JPH02127899A - 複数チャンネルの信号圧縮方法 - 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】 ｆａ）産業上の利用分野 この発明は、ＬチャンネルとＲチャンネルの信号からな
るステレオ信号など、複数チャンネルの信号を圧縮する
方法に関する。

（ｂｌ従来の技術 ステレオ信号などの複数チャンネルの信号を、ＰＣＭデ
ータなどのデジタル信号に変換する技術は、特にそれら
の信号をメモリに記憶するときに使用される。ＰＣＭデ
ータを記憶したメモリは、例えば電子楽器に使用するこ
とができる。従来は、このようなＰＣＭデータを記憶し
たメモリをチャンネル毎に割り当て、全チャンネルの信
号再生を行うときには、各メモリからデータを読み出し
て各々独立にＤ／Ａ変換するようにしていた。例えば、
実開昭５９−１６６２９３号に示される電子楽器では、
楽音波形データをチャンネル毎に個々に記憶する複数の
メモリを音源として設け、押鍵されたキーに対応する楽
音データを複数のメモリから個々に読み出し、それらの
楽音データをＤ／Ａ変換器によって元のアナログ信号に
戻して発音させるようにしている。

（Ｃ１発明が解決しようとする課題 しかしながら、このような方法では、メモリを各チャン
ネル毎に別々に割り当てているために、Ｎチャンネル分
の信号の送信に対しては１つのチャンネルに必要なメモ
リ容量のＮ倍の容量のメモリが必要であった。同様に、
Ｎチャンネル分の信号をデジタル化して伝送するには、
単一チャンネルの伝送時間のＮ倍の伝送時間が必要であ
った。

この発明の目的は、複数チャンネルの信号の差信号をと
ることによって、上記の問題を解決することのできる複
数チャンネルの信号圧縮方法を提供することにある。

（ｄ１課題を解決するための手段 この発明は、複数チャンネルの各信号をデジタル信号に
変換するとき、その中の少なくとも２つのチャンネルＡ
、Ｂの信号の差信号を取り出し、チャンネルＡまたはＢ
の何れかの信号またはそれらの信号の和信号と前記差信
号とを各々サンプリング周波数ｒ、とｆｚ　　（ｆ＋　
＞ｆｚ）でサンプリング（標本化）することを特徴とす
る。

（８１作用 この発明に係る信号圧縮方法では、複数チャンネルの中
の少なくとも２つのチャンネルＡ、Ｂの各信号の差信号
（Ａ−Ｂ）を取り出し、チャンネルＡまたはＢの何れか
の信号、またはそれらの和信号（Ａ十Ｂ）と、前記差信
号（Ａ−Ｂ）とを各々サンプリング周波数ｆ、　とｆｚ
　　（ｆ＋　　＞ｒ２）でサンプリング（標本化）する
。公知のように差信号（Ａ−Ｂ）を取り出せば、元のチ
ャンネルＡまたはＢの何れかの信号、またはそれらの和
信号（Ａ＋Ｂ）と組み合わセることにより、再生時にそ
れらの信号を加減算することで簡単に元の信号に戻すこ
とができる。

ところで、複数チャンネルの信号を再生するときには、
各チャンネルの個々の信号に比較して差信号の周波数帯
域が狭くて良い場合が多い。

例えば、複数チャンネルの信号がＬチャンネルとＲチャ
ンネルのステレオ信号であるときには、聴感上高域の左
右の差によるステレオ惑は全体として弱い。したがって
、両チャンネルの差信号を元の信号に対するサンプリン
グ周波数よりも低い周波数でサンプリングしても、再生
時の音質にあまり影響を及ぼすことがない。そこで、複
数チャンネルの中の１つのチャンネルＡまたはＢの信号
をサンブリ、ング周波数ｒ１でサンプリング（標本化）
シ、チャンネルＡとチャンネルＢの信号の差信号をサン
プリング周波数ｆｚ　　＜ｆ＋　＞ｒ２）でサンプリン
グ（標本化）することにより、量子化後の情幸浸星とし
ては、チャンネルＡおよびＢをそれぞれ単独にサンプリ
ング周波数ｆ１でサンプリング（標本化）する場合の情
報量に比較して少なくすることができる。同様にチャン
ネルＡ、Ｂの和信号をり゛ンプリング周波数ｆ、でサン
プリング（標本化）し、かつ上記差信号をサンプリング
周波数ｆ２で（）°ンプリング（標本化）する場合の情
報量も、チャンネルＡおよびＢをそれぞれ単独にサンプ
リング周波数ｆ１でサンプリング（標本化）する場合の
情ｔ［ｆｆｉに比較して少なくすることができる。この
ため、デジタル信号に変換した後メモリに記憶するとき
には、そのメモリ容量を、各チャンネルの信号を個々に
記憶する場合のメモリ容量に比較して少な（することが
でき、また、伝送を行うときには各チャンネル分を個々
に伝送する場合に比較して伝送時間が短（なる。

（「）実施例 第１図は（Ａ）、　　（Ｂ）は、この発明に係るイハ゛
号圧縮方法を実施する装置の基本的なブロック図を示し
ている。本実施例では、説明を簡単にするために、取り
扱う信号をＬ信号とＲ信号からなるステレオ信号とし、
チャンネル数を２　　（ＬチャンネルとＲチャンネル）
としている。また、信号圧縮したデジタル信号はＰＣＭ
データとしてメモリに記憶されるものとし、その再生装
置としては鍵盤を備える電子楽器を例示する。

第１図（Ａ）は、ＬチャンネルとＲチャンネルのステレ
オ信号を圧縮してメモリに記憶する装置（サンプラー）
の構成を示している。図において、Ｌチャンネルの信号
Ｓ１とＲチャンネルの信号Ｓ２が減算回路ｌに入力する
とともに、Ｌチャンふルの信号Ｓ１はサンプリング周波
数がｆｌの８ピッ１−ＡＤコンバータ２に入力する。減
算回路１てはＬチャンネルの信号Ｓ、から［マチヤンネ
ルの信号Ｓ２を引き、その差信号（Ｓｌ　　　３２）を
サンプリング周波数がｆ２の８ビツトＡＤコンバータ３
に出力する。すなわち、８ビットＡＤコンバ−タ２では
Ｌチャンネルの信号Ｓ１のみをサンプリング周波数ｆ１
でＡＤ変換し、８ビツトＡＤコンバータ３ではＬチャン
ネルの信号Ｓ１とＲチャンネルの信号Ｓ２の差信号（ｓ
ｔ　　　ｓｚ）のみをサンプリング周波数ｆ２でＡＤ変
換する。ここで、ナンプリング周波数ｆ１とｆ２は次の
関係になっている。

ｆ、＞ｆ２ 第２図はＬチャンネルの信号ＳＩ　、Ｒチャンネルの信
号ｓ２、およびそれらの差信号（ｓ、　−５２）をそれ
ぞれ示している。信号ｓ１をサンプリング（標本化）す
るサンプリング周波数ｆ、は、この実施例では４４ＫＨ
ｚに設定される。また、差信号（３１３りをサンプリン
グ（標本化）するナンプリング周波数ｆ２は、この実施
例では２２　ＫＨ２に設定される。

サンプリング周波数がｆ　＋　（４４ＫＨｚ）のＡＤコ
ンバータ２でＡ／Ｄ変換した８ビツトデータは楽音デー
タとしてメモリ４に記憶され、サンプリング周波数がｆ
　ｔ　（２２ＫＨｚ）のＡＤコンバータ５゛でＡ／Ｄ変
換した８ビツトの上記差信号（Ｓｌ−８２）データは楽
音データとしてメモリ５に記憶される。なお、メモリ４
．５には、ここでは古色（ピアノやギターなど）毎に楽
音データとして記憶されるものとする。また、ＡＤコン
バータ２，３で量子化されたデータは、実際にはＡＤコ
ンバータ内に含まれる符号化回路によってＰＣＭデータ
に変換されたのちメモリ４．５に記憶されるものとする
。

上記の構成において、Ｌチャンネルの信号ＳｌはＡＤコ
ンバータ２においてサンプリング周波数ｆ　＋（４４Ｋ
ｔｌｚ）でサンプリング（標本化）され、Ｌチャンネル
の信号ＳＩとＲチャンネルの信号Ｓ２の差信号（ｓｔ　
　　ｓｚ）はＡＤコンバータ３においてサンプリング周
波数ｆ　２（２２ＫＨｚ）でサンプリング（標本化）さ
れるが、信号Ｓ、と３２とはステレオ信号であるために
相関が強（、かつ聴感上それらの信号の高域の差異によ
るステレオ感は全体として弱い。したがって、その差信
号（Ｓｓｚ）の周波数帯域をＬチャンネルの単独の信号
ｓ１やＲチャンネルの単独の信号Ｓ２の周波数帯域より
小さくしても、再生時には音質がそれほど低下すること
がない。そして、このようにしてメモリ４，５に記憶し
たデータを見てみると、ＡＤコンバータ３でのサンプリ
ング周波数１２がＡＤコンバータ２のサンプリング周波
数ｆ、の１／２であるから、メモリ４に２個のデータが
書き込まれる時間でメモリ５に１個のデータが書き込ま
れる。すなわち、メモリ５には差信号（ｓ、−５２）デ
ータが圧縮された状態で記憶される。したがって、この
ようにして圧縮された分だけメモリ４５の全体の容量が
少なくて済む。具体的には、メモリ５の容量はメモリ４
の容量に比較してｌ／２で良いことになるから、全体と
して節約できるメモリ容量は１／４となる。

上記メモリ５に記憶されるデータは差信号（ＳＳｇ）デ
ータであるから、この差信号データに上記メモリ４に記
憶されているＳ、データを加算することにより、ｓ２デ
ータを復元することができる。第１図（Ｂ）は、この方
法によらてしチャンネルの信号Ｓ、とＲチャンネルの信
号Ｓ２を復元して音響出力する電子楽器を示している。

同図（Ｂ）において、鍵情報発生回路６は、押鍵された
キーに対応した周期で変化するメモリアドレスを発生し
、そのアドレスをメモリ４と５に対して与える。このア
ドレスが発生すると、メモリ４５からはそれぞれそのア
ドレスに記憶されている楽音データであるｓ１データと
（ｓｔ　　　９２）データが出力され、それぞれ８ビツ
トＤＡコンバータ７と８ビツトＤＡコンバータ８に出力
されて、ここでＤＡ変換される。このＤＡコンバータ７
８でのＤＡ変換周波数（変換速度）は、ＡＤコンバータ
２，３のサンプリング周波数とそれぞれ同しである。す
なわち、ＤＡコンバータ７のＤＡ変換周波数はｆ＋　　
（４４ｋＨｚ）に設定され、ＤＡコンバータ８のＤＡ変
換周波数はｆｚ　　（２２ｋＨｚ）に設定される。この
ようにするのは、メモリ４，５に対して、信号がそれぞ
れサンプリング周波数ｆ１、ｆ２でサンプリング（標本
化）されて記憶されるために、元のアナログ信号に正し
く戻すには、このＤＡコンバータ７．８において、それ
ぞれ上記ＡＤコンバータ２，３のサンプリング周波数に
等しい周波数でＤＡ変換する必要があるからである。こ
のＤＡコンバータ７．８でＤＡ変換された信号Ｓｌと差
信号（ｓ＋　　　Ｓｔ）は、減算回路９において減算さ
れる。このため、減算回路９の出力はｓ２となる。この
段階でステレオ信号が完全に復元され、信号Ｓ、、Ｓ２
がそれぞれサウンドシステム１０．１１に出力される。

第３図、第４図は、第１図に示す実施例のさらに詳細な
構成図を示している。なお、第１図においては、信号再
生段階での減算回路をＤＡコンバータの後段に設けてい
るが、第４図においては当該減算回路をメモリの後段に
設け、減算をＤＡコンバータを通す前のデジタル値で行
うようにしていつ。

第３図はＲチヤンネルの信号Ｓｔ　とＲチャンネルの信
号ｓ２からなるステレオ信号を圧縮してＰＣＭデータに
変換し　そのデータをメモリに記憶する装置（サンプラ
ー）を示している。

ローパスフィルタ２０，２１は信号ｓ、、ｓ。

のそれぞれの高周波成分を除去するフィルタである。フ
ィルタをｉｉ１過した信号Ｓ１はサンプルホールド回路
２２と減算回路２３の一方の入力端子（＋端子）に導か
れる。また、フィルタ２１を通過した信号Ｓ２は上記減
算回路２３の他方の入力端子（一端子）に導かれる。信
号Ｓ１はサンプルホールド回路２２でナンプルホールド
されて８ピッ１−　Ａ　Ｄコンバータ２４に出力される
。このＡＤコンバータ２４は、サンプリング周波数がｆ
、　　（４４Ｋｌｌｚ）である。また、減算回路２３は
信号Ｓとｓ２との差信号（ｓ＋　　　ｓｚ）を取り出し
、サンプルホールド回路２５に出力する。このサンプル
ホールド回路２５でサンプルホールドされた信号は８ビ
ツトＡＤコンバータ２６に出力される。

このＡＤコンバータ２６でのサンプリング周波数はｆｚ
　　（２２ＫＨｚ）である。第１図を参照して説明した
ように、ステレオ信号Ｓ、、Ｓ２は相互に強い相関を持
ち、また聴感上高域の差異によるステレオ感は全体とし
て弱いために、その差信号（Ｓ＋　　　Ｓｚ）の周波数
帯域を、単独の信号Ｓｓ２の周波数帯域に比較して相対
的に小さくしても、再生に際してはほとんど問題がない
。

ＡＤコンバータ２４と２６とは、それぞれアナログ信号
をサンプリング（標本化）シ遺子化するためのＡ／Ｄ変
換器と、量子化されたデータを符号化してＰＣＭデータ
に変換するための符号化回路とを備えている。そしてこ
のＡＤコンバータ２４．２６で符号化されたデータはメ
モリシステムへと導かれる。メモリシステムは、ＡＤコ
ンバータ２４で変換された８ビツトのｓ１データを記録
するメモリ２７と、ＡＤコンバータ２６で変換された８
ビツトの（ｓ＋−３２）データを記憶するメモリ２８と
で構成されている。

アドレス発生回路２９はこのメモリ２７と２８とに対し
て共通のアドレス情報を与える。アドレスの与え方は音
色毎に区別され、さらにメモリ２７に対しては１６ビツ
トのアドレス情報全てを与え、メモリ２８に対しては上
位１５ビツトをアドレス情報として与える。このように
メモリ２８に対しては、アドレス情報としてＬＳＢを除
く上位１５ビツトがアドレス情報となるために、メモリ
２７に対して２個のデータ（楽音データ）が記憶される
たびにメモリ２８に１個のデータ（楽音データ）が記ｔ
＠されることになる。第５図（Ａ）。

（Ｂ）はメモリ２７．２８のデータの記ｔａ状態を示し
ている。同図（Ａ）は、メモリ２７においてアドレスが
０ＯＯＯＨから０７ＦＦＨまで音色がピアノのデータ（
楽音データ）が記憶され、０８００■］以下に音色がギ
ターのデータ（楽音データ）が記憶されている。また、
メモリ２８においては、アドレスが００００　Ｈから０
３ＦＦＨまでピアノのデータ（楽音データ）が記憶され
、０４００Ｈ以下にギターのデータ（楽音データ）が記
憶されている。同図に示すように、例えば音色がピアノ
の楽音データでは、メモリ２７に記憶される楽音データ
数に比較してメモリ２８に記憶される楽音データ数が丁
度半分である。すなわち、メモリ２８の楽音データ記憶
領域はメモリ２７の楽音データ記憶領域の丁度半分であ
る。

次に、第４図に示す鍵盤を備える電子楽器について説明
する。

鍵情報発生回路４０は鍵盤４０ａと押鍵検出回路４０ｂ
と発音割当回路４０Ｇとで構成されている。押鍵検出回
路４０ｂは、鍵盤４０ａにおいて押鍵されたキーのキー
コードを検出する。また、発音割当回路４０ｃは、押鍵
されたキーのキーコードを適当な空き発音チャンネルに
割り当てる回路である。鍵情報発生回路４０では、以上
の構成により押鍵検出されたキーのキーコードＫＣおよ
びキーコードＫＣが割り当てられた発音チャンネルと、
そのキーが押鍵されていることを表すキーオン信号ＫＯ
Ｎが生成され、それらの信号がアドレス発生回路４１に
送出される。なお、本実施例では複音の同時発音を行う
ことができるように、アドレス発生回路４１に対して時
分割でこれらの鍵情報を送っている。第６図はアドレス
発生回路４１に対して送られる鍵情報のフォーマットを
示している。図示するように、Ｔ時間毎にチャンネルｃ
ｈｉから順に各チャンネルに割り当てられているキーコ
ードＫＣおよびキーオン信号ＫＯＮを送出する。時分割
された各タイムスロットには、そのタイムスロットのチ
ャンネルに割り当てられているキーコードＫＣとキーオ
ン信号ＫＯＮが入っている。ここでキーオン信号ＫＯＮ
は“１”または“θ″からなるデータであり、１１″の
ときに同じタイムスロット内にあるキーコードＫＣのキ
ーが押鍵状態であることを表す。

アドレス発生回路４１には、さらに音色選択回路５２か
ら音色選択信号ＴＣが入力する。音色選択回路５２はピ
アノやギターなどの音色を選択する回路であり、図外の
音色選択スイッチを含んでいる。音色選択信号ＴＣは、
アドレス発生回路４１において、メモリ２７および２８
に記憶されている音色毎の楽音データ記憶領域またはそ
の領域の先頭番地を指定するのに使用される。アドレス
発生回路４１は、この音色選択信号ＴＣを受けることに
よって、メモリ２７および２８内のどの音色の楽音デー
タ記憶領域をアドレッシングの範囲するかを決めるわけ
である。例えば、音色選択信号ＴＣがピアノを選択して
いる場合には、メモリ２７の０ＯＯＯＨから０７ＦＦＨ
の範囲を指定し、また、メモリ２８の０ＯＯＯＨから０
３　ＦＦＨの範囲を指定する。

アドレス発生回路４１は、音色選択信号ＴＣに基づいて
指定されたメモリ２７および２８の楽音データ記憶領域
において、鍵情報として入力されたキーコードＫＣに対
応する楽音データの記憶されているアドレスを連続して
発生する。この連続するアドレス情報は、楽音信号波形
の周波数を決定するいわゆる位相データに対応して変化
する。

なお、楽音データの記憶されているメモリに対して位相
データをアドレス情報として与える技術については、既
に周知であるので説明を省略する。

前記メモリに記憶される楽音データは複数周期の楽音デ
ータとしても構成することができる。第７図（Ａ）、　
　（Ｂ）は複数周期楽音信号の波形例を示している。同
図（Ａ）に示す波形は、発音開始から終了まで（アタッ
ク−デイケイ）の全波形を記憶する例である。この方法
では押鍵に伴い上記の全波形が一回通り読み出される。

同図（Ｂ）は立ち上がり部（アタック部）とその後の一
部波形（繰り返し部）を記憶する例を示す。この方法で
は、立ち上がり部を一回通り読み出し、続いて繰り返し
部を複数回繰り返して読み出す。後者の例では、メモリ
には同図（Ｃ）に示すように、アタック部全波形と、そ
の後の波形から適宜サンプリング抽出した複数のサンプ
リング波形（ＳＥＧｌ、５ＥＧ２・・・・）とが記憶さ
れる。読み出すときには、アタック部を一回通り読み出
し、続いて５ＥＧＩをＮ１回繰り返し読み出し、続いて
５ＥＧ２をＮ２回繰り返し読み出し、さらに同じように
５ＥＧ３．５ＥＧ４・・・についても適宜の回数を繰り
返して読み出していく。この第７図（Ｂ）、　　（Ｃ）
に示す方法では、メモリの記憶容量が第７図（Ａ）に示
す方法に比べて少なくてよい利点がある。

前記アドレス発生回路４１からは上記のようにアドレス
が位相データとして出力されるが、上記押鍵情報の送出
方法と同様に、このアドレスも第６図に示すように時分
割で送出される。したがって、アドレス発生回路４１か
ら出力されるデータは第８図に示すフォーマットとなる
。この場合、チャンネル毎のアドレスの変わる速度は上
記サンプリング周波数ｆ、となるように時分割のタイム
スロット長が決められる。また、後述のように、メモリ
２７に対しては１６ビツトのアドレス情報が与えられる
一方、メモリ２８に対しては上位１５ビツトのアドレス
情報が与えられる。したがって、メモリ２７からのデー
タの読みだし速度はｆとなるのに対し、メモリ２８から
の読みだし速度はｆ１／２となる。

前記メモリ２７．２８にはそれぞれ、第５図（八）、（
Ｂ）に示すように８ビツトの楽音データがそれぞれ記憶
されているが、メモリ２８の楽音データ（ｓ＋　〜ＳＺ
）は２倍オーバーサンプリングデジタルフィルタ４２に
出力される。この２倍オーバーサンプリングデジタルフ
ィルタ４２は、第９図に示すようにメモリ２８から出力
される実線で示すデータＤ１の各々の間にデータＤ２を
補完し、元のデータＤ１に加えて新たなデータＤ２を出
力する。この２倍オーバーサンプリングデジタルフィル
タ４２を通過することにより、メモリ２８からのデータ
の読みだし速度がｆｌ　／２であるにも係わらず、この
フィルタから出力される楽音データの周期は１　／　ｆ
　ｌ　となる。すなわち、メモリ２７から出力される楽
音データの周期と同じになる。

第１０図はメモリ２７．２８へのアドレスの与え方を説
明する図である。アドレス発生回路４１から１６ビソト
長のアドレスデータが出力され、メモリ２７に対しては
その１６ビツト全部がアドレス情報として与えられるが
、メモリ２８には上位１５ビツトのみがアドレス情報と
して与えられる。今、第１０図に示すようにアドレス発
生回路４１のアドレスカウンタＡＤＲ３，Ｃの内容が０
００８Ｈから０００９　Ｈに進んだとする（このときの
アドレスは周波数１１で順次発生する）。このときメモ
リ２７からは、Ｓｔ　　（Ｐｉ）データーｓ、　　（Ｐ
ｉ＋１）データが順に出力される。一方、メモリ２８に
はアドレス情報として上位１５ヒツトのアドレスデータ
しか与えれらていないため、アドレスが０００８０から
０００９Ｈに進んでもメモリ２８が指定されるアドレス
は０．００８１（のままである。したがって、メモリ２
７から２つの楽音データが出力される度にメモリ２８か
らは１つの楽音データが出力されることになる。

一方、上述したように２倍オーバーサンプリングデジタ
ルフィルタ４２ては、メモリ２８から出力される楽音デ
ータの周期を１ｚ２倍にするために、このフィルタ出）
ｊとメモリ２７から出力される楽音データとは共に１／
ｒ１の周期となる。

２倍オーバーサンプリングデジタルフィルタ４２の出力
とメモリ２７の出力とは減算回路４３に導かれ、ここで
Ｓｔ　−（ｓ、−３ｚ　）の引算が行われる。この引算
によって減算回路の出力にはＳ（Ｓｔ　　　Ｓｇ）＝Ｓ
ｚのデータが表れる。

メモリ２７から出力されるｓｌデータと上記減算回路４
３の出力となるｓ２データとは、それぞれエンベロープ
ジェネレータ４４と４５に導かれ、ここで振幅変調を受
ける。各エンベロープジェネレータ（以下単にＥＣと言
う）４４．４５には音色選択回路５２から出される音色
選択信号ＴＣと鍵情苧し発生回路４０から出力されるキ
ーオン信号ＫＯＮが共に導かれ、音色選択信号ＴＣに基
づいて入力データを振幅変調し、キーオン信号ＫＯＮに
同期してこの振幅変調した信号を出力する。

ＥＣ４４，４５で振幅変調された信号はそれぞれアキュ
ームレータ４６．４７において累積される、このアキュ
ームレータ４６．４７までのデータの流れは、全て第６
図、第８図に示すようなフォーマントに従って時分割に
よって制御されているが、このアキュームレータ４６．
４７では、時分割されているデータをＮチャンネル分毎
、すなわちＴ時間分毎にデータを累積する。したがって
、アキュームレータ４６．４７を通過した段階では（１
／Ｔ）の周期のデータとなる。−１キュームレータ４６
，４７を通過したデータは、続いてＤＡコンバータ４８
．４９に出力され、ここでアナログ信号に変換され、さ
らにサウンドシステム５０、５１に出力され、音響とし
て出力される。　本実施例では、以上の構成によってＬ
チャンネル信号ｓ、、Ｒチャンネル信号Ｓ２からなるス
テレオ信号の圧縮を行うことができ、その信号圧縮によ
りメモリシステムの容量を各チャンネル個々に信号を記
憶するメモリシステムに比べて３／４に節約することが
できる。

一他の実施例■− 上記の実施例では、差信号（Ｓ＋　　　Ｓｚ）をｆｔ　
　（ｒｚ＜ｆ、）でサンプリングしているために、信号
Ｓ２成分（Ｒチャンネル成分）の帯域がｆ２で制限され
てしまい、再生時においてＬチャンネルに対しＲチャン
ネルの音質が多少劣化する可能性がある。これを解決す
るには、メモリ２７に和信号（ｓ＋＋ｓｚ）を記憶する
ようにすればよい。

第１１図はＬチャンネルの信号ＳｌとＲチャンネルの信
号ｓ２の和信号をメモリ２７に記憶し、それらの差信号
をメモリ２８に記憶させた場合のメモリのデータ続出部
の構成を示している°。この例では、第１図（Ｂ）に示
す構成と比較して、（５１＋５２）データと（ｓｉ　　
５２）データとを加算する加算回路１２を設けた点が相
違しているが、サウンドシステム１０．１１にデータが
出力される段階ではＳ、の信号成分と３２の信号成分が
完全に分離される。さらにこの場合、減算回路９の出力
に表れる信号Ｓ２はｆｌでサンプリングされたＳ２成分
を含んでいるために、Ｒチャンネルの信号Ｓ２の周波数
帯域が制限されることはない。なお、この場合でも上記
の実施例と同様の理由によってメモリ２８の容量を小さ
くすることが可能である。

一他の実施例■− 以上の実施例では、ＬチャンネルとＲチャンネルの２つ
の信号の差信号（１１−３２＞をサンプリング周波数ｆ
、とｆ、（ｆ、＞ｆ２）でサンプリング（標本化）する
ようにしているが、これに加えて、さらに差信号（５＋
　　　Ｓｔ）の量子化ビット数を、Ｓｌの量子化ビット
数に対して小さくすることもできる。Ｌチャンネルの信
号Ｓ、とＲチャンネルの信号Ｓ２とは相関が非常に強い
ために、この差信号の持つ振幅情報はＳｌまたはＳ２の
それに比較してかなり小さい。このため、この差信号の
量子化ビット数を小さくしても再生時にダイナミックレ
ンジが低下するなどの不都合が生じない。そして、この
差信号の量子化ビット数を小さくすることにより、メモ
リ容量をさら節約することが可能になる。

第１２〜第１６図は差信号（ｓｔ　−８２）のサンプリ
ング周波数を小さくするとともに量子化ビット数も小さ
くする場合の実施例について説明する図である。このう
ち第１２図はサンプラーの構成図である。構成において
第３図に示すサンプラーと相違する点は、ＡＤコンバー
タ２６として、サンプリング周波数ｆ２の４ビツトＡＤ
コンバータを使用し、アドレス発生回路２９からはメモ
リ２８に対してＬＳＢをチップセレクト信号として与え
ている点である。第１３図はメモリ２８に対する（ｓｉ
　　　ｓｚ）データの書込方法を説明するための図であ
る。メモリ２８は４ビツトの°メモリブロックＡとＢを
並列に接続した構成からなり、各ブロックＡとＢにはチ
ップセレクト端子５ＥＬＯとＳＥＬ　ｌが設けられてい
る。アドレス発生回路２９のアドレスカウンタＡＤＲ，
Ｃの１５ビツト目の情報は上記チップセレクト端子ＳＥ
Ｌ　１に直接与えられ、またインバータを介して上記チ
ップセレクト端子５ＥＬＯに与えられる。そして（Ｓ＋
　　　Ｓｚ）データはメモリブロックＡとＢに共通に入
力される。このように構成していることから、１５ビツ
ト目が“０”のときには４ビツトの（ｓｔ　　　ｓｚ）
データはメモリムブロックに上位データとして記憶され
、１５ビツト目が“１”のときには４ビツトの（ｓｉ　
　　ｓｚ）データはメモリブロックＢに下位データとし
て記憶される。すなわち、アドレスカウンタの計数値が
インクリメントされていくとき、（３１−５ｚ）データ
は図の矢印方向に順次記憶されてい（ことになる。

一方、上記ＡＤコンバータ２６のサンプリング周波数は
ｆ　２　　（２２ＫＩｌｚ　）であるから、サンプリン
グ周波数がｆ＋　　（４４Ｋｆｌｚ）であるＡＤコンパ
−夕２４から２つのデータが出力されるたびにＡＤコン
バータ２６からは１つのデータが出力される。したがっ
て、メモリ２７には８ビツトのＳ１データが４個記憶さ
れる度に、メモリ２８には４ビツトの（ｓ＋　　　ｓｚ
）データが１個記憶されることになる。

第１４図（Ａ）、　　（Ｂ）はメモリ２７．２８のデー
タの記憶状態を示している。この例では、メモリ２７に
おいてアドレスが０ＯＯＯＨから０７ＦＦＨまで音色が
ピアノのデータ（楽音データ）が記憶され、０８００Ｈ
以下に音色がギターのデータ（楽音データ）が記憶され
ている。また、メモリ２８においては、アドレスが０Ｏ
ＯＯＨから０１ＦＦＨまでピアノのデータ（楽音データ
）が記憶され、０２００８以下にギターのデータ（楽音
データ）が記憶されている。

第１５図は鍵盤を備える電子楽器の構成図である。構成
において、上記の実施例の第４図と相違する点は２倍オ
ーバーサンプリングデジタルフィルタ４２の前段にセレ
クタ回路５３を設け、またメモリ２８にはアドレス発生
回路４１で発生したアドレスデータの上位１４ビツトを
アドレス情報として与え、セレクタ回路５３に対しては
１５ビット目をセレクタ信号として送出している点であ
る。セレクタ回路５３は、１５ビツト目のデータに基づ
いてメモリ２８に記憶されている上位データまたは下位
データの何れかを選択して、後段の２倍オーバーサンプ
リングデジタルフィルタ４２に出力する回路である。

第１６図は前記セレクタ回路５２の構成と、メモ１Ｊ２
７，２８へのアドレスの与え方を示す図である。セレク
タ回路５３は図示のようにＡＮＤ回路５３ａ、５３ｂと
ＯＲ回路５３Ｇとインバータ５３ｄとで構成されている
。ＡＮＤ回路５３ａ５３ｂにはメモリ２８のＡブロック
の上位データロブロックの下位データがそれぞれ入力す
る。

また、アドレス発生回路４１から出力される１６ビツト
長のアドレスデータのうち１５ビツト目がＡ　Ｎ　Ｄ回
路５３ｂに直接入力し、またインバータ５３ｄを通して
ＡＮＤ回路５３ａに入力する。そしてＡＮＤ５３　ａ、
５３　ｂのそれぞれの出力がＯＲ回路５３ｃで論理和さ
れて後段に出力される。

今、アドレス発生回路４１のアドレスカウンタＡＤＲ３
，Ｃの内容が０００８Ｈ→ＯＯＯ９ＨＩ３００ＡＨ−０
００ＢＨへ進んだとする。このとき、メモリ２７からは
、Ｓｔ　　（Ｐｉ）データ→５（ｐｉ＋１）データーＳ
１　（Ｐｉ＋２）データ＝ｓ、　　（Ｐｉ＋３）データ
が順に出力される。これらのデータは共に８ビツトであ
る。また、続出周波数（速度）はｆ、である。一方、メ
モリ２８にはアドレス情報として上記１４ビツトのアド
レスデータしか与えられていないため、アドレスが上記
のように０００８Ｈから０ＯＯＢＨにまで進んでも、メ
モリ２８に指定されるアドレスは０００８Ｈのままであ
る。また、アドレスカウンタのアドレスが０００８　Ｈ
と０００９ＨのときにはＬＳＢの次のビットが０”であ
り、アドレスが０００ＡＨと０ＯＯＢＨのときには１５
ビツト目は“ｌ”であるから、セレクタ回路５２におい
ては、前者のときにはＡ　Ｎ　Ｄ回路５３ａが開き、後
者のときにはＡＮＤ回路５３ｂが開く。したがってＯＲ
回路５３ｃの出力には、アドレスカウンタのアドレスが
０Ｏ０８Ｈと０Ｏ０９Ｈのときにはメモリ２８のＡフロ
ックの上位データが表れ、アドレスカウンタのアドレス
が０００ＡＨと０ＯＯＢ■］のときには同じくメモリ２
８のＢブロックの下位データが表れる。これによって、
メモリ２７がらＳｔ　　（Ｐｉ）データと５＋　　（Ｐ
ｉ＋１）データの２つのデータが出力される間に、セレ
クタＤ　Ｓ。

５３からはメモリ２８のＡフロックのデータである上位
データ　（（ｓ＋　　Ｐｉ）　　　Ｓｚ　　（Ｐｉ））
が出力される。また、メモリ２７からｓ、　　（Ｐｉ＋
２）データと３１　　（Ｐ１＋３）データの２つのデー
タが出力される間に、セレクタ回路５３からは、メモリ
２８のＢブロックの下位データである（Ｓｔ　　（Ｐ　
ｉ　＋１）　　Ｓｚ　　（Ｐ　ｉ　＋　１）　）が出力
される。

１）；１記セレクタ回路５３の出力は、さらに２倍オー
ハーナンプリングデジタルフィルタ４２に送出され、こ
こで第９図に示すようなデータＤ２の補完が行われる。

前記２倍オーバーサンプリングデジタルフィルタ４２の
出力とメモリ２７の出力とは、減算回路４３に導かれ、
ここでＳ、−（ｓ、−ｓｚ　）の引算が行われる。この
引算によって減算回路の出力にはＳ、　−（ｓ、−ｓ２
　）＝ｓ２のデータが表れる。

以下、上記の実施例と同様に、メモリ２７から出力され
るＳ、データと上記減算回路４３の出力とてるＳ２デー
タとがそれぞれＥＧ４４と４５に導かれ、振幅変調を受
けるとともに、アキュームレータ４６．４７へ送られ、
さらにＤＡコンバータ４Ｂ、４９でもとのアナログ信号
に戻されてサウンドシステム５０．５１で音響として出
力される。

本実施例では、以上の構成によってＬチャンネル信号Ｓ
Ｉ＋Ｒチャンネル信号Ｓ２からなるステレオ信号の圧縮
を、■差信号（ｓ＋　　　ｓｇ）のサンプリング周波数
を下げる、■差信号（ｓ、’　−５２）の量子化ビット
数を少なくする、の制御によって行うことができる。そ
して、その信号圧縮によりメモリシステムの容■を、各
チャンネル個々に信号記憶するメモリシステムに比べて
５／８に節約することができる。

その他変形例 以上の実施例においては、ＬチャンネルとＲチャンネル
の２チヤンネルの信号圧縮方法について説明したが、本
発明はこれ以上の複数チャンネルの信号圧縮にも適用す
ることができる。第１７図はｎ（ｒｔ＞２）チャンネル
分の信号を圧縮する場合の、１３号合成の組み合わせ方
を示している。同図（Ａ）はｎチャンネル分の信号をチ
ャンネルＣｈ、の信号Ｓ、と、（Ｓｌ　　　３２）ｌ　
　（”ｌ　　　Ｓ３）、・・・・・　Ｃ９１−ｓ、）の
ｔｌ−１個の差信号との組み合わせで構成する例を示し
ている。

第１７図（Ｂ）に示す例では、ｎチャンネルの信号を（
Ｓｌ　　＋５２）、　　（Ｓｓ　＋５４）、　　・・・
・（Ｓｎ−１＋ｓ、）の和信号と、（ｓ＋　　　ｓｚ）
。

（ｓ３　３４）、　　・・・・　（５１１−Ｉ　　　Ｓ
ｎ）の差信号との組み合わせで構成する。何れの場合も
、差信号については信号圧縮をすることが可能であり、
これらをメモリに記憶する場合にはメモリの記憶容量を
相当に節約することが可能である。

さらに本発明のデータ圧縮方法には、ＰＡＲＣＯＲなど
の公知のデータ圧縮技術を組み合わせることも容易であ
る。

又、本実施例では、音色毎に用意された波形データを読
出す速度をキーコードに応じて変えることにより楽音を
形成しているが、各鍵毎、鍵域毎に波形データを有する
ようにすることも可能である。

（ｇ）発明の効果 以上のようにこの発明によれば、複数チャンネルの中の
少な（とも２つのチャンネルの差信号を取り出し、その
差信号を量子化するサンプリング周波数を低くして信号
圧縮を行っている。このため、メモリに信号を記憶する
場合にはメモリ容量を節約することができ、また外部に
信号を伝送する場合には、伝送スピードを上げることが
゛できるなどの利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、　　（Ｂ）は本発明の方法を実施する装
置の基本的な構成図を示している。また、第２図は第１
図（Ａ）に示す装置においてＡＤコンバータの動作を説
明するための図である。第３図第４図は第１図に示す装
置の具体的な構成図を示す。第５図（Ａ＞、　　（Ｂ）
はメモリのデータの記憶状態を示す図である。第６図は
第４図に示す装置において、アドレス発生回路４１に入
力するデータのフォーマントを示し、第７図（Ａ）〜（
Ｃ）はメモリにおける複数周期の楽音信号波形記憶例を
示す図である。第８図は第４図に示す装置において、ア
ドレス発生回路に出力されるアドレスデータのフォーマ
ットを示す図であり、第９図は２倍オーバーサンプリン
グデジタルフィルタの動作について説明するための図で
ある。また、第１Ｏ図はメモリへのアドレスの与え方を
説明する図である。また、第１１図、第１２図〜第１７
図は本発明の他の実施例について説明する図である一減
算回路、 （２７）。 一メモリ、 減算回路、 −鍵情報発生回路、 ２倍オーバーサンプリングデジタルフィルタ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数チャンネルの各信号をデジタル信号に変換す
   るとき、その中の少なくとも２つのチャンネルＡ、Ｂの
   信号の差信号を取り出し、チャンネルＡまたはＢの何れ
   かの信号またはそれらの信号の和信号と前記差信号とを
   各々サンプリング周波数ｆ＿１とｆ＿２（ｆ＿１＞ｆ＿
   ２）でサンプリングすることを特徴とする複数チャンネ
   ルの信号圧縮方法。