JP3187839B2 - デジタル・オーディオ情報をデジタル・オーディオ記憶媒体上に多重符号化する方法及び装置 - Google Patents
デジタル・オーディオ情報をデジタル・オーディオ記憶媒体上に多重符号化する方法及び装置Info
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- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の背景 発明の分野 本発明は、レーザ・ディスク、コンパクト・ディス
ク、デジタル・オーディオ・テープ、及びそれ以外の従
来型のデジタル・オーディオ記録媒体の有効な容量を著
しく拡大する方法及び装置に関し、更に詳しくは、複数
のデジタル・オーディオ信号を、そのような記録媒体上
のパルス符号変調（PCM）されたデジタル・オーディオ
・チャンネルによって現に占められているデータ・チャ
ンネルの上に多重化する方法及びそれに関連する装置と
に関する。
ク、デジタル・オーディオ・テープ、及びそれ以外の従
来型のデジタル・オーディオ記録媒体の有効な容量を著
しく拡大する方法及び装置に関し、更に詳しくは、複数
のデジタル・オーディオ信号を、そのような記録媒体上
のパルス符号変調（PCM）されたデジタル・オーディオ
・チャンネルによって現に占められているデータ・チャ
ンネルの上に多重化する方法及びそれに関連する装置と
に関する。
従来技術の説明 現在の標準適な消費者用デジタル・オーディオ・フォ
ーマットは、２チャンネルのステレオ16ビット線形PCM
システムである。このタイプの符号化が、コンパクト・
ディスク（CD）、レーザ・ディスク、及びデジタル・オ
ーディオ・テープ（DAT）や、プロ用のデジタル・テー
プ・レコーダに用いられている。この符号化が、２つの
オーディオ・チャンネルに、90dBより幾らか大きなダイ
ナミック・レンジと、従来型のCDに１時間のオーダーの
録音時間を与える。階層的な誤り訂正技術がビット・エ
ラーを検出し訂正するのに用いられ、その結果として、
信頼性の高い高品質のステレオ録音を与えるシステムが
得られる。
ーマットは、２チャンネルのステレオ16ビット線形PCM
システムである。このタイプの符号化が、コンパクト・
ディスク（CD）、レーザ・ディスク、及びデジタル・オ
ーディオ・テープ（DAT）や、プロ用のデジタル・テー
プ・レコーダに用いられている。この符号化が、２つの
オーディオ・チャンネルに、90dBより幾らか大きなダイ
ナミック・レンジと、従来型のCDに１時間のオーダーの
録音時間を与える。階層的な誤り訂正技術がビット・エ
ラーを検出し訂正するのに用いられ、その結果として、
信頼性の高い高品質のステレオ録音を与えるシステムが
得られる。
16ビットの線形デジタル・オーディオは、良質な録音
を与えるが、オーディオ機器愛好家たちの望む非常に高
い品質標準を満足させていない。新たな20ビットのアナ
ログ・デジタル・エンコーダ及びデジタル・アナログ・
デコーダが入手できるようになっているが、これらの機
器は、現在のCDやレーザ・ディスクで用いられている16
ビット線形PCM技術との互換性を有しておらず、この新
たなエンコーダ及びデコーダのもつ改善された品質は、
現在のデジタル・オーディオ標準では実現できない。
を与えるが、オーディオ機器愛好家たちの望む非常に高
い品質標準を満足させていない。新たな20ビットのアナ
ログ・デジタル・エンコーダ及びデジタル・アナログ・
デコーダが入手できるようになっているが、これらの機
器は、現在のCDやレーザ・ディスクで用いられている16
ビット線形PCM技術との互換性を有しておらず、この新
たなエンコーダ及びデコーダのもつ改善された品質は、
現在のデジタル・オーディオ標準では実現できない。
従来のデジタル録音媒体の２チャンネル・ステレオへ
の制限と約１時間の録音時間もまた、望ましくない。６
チャンネルのオーディオが例えば与えられれば、完全装
備の６トラックの劇場環境に近い視聴経験に対するポテ
ンシャルが得られる。更に、１枚のディスク上に１時間
をはるかに超える録音ができることは多くの場合効果が
大きく、他方で、非常に高速のディスク・アクセス能力
が得られれば、録音の内の任意の所望の部分が迅速に及
び便利にアクセスできるようになる。
の制限と約１時間の録音時間もまた、望ましくない。６
チャンネルのオーディオが例えば与えられれば、完全装
備の６トラックの劇場環境に近い視聴経験に対するポテ
ンシャルが得られる。更に、１枚のディスク上に１時間
をはるかに超える録音ができることは多くの場合効果が
大きく、他方で、非常に高速のディスク・アクセス能力
が得られれば、録音の内の任意の所望の部分が迅速に及
び便利にアクセスできるようになる。
発明の概要 本発明の目的は、CDやレーザ・ディスクやDATなど従
来型のオーディオ記憶媒体のステレオ・デジタル・チャ
ンネル上にはるかに高品質のマルチチャンネルのデジタ
ル・オーディオを記録し、及び／又は、その媒体におい
て通常可能なよりも長い録音を行う方法及び装置を提供
することである。このシステムは融通性を有しており、
多くの異なる種類のオーディオ入力を扱うことができ、
新たな特別な要素を必要としない。
来型のオーディオ記憶媒体のステレオ・デジタル・チャ
ンネル上にはるかに高品質のマルチチャンネルのデジタ
ル・オーディオを記録し、及び／又は、その媒体におい
て通常可能なよりも長い録音を行う方法及び装置を提供
することである。このシステムは融通性を有しており、
多くの異なる種類のオーディオ入力を扱うことができ、
新たな特別な要素を必要としない。
これらの目的は、マルチトラックの入力デジタル・オ
ーディオ信号のデータ・ビット・レートを圧縮し、それ
により、圧縮後の集合的なデータ・ビット・レートがオ
ーディオ記憶媒体の最大のデータ・ビット・レートを超
えないようにすることによって達成される。圧縮された
信号は、次に、相互に多重化され、その記憶媒体の最大
能力を超えないデータ・ビット・レートを有する多重化
信号を生じる。従来のAES/EBUなどの記録媒体によって
用いられるフォーマットに符号化した後で、多重化され
た信号は記憶媒体上に記録される。記録された信号を記
憶媒体から読み出し、読み出された信号を符号化に相補
的な態様で復号化し、復号化された信号を多重化に相補
的な態様でデマルチプレクスし、デマルチプレクスされ
た信号を圧縮に相補的な態様で圧縮解除（デコンプレッ
ション）することにより、再生が達成される。圧縮解除
された信号は、デジタル・アナログ・コンバータ（DA
C）を介して処理され、オーディオ・スピーカに与えら
れる。
ーディオ信号のデータ・ビット・レートを圧縮し、それ
により、圧縮後の集合的なデータ・ビット・レートがオ
ーディオ記憶媒体の最大のデータ・ビット・レートを超
えないようにすることによって達成される。圧縮された
信号は、次に、相互に多重化され、その記憶媒体の最大
能力を超えないデータ・ビット・レートを有する多重化
信号を生じる。従来のAES/EBUなどの記録媒体によって
用いられるフォーマットに符号化した後で、多重化され
た信号は記憶媒体上に記録される。記録された信号を記
憶媒体から読み出し、読み出された信号を符号化に相補
的な態様で復号化し、復号化された信号を多重化に相補
的な態様でデマルチプレクスし、デマルチプレクスされ
た信号を圧縮に相補的な態様で圧縮解除（デコンプレッ
ション）することにより、再生が達成される。圧縮解除
された信号は、デジタル・アナログ・コンバータ（DA
C）を介して処理され、オーディオ・スピーカに与えら
れる。
圧縮率（ファクタ）は、入力信号チャンネルのデータ
・ビット・レート、録音媒体のデータ・ビット・レート
能力、及び入力チャンネルの数に対して選択され、それ
により、圧縮後の入力信号の集合（総合）的なデータ・
ビット・レートは、録音媒体の能力を超えない。サンプ
ル当たり所定のビット数を有するオーディオ・サンプル
を記憶するように構成された録音媒体を用いて、圧縮さ
れた入力信号は、多重化され、同じビット数を有するデ
ータ・グループになる。この結果として入力サンプルの
中のあるものは異なるデータ・グループの間で分割され
ることになるが、相補的な復号化プロセスにより、元の
サンプルの一体性が復元される。
・ビット・レート、録音媒体のデータ・ビット・レート
能力、及び入力チャンネルの数に対して選択され、それ
により、圧縮後の入力信号の集合（総合）的なデータ・
ビット・レートは、録音媒体の能力を超えない。サンプ
ル当たり所定のビット数を有するオーディオ・サンプル
を記憶するように構成された録音媒体を用いて、圧縮さ
れた入力信号は、多重化され、同じビット数を有するデ
ータ・グループになる。この結果として入力サンプルの
中のあるものは異なるデータ・グループの間で分割され
ることになるが、相補的な復号化プロセスにより、元の
サンプルの一体性が復元される。
異なるタイプの多重化を必要とする異なる入力フォー
マットに対応するために、識別子符号が入力信号と共に
記録され、デマルチプレクス処理が相補的な態様で実行
されることが保証される。これは、32ビットのAES/EBU
サブフレームの中の１ビットを識別子に与えるか、又
は、別個の符号識別入力を与えるかのどちらかによって
達成されうる。多数の入力トラックが存在する場合に
は、拡張された長さの比較的低品質の入力トラックがそ
の後の符号化のために多数のサブチャンネルに分割され
る場合と同様に、中間的な記憶媒体を用いて、多重化の
ためにそれぞれのグループの入力チャンネルをコンパイ
ルすることができる。
マットに対応するために、識別子符号が入力信号と共に
記録され、デマルチプレクス処理が相補的な態様で実行
されることが保証される。これは、32ビットのAES/EBU
サブフレームの中の１ビットを識別子に与えるか、又
は、別個の符号識別入力を与えるかのどちらかによって
達成されうる。多数の入力トラックが存在する場合に
は、拡張された長さの比較的低品質の入力トラックがそ
の後の符号化のために多数のサブチャンネルに分割され
る場合と同様に、中間的な記憶媒体を用いて、多重化の
ためにそれぞれのグループの入力チャンネルをコンパイ
ルすることができる。
本発明のこれらの及びそれ以外の特徴及び効果は、以
下の詳細な説明を添付の図面と共に読むことにより、当
業者には明らかになろう。
下の詳細な説明を添付の図面と共に読むことにより、当
業者には明らかになろう。
図面の簡単な説明 図１は、複数のデジタル・オーディオ入力を、この入
力の集合物よりも容量の小さなデジタル記憶媒体上に符
号化するシステムのブロック図である。
力の集合物よりも容量の小さなデジタル記憶媒体上に符
号化するシステムのブロック図である。
図２は、記憶媒体からデジタル・オーディオ信号を再
生する復号化システムのブロック図である。
生する復号化システムのブロック図である。
図３は、より高次のビット・オーダーのオーディオ入
力信号から、より低次のビット・オーダーのデータ・ス
トリームへの、デジタル・オーディオ記憶媒体上への録
音のために圧縮及び多重化を示す図解である。
力信号から、より低次のビット・オーダーのデータ・ス
トリームへの、デジタル・オーディオ記憶媒体上への録
音のために圧縮及び多重化を示す図解である。
図４は、多数の入力データ・チャンネルのための別の
多重化方式のブロック図である。
多重化方式のブロック図である。
図５は、本発明の好適実施例において用いられる従来
型のAES/EBUインターフェース標準を図解するデータ図
である。
型のAES/EBUインターフェース標準を図解するデータ図
である。
図6A1から6A7及び6B1から6B3は、好適実施例において
用いられるAES/EBUフォーマッタの回路図を構成する。
用いられるAES/EBUフォーマッタの回路図を構成する。
図7A1から7A7、7B1、7B2、及び7C1から7C3は、好適実
施例において用いられるデコーダの回路図を構成する。
施例において用いられるデコーダの回路図を構成する。
詳細な説明 本発明は、６又は更に多くの非常に高品質（すなわ
ち、20ビット）のデジタル・オーディオ・チャンネル
を、従来型のステレオPCMデジタル・ビット・ストリー
ム上に互換性を保ちながら符号化し、それにより、CDや
レーザ・ディスクやDATなどのデジタル・オーディオ記
憶媒体の有効データ記憶容量を大きく拡張する方法を与
える。例えば、約１時間のステレオ（２チャンネル）16
ビットのオーディオだけを通常は保持するCD上に、１時
間の６トラックのスーパー・ハイファイ20ビットオーデ
ィオか、４時間の16ビットのステレオ・デジタル・オー
ディオか、又は、40時間のAMラジオ品質のオーディオ
か、のどれかが録音できる。
ち、20ビット）のデジタル・オーディオ・チャンネル
を、従来型のステレオPCMデジタル・ビット・ストリー
ム上に互換性を保ちながら符号化し、それにより、CDや
レーザ・ディスクやDATなどのデジタル・オーディオ記
憶媒体の有効データ記憶容量を大きく拡張する方法を与
える。例えば、約１時間のステレオ（２チャンネル）16
ビットのオーディオだけを通常は保持するCD上に、１時
間の６トラックのスーパー・ハイファイ20ビットオーデ
ィオか、４時間の16ビットのステレオ・デジタル・オー
ディオか、又は、40時間のAMラジオ品質のオーディオ
か、のどれかが録音できる。
符号化システムのブロック図は、図１に与えられてい
る。複数のトラックのデジタル・オーディオ入力信号CH
1、CH2、・・・、CHnが、線形デジタル・オーディオ・
フォーマットで、典型的には、サンプル当たり16、18、
又は20ビットで、与えられる。本発明が６チャンネルの
超高品質の20−20KHzの帯域幅のデジタル・オーディオ
信号を録音するのに用いられる場合には、入力データ
は、20ビットの線形PCM信号の形式であり、サンプル・
レートは24,100サンプル／秒であるが、これは、従来の
ステレオ16ビット線形符号化されたオーディオの場合と
同じサンプリング・レートである。拡張された時間のAM
品質のオーディオ符号化に対しては、8,820サンプル／
秒でサンプリングされた、40チャンネルの20−4KHzの16
ビット線形PCMが、システムに入力され得る。
る。複数のトラックのデジタル・オーディオ入力信号CH
1、CH2、・・・、CHnが、線形デジタル・オーディオ・
フォーマットで、典型的には、サンプル当たり16、18、
又は20ビットで、与えられる。本発明が６チャンネルの
超高品質の20−20KHzの帯域幅のデジタル・オーディオ
信号を録音するのに用いられる場合には、入力データ
は、20ビットの線形PCM信号の形式であり、サンプル・
レートは24,100サンプル／秒であるが、これは、従来の
ステレオ16ビット線形符号化されたオーディオの場合と
同じサンプリング・レートである。拡張された時間のAM
品質のオーディオ符号化に対しては、8,820サンプル／
秒でサンプリングされた、40チャンネルの20−4KHzの16
ビット線形PCMが、システムに入力され得る。
ｎ個の入力チャンネルのそれぞれが、それぞれのデー
タ圧縮装置C1、C2、・・・、Cnに印加され、これらの圧
縮装置が、入力デジタル・オーディオをより低いデータ
・ビット・レートに圧縮する。このタイプのデータ・ビ
ット・レート圧縮装置は、これまでにも、リアル・タイ
ムのラジオ及びテレビ放送に用いられており、同じタイ
プの圧縮装置をこの新たな応用例に用い得る。適切なデ
ータ圧縮装置には、データ・ビット・レートを４分の１
に減少させるオーディオ・プロセシング・テクノロジー
（Audio Processing Technology）社のAPTX100、ドル
ビー（Dolby）のAC−３（登録商標）、ソニー（Sony）
のATRAC（登録商標）、及びヨーロッパ音楽家圧縮アル
ゴリズムなどがある。
タ圧縮装置C1、C2、・・・、Cnに印加され、これらの圧
縮装置が、入力デジタル・オーディオをより低いデータ
・ビット・レートに圧縮する。このタイプのデータ・ビ
ット・レート圧縮装置は、これまでにも、リアル・タイ
ムのラジオ及びテレビ放送に用いられており、同じタイ
プの圧縮装置をこの新たな応用例に用い得る。適切なデ
ータ圧縮装置には、データ・ビット・レートを４分の１
に減少させるオーディオ・プロセシング・テクノロジー
（Audio Processing Technology）社のAPTX100、ドル
ビー（Dolby）のAC−３（登録商標）、ソニー（Sony）
のATRAC（登録商標）、及びヨーロッパ音楽家圧縮アル
ゴリズムなどがある。
データ圧縮アルゴリズムは、すべての圧縮装置からの
出力からのデータ・ビット・レートの全体が、従来型の
２チャンネルの16ビット線形PCMオーディオに対するデ
ータ・ビット・レートを超えないように選択される。例
えば、20ビットのデータの６つの入力チャンネルがある
場合には、4:1の圧縮比率が、十分な圧縮を与える。６
つの20ビットの入力チャンネルのそれぞれは、16ビット
のステレオ・チャンネルのデータ・ビット・レートの1.
25倍であるデータ・ビット・レートを有し、ステレオ・
チャンネルの３倍の入力チャンネルがある。圧縮前の集
合的な入力信号のデータ・レートは、従って、16ビット
のデータ・ビット・レートの3.75倍である。入力信号の
データ・ビット・レートを４倍に圧縮することは、従っ
て、集合的な圧縮された入力データ・ビット・レートが
16ビットのステレオ・データ・ビット・レートを超えな
いという要求を満足する。
出力からのデータ・ビット・レートの全体が、従来型の
２チャンネルの16ビット線形PCMオーディオに対するデ
ータ・ビット・レートを超えないように選択される。例
えば、20ビットのデータの６つの入力チャンネルがある
場合には、4:1の圧縮比率が、十分な圧縮を与える。６
つの20ビットの入力チャンネルのそれぞれは、16ビット
のステレオ・チャンネルのデータ・ビット・レートの1.
25倍であるデータ・ビット・レートを有し、ステレオ・
チャンネルの３倍の入力チャンネルがある。圧縮前の集
合的な入力信号のデータ・レートは、従って、16ビット
のデータ・ビット・レートの3.75倍である。入力信号の
データ・ビット・レートを４倍に圧縮することは、従っ
て、集合的な圧縮された入力データ・ビット・レートが
16ビットのステレオ・データ・ビット・レートを超えな
いという要求を満足する。
圧縮されたオーディオ信号は、マルチプレクサ２によ
って、相互に多重化される。この多重化は、多数の異な
る方法で達成されうる。最も単純なのは、反復的な態様
で圧縮された入力を通じて循環し、シーケンシャルに、
各サイクルにおいて、それぞれの圧縮された入力から１
ビット又は複数のビットをとることである。好適実施例
では、以下で更に詳細に説明するが、16ビットのデータ
・ブロックが各圧縮装置からとられ、それにより、デー
タ・ビット・レートが16ビットの２チャンネルのステレ
オ信号に等しい多重化された出力を生じる。
って、相互に多重化される。この多重化は、多数の異な
る方法で達成されうる。最も単純なのは、反復的な態様
で圧縮された入力を通じて循環し、シーケンシャルに、
各サイクルにおいて、それぞれの圧縮された入力から１
ビット又は複数のビットをとることである。好適実施例
では、以下で更に詳細に説明するが、16ビットのデータ
・ブロックが各圧縮装置からとられ、それにより、デー
タ・ビット・レートが16ビットの２チャンネルのステレ
オ信号に等しい多重化された出力を生じる。
多重化プロセスにおいては、多重化されたデータが好
適なAES/SBUフォーマットのデータ・ブロックにおいて
位置的に安定であることが望ましく、それにより、基本
的なCDや他のデジタル記憶媒体の誤り訂正装置による補
間や代替によって、再生の際の最終的な多重化された信
号におけるオーディオ・エラーが最小になる。上述した
６チャンネルの20ビット入力オーディオ信号の場合のよ
うに圧縮装置からの集合的なデータ・レートが16ビット
の線形PCMステレオ・データ・レートよりも小さいなら
ば、付加的なビットの誤り訂正が、リード・ソロモン
（Reed Solomon）誤り訂正符号などの従来型の誤り訂
正チップの組を用いることにより、デジタル・マルチプ
レクサにおいて補間されうる。
適なAES/SBUフォーマットのデータ・ブロックにおいて
位置的に安定であることが望ましく、それにより、基本
的なCDや他のデジタル記憶媒体の誤り訂正装置による補
間や代替によって、再生の際の最終的な多重化された信
号におけるオーディオ・エラーが最小になる。上述した
６チャンネルの20ビット入力オーディオ信号の場合のよ
うに圧縮装置からの集合的なデータ・レートが16ビット
の線形PCMステレオ・データ・レートよりも小さいなら
ば、付加的なビットの誤り訂正が、リード・ソロモン
（Reed Solomon）誤り訂正符号などの従来型の誤り訂
正チップの組を用いることにより、デジタル・マルチプ
レクサにおいて補間されうる。
マルチプレクサ２からの出力は、コンピュータのハー
ド・ディスクなどのデータ・ファイル４などにオプショ
ンで記憶することができ、そこでは、編集機能や同期信
号の付加などの付加的な処理が行われうる。多重化され
た信号は、次に、その信号をデジタル・オーディオ記憶
媒体上への録音のための適切なフォーマットに設定する
従来型のフォーマッタ６に運ばれる。この印加の際の従
来型のフォーマットは、AES/EBUである。多重化された
信号は、データ・レートにおいては、２チャンネルの16
ビット線形PCMに等しく、よって、AES/EBUフォーマッタ
６に対しては、従来型のステレオ信号として現わる。適
切なフォーマッタは、複数の企業によって製造されてお
り、例としては、クリスタル・セミコンダクタ（Crysta
l Semiconductor）社によるCS8401、CS8402などのデジ
タル・オーディオ・インターフェース送信機などがあ
る。
ド・ディスクなどのデータ・ファイル４などにオプショ
ンで記憶することができ、そこでは、編集機能や同期信
号の付加などの付加的な処理が行われうる。多重化され
た信号は、次に、その信号をデジタル・オーディオ記憶
媒体上への録音のための適切なフォーマットに設定する
従来型のフォーマッタ６に運ばれる。この印加の際の従
来型のフォーマットは、AES/EBUである。多重化された
信号は、データ・レートにおいては、２チャンネルの16
ビット線形PCMに等しく、よって、AES/EBUフォーマッタ
６に対しては、従来型のステレオ信号として現わる。適
切なフォーマッタは、複数の企業によって製造されてお
り、例としては、クリスタル・セミコンダクタ（Crysta
l Semiconductor）社によるCS8401、CS8402などのデジ
タル・オーディオ・インターフェース送信機などがあ
る。
異なるタイプの入力オーディオ信号を扱う際の融通性
を最大化するには、マルチプレクサ２は、異なる数の入
力チャンネルに対応し、多重化サイクルの間のそれぞれ
のチャンネルからとられたデータ・ビット数の選択を許
容するように調整されるべきである。従来型のAES/EBU
フォーマッタ（インターフェース送信機とも称される）
は、多重化モードがAES/EBUビット・ストリーム内に記
録されることを可能にするユーザ・ビット入力ポート８
を含む。このビット・ストリームがデジタル録音媒体か
らの再生の間に復号化される際に、多重化モード情報が
デマルチプレクス処理を制御するのに用いられる。ま
た、シフト・レジスタを加えて、圧縮されたユーザ情報
を、直接に、以下で説明するAES/EBUフォーマットの20
ビットのオーディオ・データ・セクションに配置するこ
とができる。フォーマットされたデジタル・オーディオ
・データは、従来型のデジタル・レコーダ10によって、
CDやレーザ・ディスクやDATなどのデジタル録音媒体1
2、又は、任意の他のデジタル録音媒体設計上に録音さ
れ得る。
を最大化するには、マルチプレクサ２は、異なる数の入
力チャンネルに対応し、多重化サイクルの間のそれぞれ
のチャンネルからとられたデータ・ビット数の選択を許
容するように調整されるべきである。従来型のAES/EBU
フォーマッタ（インターフェース送信機とも称される）
は、多重化モードがAES/EBUビット・ストリーム内に記
録されることを可能にするユーザ・ビット入力ポート８
を含む。このビット・ストリームがデジタル録音媒体か
らの再生の間に復号化される際に、多重化モード情報が
デマルチプレクス処理を制御するのに用いられる。ま
た、シフト・レジスタを加えて、圧縮されたユーザ情報
を、直接に、以下で説明するAES/EBUフォーマットの20
ビットのオーディオ・データ・セクションに配置するこ
とができる。フォーマットされたデジタル・オーディオ
・データは、従来型のデジタル・レコーダ10によって、
CDやレーザ・ディスクやDATなどのデジタル録音媒体1
2、又は、任意の他のデジタル録音媒体設計上に録音さ
れ得る。
記録されたデジタル・オーディオ・データをアナログ
音声信号に変換してオーディオ・スピーカを駆動する復
号システムが、図２に示されている。これは、記憶媒体
上に記録されたオーディオ・データを感知し、標準的な
AES/EBUシリアル・ビット・ストリームとして出力する
従来型のデジタル再生装置14を含む。クリスタル・セミ
コンダクタ社のCS8411やCS8412などのAES/EBUインター
フェース受信機は、図１のAES/EBUフォーマッタ６と相
補的な態様で動作して、２チャンネルの16ビット線形PC
Mと等しい出力を生じる。AES/EBUインターフェース受信
機16の出力は、図１のマルチプレクサ２と相補的な態様
で動作するデマルチプレクサ18によって、デマルチプレ
クスされる。AES/EBUユーザ・ビットは、オプションの
マイクロプロセッサ・コントローラ20によって読み出さ
れ、符号化プロセスにおいて用いられる様々な多重化方
式の中の任意のものを選択するのに用いられ得る。その
際に、適切な制御信号が、出力ライン22に沿って、デマ
ルチプレクサ18に送られる。デマルチプレクス・モード
は、交互に手動で、直接に、又は、コントローラへのユ
ーザ入力ポート24を介して、選択されうる。コントロー
ラからの別の出力26が、システムのクロック28のサンプ
ル・クロック・レートを設定する。例えば、ハイファイ
品質の録音に対する拡張されたAM品質の録音の場合に
は、サンプル・レートは、44,100から8,820サンプル／
秒に減少されるが、クロック・レートは、録音プロセス
において用いられるサンプル・レートに一致しなければ
ならない。
音声信号に変換してオーディオ・スピーカを駆動する復
号システムが、図２に示されている。これは、記憶媒体
上に記録されたオーディオ・データを感知し、標準的な
AES/EBUシリアル・ビット・ストリームとして出力する
従来型のデジタル再生装置14を含む。クリスタル・セミ
コンダクタ社のCS8411やCS8412などのAES/EBUインター
フェース受信機は、図１のAES/EBUフォーマッタ６と相
補的な態様で動作して、２チャンネルの16ビット線形PC
Mと等しい出力を生じる。AES/EBUインターフェース受信
機16の出力は、図１のマルチプレクサ２と相補的な態様
で動作するデマルチプレクサ18によって、デマルチプレ
クスされる。AES/EBUユーザ・ビットは、オプションの
マイクロプロセッサ・コントローラ20によって読み出さ
れ、符号化プロセスにおいて用いられる様々な多重化方
式の中の任意のものを選択するのに用いられ得る。その
際に、適切な制御信号が、出力ライン22に沿って、デマ
ルチプレクサ18に送られる。デマルチプレクス・モード
は、交互に手動で、直接に、又は、コントローラへのユ
ーザ入力ポート24を介して、選択されうる。コントロー
ラからの別の出力26が、システムのクロック28のサンプ
ル・クロック・レートを設定する。例えば、ハイファイ
品質の録音に対する拡張されたAM品質の録音の場合に
は、サンプル・レートは、44,100から8,820サンプル／
秒に減少されるが、クロック・レートは、録音プロセス
において用いられるサンプル・レートに一致しなければ
ならない。
デマルチプレクサ18からのビット・ストリーム出力
は、図１のマルチプレクサ２による圧縮装置C1、C2、・
・・、Cnからの圧縮されたオーディオ入力信号のアクセ
スと相補的な態様で、デジタル・オーディオ圧縮解除装
置D1、D2、・・・、Dnに与えられる。最終的には、圧縮
解除装置D1、D2、・・・、Dnからの出力は、対応するデ
ジタル・アナログ・コンバータDAC1、DAC2、・・・、DA
Cnに運ばれる。ここで、出力は、アナログ信号に変換さ
れ、出力ラインO1、O2、・・・、On上を伝送されて、オ
ーディオ・スピーカを駆動する。現在の最高のデジタル
・オーディオ品質の場合では、複数のDACからの出力
は、22、更には、24ビットの線形PCM符号であり得る。
は、図１のマルチプレクサ２による圧縮装置C1、C2、・
・・、Cnからの圧縮されたオーディオ入力信号のアクセ
スと相補的な態様で、デジタル・オーディオ圧縮解除装
置D1、D2、・・・、Dnに与えられる。最終的には、圧縮
解除装置D1、D2、・・・、Dnからの出力は、対応するデ
ジタル・アナログ・コンバータDAC1、DAC2、・・・、DA
Cnに運ばれる。ここで、出力は、アナログ信号に変換さ
れ、出力ラインO1、O2、・・・、On上を伝送されて、オ
ーディオ・スピーカを駆動する。現在の最高のデジタル
・オーディオ品質の場合では、複数のDACからの出力
は、22、更には、24ビットの線形PCM符号であり得る。
図３は、20ビットなどの非常に高品質のオーディオ信
号を運ぶ複数のオーディオ入力チャンネルが、図１のシ
ステムによって、AES/EBUフォーマッタ６に対して従来
型の16ビットのステレオ入力をエミュレートする信号に
処理される態様を図解している。入力チャンネルCH1、C
H2、・・・、CHnは、20ビットのサンプルS1、S2、S3、S
4等から構成されるシリアル・ビット・ストリームとし
て図解されている。これらの入力信号は、圧縮装置C1、
C2、・・・、Cnによって、５ビットの圧縮されたサンプ
ルCS1、CS2、CS3、CS4等に圧縮される。マルチプレクサ
２は、圧縮されたチャンネルを通って循環し、各サイク
ルで、チャンネルごとに16ビットを拾い上げる。これ
は、３つの完全なサンプルからのビットに４番目のサン
プルからの付加的なビットを加えたものを表す。図３で
は、３つの５ビットのサンプルにチャンネル１に対する
データ・ビット・ストリームにおける４番目のサンプル
からの最初のビットを加えたもので構成されるCH1から
のワード30がマルチプレクサによって取得され、出力多
重化データ・ビット・ストリーム32に配置される。これ
には、３つの５ビットのサンプルに４番目のサンプルか
らの付加的なビットを加えたもので構成されるCH2から
のワード34の取得が続き、このワードは、多重化された
出力において、出力30の直後に続く。多重化は、このよ
うにして、３つの５ビットのサンプルに４番目のサンプ
ルからの付加的なビットを加えたもので構成されるｎチ
ャンネルのワード36まで続く。最後のチャンネルからの
ワードの取得の後では、別のサイクルに入り、これは、
圧縮されたサンプルCS4における第２のビットと共に開
始する第１のチャンネルからの新たな16ビット・ワード
を伴う。
号を運ぶ複数のオーディオ入力チャンネルが、図１のシ
ステムによって、AES/EBUフォーマッタ６に対して従来
型の16ビットのステレオ入力をエミュレートする信号に
処理される態様を図解している。入力チャンネルCH1、C
H2、・・・、CHnは、20ビットのサンプルS1、S2、S3、S
4等から構成されるシリアル・ビット・ストリームとし
て図解されている。これらの入力信号は、圧縮装置C1、
C2、・・・、Cnによって、５ビットの圧縮されたサンプ
ルCS1、CS2、CS3、CS4等に圧縮される。マルチプレクサ
２は、圧縮されたチャンネルを通って循環し、各サイク
ルで、チャンネルごとに16ビットを拾い上げる。これ
は、３つの完全なサンプルからのビットに４番目のサン
プルからの付加的なビットを加えたものを表す。図３で
は、３つの５ビットのサンプルにチャンネル１に対する
データ・ビット・ストリームにおける４番目のサンプル
からの最初のビットを加えたもので構成されるCH1から
のワード30がマルチプレクサによって取得され、出力多
重化データ・ビット・ストリーム32に配置される。これ
には、３つの５ビットのサンプルに４番目のサンプルか
らの付加的なビットを加えたもので構成されるCH2から
のワード34の取得が続き、このワードは、多重化された
出力において、出力30の直後に続く。多重化は、このよ
うにして、３つの５ビットのサンプルに４番目のサンプ
ルからの付加的なビットを加えたもので構成されるｎチ
ャンネルのワード36まで続く。最後のチャンネルからの
ワードの取得の後では、別のサイクルに入り、これは、
圧縮されたサンプルCS4における第２のビットと共に開
始する第１のチャンネルからの新たな16ビット・ワード
を伴う。
表面上は、この多重化プロセスは、各チャンネルに対
する圧縮されたサンプルの一体性を保存せず、よって、
結果的に、再生時に入力オーディオ信号の損失が生じう
る。しかし、再生デマルチプレクス処理の相補的な性質
により、入力サンプルの一体性は、圧縮解除前に保存さ
れる。
する圧縮されたサンプルの一体性を保存せず、よって、
結果的に、再生時に入力オーディオ信号の損失が生じう
る。しかし、再生デマルチプレクス処理の相補的な性質
により、入力サンプルの一体性は、圧縮解除前に保存さ
れる。
入力デジタル・オーディオ信号が圧縮される圧縮ファ
クタは、信号がこの態様で多重化されることを可能にす
るのに十分な程度に大きくなければならない。第１に、
（20:16ビットなどの）デジタル・オーディオ記憶媒体
によって通常運ばれるビット密接よりもサンプル当たり
のビット数が大きい入力データに対しては、圧縮ファク
タは、少なくとも、記憶媒体上に通常記憶されるサンプ
ル当たりのビット数に対する入力信号におけるサンプル
当たりのビット数の比率程度の大きさでなければならな
い。第２に、（６チャンネル入力対２チャンネル・ステ
レオなどの）記憶媒体上に通常記憶されるよりも多くの
数の入力チャンネルが提供される場合には、圧縮ファク
タは、少なくとも、記憶媒体上に通常記憶されるサンプ
ル当たりのビット数に対する入力信号チャンネルの数の
比率程度の大きさでなければならない。入力信号が通常
の記録の場合よりもサンプル当たりのビット数が大きく
チャンネル数も大きい場合には、圧縮ファクタは、少な
くとも、上の２つの比率の積に等しくなければならな
い。
クタは、信号がこの態様で多重化されることを可能にす
るのに十分な程度に大きくなければならない。第１に、
（20:16ビットなどの）デジタル・オーディオ記憶媒体
によって通常運ばれるビット密接よりもサンプル当たり
のビット数が大きい入力データに対しては、圧縮ファク
タは、少なくとも、記憶媒体上に通常記憶されるサンプ
ル当たりのビット数に対する入力信号におけるサンプル
当たりのビット数の比率程度の大きさでなければならな
い。第２に、（６チャンネル入力対２チャンネル・ステ
レオなどの）記憶媒体上に通常記憶されるよりも多くの
数の入力チャンネルが提供される場合には、圧縮ファク
タは、少なくとも、記憶媒体上に通常記憶されるサンプ
ル当たりのビット数に対する入力信号チャンネルの数の
比率程度の大きさでなければならない。入力信号が通常
の記録の場合よりもサンプル当たりのビット数が大きく
チャンネル数も大きい場合には、圧縮ファクタは、少な
くとも、上の２つの比率の積に等しくなければならな
い。
図４は、40時間のシングル・トラックのAMラジオ・オ
ーディオなどのような、比較的低品質のオーディオ・デ
ータの長時間の録音がどのようになされうるかを図解す
るブロック図である。40時間は、40個の１時間のセクシ
ョンなどの、連続するセクションに分割され、この各セ
クションは、別個のチャンネルとして扱われる。様々の
チャンネルは、例えば、８チャンネルごとの５つのグル
ープなどの、便宜的に扱いうるグループに構成される。
図４では、これを一般化して、各グループがｎ個のチャ
ンネルから構成されるように示してある。識別番号１−
１は、第１のグループの第１のチャンネルを指し、１−
２は、第１のグループの第２のチャンネルを指し、２−
１は、第２のグループの第１のチャンネルを示す等であ
る。グループの総数は、ｍで示されている。
ーディオなどのような、比較的低品質のオーディオ・デ
ータの長時間の録音がどのようになされうるかを図解す
るブロック図である。40時間は、40個の１時間のセクシ
ョンなどの、連続するセクションに分割され、この各セ
クションは、別個のチャンネルとして扱われる。様々の
チャンネルは、例えば、８チャンネルごとの５つのグル
ープなどの、便宜的に扱いうるグループに構成される。
図４では、これを一般化して、各グループがｎ個のチャ
ンネルから構成されるように示してある。識別番号１−
１は、第１のグループの第１のチャンネルを指し、１−
２は、第１のグループの第２のチャンネルを指し、２−
１は、第２のグループの第１のチャンネルを示す等であ
る。グループの総数は、ｍで示されている。
CH1−１からCHm−ｎのチャンネルのそれぞれは、対応
する圧縮装置C1−１からCm−ｎに与えられる。圧縮装置
の各グループの出力は、対応するデータ・ファイルDF
1、DF2、・・・、DFmに与えられる。圧縮されたオーデ
ィオ入力のそれぞれのグループは、対応するデータ・フ
ァイルによって、マルチプレクサ２によって多重化され
たデータ・ファイルからの出力と併合されコンパイルさ
れる。入力オーディオ信号の更なる処理は、図１のよう
に進む。
する圧縮装置C1−１からCm−ｎに与えられる。圧縮装置
の各グループの出力は、対応するデータ・ファイルDF
1、DF2、・・・、DFmに与えられる。圧縮されたオーデ
ィオ入力のそれぞれのグループは、対応するデータ・フ
ァイルによって、マルチプレクサ２によって多重化され
たデータ・ファイルからの出力と併合されコンパイルさ
れる。入力オーディオ信号の更なる処理は、図１のよう
に進む。
例えば、40時間のAM品質のオーディオが２チャンネル
のステレオでは通常１時間かかるCD上に録音できる場合
には、40時間は、それぞれが８チャンネルの５つのグル
ープに分割され、チャンネルの間にシーケンスとして配
分される。８つの圧縮されたチャンネルのそれぞれのグ
ループが、対応するデータ・ファイルによって併合さ
れ、５つのデータ・ファイルの出力は、通常の16ビット
のステレオ信号をエミュレートするAES/EBUフォーマッ
タに対する入力に多重化される。デコーダのセクション
では、相補的なデータ・ファイル構成が与えられ、復号
化されたチャンネル１−２からｍ−ｎを記憶し、他方
で、チャンネル１−１は、アナログ・フォーマットに変
換され、スピーカによって再生される。チャンネル１−
１を再生するのに要する１時間の間に、すべての他のチ
ャンネルは、対応するデータ・ファイルにおいて集積さ
れる。それぞれの後続のチャンネルが、連続して、40時
間すべてが終了するまで、再生される。この再生は、希
望する任意の時に中断できる。
のステレオでは通常１時間かかるCD上に録音できる場合
には、40時間は、それぞれが８チャンネルの５つのグル
ープに分割され、チャンネルの間にシーケンスとして配
分される。８つの圧縮されたチャンネルのそれぞれのグ
ループが、対応するデータ・ファイルによって併合さ
れ、５つのデータ・ファイルの出力は、通常の16ビット
のステレオ信号をエミュレートするAES/EBUフォーマッ
タに対する入力に多重化される。デコーダのセクション
では、相補的なデータ・ファイル構成が与えられ、復号
化されたチャンネル１−２からｍ−ｎを記憶し、他方
で、チャンネル１−１は、アナログ・フォーマットに変
換され、スピーカによって再生される。チャンネル１−
１を再生するのに要する１時間の間に、すべての他のチ
ャンネルは、対応するデータ・ファイルにおいて集積さ
れる。それぞれの後続のチャンネルが、連続して、40時
間すべてが終了するまで、再生される。この再生は、希
望する任意の時に中断できる。
中間的なハード・ディスク・データ・ファイルを用い
ることにより、著しい融通性が得られるが、これは、す
べてのチャンネルの同時の入力は必ずしも必要ではない
からである。例えば、このシステムを、４時間の２チャ
ンネル入力オーディオ情報をデータ圧縮装置を介してハ
ード・ディスク中間データ・ファイル上に録音し、その
信号を８チャンネルのフォーマットにコンパイルしてパ
ラレルにAES/EBUフォーマットに出力することにより、
４時間を超えるステレオ・デジタル・オーディオを記録
するのに用いることができる。
ることにより、著しい融通性が得られるが、これは、す
べてのチャンネルの同時の入力は必ずしも必要ではない
からである。例えば、このシステムを、４時間の２チャ
ンネル入力オーディオ情報をデータ圧縮装置を介してハ
ード・ディスク中間データ・ファイル上に録音し、その
信号を８チャンネルのフォーマットにコンパイルしてパ
ラレルにAES/EBUフォーマットに出力することにより、
４時間を超えるステレオ・デジタル・オーディオを記録
するのに用いることができる。
現在用いられているAES/EBUフォーマットが、図５に
図解されており、クリスタル・セミコダクタ社のデジタ
ル・オーディオ・プロダクト・データ・ブック（1994年
１月）のpp.6−35から６−68などの出版物に更なる詳細
が論じられている。AES/EBUデータは、ブロック40に組
織化されており、各ブロックは、24チャンネルの状態バ
イト42から構成されている。各バイトは、８つのフレー
ム44を含み、各フレームは、１対のサブフレーム46を有
し、各サブフレームは、32ビットを含む。ブロック40
は、よって、384の32ビットのサブフレーム46を含む。
各サブフレームの内部では、第１の４ビット０−３が前
文のために保存され、ビット４−７は補助データのため
であり、ビット８−27はオーディオ・データのためであ
り、ビット28は有効性インジケータのためであり、ビッ
ト29はユーザ・データのためであり、ビット30はチャン
ネル状態データのためであり、ビット31はパリティ・ビ
ットのためである。ビット29は、現在の多重化モードを
符号化するために用いることができ、これらの384全部
のユーザ・ビットはブロックごとに入手可能であるの
で、仮想的には、任意の数の多重化モードを特定するこ
とができる。
図解されており、クリスタル・セミコダクタ社のデジタ
ル・オーディオ・プロダクト・データ・ブック（1994年
１月）のpp.6−35から６−68などの出版物に更なる詳細
が論じられている。AES/EBUデータは、ブロック40に組
織化されており、各ブロックは、24チャンネルの状態バ
イト42から構成されている。各バイトは、８つのフレー
ム44を含み、各フレームは、１対のサブフレーム46を有
し、各サブフレームは、32ビットを含む。ブロック40
は、よって、384の32ビットのサブフレーム46を含む。
各サブフレームの内部では、第１の４ビット０−３が前
文のために保存され、ビット４−７は補助データのため
であり、ビット８−27はオーディオ・データのためであ
り、ビット28は有効性インジケータのためであり、ビッ
ト29はユーザ・データのためであり、ビット30はチャン
ネル状態データのためであり、ビット31はパリティ・ビ
ットのためである。ビット29は、現在の多重化モードを
符号化するために用いることができ、これらの384全部
のユーザ・ビットはブロックごとに入手可能であるの
で、仮想的には、任意の数の多重化モードを特定するこ
とができる。
図6A1から6A7及び6B1から6B3は、全体で、図１に示し
たAES/EBUフォーマッタ（送信機）６の特定の実施例の
回路図である。図６との関係で以下で使用するパーツ番
号は、産業標準の名称であるが、クリスタル・セミコン
ダクタ社のCS8401 AES/EBU送信機U2と、AES/EBU信号を
受信して送信機のためのクロックを生じるクリスタル・
セミコンダクタ社のCS8412 AES/EBU受信機U3はそうで
はない。この回路は、75CO1送信バッファFIFOであるU4
と、プログラマブル・アレー・ロジックPALCE22V10のパ
ラレル・シリアル・コンバータU6と、DMAタイミングを
送信するPALCE16V8であるU8と、AES/EBU受信／送信タイ
ミングのための１対のPALCE16V8であるU10及びU12と、P
ALCE22V10であるU14アドレス・デコーダと、送信ハンド
シェーキングのためのデュアル74HCT74であるU16と、１
対の74HCT374制御レジスタU18及びU20と、１対の74HCT2
44状態レジスタU22及びU23と、IBMコンピュータへのエ
ッジ・コネクタ48と、を含む。
たAES/EBUフォーマッタ（送信機）６の特定の実施例の
回路図である。図６との関係で以下で使用するパーツ番
号は、産業標準の名称であるが、クリスタル・セミコン
ダクタ社のCS8401 AES/EBU送信機U2と、AES/EBU信号を
受信して送信機のためのクロックを生じるクリスタル・
セミコンダクタ社のCS8412 AES/EBU受信機U3はそうで
はない。この回路は、75CO1送信バッファFIFOであるU4
と、プログラマブル・アレー・ロジックPALCE22V10のパ
ラレル・シリアル・コンバータU6と、DMAタイミングを
送信するPALCE16V8であるU8と、AES/EBU受信／送信タイ
ミングのための１対のPALCE16V8であるU10及びU12と、P
ALCE22V10であるU14アドレス・デコーダと、送信ハンド
シェーキングのためのデュアル74HCT74であるU16と、１
対の74HCT374制御レジスタU18及びU20と、１対の74HCT2
44状態レジスタU22及びU23と、IBMコンピュータへのエ
ッジ・コネクタ48と、を含む。
IBMデータ・ファイル４は、DMAによって、送信FIFOで
あるU4に転送される。この転送は、FIFOハーフ・フル・
フラグである信号/OUTHFによって制御される。IBMコン
ピュータのバス信号/IOW、TC、IRQ12、及びDREQ0が、DM
Aをシーケンス化する。DMAは、制御信号/ENDMA0によっ
てイネーブルされる。信号SCKはシリアル・シフト・ク
ロックであり、FSYNCはフレーム同期であり、通常のFSY
NCのレートは44.1KHzである。FSYNCのサイクル当たりの
４バイトが、送信FIFOであるU4の出力からパラレル・シ
リアル・コンバータU6に転送される。U6のシリアル出力
であるSDATAOは、AES/EBU送信機U2にシフトされる。U2
のポート11は、ユーザ・ビット入力（図１の番号８）で
あり、FSYNCによってクロックされる。U2のポート20
は、AES/EBU送信出力である。デジタル・レコーダ（図
１の番号10）は、AES/EBUフォーマットされたデータを
受け取ることのできる任意のレコーダであり、例えば、
D3フォーマットのビデオ・レコーダである。
あるU4に転送される。この転送は、FIFOハーフ・フル・
フラグである信号/OUTHFによって制御される。IBMコン
ピュータのバス信号/IOW、TC、IRQ12、及びDREQ0が、DM
Aをシーケンス化する。DMAは、制御信号/ENDMA0によっ
てイネーブルされる。信号SCKはシリアル・シフト・ク
ロックであり、FSYNCはフレーム同期であり、通常のFSY
NCのレートは44.1KHzである。FSYNCのサイクル当たりの
４バイトが、送信FIFOであるU4の出力からパラレル・シ
リアル・コンバータU6に転送される。U6のシリアル出力
であるSDATAOは、AES/EBU送信機U2にシフトされる。U2
のポート11は、ユーザ・ビット入力（図１の番号８）で
あり、FSYNCによってクロックされる。U2のポート20
は、AES/EBU送信出力である。デジタル・レコーダ（図
１の番号10）は、AES/EBUフォーマットされたデータを
受け取ることのできる任意のレコーダであり、例えば、
D3フォーマットのビデオ・レコーダである。
特定のデコーダ方式の回路図は、図7A1から7A7、7B
1、7B2、及び7C1から7C3の全体を合わせた図に示されて
いる。デコーダは、クリスタル・セミコンダクタ社のCS
8412、AES/EBU受信機U30と、それぞれが同期検出、同期
スペーシング検出、同期ドロップアウト上のフリー・ホ
イール、及び同期のない場合の３ミリ秒あとのミュート
のための４つのPALCE16V8であるU32、U34、U36、U38
と、オーディオ・プロセシング・テクノロジ社による６
つのAPTX100、4:1のオーディオ圧縮解除装置U40、U42、
U44、U48、U50、U52と、クリスタル・セミコンダクタ社
による３つのCS4328デジタル・アナログ・コンバータU5
6、U58、U60と、圧縮解除装置のためのPALCE16V8割り込
みタイマU62と、74HC14パワーオン・リセットU64と、PA
LCE22V10、APT割り込み発生機U66と、PALCE16V8、APT出
力遅延U68と、MTO−T1−60MHzのAPT、DSPクロック42
と、３つのTL072デュアル出力増幅器A2、A4、A6と、を
含む。アドレス指定テーブル50が、圧縮解除装置U40、U
42、U44、U48、U50、U52に対して与えられている。
1、7B2、及び7C1から7C3の全体を合わせた図に示されて
いる。デコーダは、クリスタル・セミコンダクタ社のCS
8412、AES/EBU受信機U30と、それぞれが同期検出、同期
スペーシング検出、同期ドロップアウト上のフリー・ホ
イール、及び同期のない場合の３ミリ秒あとのミュート
のための４つのPALCE16V8であるU32、U34、U36、U38
と、オーディオ・プロセシング・テクノロジ社による６
つのAPTX100、4:1のオーディオ圧縮解除装置U40、U42、
U44、U48、U50、U52と、クリスタル・セミコンダクタ社
による３つのCS4328デジタル・アナログ・コンバータU5
6、U58、U60と、圧縮解除装置のためのPALCE16V8割り込
みタイマU62と、74HC14パワーオン・リセットU64と、PA
LCE22V10、APT割り込み発生機U66と、PALCE16V8、APT出
力遅延U68と、MTO−T1−60MHzのAPT、DSPクロック42
と、３つのTL072デュアル出力増幅器A2、A4、A6と、を
含む。アドレス指定テーブル50が、圧縮解除装置U40、U
42、U44、U48、U50、U52に対して与えられている。
AES/EBU受信機U30は、デジタル記録媒体からのAES/EB
Uデータを復号化し、図２におけるAES/EBU受信機16の機
能を実行する。FSYNC出力は、フレーム同期であり、周
波数はサンプルに１回であって、公称では44.1KHzであ
る。SCK出力はビット・クロックであり、これは、デコ
ーダに対するシフト・クロックである。SDATA出力は、
シリアル・データであり、これは、同期検出回路とオー
ディオ圧縮解除装置とに送られる。11MHzの出力は、U30
の位相ロックループの出力であり、これは、U56−U60の
DACにおけるデジタル・フィルタリングをロックするの
に用いられる。U30−14は、ユーザ・ビット出力であ
り、これは、FSYNCによってクロックされる。U32は、シ
リアル・データにおける同期パターンを検出し、この実
施例では、同期マークは、多重化されたタイムスロット
７における16進の＄55AAである。U32−18は、同期検出
信号である。U32の/SCK出力がU68をクロックして、これ
が、1/2ビットの遅延を加え、出力信号APTDO0DEL、APTD
O1DEL、APTDO2DELを生じて、これらは、DACU56−U60へ
のデータである。
Uデータを復号化し、図２におけるAES/EBU受信機16の機
能を実行する。FSYNC出力は、フレーム同期であり、周
波数はサンプルに１回であって、公称では44.1KHzであ
る。SCK出力はビット・クロックであり、これは、デコ
ーダに対するシフト・クロックである。SDATA出力は、
シリアル・データであり、これは、同期検出回路とオー
ディオ圧縮解除装置とに送られる。11MHzの出力は、U30
の位相ロックループの出力であり、これは、U56−U60の
DACにおけるデジタル・フィルタリングをロックするの
に用いられる。U30−14は、ユーザ・ビット出力であ
り、これは、FSYNCによってクロックされる。U32は、シ
リアル・データにおける同期パターンを検出し、この実
施例では、同期マークは、多重化されたタイムスロット
７における16進の＄55AAである。U32−18は、同期検出
信号である。U32の/SCK出力がU68をクロックして、これ
が、1/2ビットの遅延を加え、出力信号APTDO0DEL、APTD
O1DEL、APTDO2DELを生じて、これらは、DACU56−U60へ
のデータである。
ポートU34−18は、最後の３つの同期マークは適切な
位置にあったことを示してあり、他方で、/FSYNCの出力
は、多重化されたデータの奇数タイムスロットと偶数タ
イムスロットとを区別するのに用いられる。ポートU36
−17の同期が、APTオーディオ圧縮解除装置に対するタ
イムスロットを識別し、U34−18信号によって同期がと
られる。U36−18は、SYCH及びU34−18が一致しているこ
とを示す。この情報は、カウンタU38をリセットするの
に用いられ、これが、同期が３ミリ秒受け取られずにい
た後で、デコーダをミュートする。デコーダ・シリアル
入力データであるAPTDIは、ミュートされる場合にはゼ
ロに設定される。/MUTE信号は、ミュートされる場合に
はU68出力をゼロに設定する。
位置にあったことを示してあり、他方で、/FSYNCの出力
は、多重化されたデータの奇数タイムスロットと偶数タ
イムスロットとを区別するのに用いられる。ポートU36
−17の同期が、APTオーディオ圧縮解除装置に対するタ
イムスロットを識別し、U34−18信号によって同期がと
られる。U36−18は、SYCH及びU34−18が一致しているこ
とを示す。この情報は、カウンタU38をリセットするの
に用いられ、これが、同期が３ミリ秒受け取られずにい
た後で、デコーダをミュートする。デコーダ・シリアル
入力データであるAPTDIは、ミュートされる場合にはゼ
ロに設定される。/MUTE信号は、ミュートされる場合に
はU68出力をゼロに設定する。
オーディオ圧縮解除装置U40、U42、U44、U48、U50、U
52からの圧縮解除された出力は、APTDO0からAPTDO2まで
のラベル付けがされ、対で多重化される。オーディオ圧
縮解除装置DACであるU56、U58、U60は、図２の要素DAC
1、DAC2、・・・、DACnに対応するデジタル・アナログ
・コンバータである。デュアル増幅器A2、A4、A6のそれ
ぞれは、２つの増幅器を含み、それぞれが６チャンネル
の出力能力を与える。
52からの圧縮解除された出力は、APTDO0からAPTDO2まで
のラベル付けがされ、対で多重化される。オーディオ圧
縮解除装置DACであるU56、U58、U60は、図２の要素DAC
1、DAC2、・・・、DACnに対応するデジタル・アナログ
・コンバータである。デュアル増幅器A2、A4、A6のそれ
ぞれは、２つの増幅器を含み、それぞれが６チャンネル
の出力能力を与える。
以上で本発明の特定の実施例を示し説明したが、多く
の改変や別の実施例を、当業者であれば、考えることが
できよう。従って、本発明は、次に掲げる請求の範囲の
記載によってのみ限定されるものとする。
の改変や別の実施例を、当業者であれば、考えることが
できよう。従って、本発明は、次に掲げる請求の範囲の
記載によってのみ限定されるものとする。
フロントページの続き (72)発明者 ケッチャム，ジェームズ・エス アメリカ合衆国カリフォルニア州91364, ウッドランド・ヒルズ，メディナ・ロー ド 5210 (56)参考文献 特開 平７−175499（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) G11B 20/10 H03M 7/30
Claims (12)
- 【請求項１】所定のデータ・ビット・レートを有するマ
ルチ・チャンネル・デジタル・オーディオ情報を恒久的
デジタル記憶媒体上に記録する方法であって、 所定の記録フォーマットで所定の最大データ・ビット・
レートを超えないデータ・ビット・レートで受け取るデ
ジタル・オーディオ信号を記憶することのできる恒久的
デジタル記憶媒体（12）を与えるステップと、 所定の入力フォーマットの入力信号を前記記録フォーマ
ットに変換するフォーマッタを与えるステップと、 マルチ・チャンネル入力デジタル・オーディオ信号（CH
1、CH2、・・・、CHn）に、前記最大データ・ビット・
レートを超える集合的データ・ビット・レートを、前記
所定の入力フォーマット及び記録フォーマットと異なる
フォーマットで与えるステップと、 前記マルチ・チャンネル入力デジタル・オーディオ信号
のデータ・ビット・レートを、圧縮後のその集合的なデ
ータ・ビット・レートが前記記憶媒体の最大データ・ビ
ット・レートを超えないように圧縮する（C1、C2、・・
・、Cn）ステップと、 前記記憶媒体の最大データ・ビット・レートを超えない
データ・ビット・レートで前記所定の入力フォーマット
をエミュレートする多重化された信号（32）に、前記圧
縮されたデジタル・オーディオ信号を多重化する（２）
ステップと、 前記多重化された信号を、前記所定の記録フォーマット
にフォーマット化する（６）ステップと、 前記フォーマット化された信号を前記デジタル記憶媒体
上に記録する（10）ステップと、 を含む方法。 - 【請求項２】請求項１記載の方法において、前記デジタ
ル記憶媒体はサンプル当たり所定のビット数を有するオ
ーディオ・サンプル信号（CS1、CS2、・・・）を記憶す
るように構成され、前記入力デジタル・オーディオ信号
はサンプル当たり前記所定のビット数よりも大きなビッ
ト数を有するオーディオ・サンプル（S1、S2、・・・）
として与えられ、前記入力デジタル・オーディオ信号の
データ・ビット・レートは、前記データ・ビット・レー
ト圧縮のステップにおいて、少なくとも、前記入力デジ
タル・オーディオ信号に対するサンプル当たりのビット
とサンプル当たりの前記所定のビット数との比の大きさ
のファクタだけ圧縮される、方法。 - 【請求項３】請求項２記載の方法において、前記デジタ
ル記憶媒体は所定の数のオーディオ・チャンネルを記憶
するように構成され、前記入力デジタル・オーディオ信
号のデータ・ビット・レートは、少なくとも、入力信号
チャンネルの数とオーディオ・チャンネルの前記所定の
数との比を乗じたサンプル当たりの前記ビット比の大き
さのファクタだけ圧縮される、方法。 - 【請求項４】請求項３記載の方法において、前記圧縮さ
れたデジタル・オーディオ信号は、前記所定のビット数
を有するデータ・グループにおける前記多重化された信
号に多重化される、方法。 - 【請求項５】請求項１記載の方法において、前記圧縮ス
テップの後に、中間デジタル記憶媒体（DF1、DF2、・・
・、DFn）において前記デジタル・オーディオ信号のそ
れぞれの組をコンパイルするステップを更に含み、前記
多重化ステップは、信号の前記コンパイルされた組に作
用する、方法。 - 【請求項６】請求項１記載の方法において、 前記記録された信号を前記デジタル記憶媒体から読み出
すステップと、 前記読み出された信号を前記符号化と相補的な態様で復
号化するステップと、 前記復号化された信号を前記多重化と相補的な態様でデ
マルチプレクスするステップと、 前記デマルチプレクスされた信号を前記圧縮と相補的な
態様で圧縮解除するステップと、 を更に含む方法。 - 【請求項７】所定のデータ・ビット・レートを有するマ
ルチ・チャンネル・デジタル・オーディオ情報を再生す
る方法であって、 マルチ・チャンネル入力デジタル・オーディオ信号が記
録されたデジタル記憶媒体を与えるステップであって、
前記オーディオ信号はその集合的なビット・レートが前
記記憶媒体の所定の最大データ・ビット・レートを超え
ないように圧縮及び多重化され、マルチビット・ワード
からなる所定のフォーマットに符号化され、各ワードが
非整数のオーディオ・サンプルを含む、ステップと、 前記記録された信号を前記デジタル記憶媒体から読み出
すステップと、 前記読み出された信号を前記符号化と相補的な態様で復
号化するステップと、 前記復号化された信号を前記多重化と相補的な態様でデ
マルチプレクスするステップと、 前記デマルチプレクスされた信号を、その集合的なデー
タ・ビット・レートが前記記憶媒体の最大データ・ビッ
ト・レートを超えるように、前記圧縮と相補的な態様で
圧縮解除するステップと、 を含む方法。 - 【請求項８】所定のデータ・ビット・レートを有するマ
ルチ・チャンネル・デジタル・オーディオ信号を、所定
の記録フォーマットで所定の最大データ・ビット・レー
トを超えないデータ・ビット・レートで受け取るデジタ
ル・オーディオ信号を記憶することのできる恒久的デジ
タル記憶媒体（12）上に記録するシステムであって、前
記入力デジタル・オーディオ信号は前記最大データ・ビ
ット・レートを超える集合的なデータ・ビット・レート
を有する、システムにおいて、 所定の入力フォーマットの入力信号を前記記録フォーマ
ットに変換するフォーマッタ（６）であって、前記入力
デジタル・オーディオ信号は前記所定の入力フォーマッ
ト及び記録フォーマットと異なるフォーマットを有す
る、フォーマッタ（６）と、 それぞれの入力デジタル・オーディオ信号チャンネル
（CH1、CH2、・・・、CHn）のデータ・ビット・レート
を、圧縮後のその集合的なデータ・ビット・レートが前
記記憶媒体の最大データ・ビット・レートを超えないよ
うに圧縮する複数のデータ・ビット・レート圧縮装置
（C1、C2、・・・、Cn）と、 前記所定の入力フォーマットをエミュレートするととも
に、前記記憶媒体の最大データ・ビット・レートを超え
ないデータ・ビット・レートを有する多重化された信号
（32）に、前記データ・ビット・レート圧縮装置からの
出力を多重化するマルチプレクサ（２）であって、前記
多重化された信号が前記フォーマッタへの入力として加
えられる、マルチプレクサ（２）と、 前記フォーマッタからの出力を前記デジタル記憶媒体上
に記録するレコーダ（10）と、 から構成されるシステム。 - 【請求項９】請求項８記載の記録システムにおいて、２
チャンネルのステレオ記録を記憶するように構成された
デジタル記憶媒体に対するものであり、前記マルチプレ
クサは、前記デジタル記憶媒体上への記録に適した２チ
ャンネル・ステレオ信号とデータ・ビット・レートが等
価の出力を生じる、記録システム。 - 【請求項１０】請求項８記載の記録システムにおいて、
前記デジタル記憶媒体はサンプル当たり所定のビット数
を有するオーディオ・サンプル信号（CS1、CS2、・・
・）を記憶するように構成され、前記圧縮装置は、前記
入力デジタル・オーディオ信号のデータ・ビット・レー
トを、少なくとも、前記入力デジタル・オーディオ信号
に対するサンプル当たりのビットとサンプル当たりの前
記所定のビット数との比の大きさのファクタだけ圧縮す
る、記録システム。 - 【請求項１１】請求項10記載の記録システムにおいて、
前記デジタル記憶媒体は所定の数のオーディオ・チャン
ネルを記憶するように構成され、前記圧縮装置は、前記
入力デジタル・オーディオ信号のデータ・ビット・レー
トを、少なくとも、入力信号チャンネルの数とオーディ
オ・チャンネルの前記所定の数との比を乗じたサンプル
当たりの前記ビット比の大きさのファクタだけ圧縮す
る、記録システム。 - 【請求項１２】請求項８記載の記録システムにおいて、
前記データ・ビット・レート圧縮装置による圧縮の後に
前記デジタル・オーディオ信号のそれぞれの組をコンパ
イルし、信号の前記コンパイルされた組を前記マルチプ
レクサに提供するように接続された、中間デジタル記憶
媒体（DF1、DF2、・・・、DFn）を更に含む、記録シス
テム。
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