JP2002278596A - オーディオ復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 オーディオデータの復号化を実時間処理する
ことのできるオーディオ復号装置を実現する。 【解決手段】 ハードウェアが起動されると（ｂ１
０）、前半の処理及び後半の処理（ｃ１及びｄ２１，ｃ
２及びｄ２２）の後、トリガ信号ｅ１，ｅ２，ｅ３によ
って前半の処理（ｃ３，ｃ５，ｃ７…）と割込みが行わ
れる（ｂ１１，ｂ１３，ｂ１４…）。後半の処理（ｄ２
１，ｄ２２，ｄ２３，ｄ２４…）と、ソフトウェアによ
る処理（ｄ１１，ｄ１２，ｄ１３，ｄ１４…）とは並行
して行われる。後半の処理が終了すると、その処理後の
データが出力バッファに順次書込まれる（ａ１，ａ２，
ａ３，ａ４…）。以上の処理により、所定の待合せ時間
（ｗａｉｔ）の後、左チャネルＬ１，Ｌ２，Ｌ３…と、
右チャネルＲ１，Ｒ２，Ｒ３…とが同時に、順次再生さ
れる。このように実時間処理が可能となるので、音声を
途切れることなく再生することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はオーディオ復号装置
に関し、特にＭＰＥＧ（Ｍｏｖｉｎｇ Ｐｉｃｔｕｒｅ
Ｅｘｐｅｒｔｓ Ｇｒｏｕｐ）規格に従って圧縮された
オーディオデータを復号するオーディオ復号装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】一般に、ソフトウェアのみでオーディオ
復号装置を構成する場合には、演算負荷が重いので、実
時間処理実現のためには高性能ＣＰＵが必要になる。そ
のようなＣＰＵは、高価であり、消費電力も大きい。そ
こで、周知のＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ
Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）を用い、このＤＳＰとＣＰＵとを
並列に処理するという構成も考えられる。しかしながら
その場合には、ソフトウェアとＤＳＰとの協調が必要に
なるので、複雑なマルチプロセッサ制御が必要になる。
さらに、ＤＳＰはプログラミングが必要であり、そのプ
ログラミング（コーディング）テクニックが必要にな
る。

【０００３】ここで、ＭＰＥＧ規格に従ってオーディオ
データを符号化するオーディオ符号化装置が特開平１１
−８５５９号公報に記載されている。同公報に記載され
ているオーディオ符号化装置では、単一の応用特殊信号
処理プロセッサ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉ
ｆｉｃ Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓ
ｓｏｒ）を利用して不規則な演算を行っている。そし
て、その他の規則反復的な演算であるＦＦＴ、分析フィ
ルタリング等の演算については、ハードワイヤードロジ
ックを採用した専用のプロセッサで具現し、各処理ブロ
ック間のデータ入出力関係を考慮したパイプライン構造
を採用している。このような構造を採用することによ
り、ＭＰＥＧ規格に従ってオーディオデータを符号化す
る際、実時間処理を実現することができる。

【０００４】ここで、ＭＰＥＧ規格に従ってオーディオ
データを符号化するオーディオ符号化装置が特開平９−
２５２２５４号公報に記載されている。同公報において
は、出力すべきオーディオデータを一旦保持するＰＣＭ
バッファを設けておき、このバッファに保持されている
データを出力している。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】上述した公報に記載さ
れている従来技術では、符号化データについての入出力
タイミングが何ら制御されておらず、ＰＣＭバッファが
エンプティになったり、オーバーフローになったりする
ことがある。すると、オーディオデータをリアルタイム
に再生することができないという欠点がある。

【０００６】また、一般的に、サンプリング周波数に同
期させながらＰＣＭデータをソフトウェアによって出力
する場合、メモリに書込んだデコード後のＰＣＭデータ
をスピーカ又はヘッドホンに転送するルーチンとＭＰ３
（ＭＰＥＧ−１オーディオＬａｙｅｒ３）データを外部
メモリから読出してビットストリーム解析及び分析、ハ
フマン復号化、逆量子化、ステレオ復号化のルーチンと
を協調して動作させるための仕組みが必要である。この
ためには、マルチタスク制御を可能にするリアルタイム
オペレーションシステムを搭載する必要があり、コスト
が上昇するという欠点がある。

【０００７】本発明は上述した従来技術の欠点を解決す
るためになされたものであり、その目的はコストの上昇
を抑えつつオーディオデータの復号化を実時間処理する
ことのできるオーディオ復号装置を提供することであ
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明の請求項１による
オーディオ復号装置は、順次入力されるデータについて
処理単位毎にソフトウェアによる処理を行った後でハー
ドウェアによる処理を行うことによりオーディオデータ
を復号するオーディオ復号装置であって、前記ハードウ
ェアによる処理と並行して次の処理単位のデータについ
てソフトウェアによる処理を行うプロセッサと、前記ハ
ードウェアによる処理がなされた再生すべきデータを一
旦保持するバッファとを含み、同時に再生すべき複数チ
ャンネルに対応するデータについて前記バッファへの書
込み完了に応答して該データをサンプリング周波数に同
期させて音声として出力するようにしたことを特徴とす
る。

【０００９】本発明の請求項２によるオーディオ復号装
置は、請求項１において、前記ハードウェアによる処理
は規則的な演算処理であり、前記ソフトウェアによる処
理は不規則な処理であることを特徴とする。本発明の請
求項３によるオーディオ復号装置は、請求項２におい
て、前記ハードウェアによる処理は、サブバンド合成処
理及び窓かけ処理並びに周期加算処理を含むことを特徴
とする。

【００１０】本発明の請求項４によるオーディオ復号装
置は、請求項２において、前記ハードウェアによる処理
は、バタフライ演算処理及び逆ＭＤＣＴ処理並びに窓関
数処理更には加算処理を含むことを特徴とする。本発明
の請求項５によるオーディオ復号装置は、請求項１〜４
のいずれかにおいて、前記ハードウェアによる処理終了
後に該ハードウェアが前記ソフトウェアに割込みを行う
手段を更に含むことを特徴とする。

【００１１】本発明の請求項６によるオーディオ復号装
置は、請求項１〜４のいずれかにおいて、前記ハードウ
ェアによる処理が終了したか否かを、前記ソフトウェア
から該ハードウェアに問い合わせる手段を更に含むこと
を特徴とする。要するに本装置では、ハードウェアによ
る処理と並行して次の処理単位のデータについてソフト
ウェアによる処理を行い、ハードウェアによる処理済み
の再生すべきデータをバッファに一旦保持し、同時に再
生すべき複数チャンネルに対応するデータを音声として
出力している。これにより、ハードウェアとソフトウェ
アとの役割分担を適切にし、実時間処理を実現してい
る。

【００１２】

【発明の実施の形態】次に、図面を参照して本発明の実
施の形態について説明する。なお、以下の説明において
参照する各図では、他の図と同等部分は同一符号によっ
て示されている。図２は本発明によるオーディオ復号装
置の実施の一形態を示すブロック図である。同図に示さ
れているように、本実施形態によるオーディオ復号装置
は、ＣＰＵコア内蔵ＬＳＩ１と、その外部に設けられた
外部メモリ２とを含んで構成されている。これらＣＰＵ
コア内蔵ＬＳＩ１と外部メモリ２とは、バス３によって
接続されており、このバス３を介して相互にデータを授
受できるようになっている。

【００１３】ＣＰＵコア内蔵ＬＳＩ１の内部には、ＣＰ
Ｕ１１と、内蔵メモリ１２と、専用ハードウェア１３
と、ＰＷＭ Ｉ／Ｆ（ｐｕｌｓｅ ｗａｖｅ ｍｏｄｕ
ｌａｔｉｏｎ ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）１４とが設けられ
ている。ＰＷＭ Ｉ／Ｆ１４の代わりに、他のオーディ
オ出力インタフェースを用いても良い。ＣＰＵ１１は、
予め与えられたプログラム（ソフトウェア）に従って後
述する処理を行う。

【００１４】内蔵メモリ１２には、以下のバッファ機能
が割当てられる。すなわち内蔵メモリ１２は、ソフトウ
ェアが使用する入力バッファ１２１、ソフトウェアが書
込んでハードウェアが読出すことによりソフトウェアと
ハードウェアとのインタフェースをなすバッファである
ＳＷ／ＨＷ ＩＦバッファ１２２、オーバーラップバッ
ファ１２３、逆ＭＤＣＴ（Ｍｏｄｉｆｉｅｄ Ｄｉｓｃ
ｒｅｔｅ Ｃｏｓｉｎｅ Ｔｒａｎｓｆｏｒｍ）モジュ
ールとサブバンド合成モジュールとの間でデータを並べ
替えるための並べ替えバッファ１２４、サブバンド合成
バッファ１２５、及び出力バッファ１２６としての機能
を有している。

【００１５】専用ハードウェア１３には、規則的な処理
が割当てられる。この専用ハードウェアによって逆ＭＤ
ＣＴ演算処理やサブバンド合成処理等、後述する処理を
行う。このため、専用ハードウェア１３は、図３に示さ
れているように、バタフライ演算モジュール１３−１、
逆ＭＤＣＴモジュール１３−２、サブバンド合成モジュ
ール１３−３、窓関数処理モジュール１３−４、加算処
理モジュール１３−５、及び周期加算処理モジュール１
３−６を有している。

【００１６】逆ＭＤＣＴモジュール１３−２は、内蔵メ
モリ１２によって実現されるオーバーラップバッファ１
２３に、窓関数を乗じた結果を順次書込む。また、サブ
バンド合成モジュール１３−３は、内蔵メモリ１２によ
って実現されるサブバンド合成バッファ１２５に、サブ
バンド合成処理結果を順次書込む。内蔵メモリ１２によ
って実現される並べ替えバッファ１２４は、逆ＭＤＣＴ
モジュール１３−２とサブバンド合成モジュール１３−
３との間でデータを並べ替えるためのバッファである。
なお、サブバンド合成処理とは、複数周波数帯域に分割
されている帯域毎の信号を合成する処理である。

【００１７】窓関数処理モジュール１３−４は、窓関数
を乗じる処理を行う。加算処理モジュール１３−５は、
加算処理を行う。周期加算処理モジュール１３−６は、
窓かけ処理、周期加算処理を行う。図２に戻り、ＰＷＭ
Ｉ／Ｆ１４は、出力バッファに保持されているデータ
を音声として再生する機能を有している。

【００１８】ところで、同図中のＣＰＵ１１によって実
行されるソフトウェア（プログラム）には以下の機能が
必要である。すなわち、処理単位毎に外部メモリから入
力バッファへ転送する機能、ビットストリーム解析及び
分析機能、ハフマン復号化機能、逆量子化機能、ステレ
オ復号化機能が必要である。ここで、同図中の符号で
示されている処理は、以下の処理である。すなわち、外
部メモリ２に書込まれている、復号化処理対象のビット
ストリームを、外部メモリ２からＣＰＵコア内蔵ＬＳＩ
１内の入力バッファへ転送する。そして、この転送した
ビットストリームについての解析及び分析処理を行う。
また、ハフマン復号化、逆量子化、ステレオ復号化を順
に行う。以上の処理結果は、内蔵メモリ１２に書込まれ
る。この内蔵メモリ１２の内容を専用ハードウェア１３
が読出すことにより、処理途中の中間データを専用ハー
ドウェア１３に転送することができる。つまり、内蔵メ
モリ１２はソフトウェアとハードウェアとの間のデータ
の受渡しにも利用されていることになる。

【００１９】一方、同図中の符号で示されている処理
は、以下の処理である。すなわち、デコードした結果で
あるＰＣＭ（ｐｕｌｓｅ ｃｏｄｅ ｍｏｄｕｌａｔｉ
ｏｎ）データを、ＣＰＵコア内蔵ＬＳＩの内蔵メモリ１
２からＰＷＭ Ｉ／Ｆ１４を通して外部のスピーカ４に
転送する。スピーカ４の代わりにヘッドホンを用いても
良い。

【００２０】図４は、図２中の外部メモリ２と内蔵メモ
リ１２との間のデータの受渡し、及び本装置におけるソ
フトウェアとハードウェアとの役割分担を示す概念図で
ある。同図中の「ＳＷ」はソフトウェアを示し、「Ｈ
Ｗ」はハードウェアを示している。なお、同図中の一点
鎖線で示されている部分は、図２中の内蔵メモリ１２に
よって実現されるバッファ１２１〜１２６である。

【００２１】同図において、外部メモリ２にはＭＰＥＧ
規格に従って圧縮されたオーディオデータが書込まれて
いる。この外部メモリ２に書込まれているデータが本装
置による処理の対象となる。この外部メモリ２に書込ま
れているデータはソフトウェアによって読出され、内蔵
メモリ１２によって実現される入力バッファ１２１に書
込まれる。この入力バッファ１２１に書込まれたデータ
については、ＣＰＵがプログラム（ソフトウェア）を実
行することによって、以下の処理が行われる。すなわ
ち、ソフトウェアが入力バッファ１２１内のデータを読
出し、ビットストリーム解析及び分析、ハフマン復号
化、逆量子化、ステレオ復号化、の各処理を実行する。
そして、このソフトウェア処理結果のデータをハードウ
ェアに転送する。

【００２２】ソフトウェア処理結果のデータをハードウ
ェアに転送する場合、ソフトウェアとハードウェアとの
間のインタフェース（以下、「ＩＦ」と略す）をなすＳ
Ｗ／ＨＷ ＩＦバッファ１２２を介して行われる。すな
わち、このＩＦバッファ１２２に書込まれたデータがハ
ードウェアによって読出され、その読出されたデータに
ついてバタフライ演算、逆ＭＤＣＴ処理、窓関数処理が
行われ、これらの処理結果のデータがオーバーラップバ
ッファ１２３に書込まれる。

【００２３】逆ＭＤＣＴ処理においてはブロック単位で
処理が行われるので、ブロックの不連続によって歪み
（ブロック歪み）が生じる。この歪みを軽減するため
に、窓関数を乗じた後、連続するブロックの一方の後半
部分と他方の前半部分とを足し合わせる処理が行われ
る。この窓関数処理と加算処理の後、オーバーラップバ
ッファ１２３に書込まれたデータについて並べ替え処理
がなされ、並べ替えられたデータが並べ替えバッファ１
２４に書込まれる。

【００２４】この並べ替えバッファ１２４に書込まれた
データについて更にサブバンド合成処理が行われ、サブ
バンド合成処理結果がサブバンド合成バッファ１２５に
書込まれる。このサブバンド合成バッファ１２５に書込
まれたデータは読出され、窓かけ処理、周期加算処理実
行後、出力バッファ１２６に書込まれる。出力バッファ
１２６に書込まれたデータは、ＰＷＭ Ｉ／Ｆ１４を通
して外部のスピーカ４（又はヘッドホン）に転送され音
声として出力される。

【００２５】以上の動作について、更に図１を参照して
説明する。同図は本装置におけるハードウェア及びソフ
トウェアの処理を示すタイミングチャートである。な
お、同図においては、ハードウェアの動作について、Ｐ
ＷＭ Ｉ／Ｆ１４の動作と、それ以外のアクセラレータ
部分の動作とに分けて示されている。同図において、ソ
フトウェアによる処理後のデータがＳＷ／ＨＷ ＩＦバ
ッファ１２２に書込まれる（ｄ１０）。この書込み後に
コマンドが発行され、これによりハードウェアが起動さ
れる（ｂ１０）。

【００２６】起動されたハードウェアのアクセラレータ
部分では、まずＳＷ／ＨＷ ＩＦバッファ１２２に書込
まれているデータを読出し、この読出したデータについ
てバタフライ演算、逆ＭＤＣＴ処理、窓関数処理、及び
加算処理からなる前半の処理（ｃ１）と、サブバンド合
成処理、窓かけ処理、及び周期加算処理からなる後半の
処理（ｄ２１）とを順に行う。

【００２７】前半の処理（ｃ１）が終了すると、ソフト
ウェアに対する割込みが行われる（ｂ１１）。この割込
みに応答してソフトウェアは次の処理単位（１グラニュ
ル＝５７６サンプル）について処理する（ｄ１１）。こ
の次の処理単位についての処理（ｄ１１）は、上記の後
半の処理（ｄ２１）と並行して行われる。ハードウェア
による前半の処理（ｃ１）及び後半の処理（ｄ２１）が
終了すると、その処理後のデータが出力バッファに書込
まれる（ａ１）。次の処理単位についての処理（ｄ１
１）が終了すると、コマンドが発行され、同様にハード
ウェアが起動される（ｂ１２）。

【００２８】起動されたハードウェアのアクセラレータ
部分では、まずＳＷ／ＨＷ ＩＦバッファ１２２に書込
まれているデータを読出し、この読出したデータについ
て上述した前半の処理（ｃ２）と、上述した後半の処理
（ｄ２２）とを順に行う。前半の処理（ｃ２）が終了す
ると、ソフトウェアに対する割込みが行われる（ｂ１
３）。この割込みに応答してソフトウェアは次の処理単
位について処理する（ｄ１２）。この次の処理単位につ
いての処理（ｄ１２）は、上記の後半の処理（ｄ２２）
と並行して行われる。ハードウェアによる前半の処理
（ｃ２）及び後半の処理（ｄ２２）が終了すると、その
処理後のデータが出力バッファに書込まれる（ａ２）。
この状態においては、同時に再生すべきチャンネルＬ１
及びＲ１に対応するデータについてバッファへの書込み
が完了しデータが揃ったので、これらのデータがトリガ
信号ｅ１のタイミングで、サンプリング周波数に同期し
ながら再生される。なお、このトリガ信号ｅ１のタイミ
ングで、次に再生すべきデータについての前半の処理ｃ
３が起動される。

【００２９】以下同様に、ハードウェアが起動されると
（ｂ１５，ｂ１８，ｂ２１…）、前半の処理（ｃ３，ｃ
４，ｃ５，ｃ６，ｃ７，ｃ８…）の後、割込みが行われ
（ｂ１４，ｂ１６，ｂ１７，ｂ１９，ｂ２０，ｂ２２
…）、後半の処理（ｄ２３，ｄ２４，ｄ２５，ｄ２６，
ｄ２７，ｄ２８…）と、ソフトウェアによる処理（ｄ１
３，ｄ１４，ｄ１５，ｄ１６，ｄ１７，ｄ１８…）とが
並行して行われる。そして、後半の処理が終了すると、
その処理後のデータが出力バッファに順次書込まれる
（ａ３，ａ４，ａ５，ａ６，ａ７…）。

【００３０】同時に再生すべき複数チャンネルに対応す
るデータについてバッファへの書込みが完了しデータが
揃った状態になると、これらのデータがトリガ信号ｅ
２，ｅ３…のタイミングで、サンプリング周波数に同期
しながら再生される。また、同様に、このトリガ信号ｅ
２，ｅ３…のタイミングで、次に再生すべきデータにつ
いての前半の処理ｃ５，ｃ７…が起動される。

【００３１】以上の処理により、同時に再生すべき複数
チャンネルに対応するデータが出力バッファに書込まれ
たタイミングに応答して、ＰＷＭ Ｉ／Ｆによって処理
され、出力される。同図においては、ＰＷＭ Ｉ／Ｆの
処理により、所定の待合せ時間（ｗａｉｔ）の後、左チ
ャネルＬ１，Ｌ２，Ｌ３…と、右チャネルＲ１，Ｒ２，
Ｒ３…とが同時に、順次再生される。このようにリアル
タイム処理が可能となるので、音声を途切れることなく
再生することができる。しかも、再生すべきデータを外
部メモリに一旦戻すことなく、音声出力することができ
る。

【００３２】ところで、以上の説明においては、専用ハ
ードウェアによる処理終了後に専用ハードウェアがソフ
トウェアに割込みを通知する機能を専用ハードウェアに
設けているが、その代わりにソフトウェア側からポーリ
ングを行ってハードウェアの状態（ステータス）を確認
する機能を設けても良い。この場合でも、ハードウェア
の制御が容易になる。この場合、専用ハードウェアによ
る処理が終了したか否かを、ソフトウェア側から専用ハ
ードウェア側に問い合わせる機能をソフトウェア（つま
り、プログラム）に追加すれば良い。

【００３３】ところで、ソフトウェアの動作とアクセラ
レータの動作とが、図１に示されているタイミングで行
われるためには、以下の条件（１）及び条件（２）とが
共に成立する必要がある。すなわち、 条件（１）：後半の処理時間＜ソフトウェアの処理時間 条件（２）：（ソフトウェアの処理時間＋前半の処理時
間）×２＜再生時間 が成立している必要がある。

【００３４】（他の実施形態）ところで、上述したＳＷ
／ＨＷ ＩＦバッファ１２２の記憶容量を２倍にすれ
ば、専用ハードウェア１３は上記の前半の処理と後半の
処理とを連続して行うことができる。この場合、図５に
示されているように、ＳＷ／ＨＷ ＩＦバッファ１２２
の記憶容量を図４の場合の２倍とし、その一方がＳＷ／
ＨＷ ＩＦバッファ１２２ａで、他方がＳＷ／ＨＷ Ｉ
Ｆバッファ１２２ｂである。図５においては、ソフトウ
ェア側からＳＷ／ＨＷ ＩＦバッファ１２２ａ及び１２
２ｂの一方に対してデータを書込んでいる間、他方から
データを読出してハードウェアによる処理を行う。

【００３５】以上の動作について、図６を参照して説明
する。同図は、図５に示されているようにＳＷ／ＨＷ
ＩＦバッファ１２２の記憶容量を２倍にした場合におけ
る、ハードウェア及びソフトウェアの処理を示すタイミ
ングチャートである。なお、同図においては、ハードウ
ェアの動作について、ＰＷＭ Ｉ／Ｆ１４の動作と、そ
れ以外のアクセラレータ部分の動作とに分けて示されて
いる。

【００３６】同図において、ソフトウェアによる処理後
のデータ（１グラニュル＝５７６サンプルのデータ）が
ＳＷ／ＨＷ ＩＦバッファ１２２ａに書込まれる（ｄ１
０）。この書込み後にコマンドが発行され、これにより
ハードウェアが起動される（Ｂ１０）。起動されたハー
ドウェアのアクセラレータ部分では、まずＳＷ／ＨＷ
ＩＦバッファ１２２ａに書込まれているデータを読出
し、この読出したデータについて処理（ｃ１１）を行
う。この処理（ｃ１１）は、バタフライ演算、逆ＭＤＣ
Ｔ処理、窓関数処理、及び加算処理（図１中の前半の処
理に相当）と、サブバンド合成処理、窓かけ処理、及び
周期加算処理（図１中の後半の処理に相当）とを順に行
うものである。

【００３７】この処理（ｃ１１）に並行してソフトウェ
アは次の処理単位についてＳＷ／ＨＷ ＩＦバッファ１
２２ｂへの書込みを行う（ｄ１１）。ハードウェアによ
る処理（ｃ１１）が終了すると、その処理後のデータが
出力バッファに書込まれる（ａ１）。また、次の処理単
位についての処理（ｄ１１）が終了すると、コマンドが
発行され、同様にハードウェアが起動される（Ｂ１
１）。

【００３８】起動されたハードウェアのアクセラレータ
部分では、まずＳＷ／ＨＷ ＩＦバッファ１２２ｂに書
込まれているデータを読出し、この読出したデータにつ
いて処理（ｃ１２）を行う。この処理（ｃ１２）に並行
してソフトウェアは次の処理単位についてＳＷ／ＨＷ
ＩＦバッファ１２２ａへの書込みを行う（ｄ１２）。ハ
ードウェアによる処理（ｃ１２）が終了すると、その処
理後のデータが出力バッファに書込まれる（ａ２）。次
の処理単位についての処理（ｄ１２）が終了すると、コ
マンドが発行され、同様にハードウェアが起動される
（Ｂ１２）。

【００３９】以下同様に、ハードウェアが起動されると
（Ｂ１２，Ｂ１３，Ｂ１４…）、ハードウェアによる処
理（ｃ１３，ｃ１４，ｃ１５…）が行われ、それと並行
してソフトウェアによる処理（ｄ１３，ｄ１４，ｄ１５
…）とが並行して行われる。これらの処理は、図１の場
合と同様に、トリガ信号ｅ１，ｅ２，ｅ３によって起動
される。

【００４０】並行して行われる処理（ｃ１１，ｃ１２，
ｃ１３，ｃ１４，ｃ１５…）と処理（ｄ１１，ｄ１２，
ｄ１３，ｄ１４，ｄ１５…）とにおいては、ＳＷ／ＨＷ
ＩＦバッファ１２２ａ及び１２２ｂの一方について書
込み処理を行い、他方について読出し処理を行い、この
書込み処理と読出し処理とを交互に繰返すことになる。
そして、ハードウェアによる処理が終了すると、その処
理後のデータが出力バッファに順次書込まれる（ａ３，
ａ４，ａ５，ａ６，ａ７…）。

【００４１】以上の処理により、同時に再生すべき複数
チャンネルに対応するデータについて出力バッファへの
書込みが完了すると、サンプリング周波数に同期したタ
イミングでこれらデータが読出され、ＰＷＭ Ｉ／Ｆに
よって処理され、出力される。同図においては、ＰＷＭ
Ｉ／Ｆの処理により、所定の待合せ時間（ｗａｉｔ）
の後、左チャネルＬ１，Ｌ２，Ｌ３…と、右チャネルＲ
１，Ｒ２，Ｒ３…とが同時に、順次再生される。このよ
うにリアルタイム処理が可能となるので、音声を途切れ
ることなく再生することができる。しかも、再生すべき
データを外部メモリに一旦戻すことなく、音声出力する
ことができる。

【００４２】ところで、以上説明した図６の場合におい
ては、図１の場合に比べ、割込み通知又はポーリング回
数が少なくなるので、制御が簡単になるというメリット
がある。さらに、図１中の前半の処理と後半の処理とを
連続して行うことになるので、ソフトウェアの処理時間
を長く確保することができ、ＣＰＵの負荷を軽減でき
る。もっとも、ソフトウェアの処理時間は、その処理に
よるオーディオデータについて再生時間の半分の時間よ
りも短く、かつ、ハードウェアの処理時間がソフトウェ
アの処理時間よりも短い必要がある。すなわち、 条件（１）：ハードウェアの処理時間＜ソフトウェアの
処理時間 条件（２）：ソフトウェアの処理時間×２＜再生時間 が成立している必要がある。

【００４３】

【発明の効果】以上説明したように本発明は、メモリを
介してデータの受渡しを行い、ソフトウェアとハードウ
ェアとを並列に動作させて復号化することにより、ハー
ドウェアによる処理がなされた、同時に再生すべき複数
チャンネルに対応するデータがバッファに書込まれるタ
イミングに応答してそのデータを音声として出力するこ
とができ、安価なＣＰＵを用いても実時間処理（リアル
タイム処理）が可能になるという効果がある。これによ
り、再生すべきデータを外部メモリに一旦戻すことな
く、音声出力することができる。

【００４４】また、本発明によれば、不規則な処理をソ
フトウェアに割当て、規則的な処理をハードウェアに割
当て、しかも最初にソフトウェア処理、次にハードウェ
アというように、ソフトウェアとハードウェアとの処理
が入り組むこともないため、全体の制御を容易にできる
という効果がある。そして、本発明によれば、ソフトウ
ェアとハードウェアとを並行に実行できるため、安価な
（性能の低い）ＣＰＵと小規模な回路でリアルタイム処
理が実現できるという効果がある。

【００４５】さらに、応用特殊信号処理プロセッサやＤ
ＳＰを利用したデコードに比較して、複雑なプログラム
を作成する必要がないので、開発期間を短くすることが
でき、開発コストを削減できるという効果がある。

【図面の簡単な説明】

【図１】図２のオーディオ復号装置におけるハードウェ
ア及びソフトウェアの処理を示すタイミングチャートで
ある。

【図２】本発明によるオーディオ復号装置の実施の一形
態を示すブロック図である。

【図３】図２中の内蔵メモリと専用ハードウェアの内部
構成を示すブロック図である。

【図４】図２中の外部メモリと内蔵メモリとの間のデー
タの受渡し、及びソフトウェアとハードウェアとの役割
分担の一例を示す概念図である。

【図５】図２中の外部メモリと内蔵メモリとの間のデー
タの受渡し、及びソフトウェアとハードウェアとの役割
分担の他の例を示す概念図である。

【図６】図５のオーディオ復号装置におけるハードウェ
ア及びソフトウェアの処理を示すタイミングチャートで
ある。

【符号の説明】

１ ＣＰＵコア内蔵ＬＳＩ ２ 外部メモリ ３ バス ４ スピーカ １１ ＣＰＵ １２ 内蔵メモリ １２１ 入力バッファ １２２ ＳＷ／ＨＷ ＩＦバッファ １２３ オーバーラップバッファ １２４ 並べ替えバッファ １２５ サブバンド合成バッファ １２６ 出力バッファ １３ 専用ハードウェア １３−１ バタフライ演算モジュール １３−２ 逆ＭＤＣＴモジュール １３−３ サブバンド合成モジュール １３−４ 窓関数処理モジュール １３−５ 加算処理モジュール １３−６ 周期加算処理モジュール １４ ＰＷＭ Ｉ／Ｆ

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 順次入力されるデータについて処理単位
   毎にソフトウェアによる処理を行った後でハードウェア
   による処理を行うことによりオーディオデータを復号す
   るオーディオ復号装置であって、前記ハードウェアによ
   る処理と並行して次の処理単位のデータについてソフト
   ウェアによる処理を行うプロセッサと、前記ハードウェ
   アによる処理がなされた再生すべきデータを一旦保持す
   るバッファとを含み、同時に再生すべき複数チャンネル
   に対応するデータについて前記バッファへの書込み完了
   に応答して該データをサンプリング周波数に同期させて
   音声として出力するようにしたことを特徴とするオーデ
   ィオ復号装置。
2. 【請求項２】 前記ハードウェアによる処理は規則的な
   演算処理であり、前記ソフトウェアによる処理は不規則
   な処理であることを特徴とする請求項１記載のオーディ
   オ復号装置。
3. 【請求項３】 前記ハードウェアによる処理は、サブバ
   ンド合成処理及び窓かけ処理並びに周期加算処理を含む
   ことを特徴とする請求項２記載のオーディオ復号装置。
4. 【請求項４】 前記ハードウェアによる処理は、バタフ
   ライ演算処理及び逆ＭＤＣＴ処理並びに窓関数処理更に
   は加算処理を含むことを特徴とする請求項２記載のオー
   ディオ復号装置。
5. 【請求項５】 前記ハードウェアによる処理終了後に該
   ハードウェアが前記ソフトウェアに割込みを行う手段を
   更に含むことを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記
   載のオーディオ復号装置。
6. 【請求項６】 前記ハードウェアによる処理が終了した
   か否かを、前記ソフトウェアから該ハードウェアに問い
   合わせる手段を更に含むことを特徴とする請求項１〜４
   のいずれかに記載のオーディオ復号装置。