１の出力側は、第２の出力
端子ＯＵＴ２に接続され、また、スイッチＳ４を介して
前記第１の出力端子ＯＵＴ１に接続されており、さらに
スイッチＳ６を介して周波数変換器１３の入力側に接続
されている。

【０１００】周波数変換器１３の出力側は、第３の出力
端子ＯＵＴ３に接続され、また、スイッチＳ３を介して
前記第１の出力端子ＯＵＴ１に接続されており、さらに
スイッチＳ８を介して帯域拡張器１４の入力側に接続さ
れている。帯域拡張器１４の出力側は、スイッチＳ２を
介して第１の出力端子ＯＵＴ１に接続されている。

【０１０１】（第３の実施の形態の動作）このような高
音質化処理部５は、光ディスク１から再生された音声情
報をそのまま出力する「ノーマル再生モード」、光ディ
スク１から再生された音声情報に対してビット拡張処理
のみを施して再生する「ビット拡張再生モード」、光デ
ィスク１から再生された音声情報に対して周波数変換処
理のみを施して再生する「周波数変換再生モード」、光
ディスク１から再生された音声情報に対して帯域拡張処
理のみを施して再生する「帯域拡張再生モード」を有し
ている。

【０１０２】また、光ディスク１から再生された音声情
報に対してビット拡張処理及び周波数変換処理を施して
再生する「ビット拡張・周波数変換再生モード」、光デ
ィスク１から再生された音声情報に対して周波数変換処
理及び帯域拡張処理を施して再生する「周波数変換・帯
域拡張再生モード」、及び光ディスク１から再生された
音声情報に対してビット拡張処理，周波数変換処理，帯
域拡張処理を施して再生する「ビット拡張・周波数変換
・帯域拡張再生モード」を有している。

【０１０３】このような７種類の各再生モードは、ユー
ザが手動で選択（マニュアルセレクト）、或いはコント
ローラ９がフォーマット情報に基づいて自動的に選択
（オートセレクト）されるようになっている。

【０１０４】（マニュアルセレクト時の動作）まず、マ
ニュアルセレクト時において、ユーザにより「ノーマル
再生モード」が選択された場合、コントローラ６は、ス
イッチＳ１のみを閉制御し、デコーダ４から入力端子１
を介して供給された音声データを、該スイッチＳ１及び
第１の出力端子ＯＵＴ１を介してデジタル出力端子９及
びＤ／Ａコンバータ７に供給する。これにより、光ディ
スク１から再生された例えば１６ビットの音声データが
デジタル出力端子９を介してそのままデジタル的に出力
され、或いはＤ／Ａコンバータ７でアナログ化され音声
信号として出力される。このため、光ディスク１に記録
されているままの音響出力等を得ることができる。

【０１０５】次に、マニュアルセレクト時において、ユ
ーザにより「ビット拡張再生モード」が選択された場
合、コントローラ６は、各スイッチＳ１〜Ｓ８を全て開
制御する。これにより、入力端子ＩＮ１を介して供給さ
れた１６ビットの音声データが、上述の第１の実施の形
態で説明したようにビット拡張器１１により例えば２４
ビットの音声データにビット拡張処理される。そして、
第２の出力端子ＯＵＴ２を介してデジタル出力端子９及
びＤ／Ａコンバータ７に供給される。これにより、光デ
ィスク１から再生された例えば１６ビットの音声データ
が２４ビットの音声データとして高音質化され、デジタ
ル出力端子９を介してデジタル的に出力され、或いはＤ
／Ａコンバータ７でアナログ化され音声信号として出力
される。このため、図３（ｂ）を用いて説明したよう
に、ハイビット化により滑らかな再生波形とされた音響
出力等を得ることができる。

【０１０６】次に、マニュアルセレクト時において、ユ
ーザにより「周波数変換再生モード」が選択された場
合、コントローラ６は、スイッチＳ５のみを閉制御す
る。これにより、入力端子ＩＮ１を介して供給された例
えば４４．１ｋＨｚの低サンプリング周波数の音声デー
タが、周波数変換器１３により、４倍のサンプリング周
波数（１７６．４ｋＨｚ）或いは１９２ｋＨｚのサンプ
リング周波数でオーバーサンプリング処理される。

【０１０７】そして、第３の出力端子ＯＵＴ３を介して
デジタル出力端子９及びＤ／Ａコンバータ７に供給され
る。これにより、分解能の向上により滑らかな再生波形
とされたデジタル音声出力或いはアナログ音声出力を得
ることができる。

【０１０８】次に、マニュアルセレクト時において、ユ
ーザにより「帯域拡張再生モード」が選択された場合、
コントローラ６は、スイッチＳ２及びスイッチＳ５を閉
制御する。これにより、入力端子ＩＮ１を介して供給さ
れた例えば４４．１ｋＨｚの狭周波数帯域の音声データ
が、上述の第２の実施の形態で説明したように帯域拡張
器１４により１７６．４ｋＨｚ或いは１９２ｋＨｚの広
周波数帯域に帯域拡張処理される。

【０１０９】そして、第１の出力端子ＯＵＴ１を介して
デジタル出力端子９及びＤ／Ａコンバータ７に供給され
る。これにより、帯域拡張処理により１７６．４ｋＨｚ
或いは１９２ｋＨｚに広帯域化された豊かな音響出力を
得ることができる。

【０１１０】次に、マニュアルセレクト時において、ユ
ーザにより「ビット拡張・周波数変換再生モード」が選
択された場合、コントローラ６は、スイッチＳ６及びス
イッチＳ３を閉制御する。これにより、入力端子ＩＮ１
を介して供給された音声情報が、ビット拡張器１１で例
えば２４ビットにビット拡張処理されたうえで、周波数
変換器１３で１７６．４ｋＨｚ或いは１９２ｋＨｚのサ
ンプリング周波数でオーバーサンプリング処理される。
そして、第１の出力端子ＯＵＴ１を介してデジタル出力
端子９及びＤ／Ａコンバータ７に供給される。

【０１１１】これにより、ビット拡張処理及びオーバー
サンプリング処理により高音質化された音響出力を得る
ことができる。

【０１１２】次に、マニュアルセレクト時において、ユ
ーザにより「周波数変換・帯域拡張再生モード」が選択
された場合、コントローラ６は、スイッチＳ２，スイッ
チＳ５及びスイッチＳ８を閉制御する。これにより、入
力端子ＩＮ１を介して供給された音声データが、周波数
変換器１３で前記オーバーサンプリング処理されると共
に、帯域拡張器１４で前記帯域拡張処理される。そし
て、第１の出力端子ＯＵＴ１を介してデジタル出力端子
９及びＤ／Ａコンバータ７に供給される。

【０１１３】これにより、オーバーサンプリング処理及
び帯域拡張処理により高音質化された音響出力を得るこ
とができる。

【０１１４】次に、マニュアルセレクト時において、ユ
ーザにより「ビット拡張・周波数変換・帯域拡張再生モ
ード」が選択された場合、コントローラ６は、スイッチ
Ｓ２，スイッチＳ６及びスイッチＳ８を閉制御する。こ
れにより、入力端子ＩＮ１を介して供給された音声情報
が、ビット拡張器１１で２４ビットにビット拡張処理さ
れ、周波数変換器１３で前記オーバーサンプリング処理
されたうえで、帯域拡張器１４で前記帯域拡張処理され
る。そして、第１の出力端子ＯＵＴ１を介してデジタル
出力端子９及びＤ／Ａコンバータ７に供給される。

【０１１５】これにより、ビット拡張処理，オーバーサ
ンプリング処理及び帯域拡張処理により高音質化された
音声情報を得ることができる。

【０１１６】（オートセレクト時の動作）次に、当該Ｄ
ＶＤプレーヤ装置では、ユーザによりオートセレクトが
選択されると、コントローラ６が、デコーダ４から供給
されたフォーマット情報に基づいて、以下のように各ス
イッチＳ１〜Ｓ８を自動的に切換制御するようになって
いる。

【０１１７】まず、フォーマット情報により、その光デ
ィスク１に記録されている音声データのビット数が例え
ば２４ビット以下であると検出された場合、又はその光
ディスク１に記録されている音声データのサンプリング
周波数が４ｆｓ（１ｆｓは、４４．１ｋＨｚ又は４８ｋ
Ｈｚ）或いは１９２ｋＨｚ以下であると検出された場
合、コントローラ６は、スイッチＳ２，スイッチＳ６及
びスイッチＳ８をそれぞれ閉制御する。

【０１１８】これにより、入力端子ＩＮ１を介して供給
された音声データが、ビット拡張器１１で２４ビットに
ビット拡張処理され、周波数変換器１３で１９２ｋＨｚ
等にオーバーサンプリング処理されたうえで、帯域拡張
器１４で前記帯域拡張処理され、第１の出力端子ＯＵＴ
１を介してデジタル出力端子９及びＤ／Ａコンバータ７
に供給される。このため、ビット拡張処理，オーバーサ
ンプリング処理及び帯域拡張処理による、高音質化され
た音響出力を得ることができる。

【０１１９】（第３の実施の形態の効果）以上の説明か
ら明らかなように、当該第３の実施の形態のＤＶＤプレ
ーヤ装置は、上述の各実施の形態と同じ効果を得ること
ができる他、各スイッチＳ１〜Ｓ８をマニュアルで切り
換え操作することにより、光ディスク１から再生された
そのままの音声情報から、ビット拡張処理，オーバーサ
ンプリング処理及び帯域拡張処理により高音質化された
音声情報までの、計７種類の音質の音声出力を得ること
ができる。特に、「ビット拡張・周波数変換・帯域拡張
再生モード」を選択することにより、ビット拡張処理，
オーバーサンプリング処理及び帯域拡張処理により高音
質化された、ＤＶＤと略同じ高音質の音声出力を得るこ
とができる。

【０１２０】また、オートセレクトを選択することによ
り、光ディスク１に記録されている音声情報のビット数
が例えば２４ビット以下の場合、又はその光ディスク１
に記録されている音声情報のサンプリング周波数が４ｆ
ｓ或いは１９２ｋＨｚ以下の場合に、自動的にビット拡
張処理，オーバーサンプリング処理及び帯域拡張処理に
より高音質化された、ＤＶＤと略同じ高音質の音声出力
を得ることができる。

【０１２１】最後に、本発明は一例として説明した上述
の実施の形態に限定されることはない。例えば、上述の
各実施の形態の説明では、ＣＤ等の光記録媒体から再生
された音声情報の処理を行うこととしたが、本発明は、
この他、例えば携帯電話器等のように音声情報を取り扱
う機器であれば何にでも適用可能である。

【０１２２】また、アナログ出力端子８及びデジタル出
力端子９の両方の出力端子を有することとしたが、これ
は、アナログ出力端子８のみ、或いはデジタル出力端子
９のみを設けるようにしてもよい。

【０１２３】そして、これら以外であっても、本発明に
係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応
じて種々の変更が可能であることは勿論である。

【０１２４】

【発明の効果】請求項１記載の本発明に係る音声情報処
理装置は、ビット数拡張手段によりビット数が拡張され
たデジタル音声情報を、デジタル音声情報出力端子を介
して出力することにより、ビット数が拡張されることで
高音質化された音声情報をデジタル的に出力することが
できる。

【０１２５】請求項２記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、リサンプリング手段により元のサンプリング周
波数よりも高いサンプリング周波数でリサンプリング処
理されたデジタル音声情報を、デジタル音声情報出力端
子を介して出力することにより、リサンプリング処理さ
れることで高音質化された音声情報をデジタル的に出力
することができる。

【０１２６】請求項３記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、帯域拡張手段により周波数帯域が拡張されたデ
ジタル音声情報を、デジタル音声情報出力端子を介して
出力することにより、周波数帯域が拡張されることで高
音質化された音声情報をデジタル的に出力することがで
きる。

【０１２７】請求項４記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、ビット数拡張手段によりビット数が拡張され、
リサンプリング手段により、元のサンプリング周波数よ
りも高いサンプリング周波数でリサンプリング処理さ
れ、帯域拡張手段により周波数帯域が拡張されたデジタ
ル音声情報を、デジタル音声情報出力端子を介して出力
することにより、ビット拡張処理、リサンプリング処理
及び帯域拡張処理により高音質化された音声情報をデジ
タル的に出力することができる。

【０１２８】請求項５記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、ビット数拡張手段により拡張された音声情報の
ビット数に対応して、該ビット数拡張手段からのデジタ
ル音声情報をデジタル／アナログ変換手段でアナログ化
して出力することにより、デジタル／アナログ変換手段
の構成を複雑にすることなく、高音質のデジタル音声情
報を再生可能とすることができる。

【０１２９】請求項６記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、リサンプリング手段でリサンプリング処理に用
いるサンプリング周波数に対応して、該リサンプリング
手段からのデジタル音声情報をデジタル／アナログ変換
手段でアナログ化して出力することにより、デジタル／
アナログ変換手段の構成を複雑にすることなく、高音質
のデジタル音声情報を再生可能とすることができる。

【０１３０】請求項７記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、帯域拡張手段により拡張された音声情報の周波
数帯域に対応して、該帯域拡張手段からのデジタル音声
情報をデジタル／アナログ変換手段でアナログ化して出
力することにより、デジタル／アナログ変換手段の構成
を複雑にすることなく、高音質のデジタル音声情報を再
生可能とすることができる。

【０１３１】請求項８記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、ビット数拡張手段でデジタル音声情報のビット
数を拡張し、リサンプリング手段で、該ビット数拡張手
段によりビット数が拡張されたデジタル音声情報を、元
のサンプリング周波数よりも高いサンプリング周波数で
リサンプリング処理し、帯域拡張手段で、該リサンプリ
ング手段によりリサンプリング処理されたデジタル音声
情報の周波数帯域を拡張すると共に、この帯域拡張手段
からのデジタル音声情報をデジタル／アナログ変換手段
でアナログ化して出力することにより、デジタル／アナ
ログ変換手段の構成を複雑にすることなく、高音質のデ
ジタル音声情報を再生可能とすることができる。

【０１３２】請求項９記載の本発明に係る音声情報処理
装置は、ビット数拡張手段が、供給されたデジタル音声
情報のビット数の拘わらず一定のビット数にビット数を
拡張し、リサンプリング手段が、供給されたデジタル音
声情報のサンプリング周波数に拘わらず一定のサンプリ
ング周波数でリサンプリング処理することにより、供給
されたデジタル音声情報に拘わらず、デジタル／アナロ
グ変換手段を一定に動作させることができ、デジタル／
アナログ変換手段の構成を複雑にすることなく、高音質
のデジタル音声情報を再生可能とすることができる。

【０１３３】請求項１０記載の本発明に係る音声情報処
理装置は、制御手段が、供給されたデジタル音声情報の
ビット数情報及びサンプリング周波数情報に基づいて、
前記ビット数拡張手段のビット数拡張処理、及び／又
は、前記リサンプリング手段のリサンプリング処理、及
び／又は、前記帯域拡張手段の周波数帯域拡張処理を制
御することにより、供給されたデジタル音声情報のビッ
ト数情報、或いはサンプリング周波数に応じた最適なビ
ット数拡張処理，リサンプリング処理を行うことができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る音声情報処理装置を適用した第１
の実施の形態となるＤＶＤプレーヤ装置のブロック図で
ある。

【図２】第１の実施の形態のＤＶＤプレーヤ装置に設け
られている高音質化処理部のブロック図である。

【図３】第１の実施の形態のＤＶＤプレーヤ装置に設け
られている高音質化処理部でビット拡張処理を行うこと
で得られる再生波形を示す図である。

【図４】本発明に係る音声情報処理装置を適用した第２
の実施の形態となるＤＶＤプレーヤ装置に設けられてい
る高音質化処理部のブロック図である。

【図５】第２の実施の形態のＤＶＤプレーヤ装置に設け
られている帯域拡張器のブロック図である。

【図６】前記帯域拡張器に設けられている高周波生成回
路２３のブロック図である。

【図７】第２の実施の形態のＤＶＤプレーヤ装置の帯域
拡張動作を説明するためのフローチャートである。

【図８】第２の実施の形態のＤＶＤプレーヤ装置におい
て、周波数帯域の拡張を図る際に音声データのデータパ
ターン別に所定の加減算量を加減算処理するタイミング
を説明するための図である。

【図９】前記加減算量の算出の仕方を説明するための図
である。

【図１０】音声データのデータパターン別に算出される
加減算量の一例を示す図である。

【図１１】前記加減算量が加減算処理された音声データ
の波形の一例を示す図である。

【図１２】前記加減算量が加減算処理された音声データ
の波形の一例を示す図である。

【図１３】第２の実施の形態のＤＶＤプレーヤ装置によ
り、帯域拡張処理が施された音声情報の周波数帯域を示
す図である。

【図１４】本発明に係る音声情報処理装置を適用した第
３の実施の形態となるＤＶＤプレーヤ装置に設けられて
いる高音質化処理部のブロック図である。

【図１５】従来のＤＶＤプレーヤ装置の概略的な構成を
示すブロック図である。

【符号の説明】

１…光ディスク、２…光学ピックアップ、３…復調／エ
ラー訂正回路、４…デコーダ、５…高音質化処理部、６
…コントローラ、７…Ｄ／Ａコンバータ、８…アナログ
出力端子、９…デジタル出力端子、１１…ビット拡張
器、１３…周波数変換器、１４…帯域拡張器、２３…高
周波生成回路、２４…加算器、３２…遅延回路、３３…
比較回路、３４…ピーク間比較出力形成回路、３５…パ
ターン検出回路、３６…セレクタ、３７…シフト量制御
テーブル、３８…差分検出回路、３９…ビットシフタ、
４０…加減算タイミング制御回路、Ｓ１〜Ｓ８…スイッ
チ

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】供給されたデジタル音声情報のビット数
を拡張するビット数拡張手段と、前記ビット数拡張手段により拡張されたデジタル音声情
報を出力するデジタル音声情報出力端子とを有すること
を特徴とする音声情報処理装置。
【請求項２】供給されたデジタル音声情報を元のサン
プリング周波数よりも高いサンプリング周波数でリサン
プリング処理するリサンプリング手段と、前記リサンプリング手段でリサンプリング処理されたデ
ジタル音声情報を出力するデジタル音声情報出力端子と
を有することを特徴とする音声情報処理装置。
【請求項３】供給されたデジタル音声情報の周波数帯
域を拡張する帯域拡張手段と、前記帯域拡張手段により拡張されたデジタル音声情報を
出力するデジタル音声情報出力端子とを有することを特
徴とする音声情報処理装置。
【請求項４】供給されたデジタル音声情報のビット数
を拡張するビット数拡張手段と、前記ビット数拡張手段によりビット数が拡張されたデジ
タル音声情報を、元のサンプリング周波数よりも高いサ
ンプリング周波数でリサンプリング処理するリサンプリ
ング手段と、前記リサンプリング手段によりリサンプリング処理され
たデジタル音声情報の周波数帯域を拡張する帯域拡張手
段と、前記帯域拡張手段からのデジタル音声情報を出力するデ
ジタル音声情報出力端子とを有することを特徴とする音
声情報処理装置。
【請求項５】供給されたデジタル音声情報のビット数
を拡張するビット数拡張手段と、前記ビット数拡張手段により拡張されたデジタル音声情
報のビット数に対応して、該ビット数拡張手段からのデ
ジタル音声情報をアナログ化して出力するデジタル／ア
ナログ変換手段とを有することを特徴とする音声情報処
理装置。
【請求項６】供給されたデジタル音声情報を元のサン
プリング周波数よりも高いサンプリング周波数でリサン
プリング処理するリサンプリング手段と、前記リサンプリング手段でリサンプリング処理に用いる
サンプリング周波数に対応して、該リサンプリング手段
からのデジタル音声情報をアナログ化して出力するデジ
タル／アナログ変換手段とを有することを特徴とする音
声情報処理装置。
【請求項７】供給されたデジタル音声情報の周波数帯
域を拡張する帯域拡張手段と、前記帯域拡張手段により拡張されたデジタル音声情報の
周波数帯域に対応して、該帯域拡張手段からのデジタル
音声情報をアナログ化して出力するデジタル／アナログ
変換手段とを有することを特徴とする音声情報処理装
置。
【請求項８】供給されたデジタル音声情報のビット数
を拡張するビット数拡張手段と、前記ビット数拡張手段によりビット数が拡張されたデジ
タル音声情報を、元のサンプリング周波数よりも高いサ
ンプリング周波数でリサンプリング処理するリサンプリ
ング手段と、前記リサンプリング手段によりリサンプリング処理され
たデジタル音声情報の周波数帯域を拡張する帯域拡張手
段と、前記帯域拡張手段からのデジタル音声情報をアナログ化
して出力するデジタル／アナログ変換手段とを有するこ
とを特徴とする音声情報処理装置。
【請求項９】前記ビット数拡張手段は、供給されたデ
ジタル音声情報のビット数に拘わらず一定のビット数に
ビット数を拡張し、前記リサンプリング手段は、供給されたデジタル音声情
報のサンプリング周波数に拘わらず一定のサンプリング
周波数でリサンプリング処理することを特徴とする請求
項１，請求項２，請求項４，請求項５，請求項６又は請
求項８記載の音声情報処理装置。
【請求項１０】供給されたデジタル音声情報のビット
数情報及びサンプリング周波数情報に基づいて、前記ビ
ット数拡張手段のビット数拡張処理、及び／又は、前記
リサンプリング手段のリサンプリング処理、及び／又
は、前記帯域拡張手段の周波数帯域拡張処理を制御する
制御手段を有することを特徴とする請求項１乃至請求項
９のうち、いずれか一項記載の音声情報処理装置。