JP3993229B2 - 第1および第2主信号成分の送信および受信 - Google Patents
第1および第2主信号成分の送信および受信 Download PDFInfo
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Description
本発明は、少なくとも第1および第2の主信号成分を送信し、マトリックス処理とビットレート削減とを組み合わせて使用する送信機に関するものである。本発明はさらに、このような送信機によって送信された信号を受信する受信機と、前記送信機において使用できる補償手段と、記録キャリヤとに関するものである。
背景技術
送信時に、第1主信号成分(ステレオ信号の左側信号成分L)、第2主信号成分(右側信号成分R)および補助成分(中央信号成分C)の伝送を行うときにマトリックス処理を行うと、L+a.Cに等しい第1信号成分Lcが得られ、R+a.Cに等しい第2信号成分Rcが得られ、これらの信号成分Lc、RcおよびCを送信する。対応する逆マトリックス処理回路を設けられていない標準的な受信機によって受信されると、信号成分LcおよびRcが、2個のステレオラウドスピーカを経て聴者に供給するのに使用される。したがって聴者は、例え標準的な受信機を使用していても、送信されたC成分を同様に知覚することができる。
より精巧なマトリックス処理方法は、1992年5月のJ.A.E.S、Vol.40、No.5の376ページから382ページにおいて開示されており、同様に、W.R.Th. the Kate他による刊行物「ビットレートを削減した音響信号のマトリックス処理(Matrixing of bitrate reduced audio signals)」in Proc. of the ICASSP, 1992, March 23-26, San Francisco, Vol.2, pp.II-205 to II-208において開示されている。これらは、参考文献のリストにおける文書(1a)および(1b)である。
信号のビットレートを削減する圧縮手段は、欧州特許出願公開明細書第457390A1号(PHN13.328)および第457391A1号(PHN13.329)において記述されている。これらの明細書は各々、参考文献のリストにおける文書(7a)および(7b)である。上述した圧縮手段によって前記信号L、RおよびCのビットレートを圧縮すると、これらの信号は、量子化ノイズによって汚染されてしまう。前記圧縮手段の目的は、この量子化ノイズを聴覚のしきい値より下に保つことである。量子化信号の送信および受信後に、この量子化信号を受信機において逆量子化し、信号L、RおよびCを再生する。元信号成分を、逆量子化された信号Lc、RcおよびCを逆マトリックス処理することによって再生することができる。受信されたステレオ信号は、可聴量子化ノイズによって、しばしば影響を受ける。前記ICASSP刊行物は、この問題の解決法を発見しており、この方法では、前量子化と、対応する逆量子化とを、信号成分の一つに行う。しかしながら前記刊行物において記述されている送信機は、送信特性が劣化してしまうという欠点、が依然としてある。
発明の開示
本発明は、第1および第2主信号成分と、場合によっては1つの副信号成分とを受信機において上述した悪化を克服することができるようにエンコードすることができるマトリックス処理手段および圧縮手段を含む送信機を提供することを目的とするものである。
少なくとも第1および第2主信号成分を送信する前記送信機は、したがって、
少なくとも第1および第2主信号成分を受ける第1および第2入力端子と、
各々が前記入力端子の一つに対応した入力端子、および出力端子を有し、その入力端子に供給される入力信号をM個の副信号に変換して、このM個の副信号をその出力端子に供給する少なくとも第1および第2の信号変換手段と、
前記少なくとも2個の信号変換手段の出力端子に結合された少なくとも第1および第2入力端子と、少なくとも第1および第2出力端子と、制御信号入力端子とを有するマルチプレクサ手段と、
前記マルチプレクサ手段の少なくとも第2出力端子に結合された入力端子を有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に第1マスキング制御信号に応じて行い圧縮されたデータ信号を出力端子に供給する第1圧縮手段と、
前記第1圧縮手段の入力端子に供給される信号のマスキングしきい値に関係する前記第1マスキング制御信号を前記第1圧縮手段に対して発生するマスキング制御信号発生器手段と、
前記第1圧縮手段に結合された入力端子、および出力端子を有し、その入力端子に供給される信号にデータ伸張を行い、前記第1圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得て、この複製をその出力端子に供給する伸張手段と、
少なくとも第1および第2入力端子を有し、この第1入力端子を前記マルチプレクサ手段の第1出力端子に結合し、前記第2入力端子を前記第1伸張手段の出力端子に結合し、出力信号を供給する出力端子をさらに有し、その第1入力端子に供給される信号と少なくとも第2入力端子に供給される信号とを結合し、前記出力信号を得るマトリックス処理手段と、
前記マトリックス処理手段の出力端子に結合された入力端子および出力端子を有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に前記マスキング制御信号発生器手段が発生する前記マトリックス処理手段の第1入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第2マスキング制御信号に応じて行い、その圧縮されたデータ出力信号をその出力端子に供給する第2圧縮手段と、
受信機において前記第1圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記第1圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得るための第1命令信号と、受信機において前記第2圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張し、前記マトリックス処理手段の出力信号の複製を得るための第2命令信号とを少なくとも発生する命令信号発生手段と、
前記マルチプレクサ手段に関する制御信号を発生する制御信号発生器手段と、
前記少なくとも第1および第2圧縮手段の出力信号と前記第1および第2命令信号と前記制御信号とを結合してこれらの出力信号を送信しうるようにする信号結合手段とを具える。
第1および第2主信号成分と少なくとも1つの副信号成分とを送信する送信機は、したがって、
前記少なくとも3つの信号成分を受ける少なくとも3個の入力端子と、
各々が前記入力端子の対応する1個に結合された入力端子および出力端子を有し、その入力端子に供給される入力信号をM個の副信号に変換し、このM個の副信号をその出力端子に供給する少なくとも3個の信号変換手段と、
前記少なくとも3個の信号変換手段の出力端子に結合された少なくとも第1、第2および第3入力端子と、少なくとも第1、第2および第3出力端子と、制御信号入力端子とを有するマルチプレクサ手段と、
前記マルチプレクサ手段の少なくとも第3出力端子に結合された入力端子を有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に第1マスキング制御信号に応じて行い、第1圧縮データ信号を出力端子に供給する第1圧縮手段と、
前記第1圧縮手段に対して、前記第1圧縮手段の入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第1マスキング制御信号を発生するマスキング制御信号発生器手段と、
前記第1圧縮手段に結合された入力端子、および出力端子を有し、その入力端子に供給される信号に伸張を行い、前記第1圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得て、この複製をその出力端子に供給する第1伸張手段と、
少なくとも第1、第2および第3入力端子を有し、前記第1および第2入力端子を前記マルチプレクサ手段の第1および第2出力端子に各々結合し、前記第3入力端子を前記伸張手段の出力端子に結合し、第1および第2出力信号を供給する第1および第2出力端子を有し、その入力端子に供給される信号を結合し、前記第1主信号成分と少なくとも1つの副信号成分とを結合したものと関係を有する第1出力信号と、前記第2主信号成分と少なくとも1つの副信号成分とを結合したものと関係を有する第2出力信号とを得るマトリックス処理手段と、
前記マトリックス処理手段の第1および第2出力端子に各々結合された入力端子と出力端子とを各々有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に前記マスキング制御信号発生器手段が発生する前記マトリックス処理手段の第1入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第2マスキング制御信号と、前記マトリックス処理手段の第2入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第3マスキング制御信号とに応じて行い、その圧縮されたデータ出力信号をその出力端子に供給する第2および第3圧縮手段と、
受信機において前記第1圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記第1圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得るたの第1命令信号と、受信機において前記第2圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記マトリックス処理手段の第1出力信号の複製を得るための第2命令信号と、受信機において前記第3圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記マトリックス処理手段の第2出力信号の複製を得るための第3命令信号とを少なくとも発生する命令信号発生器手段と、
前記マルチプレクサ手段に関する制御信号を発生する制御信号発生器手段と、
前記第1、第2および第3圧縮手段の出力信号と前記第1、第2および第3制御信号と制御信号とを結合して、これらの出力信号の送信を可能にする信号結合手段とを具える。
本発明は、以下の認識に基づくものである。本発明による送信機は、少なくとも2つの入力信号に対して、マトリックス処理およびビットレート削減を行う前に、多重化を行う。
2つの信号(LおよびR)を送信する場合において、前記マトリックス処理手段の第1入力端子にL信号成分を供給し、前記マトリックス処理手段の第2入力端子にR信号成分を供給するか、または、前記マトリックス処理手段の第2入力端子にL信号成分を供給し、前記マトリックス処理手段の第1入力端子にR信号成分を供給することになる。
3つの信号(L,RおよびC)のみを送信する場合、
(a)LおよびR信号成分を前記マトリックス処理手段の第1および第2入力端子に供給し、C信号成分を前量子化および対応する逆量子化の後に前記マトリックス処理手段の第3入力端子に供給するか、
(b)LおよびC信号成分を前記マトリックス処理手段の第1および第2入力端子に供給し、R信号成分を前量子化および対応する逆量子化の後に前記マトリックス処理手段の第3入力端子に供給するか、
(c)CおよびR信号成分を前記マトリックス処理手段の第1および第2入力端子に供給し、L信号成分を前量子化および対応する逆量子化の後に前記マトリックス処理手段の第3入力端子に供給することになる。
前記少なくとも3つの信号成分の時間的に等価な信号部分に関して、送信機に供給される前記少なくとも3つの信号成分から前記マトリックス処理手段の第1および第2入力端子に供給した場合に最高にデータを縮小することができる2つの信号の組合せを決定する。
結果として、前記マトリックス処理手段およびビットレート削減手段の特定の入力端子に供給される信号間の切り換えを、前記マルチプレクサ手段において、送信機に供給される前記少なくとも3つの信号成分の時間的に等価な信号部分の後の各々の信号ブロックに関して行うことができる。しかしながらこの切り換えにより、受信機における再構成後に得られる信号においてスイッチングトランジェントが発生し、したがってこれらの信号の品質が劣化してしまう。
前記信号の切り換えが、前記信号の広いバンド範囲において発生することが、この品質低下の主要な原因であることを確かめた。本発明によれば、この切り換えは、信号が副信号(変換コード化信号か副バンドコード化信号のいずれか)に変換された後に、副信号領域において生じる。
送信機が、入力信号の副信号成分を更なるコード化の前に交換できる場合、対応する受信機は、デコード後、かつ広バンド信号への再変換前に、副信号を元の順番に再配置できなければならない。このような受信機が、このような受信機に対する請求の範囲の主題である。
送信機が、記録キャリアに信号を記録する装置の形態である場合、得られる記録キャリアは、前記記録キャリアが、トラックにおいて記録された前記信号結合手段の出力信号を具え、前記出力信号が、少なくとも第1、第2および第3制御信号を具えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
本発明を、以下の図面の参照と共にさらに記述する。
図1aは、先願の特許出願の図4aにおいて示されている送信機の実施例を示し、
図1bは、先願の特許出願の図4bにおいて示されている対応する受信機の実施例を示し、
図2は、信号L、RおよびCの時間の関数としての信号の波形を示し、
図3aは、マトリックス処理手段の入力端子の1つに供給される時間の関数としての信号の波形を示し、
図3bは、圧縮手段の1つに供給される時間の関数としての信号の波形を示し、
図4aは、受信および伸張後の図3aの信号の波形を示し、
図4bは、受信および伸張後の図3bの信号の波形を示し、
図5は、受信、伸張および再構成後に得られた信号LおよびCの複製の時間の関数としての波形を示し、
図6は、送信機の第1の実施例を示し、
図7は、受信機の第1の実施例を示し、
図8は、送信機の第2の実施例を示し、
図9は、受信機の第2の実施例を示し、
図10は、記録キャリアに信号を記録する記録装置の形態の送信機を示し、
図11は、記述したこれらの送信機において使用することができる補償回路の実施例を示し、
図12は、送信機において異なった方法において使用される補償回路を示し、
図13は、第1および第2主信号成分を送信する送信機の実施例を示し、
図14は、図13の送信機によって送信される第1および第2主信号成分を受信する受信機の実施例を示し、
図14aは、図14の逆マトリックス処理およびスイッチイング手段の詳細な実施例を示し、
図15は、2チャンネル構成に関する副信号レベルにおける多重化の説明であり、
図16は、3チャンネル構成に関する副信号レベルにおける多重化の説明である。
発明を実施するための最良の形態
図1aは、参考文献のリストの文書(2)である先願の米国特許出願第32915号(PHQ93−002)の明細書の、図4aを参照して記載されている送信機の実施例を示す。図1bは、前記先願米国特許出願の図4bを参照して記載されている対応する受信機を示す。図1aの送信機は、ステレオオーディオ信号の左側および右側信号成分LおよびRのような第1および第2主信号成分と、例えば中央オーディオ信号であるCのような副信号成分とを、送信媒体TRMMを経て送信することを目的としている。左信号成分Lをディジタル化したものを第1入力端子1に供給し、右信号成分Rをディジタル化したものを第2入力端子90に供給し、中央信号Cを端子2に供給する。端子1および90を、切り換え手段111に含まれるスイッチ70および110のa端子に結合する。端子2を、切り換え手段111内のスイッチ71′のb端子に結合する。さらに、端子1を、スイッチ71′のc端子に結合し、端子2を、スイッチ70および110のc端子に結合する。
スイッチ70のb端子を、マトリックス処理手段13の第1入力端子11に結合する。スイッチ110のb端子を、マトリックス処理手段13の(第3)入力端子91に結合し、スイッチ71′のb端子を、CM1によって示される第1圧縮手段3の入力端子4に結合する。
第1圧縮手段3において、すなわちBRR1によって示される要素において、ビットレート削減をその入力端子4に供給される信号に第1マスキング制御信号mcs1に応じて行う。この第1マスキング制御信号mcs1は、ビットレート削減器BRR1の制御信号入力端子に供給される。圧縮手段3のある実施例が、参考文献(7a)および(7b)である欧州特許出願公開明細書第457390A1号(PHN13.328)および第457391A1号(PHN13.329)において詳細に記載されている。この実施例は、入力信号を連続的な副バンドにおいて生じる多数のM個の副バンド信号に副バンド分割する、SPL1によって示される副バンド分割器を具える。各々の副バンドにおけるq個の標本の時間的に等価な信号ブロックに関して、ビット割り当て情報nmが、個々の副バンドにおける副バンド信号SBmの信号内容から得られる。mは、1からMの範囲である。ビット割り当て情報は、マスキング制御信号であり、副バンド分割器SPL1によって発生される副バンド信号に基づいて、GEN1によって示されるブロックにおいて得られる。得られた副バンド信号を、GEN1およびBRR1によって示されるブロックに供給する。M個の副バンドにおける副バンド信号の時間的に等価な信号ブロックにおいて、少なくとも(例として)16ビットの精度を有するq個の標本にビット割り当て情報nmに応じて量子化を行うと、副バンド信号SBmの信号ブロックにおけるq個の量子化標本が、nmビットによって表せられる。nmに関する対応するMの値に関して平均されたnmの値が、例として4である場合、標本が16ビットの元の精度を持っているとすると、因数4(16/4)のデータ圧縮が得られることを意味する。ビットレート削減信号(量子化副バンド信号)を、圧縮手段3の出力端子5に供給する。さらに、ビット割り当て情報n1からnMを、出力端子6に供給する。ここで行うビットレート削減は、マスキングの効果を基礎とし、ある周波数およびある振幅を有する周波数成分は、隣接する周波数成分に関してあるレベルのマスキング効果を発生する。マスキングレベル以下の振幅を有する隣接した周波数成分は、聞こえないので考慮する必要はない。個々の副バンドにおけるマスキングレベルは、n1からnMの値であるビット割り当て情報に関係する。したがって上述したように、このビット割り当て情報を、第1マスキング制御信号mcs1として考えるべきであり、この信号を、マスキング制御信号発生器GEN1によって発生する。
一般に、M個の副バンド信号のq個の標本の各々の時間的に等価な信号ブロックに関する(から)スケール係数を導き、ブロックBRR1においてデータ圧縮工程を行う前に、時間的に等価な信号ブロックを規格化する。しかしながらこの時点で、スケール係数は発生器GEN1において得られ、マスキング制御信号もスケール係数を含んでいると考えられる。
圧縮手段3によって供給される圧縮データを、DEQによって示される伸張手段7の入力端子8に供給する。さらに、マスキング制御信号mcs1を、スケール係数情報と共に第1命令信号として、伸張手段7の制御信号入力端子10に供給する。命令信号is1が入力端子10に供給されるのに応じて、伸張手段7は入力端子8に供給される量子化信号に逆量子化を行い、入力端子4に供給される元信号成分の複製を発生する。このことは、M個の副バンド信号における時間的に等価な信号ブロックに関して、標本が端子8を経て受信された圧縮データから再生され、副バンド信号SBmにおけるq個のnmビット標本が16ビット標本に再変換されることを意味する。このように得られた副バンド信号を副バンド結合器において結合し、元の広バンド信号成分の複製を得る。
副バンド分割器および対応する副バンド結合器は、先行技術の文献において詳細に記載されている。例えば、参考文献のリスト中の文書(6)である、欧州特許出願公開明細書第400755号(PHQ89.018A)を参照されたい。
ここで、発生器GEN1、GEN2およびGEN3におけるビット割り当て情報(マスキング制御信号)を、必ずしも副バンド信号から得る必要はないことに注意されたい。ビット割り当て情報を、広バンド信号から、高速フーリエ変換を使用して得ることもできる。
ここでさらに、上述したビットレート削減を、広バンドディジタルオーディオ信号を狭バンド副バンド信号に分割した後に、副バンド信号領域において行ったことに注意されたい。しかしながら、ビットレート削減を、広バンド信号の変換符号化をすることによって行い、データ圧縮を行った周波数成分を得ることもできる。
伸張手段7の入力端子を圧縮手段3の出力端子5に結合する必要はなく、代わりにビットレート削減器BRR1内の内部端子に結合することができることに注意されたい。以下にこの例を示す。
ビットレート削減器BRR1において入力信号のビットレートを削減することは、副バンドmにおいて副バンド信号の信号ブロックにおける(例として)16ビット標本に以下の工程を行うことを意味する。最初に、信号ブロックにおけるq個の標本を規格化工程においてスケール係数を使用して規格化する。次に、量子化工程を続け、16ビット標本をnmビット数に変換する。nmビット数を伸張器7に供給するには、スケール係数およびビット割り当て情報(nmの値)の双方を、伸張器7に供給することが必要である。
しかしながら、「丸められた」標本を伸張器7に、これらの関係するnmビット数の代わりに供給してもよい。これらの「丸められた」標本は、16ビットの精度を依然として示す。このような状況において、伸張器7の入力端子を、「丸められた」標本が得られるビットレート削減器BRR1の内部の内部端子に結合する。さらに、ビットレート削減器BRR1の入力信号を得るために、スケール係数のみを伸張器7に供給する必要がある。
伸張手段7の出力端子9を、マトリックス処理手段13の第2入力端子12に結合する。
マトリックス処理手段13は、第1および第2出力信号LCおよびRCを、出力端子14および92において各々発生し、これらの信号は、以下の式を満たす。
LC=L+a.C
RC=R+a.C
切り換え手段111におけるスイッチ70、110および71′の位置に応じて、以下の状況が考えられる。
(a)スイッチ70および110をa−bの位置にし、スイッチ71′をb−dの位置にすると、L信号がマトリックス処理手段13の入力端子11に供給され、R信号がマトリックス処理手段13の入力端子91に供給され、C信号がビットレート削減器3の入力端子4に供給される。
(b)スイッチ70をa−bの位置にし、スイッチ110をc−bの位置にし、スイッチ71′をa−dの位置にすると、L信号がマトリックス処理手段13の入力端子11に供給され、C信号がマトリックス処理手段13の入力端子91に供給され、R信号がビットレート削減器3の入力端子4に供給される。
(c)スイッチ70をc−bの位置にし、スイッチ110をa−bの位置にし、スイッチ71′をc−dの位置にすると、C信号がマトリックス処理手段13の入力端子11に供給され、R信号がマトリックス処理手段13の入力端子91に供給され、L信号がビットレート削減器3の入力端子4に供給される。
しかしながら、すべての場合において、マトリックス処理手段13は、出力信号LCおよびRCを上述した式に従って、どの信号がその入力端子11、91および12に供給されるかにかかわりなく発生することに注意されたい。
このことは、前記状況(a)において、上述した式におけるC信号が、事実上C信号の複製であり、マトリックス処理手段13の入力端子12に供給されることを意味する。前記状況(b)において、R信号をマトリックス処理手段の入力端子12に供給すると、上述した式におけるR信号は、伸張手段7によって供給されるR信号の事実上の複製となる。前記状況(c)において、上述した式におけるL信号は、L信号の複製であり、入力端子12に伸張手段7によって供給される。
マトリックス処理手段13の出力端子14を、CM2によって示される第2圧縮手段21の入力端子17に結合する。第2圧縮手段は、BRR2によって示される素子18において、制御信号入力端子20に供給される第2マスキング制御信号mcs2に応じて、ビットレート削減を信号LCに行う。圧縮手段21は、第2マスキング制御信号mcs2を発生する第2マスキング制御信号発生器手段GEN2を具え、この信号はビットレート削減素子BRR2の制御信号入力端子20に供給される。マスキング制御信号を再び、上述したn1からnMの値のビット割り当て情報の形式にすることができる。マスキング制御信号mcs2を、マトリックス処理手段13の入力端子11に供給される信号から得る。信号LCに行う圧縮を、ビットレート削減を圧縮手段CM1において行う方法と同一にすることができる。このことは、副バンド信号からマスキング制御信号mcs2を得るために、副バンド分割器SPL2を設け、副バンド信号を素子GEN2に供給することを意味する。さらに、素子BRR2におけるビットレート削減工程に関して副バンド信号をLC信号から得るために、副バンド分割器SPL4を設ける。データ圧縮信号を、出力端子19にビットレート削減器18によって供給する。さらに、第2マスキング制御信号mcs2を含み、さらにスケール係数情報を含む第2命令信号is2を、出力端子23に供給する。
圧縮手段CM2は、発生器GEN2と同様に機能し、マトリックス処理手段13の入力端子91に供給される信号からマスキング制御信号mcs3を得る発生器GEN3を具える。さらに、ビットレート削減素子BRR3を設ける。この素子は、ビットレート削減器BRR2と同様に機能し、信号RCからデータ圧縮出力信号を得て、その出力端子に供給する。副バンド分割器SPL3を、発生器GEN3のための副バンド信号を得るために設け、副バンド分割器SPL5を、信号RCから副バンド信号を得て、その副バンド信号をビットレート削減器BRR3に供給するために設ける。マスキング制御信号mcs3をスケール係数情報と共に、出力端子23′に、命令信号is3として供給する。
2つのマスキング制御信号mcs2およびmcs3は、2個の素子GEN2およびGEN3において別々に発生させていることが分かる。しかしながら、双方のマスキング制御信号を、マトリックス処理手段13の入力端子11および91に供給される2つの信号から結合した手順において得ることができることに注意されたい。このことに関係する参考文献としては、文書(7a)である欧州特許出願公開明細書第457390A1号(PHN13.328)がある。
さらに、ビットレートを第2圧縮手段CM2においてさらに削減するために、を、マトリックス処理手段13の第1および第2出力信号の対応する副バンド信号の時間的に等価な信号ブロック上でステレオ強度モードによるコーディングを行えることに注意されたい。ステレオ信号のステレオ強度モードによるコーディングは、文献(3)である欧州特許出願公開明細書第402973A1号(PHN13.241)と、文献(4)である欧州特許出願公開明細書第497413A1号(PHN13.581)において詳細に記載されている。3つ以上の信号に対してステレオ強度モードによるコーディングを行うこともできる。
圧縮信号LCおよびRCを、信号結合手段29の入力端子25および93に各々供給する。さらに、圧縮手段CM1の出力端子5に現れる圧縮信号を、結合手段29の入力端子26に供給する。命令信号is1、is2およびis3も、結合手段29の入力端子27、28および94に各々供給する。
結合手段29は、これらの圧縮信号と命令信号(ビット割り当て情報)とを結合し、出力端子30を経て送信媒体TRMMに供給することができるシリアル・データストリームを得る。
文書(3)である欧州特許出願公開明細書第402973A1号(PHN13.241)は、どのように圧縮信号および命令信号(ビット割り当て情報)を結合して、情報のシリアル・データストリームを得るかを、広範囲に記載している。個々の信号成分を結合する他の方法は、隠れ(hidden)チャンネル技術を用いることである。この技術に関係する参考文献としては、上述した文書(1a)である、J.A.E.Sの刊行物がある。
図1aの送信機は、計算手段65をさらに含む。計算手段65は、3つのデータ圧縮比を計算する。第1データ圧縮比は、第1主信号成分Lがマトリックス処理手段13の入力端子11に供給され、第2主信号成分Rが入力端子91に供給される場合に、第1および第2圧縮手段CM1およびCM2によって実現されるデータ圧縮量の目安となる。この場合には、マスキング制御信号mcs2およびmcs3を、信号LおよびRから得る。第2データ圧縮比は、L信号成分がマトリックス処理手段13入力端子11に供給され、C信号成分が端子91に供給される場合に、圧縮手段CM1およびCM2によって実現されるデータ圧縮量の目安となる。この場合には、マスキング制御信号mcs2およびmcs3を、信号LおよびCから得る。第3データ圧縮比は、C信号成分がマトリックス処理手段13入力端子11に供給され、R信号成分が端子91に供給される場合に、圧縮手段CM1およびCM2によって実現されるデータ圧縮量の目安となる。この場合には、マスキング制御信号mcs2およびmcs3を、信号CおよびRから得る。
上述した、2個の圧縮手段CM1およびCM2において得られるビット割り当て情報は、このようなデータ圧縮比に関する目安であり、n1からnMの値が小さい場合は、データ圧縮比は高くなる。計算手段65は、左側信号成分Lに関するビット割り当て情報n1lからnMlを決定することができ、右側信号成分Rに関するビット割り当て情報n1rからnMrを決定することができ、C信号に関するビット割り当て情報n1cからnMcを決定することができる。この目的のために、3つの信号成分のすべてを、計算手段65の入力端子に供給する。したがって値の3つの組n1lからnMl、n1rからnMrおよびn1cからnMcの計算を、3信号成分L、RおよびCの副バンド信号に属するq個の標本の時間的に等価な信号ブロック毎に行う。
上述したようにして3つのデータ圧縮比(または値)が決定される。第1のデータ圧縮比は、第1圧縮手段CM1がC信号成分を圧縮し、第2圧縮手段CM2が信号LCおよびRCを圧縮し、第2圧縮手段に関するマスキング曲線をLおよびR信号成分から得た場合のものである。第2のデータ圧縮比は、第1圧縮手段CM1がR信号成分を圧縮し、第2圧縮手段CM2が信号LCおよびRCを圧縮し、第2圧縮手段に関するマスキング曲線をLおよびC信号成分から得た場合のものである。第3のデータ圧縮比は、第1圧縮手段CM1がL信号成分を圧縮し、第2圧縮手段CM2が信号RCおよびLCを圧縮し、第2圧縮手段に関するマスキング曲線をRおよびC信号成分から得た場合のものである。
第1データ圧縮比が最も高くなる場合、第1制御信号を出力端子69に供給する。計算手段65によって発生される第1制御信号は、左側および右側信号成分LおよびRが最も大きいマスキング効果を実現することを示し、その結果2個の圧縮手段CM1およびCM2は、最も大きな量のデータ圧縮を実現することを示す。第2データ圧縮比が最も高いと思われる場合、第2制御信号を出力端子69に供給する。計算手段65によって発生される第2制御信号は、左側信号成分LおよびC信号成分が最も大きいマスキング効果を実現することを示し、その結果2個の圧縮手段CM1およびCM2は、最も大きな量のデータ圧縮を実現することを示す。第3データ圧縮比が最も高いと思われる場合、第3制御信号を出力端子69に供給する。計算手段65によって発生される第3制御信号は、右側信号成分RおよびC信号成分が最も大きいマスキング効果を実現することを示し、その結果2個の圧縮手段CM1およびCM2は、最も大きな量のデータ圧縮を実現することを示す。結果として、圧縮手段CM1の入力端子4に供給される信号に関して、常に最大チャンネル容量が利用できる。
第1、第2および第3制御信号を、3個のスイッチ70、71′および110を具える切り換え手段111に供給する。第1制御信号に応じて、スイッチ70をその位置a−bに切り換え、スイッチ110をその位置a−bに切り換え、スイッチ71′をその位置b−dに切り換えて、L、RおよびC信号を、マトリックス処理手段13の入力端子11、91および12に各々供給する。第2制御信号に応じて、スイッチ70をその位置a−bに切り換え、スイッチ110をその位置c−bに切り換え、スイッチ71′をその位置a−dに切り換えて、L、CおよびR信号を、マトリックス処理手段13の入力端子11、91および12に各々供給する。第3制御信号に応じて、スイッチ70をその位置c−bに切り換え、スイッチ110をその位置a−bに切り換え、スイッチ71′をその位置c−dに切り換えて、C、RおよびL信号を、マトリックス処理手段13の入力端子11、91および12に各々供給する。
計算手段65の出力端子69を、マトリックス処理手段13の制御信号入力端子115にさらに結合する。入力端子115に供給される第1、第2および第3制御信号に応じて、マトリックス処理手段13は、上述した式に従って、入力端子11、91および12のどれに3つの信号L、RおよびCが供給されるかにかかわりなく、第1および第2出力信号LCおよびRCを発生する。計算手段65によって発生される制御信号も、結合手段29の入力端子73にも供給し、制御信号を送信媒体TRMMを経て送信することが可能になる。
第1、第2および第3制御信号を発生するために、計算手段65は、ビット割り当て情報の3つの組、すなわち値n1lからnMl、n1rからnMrおよびn1cからnMcを計算することに注意されたい。同様の値の組を、発生器GEN1、GEN2およびGEN3において決定する。したがってこれらの発生器を、計算手段65および圧縮手段CM1およびCM2と共通にすることができる。
図1bは、図1aの送信機によって送信媒体TRMMを経て送信された圧縮信号を受信し、かつデコードする受信機を示す。シリアル・データストリームを、デマルチプレクサ41の入力端子40に供給する。このデマルチプレクサは、シリアル・データストリーム中の情報を、信号LCの元量子化標本、信号RCの元量子化標本、量子化されたL、RおよびC信号のいずれかである送信された第3の信号の元量子化信号、第1命令信号is1、第2命令信号is2、および第3命令信号is3に分割し、信号LCの元量子化標本を出力端子43に供給し、信号RCの元量子化標本を出力端子44に供給し、量子化されたL、RおよびC信号のいずれかである送信された第3の信号の元量子化信号を出力端子110に供給し、第1命令信号is1を出力端子45に供給し、第2命令信号is2を出力端子42に供給し、第3命令信号is3を出力端子102に供給する。出力端子43、44および101を、伸張手段(逆量子化器DEQ)48、49および50の信号入力端子に各々結合する。出力端子42、45および102を、逆量子化器48、49および50の制御信号入力端子に各々結合して命令信号を逆量子化器に供給する。逆量子化器48、49および50は、図1aの送信機における逆量子化器7と同様に機能する。したがって逆量子化器48は、信号LCの複製LC′を発生し、この複製を出力端子51に供給する。逆量子化器49は、信号成分RCの複製RC′を発生し、この複製を出力端子52に供給する。逆量子化器50は、信号成分Lの複製L′か、信号成分Rの複製R′か、信号成分Cの複製C′かを発生し、この複製を出力端子53に供給する。出力端子51、52および53を、デマトリックス処理手段57の入力端子55、56および58に各々結合する。
デマルチプレクサ手段41は、図1aの送信機の計算手段65によって発生される第1、第2および第3制御信号を供給する追加の出力端子120を有する。デマトリックス処理手段57は、デマルチプレクサ41の出力端子120に結合された追加の制御信号入力端子121を有する。制御信号入力端子121に供給される制御信号が第1制御信号である場合、デマトリックス処理手段57の入力端子56に供給される信号がC信号の複製であることを意味する。この場合において、受信機は、LおよびR信号の複製を、出力端子105および106に、したがって端子60および125に各々供給するように動作する。制御信号入力端子121に供給される制御信号が第2制御信号である場合、デマトリックス処理手段57の入力端子56に供給される信号がR信号の複製であることを意味する。この場合において、受信機は、LおよびC信号の複製を、出力端子105および106に、したがって端子60および125に各々供給するように動作する。制御信号入力端子121に供給される制御信号が第3制御信号である場合、デマトリックス処理手段57の入力端子56に供給される信号がL信号の複製であることを意味する。この場合において、受信機は、CおよびR信号の複製を端子60および125に各々供給するように動作する。
受信機は、スイッチ77、123および78′を具える制御可能切り換え手段122をさらに具える。切り換え手段122に供給される第1制御信号に応じて、スイッチ77が位置a−bに切り換わり、スイッチ123が位置a−bに切り換わり、スイッチ78′が位置b−dに切り換わって、複製L′、R′およびC′を、端子126、127および128に各々供給する。切り換え手段122に供給される第2制御信号に応じて、スイッチ77が位置a−bに切り換わり、スイッチ123が位置c−bに切り換わり、スイッチ78′が位置c−dに切り換わって、複製L′、R′およびC′を、再び端子126、127および128に各々供給する。切り換え手段122に供給される第3制御信号に応じて、スイッチ77が位置c−bに切り換わり、スイッチ123が位置a−bに切り換わり、スイッチ78′が位置a−dに切り換わって、複製L′、R′およびC′を、再び端子126、127および128に各々供給する。
デマトリックス処理手段57および切り換え手段122を結合して、3個の出力端子を有する1個のデマトリックス処理手段とし、この結合されたデマトリックス処理手段に供給される制御信号に応じて、第1および第2主信号成分L′およびR′をその第1および第2出力端子に供給し、副信号成分C′をその第3出力端子に供給するようにすることができることは明らかである。
図1aの送信機に関する記述から、3つの信号成分間の切り換えは、広バンド領域において行われることが分かる。このことは、以下の欠点を有する。
図2は、図1aの送信機の端子1、90および2に各々供給される3つの信号L、RおよびCの、時間の関数とした波形の一例を示す。t=tsの時点の前に、第1制御信号を計算手段65によって発生させるとする。ここで、LおよびR信号をマトリックス処理手段13の入力端子11および91に各々供給し、C信号を圧縮手段3の入力端子4に供給するものとする。さらに、第3制御信号を、計算手段65によってt=tsの時点の後に発生させるとする。これは、C信号をマトリックス処理手段13の入力端子11に供給し、R信号をマトリックス処理手段13の入力端子91に供給し、L信号を圧縮手段3の入力端子4に供給することを意味する。図3aは、マトリックス処理手段13の入力端子11に供給される信号の、時間の関数とした波形を示し、図3bは、圧縮手段3の入力端子4に供給される信号の波形を示す。双方の波形において分かるように、スイッチングトランジェントが、t=tsの時点において生じる。
これらのトランジェントは、高周波数成分を有し、元信号に属していたかのように送信機においてエンコードされる。その結果、発生器GEN1およびGEN2におけるマスキング制御信号の計算は、高周波数領域におけるマスキング効果が過大に見積もられるため、完全に正確にはならず、図1bの受信機における伸張手段48および49の出力端子におけるトランジェントは歪み、図4aおよび4bにおいて各々示すような時間の関数とした波形を持つようになる。切り換え手段122による再変換の結果、図5において示される時間の関数とした波形を有する信号L′およびC′が、出力端子126および128において現れる。図5の信号L′およびC′は、図2の信号LおよびCの各々とは、t=tsの切り換えの瞬間における位置において、全く異なる。
この問題の解決法を図6において示す。この解決法はようするに、切り換えを副バンド信号領域で生じさせ、広バンド信号領域では生じさせないべきだという認識を基礎とするものである。さらに特に、切り換えを、副バンド信号のq個の標本の信号ブロックの境界において生じさせるべきである。
図6の送信機は、入力端子1、90および2を有し、これらの入力端子に信号L、RおよびCを各々供給し、これらの入力端子を副バンド分割器SPL1、SPL2およびSPL3に各々結合する。得られた副バンド信号を、マルチプレクサ111′の入力端子150、151および152に各々供給する。マルチプレクサ111′は、ここでは広バンド信号の代わりに副バンド信号を多重化することを除けば、図1aの切り換え手段111と同様の機能を有する。マルチプレクサ111′の出力端子154および155を、マトリックス処理手段13′の入力端子11′および91′に各々結合する。マトリックス処理手段13′は、ここでは広バンド信号の代わりに副バンド信号をマトリックス化することを除けば、図1aのマトリックス処理手段13と同様の機能を有する。マルチプレクサ111′の出力端子156を、図1aのビットレート削減手段BRR1と同じ機能を有するビットレート削減手段BRR1の入力端子に結合する。このビットレート削減手段BRR1の出力端子1を、伸張手段(DEQ)7′の入力端子に結合し、同様に信号結合手段29の入力端子26に結合する。伸張手段7′の出力端子を、マトリックス処理手段13′の入力端子12′に結合する。伸張手段7′は、副バンド信号を広バンド信号に結合するための副バンド合成フィルタを含まないことを除けば、図1aの伸張手段7と同様の機能を有する。
図1のビットレート削減器BRR1および伸張器7の協働および相互接続の関係において上述したことは、図6におけるビットレート削減器BRR1および伸張器7′の協働および相互接続に関しても、等しく有効である。
このことは、伸張手段7′が、ビットレート削減器BRR1による完全にエンコードされたデータ情報を受けられることを意味し、このような場合において、伸張器7′は、ビット割り当て情報およびスケール係数を必要とする。伸張器7′の入力端子、例えば、「丸めた」標本のみが得られる、ビットレート削減器BRR1内の端子に結合することができる。このようにした場合、伸張器7′は、スケール係数のみを必要とする。スケール係数および/またはビット割り当て情報の伸張手段7′への供給を、ビットレート削減器BRR1と伸張器7′との間の破線の相互接続によって図式的にのみ示す。
マトリックス処理手段13′の出力端子14′および92′を、各々ビットレート削減手段BRR2およびBRR3を介して、結合手段29の入力端子25および93に各々結合する。ビットレート削減手段BRR2およびBRR3は、図1aにおけるビットレート削減手段BRR2およびBRR3と、各々同様の機能を有する。
計算手段65′も、設ける。計算手段65′は、図1aにおける計算手段65と同様に機能し、第1、第2および第3制御信号を、その出力端子69において発生する。この制御信号を、図1aにおいて示し、説明したのと同様の方法で、かつ同様の理由のために、マルチプレクサ111′の制御信号入力端子158、マトリックス処理手段13′の制御信号入力端子115および結合手段29の入力端子73に供給する。計算手段65′は、図1aにおける計算手段65と少し異なっており、図1aにおいては圧縮手段CM1およびCM2に含まれていた発生器GEN1、GEN2およびGEN3が、ここでは計算手段65′に含まれている。図6における計算手段65′の回路図は、出力端子69において発生される第1、第2および第3制御信号は、発生器GEN2、GEN3およびGEN1の各々によって、3つの広バンド信号L、RおよびCから得られるビット割り当て情報(マスキング制御信号)から、ユニット160において得られることを示す。発生器GEN1、GEN2およびGEN3によって発生されるマスキング制御信号を、第2マルチプレクサ162の入力端子161.3、161.1および161.2に各々供給する。出力端子164.1、164.2および164.3において、マスキング制御信号mcs1、mcs2およびmcs3が各々得られる。
発生器GEN1、GEN2およびGEN3が、フーリエ変換を使用してマスキング制御信号を得る場合、これらのマスキング制御信号は、ビット割り当て情報(nm値)のみを具える。このようにした場合、個々の副バンドにおけるスケール係数は、(副バンド信号が得られる)個々のビットレート削減器において得られる。
マスキング制御信号mcs1を、ビットレート削減手段BRR1に供給する。マスキング制御信号がスケール係数も含む場合、結合手段29の入力端子27に、命令信号is1として直接供給することもできる。マスキング制御信号mcs2を、ビットレート削減手段BRR2に供給する。マスキング制御信号mcs2がスケール係数も含む場合、結合手段29の入力端子28に、命令信号is2として直接供給することもできる。マスキング制御信号mcs3を、ビットレート削減手段BRR3に供給し、マスキング制御信号mcs3がスケール係数も含む場合、結合手段29の入力端子94に、命令信号is3として直接供給することもできる。
図6において分かるように、マスキング制御信号がビット割り当て情報のみを含むとすると、スケール係数は、ビットレート削減器BRR1、BRR2およびBRR3において得られる。これらのビヅトレート削減器は、スケール係数をマスキング制御信号に加え、命令信号を形成する。この命令信号を、結合手段29に供給する。命令信号は、上述したスケール係数に加え、他の情報も含むことができる。例えば、上述した強度コーディング技術に関する情報を、命令信号に含めてもよい。
入力端子158に供給される第1命令信号に応じて、マルチプレクサ111′が切り換わり、L、RおよびC信号の副バンド信号をマトリックス処理手段13′の入力端子11′、91′および12′の各々に供給する。さらに、マルチプレクサ162が切り換わり、発生器GEN1によって発生されるマスキング制御信号が第1マスキング制御信号mcs1になり、発生器GEN2によって発生されるマスキング制御信号が第2マスキング制御信号mcs2になり、発生器GEN3によって発生されるマスキング制御信号が第3マスキング制御信号mcs3になる。
第2命令信号に応じて、マルチプレクサ111′が切り換わり、L、CおよびR信号の副バンド信号をマトリックス処理手段13′の入力端子11′、91′および12′の各々に供給する。さらに、マルチプレクサ162が切り換わり、発生器GEN3によって発生されるマスキング制御信号が第1マスキング制御信号mcs1になり、発生器GEN2によって発生されるマスキング制御信号が第2マスキング制御信号mcs2になり、発生器GEN1によって発生されるマスキング制御信号が第3マスキング制御信号mcs3になる。
第3命令信号に応じて、マルチプレクサ111′が切り換わり、C、RおよびL信号の副バンド信号をマトリックス処理手段13′の入力端子11′、91′および12′の各々に供給する。さらに、マルチプレクサ162が切り換わり、発生器GEN1によって発生されるマスキング制御信号が第2マスキング制御信号mcs2になり、発生器GEN2によって発生されるマスキング制御信号が第1マスキング制御信号mcs1になり、発生器GEN3によって発生されるマスキング制御信号が第3マスキング制御信号mcs3になる。
図1aに関してすでに記述したように、マトリックス処理手段は、制御信号入力端子115に供給される制御信号に応じて、出力端子14′において副バンド信号Lciを発生し、出力端子92′において副バンド信号Rciを発生する。これらの副バンド信号は、以下の式を満たす。
Lci=Li+a.Ci
Rci=Ri+a.Ci
これらの式は、第1、第2または第3制御信号のどれが制御信号入力端子115に供給されるかによらない。ここでLi、RiおよびCiは副バンド信号であり、これらは信号L、RおよびCを各々分割器SPL2、SPL3およびSPL1において分割したものである。
図7は、図6の送信機によって送信された信号を受信する受信機の実施例を示す。図7の受信機は、図1bの送信機と多くの類似性を示す。デマルチプレクサ手段41は、図1bにおけるものと同一のものである。デマルチプレクサ手段41の出力端子43、101および44を、伸張手段48′、50′および49′に各々結合する。伸張手段48′、50′および49′は、これらが副バンド信号を広バンド信号に結合するための副バンド合成フィルタを含まないことを除いて、図1bの伸張手段48、50および49と同様の機能を有する。伸張手段48′、50′および49′の出力端子51′、53′および52′を、デマトリックス処理手段57′の入力端子55′、58′および56′に各々結合する。デマトリックス処理手段57′は、ここでは広バント信号の代わりに副バンド信号をデマトリックス化し、切り換えることを除いて、図1bのマトリックス処理手段57およびスイッチ手段122の機能を兼ね備えている。ここでデマトリックス処理手段57′は、信号L、RおよびCの副バンド信号をその出力端子167、168および169において発生する。出力端子167、168および169を、出力端子126、127および128に、合成フィルタ手段SYNTH2、SYNTH3およびSYNTH1を各々介して、各々結合する。これらの合成フィルタ手段は、副バンド信号を結合し、元信号L、RおよびCの複製L′、R′およびC′を各々得る。
システムは、従来の装置と互換性があるので、出力端子51′および53′における信号を標準ステレオデコーダにおいて使用し、広バンドステレオオーディオ信号を得ることができる。
図8は、少なくとも4つの信号成分、すなわち、すでに記述したL、RおよびC信号成分と、追加のS信号成分とを送信する送信機の実施例を示す。図8の送信機は、図6の送信機と多くの類似性を示す。S信号成分を、聴者の後方の左側および右側に位置する2個のスピーカ用のサラウンド信号成分と考えることができる。S信号を、1つの信号にし、このS信号を双方のスピーカに供給してもよく、または聴者の後方の左および右スピーカの各々のための2つの信号S1およびSrとしてもよい。図8の送信機は、図6の送信機と多くの類似性を示す。送信機は、S信号成分を受ける少なくとも第4の入力端子130を有する。入力端子130を、第4分割器手段SPL4に結合し、この分割器手段において、S信号を副バンド信号に分割する。入力端子130を、計算手段65″にも結合し、この計算手段には、S信号からビット割り当て情報(マスキング制御信号)を発生する他の発生器GEN4を設ける。この情報を、ユニット160′および第2マルチプレクサ162′に供給する。
分割器SPL4の出力端子を第1マルチプレクサ手段111″の入力端子171に結合する。マルチプレクサ手段111″の他の出力端子170を、第4ビットレート削減手段BRR4の入力端子に結合する。このビットレート削減手段の出力端子を、伸張手段172の入力端子および結合手段29′の入力端子131に結合する。伸張手段172の出力端子を、マトリックス処理手段13″の入力端子135に結合する。
第1マスキング制御信号mcs1を、BRR1に供給する。第1命令信号is1を、結合手段29′の入力端子131に供給する。
第2マスキング制御信号を、BRR2に供給する。第2命令信号is2を、結合手段29′の入力端子28に供給する。
第3マスキング制御信号を、BRR3に供給する。第3命令信号is3を、結合手段29′の入力端子94に供給する。
第4マスキング制御信号mcs4を、BRR4に供給する。第4命令信号is4を、結合手段29′の入力端子132に供給する。
ビットレート削減器BRR4および伸張器172の協働および相互接続は、ビットレート削減器BRR1および伸張器7′の協働および相互接続に関して上述したものと同様である。
計算手段65″は、マルチプレクサが、L信号を出力端子154に供給し、R信号を出力端子155に供給し、C信号を出力端子156に供給し、S信号を出力端子170に供給する場合において、第1制御信号を出力端子69に発生させることができる。このことは、第1マスキング制御信号mcs1が発生器GEN1によって得られ、第2マスキング制御信号mcs2が発生器GEN2によって得られ、第3マスキング制御信号mcs3が発生器GEN3によって得られ、第4マスキング制御信号mcs4が発生器GEN4によって得られることを意味する。
計算手段65″は、マルチプレクサが、L信号を出力端子154に供給し、C信号を出力端子155に供給し、R信号を出力端子156に供給し、S信号を出力端子170に供給する場合において、第2制御信号を出力端子69に発生させることもできる。このことは、第1マスキング制御信号mcs1が発生器GEN3によって得られ、第2マスキング制御信号mcs2が発生器GEN2によって得られ、第3マスキング制御信号mcs3が発生器GEN1によって得られ、第4マスキング制御信号mcs4が発生器GEN4によって得られることを意味する。
計算手段65″は、マルチプレクサが、L信号を出力端子156に供給し、C信号を出力端子154に供給し、R信号を出力端子155に供給し、S信号を出力端子170に供給する場合において、第3制御信号を出力端子69に発生させることもできる。このことは、第1マスキング制御信号mcs1が発生器GEN2によって得られ、第2マスキング制御信号mcs2が発生器GEN1によって得られ、第3マスキング制御信号mcs3が発生器GEN3によって得られ、第4マスキング制御信号mcs4が発生器GEN4によって得られることを意味する。
計算手段65″は、マルチプレクサが、L信号を出力端子154に供給し、S信号を出力端子155に供給し、C信号を出力端子156に供給し、R信号を出力端子170に供給する場合において、第4制御信号を出力端子69に発生させることもできる。このことは、第1マスキング制御信号mcs1が発生器GEN1によって得られ、第2マスキング制御信号mcs2が発生器GEN2によって得られ、第3マスキング制御信号mcs3が発生器GEN4によって得られ、第4マスキング制御信号mcs4が発生器GEN3によって得られることを意味する。
計算手段65″はさらに、マルチプレクサが、L信号を出力端子170に供給し、S信号を出力端子154に供給し、C信号を出力端子156に供給し、R信号を出力端子155に供給する場合において、第5制御信号を出力端子69に発生させることができる。このことは、第1マスキング制御信号mcs1が発生器GEN1によって得られ、第2マスキング制御信号mcs2が発生器GEN4によって得られ、第3マスキング制御信号mcs3が発生器GEN3によって得られ、第4マスキング制御信号mcs4が発生器GEN2によって得られることを意味する。
マトリックス処理手段13″は、第1および第2出力信号LcsおよびRcsを、各々出力端子14′および92′において発生し、これらの信号は、次式を満たす。
Lcs=L+a.C+b.S
Rcs=R+a.C+b.S
これらの式は、第1、第2、第3、第4または第5制御信号のどれが制御信号入力端子115に供給されるかによらない。
信号LcsおよびRcsの双方を、圧縮手段BRR2およびBRR3に各々供給する。
上述した4つの信号の5つの順列のどれが最も高い圧縮比を実現するかに依存して、第1、第2、第3、第4または第5制御信号を、計算手段65″におけるユニット160′によって発生させる。
図9は、図8の送信機によって送信された信号を受信する受信機の実施例を示す。図9の受信機は、図7の受信機と多くの類似性を示す。さらにデマルチプレキシング手段41′は、第4命令信号is4を供給する出力端子180と、データ圧縮情報を他の伸張手段DEQ182に供給する出力端子181とを有する。伸張手段182の出力端子を、デマトリックス処理手段57″の他の入力端子183に結合する。デマトリックス処理手段57″は、図7におけるデマトリックス処理手段57′と同様に機能する。その入力端子に供給される信号をデマトリックス化し、そのようにして得られた信号を切り換えて、L、R、CおよびS信号に対応する副バンド信号を、出力端子167、168、169および184に発生させる。副バンド信号を、副バンド合成フィルタSYNTH2、SYNTH3、SYNTH1およびSYNTH4において合成した後、各々信号L、R、CおよびSの複製L′、R′、C′およびS′が、出力端子126、127、128および185において各々発生する。
5つの信号が送信機に供給される状況に関して、マトリックス処理手段は、第1および第2出力信号Lcs′およびRcs′を発生し、これらの信号は次式を満たす。
Lcs′=L+a.C+b.S1+c.Sr
Rcs′=R+a.C+b.S1+c.Sr
上述した5つの信号をエンコードし、送信する送信機および、上述した5つの信号を受信し、デコードする受信機の変形は、すでに述べた送信機および受信機のただちに分かる変形であるので、繰り返し述べることはしない。当業者は、このような送信機および受信機の実施例を、その技術を使用して、いかなる発明力を要することなく発展させることができるであろう。
送信する信号を5つより多くすることが可能であることに、さらに注意されたい。6つの信号の送信において、第6信号を、映画の上映においてよく知られている効果信号とすることができる。
送信機を、信号結合手段29および29′によって供給される信号を、記録キャリアに記録する装置において使用することができる。図10は、このような記録装置を図式的に示す。190によって示されるブロックは、上述した送信機の一つである。191によって示されるブロックは、チャンネル・エンコーダであり、このブロックにおいて、その入力端子192に供給される信号を、例としてリード−ソロモン・エンコーダおよびインタリーバにおいてエンコードし、受信機においてエラー訂正を行えるようにする。さらに、再び例として、8−10の変調を行う。このようにすることは、本技術分野においてはよく知られており、参考文献リストの文書(5)を参照されたい。このようにして得られた信号を、磁気または光記録キャリアのような記録キャリア193のトラックに、磁気または光ヘッド195のような書き込み手段194によって記録する。
受信機(図示せず)を、上述した記録キャリアから、第1および第2信号成分と、少なくとも一つの副信号成分とを再生する装置において使用することができる。再生情報に、記録中と逆の信号処理を行わなければならない。すなわち、10−8の再変換を行う必要があり、つづいてエラー訂正とデインタリーブとを行う。これに、図7または9の回路のような回路を続ける。
図11は、図1、6および8の送信機をさらに改良したものを示す。図6の送信機において、第3制御信号を計算手段65によって供給し、定数aが1に等しいとする。結果として、信号Lc、RcおよびLが、量子化の後に送信される。すなわち、(L+C)信号は、GEN1によってCから得られたマスキング制御信号mcs2に応じて量子化された後に送信される。ここではLが量子化されている、すなわち元のL信号の量子化された複製が(L+C)信号の形成に使用される。(R+C)信号は、GEN3によってRから得られたマスキング制御信号mcs3に応じて量子化された後に送信され、L信号は、GEN2によってLから得られたマスキング制御信号mcs2に応じて量子化された後に送信される。
受信機において、CおよびR信号を、3つの送信信号のデマトリックス処理によって決定しなければならない。(L+C)を量子化する際、すなわちLの前量子化を行う際にとられる手段および、C信号からマスキング制御信号を得るために、このように計算されたCの複製における量子化歪みは、文書(1b)および(2)に記述されているように、マスクされたままとなる。
しかしながら、R信号の複製を計算する際には、これは保証されない。R信号の複製を、受信(R+C)信号から、上述したような方法によって得られたC信号を使用して計算する。(R+C)信号は、R信号から得られたマスキング制御信号に応じて量子化されているが、(R+C)信号のC信号部分は、前量子化されていない。もちろんこの前量子化を、文献(1b)および(2)に記述されている方法に類似した方法で行うことができる。しかしながら、この解決法は、構造を多少複雑にしてしまう。
より簡単な構成にした装置を、図11に示す。
図11の補償回路210を、マトリックス処理手段13′または13″の出力端子14′および92′と、信号合成手段29または29′の入力端子25および93との間に挿入することができる。
図11において分かるように、補償回路210は、伸張手段200を含み、この伸張手段は、ビットレート削減器BRR2によって供給されるデータ圧縮信号を、前記命令信号is2に応じて伸張する。このようにして伸張手段200において得られた逆量子化副バンド信号を、減算回路201の入力端子202に供給する。さらに、マトリックス処理手段によってその出力端子14′に供給される副バンド信号を、減算回路201の第2入力端子203に供給する。減算回路201において、マトリックス処理手段13′によって供給されるM個の副バンド信号の各々の副バンド信号を、伸張手段200によって供給されるM個の副バンド信号の対応する副バンド信号から減算し、M個の補償信号を得る。これらの補償信号を、加算回路205の入力端子204に供給する。マトリックス処理手段13′の出力端子92′を、加算回路205の第2入力端子206に結合し、加算回路205の出力端子を、ビットレート削減器BRR3の入力端子に結合する。M個の補償信号の各々を、マトリックス処理手段13′によって供給されるM個の副バンド信号の対応するものに加算し、このようにして得た信号を、ビットレート削減器BRR3に供給する。
ビットレート削減器BRR2および伸張器200の協働および相互接続は、ビットレート削減器BRR1および伸張器7′の協働および相互接続に関して上述したものと同様である。
信号結合回路201および205は、各々減算器および加算器の形態のものである。しかしながら、信号結合回路201および205の一方に供給される一方の信号が反対の極性を有する場合、加算器は減算器に変わり、減算器は加算器に変わることに注意されたい。さらに、2つの回路201および205を、3つの入力端子202、203および206と、ただ一つの出力端子、すなわち回路205の出力端子とを有する、単一の結合ユニットに結合できることは、明らかである。
回路210における要素200および201によって、ビットレート削減器BRR2の出力端子において生じる(L+C)信号における量子化歪みを決定し、素子205によって(R+C)信号に加算する。このようにして得た信号を、R信号から得たマスキング制御信号(mcs3)に応じて量子化する。(R+C)信号に加算された歪みは、C信号によってマスクされ、その結果(R+C)信号によってもマスクされることに注意されたい。
受信機側において、C信号を、デマトリックス処理手段57′において、(L+C)信号およびL信号から得る。(L+C)信号におけるL成分が受信されたL信号と同一である場合、このようにして得られたC信号は、受信された(L+C)信号と正確に同一の量子化歪みを含む。この歪みは、受信された(R+C)信号においても生じ、R+CからCを減算してRを得ることによって除去される。計算されたR信号において残っている量子化歪みのみが、(R+C)の量子化によるものである。この量子化成分は、Rから得られたマスキング制御信号を基礎とするものであり、したがってマスクされる。
R信号を、LcおよびRc信号と共に送信される第3信号とすると、図12の「反射」回路を、図11の回路の代わりに使用すべきである。
両立信号LcおよびRcの双方に混合された信号を、受信機によってこれらの両立信号(上述した例におけるCのような)から計算する場合、どちらかの回路を使用する必要がある。図11の回路か図12の回路かの選択は、一対の両立信号のうちのどちらの信号が、共通信号から得られたマスキング制御信号に応じて量子化されるかによって決まる。上述した例において、量子化した信号は(L+C)信号であったので、図11の回路を使用する。
さらに特に、図6の実施例において、(L+C)信号、(R+C)信号およびC信号を送信する場合、図11または12の補償回路を使用しない。(L+C)信号、(R+C)信号およびL信号を送信する場合、図11の回路を使用する。(L+C)信号、(R+C)信号およびR信号を送信する場合、図12の回路を使用する。
図8の実施例に関して、(L+C+S)信号、(R+C+S)信号、C信号およびS信号を送信する場合、図11または12の補償回路を使用しない。(L+C+S)信号、(R+C+S)信号、L信号およびS信号を送信する場合、図11の回路を使用する。(L+C+S)信号、(R+C+S)信号、R信号およびS信号を送信する場合、図12の回路を使用する。(L+C+S)信号、(R+C+S)信号、L信号およびC信号を送信する場合、図11の回路を使用する。(L+C+S)信号、(R+C+S)信号、R信号およびC信号を送信する場合、図12の回路を使用する。したがって、どの信号が送信されたかに応じて、図11に示す方法(モード1)か、図12に示す方法(モード2)かにおいて、図6または8の送信回路に切り換えられるこのような補償回路を、送信機に設けることができる。切り換え手段(図示せず)を、補償回路を送信回路へ接続する(モード1または2における)か、送信回路から切り離す(モード3)ために利用できるようにすべきである。切り換え手段は、補償回路を、図6の実施例に関して上述した第1、第2または第3制御信号に応じて、または図8の実施例に関して上述した第1から第5制御信号に応じて、個々のモードに切り換えることができる。
図11および12に示す補償回路を、前記米国特許出願第32915号に記載の既知の送信機において、または図1の送信機において使用することもできる。
送信機の他の実施例を、図13に示す。
図13の送信機は、入力端子1および2を有し、これらの入力端子に信号L、Rを各々供給する。これらの入力端子を、副バンド分割器SPL2およびSPL1に各々結合する。得られた副バンド信号を、マルチプレクサ111aの入力端子150および152に各々供給する。マルチプレクサ111aは、ここでは2つの信号成分のみを多重化することを除いて、図6の切り換え手段111′と同様の機能を有する。マルチプレクサ111aの出力端子154を、マトリックス処理手段13aの入力端子11′に結合する。マルチプレクサ111aの出力端子156を、ビットレート削減手段BRR1の入力端子に結合する。ビットレート削減手段BRR1の出力端子を、伸張手段(DEQ)7′の入力端子と、信号結合手段29a入力端子26とに結合する。伸張手段7′の出力端子を、マトリックス処理手段13aの入力端子12′を結合する。
図1におけるビットレート削減器BRR1および伸張器7の協働および相互接続に関して上述したことは、図13におけるビットレート削減器BRR1および伸張器7′に関しても等しく有効である。
マトリックス処理手段13aは、出力端子14′において、入力端子11′および12′に供給される信号の和に比例する出力信号Mを得るように機能する。マトリックス処理手段13aの出力端子14′を、ビットレート削減器BRR2を介して結合手段29aの入力端子25に結合する。
計算手段65aを設ける。計算手段65aは、図6における計算手段65′と同様に機能し、ここでは第1および第2制御信号のみを、その出力端子69において発生する。この制御信号を、マルチプレクサ111aの制御信号入力端子158と、マルチプレクサ162aの制御信号入力端子と、マトリックス処理手段13aの制御信号入力端子115と、結合手段29aの入力端子73とに供給する。計算手段65aは、発生器GEN1およびGEN2を具える。発生器GEN1およびGEN2によって発生されるマスキング制御信号を、第2マルチプレクサ162aの入力端子161.3および161.1に各々供給する。出力端子164.1および164.2において、マスキング制御信号mcs1およびmcs2が各々得られる。
マスキング制御信号mcs1を、ビットレート削減器BRR1に供給する。マスキング制御信号mcs2を、ビットレート削減器BRR2に供給する。
入力端子158に供給される第1制御信号に応じて、マルチプレクサ111aを、LおよびR信号の副バンド信号がマトリックス処理手段13aの入力端子11′および12′に各々供給されるような位置に切り換える。さらに、マルチプレクサ162aを、発生器GEN1によって発生されるマスキング制御信号が第1マスキング制御信号mcs1になり、発生器GEN2によって発生されるマスキング制御信号が第1マスキング制御信号mcs2になるような位置に切り換える。
第2制御信号に応じて、マルチプレクサ111aを、LおよびR信号の副バンド信号がマトリックス処理手段13aの入力端子12′および11′に各々供給されるような位置に切り換える。さらに、マルチプレクサ162aを、発生器GEN2によって発生されるマスキング制御信号が第1マスキング制御信号mcs1になり、発生器GEN1によって発生されるマスキング制御信号が第1マスキング制御信号mcs2になるような位置に切り換える。
すでに説明したように、マトリックス処理手段13aは、その制御信号入力端子115に供給される制御信号に応じて、その出力端子14′において副バンド信号Miを発生する。これらの副バンド信号は、次式を満たす。
Mi=a.Li+b.Ri
定数aおよびbが互いに等しい場合、制御信号入力端子115に供給される制御信号Aと、したがって制御信号入力端子自身とを、省略することができる。
図14は、図13の送信機によって送信される信号を受信する受信機の実施例を示す。デマルチプレクサ手段41aの出力端子43および44を、伸張手段48′および49′に各々結合する。伸張手段48′および49′の出力端子を、デマトリックス処理および切り換え手段57aの入力端子55′および56に各々結合する。ここでデマトリックス処理および切り換え手段57aは、信号LおよびRの副バンド信号を、その出力端子167および168に各々発生する。出力端子167および168を、各々出力端子126および127に、各々合成フィルタ手段SYNTH1およびSYNTH2を介して結合する。これらの合成フィルタ手段は、副バンド信号を結合し、元信号LおよびRの各々の複製L′およびR′を形成する。
図14aは、図14のデマトリックス処理および切り換え手段57aのさらに詳細な図を示す。ここで、上述した式の定数aおよびbが、共に1に等しいとする。手段57aは、入力端子55′および56′に供給される信号を結合し、LまたはR信号成分のうちのどちらが入力端子55′に供給されるかに応じて、LまたはR信号成分のどちらか一方を発生するデマトリックス処理ユニットを含む。さらに制御可能スイッチを設け、手段57aの制御信号入力端子に供給される制御信号に応じて、出力端子167および168を、デマトリックス処理ユニットの出力端子および入力端子55′か、またはその逆かに、RおよびL信号成分のどちらが入力端子55′に供給されるかに応じて結合する。
GENによって示されるブロックは、データ圧縮手段が圧縮すべき信号をデータ圧縮するのを可能にするビット割り当て情報を発生することは、前に説明した。一般にこれらの発生器ブロックGENは、副バンドにおける信号パワーを決定するか、周波数の関数として信号パワーを決定する、パワー決定手段を具える。さらに、パワー決定手段によって得られるパワー情報を使用して、各々の副バンドにおけるマスキングパワーの値を決定するか、周波数の関数としてマスキングパワーの値を決定する、マスキング値決定手段を設ける。さらにビット割り当て決定手段を設けて、ビット割り当て情報(時間的に等価な信号ブロック内の各標本当たりのビット数を表し、各副バンド内に1個の信号ブロックがある)を決定する。
マルチプレクサ111′における切り換えが、これらの信号ブロックの境界で発生する場合、3つの発生器のビット割り当て手段を、マルチプレクサ162の後に移動することができる。この理由は、情報のパワーが、そこからブロック160が制御信号を得るのに十分だからである。
他の実施例において、端子1、90および2を、マルチプレクサ162の入力端子161.1、161.2および161.3に直接結合することができる。制御信号を、ブロック160によって、このブロックの入力端子をマルチプレクサの入力端子にパワー決定手段を介して結合することによって得ることができ、発生器GEN1、GEN2およびGEN3を、マルチプレクサ162の直後に挿入し、マスキング制御信号mcs1、mcs2およびmcs3を得ることができる。
上記したところは、図6におけるマルチプレクサ111′によって完全な信号成分を多重化する方法を説明した。これは、信号成分のM個の副信号のすべてを、同一の出力端子154、155または156に多重化することを意味する。しかしながら他の実施例において、対応する副信号または対応する副信号群を、異なった出力端子に多重化することができる。これは、図6、8および13におけるユニット160、160′および160aによって各々発生される制御信号Aが、ここでは多重成分制御信号であり、多重化すべき副信号群の各々に対して1つの制御信号が生成される。2チャンネル信号LおよびRを送信するこのような実施例の機能を、図13の実施例をさらに使用して、図15の参照と共にさらに説明する。
図15の(a)において、左側信号成分Lの周波数範囲を、4つの副信号が得られるように、4つの副信号周波数バンドに分割したとする。すなわちM=4である。図13におけるマルチプレクサ111aにおいて多重化するために、2つの最も高い周波数バンドを一群にする。結果として、周波数バンドの3つの群G1、G2およびG3が存在する。数字3、4、6および4は、左側信号成分中の4つの副信号をデータ圧縮するのに必要な、標本当たりのビット数を示す。同様に、図15における(b)は、数字2、5、8および1によって、右側信号成分R中の4つの副信号をデータ圧縮するのに必要な、標本当たりのビット数を示す。これらのビット数は、既知の方法において得られる。
左側および右側信号成分の個々の副信号に関する標本当たりのビット数を比較すれば、どの副信号群を、マルチプレクサ111aのどの出力端子に供給するのかを決定することができる。最も大きい標本当たりのビット数を有するこれらの副信号群を、マルチプレクサ111aの出力端子154に供給する。結果として、図15の(c)において示すように、L信号成分の副信号群G1およびG3と、右信号成分の副信号群G2とが、出力端子154に供給される。副信号群G3に関する決定は、前記副信号群における、L信号の2つの副信号およびR信号の2つの副信号に関する標本当たりのビット数の和を基礎とするものであり、かつどちらの合計が大きいかを基礎とするものである。結果として、マルチプレクサの出力端子156において、相互に補足しあう副信号が発生する。これについては、図15の(b)を参照されたい。これはすべて、制御入力端子158に供給される3成分制御信号Aに応じて生じる。
上述した決定の規定は、最適な切り換え設定をもたらさないことに注意されたい。切り換えを各々の副信号群におけるパワーを基礎として行う場合、より良い設定が得られる。上述した決定の規定は、説明を明白にするために使用した。
図15の(e)に示すように、マトリックス処理手段13aの出力端子14′において、各々の群における副信号の和が得られる。BRR1におけるビットレート削減に必要な標本当たりのビット数を、図15の(f)において示す。このビット数は、R信号成分の副信号群G1およびG3と、L信号成分の副信号群G2とが、ビットレート削減ユニットBRR1に供給されることから簡単に分かる。
ビットレート削減器BRR2に関する標本当たりのビット数を、以下のようにして得る。和信号L+Rに関する4つの周波数バンドの各々における信号パワーRiを、既知の方法によって得る。さらに、4つの周波数バンドの各々におけるマスキングしきい値MTiを、以下のように得る。MT1は、第1周波数バンドにおけるL信号成分のマスキングしきい値であり、MT2は、第2周波数バンドにおけるR信号成分のマスキングしきい値であり、MT3およびMT4は、2つの最も高い周波数バンドにおけるL信号成分のマスキングしきい値である。これらについて、図15の(c)を参照されたい。次に、各々の副信号バンドにおいて必要なビット数を、Pi−Miから得ることができる。なぜなら、必要なビット数は、Pi−Miに比例するからである。これらの4つの必要なビット数の値を使用して、ビット割り当て情報(4つの標本当たりのビット数、4つの各々の周波数バンドに関して1つ、したがってmcs2情報)を、既知の方法によって得ることができる。
受信機において、正しい副信号をデマトリックス処理および切り換えユニット57aにおいて結合してLおよびR信号成分の複製を得るために、制御信号Aを変更しなければならないことは明らかである。
次に、3チャンネル構成にした変形例を、図16の参照と共に、図6と組み合わせて説明する。
図16(a)において、4つの周波数バンドに分割した左側信号成分Lの周波数範囲を示す。再び、4つの副信号が、完全な周波数スペクトルを含むとする。図6におけるマルチプレクサ111′における多重化のために、2つの最も高い周波数バンドは、互いに結合される。結果として、周波数バンドの3つの群G1、G2およびG3が存在する。数字2、5、7および3は、左側信号成分における4つの副信号をデータ圧縮するのに必要な標本当たりのビット数を示す。同様に、図16における(b)は、右側信号成分Rにおける4つの副信号をデータ圧縮するのに必要な標本当たりのビット数を、数字3、4、1および2によって示す。図16における(c)は、C信号成分をデータ圧縮するのに必要な標本当たりのビット数を、数字5、3、8および1によって示す。これらの数を、既知の方法によって得る。
L、RおよびC信号成分の個々の副信号に関する標本当たりのビット数を比較することによって、どの副信号群を、マルチプレクサ111′のどの出力端子に供給するのかを決定することができる。再び、説明を容易にするために、前記決定の規定を使用し、これらの副信号のうち最も少ない標本あたりのビット数を有するものを、マルチプレクサ111′の出力端子に供給する。結果として、図16の(f)に示すように、L信号成分の副信号群G1、C信号成分の副信号群G2およびR信号成分の副信号群G3を、出力端子156に供給する。図16の(d)は、どの副信号成分をマルチプレクサ111′の出力端子154に供給するかを示し、図16の(e)は、どの副信号成分をマルチプレクサ111′の出力端子155に供給するかを示す。これはすべて、制御入力端子158に供給される3成分制御信号Aに応じて生じる。
マトリックス処理手段13′の出力端子14′において、図16の(h)に示すように、各群における副信号の和L+Cが得られる。マトリックス処理手段13′のパワー端子92′において、図16の(i)に示すように、各群における副信号の和R+Cが得られる。BRR1におけるビットレート削減に必要な標本当たりのビット数を、図16の(g)において示す。このビット数は、L信号成分の群G1における副信号と、C信号成分の群G2における副信号と、R信号成分における群G3における副信号とが、ビットレート削減ユニットBRR1に供給されることから簡単に分かる。
ビットレート削減器BRR2に関する標本当たりのビット数を、以下のようにして得る。和信号L+Cに関する4つの周波数バンドの各々における信号出力を、既知の方法によって得る。さらに、4つの周波数バンドの各々におけるマスキングしきい値MTiを、以下のように得る。MT1は、第1周波数バンドにおけるC信号成分のマスキングしきい値であり、MT2、MT3およびMT4は、第2、第3および第4周波数バンドにおけるL信号成分のマスキングしきい値である。これらについて、図16の(d)を参照されたい。次に、各々の副信号バンドにおいて必要なビット数を、再びPi−Miから得る。これらの4つの必要なビット数の値を使用して、ビット割り当て情報(4つの標本当たりのビット数、4つの各々の周波数バンドに関して1つ、したがってmcs2情報)を、既知の方法によって得ることができる。
BRR3のビットレート削減に関する標本当たりのビット数を、以下のようにして得る。和信号R+Cに関する4つの周波数バンドの各々における信号パワーPiを、既知の方法によって得る。さらに、4つの周波数バンドの各々におけるマスキングしきい値MTiを、以下のようにして得る。MT1およびMT2は、第1および第2周波数バンドにおけるR信号成分のマスキングしきい値であり、MT3およびMT4は、第3および第4周波数バンドにおけるC信号成分のマスキングしきい値である。これらについても、図16の(e)を参照されたい。次に再び、必要とするビット数を、Pi−Miから得る。これらの必要とするビット数に関する4つの値を使用すると、ビット割り当て情報(4つの標本当たりのビット数、4つの各々の周波数バンドに関して1つ、したがってmcs3情報)を、既知の方法によって得ることができる。
受信機において、正しい副信号をデマトリックス処理および切り換えユニット57′において結合し、LおよびR信号成分の複製を得るために、制御信号Aを変更しなければならないことは明らかである。さらに、図14aにおける切り換え手段のような、そして図7および9におけるデマトリックス処理および切り換え手段に含まれるような切り換え手段が、個々の副信号(の群)を正しい出力端子に切り換えられなければならないことは明らかである。
参考文献
本特許文書の第1のページ上に印刷すべき関連文書のリスト。
(1a) J.A.E.S.,Vol.40, No.5, May, 1992, pp.376-382
(1b) ′Matrixing of bitrate reduced audio signals′by W.R.Th.the Kate et al, in Proc. of the ICASSP, 1992, March 23-26, San Francisco, Vol.2, pp.II-205 to II-208
(2) 米国特許出願第32915号(PHQ93−002)
(3) 欧州特許出願公開明細書第402973A1号(PHN13.241)
(4) 欧州特許出願公開明細書第497413A1号(PHN13.581)
(5) 米国特許明細書第4620311(PHN11.117)
(6) 欧州特許出願公開明細書第400755号(PHQ89.018A)
(7a) 欧州特許出願公開明細書第457390A1号(PHN13.328)
(7b) 欧州特許出願公開明細書第457391A1号(PHN13.329)
Claims (44)
- 少なくとも第1および第2主信号成分を送信媒体を介して送信する送信機であって、
少なくとも第1および第2主信号成分を受ける第1および第2入力端子と、
各々が前記入力端子の一つに対応した入力端子および出力端子を有し、その入力端子に供給される入力信号をM個の副信号に変換して、このM個の副信号をその出力端子に供給する、少なくとも第1および第2の信号変換手段と、
前記少なくとも2個の信号変換手段の出力端子に結合された少なくとも第1および第2の入力端子と、少なくとも第1および第2の出力端子と、制御信号入力端子とを有するマルチプレクサ手段と、
前記マルチプレクサ手段の少なくとも第2出力端子に結合された入力端子を有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に第1マスキング制御信号に応じて行い、圧縮されたデータ信号を出力端子に供給する第1圧縮手段と、
前記第1圧縮手段の入力端子に供給される信号のマスキングしきい値に関係する前記第1マスキング制御信号を前記第1圧縮手段に対して発生するマスキング制御信号発生器手段と、
前記第1圧縮手段に結合された入力端子および出力端子を有し、その入力端子に供給される信号にデータ伸張を行い、前記第1圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得て、この複製をその出力端子に供給する伸張手段と、
少なくとも第1および第2入力端子を有し、この第1入力端子を前記マルチプレクサ手段の第1出力端子に結合し、前記第2入力端子を前記第1伸張手段の出力端子に結合し、出力信号を供給する出力端子をさらに有し、その第1入力端子に供給される信号と少なくとも第2入力端子に供給される信号とを結合し、前記出力信号を得るマトリックス処理手段と、
前記マトリックス処理手段の出力端子に結合された入力端子および出力端子を有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に前記マスキング制御信号発生器手段が発生する前記第2マスキング制御信号が前記マトリックス処理手段の第1入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第2マスキング制御信号に応じて行い、その圧縮されたデータ出力信号をその出力端子に供給する第2圧縮手段と、
受信機において前記第1圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記第1圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得るための第1命令信号と、受信機において前記第2圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記マトリックス処理手段の出力信号の複製を得るための第2命令信号とを少なくとも発生する命令信号発生手段と、
前記マルチプレクサ手段に対する制御信号を発生する制御信号発生器手段と、
前記少なくとも第1および第2圧縮手段の出力信号と前記第1および第2命令信号と前記制御信号とを結合して、これら出力信号を送信可能にする信号結合手段とを具える送信機。 - 第1および第2主信号成分と少なくとも1つの副信号成分とを、送信媒体を経て送信する送信機において、
前記少なくとも3つの信号成分を受ける少なくとも3個の入力端子と、
各々が前記入力端子の対応する1個に結合された入力端子および出力端子を有し、その入力端子に供給される入力信号をM個の副信号に変換し、このM個の副信号をその出力端子に供給する、少なくとも3個の信号変換手段と、
前記少なくとも3個の信号変換手段の出力端子に結合された少なくとも第1、第2および第3入力端子と、少なくとも第1、第2および第3出力端子と、制御信号入力端子とを有するマルチプレクサ手段と、
前記マルチプレクサ手段の少なくとも第3出力端子に結合された入力端子を有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に第1マスキング制御信号に応じて行い、第1圧縮データ信号を出力端子に供給する第1圧縮手段と、
前記第1圧縮手段に対して、前記第1圧縮手段の入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第1マスキング制御信号を発生するマスキング制御信号発生器手段と、
前記第1圧縮手段に結合された入力端子、および出力端子を有し、その入力端子に供給される信号に伸張を行い、前記第1圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得て、この複製をその出力端子に供給する第1伸張手段と、
少なくとも第1、第2および第3入力端子を有し、前記第1および第2入力端子を前記マルチプレクサ手段の第1および第2出力端子に各々結合し、前記第3入力端子を前記伸張手段の出力端子に結合し、第1および第2出力信号を供給する第1および第2出力端子を有し、その入力端子に供給される信号を結合し、前記第1主信号成分と少なくとも1つの副信号成分とを結合したものと関係を有する第1出力信号と、前記第2主信号成分と少なくとも1つの副信号成分とを結合したものと関係を有する第2出力信号とを得るマトリックス処理手段と、
前記マトリックス処理手段の第1および第2出力端子に各々結合された入力端子と出力端子とを各々有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に前記マスキング制御信号発生器手段が発生する前記マトリックス処理手段の第1入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第2マスキング制御信号と、前記マトリックス処理手段の第2入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第3マスキング制御信号とに応じて行い、その圧縮されたデータ出力信号をその出力端子に供給する第2および第3圧縮手段と、
受信機において前記第1圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記第1圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得るための第1命令信号と、受信機において前記第2圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記マトリックス処理手段の第1出力信号の複製を得るための第2命令信号と、受信機において前記第3圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記マトリックス処理手段の第2出力信号の複製を得るための第3命令信号とを少なくとも発生する命令信号発生器手段と、
前記マルチプレクサ手段に関する制御信号を発生する制御信号発生器手段と、
前記第1、第2および第3圧縮手段の出力信号と前記第1、第2および第3制御信号と制御信号とを結合して、これらの出力信号を送信可能にする信号結合手段とを具えることを特徴とする送信機。 - 請求項2に記載の送信機において、前記制御信号発生器が、少なくとも3つのデータ圧縮比を計算する計算手段を具え、第1データ圧縮比が、前記第1主信号成分を前記マトリックス処理手段の第1入力端子に供給し、前記第2主信号成分を前記マトリックス処理手段の第2入力端子に供給し、前記少なくとも1つの副信号成分を前記第1圧縮手段の入力端子に供給しようとする場合において、前記第1、第2および第3圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、第2データ圧縮比が、前記第1主信号成分を前記マトリックス処理手段の第1入力端子に供給し、前記少なくとも1つの副信号成分を前記マトリックス処理手段の第2入力端子に供給し、前記第2主信号成分を前記第1圧縮手段の入力端子に供給しようとする場合において、前記第1、第2および第3圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、第3データ圧縮比が、前記少なくとも1つの副信号成分を前記マトリックス処理手段の第1入力端子に供給し、前記第2主信号成分を前記マトリックス処理手段の第2入力端子に供給し、前記第1主信号成分を前記第1圧縮手段の入力端子に供給しようとする場合において、前記第1、第2および第3圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、前記マルチプレクサ手段が、前記第1データ圧縮比が他のデータ圧縮比より大きい場合、その第1入力端子をその第1出力端子に結合し、その第2入力端子をその第2出力端子に結合し、その第3入力端子をその第3出力端子に結合し、前記第2データ圧縮比が他のデータ圧縮比より大きい場合、その第1入力端子をその第1出力端子に結合し、その第2入力端子をその第3出力端子に結合し、その第3入力端子をその第2出力端子に結合し、前記第3データ圧縮比が他のデータ圧縮比より大きい場合、その第3入力端子をその第1出力端子に結合し、その第2入力端子をその第2出力端子に結合し、その第1入力端子をその第3出力端子に結合するように、その入力端子をその出力端子に相互接続するように構成し、前記制御信号発生手段が、他のデータ圧縮比よりも大きな前記第1データ圧縮比に応じて第1制御信号を発生し、他のデータ圧縮比よりも大きな前記第2データ圧縮比に応じて第2制御信号を発生し、他のデータ圧縮比よりも大きな前記第3データ圧縮比に応じて第3制御信号を発生し、前記信号結合手段が、前記少なくとも3つの制御信号を受け、これらの制御信号の送信可能に構成したことを特徴とする送信機。
- 請求項3に記載の送信機において、前記マトリックス処理手段が、前記少なくとも第1、第2および第3制御信号を受ける制御信号入力端子を具えることを特徴とする送信機。
- 請求項2、3または4に記載の送信機において、前記マスキング制御信号発生器手段が、少なくとも、前記第1マスキング制御信号を発生する第1マスキング制御信号発生器と、前記第2マスキング制御信号を発生する第2マスキング制御信号発生器と、前記第3マスキング制御信号を発生する第3マスキング制御信号発生器とを具え、これらの発生器の各々が、第2マルチプレクサ手段の入力端子に結合された出力端子を有し、前記第2マルチプレクサ手段の少なくとも3つの出力端子が、前記マスキング制御信号発生器手段の出力端子を形成し、前記第2マルチプレクサ手段が、前記制御信号を前記制御信号発生手段から受ける制御信号入力端子を有することを特徴とする送信機。
- 第1および第2主信号成分と少なくとも第1および第2副信号成分とを、送信媒体を経て送信する請求項2、3、4または5に記載の送信機において、
少なくとも第2副信号成分を受ける第4入力端子と、
前記第4入力端子に結合された入力端子および出力端子を有し、その入力端子に供給される前記第2副信号成分をM個の副信号に変換し、これらM個の副信号をその出力端子に供給する第4信号変換手段と、前記第4信号変換手段の出力端子に結合された第4入力端子および第4出力端子を有する前記マルチプレクサ手段と、
前記マルチプレクサ手段の第4出力端子に結合された入力端子を有し、データ圧縮ステップを、その入力端子に供給される信号に、第4マスキング制御信号に応じて行い、第4圧縮データ信号を出力端子に供給する第4圧縮手段と、
前記第4圧縮手段の入力端子に供給される信号のマスキングしきい値に関係を有する第4マスキング制御信号を、前記第4圧縮手段のためにさらに発生する前記マスキング制御信号発生手段と、
前記第4圧縮手段に結合された入力端子、および出力端子を有し、その入力端子に供給される信号にデータ伸張を行い、前記第4圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得て、この複製をその出力端子に供給する第2伸張手段と、
前記第2伸張手段の出力端子に結合された第4入力端子を有し、その入力端子に供給される信号を結合し、前記第1主信号成分と少なくとも第1および第2副信号成分との組合せに関連する第1出力信号と、前記第2主信号成分と少なくとも第1および第2副信号成分との組合せに関連する第2出力信号とを得る前記マトリックス処理手段と、
前記第4圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得るために、前記受信機において前記第4圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張させる第4命令信号をさらに発生する前記命令信号発生手段と、
前記第4圧縮手段の出力信号および前記第4命令信号をさらに結合して送信可能にする前記信号結合手段とを具えることを特徴とする送信機。 - 請求項6に記載の送信機において、前記制御信号発生器が、少なくとも5つのデータ圧縮比を計算する計算手段を具え、第1データ圧縮比が、前記第1主信号成分を前記マトリックス処理手段の第1入力端子に供給し、前記第2主信号成分を前記マトリックス処理手段の第2入力端子に供給し、前記第1副信号成分を前記マトリックス処理手段の第3入力端子に供給し、前記第2副信号成分を前記マトリックス処理手段の第4入力端子に供給しようとする場合において、前記第1、第2、第3および第4圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、第2データ圧縮比が、前記第1主信号成分を前記マトリックス処理手段の第1入力端子に供給し、前記第1副信号成分を前記マトリックス処理手段の第2入力端子に供給し、前記第2主信号成分を前記マトリックス処理手段の第3入力端子に供給し、前記第2副信号成分を前記マトリックス処理手段の第4入力端子に供給しようとする場合において、前記第1、第2、第3および第4圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、第3データ圧縮比が、前記第1副信号成分を前記マトリックス処理手段の第1入力端子に供給し、前記第2主信号成分を前記マトリックス処理手段の第2入力端子に供給し、前記第1主信号成分を前記マトリックス処理手段の第3入力端子に供給し、前記第2副信号成分を前記マトリックス処理手段の第4入力端子に供給しようとする場合において、前記第1、第2、第3および第4圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、第4データ圧縮比が、前記第1主信号成分を前記マトリックス処理手段の第1入力端子に供給し、前記第2副信号成分を前記マトリックス処理手段の第2入力端子に供給し、前記第1副信号成分を前記マトリックス処理手段の第3入力端子に供給し、前記第2主信号成分を前記マトリックス処理手段の第4入力端子に供給しようとする場合において、前記第1、第2、第3および第4圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、第5データ圧縮比が、前記第2副信号成分を前記マトリックス処理手段の第1入力端子に供給し、前記第2主信号成分を前記マトリックス処理手段の第2入力端子に供給し、前記第1副信号成分を前記マトリックス処理手段の第3入力端子に供給し、前記第1主信号成分を前記マトリックス処理手段の第4入力端子に供給しようとする場合において、前記第1、第2、第3および第4圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、前記制御信号発生手段が、他のデータ圧縮比より大きな前記第1データ圧縮比に応じて第1制御信号を発生し、他のデータ圧縮比より大きな前記第2データ圧縮比に応じて第2制御信号を発生し、他のデータ圧縮比より大きな前記第3データ圧縮比に応じて第3制御信号を発生し、他のデータ圧縮比より大きな前記第4データ圧縮比に応じて第4制御信号を発生し、他のデータ圧縮比より大きな前記第5データ圧縮比に応じて第5制御信号を発生し、前記マルチプレクサ手段が、前記第1制御信号に応じて、その第1入力端子をその第1出力端子に結合し、その第2入力端子をその第2出力端子に結合し、その第3入力端子をその第3出力端子に結合し、その第4入力端子をその第4出力端子に結合し、前記第2制御信号に応じて、その第1入力端子をその第1出力端子に結合し、その第2入力端子をその第3出力端子に結合し、その第3入力端子をその第2出力端子に結合し、その第4入力端子をその第4出力端子に結合し、前記第3制御信号に応じて、その第3入力端子をその第1出力端子に結合し、その第2入力端子をその第2出力端子に結合し、その第1入力端子をその第3出力端子に結合し、その第4入力端子をその第4出力端子に結合し、前記第4制御信号に応じて、その第1入力端子をその第1出力端子に結合し、その第4入力端子をその第2出力端子に結合し、その第3入力端子をその第3出力端子に結合し、その第2入力端子をその第4出力端子に結合し、前記第5制御信号に応じて、その第4入力端子をその第1出力端子に結合し、その第2入力端子をその第2出力端子に結合し、その第3入力端子をその第3出力端子に結合し、その第1入力端子をその第4出力端子に結合するように、その入力端子をその出力端子に相互接続し、
前記信号結合手段が、前記少なくとも5つの制御信号を受け、これらの制御信号を送信可能にすべく構成されていることを特徴とする送信機。 - 請求項7に記載の送信機において、前記マトリックス処理手段が、少なくとも第1、第2、第3、第4および第5制御信号を受ける制御信号入力端子を具えることを特徴とする送信機。
- 請求項6、7または8に記載の送信機において、前記マスキング制御信号発生器手段がさらに、前記第4マスキング制御信号を発生する第4マスキング制御信号発生器を少なくとも具え、前記第4マスキング制御信号発生手段が、前記第2マルチプレクサ手段の第4入力端子に結合された出力端子を有し、前記第2マルチプレクサ手段の少なくとも4つの出力端子が前記マスキング制御信号発生器手段の出力端子を形成し、前記第2マルチプレクサ手段が前記制御信号を前記制御信号発生手段から受ける制御信号入力端子を有することを特徴とする送信機。
- 請求項2から9のいずれか1つに記載の送信機において、前記送信機が、補償手段をさらに具え、この補償手段が、
第1、第2および第3入力端子と出力端子と、
前記第1入力端子に結合され入力信号を受ける入力端子と、伸張出力信号を供給する出力端子とを有する第3伸張手段と、
前記第3伸張手段の出力端子に結合された第1入力端子と、前記補償手段の第2入力端子に結合された第2入力端子と、前記補償手段の第3入力端子に結合された第3入力端子と、出力端子とを有し、前記出力端子を前記補償手段の出力端子に結合した第2信号結合手段とを有することを特徴とする送信機。 - 請求項10に記載の送信機において、前記第2信号結合手段が、その第2入力端子に供給される信号を、前記第1入力端子に供給される信号に負の符号で加算し、その第3入力端子に供給される信号に正の符号で加算すべく構成されていることを特徴とする送信機。
- 請求項10または11に記載の送信機において、前記送信機が、
第1モードにおいて、前記補償手段の第1入力端子を前記第2圧縮手段に結合し、前記補償手段の第2入力端子を前記マトリックス処理手段の第1出力端子に結合し、前記補償手段の第3入力端子を前記マトリックス処理手段の第2出力端子に結合し、前記補償手段の出力端子を前記第3圧縮手段の入力端子に結合し、
第2モードにおいて、前記補償手段の第1入力端子を前記第3圧縮手段に結合し、前記補償手段の第2入力端子を前記マトリックス処理手段の第2出力端子に結合し、前記補償手段の第3入力端子を前記マトリックス処理手段の第1出力端子に結合し、前記補償手段の出力端子を前記第2圧縮手段の入力端子に結合し、
第3モードにおいて前記補償手段を切り離す切り換え手段を具えることを特徴とする送信機。 - 第1および第2主信号成分と少なくとも1つの副信号成分とを、送信媒体を経て送信する送信機において、前記送信機が、
前記少なくとも3つの信号成分を受ける少なくとも3つの入力端子と、
前記少なくとも3つの入力端子に結合された少なくとも第1、第2および第3入力端子と、少なくとも第1、第2および第3出力端子と、制御信号を受ける制御信号入力端子とを有するマルチプレクサ手段と、
前記マルチプレクサ手段の少なくとも第3出力端子に結合された入力端子を有し、データ圧縮ステップをその入力端子に供給される信号に第1マスキング制御信号に応じて行い、第1データ圧縮信号成分を出力端子に供給する第1圧縮手段と、
前記第1圧縮手段の入力端子に供給される前記信号成分から前記マスキング制御信号を得て、前記第1マスキング制御信号を前記第1圧縮手段のために発生する第1マスキング制御信号発生手段と、
入力端子および出力端子を有し、この入力端子を前記第1圧縮手段に結合し、その入力端子に供給される信号を伸張し、前記第1圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得て、この複製をその出力端子に供給する第1伸張手段と、
少なくとも第1、第2および第3入力端子を有し、これら第1および第2入力端子を前記マルチプレクサ手段の第1および第2出力端子に各々結合し、前記第3入力端子を前記伸張手段の出力端子に結合し、第1および第2出力信号を供給する第1および第2出力端子を有し、前記第1主信号成分と前記少なくとも1つの副信号成分とを結合して前記第1出力信号を得て、前記第2主信号成分と前記少なくとも1つの副信号成分とを結合して前記第2出力信号を得るマトリックス処理手段と、
前記マトリックス処理手段の第1および第2出力端子に各々結合された入力端子および出力端子を各々有し、データ圧縮ステップをその入力端子に供給される信号に第2および第3マスキング制御信号に応じて行い、データ圧縮された第1および第2出力信号をそれらの出力端子に供給する第2および第3圧縮手段と、
前記第2圧縮手段のために前記第2マスキング制御信号を発生し、前記第3圧縮手段のために前記第3マスキング制御信号を発生し、前記第2マスキング制御信号を前記マトリックス処理手段の第1入力端子に供給される信号成分から得て、前記第3マスキング制御信号を前記マトリックス処理手段の第2入力端子に供給される信号成分から得る第2マスキング制御信号発生手段と、
少なくとも第1、第2および第3命令信号を発生し、前記第1命令信号を、受信機において前記第1圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張し、前記第1圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得るために発生し、前記第2命令信号を、受信機において前記第2圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張し、前記マトリックス処理手段の第1出力信号の複製を得るために発生し、前記第3命令信号を、受信機において前記第3圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張し、前記マトリックス処理手段の第2出力信号の複製を得るために発生する命令信号発生手段と、
前記マルチプレクサ手段に前記制御信号を発生する制御信号発生手段と、
前記第1、第2および第3圧縮手段の出力信号と、前記制御信号と、前記第1、第2および第3命令信号とを結合してこれらの信号を送信しうるようにする信号結合手段とを具え、
第1、第2及び第3入力端子と出力端子とを有する補償手段と、
前記第1入力端子に結合され第1信号を受ける入力部と、伸張された出力信号を供給する出力部を有する第3伸張手段と、
前記第3伸張手段の出力部に結合された第1入力部と、前記補償手段の第2入力端子結合された第2入力部と、前記補償手段の第3入力端子に結合された第3入力部と、前記補償手段の出力端子に結合された出力部とを有する第2信号結合手段とを具えることを特徴とする送信機。 - 請求項1から13のいずれか1つに記載の送信機において、前記送信機を、前記信号結合手段の出力信号を記録キャリアに記録する装置の形態としたことを特徴とする送信機。
- 請求項14に記載の送信機によって得られる記録キャリアであって、トラックに記録された前記信号結合手段の出力信号具え、前記出力信号が前記少なくとも1つの制御信号を具える、記録キャリア。
- 送信機によって送信媒体を経て送信される少なくとも第1および第2主信号成分を受信する受信機において、前記受信機が、
第1および第2命令信号、圧縮された前記第1および第2信号および制御信号を、前記送信媒体から受信された情報信号から再生し、前記命令信号および前記第1および第2信号を供給するデマルチプレクサ手段と、
少なくとも2つの出力端子を有し、前記第1命令信号に応じて前記第1圧縮信号にデータ伸張を行い、元の無圧縮第1信号の複製を得て、この複製を前記少なくとも2つの出力端子の第1の端子に供給し、前記第2命令信号に応じて前記第2圧縮信号にデータ伸張を行い、元の無圧縮第2信号の複製を得て、この複製を前記少なくとも2つの出力端子の第2の端子に供給する伸張手段であって、前記無圧縮第1信号はM個の副信号を含み、前記無圧縮第2信号はM個の副信号を含む、伸張手段と、
前記伸張手段の少なくとも第1および第2出力端子に各々結合された少なくとも第1および第2入力端子と少なくとも1個の出力端子とを有し、その入力端子に供給される信号を結合して出力信号に対応するM個の副信号をその少なくとも1個の出力端子供給するデマトリックス処理手段と、
前記制御信号を受ける制御信号入力端子を有し、前記マトリックス処理手段の出力信号、および前記伸張手段の出力信号の1つを受け、前記制御信号に応じて、前記デマトリックス処理手段の出力信量のm番目の副信号を第1出力端子に供給するか、前記伸張手段の前記出力信号の1つを前記第1出力端子に供給する切り換え手段であって、前記m番目の副信号は前記M個の副信号のうちの1つである切り換え手段と、
前記切り換え手段の第1出力端子に結合された入力端子および、前記第1主信号成分の複製を供給する第1出力端子に結合された出力端子を有する第1再変換手段とを具え、ここでmは整数である、ことを特徴とする受信機。 - 精求項16に記載の受信機において、前記切り換え手段を、前記制御信号に応じて、前記伸張手段のある出力信号のn番目の副信号を前記第1出力端子に供給するか、前記デマトリックス処理手段の出力信号のn番目の副信号を前記第1出力端子に供給すべく構成し、ここで前記n番目の副信号は前記M個の副信号のうちの1つであり、nはmと等しくない整数であることを特徴とする受信機。
- 請求項16に記載の受信機において、前記切り換え手段を、前記制御信号に応じて、前記デマトリックス処理手段の出力信号のM個の副信号を前記第1出力端子に供給するか、前記伸張手段のある出力信号のM個の副信号を前記第1出力端子に供給すべく構成したことを特徴とする受信機。
- 請求項16に記載の受信機において、前記切り換え手段を、前記制御信号に応じて、前記伸張手段のある出力信号のm番目の副信号を第2出力端子に供給するか、前記デマトリックス処理手段の出力信号のm番目の副信号を前記第2出力端子に供給すべく構成し、前記受信機が、
前記切り換え手段の第2出力端子に結合された入力端子および、前記第2主信号成分の複製を供給する第2出力端子に結合された出力端子を有する第2再変換手段をさらに具えることを特徴とする、受信機。 - 請求項19に記載の受信機において、前記切り換え手段を、前記制御信号に応じて、前記伸張手段のある出力信号のn番目の副信号を前記第2出力端子に供給するか、前記デマトリックス処理手段の出力信号のn番目の副信号を前記第2出力端子に供給すべく構成し、ここでnはmと等しくない整数である、ことを特徴とする受信機。
- 請求項19に記載の受信機において、前記切り換え手段を、前記制御信号に応じて、前記伸張手段のある出力信号のM個の副信号を前記第2出力端子に供給するか、前記デマトリックス処理手段の出力信号のM個の副信号を前記第2出力端子に供給すべく構成したことを特徴とする、受信機。
- 送信機によって送信媒体を経て送信される第1および第2主信号成分と少なくとも第1副信号成分とを受信する受信機において、前記受信機が、
第1、第2および第3命令信号と圧縮された第1、第2および第3信号とを、送信媒体から受信した情報信号から再生し、これらの信号を供給するデマルチプレクサ手段と、
少なくとも3つの出力端子を有し、前記第1命令信号に応じて前記第1圧縮信号にデータ伸張を行い、元の無圧縮第1信号の複製を得て、この複製を前記少なくとも3つの出力端子の第1の端子に供給し、前記第2命令信号に応じて前記第2圧縮信号にデータ伸張を行い、元の無圧縮第2信号の複製を得て、この複製を前記少なくとも3つの出力端子の第2の端子に供給し、前記第3命令信号に応じて前記第3圧縮信号にデータ伸張を行い、元の無圧縮第3信号の複製を得て、この複製を前記少なくとも3つの出力端子の第3の端子に供給する伸張手段と、
前記伸張手段の少なくとも第1、第2および第3出力端子に各々結合された少なくとも第1、第2および第3入力端子を有し、少なくとも3つの出力端子を有し、その入力端子に供給される信号を結合し、前記第1主信号成分に対応するM個の副信号をその第1出力端子に供給し、前記第2主信号成分に対応するM個の副信号をその第2出力端子に供給し、前記少なくとも第1副信号成分に対応するM個の副信号をその第3出力端子に供給するデマトリックス処理および切り換え手段と、
前記デマトリックス処理および切り換え手段の第1出力端子に結合された入力端子および、前記第1主信号成分の複製を供給する第1出力端子に結合された出力端子を有する第1再変換手段と、
前記デマトリックス処理および切り換え手段の第2出力端子に結合された入力端子および、前記第2主信号成分の複製を供給する第2出力端子に結合された出力端子を有する第2再変換手段と、
前記デマトリックス処理および切り換え手段の第3出力端子に結合された入力端子および、前記少なくとも第3主信号成分の複製を供給する第3出力端子に結合された出力端子を有する少なくとも第3再変換手段とを具えることを特徴とする受信機。 - 請求項22に記載の受信機において、前記デマルチプレクサ手段が、少なくとも前記第1、第2および第3制御信号を、前記送信媒体から受信される情報信号から再生し、これらの制御信号を出力端子に供給し、
前記出力端子を、前記デマトリックス処理および切り換え手段の制御信号入力端子に結合したことを特徴とする受信機。 - 送信機によって送信媒体を経て送信される第1および第2主信号成分と少なくとも第1および第2副信号成分とを受信する請求項22または23に記載の受信機であって、前記デマルチプレクサ手段が、少なくとも第4圧縮信号および少なくとも第4命令信号を、前記送信媒体から受信された情報信号から再生し、この第4圧縮信号を第4出力端子に供給し、前記第4出力端子を前記伸張手段の第4入力端子に結合し、前記伸張手段が、前記第4命令信号に応じて前記第4圧縮信号にデータ伸張を行い、元の無圧縮第4信号の複製を得て、この複製を第4出力端子に供給し、前記デマトリックス処理および切り換え手段が、前記伸張手段の少なくとも第4出力端子に結合された少なくとも第4入力端子を有し、かつ少なくとも第4出力端子を有し、前記デマトリックス処理および切り換え手段が、その入力端子に供給される信号を結合し、前記少なくとも第2副信号に対応するM個の副信号をその第4出力端子上に得て、
前記デマトリックス処理および切り換え手段の第4出力端子に結合された入力端子および、前記第2副信号成分の複製を供給する第4出力端子に結合された出力端子を有する第4再変換手段を具えた受信機。 - 請求項22、23または24に記載の受信機において、前記受信機を、前記第1および第2主信号成分と前記少なくとも1つの副信号成分とを、記録キャリアから再生する装置の形態としたことを特徴とする受信機。
- 請求項15に記載の記録キャリアにおいて、前記少なくとも1つの制御信号は多成分制御信号であり、前記多成分制御信号の1つの成分は複数の副信号グループの各々に関することを特徴とする記録キャリア。
- 請求項16から25のいずれか1項に記載の受信機において、前記制御信号は多成分制御信号であり、前記多成分制御信号の1つの成分は複数の副信号グループの各々に関することを特徴とする受信機。
- 複数n個の情報信号を、送信媒体を経て送信する送信機において、前記送信機が、
前記n個の情報信号を受ける入力手段と、
前記n個の情報信号の各々を変換し、1つの前記情報信号毎にM個の副信号を得る信号変換手段であって、1つの前記情報信号から得られたM個の副信号のうちの1つの副信号は、1つの前記情報信号の情報内容中の、M個の周波数帯のうちの1つの周波数帯における情報内容を表わし、ここにMは1より大きい整数であり、これにより、前記M個の周波数帯の各々において、前記n個の情報信号の各々につき1つずつ、合計n個の副信号が存在する、信号変換手段と、
選択制御信号に応じて、前記M個の周波数帯の各々において、各々の周波数帯において利用可能なn個の副信号のうちのp個の副信号を選択し、各々の周波数帯においてp個の選択副信号を得て、これにより、各々の周波数帯において、選択されていない合計n−p個の副信号が存在する選択手段と、
前記M個の周波数帯の各々において、選択されていないn−p個の副信号及びp個の選択副信号のうちの2つ以上の副信号を結合してn−p個の合成副信号を得るマトリックス処理手段と、
各々の前記周波数帯における前記n−p個の合成副信号と前記p個の選択副信号とをデータ圧縮し、各々の前記周波数帯においてn−p個のデータ圧縮合成副信号とp個のデータ圧縮補助副信号とを得る圧縮手段と、
各々の前記周波数帯における前記n−p個のデータ圧縮合成副信号と前記p個のデータ圧縮選択副信号と前記選択制御信号とを結合し、これらのデータ圧縮信号及び前記選択制御信号の伝送を可能にする信号結合手段とを具えることを特徴とする送信機。 - 請求項28に記載の送信機において、前記圧縮手段は、マスキング制御信号に応じて、前記n−p個の合成副信号と前記p個の補助副信号とにおいてデータ圧縮ステップを行い、前記送信機は、前記マスキング制御信号を発生するマスキング制御信号発生手段をさらに具えることを特徴とする送信機。
- 請求項29に記載の送信機において、命令信号を発生する命令信号発生手段をさらに具え、前記命令信号は、各々の前記周波数帯における前記n−p個のデータ圧縮合成副信号及びp個のデータ圧縮補助副信号の受信機において、伸張を可能にし、各々前記周波数帯における前記n−p個の合成副信号及びp個の補助信号の複製を得るように発生されることを特徴とする送信機。
- 請求項30に記載の送信機において、前記信号結合手段は、各々の前記周波数帯における前記前記n−p個のデータ圧縮合成副信号及びp個のデータ圧縮補助副信号と前記命令信号とを結合し、これらのデータ圧縮信号及び前記命令信号の伝送を可能にすることを特徴とする送信機。
- 請求項28に記載の送信機において、各々の前記周波数帯における前記p個の補助副信号をデータ圧縮し、その後データ伸張するデータ圧縮/伸張手段をさらに具えることを特徴とする送信機。
- 請求項28に記載の送信機において、n=2及びp=1であることを特徴とする送信機。
- 請求項28に記載の送信機において、n=3及びp=1であることを特徴とする送信機。
- 請求項28に記載の送信機において、n=4及びp=2であることを特徴とする送信機。
- 請求項28に記載の送信機において、n=5及びp=3であることを特徴とする送信機。
- 請求項28に記載の送信機において、該送信機は、前記信号結合手段の出力信号を記録キャリアに記録する装置の形態であることを特徴とする送信機。
- 請求項37に記載の送信機において、記録トラックに記録された前記信号結合手段の出力信号を含むことを特徴とする送信機。
- 送信機によって送信媒体を経て送信されたn個の情報信号を受信する受信機において、nは1より大きい整数であり、前記受信機は、
前記送信媒体を経て受信された信号から、M個の周波数帯の各々において合成されデータ圧縮されたn−p個のデータ圧縮合成副信号、及び選択されデータ圧縮されたp個のデータ圧縮選択副信号と、選択制御信号とを再生するデマルチプレクサ手段であって、pは0より大きくnより小さい整数であり、Mは1より大きい整数であるデマルチプレクサ手段と、
各々の前記周波数帯における前記n−p個のデータ圧縮された合成副信号及び前記p個のデータ圧縮された選択副信号に対してデータ伸張ステップを行い、各々の前記周波数帯におけるn−p個の合成副信号及びp個の選択副信号の複製を得るデータ伸張手段と、
前記選択制御信号に応じて、各々の前記周波数帯における前記n−p個の合成副信号の複製とp個の選択副信号の複製とを結合して、各々の前記周波数帯におけるn個の副信号の複製を得るデマトリックス処理手段と、
前記M個の周波数帯の各々から1つの副信号の複製を取り出し、これらM個の副信号の複製を結合して前記n個の情報信号の各々の複製を得る信号変換手段と、
前記n個の情報信号の複製を供給する出力手段とを具えることを特徴とする受信機。 - 請求項39に記載の受信機において、前記伸張手段は、命令信号に応じて、前記n−p個のデータ圧縮合成副信号及びp個のデータ圧縮補助副信号に対してデータ伸張ステップを行い、前記デマルチプレクサ手段は、前記送信媒体を経て受信した前記信号から前記命令信号を再生することを特徴とする受信機。
- 請求項39に記載の受信機において、n=2及びp=1であることを特徴とする受信機。
- 請求項39に記載の受信機において、n=3及びp=1であることを特徴とする受信機。
- 請求項39に記載の受信機において、n=4及びp=2であることを特徴とする受信機。
- 請求項39に記載の受信機において、n=5及びp=3であることを特徴とする受信機。
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