JP3490655B2 - オーディオ信号復号器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ミニディスクなど
の記録媒体に圧縮して記録されるデジタルオーディオ信
号を伸長するオーディオ信号復号器に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来のデジタルオーディオ信号を記録媒
体に圧縮して記録し、伸長して再生する装置として、ミ
ニディスク（以下、「ＭＤ」という）装置を例に説明す
る。ＭＤは直径がＣＤの約１／２となっており、ＭＤに
記録されるデジタルオーディオ信号は、ＣＤと同程度の
情報記録量を確保するために、ＡＴＲＡＣ（Adaptive T
Ransform Acoustic Coding）と呼ばれるオーディオ高能
率符号化方式によって、約１／５にデータ圧縮されてい
る。

【０００３】この圧縮方法は、図５に示すようなオーデ
ィオ信号圧縮器３０により行われる。オーディオ信号は
所定のサンプリング周波数でサンプリングしてデジタル
変換された後、メモリ１３に記憶される。メモリ１３か
らはデジタルオーディオ信号が所定時間毎に帯域分割フ
ィルタ３２に送られ、Ｌバンド（ＤＣ〜５．５ｋＨ
ｚ）、Ｍバンド（５．５ｋＨｚ〜１１ｋＨｚ）、Ｈバン
ド（１１ｋＨｚ〜２２ｋＨｚ）の３つの周波数帯域に分
割される。

【０００４】サンプリング周波数は例えば４４．１ｋＨ
ｚに設定され、１１．６ｍｓｅｃ毎の信号を１ブロック
とすると、１ブロック当り５１２個のデジタルデータが
得られる。各デジタルデータは１６ビットで変換され、
この時、１ブロックのデータ量は１０２４バイトにな
る。

【０００５】次に、ＭＤＣＴ回路３３において各周波数
帯域の信号に対して変形離散コサイン変換（ＭＤＣＴ：
Modified Discrte Cosine Transform）演算が行われ
る。これにより、各周波数帯域のデジタルオーディオ信
号は、時間別のデジタル信号から周波数別のスペクトラ
ム信号に変換される。この時、上記の例では５１２個の
スペクトラム信号が得られる。

【０００６】そして、量子化手段３４にて人間の聴覚特
性上重要な周波数帯域ほど多くのビットを、重要でない
周波数帯域ほど少ないビットをそれぞれ配分した上で、
スペクトラム信号の各帯域の振幅を量子化し直す。この
ようにしてスペクトラム信号をデータ圧縮し、得られた
圧縮データを合成手段３５で合成してメモリコントロー
ラ（不図示）へ出力する。

【０００７】ＭＤ装置では１ブロック当りの１０２４バ
イトのデータから圧縮された２１２バイトのデータを１
単位としている。この１単位の信号はサウンドグループ
信号と呼ばれている。各サウンドグループ信号は、図７
に示すように、ブロックサイズＢＳ、ＢＳ２、サブイン
フォメーションアマウントＳＩＡ、ＳＩＡ２、５２個の
ワードレングスＷＬ（ｉ）、５２個のスケールファクタ
ＳＦ（ｉ）、及び、オーディオスペクトラムデータＡＳ
Ｄ（ｉ、Ｘ（ｉ））からなる。

【０００８】ここで、ｉは０〜５１の整数である。ま
た、Ｘ（ｉ）は５１２個のスペクトル信号を５２個に分
割した各周波数帯域毎におけるデータ数を示しており、
Ｘ（ｉ）の総計が、５１２になる。

【０００９】ブロックサイズＢＳ、ＢＳ２は、１ブロッ
クを分割処理する際のモードを示しており、夫々同じ値
がサウンドグループ信号の１バイト目と２１２バイト目
に入力されている。ブロックサイズＢＳ、ＢＳ２のビッ
ト数は各８ビットに設定されている。

【００１０】サブインフォメーションアマウントＳＩ
Ａ、ＳＩＡ２はワードレングスＷＬ（ｉ）及びスケール
ファクタＳＦ（ｉ）のデータ数（ユニット数）を示して
おり、夫々同じ値がサウンドグループ信号の２バイト目
と２１１バイト目に入力されいる。ここでは、ＳＩＡ＝
ＳＩＡ２＝５２である。サブインフォメーションアマウ
ントＳＩＡ、ＳＩＡ２のビット数は各８ビットに設定さ
れている。

【００１１】ワードレングスＷＬ（ｉ）はスペクトラム
信号の５２分割（サブインフォメーションアマウントＳ
ＩＡで指定される）された各周波数帯域毎に配分された
ビット数を示すデータであり、そのビット数は４ビット
に設定されている。スケールファクタＳＦ（ｉ）はスペ
クトラム信号の振幅の指数部を各周波数帯域毎に示すデ
ータであり、そのビット数は６ビットに設定されてい
る。

【００１２】オーディオスペクトラムデータＡＳＤ
（ｉ、Ｘ（ｉ））はスペクトラム信号の振幅の仮数を各
周波数帯域毎に配分されたビット数で示すデータであ
り、人間の聴覚特性を利用して各周波数帯域にはワード
レングスＷＬ（ｉ）で示される適切なビット数が配分さ
れるので、そのバイト数（ビット数）は可変長である。

【００１３】そして、サウンドグループ信号の総バイト
数は２１２バイトになっている。これらのデータに基づ
く演算により５１２個の周波数帯域別のスペクトラム信
号の振幅が演算可能になっている。

【００１４】ＭＤの再生時には、図６に示すようなオー
ディオ信号復号器３１により、圧縮されたサウンドグル
ープ信号の復号が行われる。サウンドグループ信号は復
号手段４５により、１ブロック毎に取出され、ワードレ
ングスＷＬ（ｉ）、スケールファクタＳＦ（ｉ）、オー
ディオスペクトラムデータＡＳＤ（ｉ、Ｘ（ｉ））に分
割される。

【００１５】分割された各データから逆量子化手段４４
により周波数帯域別の５１２個のスペクトラム信号の振
幅が演算される。そして、スペクトラム信号はＬバン
ド、Ｍバンド、Ｈバンドの３つの周波数帯域に分割して
ＩＭＤＣＴ回路４３に送られる。ＩＭＤＣＴ回路４３
は、逆変形離散コサイン変換（ＩＭＤＣＴ：Inverse Mo
dified Discrte Cosine Transform）演算を行うことに
よって、Ｌバンド、Ｍバンド、Ｈバンドのスペクトラム
信号を時間別のデジタル信号に変換する。

【００１６】次に、これにより得られたＬバンド、Ｍバ
ンド、Ｈバンドの時間別のデジタルデータを帯域合成フ
ィルタ４２にて合成してデジタルオーディオ信号が得ら
れる。そして、所定時間長（例えば、１１．６ｍｓｅ
ｃ）毎にデジタルオーディオ信号が順次送出され、サン
プリング周波数でアナログ変換されてオーディオ信号が
得られるようになっている。これにより再生が行われる
ようになっている。

【００１７】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
圧縮方法によると、量子化手段３４により量子化される
際に周波数帯域（５２個）に応じて割当てられるビット
数が異なる。このため、スペクトラム信号に含まれる微
小な信号は、聴覚心理モデルにより聞こえない信号とし
て削除される場合がある。

【００１８】この時に、上記従来のオーディオ信号復号
器３１を用いてサウンドグループ信号を復号すると、本
来微小な信号が含まれていた周波数において無音状態と
なり、再生時に一瞬（例えば１１．６ｍｓｅｃ）の音切
れが発生する。このため、聴覚心理モデルでは聞こえな
いとされるが、実際には視聴の際に視聴者が違和感を感
じる問題があった。

【００１９】本発明は、デジタルオーディオ信号を再生
する際の音切れを防止し、視聴の際の違和感を防止する
ことのできるオーディオ信号復号器を提供することを目
的とする。

【００２０】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明は、周波数帯域別に圧縮された圧縮データが無
音を示す値の時に、該値を無音以外を示す所定値に置換
した後、伸張してデジタルオーディオ信号を得ることを
特徴としている。

【００２１】また本発明は、周波数帯域別に圧縮された
複数の圧縮データから成るサウンドグループ信号を所定
時間毎に取出して伸長するオーディオ信号復号器におい
て、夫々の前記圧縮データが無音を示す値か否かを検知
するデータ検知手段と、前記データ検知手段の検知結果
に基づいて前記圧縮データを所定値に置換した後、伸長
して周波数帯域別のスペクトラム信号を得る逆量子化手
段と、前記スペクトラム信号を時間別のデジタルオーデ
ィオ信号に変換する変換手段と、を備えたことを特徴と
している。

【００２２】この構成によると、周波数帯域別の圧縮デ
ータから成るサウンドグループ信号は所定時間毎にオー
ディオ信号復号器に取込まれ、データ検知手段により各
周波数帯域毎に圧縮データが無音を示す値か否かが判断
される。圧縮データが無音を示す値の際には、逆量子化
手段により該圧縮データが所定値に置換された後、伸長
されてスペクトラム信号が得られる。この時、無音を示
す値の圧縮データを有した周波数帯域には、前記所定値
を伸長したスペクトラム信号が割当てられる。その後、
変換手段によって、周波数別の信号であるスペクトラム
信号は時間別の信号であるデジタルオーディオ信号に変
換される。

【００２３】また本発明は、上記構成のオーディオ信号
復号器において、前記データ検知手段は、各周波数帯域
のスペクトラム信号の振幅に対応する圧縮データの有無
を検知することを特徴としている。

【００２４】また本発明は、上記構成のオーディオ信号
復号器において、前記圧縮データを記憶する記憶手段を
備え、連続した２つのサウンドグループ信号において、
前のサウンドグループ信号の圧縮データが無音を示す値
の時は、後のサウンドグループ信号の対応する周波数帯
域の圧縮データの置換を中止することを特徴としてい
る。

【００２５】この構成によると、オーディオ信号復号器
に取込まれたサウンドグループ信号は所定の圧縮データ
が記憶手段に記憶される。記憶手段に記憶された前のサ
ウンドグループ信号の圧縮データが無音を示す値の時に
は、後のサウンドグループ信号の対応する周波数帯域の
圧縮データが無音を示す値であっても前記所定値に置換
せずに伸長して無音の状態に復号する。

【００２６】また本発明は、上記構成のオーディオ信号
復号器において、前記圧縮データを記憶する記憶手段を
備え、連続した２つのサウンドグループ信号において、
前のサウンドグループ信号の圧縮データが所定の音量よ
りも大きな音量を示す値の場合に、後のサウンドグルー
プ信号の対応する周波数帯域の圧縮データの置換を中止
することを特徴としている。

【００２７】この構成によると、オーディオ信号復号器
に取込まれたサウンドグループ信号は所定の圧縮データ
が記憶手段に記憶される。記憶手段に記憶された前のサ
ウンドグループ信号の圧縮データが所定の音量よりも大
きな音量を示す値の時には、後のサウンドグループ信号
の対応する周波数帯域の圧縮データが無音を示す値であ
っても前記所定値に置換せずに伸長して無音の状態に復
号する。

【００２８】また本発明は、上記構成のオーディオ信号
復号器において、１つのサウンドグループ信号内の所定
数連続した周波数帯域において前記圧縮データの置換を
行った際に、その連続した周波数帯域に隣接する周波数
帯域の圧縮データの置換を中止することを特徴としてい
る。

【００２９】この構成によると、所定数連続した周波数
帯域において圧縮データが無音を示す値の時に夫々置換
が行われた場合に、その連続した周波数帯域に隣接する
周波数帯域の圧縮データが無音を示す値であっても前記
所定値に置換せずに伸長して無音の状態に復号する。

【００３０】

【発明の実施の形態】以下に本発明の実施形態を図面を
参照して説明する。説明の便宜上、従来例の図５〜図７
と同一の部分については同一の符号を付している。図１
は一実施形態のオーディオ信号復号器を搭載するＭＤ記
録再生装置を示すブロック図である。

【００３１】ＭＤ記録再生装置に対して脱着自在なＭＤ
１００はスピンドルモータ１により回転駆動される。光
ピックアップ２は、ＭＤ１００に対峙する対物レンズ２
ａを備えている。再生時には、ＭＤ１００に光ピックア
ップ２から光を照射するとともに、その反射光を取り込
んでＭＤ１００に記録されたＲＦ信号（変調された圧縮
データ）を毎秒４．３Ｍビットの速度で読み取る。

【００３２】一方、記録時には再生時よりも強い光を光
ピックアップ２からＭＤ１００に照射する。これによ
り、ＭＤ１００上の記録領域の温度を局所的に上昇させ
るようになっている。尚、記録時には、ＭＤ１００上の
温度が上昇した領域には後出する記録ヘッド９により変
調磁界が印加されて、ＲＦ信号がＭＤ１００に記録され
る。

【００３３】光ピックアップ２は送りモータ３によりＭ
Ｄ１００の半径方向に移送される。対物レンズ２ａはＭ
Ｄ１００への光の照射及びＭＤ１００からの反射光の入
射を最適に維持するためにアクチュエータ（不図示）に
より微少移動するようになっている。スピンドルモータ
１、送りモータ３及び前記アクチュエータは、後出する
サーボ回路６の制御の下、ドライブ回路４により駆動さ
れる。

【００３４】光ピックアップ２により読み取られたＲＦ
信号はＲＦアンプ５により増幅される。また、ＲＦアン
プ５によりＲＦ信号からフォーカスエラー信号やトラッ
キングエラー信号などのサーボ信号が生成される。サー
ボ回路６はサーボ信号に基づいて、後出するシステムコ
ントローラ２４による制御の下、対物レンズ２ａのフォ
ーカシング及びトラッキング、並びに、ＭＤ１００の回
転速度にサーボをかけるように、ドライブ回路４を制御
する。

【００３５】変復調及び誤り訂正回路７は、再生時に
は、ＲＦアンプ５で増幅されたＲＦ信号を復調する。そ
して、復調して得られた圧縮データに対して誤り訂正な
どの信号処理を行う。一方、記録時には、後出するメモ
リコントローラ１１から送られてくる圧縮データに所定
長からなるブロック毎に誤り訂正用の符号としてＣＩＲ
Ｃ（Cross Interleave Reed-solomon Code）を付加した
上で圧縮データをＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulati
on）方式で変調する。

【００３６】記録ヘッド８は記録時にＭＤ１００に対し
て磁界を印加する。記録ヘッド駆動回路９は、記録ヘッ
ド８により印加される磁界を変復調及び誤り訂正回路７
により圧縮データから変調して得られた変調信号に基づ
いて制御する。これにより、変調信号に応じた磁界がＭ
Ｄ１００に印加される。

【００３７】半導体メモリから成るショックプルーフメ
モリ１０は、変復調及び誤り訂正回路７から出力される
圧縮データ（再生時）または、後出する圧縮及び伸長回
路１２から出力される圧縮データ（記録時）を、それぞ
れ一時的に保持するために設けられる。

【００３８】これにより、変復調及び誤り訂正回路７に
て入出力される圧縮データの転送速度（毎秒１．４Ｍビ
ット）と後出する圧縮及び伸長回路１２にて入出力され
る圧縮データの転送速度（毎秒０．３Ｍビット）との差
を吸収し、振動などの外乱に起因した再生エラー及び録
音エラーによる音飛びを防止するようになっている。
尚、ショックプルーフメモリ１０としては、例えば４Ｍ
ビットのＤＲＡＭが適当である。

【００３９】ショックプルーフメモリ１０に対する圧縮
データの読み書き１１はシステムコントローラ２４によ
る制御の下、メモリコントローラ１１により制御され
る。即ち、再生時には、メモリコントローラ１１は、変
復調及び誤り訂正回路７から送られてくる圧縮データを
ショックプルーフメモリ１０に格納する。そして、ショ
ックプルーフメモリ１０に格納されている圧縮データを
読み出して後出する圧縮及び伸長回路１２へ出力する。

【００４０】一方、記録時には、圧縮及び伸長回路１２
から送られてくる圧縮データをショックプルーフメモリ
１０に格納するとともに、ショックプルーフメモリ１０
に格納されている圧縮データを読み出して変復調及び誤
り訂正回路７へ出力する。

【００４１】尚、ショックプルーフメモリ１０には、オ
ーディオデータを格納する領域以外に、オーディオデー
タに関する付加情報であるＴＯＣ情報を格納する領域が
設けられている。ＭＤ１００が装着されると、直ちにＭ
Ｄ１００からＴＯＣ情報が読み出され、オーディオデー
タと同じ経路でショックプルーフメモリ１０の所定の領
域に格納される。

【００４２】また、メモリコントローラ１１は、システ
ムコントローラ２４からの要求に応じて、必要なＴＯＣ
情報をショックプルーフメモリ１０から読み出し、シス
テムコントローラ２４へ送るようになっている。システ
ムコントローラ２４は、上記ＴＯＣ情報を基にＭＤ１０
０に対するデータの読み書き動作を制御する。

【００４３】圧縮及び伸長回路１２は、再生時には、メ
モリコントローラ１１から出力される圧縮データを毎秒
０．３Ｍビットの速度で伸長し、伸長して得られるデジ
タルのオーディオ信号を出力する。また、記録時には、
メモリ１３から出力されるデジタルのオーディオ信号を
ＡＴＲＡＣ方式によりデータ圧縮し、データ圧縮して得
られる圧縮データを毎秒０．３Ｍビットの速度でメモリ
コントローラ１１へ出力する。

【００４４】Ａ／Ｄ及びＤ／Ａコンバータ１４は、記録
時には、入出力端子１８を介して入力されるアナログの
オーディオ信号をデジタルのデジタルオーディオ信号に
変換して出力する。また、再生時には、デジタルオーデ
ィオ信号をアナログのオーディオ信号に変換して出力し
入出力端子１８から外部へ出力される。

【００４５】また、２２はユーザがＭＤ記録再生装置に
対して指令を入力するための操作部である。２３はシス
テムコントローラ２４による制御の下、ＭＤ記録再生装
置の動作状態、現在再生されている曲名及び曲番号など
を表示する表示部である。２４はＭＤ記録再生装置全体
としての動作が操作部２２から入力された指令に応じた
ものとなるように、各部の動作を制御するシステムコン
トローラであり、マイクロコンピュータからなってい
る。

【００４６】上記構成のＭＤ記録再生装置において、ま
ず記録時の動作を説明する。入出力端子１８を介してア
ナログのオーディオ信号がＡ／Ｄ及びＤ／Ａコンバータ
１４に入力される。Ａ／Ｄ及びＤ／Ａコンバータ１４で
は、例えば、４４．１ｋＨｚのサンプリング周波数でデ
ジタルオーディオ信号に変換してメモリ１３に出力す
る。

【００４７】デジタルオーディオ信号は、メモリ１３か
ら所定時間（例えば、１１．６ｍｓｅｃ、ステレオ時は
ＬｃｈとＲｃｈとがあるため５．８ｍｓｅｃ）毎に圧縮
及び伸長回路１２に送られる。圧縮及び伸長回路１２
は、前述の図５に示したオーディオ信号圧縮器３０を有
している。オーディオ信号圧縮器３０によりサウンドグ
ループ信号（図７参照）が生成され、メモリコントロー
ラ１１に送出される。サウンドグループ信号の生成方法
は上記と同様ため省略する。

【００４８】メモリコントローラ１１の次段の変復調及
び誤り訂正回路７では、圧縮データから成るサウンドグ
ループ信号がＥＦＭ方式で変調される。システムコント
ローラ２４は、ＴＯＣ情報に基づいてＭＤ１００上の記
録可能な領域を認識し、磁気ヘッド駆動回路９により記
録可能な領域へ記録ヘッド８を移動し、ＭＤ１００上に
記録が行われる。

【００４９】次に、再生時には、システムコントローラ
２４の制御により光ピックアップ２が駆動され、ＲＦ信
号がＭＤ１００から読出される。ＲＦ信号はＲＦアンプ
５により増幅され変復調及び誤り訂正回路７に送られ
る。また、ＲＦアンプ５によってＲＦ信号からサーボ信
号が生成され、サーボ回路６にフィードバックされる。

【００５０】変復調及び誤り訂正回路７は、ＲＦ信号を
復調する。これにより、圧縮データが得られ、圧縮デー
タに対して誤り訂正などの信号処理が行われた後、メモ
リコントローラ１１に送出される。圧縮データはメモリ
コントローラ１１から所定時間毎に圧縮及び伸長回路１
２にサウンドグループ信号（図７参照）として取込まれ
る。

【００５１】圧縮及び伸長回路１２に設けられた後述す
るオーディオ信号復号器１２ａによりサウンドグループ
信号は伸長され、デジタルオーディオ信号がメモリ１３
に送られる。そして、所定時間長（例えば、１１．６ｍ
ｓｅｃ）毎にデジタルオーディオ信号が順次送出され、
Ａ／Ｄ及びＤ／Ａコンバータによりサンプリング周波数
（４４．１ｋＨｚ）でアナログ変換されてオーディオ信
号が得られる。これにより再生が行われるようになって
いる。

【００５２】上記の圧縮及び伸長回路１２には、図２に
示すオーディオ信号復号器１２ａが設けられている。オ
ーディオ信号復号器１２ａに入力されるサウンドグルー
プ信号は、復号手段４５によりワードレングスＷＬ
（ｉ）、スケールファクタＳＦ（ｉ）、オーディオスペ
クトラムデータＡＳＤ（ｉ、Ｘ（ｉ））に分割される。
前述したように、ｉは０〜５１の整数であり、Ｘ（ｉ）
は５１２個のスペクトル信号を５２個に分割した各周波
数帯域毎におけるデータ数を示しており、Ｘ（ｉ）の総
計が、５１２になる。

【００５３】分割された各データは、記憶手段４６、デ
ータ検知手段４７及び逆量子化手段４４に順次送られ
る。記憶手段４６はサウンドグループ信号の所定のデー
タが記憶され、逆量子化手段４４による次のサウンドグ
ループ信号のデータ演算の際に用いられる。

【００５４】記憶手段４６に記憶されるデータは、ワー
ドレングス、スケールファクタ、及びオーディオスペク
トラムデータの符号ビットであり、夫々ＷＬＢ（ｉ）、
ＳＦＢ（ｉ）、ＡＳＤＦ（ｉ、Ｘ（ｉ））で表す。ま
た、データ検知手段４７は、ワードレングスＷＬ（ｉ）
及びワードレングスＷＬＢ（ｉ）が０か否かを判断でき
るようになっている。

【００５５】逆量子化手段４４では、分割された各デー
タから周波数帯域別の５１２個のスペクトラム信号の振
幅が演算される。そして、スペクトラム信号は並替え手
段４８により周波数帯域順に並べ替えられた後、Ｌバン
ド、Ｍバンド、Ｈバンドの３つの周波数帯域に分割して
ＩＭＤＣＴ回路４３に送られる。ＩＭＤＣＴ回路４３
は、逆変形離散コサイン変換演算を行うことによって、
Ｌバンド、Ｍバンド、Ｈバンドのスペクトラム信号を夫
々の周波数帯域における時間別のデジタル信号に変換す
る。

【００５６】次に、ＬバンドとＭバンドの各デジタル信
号はＭＬ合成フィルタ５０により合成される。更に、Ｈ
バンドのデジタル信号とＨＭＬ合成フィルタ５１により
合成され、全帯域のデジタルオーディオ信号が得られ
る。尚、４９はＭＬ合成フィルタ５０の出力に対するタ
イミングを調節する遅延手段である。

【００５７】次に、オーディオ信号復号器１２ａにおけ
る動作、特に、逆量子化手段４４による演算動作を図３
のフローチャートを用いて詳細に説明する。まず、ステ
ップ＃１０１では復号手段４５に１ブロックのサウンド
グループ信号が入力される。ステップ＃１０２では復号
手段４５によりサウンドグループ信号が５２個のワード
レングスＷＬ（ｉ）、５２個のスケールファクタＳＦ
（ｉ）、５１２個のオーディオスペクトラムデータＡＳ
Ｄ（ｉ、Ｘ（ｉ））に分割される。

【００５８】ステップ＃１０３ではカウンタｉ、ｊが初
期化され、カウンタｉをインクリメントして５２個の周
波数帯域別に順にステップ＃１０４からステップ＃１１
２の処理が繰り返される。ステップ＃１０４で、データ
検知手段４７によりワードレングスＷＬ（ｉ）が０か否
かが検知される。ワードレングスＷＬ（ｉ）が０の場合
は、ステップ＃１０５に移行する。この時、オーディオ
スペクトラムデータＡＳＤ（ｉ、Ｘ（ｉ））はデータが
存在しない。つまり、スペクトル信号の振幅は０であ
り、その周波数帯域では無音状態である。

【００５９】ワードレングスＷＬ（ｉ）が０でない場合
は、オーディオスペクトラムデータＡＳＤ（ｉ、Ｘ
（ｉ））には何らかのデータが存在する。つまり、スペ
クトル信号は振幅を有し、その周波数帯域では無音状態
ではないため、オーディオスペクトラムデータＡＳＤ
（ｉ、Ｘ（ｉ））はそのまま維持される。そして、後述
するステップ＃１１０、ステップ＃１１１、ステップ＃
１１２を介してステップ＃１１３でカウンタｉをインク
リメントし、ステップ＃１０４に戻って次の周波数帯域
の演算に移る。

【００６０】ステップ＃１０５では、記憶手段４６に記
憶された前回入力されたサウンドグループ信号のワード
レングスＷＬＢ（ｉ）が０か否かがデータ検知手段４７
により検知される。ワードレングスＷＬＢ（ｉ）が０の
場合は、前回のサウンドグループ信号においても無音状
態であったため、実際のオーディオ信号も無音状態が続
いていると判断する。そして、オーディオスペクトラム
データＡＳＤ（ｉ、Ｘ（ｉ））はそのまま維持され、上
記と同様にカウンタｉをインクリメントしてステップ＃
１０４に戻る。

【００６１】ワードレングスＷＬＢ（ｉ）が０でない場
合は、前回のサウンドグループ信号においては無音状態
でなかったため、今回のサウンドグループ信号では量子
化時にデータが除去されたと判断してステップ＃１０６
に移行する。

【００６２】ステップ＃１０６では、記憶手段に４６に
記憶された前回入力されたサウンドグループ信号のスケ
ールファクターＳＦＢ（ｉ）が所定の値より大きいか否
かがデータ検知手段４７により検知される。スケールフ
ァクターＳＦＢ（ｉ）が前回のサウンドグループ信号に
おいて所定値より大きい場合に、今回のサウンドグルー
プ信号において量子化前のスペクトラム信号にデータが
あったとすれば、ある程度大きな信号であると考えられ
る。

【００６３】従って、量子化時に除去されるような微小
な信号があったと考えにいため、ステップ＃１０４で判
断した無音状態は正しいと判断する。そして、オーディ
オスペクトラムデータＡＳＤ（ｉ、Ｘ（ｉ））はそのま
ま維持され、カウンタｉをインクリメントしてステップ
＃１０４に戻る。

【００６４】スケールファクターＳＦＢ（ｉ）が前回の
サウンドグループ信号において所定値以下の場合は、今
回のサウンドグループ信号において量子化時に誤ってデ
ータが除去されたと判断し、ステップ＃１０７へ移行す
る。

【００６５】ステップ＃１０７では、カウンタｊの値が
判断される。カウンタｊはステップ＃１０８の置換処理
が行われるとステップ＃１０９でインクリメントされ、
ステップ＃１０４〜ステップ＃１０６の判断で置換処理
を行わない場合にはリセットされる。従って、カウンタ
ｊは何回連続して置換処理が行われたかを表している。

【００６６】カウンタｉのインクリメントにより周波数
帯域順に処理が移行するため、連続した置換処理は連続
した周波数帯域で行われる。このため、連続した各周波
数帯域で無音と判断されていることになるので、予め決
められた最大置換回数Ｒｍａｘ（ｉ）だけ置換処理が行
われた場合には、実際に無音状態であると判断して次の
周波数帯域では置換処理を行わないようにしている。
尚、最大置換回数Ｒｍａｘ（ｉ）は、５２個の各周波数
帯域毎に決められている。

【００６７】次にステップ＃１０８では、図４に示す置
換処理が呼出される。図４において、ステップ＃１２１
では、カウンタｋが初期化される。カウンタｋは、５２
個の各周波数帯域におけるオーディオスペクトラムデー
タのデータ数になるまで、ステップ＃１２６で判断して
ステップ＃１２７でインクリメントされるようになって
いる。

【００６８】ステップ＃１２２では、ワードレングスＷ
Ｌ（ｉ）に置換の際のビット数、例えば４が代入され、
スケールファクターＳＦ（ｉ）に最小値が代入される。
ステップ＃１２３では、記憶手段に４６に記憶された前
回入力されたサウンドグループ信号のオーディオスペク
トラムデータの符号ビットＡＳＤＦ（ｉ、ｋ）が正を示
す値か否かがデータ検知手段４７により検知される。

【００６９】符号ビットＡＳＤＦ（ｉ、ｋ）が負を示す
値（通常は１で表す）の場合には、ステップ＃１２５で
オーディオスペクトラムデータＡＳＤ（ｉ、ｋ）に４ビ
ットの負の最小値である「１１１１」が代入される。

【００７０】符号ビットＡＳＤＦ（ｉ、ｋ）が正を示す
値（通常は０で表す）の場合は、ステップ＃１２４でオ
ーディオスペクトラムデータＡＳＤ（ｉ、ｋ）に正の最
小値である「０００１」が代入される。そして、ステッ
プ＃１２６でカウンタｋがＸ（ｉ）で示されるデータ数
になるまで繰り返し処理が行われ、カウンタｋがＸ
（ｉ）になるとその周波数帯域での置換処理が終了して
図３の処理に戻る。

【００７１】置換処理が終了すると、ステップ＃１０９
でカウンタｊがインクリメントされる。そして、ステッ
プ＃１１１で、今回のサウンドグループ信号のワードレ
ングスＷＬ（ｉ）及びスケールファクターＳＦ（ｉ）
が、次回の演算のためにワードレングスＷＬＢ（ｉ）及
びスケールファクターＳＦＢ（ｉ）として記憶手段４６
に記憶される。同様に、今回のサウンドグループ信号の
スペクトラムデータＡＳＤ（ｉ、Ｘ（ｉ））の符号ビッ
トが、符号ビットＡＳＤＦ（ｉ、Ｘ（ｉ））として記憶
手段４６に記憶される。

【００７２】ステップ＃１１２で５２分割された周波数
帯域の全ての処理が終了したか否かを判断し、終了する
と（ｉ＝５１）ステップ＃１１４に移行する。ステップ
＃１１４では、逆量子化手段４４により置換されたデー
タを含むサウンドグループ信号（このサウンドグループ
信号は２１２バイトより大きなデータ量になっている）
がスペクトラム信号に伸長される。

【００７３】置換処理（図４参照）で、「０００１」ま
たは「１１１１」にデータが置換された周波数帯域で
は、微小な振幅を有するスペクトラム信号が生成され
る。そして、前述したように、並べ替え手段４８、ＩＭ
ＤＣＴ４９及び各合成フィルタ５０、５１を経て、デジ
タルオーディオ信号が出力される。

【００７４】尚、本実施形態において、データ検知手段
４７（図２参照）により、ワードレングスのデータが０
か否かを判断して置換を行ったが、該データは０に限ら
れず、無音状態を表すデータの時に置換を行うようにす
る必要がある。例えば、オーディオスペクトラムデータ
が１ビットの「０」の時に無音状態を表すのであれば、
オーディオスペクトラムデータを最小値（例えば「００
０１」）に置換する。

【００７５】本実施形態のオーディオ信号復号器は、Ｍ
Ｄ記録再生装置に搭載したが、再生専用のＭＤ再生装置
に搭載してもよい。また、フロッピーディスクやハード
ディスク等の他の媒体を使用するデジタルオーディオ信
号の再生装置に搭載することが可能である。

【００７６】

【発明の効果】本発明によると、サウンドグループ信号
が無音状態を示すデータであっても復号する際に所定の
データに置換するため、微小な信号がデータ圧縮の際に
除去されても複号後無音状態とならずに音切れを防止す
ることができる。これにより、視聴の際の違和感を防止
することができる。

【００７７】また本発明によると、サウンドグループ信
号の同じ周波数帯域において無音状態を示すデータが時
間的に連続した場合、同じ周波数帯域において無音状態
を示すデータの所定時間前のデータが大音量を示す値の
場合、または隣接する周波数帯域において無音状態を示
すデータが所定数連続した場合に、データの置換を中止
することにより、実際に無音であった可能性の高いデジ
タルオーディオ信号を誤って微小な振幅の信号に復号す
ることを防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施形態のオーディオ信号復号
器を搭載するＭＤ記録再生装置を示すブロック図であ
る。

【図２】 本発明の実施形態のオーディオ信号復号
器を示すブロック図である。

【図３】 本発明の実施形態のオーディオ信号復号
器の動作を示すフローチャートである。

【図４】 本発明の実施形態のオーディオ信号復号
器の置換処理の動作を示すフローチャートである。

【図５】 従来のオーディオ信号圧縮器を示すブロ
ック図である。

【図６】 従来のオーディオ信号復号器を示すブロ
ック図である。

【図７】 サウンドグループ信号を示す図である。

【符号の説明】

１ スピンドルモータ ２ 光ピックアップ ２ａ 対物レンズ ３ 送りモータ ４ ドライブ回路 ５ ＲＦアンプ ６ サーボ回路 ７ 変復調及び誤り訂正回路 ８ 記録ヘッド ９ 記録ヘッド駆動回路 １０ ショックプルーフメモリ １１ メモリコントローラ １２ 圧縮及び伸長回路 １２ａ、３１ オーディオ信号復号器 １３ メモリ １４ Ａ／Ｄ及びＤ／Ａコンバータ １８ 入出力端子 ２２ 操作部 ２３ 表示部 ２４ システムコントローラ ３０ オーディオ信号圧縮器 ３２ 帯域分割フィルタ ３３ ＭＤＣＴ ３４ 量子化手段 ３５ 合成手段 ４２ 帯域合成フィルタ ４３ ＩＭＤＣＴ ４４ 逆量子化手段 ４５ 復号手段

フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G10L 19/00 G10L 19/02 G11B 20/10 H03M 7/30 ＪＩＣＳＴファイル（ＪＯＩＳ)

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】周波数帯域別に圧縮された圧縮データが無
   音を示す値の時に、該値を無音以外を示す所定値に置換
   した後、伸張してデジタルオーディオ信号を得ることを
   特徴とするオーディオ信号復号器。
2. 【請求項２】 周波数帯域別に圧縮された複数の圧縮デ
   ータから成るサウンドグループ信号を所定時間毎に取出
   して伸長するオーディオ信号復号器において、夫々の前
   記圧縮データが無音を示す値か否かを検知するデータ検
   知手段と、 前記データ検知手段の検知結果に基づいて前記圧縮デー
   タを所定値に置換した後、伸長して周波数帯域別のスペ
   クトラム信号を得る逆量子化手段と、 前記スペクトラム信号を時間別のデジタルオーディオ信
   号に変換する変換手段と、 を備えたことを特徴とするオーディオ信号復号器。
3. 【請求項３】 前記データ検知手段は、各周波数帯域の
   スペクトラム信号の振幅に対応する圧縮データの有無を
   検知することを特徴とする請求項２に記載のオーディオ
   信号復号器。
4. 【請求項４】 前記圧縮データを記憶する記憶手段を備
   え、連続した２つのサウンドグループ信号において、前
   のサウンドグループ信号の圧縮データが無音を示す値の
   時は、後のサウンドグループ信号の対応する周波数帯域
   の圧縮データの置換を中止することを特徴とする請求項
   ２または請求項３に記載のオーディオ信号復号器。
5. 【請求項５】 前記圧縮データを記憶する記憶手段を備
   え、連続した２つのサウンドグループ信号において、前
   のサウンドグループ信号の圧縮データが所定の音量より
   も大きな音量を示す値の場合に、後のサウンドグループ
   信号の対応する周波数帯域の圧縮データの置換を中止す
   ることを特徴とする請求項２または請求項３に記載のオ
   ーディオ信号復号器。
6. 【請求項６】 １つのサウンドグループ信号内の所定数
   連続した周波数帯域において前記圧縮データの置換を行
   った際に、その連続した周波数帯域に隣接する周波数帯
   域の圧縮データの置換を中止することを特徴とする請求
   項２または請求項３に記載のオーディオ信号復号器。