JP3300227B2 - 符号化方法ならびに符号化装置および復号化装置 - Google Patents
符号化方法ならびに符号化装置および復号化装置Info
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Description
好適に実施され、アナログ入力信号の記録や伝送などを
行うにあたって、該アナログ入力信号をデルタシグマ変
調によって1ビット信号に符号化するための方法、なら
びにその符号化方法を用いる装置および符号化された1
ビット信号のアナログ出力信号への復号化装置に関す
る。
デジタル信号に変換することによって、前記記録や伝送
などにあたっての信号の劣化を極めて小さくすることが
できる。しかしながら、前記アナログ入力信号のデジタ
ル信号への変換に伴って、量子化ノイズが発生するとい
う問題がある。前記量子化ノイズは、直流から標本化周
波数の1/2までに分布し、全体のノイズ電力は、アナ
ログ/デジタル変換器の分解能によって決定されること
が知られている。
と、ノイズ分布も拡がり、信号帯域におけるノイズ電力
を小さくすることができる。このため、半導体技術の進
歩に伴って、近年、アナログ入力信号を1ビットでデジ
タル信号に変換する、いわゆるデルタシグマ変調が行わ
れるようになってきている。
上の高次の積分器で構成することによって、前記量子化
ノイズを高周波帯域側に押しやり、低周波帯域側でダイ
ナミックレンジを拡大することができるノイズシェーピ
ング動作が可能であることが知られている。
容量や伝送媒体の伝送容量には制限があり、したがって
充分に高い周波数帯域まで充分なダイナミックレンジを
確保することは困難である。このため、典型的な従来技
術の、たとえば特開平6−232755号公報では、ア
ナログ入力信号を1ビット信号に符号化して記録または
伝送等を行うにあたって、高周波成分にエンファシス処
理を行い、再生または受信された1ビット信号をアナロ
グ出力信号に復号化した後、ディエンファシス処理が行
われている。
波帯域のノイズ成分の抑圧には効果が生じるけれども、
前記記録容量や伝送容量の制限から、たとえばレコード
会社等の音源製作側で所望とする周波数特性およびダイ
ナミックレンジを得ることができないという問題があ
る。
所望とする周波数帯域およびダイナミックレンジを確保
することができる符号化方法を提供することである。
号化方法は、アナログ入力信号を予め定めるアルゴリズ
ムのデルタシグマ変調によってノイズシェーピングされ
た1ビット信号に符号化するための方法において、前記
アナログ入力信号の予め定める単位毎に、相関を有する
周波数帯域の広狭と量子化ノイズレベルとを決定する前
記アルゴリズムを切換可能とし、選択されたアルゴリズ
ムで前記デルタシグマ変調を行って前記1ビット信号を
作成し、かつ該アルゴリズムを表す帯域コード信号を、
前記1ビット信号に付加するとともに、高次の積分回路
を含んで構成されるデルタシグマ 変調回路における帰還
回路の伝達関数の零点の位置を制御することを特徴とす
る。
や伝送等に規定された容量内で、符号化すべきアナログ
入力信号に対応して、量子化ノイズ分布によって決定さ
れるダイナミックレンジと周波数帯域との、いずれの特
性を重視するかを決定し、重視すべき特性に対応してア
ルゴリズムを切換えて、デルタシグマ変調を行う。
源製作側では、符号化すべきアナログ入力信号が、たと
えば微弱な音が多数含まれる生録音の音響であるか、ま
たは高周波成分を発生する楽器が多数含まれる曲である
のかなどに対応して、前記アルゴリズムを切換えて、音
源製作者が所望とする周波数帯域およびダイナミックレ
ンジでの記録や伝送を可能とすることができる。
信号は、前記1ビット信号に付加されて記録や伝送が行
われる。これによって、コンパクトディスクのユーザな
どの復号側では、復号化手段の特性を前記帯域コード信
号に対応して変化することによって、音源製作者などが
所望とする周波数帯域およびダイナミックレンジでアナ
ログ出力信号を忠実に再現することができる。
回路を含んで構成されるデルタシグマ変調回路におい
て、高周波帯域側になるにつれて増加してゆく量子化ノ
イズに対して、帰還回路の伝達関数の零点の位置を制御
して、その零点を中心として前記量子化ノイズの分布に
ディップを生じさせ、所望とする周波数帯域と、それに
対応したダイナミックレンジとを任意に設定することが
できる。
法は、前記選択されたアルゴリズムに対応する復号化時
の制御信号を併せて付加することを特徴とする。
制御信号に対応してローパスフィルタの遮断周波数を設
定するなどの、制御信号に対応したパラメータで復号化
を行うことによって、前記帯域コード信号のデコードな
どの煩雑な処理を伴うことなく、忠実に復号化を行うこ
とができる。
は、符号化された前記1ビット信号はディスク状記録媒
体のデータ記録領域に記録され、前記帯域コード信号は
TOC(Table of Contents:目次)
領域に記録されることを特徴とする。
ト信号を、コンパクトディスクやミニディスク等のディ
スク状記録媒体に記録するにあたって、前記帯域コード
信号を、前記1ビット信号が記録されるデータ記録領域
の記録内容を記録するためのTOC領域に記録する。
再生開始時に、前記TOC領域が予め読出されて、アド
レスデータなどとともに前記帯域コード信号がストアさ
れており、ローパスフィルタの遮断周波数などの、再生
すべき1ビット信号に対応した再生のためのパラメータ
が速やかに設定可能となる。
法では、符号化された前記1ビット信号はディスク状記
録媒体のデータ記録領域に記録され、前記帯域コード信
号および前記制御信号はTOC領域に記録されることを
特徴とする。
C領域を読出すだけで、復号化に必要なパラメータを得
ることができ、煩雑な前記帯域コード信号のデコード処
理をなくすことができる。
アナログ入力信号を予め定めるアルゴリズムのデルタシ
グマ変調によってノイズシェーピングされた1ビット信
号に符号化するための装置において、相関を有する周波
数帯域の広狭と量子化ノイズレベルとの設定を行うため
の入力手段と、前記入力手段への入力操作に応答して、
前記アルゴリズムの設定を行うための帯域コード信号を
発生する帯域コード信号発生手段と、前記アナログ入力
信号を、予め定める単位毎に前記帯域コード信号に応答
して、高次の積分回路を含んで構成されるデルタシグマ
変調回路における帰還回路の伝達関数の零点の位置を制
御することでアルゴリズムを切換えて前記1ビット信号
に符号化する信号処理手段と、前記1ビット信号に、該
1ビット信号の前記予め定める単位毎に前記帯域コード
信号を付加する信号加算手段とを含むことを特徴とす
る。
めに符号化すべきアナログ入力信号に対応して、音源製
作者等が、量子化ノイズ分布によって決定されるダイナ
ミックレンジと周波数帯域との、いずれの特性を重視す
るかを決定し、重視すべき特性に対応して入力手段を操
作して、帯域コード信号発生手段に前記特性に対応した
帯域コード信号を発生させる。信号処理手段は、前記帯
域コード信号に応答してアルゴリズムを切換えて、デル
タシグマ変調を行う。前記帯域コード信号は、前記1ビ
ット信号に付加されて記録や伝送が行われ、復号側で
は、復号化手段の特性が前記帯域コード信号に対応して
変化される。
ば微弱な音が多数含まれる生録音の音響であるか、また
は高周波成分が多く含まれる曲であるのかなどに対応し
て、音源製作者が所望とする周波数帯域およびダイナミ
ックレンジでの記録や伝送を忠実に行うことができる。
るデルタシグマ変調回路において、高周波帯域側になる
につれて増加してゆく量子化ノイズに対して、帰還回路
の伝達関数の零点の位置を制御して、その零点を中心と
して前記量子化ノイズの分布にディップを生じさせ、所
望とする周波数帯域と、それに対応したダイナミック レ
ンジとを任意に設定することができる。
置では、前記帯域コード信号発生手段はまた、帯域コー
ド信号に対応した復号化時の復号化手段の設定を表す制
御信号を、前記帯域コード信号と共に信号加算手段に与
えることを特徴とする。
制御信号に対応してローパスフィルタの遮断周波数を設
定するなどの、該制御信号に対応したパラメータで復号
化を行うことによって、前記帯域コード信号のデコード
などの煩雑な処理を伴うことなく、忠実に復号化を行う
ことができる。
は、前記信号加算手段は、前記1ビット信号に、前記帯
域コード信号を加算してディスク状記録媒体に記録する
記録手段を含むことを特徴とする。
やミニディスクなどのディスク状記録媒体に、単位時間
当りの記録容量が一定のままで、所望とする任意の周波
数帯域およびダイナミックレンジの1ビット信号を記録
することができる。
置では、前記信号加算手段は、前記1ビット信号に、前
記帯域コード信号を加算して伝送媒体を介して伝送を行
う送信手段を含むことを特徴とする。
体の伝送容量が一定のままで、所望とする任意の周波数
帯域およびダイナミックレンジを有する1ビット信号を
伝送することができる。
前記請求項1に示す方法によって作成された入力信号
を、前記1ビット信号と帯域コード信号とに相互に分離
する分離手段と、前記分離手段で分離された帯域コード
信号に対応した制御信号を作成する制御信号作成手段
と、前記制御信号に応答し、該制御信号に対応したパラ
メータで、前記分離手段からの1ビット信号をアナログ
出力信号に復号化する復号化手段とを含むことを特徴と
する。
ら、復号化に使用されたアルゴリズムに正確に対応した
パラメータで、入力された1ビット信号をアナログ出力
信号に復号化することができ、忠実に復号化を行うこと
ができる。
装置では、前記分離手段は、ディスク状記録媒体に記録
されている前記1ビット信号および帯域コード信号を再
生する再生手段を含むことを特徴とする。
ニディスクやコンパクトディスクなどのディスク状記録
媒体の再生装置として実現され、復号化手段によって復
号化がされたアナログ出力信号を、製作者側が所望とす
る周波数帯域およびダイナミックレンジを有する信号と
することができる。
は、前記分離手段は、伝送媒体を介して伝送されてきた
前記1ビット信号および帯域コード信号を受信する受信
手段を含むことを特徴とする。
ータ伝送に用いられる受信装置として実現され、送信側
で設定された周波数帯域およびダイナミックレンジで、
出力アナログ信号を正確に復号化することができる。
図1〜図6に基づいて説明すれば以下のとおりである。
置1および復号化装置2の電気的構成を示すブロック図
である。符号化装置1は、レコード会社等の音源製作側
に設置されている。この符号化装置1への入力アナログ
音響信号は、高速でサンプリングされて、1ビット音響
信号に変換された後、記録媒体であるコンパクトディス
ク3に記録される。このコンパクトディスク3に記録さ
れている1ビット音響信号は、ユーザなどの再生側に設
置されている復号化装置2において、出力アナログ音響
信号に復号化された後、電力増幅器およびスピーカなど
の音響化手段によって音響化される。
デルタシグマ変調回路で実現され、入力アナログ音響信
号に後述するようにしてデルタシグマ変調を行う信号処
理回路11と、操作者の操作に応答して、この信号処理
回路11における前記デルタシグマ変調のアルゴリズム
の設定を行うための帯域コード信号を発生することがで
き、入力手段であり帯域コード信号発生手段である入力
手段12と、前記信号処理回路11からの1ビット音響
信号と入力手段12で作成された帯域コード信号とを前
記コンパクトディスク3に記録し、信号加算手段である
記録手段13とを備えて構成されている。
ク3に記録されている前記1ビット音響信号および帯域
コード信号等を再生することができる再生手段21と、
再生手段21で再生された1ビット音響信号と帯域コー
ド信号とを相互に分離し、分離手段である信号処理回路
22と、前記信号処理回路22からの帯域コード信号に
対応して、復号化のためのパラメータを設定することが
できる制御信号を発生する制御信号作成回路23と、前
記制御信号に応答したパラメータで前記1ビット音響信
号を平滑化するとともに、高域の量子化ノイズを除去し
て、アナログ音響信号に復号化する復号化手段であるロ
ーパスフィルタ24と、前記ローパスフィルタ24から
のアナログ音響信号を増幅して、出力アナログ音響信号
として出力するアンプ25とを備えて構成されている。
回路11のアルゴリズムを説明するためのブロック図で
ある。この信号処理回路11は、大略的に、デルタシグ
マ変調理論に基づく7次の積分器H1,H2,…,H7
によって、入力端子31への入力アナログ音響信号を順
次積分してゆくとともに、各積分器H1〜H7からの出
力を加算器32で加算し、量子化器33によって1ビッ
ト音響信号に量子化した後、出力端子34から出力する
積分出力並列加算型のデルタシグマ変調回路である。
はまた、遅延器35で1サンプリング周期だけ遅延され
た後、加算器36において前記入力アナログ音響信号か
ら減算されて、積分器H1へ負帰還される。各積分器H
2〜H7に関して、それぞれ入力側に係数器G2〜G7
が介在されており、前段側の積分器からの出力が、この
係数器G2〜G7を介して、前記積分器H2〜H7に入
力されている。
器D11、係数器G11および加算器K11から成る帰
還ループL1が設けられており、積分器H3からの出力
は、遅延器D11で遅延され、さらに係数器G11で所
定の係数が乗算された後、加算器K11によって、前記
係数器G2から積分器H2への入力から減算される。こ
のような負帰還ループが、積分器H4,H5および積分
器H6,H7に関して、それぞれ帰還ループL2,L3
として設けられており、各帰還ループL2,L3は、遅
延器D12、係数器G12、加算器K12および遅延器
D13、係数器G13、加算器K13によって構成され
ている。
アルゴリズムが提案されているけれども、本発明では、
積分器が3段以上の高次デルタシグマ変調によってノイ
ズシェーピングを行い、かつ1または複数の帰還ループ
を備える構成とし、前記図2の構成に限定されることは
ない。この図2で示す構成では、伝達関数に、前記帰還
ループL1〜L3にそれぞれ対応した極、すなわち零点
を有し、量子化ノイズ分布に、図3において参照符α1
で示すように、前記零点の周波数付近にディップを生じ
る。
に多数設定し、かつその周波数を制御して、量子化ノイ
ズレベルの高周波領域での立上がり周波数FL(図3の
場合には、12kHz付近のディップ点より少し高域の
14kHz付近の急勾配の特性を示す周波数)を制御
し、図4(a)で示すように、有効再生帯域を高周波側
に拡げるWIDEモードと、図4(b)で示すように、
有効再生帯域のダイナミックレンジを拡大するNARR
OWモードとの2つのモードの切換えを可能とする。
示す電気回路図であり、図2に対応する部分には同一の
参照記号を付してその説明を省略する。入力端子31か
らの入力アナログ音響信号は、縦続接続されている7次
の積分器M1〜M7において順次積分され、各積分器M
1〜M7からの出力は、加算器32において加算された
後、量子化器33において1ビット音響信号に量子化さ
れて、出力端子34から出力される。また、量子化器3
3からの1ビット音響信号は、デジタル/アナログ変換
器37においてアナログ信号に変換された後、帰還抵抗
R0を介して積分器M1の入力側へ帰還されている。
差動増幅器A1と、帰還コンデンサC1とを備えて構成
されている。入力端子31からの入力アナログ音響信号
は、入力抵抗R1を介して、差動増幅器A1の反転入力
端子に入力される。この差動増幅器A1の非反転入力端
子は接地されている。この差動増幅器A1からの出力
は、前記加算器32へ出力されるとともに、コンデンサ
C1を介して反転入力端子に入力されて負帰還される。
と同様に構成されており、対応する部分の参照符号は、
同一の英字に、各積分器M2〜M7の次数に対応した添
数字を付して示している。したがって、たとえば第2次
の積分器M2では、積分器M1からの出力が入力抵抗R
2を介して入力され、出力は、加算器32に入力される
とともに、次位の積分器M3に入力される。
器M3とに関連して、帰還回路M11が設けられてい
る。すなわち、積分器M2からの出力は積分器M3で積
分および反転され、さらに帰還回路M11において正転
された後、積分器M2の差動増幅器A2の反転入力端子
に入力されて、負帰還される。
3つの抵抗R11〜R13とを備えて構成されている。
差動増幅器A3からの出力は、入力抵抗R11を介して
差動増幅器A11の反転入力端子に入力される。前記差
動増幅器A11の非反転入力端子は接地されている。ま
た、この差動増幅器A11の出力は、出力抵抗R13を
介して差動増幅器A2の反転入力端子に入力されるとと
もに、帰還抵抗R12を介して該差動増幅器A11の反
転入力端子に負帰還されている。
分器M5とに関連して帰還回路M12が設けられてお
り、第6次の積分器M6と第7次の積分器M7とに関連
して帰還回路M13が設けられている。前記帰還回路M
12は差動増幅器A12と抵抗R21〜R23とを備え
て構成されており、帰還回路M13は差動増幅器A13
と抵抗R31〜R33とを備えて構成されている。
特性は、図2で示すアルゴリズムによる伝達関数のシミ
ュレーション値であり、本件発明者がこの図5のように
構成した具体的構成において、高速フーリエ変換法等を
用いて実際に観測した特性を、参照符α2で示す。両者
を比較すると、実際の観測値ではシミュレーション値に
おけるディップはほぼ平坦化されているけれども、立上
がり周波数FL以上では両者は一致している。
おいて、前述の図4で示すような有効再生帯域のモード
を選択するための操作が前記入力手段12に行われる
と、該入力手段12は、その操作に応答して、選択され
たモードが前記WIDEモードであるのか、またはNA
RROWモードであるのかを表す帯域コード信号を発生
し、該信号処理回路11に与える。これに応答して該信
号処理回路11内では、たとえば前記帰還ループL2の
帰還係数を決定する係数器G12に対応する出力抵抗R
23の抵抗値を切換えることによって、該信号処理回路
11の発振に対する安定度を確保しつつ、前記立上がり
周波数FLを設定するとともに、その立上がり周波数F
L以下の有効再生帯域のノイズレベルを設定する。
抵抗値を小さくすることによって、前記立上がり周波数
FLが高域側に移動、すなわち有効再生帯域を高域側に
拡大した前記WIDEモードとすることができ、これに
対して前記抵抗値を大きくすることによって、有効再生
帯域が狭くなり、相対的に該有効再生帯域内のノイズフ
ロアが低下し、ダイナミックレンジを大きくした前記N
ARROWモードとすることができる。
によって相互に関連する再生周波数帯域とダイナミック
レンジとが設定された信号処理回路11によって得られ
た1ビット音響信号は、記録手段13によって前記コン
パクトディスク3のデータ記録領域3aに記録される。
また、前記1ビット音響信号のプログラムナンバや所要
時間等のデータが、前記コンパクトディスク3の最内周
側のTOC領域3bに記録される。本発明では、記録手
段13は、前記帯域コード信号をこのTOC領域3bに
併せて記録する。
パクトディスク3が再生手段21に装填されると、該再
生手段21が起動されて前記TOC領域3bが予め先読
みされ、その再生信号から、信号処理回路22において
前記帯域コード信号が分離され、制御信号作成回路23
にストアされている。前記データ記録領域3aの再生時
には、その再生すべき前記プログラムナンバに対応した
帯域コード信号に基づいて、制御信号作成回路23が制
御信号を発生し、この制御信号に応答した遮断周波数に
速やかに設定されたローパスフィルタ24によって、前
記1ビット音響信号がアナログ音響信号に復号化され
る。
的な一構成例を示す電気回路図である。このローパスフ
ィルタ24は、差動増幅器40と、入力抵抗r1と、帰
還抵抗r2と、帰還コンデンサc1,c2と、切換スイ
ッチswとを備えて構成されている。入力端子P1への
入力信号Vinは、入力抵抗r1を介して差動増幅器4
0の反転入力端子に入力される。この差動増幅器40の
非反転入力端子は接地されており、出力信号Vout
は、出力端子P2へ出力されるとともに、帰還抵抗r2
を介して該差動増幅器40の反転入力端子に負帰還され
ている。
サc1,c2が設けられており、これらの帰還コンデン
サc1,c2は、スイッチswによって選択的に前記帰
還抵抗r2と並列に接続される。スイッチswは、前記
制御信号に応答して切換制御される。このスイッチsw
は、一般的なアナログスイッチIC等で実現することが
でき、前記制御信号作成回路23からの制御信号は、前
記アナログスイッチICの制御入力に適応した信号とさ
れ、前記帯域コード信号から簡単な信号処理で作成され
る。
4の遮断周波数fcは、下式で表される。
2である。
とNARROWモードとのそれぞれの立上がり周波数F
Lと一致するように、前記抵抗r1,r2の抵抗値およ
びコンデンサc1,c2の静電容量が選ばれる。
再生帯域に一致するように、ローパスフィルタ24の特
性を一致させて、忠実な再生を行うことができる。これ
によって、単位時間当りの記録容量を一定としたまま
で、周波数帯域を拡大することができるWIDEモード
と、ダイナミックレンジを拡大することができるNAR
ROWモードとを切換えて使用することができる。
基づいて説明すれば以下のとおりである。
置1aおよび復号化装置2aの電気的構成を示すブロッ
ク図である。この符号化装置1aおよび復号化装置2a
は、それぞれ前述の図1で示す符号化装置1および復号
化装置2に類似し、対応する部分には同一の参照符号を
付して、その説明を省略する。
は、入力操作に応答して、前記帯域コード信号を発生す
るとともに、前記制御信号を発生し、記録手段13aに
おいて、前記1ビット音響信号および帯域コード信号と
ともに、コンパクトディスク3のTOC領域3bに記録
させる。これに対応して、復号化装置2aの信号処理回
路22aは、前記TOC領域3bを先読みして得られた
制御信号を、前記ローパスフィルタ24へ出力する。
域コード信号をデコードする制御信号作成回路23など
の煩雑な構成を削減することができる。
周波数帯域とダイナミックレンジとは2つのモードに切
換られたけれども、多数のモードに切換可能とされても
よいことは言うまでもない。また、このようなモード切
換は、上述のように各曲毎にだけでなく、各曲内で、録
音レベルや周波数帯域を考慮して切換えるようにしても
よい。さらにまた、上述のような符号化および復号化
は、入力アナログ音響信号の記録に関してだけでなく、
伝送や放送などのために行われてもよく、また符号化さ
れるアナログ入力信号は、前記音響信号に限らず、画像
信号などであってもよい。
上のように、高次デルタシグマ変調によって、アナログ
入力信号を量子化ノイズ分布が所定周波数以上となるよ
うにシェーピングして1ビット信号に符号化する符号化
方法において、相互に関連する周波数帯域の広狭と量子
化ノイズレベルとを、前記デルタシグマ変調のアルゴリ
ズムを切換えることによって任意に設定可能とし、その
選択されたアルゴリズムを表す帯域コード信号を前記1
ビット信号に付加するとともに、高次の積分回路を含ん
で構成されるデルタシグマ変調回路における帰還回路の
伝達関数の零点の位置を制御する。
号に対応したパラメータで前記1ビット信号を復号化す
ることによって、規定された容量内で、所望とする周波
数帯域およびダイナミックレンジでの記録や伝送等を行
うことができる。
ノイズの分布にディップを生じさせることによって、所
望とする周波数帯域とそれに対応したダイナミックレン
ジとを任意に設定することができる。
法は、以上のように、選択されたアルゴリズムに対応す
る復号化時の制御信号も前記1ビット信号に付加する。
したパラメータで復号化を行うだけで忠実に復号化を行
うことができ、帯域コード信号のデコードなどの煩雑な
処理を行う必要はない。
以上のように、前記1ビット信号がディスク状記録媒体
のデータ記録領域に記録されるとき、前記帯域コード信
号をTOC領域に記録する。
再生にあたって、予め前記TOC領域を読出しており、
再生すべき曲などの1ビット信号が選択されると、直ち
にその1ビット信号に対応した再生のためのパラメータ
を設定することができる。
法は、以上のように、前記1ビット信号がディスク状記
録媒体のデータ記録領域に記録されるとき、帯域コード
信号および制御信号をTOC領域に記録する。
再生にあたって、予めTOC領域を読出すだけで、復号
化に必要なパラメータを得ることができ、帯域コード信
号をデコードするなどの煩雑な処理をなくすことができ
る。
以上のように、音源製作者が入力手段から周波数帯域の
広狭と量子化ノイズレベルとの割付けを入力すると、信
号処理手段はそれに対応して、高次の積分回路を含んで
構成されるデルタシグマ変調回路における帰還回路の伝
達関数の零点の位置を制御することでアルゴリズムを切
り替えてアナログ入力信号をデルタシグマ変調して1ビ
ット信号を作成し、また信号加算手段が前記1ビット信
号に前記アルゴリズムを表す帯域コード信号を付加す
る。
対応して復号化手段の特性を変化することによって、音
源製作者等の所望とする周波数帯域およびダイナミック
レンジでの記録や伝送などを忠実に行うことができる。
さらに、前記零点を中心とし て前記量子化ノイズの分布
にディップを生じさせることによって、所望とする周波
数帯域とそれに対応したダイナミックレンジとを任意に
設定することができる。
置は、以上のように、復号化時の復号化手段の設定を表
す制御信号を、前記帯域コード信号に併せて出力する。
信号のデコードなどの煩雑な処理を行うことなく、前記
制御信号に対応して復号化手段のパラメータを変更する
だけで、忠実に復号化を行うことができる。
以上のように、前記1ビット信号および帯域コード信号
を、コンパクトディスクなどのディスク状記録媒体に記
録する。それゆえ、単位時間当りの記録容量が一定のま
まで、所望とする任意の周波数帯域およびダイナミック
レンジの1ビット信号を記録することができる。
置は、以上のように、前記1ビット信号および帯域コー
ド信号を伝送媒体を介して伝送する。
量が一定のままで、所望とする任意の周波数帯域および
ダイナミックレンジを有する1ビット信号を伝送するこ
とができる。
以上のように、入力された前記1ビット信号および帯域
コード信号を分離手段で分離し、復号化手段が、制御信
号作成手段において前記帯域コード信号に対応して作成
された制御信号に応答したパラメータで、前記1ビット
信号をアナログ出力信号に復号化する。
よびダイナミックレンジで符号化されている1ビット信
号を、符号化時のアルゴリズムに正確に対応して、アナ
ログ出力信号に復号化することができる。
装置は、以上のように、ディスク状記録媒体の再生装置
として実現される。
域およびダイナミックレンジで、アナログ出力信号を再
生することができる。
は、以上のように、データ伝送に用いられる受信装置と
して実現される。
およびダイナミックレンジで、出力アナログ信号を正確
に復号化することができる。
化装置の電気的構成を示すブロック図である。
う信号処理回路のアルゴリズムを説明するためのブロッ
ク図である。
における量子化ノイズ分布を説明するためのグラフであ
る。
グラフである。
気回路図である。
タの1構成例を示す電気回路図である。
号化装置の電気的構成を示すブロック図である。
生手段) 13,13a 記録手段(信号加算手段) 21 再生手段 22,22a 信号処理回路(分離手段) 23 制御信号作成回路(制御信号作成手段) 24 ローパスフィルタ(復号化手段) 25 アンプ 32 加算器 33 量子化器 35 遅延器 36 加算器 A1〜A7;A11〜A13 差動増幅器 c1,c2 帰還コンデンサ D11〜D13 遅延器 G2〜G7;G11〜G13 係数器 H1〜H7 積分器 K11〜K13 加算器 L1〜L3 帰還ループ M1〜M7 積分器 M11〜M13 帰還回路 R23 出力抵抗 sw 切換スイッチ
Claims (11)
- 【請求項1】アナログ入力信号を予め定めるアルゴリズ
ムのデルタシグマ変調によってノイズシェーピングされ
た1ビット信号に符号化するための方法において、 前記アナログ入力信号の予め定める単位毎に、相関を有
する周波数帯域の広狭と量子化ノイズレベルとを決定す
る前記アルゴリズムを切換可能とし、選択されたアルゴ
リズムで前記デルタシグマ変調を行って前記1ビット信
号を作成し、かつ該アルゴリズムを表す帯域コード信号
を、前記1ビット信号に付加するとともに、 高次の積分回路を含んで構成されるデルタシグマ変調回
路における帰還回路の伝達関数の零点の位置を制御する
ことを特徴とする符号化方法。 - 【請求項2】前記選択されたアルゴリズムに対応する復
号化時の制御信号を併せて付加することを特徴とする請
求項1に記載の符号化方法。 - 【請求項3】符号化された前記1ビット信号はディスク
状記録媒体のデータ記録領域に記録され、前記帯域コー
ド信号はTOC領域に記録されることを特徴とする請求
項1に記載の符号化方法。 - 【請求項4】符号化された前記1ビット信号はディスク
状記録媒体のデータ記録領域に記録され、前記帯域コー
ド信号および前記制御信号はTOC領域に記録されるこ
とを特徴とする請求項2に記載の符号化方法。 - 【請求項5】アナログ入力信号を予め定めるアルゴリズ
ムのデルタシグマ変調によってノイズシェーピングされ
た1ビット信号に符号化するための装置において、 相関を有する周波数帯域の広狭と量子化ノイズレベルと
の設定を行うための入力手段と、 前記入力手段への入力操作に応答して、前記アルゴリズ
ムの設定を行うための帯域コード信号を発生する帯域コ
ード信号発生手段と、 前記アナログ入力信号を、予め定める単位毎に前記帯域
コード信号に応答して、高次の積分回路を含んで構成さ
れるデルタシグマ変調回路における帰還回路の伝達関数
の零点の位置を制御することでアルゴリズムを切換えて
前記1ビット信号に符号化する信号処理手段と、 前記1ビット信号に、該1ビット信号の前記予め定める
単位毎に前記帯域コード信号を付加する信号加算手段と
を含む ことを特徴とする符号化装置。 - 【請求項6】前記帯域コード信号発生手段はまた、帯域
コード信号に対応した復号化時の復号化手段の設定を表
す制御信号を、前記帯域コード信号と共に信号加算手段
に与えることを特徴とする請求項5に記載の符号化装
置。 - 【請求項7】前記信号加算手段は、前記1ビット信号
に、前記帯域コード信号を加算してディスク状記録媒体
に記録する記録手段を含むことを特徴とする請求項5ま
たは6記載の符号化装置。 - 【請求項8】前記信号加算手段は、前記1ビット信号
に、前記帯域コード信号を加算して伝送媒体を介して伝
送を行う送信手段を含むことを特徴とする請求項5また
は6記載の符号化装置。 - 【請求項9】前記請求項1で示す方法によって作成され
た入力信号を、前記1ビット信号と帯域コード信号とに
相互に分離する分離手段と、 前記分離手段で分離された帯域コード信号に対応した制
御信号を作成する制御信号作成手段と、 前記制御信号に応答し、該制御信号に対応したパラメー
タで、前記分離手段からの1ビット信号をアナログ出力
信号に復号化する復号化手段と を含むことを特徴とする
復号化装置。 - 【請求項10】前記分離手段は、ディスク状記録媒体に
記録されている前記1ビット信号および帯域コード信号
を再生する再生手段を含むことを特徴とする請求項9記
載の復号化装置。 - 【請求項11】前記分離手段は、伝送媒体を介して伝送
されてきた前記1ビット信号および帯域コード信号を受
信する受信手段を含むことを特徴とする請求項9記載の
復号化装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10591396A JP3300227B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 符号化方法ならびに符号化装置および復号化装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10591396A JP3300227B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 符号化方法ならびに符号化装置および復号化装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH09294074A JPH09294074A (ja) | 1997-11-11 |
JP3300227B2 true JP3300227B2 (ja) | 2002-07-08 |
Family
ID=14420112
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP10591396A Expired - Lifetime JP3300227B2 (ja) | 1996-04-25 | 1996-04-25 | 符号化方法ならびに符号化装置および復号化装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3300227B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4075167B2 (ja) * | 1998-10-09 | 2008-04-16 | ソニー株式会社 | ディジタル信号再生装置及び処理装置 |
JP5711706B2 (ja) * | 2012-09-12 | 2015-05-07 | 旭化成エレクトロニクス株式会社 | デルタシグマ変調回路 |
-
1996
- 1996-04-25 JP JP10591396A patent/JP3300227B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH09294074A (ja) | 1997-11-11 |
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