JPH01303933A - デジタル信号処理装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はデジタ／レオーディオテープレコーダなどに適
用されるデジタル信号処理装置に関するものである。

従来の技術 近年、デジクルオーディオチープレコータ等ニ代表され
るデンタルオーディオ機器の進歩は目ざましいものがあ
る。以下に従来の民生用デジタルオーディオテープレコ
ーダのアナログ入力記録部の一例について説明する。

第３図は従来の民生用デジタルオーディオテープレコー
ダのアナログ入力記録部の一例を示すブロック図である
。３１はアナログアンプ、３２は入力ボリウム、３３は
Ａ／Ｄ変換器、３４はモジュレータである。

以上のように構成された従来の民生用デジタルオーディ
オテープレコーダのアナログ入力記録部について以下そ
の動作を説明する。

マイクアンプ等のアナログ信号出力は、まずアナログア
ンプ３１に入力され、所定の増幅率で増幅される。次に
入力ポリウム３２で記録レベルを調整されたのち、Ａ／
Ｄ変換器３３に入力される。

上記Ａ／Ｄ変換器３３では入力信号の標本化および量子
化を行い、１６ｂｉｔ・　４８　ＫＨｚのデジタルオー
ディオ信号に変換される。次に上記デジタルオーディオ
信号はモジュレータ３４に入力され、記録媒体に記録す
るためのインタリーブ、誤り訂正符号の付加などの処理
が加えられる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上記の従来の構成では、Ａ／Ｄ変換器３３
０入力信号レベルがＡ／Ｄ変換器３３の最大判別レベル
（変換器３３のフルビット出力に相当するレベル）以上
になれば、Ａ／Ｄ変換器３３は飽和し、モジュレータ３
４以降の記録回路部にばＡ／Ｄ変換器３３の入力信号と
相関のないデータとして伝達される。このような場合、
記録された上記マイクアンプ等のアナログ音声信号は再
生時に歪みとして再生され、聞きぐるしい音が発生する
。上記の歪みはアナログテープレコーダの場合も発生す
るが、アナログテープレコーダの場合、基準録音レベル
以上の入力に対して記録レベルの直線性が徐々に悪化す
るのに対し、デジタルオーディオテープレコーダの場合
は、入力信号レベルがＡ／Ｄ変換器の最大判別レベル（
基準録音レベル）以上になれば急激に入力信号と相関の
ないデータとして記録されるだめに聴感上極めて不快な
歪み音となる。従ってデジタルオーディオテープレコー
ダの場合は入力信号レベルの調整に十分な余裕を取る必
要があり、本来の量子化ビット数によるダイナミックレ
ンジを生かしきれない場合があるという問題点を有して
いた。

本発明は上記従来の問題点を解決するもので、デジタル
オーディオテープレコーダ等の機器に適応し、入力信号
レベルがＡ／Ｄ変換器の最大判別レベル（基準録音レベ
ル）以上の時の記録レベルの直線性を著しく改善すると
ともに、本来の量子化ビット数によるダイナミックレン
ジを常に有効に使用することのできるデジタル信号処理
装置を提供することを目的とする。

課題を解決するだめの手段 この目的を達成するために本発明のデジタル信号処理装
置は、動作レベルの異なる２つのＡ／Ｄ変換器と、これ
らに従続に接続された２つの遅延メモリーと、一方のＡ
／Ｄ変換器に備えられたフルビット検出器により制御さ
れるＡ／Ｄ変換器切り替え回路とから構成されている。

作用 この構成によって第一のＡ／Ｄ変換器に備えられたフル
ビット検出器出力が第一のＡ／Ｄ変換器のフルビットを
検出すると、最大判別レベルの大きい第二０Ａ／Ｄ変換
器のＡ／Ｄ変換器出力に切り替えてモジュレータ以降の
記録回路部て出力するとともにＡ／Ｄ変換器切り替え制
御コードとして上記フルビット検出器出力をコード変調
して帛録することができ、再生時に上記ｉ１Ｊ御コード
に基づき復調すれば、入力信号レベルが第一のＡ／Ｄ変
換器の最大判別レベル（基準録音レベル）以上の時でも
再生信号の直線性を著しく改善するとともに本来の量子
化ビット数によるダイナミックレンジを常に有効に使用
することが実現できる。

実施例 以下本発明のデジタル信号処理装置における一実施例に
ついて図面を参照しながら説明する。

第１図は本発明の一実施例ておけるデジタル信号処理装
置のブロック図を示すものである。第１図において１は
アナログアンプ、２は入力ボリウムである。３と４は入
力ボリウム２に従続に接続された動作レベルの異なる第
１及び第２のＡ／Ｄ変換器である。５は上記第１のＡ／
Ｄ変換器３に内蔵されたフルビット検出器である。６と
７はそれぞれ上記′５Ｓ１及び第２のＡ／Ｄ変換器３，
４に従続に接続された遅延メモリーである。１Ｑは上記
遅延メモリー６および７からの出力信号を選択して出力
するＡ／Ｄ変換器切り替え回路である。

１１は上記Ａ／Ｄ変換器切替え回路１０に内蔵された制
御信号発生器、１４はＡ／Ｄ変換器切替え回路１０のＡ
／Ｄ変換出力を入力するモジュレータ、１３は制御信号
発生器１１からの切り替え識別信号を入力するサブコー
ド発生器である。

以上のように構成された本実施例のデジタル信号処理装
置について、以下その動作を説明する。

マイクアンプ等のアナログ信号出力は、寸ずアナログア
ンプ１に入力さバ、所定の増幅率で増幅される。次に入
力ボリウム２で記録レベルを調整されたのち、第１のＡ
／Ｄ変換器３および第２０Ａ／Ｄ変換器４に並列に入力
される。ここで上記第１および第２のＡ／Ｄ変換２ｇの
入出力特性を第２図に示す。第２図に示されるように第
１のＡ／Ｄ変換器３の入出力特性は従来のＡ／Ｄ変換器
の入出力特性と同じであり、入力がＯｄＢ以上で出力が
０ｄＢ（フルビット）に飽和する直線変換器である。第
２のＡ／Ｄ変換器４の入出力特性は一３０ｄＢ未満の入
出力特性は第１０ム／Ｄ変換器３の入出力特性と同じで
あるが、−３０ｄＢ以上の入出力特性は係数２で対数圧
縮されており、入力が３０ｄＢ以上のとき出力が０ｄＢ
（フルビット）に飽和する非直線変換器である。

上記入力ボリウム２の出力信号レベルがＯｄＢ未満のと
きはフルビット検出部５のフルビット検出出力８はオフ
状態である。上記入力ボリウム２の出力信号レベルがＯ
ｄＢ以上のときはフルビット検出部５のフルビット検出
出力８はオン状態である。遅延メモリー６および７はデ
ジタルオーディオテープレコーダ（以下ＤＡＴと称する
）の１記録フレ一ム分のデジタルデータを遅延させてい
る。従ってＡ／Ｄ変換器切り替え回路１０には上記第１
及び第２のＡ／Ｄ変換器３，４からの出力データより１
記録フレ一ム時間以前のデジタルデータが入力される。

制御信号発生器１１は上記フルビット検出出力８とＤＡ
Ｔからのフレーム識別信号９により、現在モジュレータ
１４に出力中のデータが記録されるフレームの１つ後ろ
のフレームに第１及び第２のＡ／Ｄ変換器の入力信号レ
ベルがＯｄＢ以上のものが存在するか否かを検出する。

上記ｏｄＢ以上のものが存在する場合制御信号発生器１
１は上記１つ後ろのフレームの第１番目のデータがＡ／
Ｄ変換器切り替え回路１ｏに入力する時点でスイッチ１
６を■側に切り替え、遅延メモリー７のデータをモジュ
レータ１４に出力する。同時にサブコード発生器１３に
対し切り替え識別信号１５を送出する。従ってＤＡＴの
テープ上の対応する１記録フレームに第２のＡ／Ｄ変換
器４によりム／Ｄ変換された入力ボリウム２の出力信号
が記録され、同時に上記１記録フレームのサブコード部
分に第２のＡ／Ｄ変換器４により人／Ｄ変換されたこと
を識別する識別コードを記録しておくことができる。

一方、上記ＯｄＢ以上のものが存在しない場合、制御信
号発生器１１は上記１つ後ろのフレームの第一番目のデ
ータがＡ／Ｄ変換器切り替え回路１ｏに入力する時点で
スイッチ１６をＩ側に切り替え、遅延メモリー６のデー
タをモジュレータ１４に出力し、サブコード発生器１３
に対し切り替え識別信号１５を送出しない。従ってＤＡ
Ｔのテープ上の対応する１記録フレームに第１のＡ／Ｄ
変換器３により人／Ｄ変換された入力ボリウム２の出力
信号が記録され、同時に上記１記係フレームのサブコー
ド部分に第１のＡ／Ｄ変換器３によりＡ／Ｄ変換された
ことを識別する識別コードを３己録しておくことができ
る。

次に、このようにして記録されたテープを再生する方法
について述べる。再生時は、サブコードデータを才ず再
生し、サブコードデータに上記第２のＡ／Ｄ変換器４に
よ！ｌ）Ａ／Ｄ変換されたことを識別する識別コードが
存在するフレームに対しては、デジタル音声データを上
記第２のＡ／Ｄ変換器４と通入出力特性？持つＡ／Ｄ変
換器にてアナログ音声データに変換する。またサブコー
ドデータに上記第１のＡ／Ｄ変換器３によりム／Ｄ変換
されたことを識別する識別コードが存在するフレームに
対しては、デジタル音声データを上記第１のＡ／Ｄ変換
器３と通入出力特性を持つＡ／Ｄ変換器にてアナログ音
声データに変換する。

このようにして記録再生したアナログ音声は記録時、上
記２つのＡ／Ｄ変換器３および４の入力信号レベルが３
０　ｄＢ以内のものに対しても飽和せず、またＯｄＢ以
上の過渡的な過大入力信号レベルに対しても実用上十分
な歪率を確保することができる。

以上のように本実施例によれば、入力ボリウム２に変換
特性の異なる２つのＡ／Ｄ変換器３，４および遅延メモ
！Ｊ−６，７を並列に接続し、一方のＡ／Ｄ変換器のフ
ルビット検出出力８とＤＡＴからのフレーム識別信号９
により、モジュレータ１４への出力データをＡ／Ｄ変換
器切り替え回路１０により切り替えるようにしたことに
より、第１のＡ／Ｄ変換器３が飽和しても、ＤＡＴへの
記録オーディオ信号は飽和していない第２のＡ／Ｄ変換
器４の出力データに事前に切り替えることができ、かつ
ＤＡＴのサブコードにＡ／Ｄ変換器識別コードを記録し
ておくことができる。

従って再生時に上記識別コードに基づき復調すれば、入
力信号レベルが第１のＡ／Ｄ変換器３の最大判別レベル
（ｏｄＢ）以上の時でも、第２のＡ／Ｄ変換器４の最大
判別レベル（３０ｄＢ）以内の入力信号レベル捷で飽和
することなく記録再生することが実現できる。なお本実
施例では第２のＡ／Ｄ変換器４の変換特性を第２図のよ
うにしたが、さらに最大判別レベルを大きいレベルとし
てもよい。この場合は記録再生のダイナミックレンジは
さらに大きくなる。

発明の詳細 な説明したように本発明は、アナログ入力回路部に接続
された２つのＡ／Ｄ変換器と、上記２つのＡ／Ｄ変換器
に接続された遅延メモリーと、上記一方のＡ／Ｄ変換器
内のフルビット検出’ＡＭ出力により制御されるＡ／Ｄ
変換器出力切り替え回路とを備えたことにより、入力信
号レベルが第１のＡ／Ｄ変換器の最大判別レベル（基準
録音レベル）以上の時でも再生信号の直線性を著しく改
善するとともに、本来の量子化ビット数によるダイナミ
ックレンジを常に有効に使用できる優れたディジタル信
号処理装置を実現できるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるディジタル信号処理
装置のブロック図、第２図はＡ／Ｄ変換器の入出力特性
図、第３図は従来の民生用デジタルオーディオテープレ
コーダのアナログ入力記録部の一例のブロック図である
。 ３．４・・・・・Ａ／Ｉｌｆ換器、５・・・・・フルピ
ット検出器、６，７　・・・・遅延メモリー、１０　・
・・Ａ／Ｄ変換器切り替え器、１１・・・制御信号発生
器、１３・・・・・サブコード生成器、１４　・・モジ
ュレータ、１６・・・・・・スイッチ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アナログ入力回路部に接続された２つのＡ／Ｄ変換器と
   、上記２つのＡ／Ｄ変換器に接続された遅延メモリーと
   、上記２つのＡ／Ｄ変換器のうち一方のＡ／Ｄ変換器内
   のフルビット検出器出力により制御されるＡ／Ｄ変換器
   出力切り替え回路とを備えたことを特徴とするデジタル
   信号処理装置。