JP4264651B2 - 再生装置、再生方法 - Google Patents
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Description
本発明は、記録媒体に記録されたオーディオ信号を再生する再生装置、再生方法に関する。
光ディスク（光磁気ディスク）メディアやテープメディアなどに対して、音声信号（オーディオ信号）を記録再生する記録再生装置、或いは再生専用装置が各種普及している。例えばＣＤ（Compact Disc）、ＭＤ（Mini Disc）などの記録メディアに対する再生装置としてのオーディオプレーヤなどである。
特にＭＤの場合は、一般にユーザが任意に楽曲等を録音し、それを再生して楽しむという使用形態が多い。
特にＭＤの場合は、一般にユーザが任意に楽曲等を録音し、それを再生して楽しむという使用形態が多い。
オーディオ再生装置により、ＭＤ等の記録媒体から音楽等を再生する場合には、以下の＜１＞＜２＞のような不便を感じるときがある。
＜１＞ ＣＤ、ＭＤ等のディスク、磁気テープ等のメディアを再生するプレーヤや、或いは放送チューナなど、様々なソースから得られる音楽等を、例えば１枚のＭＤに録音した場合を考える。この場合、ソース側のメディアや放送毎に、オーディオ信号のレベルがまちまちであるため、ＭＤに録音される楽曲トラック毎にレベルが大きく変動してしまうことがある。例えば多数のＣＤ等から好きな曲を集めてダビングする場合、ＣＤタイトル毎に録音レベルが異なっていると、ＭＤにダビングされた多数の楽曲トラックは、トラック毎にレベルが大きく異なるものとなる。
そのようなことから、異なるソースからの楽曲をあつめたＭＤを再生すると、トラック（楽曲）毎に再生されるオーディオ信号のレベルが大きく変動してしまうため、ユーザーはこまめなボリューム調整をしなければならなず、不便を感じることがある。
即ち、録音された曲（トラック）毎のレベル差によって再生時に不便を感じる。
そのようなことから、異なるソースからの楽曲をあつめたＭＤを再生すると、トラック（楽曲）毎に再生されるオーディオ信号のレベルが大きく変動してしまうため、ユーザーはこまめなボリューム調整をしなければならなず、不便を感じることがある。
即ち、録音された曲（トラック）毎のレベル差によって再生時に不便を感じる。
＜２＞ また、ＭＤ等から音楽を再生する場合、再生する時間や場所、状況によって、不都合を感じることがある。
例えば夜間に音量をあまり上げずに静かに音楽を楽しみたいときにボリュームを絞ると、微小なレベルの部分が聞き取れなくなってしまう。
また電車や街中などで周囲の雑音に微小な音をかき消されないようにボリュームを上げると、全体として音量が大きくなりすぎてしまう。
これらのように、状況に応じて曲の途中などでもこまめにボリューム調整を行わないといけない場合も発生し、非常に面倒且つ不便であると共に、それによって音楽を楽しめないということにもなってしまう。
即ち、楽曲内のレベル変動、即ち楽曲が曲として本来有しているレベル変動が、状況によっては、その曲を楽しめなくしてしまうような場合がある。
例えば夜間に音量をあまり上げずに静かに音楽を楽しみたいときにボリュームを絞ると、微小なレベルの部分が聞き取れなくなってしまう。
また電車や街中などで周囲の雑音に微小な音をかき消されないようにボリュームを上げると、全体として音量が大きくなりすぎてしまう。
これらのように、状況に応じて曲の途中などでもこまめにボリューム調整を行わないといけない場合も発生し、非常に面倒且つ不便であると共に、それによって音楽を楽しめないということにもなってしまう。
即ち、楽曲内のレベル変動、即ち楽曲が曲として本来有しているレベル変動が、状況によっては、その曲を楽しめなくしてしまうような場合がある。
ここで、例えば上記＜１＞の問題は、ＭＤ等に録音を行う際に、各曲で大きなレベルが生じないように調整されていれば解決される。そして録音時のレベル調整に関しては各種の技術が提案されている。例えば上記特許文献１にも、音楽ソースの種別に関わらず均一な録音レベルが得られるようにする技術が開示されている。また、もちろん手動で録音レベルを調整することも知られている。
ところが、当然ながら、録音時にそのようなレベル調整が行われなければなければならず、そのような調整機能を備えた録音装置又はユーザー操作が求められることはいうまでもない。
また、録音時のレベル調整によっては、元々のオーディオ信号のダイナミックレンジを狭くしてしまうことが生ずることもある。つまり音質的に低下させた録音となることがある。
ところが、当然ながら、録音時にそのようなレベル調整が行われなければなければならず、そのような調整機能を備えた録音装置又はユーザー操作が求められることはいうまでもない。
また、録音時のレベル調整によっては、元々のオーディオ信号のダイナミックレンジを狭くしてしまうことが生ずることもある。つまり音質的に低下させた録音となることがある。
また上記＜２＞の問題は、本来音楽が備えるレベル変動に起因するため、或る程度やむを得ないものでもあるが、例えば録音時にダイナミックレンジを圧縮することで、改善できる。例えばオーディオ信号中でレベルの低い部分について、レベルを上げ、またレベルが高い部分は下げるようなダイナミックレンジ圧縮処理を行って録音すればよい。
しかしながら、これはもちろんオーディオ信号のダイナミックレンジを犠牲にし、音質を低下させて録音することになり、録音する際の処理として適切とは言えない。
また、＜２＞の問題は、時間や場所など、聴取する状況によるものであり、環境的に通常に音楽を楽しめる場合（例えばリスニングルームで聴取する場合など）は問題にならない。そしてこのように聴取状況が適切な状況では、もしダイナミックレンジを圧縮して録音してしまっていると、それによる音質低下がめだってしまうことになる。
しかしながら、これはもちろんオーディオ信号のダイナミックレンジを犠牲にし、音質を低下させて録音することになり、録音する際の処理として適切とは言えない。
また、＜２＞の問題は、時間や場所など、聴取する状況によるものであり、環境的に通常に音楽を楽しめる場合（例えばリスニングルームで聴取する場合など）は問題にならない。そしてこのように聴取状況が適切な状況では、もしダイナミックレンジを圧縮して録音してしまっていると、それによる音質低下がめだってしまうことになる。
そこで本発明は、録音時にレベル調整を行わずとも、再生時に複数の曲のレベル差が少なくなるようにすること、及び状況に応じて適切なダイナミックレンジでの楽曲等の再生が行われるようにすることを目的とする。
本発明の再生装置は、記録媒体に記録された複数の楽曲からなるオーディオ信号を読み出してデコードする再生手段と、ユーザー操作としてレベル変換処理モードのオン／オフ選択操作を行うための選択操作手段と、上記選択操作手段でレベル変換処理モードがオンとされた場合に、上記再生手段でデコードされたオーディオ信号に対してダイナミックレンジを圧縮するように信号レベルを変化させる処理を行うレベル処理手段と、上記レベル処理手段を介したオーディオ信号を出力するための出力処理手段とを備える。
そして上記レベル処理手段は、オーディオ信号に対する可変ゲイン部と、オーディオ信号のレベルに応じて上記可変ゲイン部のゲインを変化させるゲイン制御部とを備え、上記ゲイン制御部は、入力されるオーディオ信号のレベルがリミットレベルを越えることに応じて、出力されるオーディオ信号のレベルが上記リミットレベルを越えなくなるように上記可変ゲイン部のゲイン制御を行う。この場合、上記再生手段でデコードされるオーディオ信号における楽曲が切り替わった楽曲切替わりタイミングを検出する検出手段をさらに備え、上記ゲイン制御部は、上記楽曲切替わりタイミングで、上記可変ゲイン部のゲインを初期化する。
そして上記レベル処理手段は、オーディオ信号に対する可変ゲイン部と、オーディオ信号のレベルに応じて上記可変ゲイン部のゲインを変化させるゲイン制御部とを備え、上記ゲイン制御部は、入力されるオーディオ信号のレベルがリミットレベルを越えることに応じて、出力されるオーディオ信号のレベルが上記リミットレベルを越えなくなるように上記可変ゲイン部のゲイン制御を行う。この場合、上記再生手段でデコードされるオーディオ信号における楽曲が切り替わった楽曲切替わりタイミングを検出する検出手段をさらに備え、上記ゲイン制御部は、上記楽曲切替わりタイミングで、上記可変ゲイン部のゲインを初期化する。
本発明の再生方法は、記録媒体に記録された複数の楽曲からなるオーディオ信号を読み出してデコードする再生ステップと、ユーザー操作によりレベル変換処理モードがオンとされた場合に、デコードされたオーディオ信号に対してダイナミックレンジを圧縮するように信号レベルを変化させる処理を行うレベル処理ステップと、上記レベル処理ステップを介したオーディオ信号を出力するための処理を行う出力処理ステップとを備える。
上記レベル処理ステップでは、入力されるオーディオ信号のレベルがリミットレベルを越えることに応じて、出力されるオーディオ信号のレベルが上記リミットレベルを越えなくなるように、オーディオ信号に与えるゲインの可変制御を行う。この場合上記レベル処理ステップでは、再生ステップでデコードされるオーディオ信号における楽曲が切り替わった楽曲切替わりタイミングで、オーディオ信号に与えるゲインを初期化する。
上記レベル処理ステップでは、入力されるオーディオ信号のレベルがリミットレベルを越えることに応じて、出力されるオーディオ信号のレベルが上記リミットレベルを越えなくなるように、オーディオ信号に与えるゲインの可変制御を行う。この場合上記レベル処理ステップでは、再生ステップでデコードされるオーディオ信号における楽曲が切り替わった楽曲切替わりタイミングで、オーディオ信号に与えるゲインを初期化する。
即ち本発明では、再生時に、再生されるオーディオ信号に対してダイナミックレンジを圧縮するレベル変換処理モード（再生コンプレッサモード）を設けるようにする。レベル変換処理モードをオンとするかオフとするかはユーザーが操作により選択する。
レベル変換処理モードをオンとする場合は、レベル変換処理でダイナミックレンジをリニアに圧縮するコンプレッサ的な動作を行う。
或いはゲインコントロール処理で曲自体のダイナミックレンジ圧縮はあまり行わずに曲ごとのレベル差を少なくする。この場合は簡易的なノーマライザともいえ、再生する複数の楽曲全体としてみればダイナミックレンジ圧縮を行うといえる。
レベル変換処理モードをオンとする場合は、レベル変換処理でダイナミックレンジをリニアに圧縮するコンプレッサ的な動作を行う。
或いはゲインコントロール処理で曲自体のダイナミックレンジ圧縮はあまり行わずに曲ごとのレベル差を少なくする。この場合は簡易的なノーマライザともいえ、再生する複数の楽曲全体としてみればダイナミックレンジ圧縮を行うといえる。
本発明によれば、再生時にレベル変換処理モードをオンとすることで、再生する曲ごとのレベル差が緩和され、曲が変わるごとにボリュームを調整するわずらわしさが緩和される。
また、曲内の小音量部と大音量部のレベル差が縮まり、夜間や電車内などでボリュームを上げずに小さい音まで楽しめるようになる。
さらに、録音時にはダイナミックレンジ調整などが不要であり、換言すれば、音質を犠牲にしないオーディオ録音ができる。そして再生時のレベル変換処理モードのオン／オフは、ユーザーが操作により設定するものであるため、ユーザーは状況に応じて、レベル変換処理モードをオンにして、上記＜１＞＜２＞の問題を改善した音楽再生を楽しみ、また聴取環境が適切な場合や、楽曲毎のレベル差がさほど無い場合などは、レベル変換処理モードをオフとした高音質な音楽再生を楽しむことができる。つまり、録音されたオーディオ信号は高音質の状態を保てるため、ユーザーは状況に応じてレベル変換処理モードをオン／オフして、望ましい再生状態を得ることができる。
また、曲内の小音量部と大音量部のレベル差が縮まり、夜間や電車内などでボリュームを上げずに小さい音まで楽しめるようになる。
さらに、録音時にはダイナミックレンジ調整などが不要であり、換言すれば、音質を犠牲にしないオーディオ録音ができる。そして再生時のレベル変換処理モードのオン／オフは、ユーザーが操作により設定するものであるため、ユーザーは状況に応じて、レベル変換処理モードをオンにして、上記＜１＞＜２＞の問題を改善した音楽再生を楽しみ、また聴取環境が適切な場合や、楽曲毎のレベル差がさほど無い場合などは、レベル変換処理モードをオフとした高音質な音楽再生を楽しむことができる。つまり、録音されたオーディオ信号は高音質の状態を保てるため、ユーザーは状況に応じてレベル変換処理モードをオン／オフして、望ましい再生状態を得ることができる。
また本発明では、レベル変換処理モードをオンとした際には、入力レベルと、入力レベルに対して信号レベル変換を行った結果の出力レベルの関係において、レベル最大値は同一であり、かつ入力レベルの変化幅に対して出力レベルの変化幅が小さくなる入出力特性となるように信号レベル変換を行うか、或いは、出力レベル最大値が入力レベル最大値より低く、かつ入力レベルの変化幅に対して出力レベルの変化幅が小さくなる入出力特性となるように信号レベル変換を行うようにする。即ちレベル変換処理でダイナミックレンジをリニアに圧縮するコンプレッサ的な動作を行う。この場合は、ダイナミックレンジは小さくなるものの、上述した＜２＞の問題の改善に有効であり、＜１＞の問題の緩和にもなる。
また本発明では、レベル変換処理モードをオンとした際には、入力されるオーディオ信号のレベルがリミットレベルを越えることに応じて、出力されるオーディオ信号のレベルがリミットレベルを越えなくなるように、オーディオ信号に与えるゲインの可変制御を行う。つまり、ゲインコントロール処理で曲自体のダイナミックレンジ圧縮はあまり行わずに曲ごとのレベル差を少なくする。この場合は上記＜１＞の問題の改善に効果的である。また、曲内の小音量部と大音量部のレベル差はあまり縮まらないが、聴感上、曲ごとのダイナミックレンジは入力ソースとほぼ同等に維持されるため、オリジナルに近いダイナミックレンジで音楽が楽しめる。
以下、本発明の実施の形態を説明する。実施の形態の記録再生装置は、オーディオ信号（音楽等）を記録媒体に記録し、また再生できるオーディオ記録録音装置としての機能を持つものであり、本発明の再生装置に該当する。また本発明の再生方法を実行する。
説明は次の順序で行う。
１．記録再生装置の構成及びディスク
２．第１の再生コンプレッサ動作例
３．第２の再生コンプレッサ動作例
４．第３の再生コンプレッサ動作例
５．変形例
説明は次の順序で行う。
１．記録再生装置の構成及びディスク
２．第１の再生コンプレッサ動作例
３．第２の再生コンプレッサ動作例
４．第３の再生コンプレッサ動作例
５．変形例
１．記録再生装置の構成及びディスク
図１は、実施の形態としての記録再生装置１の内部構成例について示したブロック図である。
この実施の形態としての記録再生装置１は、一例として、磁界変調方式でデータ記録が行われる光磁気ディスクであるミニディスク（ＭＤ）方式のディスクに対する記録再生装置とする。但し、既に普及している音楽用途のミニディスクのみではなく、より高密度記録を可能とし、コンピュータユースの各種データのストレージに利用できる高密度ディスク（次世代ディスクとも言う）についても対応可能な記録再生装置である。
図１は、実施の形態としての記録再生装置１の内部構成例について示したブロック図である。
この実施の形態としての記録再生装置１は、一例として、磁界変調方式でデータ記録が行われる光磁気ディスクであるミニディスク（ＭＤ）方式のディスクに対する記録再生装置とする。但し、既に普及している音楽用途のミニディスクのみではなく、より高密度記録を可能とし、コンピュータユースの各種データのストレージに利用できる高密度ディスク（次世代ディスクとも言う）についても対応可能な記録再生装置である。
また、本例の記録再生装置１としては、例えばパーソナルコンピュータ（或いはネットワーク）５０等の外部の機器との間でデータ通信可能な機器とされる。
例えば記録再生装置１は、パーソナルコンピュータ５０とＵＳＢケーブル等の伝送路５１で接続されることで、パーソナルコンピュータ５０に対する外部ストレージ機器として機能できる。また、パーソナルコンピュータ５０を介したり、或いは直接ネットワークと接続できる機能を備えるなどしてネットワーク接続されることで、音楽や各種データをダウンロードし、記録再生装置１においてストレージ部２に装填されたディスクに保存できるものともなる。
例えば記録再生装置１は、パーソナルコンピュータ５０とＵＳＢケーブル等の伝送路５１で接続されることで、パーソナルコンピュータ５０に対する外部ストレージ機器として機能できる。また、パーソナルコンピュータ５０を介したり、或いは直接ネットワークと接続できる機能を備えるなどしてネットワーク接続されることで、音楽や各種データをダウンロードし、記録再生装置１においてストレージ部２に装填されたディスクに保存できるものともなる。
一方、この記録再生装置１はパーソナルコンピュータ５０等に接続しなくとも、例えばオーディオ機器として機能する。例えば他のオーディオ機器等から入力された音楽／音声等のオーディオデータ、或いは接続されたマイクロホン（もしくは内蔵マイクロホン）によって入力された音楽／音声等のオーディオデータをディスクに記録したり、ディスクに記録されたオーディオデータを再生出力することができる。
即ち本例の記録再生装置１は、パーソナルコンピュータ５０等に接続されることで汎用的なデータストレージ機器として利用でき、かつ単体ではオーディオ記録再生機器としても利用できる装置である。
即ち本例の記録再生装置１は、パーソナルコンピュータ５０等に接続されることで汎用的なデータストレージ機器として利用でき、かつ単体ではオーディオ記録再生機器としても利用できる装置である。
ここで、本例の記録再生装置１の構成の説明に先立って、記録再生装置１が対応する、光磁気記録による次世代ディスクの概要について説明しておく。
先ず、このような次世代ディスクとしては、現行のパーソナルコンピュータとの親和性が図れるように、ファイル管理システムとしてＦＡＴ（File Allocation Table）システムを使って、オーディオデータのようなコンテンツデータを記録再生するものである。
また、現行のＭＤシステムに対して、エラー訂正方式や変調方式等の改善を行うことで、データの記録容量の増大を図るとともにデータの信頼性を高めているものである。
先ず、このような次世代ディスクとしては、現行のパーソナルコンピュータとの親和性が図れるように、ファイル管理システムとしてＦＡＴ（File Allocation Table）システムを使って、オーディオデータのようなコンテンツデータを記録再生するものである。
また、現行のＭＤシステムに対して、エラー訂正方式や変調方式等の改善を行うことで、データの記録容量の増大を図るとともにデータの信頼性を高めているものである。
次世代ディスクの記録再生のフォーマットとしては、現在２種類の仕様が開発されている。説明上、これらを第１の次世代ＭＤ、第２の次世代ＭＤと呼ぶこととする。
第１の次世代ＭＤは、現行のＭＤシステムで用いられているディスクと全く同様のディスクを用いるようにした仕様であり、第２の次世代ＭＤは、現行のＭＤシステムで用いられているディスクと外形は同様であるが、磁気超解像（ＭＳＲ）技術を使うことにより、線記録方向の記録密度を上げて、記録容量をより増大した仕様である。
第１の次世代ＭＤは、現行のＭＤシステムで用いられているディスクと全く同様のディスクを用いるようにした仕様であり、第２の次世代ＭＤは、現行のＭＤシステムで用いられているディスクと外形は同様であるが、磁気超解像（ＭＳＲ）技術を使うことにより、線記録方向の記録密度を上げて、記録容量をより増大した仕様である。
現行のＭＤシステム（オーディオ用ＭＤやＭＤ−ＤＡＴＡ）では、カートリッジに収納された直径６４ｍｍの光磁気ディスクが記録媒体として用いられている。ディスクの厚みは１．２ｍｍであり、その中央に１１ｍｍの径のセンターホールが設けられている。カートリッジの形状は、長さ６８ｍｍ、幅７２ｍｍ、厚さ５ｍｍである。
第１，第２の次世代ＭＤの仕様でも、これらディスクの形状やカートリッジの形状は、全て同じである。リードイン領域の開始位置についても、第１，第２の次世代ＭＤのディスクも、半径位置２９ｍｍから始まり、現行のＭＤシステムで使用されているディスクと同様である。
つまり、従来のＭＤシステムとの外形上での互換性が確保されているものである。
第１，第２の次世代ＭＤの仕様でも、これらディスクの形状やカートリッジの形状は、全て同じである。リードイン領域の開始位置についても、第１，第２の次世代ＭＤのディスクも、半径位置２９ｍｍから始まり、現行のＭＤシステムで使用されているディスクと同様である。
つまり、従来のＭＤシステムとの外形上での互換性が確保されているものである。
トラックピッチについては、第２の次世代ＭＤでは、１．２μｍから１．３μｍ（例えば１．２５μｍ）とすることが検討されている。これに対して、現行のＭＤシステムのディスクを流用する第１の次世代ＭＤでは、トラックピッチは１．６μｍとされている。ビット長は、第１の次世代ＭＤが０．４４μｍ／ビットとされ、第２の次世代ＭＤが０．１６μｍ／ビットとされる。冗長度は、第１，第２の次世代ＭＤともに、２０．５０％である。
第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、磁気超解像技術を使うことにより、線密度方向の記録容量を向上するようにしている。磁気超解像技術は、所定の温度になると、切断層が磁気的にニュートラルな状態になり、記録層に転写されていた磁壁が転写されることで、微少なマークがビームスポットの中に見えるようになることを利用したものである。
具体的に、第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、透明基板上に、少なくとも情報を記録する記録層となる磁性層と、切断層と、情報再生用の磁性層とが積層される。切断層は、交換結合力調整用層となる。所定の温度になると、切断層が磁気的にニュートラルな状態になり、記録層に転写されていた磁壁が再生用の磁性層に転写される。これにより、微少なマークがビームスポットの中に見えるようになる。なお、記録時には、レーザパルス磁界変調技術を使うことで、微少なマークを生成することができる。
具体的に、第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、透明基板上に、少なくとも情報を記録する記録層となる磁性層と、切断層と、情報再生用の磁性層とが積層される。切断層は、交換結合力調整用層となる。所定の温度になると、切断層が磁気的にニュートラルな状態になり、記録層に転写されていた磁壁が再生用の磁性層に転写される。これにより、微少なマークがビームスポットの中に見えるようになる。なお、記録時には、レーザパルス磁界変調技術を使うことで、微少なマークを生成することができる。
また、第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、デトラックマージン、ランドからのクロストーク、ウォブル信号のクロストーク、フォーカスの漏れを改善するために、グルーブを深くし、グルーブの傾斜を鋭くしている。即ち第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、グルーブの深さは例えば１６０ｎｍから１８０ｎｍであり、グルーブの傾斜は例えば６０度から７０度であり、グルーブの幅は例えば６００ｎｍから７００ｎｍである。
光学的仕様については、第１の次世代ＭＤの仕様では、レーザ波長λが７８０ｎｍとされ、光学ヘッドの対物レンズの開口率ＮＡが０．４５とされている。第２の次世代ＭＤの仕様も同様に、レーザ波長λが７８０ｎｍとされ、光学ヘッドの開口率ＮＡが０．４５とされている。
また、記録方式としては、第１，第２の次世代ＭＤとも、グルーブ記録方式が採用されている。つまり、グルーブ（ディスクの盤面上の溝）をトラックとして記録再生に用いるようにしている。
光学的仕様については、第１の次世代ＭＤの仕様では、レーザ波長λが７８０ｎｍとされ、光学ヘッドの対物レンズの開口率ＮＡが０．４５とされている。第２の次世代ＭＤの仕様も同様に、レーザ波長λが７８０ｎｍとされ、光学ヘッドの開口率ＮＡが０．４５とされている。
また、記録方式としては、第１，第２の次世代ＭＤとも、グルーブ記録方式が採用されている。つまり、グルーブ（ディスクの盤面上の溝）をトラックとして記録再生に用いるようにしている。
さらに、エラー訂正符号化方式としては、現行のＭＤシステムでは、ＡＣＩＲＣ(Advanced Cross Interleave Reed-Solomon Code) による畳み込み符号が用いられていたが、第１，第２の次世代ＭＤの仕様では、ＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon−Long Distance Code）とＢＩＳ（Burst Indicator Subcode）とを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられている。
ブロック完結型のエラー訂正符号を採用することにより、リンキングセクタが不要になる。ＬＤＣとＢＩＳとを組み合わせたエラー訂正方式では、バーストエラーが発生したときに、ＢＩＳによりエラーロケーションが検出できる。このエラーロケーションを使って、ＬＤＣコードにより、イレージャ訂正を行うことができる。
ブロック完結型のエラー訂正符号を採用することにより、リンキングセクタが不要になる。ＬＤＣとＢＩＳとを組み合わせたエラー訂正方式では、バーストエラーが発生したときに、ＢＩＳによりエラーロケーションが検出できる。このエラーロケーションを使って、ＬＤＣコードにより、イレージャ訂正を行うことができる。
アドレス方式としては、シングルスパイラルによるグルーブを形成したうえで、このグルーブの両側に対してアドレス情報としてのウォブルを形成したウォブルドグルーブ方式が採用されている。このようなアドレス方式は、ＡＤＩＰ（Address in Pregroove）と呼ばれている。
ＡＤＩＰの仕様については、現行のＭＤシステムと同様であるが、現行のＭＤシステムでは、２３５２バイトからなるセクターを記録再生のアクセス単位としているのに対して、第１，第２の次世代ＭＤの仕様では、６４Ｋバイトを記録再生のアクセス単位（レコーディングブロック）としている。
また、現行のＭＤシステムでは、エラー訂正符号としてＡＣＩＲＣと呼ばれる畳み込み符号が用いられているのに対して、第１，第２の次世代ＭＤの仕様では、ＬＤＣとＢＩＳとを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられている。
そこで、現行のＭＤシステムのディスクを流用する第１の次世代ＭＤの仕様では、ＡＤＩＰ信号の扱いを、現行のＭＤシステムのときとは異なるようにしている。また、第２の次世代ＭＤでは、第２の次世代ＭＤの仕様により合致するように、ＡＤＩＰ信号の仕様に変更を加えている。
ＡＤＩＰの仕様については、現行のＭＤシステムと同様であるが、現行のＭＤシステムでは、２３５２バイトからなるセクターを記録再生のアクセス単位としているのに対して、第１，第２の次世代ＭＤの仕様では、６４Ｋバイトを記録再生のアクセス単位（レコーディングブロック）としている。
また、現行のＭＤシステムでは、エラー訂正符号としてＡＣＩＲＣと呼ばれる畳み込み符号が用いられているのに対して、第１，第２の次世代ＭＤの仕様では、ＬＤＣとＢＩＳとを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられている。
そこで、現行のＭＤシステムのディスクを流用する第１の次世代ＭＤの仕様では、ＡＤＩＰ信号の扱いを、現行のＭＤシステムのときとは異なるようにしている。また、第２の次世代ＭＤでは、第２の次世代ＭＤの仕様により合致するように、ＡＤＩＰ信号の仕様に変更を加えている。
変調方式については、現行のＭＤシステムでは、ＥＦＭ(8 to 14 Modulation)が用いられているのに対して、第１，第２の次世代ＭＤの仕様では、ＲＬＬ（１，７）ＰＰ（ＲＬＬ;Run Length Limited ,ＰＰ;Parity Preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength))（以下、１−７ｐｐ変調と称する）が採用されている。また、データの検出方式は、第１の次世代ＭＤではパーシャルレスポンスＰＲ（１，２，１）ＭＬを用い、第２の次世代ＭＤではパーシャルレスポンスＰＲ（１，−１）ＭＬを用いたビタビ復号方式とされている。
また、ディスク駆動方式はＣＬＶ（Constant Linear Verocity）で、その線速度は、第１の次世代ＭＤの仕様では、２．７ｍ／秒とされ、第２の次世代ＭＤの仕様では、１．９８ｍ／秒とされる。なお、現行のＭＤシステムの仕様では、６０分ディスクで１．２ｍ／秒、７４分ディスクで１．４ｍ／秒とされている。
現行のＭＤシステムで用いられるディスクをそのまま流用する第１の次世代ＭＤの仕様では、ディスク１枚当たりのデータ総記録容量は約３００Ｍバイト（８０分ディスクを用いた場合）になる。変調方式がＥＦＭ変調から１−７ｐｐ変調とされることで、ウィンドウマージンが０．５から０．６６６となり、この点で、１．３３倍の高密度化が実現できる。
また、エラー訂正方式として、ＡＣＩＲＣ方式からＢＩＳとＬＤＣを組み合わせたものとしたことで、データ効率が上がり、この点で、１．４８倍の高密度化が実現できる。総合的には、全く同様のディスクを使って、現行のＭＤシステムに比べて、約２倍のデータ容量が実現されたことになる。
これに対し磁気超解像を利用した第２の次世代ＭＤの仕様のディスクでは、更に線密度方向の高密度化が図られ、データ総記録容量は、約１Ｇバイトになる。
なお、データレートは第１の次世代ＭＤでは４．４Ｍビット／秒であり、第２の次世代ＭＤでは、９．８Ｍビット／秒である。
また、エラー訂正方式として、ＡＣＩＲＣ方式からＢＩＳとＬＤＣを組み合わせたものとしたことで、データ効率が上がり、この点で、１．４８倍の高密度化が実現できる。総合的には、全く同様のディスクを使って、現行のＭＤシステムに比べて、約２倍のデータ容量が実現されたことになる。
これに対し磁気超解像を利用した第２の次世代ＭＤの仕様のディスクでは、更に線密度方向の高密度化が図られ、データ総記録容量は、約１Ｇバイトになる。
なお、データレートは第１の次世代ＭＤでは４．４Ｍビット／秒であり、第２の次世代ＭＤでは、９．８Ｍビット／秒である。
図２（ａ）には、第１の次世代ＭＤのディスクの構成が示されている。
第１の次世代ＭＤのディスクは、現行のＭＤシステムのディスクをそのまま流用したものである。すなわち、透明のポリカーボネート基板上に、誘電体膜と、磁性膜と、誘電体膜と、反射膜とを積層して構成される。更に、その上に保護膜が積層される。
第１の次世代ＭＤのディスクでは、この図２（ａ）に示すようにディスクの内周のリードイン領域に、Ｐ−ＴＯＣ（プリマスタードＴＯＣ（Table Of Contents））領域が設けられる。ここは、物理的な構造としてはプリマスタード領域となり、エンボスピットによりコントロール情報等がＰ−ＴＯＣ情報として記録されていることになる。
第１の次世代ＭＤのディスクは、現行のＭＤシステムのディスクをそのまま流用したものである。すなわち、透明のポリカーボネート基板上に、誘電体膜と、磁性膜と、誘電体膜と、反射膜とを積層して構成される。更に、その上に保護膜が積層される。
第１の次世代ＭＤのディスクでは、この図２（ａ）に示すようにディスクの内周のリードイン領域に、Ｐ−ＴＯＣ（プリマスタードＴＯＣ（Table Of Contents））領域が設けられる。ここは、物理的な構造としてはプリマスタード領域となり、エンボスピットによりコントロール情報等がＰ−ＴＯＣ情報として記録されていることになる。
そして、このようにＰ−ＴＯＣ領域が設けられるリードイン領域の外周は、レコーダブル領域（光磁気記録可能な領域）とされ、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域の内周には、Ｕ−ＴＯＣ（ユーザーＴＯＣ）が設けられる。
この場合のＵ−ＴＯＣは、現行のＭＤシステムでディスクの管理情報を記録するために用いられているＵ−ＴＯＣと同様の構成のものである。確認のために述べておくと、Ｕ−ＴＯＣは、現行のＭＤシステムにおいては、トラック（オーディオトラック／データトラック）の曲順、記録、消去などに応じて書き換えられる管理情報であり、各トラック（トラックを構成するパーツ）について、開始位置、終了位置や、モードを管理するものである。
この場合のＵ−ＴＯＣは、現行のＭＤシステムでディスクの管理情報を記録するために用いられているＵ−ＴＯＣと同様の構成のものである。確認のために述べておくと、Ｕ−ＴＯＣは、現行のＭＤシステムにおいては、トラック（オーディオトラック／データトラック）の曲順、記録、消去などに応じて書き換えられる管理情報であり、各トラック（トラックを構成するパーツ）について、開始位置、終了位置や、モードを管理するものである。
また、Ｕ−ＴＯＣの外周には、アラートトラックが設けられる。アラートトラックは、このディスクが第１の次世代ＭＤ方式で使用され、現行のＭＤシステムのプレーヤでは再生できないことを示す警告音が記録された警告トラックである。
図２（ｂ）には、第１の次世代ＭＤの仕様のディスクのレコーダブル領域の構成を示している。
この図２（ｂ）に示されるように、レコーダブル領域の先頭（内周側）には、Ｕ−ＴＯＣおよびアラートトラックが設けられる。Ｕ−ＴＯＣおよびアラートトラックが含まれる領域は、現行のＭＤシステムのプレーヤでも再生できるように、ＥＦＭでデータが変調されて記録される。
そして、このＥＦＭ変調でデータが変調されて記録される領域の外周には、次世代ＭＤ１方式の１−７ｐｐ変調によりデータが変調されて記録される領域が設けられる。ＥＦＭ変調によりデータが変調されて記録される領域と、１−７ｐｐ変調によりデータが変調されて記録される領域との間は所定の距離の間だけ離間されており、ガードバンドが設けられている。
このようなガードバンドが設けられるため、現行のＭＤプレーヤに第１の次世代ＭＤの仕様のディスクが装着されて、不具合が発生されることが防止される。
この図２（ｂ）に示されるように、レコーダブル領域の先頭（内周側）には、Ｕ−ＴＯＣおよびアラートトラックが設けられる。Ｕ−ＴＯＣおよびアラートトラックが含まれる領域は、現行のＭＤシステムのプレーヤでも再生できるように、ＥＦＭでデータが変調されて記録される。
そして、このＥＦＭ変調でデータが変調されて記録される領域の外周には、次世代ＭＤ１方式の１−７ｐｐ変調によりデータが変調されて記録される領域が設けられる。ＥＦＭ変調によりデータが変調されて記録される領域と、１−７ｐｐ変調によりデータが変調されて記録される領域との間は所定の距離の間だけ離間されており、ガードバンドが設けられている。
このようなガードバンドが設けられるため、現行のＭＤプレーヤに第１の次世代ＭＤの仕様のディスクが装着されて、不具合が発生されることが防止される。
１−７ｐｐ変調によりデータが変調されて記録される領域の先頭（内周側）には、ＤＤＴ(Disc Description Table)領域と、セキュアトラックが設けられる。ＤＤＴ領域には、物理的に欠陥のあるセクタ（レコーディングブロック）に対する交替セクタ処理をするために設けられる。
ＤＤＴ領域には、さらに、ユニークＩＤ（ＵＩＤ）が記録される。ＵＩＤは、記録媒体毎に固有の識別コードであって、例えば所定に発生された乱数に基づく。
セキュアトラックは、コンテンツの保護を図るための情報が格納される。
ＤＤＴ領域には、さらに、ユニークＩＤ（ＵＩＤ）が記録される。ＵＩＤは、記録媒体毎に固有の識別コードであって、例えば所定に発生された乱数に基づく。
セキュアトラックは、コンテンツの保護を図るための情報が格納される。
さらに、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域には、ＦＡＴ（File Allocation Table）領域が設けられる。このＦＡＴ領域は、ＦＡＴシステムでデータを管理するための領域である。
ＦＡＴシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているＦＡＴシステムに準拠したデータ管理を行うものである。ＦＡＴシステムは、ルートにあるファイルやディレクトリのエントリポイントを示すディレクトリと、ＦＡＴクラスタの連結情報が記述されたＦＡＴテーブルとを用いて、ＦＡＴチェーンによりファイル管理を行うものである。
このような第１の次世代ＭＤの仕様のディスクにおいて、上記したＵ−ＴＯＣ領域には、アラートトラックの開始位置の情報と、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域の開始位置の情報が記録されるものとなる。
ＦＡＴシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているＦＡＴシステムに準拠したデータ管理を行うものである。ＦＡＴシステムは、ルートにあるファイルやディレクトリのエントリポイントを示すディレクトリと、ＦＡＴクラスタの連結情報が記述されたＦＡＴテーブルとを用いて、ＦＡＴチェーンによりファイル管理を行うものである。
このような第１の次世代ＭＤの仕様のディスクにおいて、上記したＵ−ＴＯＣ領域には、アラートトラックの開始位置の情報と、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域の開始位置の情報が記録されるものとなる。
ここで、現行のＭＤシステムのプレーヤに、上記構成による第１の次世代ＭＤのディスクが装着されると、Ｕ−ＴＯＣ領域が読み取られ、Ｕ−ＴＯＣの情報から、アラートトラックの位置が分かり、アラートトラックがアクセスされ、アラートトラックの再生が開始される。アラートトラックには、このディスクが第１の次世代ＭＤ方式で使用され、現行のＭＤシステムのプレーヤでは再生できないことを示す警告音が記録されている。
この警告音から、このディスクが現行のＭＤシステムのプレーヤでは使用できないことが通知される。
なお、この場合の警告音としては、「このプレーヤでは使用できません」というような言語による警告とすることができる。勿論、ブザー音とするようにしても良い。
この警告音から、このディスクが現行のＭＤシステムのプレーヤでは使用できないことが通知される。
なお、この場合の警告音としては、「このプレーヤでは使用できません」というような言語による警告とすることができる。勿論、ブザー音とするようにしても良い。
一方、第１の次世代ＭＤに準拠したプレーヤに対し、第１の次世代ＭＤのディスクが装着された場合、Ｕ−ＴＯＣ領域が読み取られ、Ｕ−ＴＯＣの情報から１−７ｐｐ変調でデータが記録された領域の開始位置が分かり、上記したＤＤＴ、セキュアトラック、ＦＡＴ領域が読み取られる。上述のように１−７ｐｐ変調のデータの領域では、Ｕ−ＴＯＣではなくＦＡＴシステムによるデータ管理が行われる。
続いて図３（ａ）には、第２の次世代ＭＤのディスクの構成を示す。
この場合もディスクは、透明のポリカーボネート基板上に誘電体膜、磁性膜、誘電体膜、反射膜、さらにその上層に保護膜を積層して成る。
そして、第２の次世代ＭＤのディスクの場合では、図示するようにディスクの内周のリードイン領域には、ＡＤＩＰ信号により、コントロール情報が記録されるものとなる。
第２の次世代ＭＤのディスクには、リードイン領域にはエンボスピットによるＰ−ＴＯＣは設けられておらず、その代わりに、ＡＤＩＰ信号によるコントロール情報が用いられる。リードイン領域の外周からレコーダブル領域が開始され、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域には、１−７ｐｐ変調方式によりデータが変調されて記録される。
この場合もディスクは、透明のポリカーボネート基板上に誘電体膜、磁性膜、誘電体膜、反射膜、さらにその上層に保護膜を積層して成る。
そして、第２の次世代ＭＤのディスクの場合では、図示するようにディスクの内周のリードイン領域には、ＡＤＩＰ信号により、コントロール情報が記録されるものとなる。
第２の次世代ＭＤのディスクには、リードイン領域にはエンボスピットによるＰ−ＴＯＣは設けられておらず、その代わりに、ＡＤＩＰ信号によるコントロール情報が用いられる。リードイン領域の外周からレコーダブル領域が開始され、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域には、１−７ｐｐ変調方式によりデータが変調されて記録される。
或るディスクが第１の次世代ＭＤであるか第２の次世代ＭＤであるかは、例えば、リードインの情報から判断できる。
すなわち、リードインにエンボスピットによるＰ−ＴＯＣが検出されれば、現行のＭＤまたは第１の次世代ＭＤのディスクであると判断できる。リードインにＡＤＩＰ信号によるコントロール情報が検出され、エンボスピットによるＰ−ＴＯＣが検出されなければ、第２の次世代ＭＤであると判断できる。
なお、第１、第２の次世代ＭＤの判別は、このような方法に限定されるものではない。オントラックのときとオフトラックのときとのトラッキングエラー信号の位相から判別することも可能である。勿論、カートリッジ等にディスク識別用の検出孔等を設けるようにしても良い。
すなわち、リードインにエンボスピットによるＰ−ＴＯＣが検出されれば、現行のＭＤまたは第１の次世代ＭＤのディスクであると判断できる。リードインにＡＤＩＰ信号によるコントロール情報が検出され、エンボスピットによるＰ−ＴＯＣが検出されなければ、第２の次世代ＭＤであると判断できる。
なお、第１、第２の次世代ＭＤの判別は、このような方法に限定されるものではない。オントラックのときとオフトラックのときとのトラッキングエラー信号の位相から判別することも可能である。勿論、カートリッジ等にディスク識別用の検出孔等を設けるようにしても良い。
第２の次世代ＭＤの仕様のディスクのレコーダブル領域の構成としては、図３（ｂ）に示すように、全て１−７ｐｐ変調方式によりデータが変調されて記録される領域が形成される。そして、この１−７ｐｐ変調方式によりデータが変調されて記録される領域の先頭（内周側）には、ＤＤＴ領域と、セキュアトラックが設けられる。
この場合も上記ＤＤＴ領域には、物理的に欠陥のあるセクタ（レコーディングブロック）に対する交替セクタ処理を行うための領域とされる。またＤＤＴ領域には、上述したＵＩＤが記録される。さらにセキュアトラックには、この場合もコンテンツの保護を図るための情報が格納される。
また、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域には、ＦＡＴ領域が設けられる。ＦＡＴ領域は、ＦＡＴシステムでデータを管理するための領域である。ＦＡＴシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているＦＡＴシステムに準拠したデータ管理を行うものである。
この場合も上記ＤＤＴ領域には、物理的に欠陥のあるセクタ（レコーディングブロック）に対する交替セクタ処理を行うための領域とされる。またＤＤＴ領域には、上述したＵＩＤが記録される。さらにセキュアトラックには、この場合もコンテンツの保護を図るための情報が格納される。
また、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域には、ＦＡＴ領域が設けられる。ＦＡＴ領域は、ＦＡＴシステムでデータを管理するための領域である。ＦＡＴシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているＦＡＴシステムに準拠したデータ管理を行うものである。
そして、このような第２の次世代ＭＤのディスクにおいては、図からもわかるようにＵ−ＴＯＣ領域は設けられていない。つまり、第２の次世代ＭＤのディスクについては、次世代ＭＤに準拠したプレーヤのみでの使用が想定されているものである。
次世代ＭＤに準拠したプレーヤでは、第２の次世代ＭＤのディスクが装着されると、所定の位置にあるＤＤＴ、セキュアトラック、ＦＡＴ領域が読み取られ、ＦＡＴシステムを使ってデータの管理が行われることになる。
次世代ＭＤに準拠したプレーヤでは、第２の次世代ＭＤのディスクが装着されると、所定の位置にあるＤＤＴ、セキュアトラック、ＦＡＴ領域が読み取られ、ＦＡＴシステムを使ってデータの管理が行われることになる。
これまでに説明してきたような次世代ディスクに対応するために、図１に示す本例の記録再生装置１では、ストレージ部２として、図４に示す構成のストレージ部を備えて、コンテンツデータの記録・再生を行うものとされる。
図４において、このストレージ部２では、装填されたディスク４０をスピンドルモータ２９によってＣＬＶ方式で回転駆動させる。そして、このディスク４０に対しては記録／再生時に光学ヘッド１９によってレーザ光が照射される。
なお、この場合、ディスク４０としては、現行のＭＤ仕様のディスクと、第１の次世代ＭＤの仕様のディスクと、第２の次世代ＭＤの仕様のディスクとが装着される可能性があることから、これらのディスクにより線速度が異なるものとなる。
このため、スピンドルモータ２９は、装填されたディスク４０の別に応じた異なる線速度に対応して回転されることになる。
図４において、このストレージ部２では、装填されたディスク４０をスピンドルモータ２９によってＣＬＶ方式で回転駆動させる。そして、このディスク４０に対しては記録／再生時に光学ヘッド１９によってレーザ光が照射される。
なお、この場合、ディスク４０としては、現行のＭＤ仕様のディスクと、第１の次世代ＭＤの仕様のディスクと、第２の次世代ＭＤの仕様のディスクとが装着される可能性があることから、これらのディスクにより線速度が異なるものとなる。
このため、スピンドルモータ２９は、装填されたディスク４０の別に応じた異なる線速度に対応して回転されることになる。
光学ヘッド１９は、記録時には記録トラックをキュリー温度まで加熱するための高レベルのレーザ出力を行い、また再生時には磁気カー効果により反射光からデータを検出するための比較的低レベルのレーザ出力を行う。このため、光学ヘッド１９には、図示は省略するがレーザ出力手段としてのレーザダイオード、偏光ビームスプリッタや対物レンズ等からなる光学系、及び反射光を検出するためのディテクタが搭載されている。光学ヘッド１９に備えられる対物レンズとしては、例えば２軸機構によってディスク半径方向及びディスクに接離する方向に変位可能に保持されている。
また、ディスク４０を挟んで光学ヘッド１９と対向する位置には磁気ヘッド１８が配置されている。磁気ヘッド１８は記録データによって変調された磁界をディスク４０に印加する動作を行う。
また、図示しないが光学ヘッド１９全体及び磁気ヘッド１８をディスク半径方向に移動させためスレッドモータ及びスレッド機構が備えられている。
また、図示しないが光学ヘッド１９全体及び磁気ヘッド１８をディスク半径方向に移動させためスレッドモータ及びスレッド機構が備えられている。
光学ヘッド１９および磁気ヘッド１８は、第２の次世代ＭＤのディスクの場合には、パルス駆動磁界変調を行うことで、微少なマークを形成することができる。現行ＭＤのディスクや、第１の次世代ＭＤのディスクの場合には、磁界変調方式とされる。
また、このストレージ部２では、光学ヘッド１９、磁気ヘッド１８による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ２９によるディスク回転駆動系のほかに、記録処理系、再生処理系、サーボ系等が設けられる。
記録処理系では、現行のＭＤシステムのディスクの場合において、オーディオトラックの記録時に、ＡＣＩＲＣでエラー訂正符号化を行い、ＥＦＭで変調してデータを記録する部位と、第１，第２の次世代ＭＤの場合に、ＢＩＳとＬＤＣを組み合わせた方式でエラー訂正符号化を行い、１−７ｐｐ変調により変調して記録する部位が設けられる。
再生処理系では、現行のＭＤシステムのディスクの再生時に、ＥＦＭの復調とＡＣＩＲＣによるエラー訂正処理と、第１，第２の次世代ＭＤシステムのディスクの再生時に、パーシャルレスポンスおよびビタビ復号を用いたデータ検出に基づく１−７ｐｐ復調と、ＢＩＳとＬＤＣによるエラー訂正処理とを行う部位が設けられる。
また、現行のＭＤシステムや第１の次世代ＭＤのＡＤＩＰ信号よるアドレスをデコードする部位と、第２の次世代ＭＤのＡＤＩＰ信号をデコードする部位とが設けられる。
再生処理系では、現行のＭＤシステムのディスクの再生時に、ＥＦＭの復調とＡＣＩＲＣによるエラー訂正処理と、第１，第２の次世代ＭＤシステムのディスクの再生時に、パーシャルレスポンスおよびビタビ復号を用いたデータ検出に基づく１−７ｐｐ復調と、ＢＩＳとＬＤＣによるエラー訂正処理とを行う部位が設けられる。
また、現行のＭＤシステムや第１の次世代ＭＤのＡＤＩＰ信号よるアドレスをデコードする部位と、第２の次世代ＭＤのＡＤＩＰ信号をデコードする部位とが設けられる。
光学ヘッド１９のディスク４０に対するレーザ照射によりその反射光として検出された情報（フォトディテクタによりレーザ反射光を検出して得られる光電流）は、ＲＦアンプ２１に供給される。
ＲＦアンプ２１では入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、グルーブ情報（ディスク４０にトラックのウォブリングにより記録されているＡＤＩＰ情報）等を抽出する。
ＲＦアンプ２１では入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、グルーブ情報（ディスク４０にトラックのウォブリングにより記録されているＡＤＩＰ情報）等を抽出する。
現行のＭＤシステムのディスクを再生するときには、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２４およびＡＣＩＲＣデコーダ２５で処理される。
すなわち再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２４で２値化されてＥＦＭ信号列とされた後、ＥＦＭ復調され、更にＡＣＩＲＣデコーダ２５で誤り訂正およびデインターリーブ処理される。つまりこの時点でＡＴＲＡＣ圧縮データの状態となる。
そして現行のＭＤシステムのディスクの再生時には、セレクタ２６はＢ接点側が選択されており、その復調されたＡＴＲＡＣ圧縮データがディスク４０からの再生データとして出力される。
すなわち再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２４で２値化されてＥＦＭ信号列とされた後、ＥＦＭ復調され、更にＡＣＩＲＣデコーダ２５で誤り訂正およびデインターリーブ処理される。つまりこの時点でＡＴＲＡＣ圧縮データの状態となる。
そして現行のＭＤシステムのディスクの再生時には、セレクタ２６はＢ接点側が選択されており、その復調されたＡＴＲＡＣ圧縮データがディスク４０からの再生データとして出力される。
一方、第１，第２の次世代ＭＤのディスクを再生するときには、ＲＦアンプ２１で得られた再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部２２およびＲＳ−ＬＤＣデコーダ２５で処理される。すなわち再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部２２において、ＰＲ（１，２，１）ＭＬまたはＰＲ（１，−１）ＭＬおよびビタビ復号を用いたデータ検出によりＲＬＬ（１−７）符号列としての再生データを得、このＲＬＬ（１−７）符号列に対してＲＬＬ（１−７）復調処理が行われる。そして更にＲＳ−ＬＤＣデコーダ２３で誤り訂正、及びデインターリーブ処理される。
そして、第１，第２の次世代ＭＤのディスクの再生時には、セレクタ２６はＡ接点側が選択されており、その復調されたデータがディスク４０からの再生データとして出力される。
そして、第１，第２の次世代ＭＤのディスクの再生時には、セレクタ２６はＡ接点側が選択されており、その復調されたデータがディスク４０からの再生データとして出力される。
ＲＦアンプ２１から出力されるトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号はサーボ回路２７に供給され、グルーブ情報はＡＤＩＰ復調部３０に供給される。
ＡＤＩＰ復調部３０は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、ＦＭ復調、バイフェーズ復調を行ってＡＤＩＰ信号を復調する。
そして、このように復調された、ディスク上の絶対アドレス情報であるＡＤＩＰアドレスは、図１に示されるシステムコントローラ８に供給される。システムコントローラ８ではＡＤＩＰアドレスに基づいて所要の制御処理を実行する。
またグルーブ情報はスピンドルサーボ制御のためにサーボ回路２７に供給される。
ＡＤＩＰ復調部３０は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、ＦＭ復調、バイフェーズ復調を行ってＡＤＩＰ信号を復調する。
そして、このように復調された、ディスク上の絶対アドレス情報であるＡＤＩＰアドレスは、図１に示されるシステムコントローラ８に供給される。システムコントローラ８ではＡＤＩＰアドレスに基づいて所要の制御処理を実行する。
またグルーブ情報はスピンドルサーボ制御のためにサーボ回路２７に供給される。
サーボ回路２７は、例えばグルーブ情報に対して再生クロック（デコード時のＰＬＬ系クロック）との位相誤差を積分して得られる誤差信号に基づき、ＣＬＶサーボ制御のためのスピンドルエラー信号を生成する。
またサーボ回路２７は、スピンドルエラー信号や、ＲＦアンプ２１から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、あるいはシステムコントローラ８からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号（トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等）を生成し、モータドライバ２８に対して出力する。すなわち上記サーボエラー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。
またサーボ回路２７は、スピンドルエラー信号や、ＲＦアンプ２１から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、あるいはシステムコントローラ８からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号（トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等）を生成し、モータドライバ２８に対して出力する。すなわち上記サーボエラー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。
モータドライバ２８では、サーボ回路２７から供給されたサーボ制御信号に基づいて所要のサーボドライブ信号を生成する。ここでのサーボドライブ信号としては、二軸機構を駆動する二軸ドライブ信号（フォーカス方向、トラッキング方向の２種）、スレッド機構を駆動するスレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ２９を駆動するスピンドルモータ駆動信号となる。
このようなサーボドライブ信号により、ディスク４０に対するフォーカス制御、トラッキング制御、およびスピンドルモータ２９に対するＣＬＶ制御が行われることになる。
このようなサーボドライブ信号により、ディスク４０に対するフォーカス制御、トラッキング制御、およびスピンドルモータ２９に対するＣＬＶ制御が行われることになる。
現行のＭＤシステムのディスクでオーディオデータを記録するときには、セレクタ１６がＢ接点に接続され、したがってＡＣＩＲＣエンコーダ１４およびＥＦＭ変調部１５が機能することになる。
この場合、記録データとして図１に示されるキャッシュメモリ３から供給される圧縮データは、ＡＣＩＲＣエンコーダ１４でインターリーブおよびエラー訂正コード付加が行われた後、ＥＦＭ変調部１５でＥＦＭ変調が行われる。
そして、ＥＦＭ変調データがセレクタ１６を介して磁気ヘッドドライバ１７に供給され、磁気ヘッド１８がディスク４０に対してＥＦＭ変調データに基づいた磁界印加を行うことでオーディオトラックの記録が行われる。
この場合、記録データとして図１に示されるキャッシュメモリ３から供給される圧縮データは、ＡＣＩＲＣエンコーダ１４でインターリーブおよびエラー訂正コード付加が行われた後、ＥＦＭ変調部１５でＥＦＭ変調が行われる。
そして、ＥＦＭ変調データがセレクタ１６を介して磁気ヘッドドライバ１７に供給され、磁気ヘッド１８がディスク４０に対してＥＦＭ変調データに基づいた磁界印加を行うことでオーディオトラックの記録が行われる。
これに対し、第１の次世代ＭＤまたは第２の次世代ＭＤにデータを記録する時には、セレクタ１６がＡ接点に接続され、ＲＳ−ＬＤＣエンコーダ１２およびＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部１３が機能することになる。この場合、キャッシュメモリ３からの高密度データは、ＲＳ−ＬＤＣエンコーダ１２でインターリーブおよびＲＳ−ＬＤＣ方式のエラー訂正コード付加が行われた後、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部１３でＲＬＬ（１−７）変調が行われる。
そして、ＲＬＬ（１−７）符号列としての記録データがセレクタ１６を介して磁気ヘッドドライバ１７に供給され、磁気ヘッド１８がディスク４０に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータトラックの記録が行われる。
そして、ＲＬＬ（１−７）符号列としての記録データがセレクタ１６を介して磁気ヘッドドライバ１７に供給され、磁気ヘッド１８がディスク４０に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータトラックの記録が行われる。
レーザドライバ／ＡＰＣ２０は、上記のような再生時および記録時においてレーザダイオードにレーザ発光動作を実行させるが、いわゆるＡＰＣ（Automatic Lazer Power Control）動作も行う。
つまり、図示していないが、光学ヘッド１９内にはレーザパワーモニタ用のディテクタが設けられ、そのモニタ信号がレーザドライバ／ＡＰＣ２０にフィードバックされる。レーザドライバ／ＡＰＣ２０は、モニタ信号として得られる現在のレーザパワーを、設定されているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることで、レーザダイオードから出力されるレーザパワーが、設定値で安定するように制御している。
なお、レーザパワーとしては、再生レーザパワー、記録レーザパワーとしての値がシステムコントローラ８によって、レーザドライバ／ＡＰＣ２０内部のレジスタにセットされる。
つまり、図示していないが、光学ヘッド１９内にはレーザパワーモニタ用のディテクタが設けられ、そのモニタ信号がレーザドライバ／ＡＰＣ２０にフィードバックされる。レーザドライバ／ＡＰＣ２０は、モニタ信号として得られる現在のレーザパワーを、設定されているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることで、レーザダイオードから出力されるレーザパワーが、設定値で安定するように制御している。
なお、レーザパワーとしては、再生レーザパワー、記録レーザパワーとしての値がシステムコントローラ８によって、レーザドライバ／ＡＰＣ２０内部のレジスタにセットされる。
以上の各動作（アクセス、各種サーボ、データ書込、データ読出の各動作）は、図１に示されるシステムコントローラ８からの指示に基づいて実行されるものとなる。
説明を図１に戻し、本例の記録再生装置１内部の全体構成について説明する。
図１において、キャッシュメモリ３は、上記構成によるストレージ部２によりディスク４０に記録するデータ、或いはストレージ部２によってディスク４０から読み出されたデータについてのバッファリングを行うキャッシュメモリであり、例えばＤ−ＲＡＭより構成される。
キャッシュメモリ３へのデータの書込／読出は、システムコントローラ（ＣＰＵ）８において起動されるタスクによって制御される。
図１において、キャッシュメモリ３は、上記構成によるストレージ部２によりディスク４０に記録するデータ、或いはストレージ部２によってディスク４０から読み出されたデータについてのバッファリングを行うキャッシュメモリであり、例えばＤ−ＲＡＭより構成される。
キャッシュメモリ３へのデータの書込／読出は、システムコントローラ（ＣＰＵ）８において起動されるタスクによって制御される。
ＵＳＢインタフェース４は、例えばパーソナルコンピュータ５０とＵＳＢケーブルとしての伝送路５１で接続された際の、データ伝送のための処理を行う。
入出力処理部５は、例えば記録再生装置１が単体でオーディオ機器として機能する場合に記録再生データの入出力のための処理を行う。
この入出力処理部５は、例えば入力系として、ライン入力回路／マイクロホン入力回路等のアナログ音声信号入力部、Ａ／Ｄ変換器や、デジタルオーディオデータ入力部を備える。またＡＴＲＡＣ圧縮エンコーダ／デコーダを備える。ＡＴＲＡＣ圧縮エンコーダ／デコーダは、ＡＴＲＡＣ方式によるオーディオデータの圧縮／伸長処理を実行するための回路である。なお、もちろんのこと、本実施の形態の記録再生装置としては、例えばＭＰ３などの他のフォーマットによる圧縮オーディオデータが記録再生可能な構成を採ってもよく、この場合には、これらの圧縮オーディオデータのフォーマットに対応したエンコーダ／デコーダを備えればよい。
また、本実施の形態としては、ビデオデータに関しては特に記録再生可能なフォーマットの限定は行わないが、例えばＭＰＥＧ４などが考えられる。そして、入出力処理部５としては、このようなフォーマットに対応したエンコーダ／デコーダを備えればよいこととなる。
さらに入出力処理部５は、出力系として、デジタルオーディオデータ出力部や、Ｄ／Ａ変換器及びライン出力回路／ヘッドホン出力回路等のアナログ音声信号出力部を備える。
この入出力処理部５は、例えば入力系として、ライン入力回路／マイクロホン入力回路等のアナログ音声信号入力部、Ａ／Ｄ変換器や、デジタルオーディオデータ入力部を備える。またＡＴＲＡＣ圧縮エンコーダ／デコーダを備える。ＡＴＲＡＣ圧縮エンコーダ／デコーダは、ＡＴＲＡＣ方式によるオーディオデータの圧縮／伸長処理を実行するための回路である。なお、もちろんのこと、本実施の形態の記録再生装置としては、例えばＭＰ３などの他のフォーマットによる圧縮オーディオデータが記録再生可能な構成を採ってもよく、この場合には、これらの圧縮オーディオデータのフォーマットに対応したエンコーダ／デコーダを備えればよい。
また、本実施の形態としては、ビデオデータに関しては特に記録再生可能なフォーマットの限定は行わないが、例えばＭＰＥＧ４などが考えられる。そして、入出力処理部５としては、このようなフォーマットに対応したエンコーダ／デコーダを備えればよいこととなる。
さらに入出力処理部５は、出力系として、デジタルオーディオデータ出力部や、Ｄ／Ａ変換器及びライン出力回路／ヘッドホン出力回路等のアナログ音声信号出力部を備える。
そして、この場合の入出力処理部５内には、暗号処理部（図示せず）が備えられる。暗号処理部においては、例えばディスクに記録すべきＡＶデータについて、所定のアルゴリズムによる暗号化処理を施すようにされる。また、例えばディスクから読み出されたＡＶデータについて暗号化が施されている場合には、必要に応じて暗号解読のための復号処理を実行するようにもされている。
入出力処理部５を介した処理として、ディスクにオーディオデータが記録されるのは、例えば入力ＴINとして入出力処理部５にデジタルオーディオデータ（又はアナログ音声信号）が入力される場合である。
なお、入力ＴINとは、光ケーブルによるデジタルオーディオデータ入力、ライン入力としてのアナログオーディオ信号入力、接続された外部マイクロホンによるアナログオーディオ信号入力等の各種入力をまとめて示したものである。また図示していないが、例えば記録再生装置１内にマイクロホンが内蔵され、その内蔵マイクロホンによって得られるアナログオーディオ信号が入力ＴINとされてもよい。
なお、入力ＴINとは、光ケーブルによるデジタルオーディオデータ入力、ライン入力としてのアナログオーディオ信号入力、接続された外部マイクロホンによるアナログオーディオ信号入力等の各種入力をまとめて示したものである。また図示していないが、例えば記録再生装置１内にマイクロホンが内蔵され、その内蔵マイクロホンによって得られるアナログオーディオ信号が入力ＴINとされてもよい。
入力ＴINとしてのリニアＰＣＭデジタルオーディオデータ、或いはアナログ音声信号で入力されＡ／Ｄ変換器で変換されて得られたリニアＰＣＭオーディオデータは、必要に応じてＡＴＲＡＣ圧縮エンコードされてキャッシュメモリ３に蓄積される。そして所定タイミング（ＡＤＩＰクラスタ相当のデータ単位）でキャッシュメモリ３から読み出されてストレージ部２に転送される。ストレージ部２では、転送されてくる圧縮データを所定の変調方式で変調してディスクに記録する。
ディスクからミニディスク方式のオーディオデータが再生される場合は、ストレージ部２は再生データをＡＴＲＡＣ圧縮データ状態に復調してキャッシュメモリ３に転送する。そしてキャッシュメモリ３から読み出されて入出力処理部５に転送される。入出力処理部５は、供給されてくる圧縮オーディオデータに対してＡＴＲＡＣ圧縮デコードや必要に応じて暗号復号処理を行ってリニアＰＣＭオーディオデータとされ、デジタルオーディオデータ出力部から出力ＴOUTとして出力する。或いはＤ／Ａ変換器によりアナログ音声信号とされ、出力ＴOUTとしてライン出力／ヘッドホン出力、又は接続されたスピーカに対する出力を行う。
なお、スピーカが記録再生装置１に内蔵されるものとすれば、出力ＴOUTは記録再生装置１内のスピーカ部への出力となる。
なお、スピーカが記録再生装置１に内蔵されるものとすれば、出力ＴOUTは記録再生装置１内のスピーカ部への出力となる。
システムコントローラ８は、記録再生装置１内の全体の制御を行うと共に、接続されたパーソナルコンピュータ５０との間の通信制御を行う。
図示するＲＯＭ８ａには、システムコントローラ８の動作プログラムや固定パラメータ等が記憶される。
またＲＡＭ８ｂは、システムコントローラ８によるワーク領域として用いられ、また各種必要な情報の格納領域とされる。
例えばストレージ部２によってディスク４０から読み出された各種管理情報や特殊情報、例えば上述したＰ−ＴＯＣデータ、Ｕ−ＴＯＣデータ、ＦＡＴデータ等、楽曲トラックの管理情報については、キャッシュメモリ３に取り込まれるが、システムコントローラ８は、それらの管理情報の内、必要な情報をＲＡＭ８ｂに取り込んで処理することが行われる。
キャッシュ管理メモリ９は、例えばＳ−ＲＡＭで構成され、キャッシュメモリ３の状態を管理する情報が格納される。システムコントローラ８はキャッシュ管理メモリ９を参照しながらデータキャッシュ処理の制御を行う。
図示するＲＯＭ８ａには、システムコントローラ８の動作プログラムや固定パラメータ等が記憶される。
またＲＡＭ８ｂは、システムコントローラ８によるワーク領域として用いられ、また各種必要な情報の格納領域とされる。
例えばストレージ部２によってディスク４０から読み出された各種管理情報や特殊情報、例えば上述したＰ−ＴＯＣデータ、Ｕ−ＴＯＣデータ、ＦＡＴデータ等、楽曲トラックの管理情報については、キャッシュメモリ３に取り込まれるが、システムコントローラ８は、それらの管理情報の内、必要な情報をＲＡＭ８ｂに取り込んで処理することが行われる。
キャッシュ管理メモリ９は、例えばＳ−ＲＡＭで構成され、キャッシュメモリ３の状態を管理する情報が格納される。システムコントローラ８はキャッシュ管理メモリ９を参照しながらデータキャッシュ処理の制御を行う。
表示部６は、システムコントローラ８の制御に基づいて、ユーザーに対して提示すべき各種情報の表示を行う。例えば動作状態、モード状態、楽曲等の名称などの文字データ、トラックナンバー、時間情報、その他の情報表示を行う。
また、本例において、例えばディスク４０が次世代ディスクである場合には、このディスク４０に対し楽曲データに対応づけて画像データが記憶されていることが想定されているが、表示部６は、ディスク４０のロード時や再生時等においてシステムコントローラ８の制御に基づき、このように対応づけられた画像データの表示を行うようにすることも考えられる。
また、本例において、例えばディスク４０が次世代ディスクである場合には、このディスク４０に対し楽曲データに対応づけて画像データが記憶されていることが想定されているが、表示部６は、ディスク４０のロード時や再生時等においてシステムコントローラ８の制御に基づき、このように対応づけられた画像データの表示を行うようにすることも考えられる。
操作部７には、ユーザーの操作のための各種操作子として、各種操作ボタンやジョグダイヤルなどが形成される。ユーザーは、この操作部７に対する操作により記録再生装置１に対する所要の動作指示を行う。システムコントローラ８は操作部７によって入力された操作情報に基づいて所定の制御処理を行う。
なお本例においては、後述する再生時のコンプレッサモード（レベル変換処理モード）の選択操作のための操作子や、再生時のボリューム調整のための操作子が、操作部７に設けられている。
なお本例においては、後述する再生時のコンプレッサモード（レベル変換処理モード）の選択操作のための操作子や、再生時のボリューム調整のための操作子が、操作部７に設けられている。
なお、これまでに説明した記録再生装置１の構成はあくまでも一例であり、例えば入出力処理部５は、オーディオデータだけでなく、ビデオデータに対応する入出力処理系を備えるようにしてもよい。
また、パーソナルコンピュータ５０との接続はＵＳＢでなく、ＩＥＥＥ１３９４等の他の外部インタフェースが用いられても良い。
また、操作部７としては、リモートコントローラ上に先に例示したものと同様の操作子を備えるようにすることも可能である。
また、パーソナルコンピュータ５０との接続はＵＳＢでなく、ＩＥＥＥ１３９４等の他の外部インタフェースが用いられても良い。
また、操作部７としては、リモートコントローラ上に先に例示したものと同様の操作子を備えるようにすることも可能である。
本例の記録再生装置１では、図１，図４で説明した構成において、システムコントローラ８の制御により所要の動作が実行される。上述した各種動作のため、システムコントローラ８では、図５に示すように各種タスクが実行される。即ちシステムコントローラ８は、図５の各種タスクを実行する機能ブロックがソフトウエアにより構成されている。
システムモードタスクは、記録再生装置１の動作モードを管理する機能である。上述したように記録再生装置１は、パーソナルコンピュータ５０と接続されてのストレージ動作と、単体でのオーディオ記録再生を行う動作が行われる。システムモードタスクは、これら各動作状態の管理や、各動作状態でのシステム動作の制御を行う。
キャッシュ管理タスクは、キャッシュメモリ３の書込／読出動作制御、書込／読出のアドレス設定、記憶状況管理等を行う機能である。
ディスクアクセスタスクは、ストレージ部２に対する各種制御、即ち、ディスク４０に対するデータ書込、データ読出、起動、停止、アクセス、サーボ等、キャッシュメモリ３との間のデータ転送等の動作を制御する機能である。
オーディオ入出力タスクは、入出力処理部５の動作、即ち入力データのエンコード、暗号化、出力データのデコード、復号、キャッシュメモリ３との間のデータ転送等の動作を制御する機能である。
ＵＳＢタスクは、ＵＳＢインターフェース４を介しての、パーソナルコンピュータ或いはネットワーク等との各種通信を実行したりデータ転送を制御する機能である。
電源管理タスクは、記録再生装置の電源管理を行う機能である。
ユーザーインターフェースタスクは、操作部７によるユーザー操作入力の検知や、表示部６の表示制御を行う機能である。
例えば以上のように各種タスクの機能が実行されることで、記録再生動作、表示動作、通信動作などが実行される。
キャッシュ管理タスクは、キャッシュメモリ３の書込／読出動作制御、書込／読出のアドレス設定、記憶状況管理等を行う機能である。
ディスクアクセスタスクは、ストレージ部２に対する各種制御、即ち、ディスク４０に対するデータ書込、データ読出、起動、停止、アクセス、サーボ等、キャッシュメモリ３との間のデータ転送等の動作を制御する機能である。
オーディオ入出力タスクは、入出力処理部５の動作、即ち入力データのエンコード、暗号化、出力データのデコード、復号、キャッシュメモリ３との間のデータ転送等の動作を制御する機能である。
ＵＳＢタスクは、ＵＳＢインターフェース４を介しての、パーソナルコンピュータ或いはネットワーク等との各種通信を実行したりデータ転送を制御する機能である。
電源管理タスクは、記録再生装置の電源管理を行う機能である。
ユーザーインターフェースタスクは、操作部７によるユーザー操作入力の検知や、表示部６の表示制御を行う機能である。
例えば以上のように各種タスクの機能が実行されることで、記録再生動作、表示動作、通信動作などが実行される。
２．第１の再生コンプレッサ動作例
以上の構成の記録再生装置１においては、入出力処理部５における再生出力系において、再生出力するオーディオ信号のレベル変換処理（コンプレッサ処理）を行う出力回路系が設けられている。
以下、オーディオ信号の出力回路系についての各例を説明していく。
以上の構成の記録再生装置１においては、入出力処理部５における再生出力系において、再生出力するオーディオ信号のレベル変換処理（コンプレッサ処理）を行う出力回路系が設けられている。
以下、オーディオ信号の出力回路系についての各例を説明していく。
音楽を再生する場合に、ユーザーは上述した＜１＞＜２＞の不便を感じるときがある。即ちディスク４０に記録された各トラック（各楽曲）のレベルがばらついている場合、ユーザーにこまめにボリューム調整を強いたりして不便に感じさせることがある。
また、楽曲内のレベル変動は、楽曲として本来もつものであり、またダイナミックレンジを広くして録音することが、高音質化に適切であるが、夜間であったり電車や街中などで聞く場合など、状況によってはボリューム調整が難しくなり、ユーザに不便を感じさせることがある。
そこで本実施の形態では、ユーザーがコンプレッサ処理モードのオン／オフを選択できるようにし、コンプレッサ処理モードがオンとされた場合は、再生オーディオ信号についてダイナミックレンジを圧縮するようにする。
また、楽曲内のレベル変動は、楽曲として本来もつものであり、またダイナミックレンジを広くして録音することが、高音質化に適切であるが、夜間であったり電車や街中などで聞く場合など、状況によってはボリューム調整が難しくなり、ユーザに不便を感じさせることがある。
そこで本実施の形態では、ユーザーがコンプレッサ処理モードのオン／オフを選択できるようにし、コンプレッサ処理モードがオンとされた場合は、再生オーディオ信号についてダイナミックレンジを圧縮するようにする。
まず第１の再生コンプレッサ動作例として、ダイナミックレンジをリニアに圧縮するコンプレッサ処理モードの動作について説明する。
図６は記録再生装置１におけるキャッシュメモリ３、入出力処理部５、システムコントローラ８、操作部７を示し、特にこれらにおいて入出力処理部５のオーディオ再生出力系及びその制御系のみを示したものである。
ディスク４０からのオーディオコンテンツの再生時には、図１，図４で説明したストレージ部２でオーディオデータが読み出され、キャッシュメモリ３に転送される。そしてシステムコントローラ８のキャッシュタスク、オーディオ入出力タスクの管理の元、キャッシュメモリ３からオーディオデータが入出力処理部５に転送されてくる。
図６は記録再生装置１におけるキャッシュメモリ３、入出力処理部５、システムコントローラ８、操作部７を示し、特にこれらにおいて入出力処理部５のオーディオ再生出力系及びその制御系のみを示したものである。
ディスク４０からのオーディオコンテンツの再生時には、図１，図４で説明したストレージ部２でオーディオデータが読み出され、キャッシュメモリ３に転送される。そしてシステムコントローラ８のキャッシュタスク、オーディオ入出力タスクの管理の元、キャッシュメモリ３からオーディオデータが入出力処理部５に転送されてくる。
入出力処理部５においては、オーディオ信号をアナログ信号として出力ＴOUTから出力（例えばスピーカ部への出力やヘッドホン出力）する回路系として、図６に示すようにデコーダ５１，レベル演算部５２，ボリューム調整部５３、Ｄ／Ａ変換器５４、出力アンプ５５を備える。
デコーダ５１は、キャッシュメモリ３から転送されてくる圧縮オーディオデータに対して圧縮を解除するデコード処理を行い、リニアＰＣＭデータとしてのオーディオデータを得る。なお、オーディオデータが暗号化されてディスク４０に記録されている場合は、デコーダ５１において暗号化に対する復号処理も行う。
レベル演算部５２は、リニアＰＣＭオーディオデータに対してレベル変換処理を行う。つまり入力データのレベルを逐次変換して出力レベルとし、ダイナミックレンジの圧縮されたオーディオデータを出力する。但し、このレベル変換処理は、コンプレッサ処理モードがオンとされている場合であり、コンプレッサ処理モードがオフの場合は、ダイナミックレンジが圧縮されるようなレベル変換は行わない。
ボリューム調整部５３は、ユーザーのボリューム操作に応じてオーディオデータのレベル調整を行う。
デコーダ５１は、キャッシュメモリ３から転送されてくる圧縮オーディオデータに対して圧縮を解除するデコード処理を行い、リニアＰＣＭデータとしてのオーディオデータを得る。なお、オーディオデータが暗号化されてディスク４０に記録されている場合は、デコーダ５１において暗号化に対する復号処理も行う。
レベル演算部５２は、リニアＰＣＭオーディオデータに対してレベル変換処理を行う。つまり入力データのレベルを逐次変換して出力レベルとし、ダイナミックレンジの圧縮されたオーディオデータを出力する。但し、このレベル変換処理は、コンプレッサ処理モードがオンとされている場合であり、コンプレッサ処理モードがオフの場合は、ダイナミックレンジが圧縮されるようなレベル変換は行わない。
ボリューム調整部５３は、ユーザーのボリューム操作に応じてオーディオデータのレベル調整を行う。
デコーダ５１でデコードされ、レベル演算部５２、ボリューム調整部５３を介して得られたリニアＰＣＭデータとしてのオーディオデータは、Ｄ／Ａ変換器５４でアナログオーディオ信号に変換される。そして出力アンプで必要な増幅処理やインピーダンス調整等が行われ、出力ＴOUTとして出力される。例えばスピーカやヘッドホンに供給され、ユーザーに対する再生音声として出力される。
操作部７には、図示するようにユーザーがコンプレッサ処理モードのオン／オフを選択するモード操作子７ａが設けられており、ユーザーはこのモード操作子７ａを操作することで、通常再生と、コンプレッサ処理を加えた再生を選択できる。
また操作部７には、再生音量を調整するボリューム操作子７ｂも設けられている。
また操作部７には、再生音量を調整するボリューム操作子７ｂも設けられている。
システムコントローラ８は、モード操作子７ａによるユーザーのオン／オフ選択状態を判別している。
モード操作子７ａにおいてコンプレッサ処理モードのオンが選択された場合は、システムコントローラ８はレベル演算部５２に対して、ダイナミックレンジ圧縮のためのレベル変換処理を実行させるように指示を出す。コンプレッサ処理モードのオフが選択された場合は、システムコントローラ８はレベル演算部５２にダイナミックレンジ圧縮のためのレベル変換処理を実行させない。
また、システムコントローラ８は、ボリューム操作子７ｂの操作値に応じてボリューム調整部５３を制御し、ユーザーのボリューム操作に応じたレベル調整を実行させる。
モード操作子７ａにおいてコンプレッサ処理モードのオンが選択された場合は、システムコントローラ８はレベル演算部５２に対して、ダイナミックレンジ圧縮のためのレベル変換処理を実行させるように指示を出す。コンプレッサ処理モードのオフが選択された場合は、システムコントローラ８はレベル演算部５２にダイナミックレンジ圧縮のためのレベル変換処理を実行させない。
また、システムコントローラ８は、ボリューム操作子７ｂの操作値に応じてボリューム調整部５３を制御し、ユーザーのボリューム操作に応じたレベル調整を実行させる。
このような構成において、レベル演算部５２で行われるコンプレッサ処理について図７，図８で説明する。
図７はレベル演算部５２の入出力レベルの特性を示している。
コンプレッサ処理モードがオフとされた通常再生時は、破線で示すように入力レベルと出力レベルの増減の比は１：１である。つまりダイナミックレンジの圧縮は行われない。
一方、コンプレッサ処理モードがオンとされる場合は、実線で示すように、入力レベルの変化幅１に対し、出力レベルの変化幅を１未満に抑え、かつフルビット時のレベルは通常再生時と同じとされる。フルビットとはＤ／Ａ変換器５４の変換レンジ上限に相当するレベルである。つまりオーディオデータの最大レベルである。
この実線の特性で表されるように、コンプレッサ処理モードがオンの場合は、レベル演算部５２で、入力レベルと出力レベルの関係においてレベル最大値は同一であり、かつ入力レベルの変化幅に対して出力レベルの変化幅が小さくなる入出力特性となるように、信号レベル変換が行われる。
図７はレベル演算部５２の入出力レベルの特性を示している。
コンプレッサ処理モードがオフとされた通常再生時は、破線で示すように入力レベルと出力レベルの増減の比は１：１である。つまりダイナミックレンジの圧縮は行われない。
一方、コンプレッサ処理モードがオンとされる場合は、実線で示すように、入力レベルの変化幅１に対し、出力レベルの変化幅を１未満に抑え、かつフルビット時のレベルは通常再生時と同じとされる。フルビットとはＤ／Ａ変換器５４の変換レンジ上限に相当するレベルである。つまりオーディオデータの最大レベルである。
この実線の特性で表されるように、コンプレッサ処理モードがオンの場合は、レベル演算部５２で、入力レベルと出力レベルの関係においてレベル最大値は同一であり、かつ入力レベルの変化幅に対して出力レベルの変化幅が小さくなる入出力特性となるように、信号レベル変換が行われる。
レベル変換処理におけるアタックタイムとリカバリータイムは０とする。つまり入力の変化に対して極わずかな演算時間の遅延はあるものの、入力レベルに対する出力レベルは、入力の変化の仕方に寄らず一意的に決まるものとする。
レベル演算部５２は、順次入力されてくるオーディオデータのレベルを逐次、実線の特性となるようにレベル変換して出力する。これによりダイナミックレンジが圧縮されたオーディオデータが出力されることになる。
レベル演算部５２は、順次入力されてくるオーディオデータのレベルを逐次、実線の特性となるようにレベル変換して出力する。これによりダイナミックレンジが圧縮されたオーディオデータが出力されることになる。
このような再生コンプレッサ処理が行われる場合と、再生コンプレッサ処理が行われない通常再生時とについての、オーディオ信号レベルを図８に例示する。
図８は、ディスク４０から再生される３つのトラック（楽曲）におけるオーディオ信号波形を模式的に示している。破線は通常再生時、実線はコンプレッサ処理モードがオンとされた場合である。
なお再生される３つのトラック（Track１〜Track３）には、録音レベル差が比較的大きいものであるとする。
図８は、ディスク４０から再生される３つのトラック（楽曲）におけるオーディオ信号波形を模式的に示している。破線は通常再生時、実線はコンプレッサ処理モードがオンとされた場合である。
なお再生される３つのトラック（Track１〜Track３）には、録音レベル差が比較的大きいものであるとする。
破線で示すように通常再生時は、各トラック毎に比較的大きなレベル差が見られる。また、各トラックは、それぞれ音楽としての曲内のレベル変動があり、また曲調にもよるが、特にダイナミックレンジの広い高音質録音であるほど、曲内のレベル変動は大きい。
ここでコンプレッサ処理モードがオンとされ、図７のようなレベル変換が行われると、各トラックのオーディオ信号波形は実線のようになる。
ここでコンプレッサ処理モードがオンとされ、図７のようなレベル変換が行われると、各トラックのオーディオ信号波形は実線のようになる。
ここで、Track２とTrack３の２つのトラックを例として曲毎のレベル差を考える。Track２は、Track３に比べて録音レベルが高い。そして通常再生時におけるTrack２の平均レベルをＣtk2-1、Track３の平均レベルをＣtk3-1とすると、そのレベル差はｄ１となる。
一方、コンプレッサ処理モードがオンとされた場合において、Track２の平均レベルをＣtk2-2、Track３の平均レベルをＣtk3-2とすると、そのレベル差はｄ２となる。
レベル差ｄ１、ｄ２を比較してわかるように、コンプレッサ処理モードがオンとされ図７の特性のレベル変換が行われることで、トラック毎のレベル差が小さくなる。
つまり本例によれば、コンプレッションモードをオンとすることで、ディスク４０に録音された曲ごとのレベル差が緩和され、再生される音量として曲毎に大きく変動することが無くなるため、ユーザーが曲が変わるごとにボリューム操作子７ｂでボリューム調整するというわずらわしさが緩和されることになる。
一方、コンプレッサ処理モードがオンとされた場合において、Track２の平均レベルをＣtk2-2、Track３の平均レベルをＣtk3-2とすると、そのレベル差はｄ２となる。
レベル差ｄ１、ｄ２を比較してわかるように、コンプレッサ処理モードがオンとされ図７の特性のレベル変換が行われることで、トラック毎のレベル差が小さくなる。
つまり本例によれば、コンプレッションモードをオンとすることで、ディスク４０に録音された曲ごとのレベル差が緩和され、再生される音量として曲毎に大きく変動することが無くなるため、ユーザーが曲が変わるごとにボリューム操作子７ｂでボリューム調整するというわずらわしさが緩和されることになる。
また次に、Track１の波形を例として曲内のレベル変動を考える。破線で示す通常再生時におけるTrack１のピークレベルからボトムレベルの差をｗ１とする。また、実線で示す、コンプレッサ処理モードがオンとされた場合において、Track１のピークレベルからボトムレベルの差をｗ２とする。
レベル差ｗ１、ｗ２を比較してわかるように、コンプレッサ処理モードがオンとされ図７の特性のレベル変換が行われることで、トラック内のレベル差（レベル変動幅）が小さくなる。
つまり本例によれば、コンプレッションモードをオンとすることで、ディスク４０から再生される曲内の小音量部と大音量部のレベル差が縮まる。これによれば、ダイナミックレンジは小さくなるものの、ユーザーは、夜間や電車内などの状況下で、ボリュームを上げずに小さい音まで楽しめるようになる。
レベル差ｗ１、ｗ２を比較してわかるように、コンプレッサ処理モードがオンとされ図７の特性のレベル変換が行われることで、トラック内のレベル差（レベル変動幅）が小さくなる。
つまり本例によれば、コンプレッションモードをオンとすることで、ディスク４０から再生される曲内の小音量部と大音量部のレベル差が縮まる。これによれば、ダイナミックレンジは小さくなるものの、ユーザーは、夜間や電車内などの状況下で、ボリュームを上げずに小さい音まで楽しめるようになる。
このように本例では、コンプレッションモードをオンとし、ダイナミックレンジをリニアに圧縮するコンプレッサ的な動作を行うことで、上述した＜２＞の問題の改善に有効であり、＜１＞の問題の緩和にもなる。
また、再生時にコンプレッションモードを選択できることは、録音時にはダイナミックレンジ調整して録音することが不要であり、換言すれば、音質を犠牲にしないオーディオ録音ができる。
そして再生時のコンプレッションモードのオン／オフは、ユーザーが操作により選択するものであるため、ユーザーは状況に応じて、コンプレッションモードをオンにして、上記＜１＞＜２＞の問題を改善した音楽再生を楽しみ、また聴取環境が適切な場合や、楽曲毎のレベル差がさほど無い場合などは、コンプレッションモードをオフとした高音質な音楽再生を楽しむことができる。
また、再生時にコンプレッションモードを選択できることは、録音時にはダイナミックレンジ調整して録音することが不要であり、換言すれば、音質を犠牲にしないオーディオ録音ができる。
そして再生時のコンプレッションモードのオン／オフは、ユーザーが操作により選択するものであるため、ユーザーは状況に応じて、コンプレッションモードをオンにして、上記＜１＞＜２＞の問題を改善した音楽再生を楽しみ、また聴取環境が適切な場合や、楽曲毎のレベル差がさほど無い場合などは、コンプレッションモードをオフとした高音質な音楽再生を楽しむことができる。
３．第２の再生コンプレッサ動作例
上記第１の再生コンプレッサ動作の変形例として第２の再生コンプレッサ動作例を説明する。この場合も、構成は図６と同様であり、レベル演算部５２ではダイナミックレンジをリニアに圧縮する動作を行う。
図９はレベル演算部５２の入出力レベルの特性を示している。
コンプレッサ処理モードがオフとされた通常再生時は、破線で示すように入力レベルと出力レベルの増減の比は１：１である。つまりダイナミックレンジの圧縮は行われない。
一方、コンプレッサ処理モードがオンとされる場合は、実線で示すように、入力レベルの変化幅１に対し、出力レベルの変化幅を１未満に抑え、かつフルビット時のレベルは通常再生時より低いレベルとされる。
つまり実線の特性で表されるように、コンプレッションモードがオンの場合は、レベル演算部５２で、入力レベルと出力レベルの関係において、出力レベル最大値が入力レベル最大値より低く、かつ入力レベルの変化幅に対して出力レベルの変化幅が小さくなる入出力特性となるように、信号レベル変換が行われる。
レベル変換処理におけるアタックタイムとリカバリータイムは０とされ、レベル演算部５２は、順次入力されてくるオーディオデータのレベルを逐次、実線の特性となるようにレベル変換して出力する。これによりダイナミックレンジが圧縮されたオーディオデータが出力されることになる。
上記第１の再生コンプレッサ動作の変形例として第２の再生コンプレッサ動作例を説明する。この場合も、構成は図６と同様であり、レベル演算部５２ではダイナミックレンジをリニアに圧縮する動作を行う。
図９はレベル演算部５２の入出力レベルの特性を示している。
コンプレッサ処理モードがオフとされた通常再生時は、破線で示すように入力レベルと出力レベルの増減の比は１：１である。つまりダイナミックレンジの圧縮は行われない。
一方、コンプレッサ処理モードがオンとされる場合は、実線で示すように、入力レベルの変化幅１に対し、出力レベルの変化幅を１未満に抑え、かつフルビット時のレベルは通常再生時より低いレベルとされる。
つまり実線の特性で表されるように、コンプレッションモードがオンの場合は、レベル演算部５２で、入力レベルと出力レベルの関係において、出力レベル最大値が入力レベル最大値より低く、かつ入力レベルの変化幅に対して出力レベルの変化幅が小さくなる入出力特性となるように、信号レベル変換が行われる。
レベル変換処理におけるアタックタイムとリカバリータイムは０とされ、レベル演算部５２は、順次入力されてくるオーディオデータのレベルを逐次、実線の特性となるようにレベル変換して出力する。これによりダイナミックレンジが圧縮されたオーディオデータが出力されることになる。
このような再生コンプレッサ処理が行われる場合と、再生コンプレッサ処理が行われない通常再生時について、オーディオ信号レベルを図１０に例示する。
破線で示すように通常再生時は、各トラック毎に比較的大きなレベル差が見られる。また、各トラックは、それぞれ音楽としての曲内のレベル変動がある。
ここでコンプレッサ処理モードがオンとされ、図９のようなレベル変換が行われると、各トラックのオーディオ信号波形は実線のようになる。
この場合も、Track２とTrack３の２つのトラックを例として曲毎のレベル差を考えると、通常再生時におけるTrack２の平均レベルＣtk2-1とTrack３の平均レベルＣtk3-1とのレベル差ｄ１に対して、コンプレッサ処理モードがオンとされた場合のTrack２の平均レベルＣtk2-2とTrack３の平均レベルＣtk3-2とのレベル差ｄ２は小さいものとなる。
また、Track１の波形を例として曲内のレベル変動を考えると、通常再生時におけるTrack１のピークレベルからボトムレベルの差ｗ１に対して、コンプレッサ処理モードがオンとされた場合のピークレベルからボトムレベルの差ｗ２は小さくなる。
ここでコンプレッサ処理モードがオンとされ、図９のようなレベル変換が行われると、各トラックのオーディオ信号波形は実線のようになる。
この場合も、Track２とTrack３の２つのトラックを例として曲毎のレベル差を考えると、通常再生時におけるTrack２の平均レベルＣtk2-1とTrack３の平均レベルＣtk3-1とのレベル差ｄ１に対して、コンプレッサ処理モードがオンとされた場合のTrack２の平均レベルＣtk2-2とTrack３の平均レベルＣtk3-2とのレベル差ｄ２は小さいものとなる。
また、Track１の波形を例として曲内のレベル変動を考えると、通常再生時におけるTrack１のピークレベルからボトムレベルの差ｗ１に対して、コンプレッサ処理モードがオンとされた場合のピークレベルからボトムレベルの差ｗ２は小さくなる。
つまり図９のような特性でレベル変換を行っても、トラック毎のレベル変動は緩和され、またトラック内（曲内）のレベル変動も小さくなる。これにより上記第１の再生コンプレッサ動作例と同様の効果が得られる。
４．第３の再生コンプレッサ動作例
第３の再生コンプレッサ動作例として、曲自体のダイナミックレンジ圧縮はあまり行わずに、曲ごとのレベル差を少なくするコンプレッサ処理モードの動作について説明する。
この場合、入出力処理部５の構成は図１１に示すようになる。即ち、図６において逐次レベル変換を行うレベル演算部５２に代えて、ゲイン制御部５６とゲイン可変部５７が設けられる。
デコーダ５１から出力されるオーディオデータは、ゲイン制御部５６とゲイン可変部５７に供給される。
ゲイン可変部５７は、プログラマブルゲインアンプなどによる可変ゲイン部とされ、ゲイン制御部５６により可変設定されるゲインにより、入力されたオーディオデータにゲインを与える。
ゲイン制御部５６は、入力されるオーディオデータのレベルを監視し、オーディオデータのレベルが所定のリミットレベルを越えたら、所定のアタックタイムをもって、ゲイン可変部５７のゲインを下げる。また、ゲインを下げた後は、所定のリカバリタイムをもって、ゲイン可変部５７のゲインを初期値に向かって復帰させていく。
アタックタイム（入力オーディオデータがリミットレベルを超えた場合にゲインを下げる時間）は０か、もしくは極力短くする。一方、リカバリータイム（入力オーディオデータがリミットレベルを下回った場合に、初期ゲインに戻る時間）については長めにする。例えば数十秒程度とする。
第３の再生コンプレッサ動作例として、曲自体のダイナミックレンジ圧縮はあまり行わずに、曲ごとのレベル差を少なくするコンプレッサ処理モードの動作について説明する。
この場合、入出力処理部５の構成は図１１に示すようになる。即ち、図６において逐次レベル変換を行うレベル演算部５２に代えて、ゲイン制御部５６とゲイン可変部５７が設けられる。
デコーダ５１から出力されるオーディオデータは、ゲイン制御部５６とゲイン可変部５７に供給される。
ゲイン可変部５７は、プログラマブルゲインアンプなどによる可変ゲイン部とされ、ゲイン制御部５６により可変設定されるゲインにより、入力されたオーディオデータにゲインを与える。
ゲイン制御部５６は、入力されるオーディオデータのレベルを監視し、オーディオデータのレベルが所定のリミットレベルを越えたら、所定のアタックタイムをもって、ゲイン可変部５７のゲインを下げる。また、ゲインを下げた後は、所定のリカバリタイムをもって、ゲイン可変部５７のゲインを初期値に向かって復帰させていく。
アタックタイム（入力オーディオデータがリミットレベルを超えた場合にゲインを下げる時間）は０か、もしくは極力短くする。一方、リカバリータイム（入力オーディオデータがリミットレベルを下回った場合に、初期ゲインに戻る時間）については長めにする。例えば数十秒程度とする。
またゲイン制御部５６は、入力されるオーディオデータのレベルが低い場合は、或るアタックタイムをもって、ゲイン可変部５７のゲインを上げる。また、ゲインを上げた後は、上記の比較的長めのリカバリタイムをもって、ゲイン可変部５７のゲインを初期値に向かって復帰させていく。
なお「入力されるオーディオデータのレベルが低い場合」とは、或る時間範囲で入力されるオーディオデータのレベル平均値をとり、その平均値が所定レベルより低い場合としても良いし、所定レベルより低いレベル状態が、或る時間継続した場合などとしても良い。
なお「入力されるオーディオデータのレベルが低い場合」とは、或る時間範囲で入力されるオーディオデータのレベル平均値をとり、その平均値が所定レベルより低い場合としても良いし、所定レベルより低いレベル状態が、或る時間継続した場合などとしても良い。
以上のようにゲイン可変部５７とゲイン制御部５６により、いわゆるＡＧＣ（オートゲインコントロール）的な動作を行うようにする。
システムコントローラ８は、モード操作子７ａによるユーザーのオン／オフ選択状態を判別している。
モード操作子７ａにおいてコンプレッサ処理モードのオンが選択された場合は、システムコントローラ８はゲイン制御部５６、ダイナミックレンジ圧縮のためのゲイン可変処理を実行させるように指示を出す。その場合に、ゲイン可変部５７は、上記のようにオーディオデータのレベルがリミットレベルを越えることに応じたゲイン可変制御を行う。
またコンプレッサ処理モードのオフが選択された場合は、システムコントローラ８はゲイン制御部５６にゲイン可変処理を実行させない。その場合ゲイン制御部５６は、ゲイン可変部５７におけるゲインを固定する。例えばゲイン＝１で固定する。
モード操作子７ａにおいてコンプレッサ処理モードのオンが選択された場合は、システムコントローラ８はゲイン制御部５６、ダイナミックレンジ圧縮のためのゲイン可変処理を実行させるように指示を出す。その場合に、ゲイン可変部５７は、上記のようにオーディオデータのレベルがリミットレベルを越えることに応じたゲイン可変制御を行う。
またコンプレッサ処理モードのオフが選択された場合は、システムコントローラ８はゲイン制御部５６にゲイン可変処理を実行させない。その場合ゲイン制御部５６は、ゲイン可変部５７におけるゲインを固定する。例えばゲイン＝１で固定する。
また、システムコントローラ８は、そのキャッシュタスク及びオーディオ入出力タスクによりキャッシュメモリ３から入出力処理部５へのオーディオデータの転送管理を行っているが、オーディオデータに付随するアドレス情報や、トラックナンバの情報などから、入出力処理部５へ転送されているオーディオデータのトラックの切れ目を判別することができる。コンプレッサ処理モードがオンとされている場合、システムコントローラ８は、トラックの切れ目のタイミングでゲイン制御部５６にゲイン初期化指示を発する。
その場合ゲイン制御部５６は、ゲイン可変部５７におけるゲインを初期ゲイン値に戻すように制御する。
その場合ゲイン制御部５６は、ゲイン可変部５７におけるゲインを初期ゲイン値に戻すように制御する。
この場合の、ゲイン可変部５７での入出力特性を図１２に示す。
コンプレッサ処理モードがオフとされた通常再生時は、破線で示すように入力レベルと出力レベルの増減の比は１：１である。つまりダイナミックレンジの圧縮は行われない。
コンプレッサ処理モードがオフとされた通常再生時は、破線で示すように入力レベルと出力レベルの増減の比は１：１である。つまりダイナミックレンジの圧縮は行われない。
一方、コンプレッサ処理モードがオンとされる場合は、まず初期ゲイン値として例えば破線Ｇ２で示す入出力特性となるゲインが設定される。
その状態でゲイン制御部５６は、オーディオデータのレベルがリミットレベルを越えるか否か、また所定以下のレベルとなるか否かを監視している。
ある時点でオーディオデータのレベルがリミットレベルを越えたら、ゲイン可変部５７のゲインを、例えば破線Ｇ４で示す入出力特性となるゲインに変化させる。そして比較的長いリカバリタイムをもって、矢印Ｒとして示すように、ゲインをＧ４→Ｇ３→初期ゲインＧ２という方向に復帰させていく。もちろん、その復帰過程において、オーディオデータのレベルがリミットレベルを越えたら、再びゲイン可変部５７のゲインを、破線Ｇ４のゲインに変化させ、その後、徐々に復帰させていく。
その状態でゲイン制御部５６は、オーディオデータのレベルがリミットレベルを越えるか否か、また所定以下のレベルとなるか否かを監視している。
ある時点でオーディオデータのレベルがリミットレベルを越えたら、ゲイン可変部５７のゲインを、例えば破線Ｇ４で示す入出力特性となるゲインに変化させる。そして比較的長いリカバリタイムをもって、矢印Ｒとして示すように、ゲインをＧ４→Ｇ３→初期ゲインＧ２という方向に復帰させていく。もちろん、その復帰過程において、オーディオデータのレベルがリミットレベルを越えたら、再びゲイン可変部５７のゲインを、破線Ｇ４のゲインに変化させ、その後、徐々に復帰させていく。
また、オーディオデータのレベルが所定以下となっていると判別されたら、ゲイン可変部５７のゲインを、例えば破線Ｇ１で示す入出力特性となるゲインに変化させる。そして比較的長いリカバリタイムをもって、矢印Ｒとして示すように、ゲインをＧ１→初期ゲインＧ２という方向に復帰させていく。
また、ゲイン制御部５６は、トラックの切れ目に応じたシステムコントローラ８からの初期化指示に応じて、ゲイン可変部５７のゲインを初期ゲインＧ２に設定する。
また、ゲイン制御部５６は、トラックの切れ目に応じたシステムコントローラ８からの初期化指示に応じて、ゲイン可変部５７のゲインを初期ゲインＧ２に設定する。
このようなゲイン可変処理により、結果的に、ゲイン可変部５７の入出力特性は図１２に実線で示すようになる。
また、リカバリタイムを長くとることで、リミッタレベルを超えない範囲ではゲインの変動は緩慢なものとなり、短い時間内でみれば入力と出力のレベル変動比は1：1となる。つまり、聴感上、入力のダイナミックレンジがほぼ維持される。
また、トラック（曲）情報を元に、曲が変わった場合にそのときのゲインが初期化されるため、前の曲のレベル変化が次の曲のゲイン設定に全く影響しない。
また、リカバリタイムを長くとることで、リミッタレベルを超えない範囲ではゲインの変動は緩慢なものとなり、短い時間内でみれば入力と出力のレベル変動比は1：1となる。つまり、聴感上、入力のダイナミックレンジがほぼ維持される。
また、トラック（曲）情報を元に、曲が変わった場合にそのときのゲインが初期化されるため、前の曲のレベル変化が次の曲のゲイン設定に全く影響しない。
このような再生コンプレッサ処理が行われる場合と、再生コンプレッサ処理が行われない通常再生時について、オーディオ信号レベルを図１３に例示する。
図１３は、上記図８、図１０と同様に、ディスク４０から再生される３つのトラック（楽曲）におけるオーディオ信号波形を模式的に示している。破線は通常再生時、実線はコンプレッサ処理モードがオンとされた場合である。
図１３は、上記図８、図１０と同様に、ディスク４０から再生される３つのトラック（楽曲）におけるオーディオ信号波形を模式的に示している。破線は通常再生時、実線はコンプレッサ処理モードがオンとされた場合である。
破線で示すように通常再生時は、各トラック毎に比較的大きなレベル差が見られる。また、各トラックは、それぞれ音楽としての曲内のレベル変動がある。
ここでコンプレッサ処理モードがオンとされ、図１２のようなゲイン可変処理が行われると、各トラックのオーディオ信号波形は実線のようになる。なお、矢印で示すように、ゲイン初期化はそれぞれトラックの切り替わりのタイミングで行われる。
ここでコンプレッサ処理モードがオンとされ、図１２のようなゲイン可変処理が行われると、各トラックのオーディオ信号波形は実線のようになる。なお、矢印で示すように、ゲイン初期化はそれぞれトラックの切り替わりのタイミングで行われる。
ここで、Track２とTrack３の２つのトラックを例として曲毎のレベル差を考える。通常再生時におけるTrack２の平均レベルをＣtk2-1、Track３の平均レベルをＣtk3-1とすると、そのレベル差はｄ１となる。
一方、コンプレッサ処理モードがオンとされた場合において、Track２の平均レベルをＣtk2-2、Track３の平均レベルをＣtk3-2とすると、そのレベル差はｄ２となる。
レベル差ｄ１、ｄ２を比較してわかるように、コンプレッサ処理モードがオンとされ図１２の特性となるゲイン可変処理が行われることで、トラック毎のレベル差が小さくなる。
特に、上記図８，図１０と比較してわかるように、トラック毎のレベル差が小さくなる度合いは本例の方がはるかに大きい。
つまり本例によれば、コンプレッションモードをオンとすることで、ディスク４０に録音された曲ごとの再生時のレベル差がほとんどなくなり、ユーザーが曲が変わるごとにボリューム操作子７ｂでボリューム調整するというわずらわしさは、ほとんど解消される。
一方、コンプレッサ処理モードがオンとされた場合において、Track２の平均レベルをＣtk2-2、Track３の平均レベルをＣtk3-2とすると、そのレベル差はｄ２となる。
レベル差ｄ１、ｄ２を比較してわかるように、コンプレッサ処理モードがオンとされ図１２の特性となるゲイン可変処理が行われることで、トラック毎のレベル差が小さくなる。
特に、上記図８，図１０と比較してわかるように、トラック毎のレベル差が小さくなる度合いは本例の方がはるかに大きい。
つまり本例によれば、コンプレッションモードをオンとすることで、ディスク４０に録音された曲ごとの再生時のレベル差がほとんどなくなり、ユーザーが曲が変わるごとにボリューム操作子７ｂでボリューム調整するというわずらわしさは、ほとんど解消される。
また次に、Track１の波形を例として曲内のレベル変動を考える。破線で示す通常再生時におけるTrack１のピークレベルからボトムレベルの差をｗ１とする。また、実線で示す、コンプレッサ処理モードがオンとされた場合において、Track１のピークレベルからボトムレベルの差をｗ２とする。
レベル差ｗ１、ｗ２を比較してわかるように、コンプレッサ処理モードがオンとされ図１２の入出力特性を得るゲイン可変処理が行われることで、トラック内のレベル差（レベル変動幅）が多少、小さくなる。
本例の場合、ディスク４０から再生される曲内の小音量部と大音量部のレベル差を小さくするという点では、上記図８，図１０の場合ほどとはならない。
但し、曲ごとのダイナミックレンジは入力ソースとほぼ同等に維持されるため、オリジナルに近いダイナミックレンジで音楽が楽しめる。
レベル差ｗ１、ｗ２を比較してわかるように、コンプレッサ処理モードがオンとされ図１２の入出力特性を得るゲイン可変処理が行われることで、トラック内のレベル差（レベル変動幅）が多少、小さくなる。
本例の場合、ディスク４０から再生される曲内の小音量部と大音量部のレベル差を小さくするという点では、上記図８，図１０の場合ほどとはならない。
但し、曲ごとのダイナミックレンジは入力ソースとほぼ同等に維持されるため、オリジナルに近いダイナミックレンジで音楽が楽しめる。
このように本例では、コンプレッションモードをオンとすることで、上述した＜１＞の問題を非常に効果的に改善できる。一方、＜２＞の問題の緩和効果は小さいが、逆に録音された状態に近いダイナミックレンジで比較的高音質の音楽が楽しめるものとなる。
もちろん本例の場合も、聴取環境が適切な場合や、楽曲毎のレベル差がさほど無い場合などは、コンプレッションモードをオフとした高音質な音楽再生を楽しむことができる。
なお、本例ではトラックの切り替わりタイミングでゲイン設定を初期化するものとしたが、初期化を行わない例も考えられる。
もちろん本例の場合も、聴取環境が適切な場合や、楽曲毎のレベル差がさほど無い場合などは、コンプレッションモードをオフとした高音質な音楽再生を楽しむことができる。
なお、本例ではトラックの切り替わりタイミングでゲイン設定を初期化するものとしたが、初期化を行わない例も考えられる。
５．変形例
以上、実施の形態を説明してきたが、本発明としては多様な変形例が考えられる。
上記例では、ＭＤに対応する記録再生装置を例に挙げて本発明の再生装置、再生方法を説明したが、本発明は多様な機器において適用可能である。
例えばＭＤ以外のディスクメディアとして、ＣＤ（Compact Disc）方式、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）方式、ブルーレイディスク（Blu-Ray）方式のディスクが知られ、それらの方式のディスクからオーディオ信号を再生できるシステムも知られているが、それらのシステムとしての再生装置、再生方法として本発明を適用できる。
また、ハードディスクを用いたオーディオ再生機器、磁気テープ等を用いた再生機器、さらには半導体メモリカード或いは内蔵の固体メモリを記録メディアとしてオーディオ信号の再生を行う再生機器などにも、本発明を適用できる。
また例えば磁気テープやディスク等を記録メディアとして録画を行う映像撮像機器（ビデオカメラ）におけるオーディオ再生系において本発明を採用することも好適である。
以上、実施の形態を説明してきたが、本発明としては多様な変形例が考えられる。
上記例では、ＭＤに対応する記録再生装置を例に挙げて本発明の再生装置、再生方法を説明したが、本発明は多様な機器において適用可能である。
例えばＭＤ以外のディスクメディアとして、ＣＤ（Compact Disc）方式、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）方式、ブルーレイディスク（Blu-Ray）方式のディスクが知られ、それらの方式のディスクからオーディオ信号を再生できるシステムも知られているが、それらのシステムとしての再生装置、再生方法として本発明を適用できる。
また、ハードディスクを用いたオーディオ再生機器、磁気テープ等を用いた再生機器、さらには半導体メモリカード或いは内蔵の固体メモリを記録メディアとしてオーディオ信号の再生を行う再生機器などにも、本発明を適用できる。
また例えば磁気テープやディスク等を記録メディアとして録画を行う映像撮像機器（ビデオカメラ）におけるオーディオ再生系において本発明を採用することも好適である。
１ 記録再生装置、２ ストレージ部、３ キャッシュメモリ、４ ＵＳＢインタフェース、５ 入出力処理部、６ 表示部、７ 操作部、８ システムコントローラ、８ａ ＲＯＭ、８ｂ ＲＡＭ、９ キャッシュ管理メモリ、６１Ａ，６１Ｂ アッテネータ、６２ プログラマブルゲインアンプ（ＰＧＡ）、６３ Ａ／Ｄ変換器、６４ エンコーダ、６５ ＡＧＣ制御部
Claims (2)
- 記録媒体に記録された複数の楽曲からなるオーディオ信号を読み出してデコードする再生手段と、
ユーザー操作としてレベル変換処理モードのオン／オフ選択操作を行うための選択操作手段と、
オーディオ信号に対する可変ゲイン部と、オーディオ信号のレベルに応じて上記可変ゲイン部のゲインを変化させるゲイン制御部とを備えて、上記選択操作手段でレベル変換処理モードがオンとされた場合に、上記再生手段でデコードされたオーディオ信号に対してダイナミックレンジを圧縮するように信号レベルを変化させる処理を行うレベル処理手段と、
上記レベル処理手段を介したオーディオ信号を出力するための出力処理手段と、
上記再生手段でデコードされるオーディオ信号における楽曲が切り替わった楽曲切替わりタイミングを検出する検出手段と、
を備え、
上記ゲイン制御部は、入力されるオーディオ信号のレベルがリミットレベルを越えることに応じて、出力されるオーディオ信号のレベルが上記リミットレベルを越えなくなるように上記可変ゲイン部のゲイン制御を行うとともに、上記検出手段によって検出された上記楽曲切替わりタイミングで、上記可変ゲイン部のゲインを初期化する
ことを特徴とする再生装置。 - 記録媒体に記録された複数の楽曲からなるオーディオ信号を読み出してデコードする再生ステップと、
ユーザー操作によりレベル変換処理モードがオンとされた場合に、デコードされたオーディオ信号に対してダイナミックレンジを圧縮するように信号レベルを変化させる処理を行うレベル処理ステップと、
上記レベル処理ステップを介したオーディオ信号を出力するための処理を行う出力処理ステップと、
を備え、
上記レベル処理ステップでは、入力されるオーディオ信号のレベルがリミットレベルを越えることに応じて、出力されるオーディオ信号のレベルが上記リミットレベルを越えなくなるように、オーディオ信号に与えるゲインの可変制御を行うとともに、再生ステップでデコードされるオーディオ信号における楽曲が切り替わった楽曲切替わりタイミングで、オーディオ信号に与えるゲインを初期化する
ことを特徴とする再生方法。
Priority Applications (1)
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|---|---|---|---|
| JP2004118816A JP4264651B2 (ja) | 2004-04-14 | 2004-04-14 | 再生装置、再生方法 |
Applications Claiming Priority (1)
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|---|---|---|---|
| JP2004118816A JP4264651B2 (ja) | 2004-04-14 | 2004-04-14 | 再生装置、再生方法 |
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