JP3318784B2 - データ記録装置及び記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、例えば米国のＣＤＭＡ
方式デジタル移動体通信用の録音装置等に利用されるデ
ータ記録装置及び記録再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来のアナログ方式の電話機では、通話
音声をテープレコーダを用いて録音することが行われて
いた。これに対して、ＡＤＰＣＭ或いはＡＤＭ等の符号
化装置を用いてデジタル情報に変換して半導体メモリに
記録することが行われている。このような半導体メモリ
を用いる装置は、テープレコーダのような駆動部分を持
たないために小型化が図られ、安定性、可搬性等の面で
有利である。

【０００３】ところでこのような半導体メモリを用いる
装置において、記録時間を長くするためには音声の有る
期間だけ記録する必要がある。その場合に音声信号の有
無を判定しなければならないが、そのためには信号のエ
ネルギーがある一定レベル以上あるかどうかの判定方法
が通常用いられていた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】一方、音声信号を符号
化して伝送するデジタル方式の電話機が実施されてい
る。その場合に、音声信号を効率よく半導体メモリに記
録するには符号化された音声データをそのまま記録する
のが最適である。ところが受信において音声信号がすで
に符号化されている場合に、有音無音を判定するために
従来の技術通り信号のエネルギーを利用するには、一度
ボコーダを用いて復号する必要がある。

【０００５】ところで、米国のＣＤＭＡ方式デジタル移
動体通信では音声信号のエネルギーに応じてデータレー
トを決定しそのデータレートに基づいて音声符号化が行
われ音声データの送信が行われる。すなわちこの米国Ｃ
ＤＭＡ方式デジタル移動体通信に用いられている音声符
号化方式では、ボイスアクティビティを利用したデータ
伝送方式（音声のある時にデータを送り無いときには送
らない、または音声のある時には高い伝送レートでデー
タを送り無いときには低いデータレートで送る方法）が
実施されている。

【０００６】本発明は、このような実状に鑑みてなされ
たものであり、例えばＣＤＭＡ方式デジタル移動体通信
について、容易に無音区間を取り除いて記録するととも
に、半導体メモリに音声データを効率よく記録する録音
機（データ記録装置及び記録再生装置）の提供を目的と
する。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明による第１の手段
は、音声信号データのデータレートが可変とされる通信
装置用のデータ記録装置において、受信データ又は送信
データのデータレートに基づいて有音／無音の判定を行
う判定手段（ブロック３０）と、上記判定手段が無音と
判定した場合、無音状態の継続時間を測定するカウンタ
３１と、少なくとも上記無音を表すコード及び上記継続
時間を上記無音状態の継続時間中に記録する記録手段
（半導体メモリ３７）とを有することを特徴とするデー
タ記録装置である。

【０００８】本発明による第２の手段は、音声信号デー
タのデータレートが可変とされる通信装置用のデータ記
録装置において、受信データ又は送信データのデータレ
ートに基づいて有音／無音の判定を行う判定手段（ブロ
ック３０）と、上記判定手段が有音と判定した場合、送
信又は受信データの中から誤り訂正符号を取り除き、符
号化された音声データのみ取り出す手段（音声記録デー
タ生成ブロック３４）と、上記音声データを記録する記
録手段（半導体メモリ３７）とを有することを特徴とす
るデータ記録装置である。

【０００９】本発明による第３の手段は、前記記録手段
には、情報の種類を示すデータをヘッダとして音声デー
タに先だって記録することを特徴とする第１または第２
の手段記載のデータ記録装置である。

【００１０】本発明による第４の手段は、音声信号デー
タのデータレートが可変とされる通信装置用のデータ記
録再生装置において、記録時に、データレートをヘッダ
情報として音声データに付加して記録し、再生時に、上
記ヘッダ情報を取り出しその情報から続いて取り出すデ
ータ数を決定することを特徴とするデータ記録再生装置
である。

【００１１】本発明による第５の手段は、音声信号デー
タのデータレートが可変とされる通信装置用のデータ記
録再生装置において、記録時に、有音又は無音を示すヘ
ッダ情報を記録し、再生時に、上記ヘッダ情報から無音
又は有音を判定し、無音情報なら無音発生回路を動作さ
せ、有音情報ならボコーダを動作させることを特徴とす
るデータ記録再生装置である。

【００１２】

【作用】これによれば、データレートが小さい場合には
無音区間と判定しその継続時間のみを記録することによ
り、そして有音区間においては送受信データから誤り訂
正符号を取り除くことで記録するデータ量を小さくする
ことで効率の高い録音を実現することができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明の係わるＣＤＭＡデジタルセル
ラー電話端末の構成図である。

【００１４】まず受信系について説明すると、アンテナ
１０で受信された信号はアンテナ共用器１１を経て受信
機１２に供給され、ベースバンド信号に変換される。受
信機１２の出力は復調器１４に入力され出力として復調
データが出力される。この復調データはＣＰＵ１６を経
てボコーダ１７へ供給される。ボコーダ１７では符号化
されたデータから音声サンプルが再生され、これがＤ／
Ａ変換されボコーダから出力される。ボコーダ１７の出
力はアンプ１８を経てスピーカ１９から出力される。

【００１５】送信系ではマイク２０から入力された音声
信号はアンプ２１を経てボコーダ１７に供給される。ボ
コーダ１７に入力された音声信号はをＡ／Ｄ変換され符
号化され、ボコーダ１７から出力される。ボコーダ１７
の出力はＣＰＵ１６を経て変調器１５に送られる。変調
器１５ではデータを変調しベースバンド信号に変換す
る。変換された信号は変調器１５から送信機１３へ送ら
れる。送信機１３に入力された信号は高周波信号に変換
され所定の信号レベルに増幅されアンテナ共有器１１へ
送られ、これを経由してアンテナ１０から信号が放射さ
れる。

【００１６】通話音声を半導体メモリ２２に記録するに
は送信音声、受信音声ともＣＰＵ１６が符号化された音
声データを横取りして半導体メモリ２２に書き込む。記
録されたデータを音声信号として聞くためにはＣＰＵ１
６が半導体メモリ２２からデータを取り出しこれをボコ
ーダ１７に転送し、ボコーダ１７がこれを音声信号に再
生し、アンプ１８、スピーカ１９を経て出力される。

【００１７】図２は、本発明を用いて音声データをメモ
リに記録する手段を実現するブロック図の一例である。

【００１８】記録するためには音声データとデータレー
ト情報が用いられる。データレート情報は無音判定ブロ
ック３０に供給されて有音／無音の判定が行われる。無
音の場合にはカウンタ３１がインクリメントされ、有音
の場合にはカウンタ３１はリセットされる。カウンタ３
１の値から無音データ生成ブロック３３でメモリに記録
される無音記録用データが生成される。このデータは無
音を表すヘッダとそれに続く無音継続長で構成される。

【００１９】一方、音声記録データ生成ブロック３４に
はデータレートと符号化された音声データが供給され
る。データレートが異なると符号化された音声データ数
やデータ構成が異なる。またこのデータには通信路にお
けるデータ誤りを検出・訂正するために誤り訂正符号が
付加されている。半導体メモリの信頼性は非常に高く音
声信号を記録する場合には誤り訂正は殆ど必要ない。

【００２０】音声記録データ生成ブロック３４ではデー
タ中の誤り訂正符号を用いてデータの誤り訂正を行い、
半導体メモリへの記録には不要な誤り訂正符号を取り除
き音声記録データを生成する、このデータはデータレー
トを表すヘッダと誤り訂正符号など余分な情報が排除さ
れた符号化された音声データで構成される。また誤り訂
正が不能な場合にはデータが無効であることを表すデー
タを生成する。このデータは無効データをあらわすヘッ
ダのみで構成してもよいし、無効である状況を説明する
データが付加されてもよい。

【００２１】無音データ生成ブロック３３、音声記録デ
ータ生成ブロック３４の出力はデータ選択ブロック３５
に入力され、無音判定ブロック３０によって出力される
制御信号によって選択される。すなわち無音区間では無
音記録データが有音区間では音声記録データが選択され
る。

【００２２】このブロック図では無音の場合に音声の処
理単位であるフレーム毎に毎回無音データを記録するよ
う作られているので無音状態が連続する場合には無音デ
ータを重ね書きするようポインタを制御するためのポイ
ンタ制御ブロック３２が用意されている。無音から有音
に変わったときに１度だけ無音データを書き込むように
すればこのブロックは必要ない。

【００２３】記録制御ブロック３６はデータ選択ブロッ
ク３５から受け取ったデータを、ポインタ４０の値をア
ドレスとしてメモリ３７に書き込む。書き込むデータ数
はヘッダによって知ることが出来、データカウンタ４１
が設定される。ポインタ４０は値をインクリメントし、
データカウンタ４１はデクリメンとして、データカウン
タ４１の値が０になると書き込みが停止される。

【００２４】また記録制御ブロック３６には前回のポイ
ンタ４０の値を格納するメモリ４２が設けられる。そし
て無音状態が連続する場合には、ポインタ制御ブロック
３２からの信号でメモリ４２の値をポインタ４０にロー
ドすることによって、無音データの重ね書きが行われ
る。

【００２５】以上の処理はＣＰＵで実現されることがあ
る。図４はＣＰＵで処理した場合のフローを示してい
る。ＣＰＵは復調器１４（受信音声の場合）或いはボコ
ーダ１７（送信音声の場合）から符号化された音声デー
タをデータレートとともに受け取る。

【００２６】そこでステップ〔１０１〕でデータレート
をもとに無音かどうか判定する。無音の場合にはステッ
プ〔１０２〕で無音継続時間測定用のカウンタをインク
リメントする。次にステップ〔１０３〕で無音時間記録
用のデータを生成する。さらにステップ〔１０４〕で前
フレーム（音声はフレームという処理単位ごとに処理さ
れる）が無音かどうか判定する。ここで前フレームも無
音の場合にはステップ〔１０５〕でポインタを前フレー
ムの先頭に戻す。そしてステップ〔１０６〕でメモリへ
の書き込みを行う。

【００２７】またステップ〔１０１〕で無音でないと判
定された場合には、ステップ〔１０７〕で音声信号記録
用のデータを生成する。ここでは誤り訂正が行われ、不
要な情報（誤り訂正符号）が取り除かれる。また誤り訂
正によって訂正不能な場合には無効を意味する無効デー
タを生成する。そしてステップ〔１０６〕でメモリへの
書き込みが行われ１フレームの処理が終了する。

【００２８】図３はメモリに記録されたデータから音声
を再生する回路のブロック図である。メモリ６０から読
み出し回路６１によって記録データは取り出される。メ
モリ中のデータは様々なデータ長を持つが、ヘッダを調
べることにより取り出すべきデータ数を知ることが出来
る。取り出されたデータはヘッダ処理ブロック６２に送
られる。ここではヘッダから音声データか無音データを
判定し音声データの場合には音声データをボコーダ６３
に送り、無音データの場合にはそれを無音発生回路６４
に送る。

【００２９】ＣＤＭＡ方式デジタル移動体通信では音声
データが誤っていて使えない場合の処理がボコーダに用
意されているので無効データはボコーダ６３に送られ
る。ボコーダの使用によっては誤り訂正符号が付いてい
なければならないことも考えられるが、その場合はヘッ
ダ処理部で誤り訂正符号を生成してボコーダが受けとれ
る形式に変換する。

【００３０】ボコーダ６３及び無音発生回路６４の出力
は選択回路６５に供給される。どちらの信号を選択する
かはヘッダ処理ブロックの無音／有音出力によって決定
される。選択回路６５で選択された出力信号はアンプ６
６を介してスピーカ６７から出力される。無音発生回路
６４をボコーダ６３に含めることも可能である。

【００３１】図５はメモリに記録されたデータから音声
を再生する処理をＣＰＵで行った場合のフローを示して
いる。

【００３２】初期設定（ステップ〔２０１〕）ではメモ
リのデータ・ポインタ等の初期化を行う。次にステップ
〔２０２〕でヘッダの読み出しを行う。そしてステップ
〔２０３〕でヘッダ情報から無音かどうかを判定し、無
音の場合にはステップ〔２０６〕で無音時間データの読
み出しを行い、次にステップ〔２０７〕で指定された時
間無音状態を出力する。そしてステップ〔２０８〕へ進
む。

【００３３】またステップ〔２０３〕で有音と判定され
た場合には、ステップ〔２０４〕で符号化されている音
声データの読み出しを行い、ステップ〔２０５〕でボコ
ーダを用いて音声信号を再生する。ステップ〔２０５〕
の処理が終わるとステップ〔２０８〕へ進む。ステップ
〔２０８〕ではメモリ中に記録データがまだあるか判定
し、ある場合にはステップ〔２０２〕へ戻って同様の処
理を繰り返す。無い場合には記録データの再生処理を終
了する。

【００３４】図６はメモリに書き込まれるデータのフォ
ーマットを示している。データはヘッダとデータ部から
なりヘッダによってそのデータがどのデータレートの音
声データか或いは無音データか、無効データかを示す。
データ部には音声データの場合は各データレートに応じ
たデータ数の音声符号化データが格納され、無音データ
の場合には無音時間が格納される。無効データの場合に
はデータ部は無いか或いは無効の状況を表すデータが付
加される。

【００３５】図７はメモリに記録されたデータの一例を
示してある。この方法により必要最小限のデータのみメ
モリに記録するので、一定のメモリサイズであれば長時
間の音声が記録できる。音声を再生するときにはヘッダ
によってデータ部のサイズを知ることが出来、取り出し
に不都合は生じない。

【００３６】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る音声記録装置によれば、データレートをもとに
無音状態を判定し無音状態は継続時間のみを記録し、有
音状態では誤り訂正符号のように半導体メモリに記録す
るために不要な情報を取り除きデータレートに応じて必
要最小限の情報だけを記録することによりメモリの利用
効率を高めることが出来、同じメモリサイズなら長時間
の音声が記録できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】ＣＤＭＡ方式デジタル移動体通信電話端末内の
データの流れを示したブロック図である。

【図２】符号化された音声データを半導体メモリに記録
する手段を示すブロック図である。

【図３】半導体メモリに記録されている情報から音声信
号を再生する手段を示すブロック図である。

【図４】音声データを半導体メモリに記録する処理をソ
フトウェアで行った場合のフローチャート図である。

【図５】半導体メモリに記録されている情報から音声信
号を再生する処理をソフトウェアで行った場合のフロー
チャート図である。

【図６】半導体メモリに記録されるデータの形式を説明
する図である。

【図７】半導体メモリに記録されたデータの一例を示し
た線図である。

【符号の説明】

１０ アンテナ １１ アンテナ共用装置 １２ 受信機 １３ 送信機 １４ 復調器 １５ 変調器 １６ ＣＰＵ １７ ボコーダ（音声信号符号化・復号化装置） １８ 音声信号増幅器 １９ スピーカ ２０ マイク ２１ マイク入力信号用増幅器 ２２ 半導体メモリ ３０ 無音判定ブロック ３１ 無音継続時間測定用カウンタ ３２ 半導体メモリ記録用データポインタ制御ブロック ３３ 無音データ生成ブロック ３４ 音声記録データ生成ブロック ３５ データ選択ブロック ３６ 記録制御ブロック ３７ 半導体メモリ ６０ 半導体メモリ ６１ データ読み出し回路 ６２ ヘッダ処理ブロック ６３ ボコーダ ６４ 無音発生回路 ６５ 出力信号選択ブロック ６６ 音声信号増幅器 ６７ スピーカ

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 音声信号データのデータレートが可変と
   される通信装置用のデータ記録装置において、 受信データ又は送信データのデータレートに基づいて有
   音／無音の判定を行う判定手段と、 上記判定手段が無音と判定した場合、無音状態の継続時
   間を測定するカウンタと、少なくとも 上記無音を表すコード及び上記継続時間を上
   記無音状態の継続時間中に記録する記録手段とを有する
   ことを特徴とするデータ記録装置。
2. 【請求項２】 音声信号データのデータレートが可変と
   される通信装置用のデータ記録装置において、 受信データ又は送信データのデータレートに基づいて有
   音／無音の判定を行う判定手段と、 上記判定手段が有音と判定した場合、送信又は受信デー
   タの中から誤り訂正符号を取り除き、符号化された音声
   データのみ取り出す手段と、 上記音声データを記録する記録手段とを有することを特
   徴とするデータ記録装置。
3. 【請求項３】 前記記録手段には、情報の種類を示すデ
   ータをヘッダとして音声データに先だって記録すること
   を特徴とする請求項１または２記載のデータ記録装置。
4. 【請求項４】 音声信号データのデータレートが可変と
   される通信装置用のデータ記録再生装置において、 記録時に、データレートをヘッダ情報として音声データ
   に付加して記録し、 再生時に、上記ヘッダ情報を取り出しその情報から続い
   て取り出すデータ数を決定することを特徴とするデータ
   記録再生装置。
5. 【請求項５】 音声信号データのデータレートが可変と
   される通信装置用のデータ記録再生装置において、 記録時に、有音又は無音を示すヘッダ情報を記録し、 再生時に、上記ヘッダ情報から無音又は有音を判定し、
   無音情報なら無音発生回路を動作させ、有音情報ならボ
   コーダを動作させることを特徴とするデータ記録再生装
   置。