JPH05225694A - ディジタル信号記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディジタル信号記録時に、入力したディジタ
ル音声信号のクロックと映像信号の間の同期がとれてい
ない場合において、そのために発生する聴感上の問題点
をなくすことを目的とする。 【構成】 スイッチ２２ａ〜２２ｄはピッチコレクショ
ン回路１が音声信号の入力部（記録系）に挿入されるよ
うにセットされる。映像信号から作られた音声信号処理
のクロックｆ_Sと、入力ディジタル音声信号のクロック
ｆ_S±αを周波数偏差検出回路２１に入力し、偏差±α
を検出する。その偏差をピッチコレクション制御回路２
０に入力し、ピッチコレクション回路１を制御する。ピ
ッチコレクション回路１が音声の周波数を変化させるこ
となく信号のクロック周波数ｆ_S±αをｆ_Sに変換して出
力することによって、両者の偏差が原因となった聴感上
の問題点をなくすことができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はディジタル信号を記録、
再生するディジタル信号記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、音声および映像信号をディジタル
符号化した形で記録再生する機器が普及しはじめてい
る。そのような機器を用いて音声および映像をディジタ
ル符号化した形でコピーを行った場合、理論的には劣化
がなく画期的な技術である。

【０００３】放送局などで用いられる映像音声記録再生
装置には、番組の内容を削除、重複させることなく放送
時間を短縮または延長するという必要から、再生速度を
任意に変化させることのできる機能が備わっているもの
がある。しかし、再生速度を変化させた場合、音声の周
波数が変化するという問題が発生する。そのような問題
を解決するための手段にピッチコレクション回路があ
る。ピッチコレクション回路とは音声の周波数を変える
ことなく時間軸を圧縮、伸長する音声速度変換処理回路
であり、例えばディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳ
Ｐ）を用いて構成されている。このピッチコレクション
回路を音声の再生回路に備えることにより、再生速度を
変化させた状態でも音声の周波数を一定に保つことがで
きる。

【０００４】このピッチコレクション回路を備えたディ
ジタル映像音声記録再生装置の音声部分の従来の構成の
一例を図２に示す。

【０００５】１はピッチコレクション回路、２はディジ
タル音声信号に誤り訂正符号の付加などの処理を行った
後、時間軸を圧縮してディジタル映像信号と混合できる
ような形にする音声記録信号処理回路、３はディジタル
音声信号とディジタル映像信号を混合し、さらに誤り訂
正符号の付加などの信号処理を行い、変調を行う混合記
録信号処理回路、４は変調したディジタル信号を磁気テ
ープに記録する記録ヘッド、５は記録媒体である磁気テ
ープ、６は磁気テープ５から信号を再生する再生ヘッ
ド、７は復調し、誤り訂正等を行った後ディジタル音声
信号とディジタル映像信号に分離する混合再生信号処理
回路、８は音声信号の誤り訂正、時間軸の伸長などを行
う音声再生信号処理回路、９は再生速度変化時には再生
速度の変更を行うフロントパネル、１０はマイクロコン
ピュータ、１１は音声信号処理のクロックを発生するク
ロック発生回路、１２はアナログ音声信号の入力端子、
１３はディジタル音声信号の入力端子、１４はディジタ
ル音声信号の出力端子、１５はアナログ音声信号の出力
端子、１６はアナログ音声信号をディジタル信号に変換
するＡＤ変換器、１７はディジタル音声信号をアナログ
信号に変換するＤＡ変換器、１８はディジタル音声信号
の入出力を行うディジタルインターフェース、１９は入
力音声をアナログ信号にするかディジタル信号にするか
選択するスイッチ、２０はピッチコレクション回路１を
制御するピッチコレクション制御回路である。

【０００６】つぎに、動作の説明に移る。まず、アナロ
グ音声信号の記録について述べる。スイッチ１９はＡＤ
変換器１６からの信号を選択するようにセットする。音
声信号はＡＤ変換器１６によってディジタル信号に変換
され、音声記録信号処理回路２で誤り訂正符号の付加や
時間軸の圧縮などの信号処理が行われる。その後、混合
記録信号処理回路３において映像信号と混合され、さら
に誤り訂正符号の付加などを行ったのち変調され、記録
ヘッド４によって磁気テープ５に記録される。このと
き、ＡＤ変換のクロックｆ_Sや音声信号処理のクロック
ｎｆ_Sはクロック発生回路１１において映像信号の水平
同期信号周波数ｆ_Hをもとにして作られる。クロック発
生回路１１はカウンタおよびＰＬＬ回路で構成されてお
り、ＮＴＳＣ方式の場合を例にとると映像信号の水平同
期周波数ｆ_Hは15.734・・kHzであり、これをもとにして
（数１）の関係から48kHzのｆ_Sが作られる。

【０００７】

【数１】

【０００８】次に、通常速度の音声信号の再生について
述べる。音声と映像の混合信号は再生ヘッド６によって
再生され、混合再生信号処理回路７によって復調、誤り
訂正などが行われる。その後、音声信号と映像信号に分
離され、音声信号は音声再生信号処理回路８において、
さらに誤り訂正や時間軸の伸長が行われる。通常速度の
再生においてはピッチコレクション回路１は動作させな
い。その後、ＤＡ変換器１７においてＤＡ変換され、出
力される。このとき、信号処理のクロックは記録時と同
様、クロック発生回路１１において映像信号の水平同期
信号周波数ｆ_Hをもとにして作られる。

【０００９】次に、再生速度を変化させたときの音声信
号の再生について述べる。フロントパネル９でテープ再
生速度を変化させ、マイクロコンピュータ１０によって
クロック発生回路１１の発生クロック周波数を制御す
る。クロック発生回路１１はテープ再生速度に応じたク
ロックｆ_S’を発生し、音声再生信号処理回路８はその
クロックで動作する。このとき、再生した音声信号の周
波数も変化するが、ピッチコレクション回路１を動作さ
せることよって再生速度が変化しても周波数を一定に保
つことができる。ピッチコレクション動作時は、ピッチ
コレクション制御回路２０が再生速度の変化量に応じて
ピッチコレクション回路１にピッチの変化量を与える。
ピッチコレクション回路１は、時間軸を一定に保ったま
まピッチの変化量に応じて音声の周波数を変化させ、も
との周波数に変換する。

【００１０】次に、音声をディジタル信号の状態で入力
し、記録することを考える。このとき、ディジタル音声
信号のクロックと、映像信号との間で同期がとれている
か否かが重要となる。ひとつの機器から両方の信号を入
力する場合には問題はないが、それぞれの信号を別の機
器から入力する場合、両者の同期がとれない場合があ
る。

【００１１】図３にディジタル音声信号と、映像信号を
それぞれ別の機器から入力する場合を示す。２３はディ
ジタル映像音声記録装置、２４は映像信号再生装置、２
５はディジタル音声信号再生装置である。映像信号再生
装置２４から映像信号を、ディジタル音声再生装置２５
からディジタル音声信号をそれぞれ入力し、両方の信号
を記録する。

【００１２】このとき、ディジタル音声再生装置２５に
外部トリガ入力があれば、ディジタル映像音声記録装置
２３から、映像信号をもとにして作られた音声信号処理
のクロックをトリガとして入力することによって、ディ
ジタル音声再生装置２５から出力される信号のクロック
を映像信号と同期させることができる。ところが民生機
器などで、このトリガ入力が無い場合はディジタル音声
信号のクロックと映像信号の間の同期がとれない。

【００１３】図２に戻り、音声をディジタル信号の形で
入力する場合について述べる。スイッチ１９はディジタ
ルインターフェース１８の出力を選択するようにセット
する。信号は、ディジタルインターフェース１８を通っ
て音声記録信号処理回路２に入力される。音声記録信号
処理回路２においてディジタル音声信号を処理するため
のクロックは、先ほど述べたようにクロック発生回路１
１で映像信号の水平同期信号周波数ｆ_Hをもとにして作
られる。したがって、入力したディジタル音声信号のク
ロックが映像信号に同期している場合には入力したディ
ジタル音声信号のクロックと信号処理回路のクロックの
間に偏差はなく、問題なく記録することができる。しか
し、入力したディジタル音声信号のクロックと映像信号
の間で同期がとれていない場合は、ディジタル音声信号
のクロック周波数と信号処理回路のクロック周波数との
間に偏差が生ずる。音声信号処理のクロック周波数が音
声信号のクロック周波数より大きいときにはデータを取
り込む速度の方が速くなるので同じデータを重複して取
り込んでしまうという場合が周期的に生ずる。また、音
声信号処理のクロック周波数が音声信号のクロック周波
数より小さいときにはデータを取り込む速度の方が遅く
なるのでデータが欠落してしまう場合が周期的に生ず
る。このような状態になると、記録した音声に周期的な
ノイズが発生し、不都合である。

【００１４】したがって、入力したディジタル音声信号
のクロックと映像信号の間の同期がとれておらず、音声
信号のクロック周波数とその信号を処理する回路のクロ
ック周波数との間に偏差が生ずる場合において、上記の
ような問題点をなくす方法が必要となる。

【００１５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
構成では入力したディジタル音声信号のクロックと映像
信号の間で同期がとれていない場合、入力音声信号のク
ロック周波数とその信号を処理する回路のクロック周波
数との間に偏差が生じ、音声にノイズが発生することは
避けられなかった。

【００１６】本発明は上記問題点に鑑み、入力したディ
ジタル音声信号と映像信号の間の同期がとれておらず、
音声信号のクロック周波数とその信号を処理する回路の
クロック周波数との間に偏差が生ずるために発生する聴
感上の問題点をなくすことを目的とするものである。

【００１７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に本発明のディジタル信号記録再生装置は、入力音声信
号のクロック周波数を内部の音声信号処理のクロック周
波数と同じになるように変換するピッチコレクション手
段と、前記ピッチコレクション手段の入力信号および出
力信号をそれぞれ切り換え、記録系または再生系に何れ
かに接続可能としたスイッチ手段と、前記スイッチ手段
を制御する制御手段と、前記入力音声信号のクロック周
波数と前記内部の音声信号処理のクロック周波数との偏
差を検出する検出手段と、前記検出手段で検出された偏
差に応じて前記ピッチコレクション手段を制御する制御
手段とを備えている。

【００１８】

【作用】上記の構成によって、入力したディジタル音声
信号のクロックを信号処理回路のクロックと同じ周波数
に変換することにより、入力音声信号のクロック周波数
と信号処理回路のクロック周波数の間に偏差がある場合
においても、そのために発生する聴感上の問題点をなく
すことができる。

【００１９】

【実施例】以下、本発明の一実施例について図面を参照
しながら説明を行う。

【００２０】図１は本発明の一実施例におけるディジタ
ル信号記録再生装置のブロック図を示すものである。

【００２１】同図において、１はピッチコレクション回
路、２はディジタル音声信号に誤り訂正符号の付加など
の処理を行った後、時間軸を圧縮してディジタル映像信
号と混合できるような形にする音声記録信号処理回路、
３はディジタル音声信号とディジタル映像信号を混合
し、さらに誤り訂正符号の付加などの信号処理を行い、
変調を行う混合記録信号処理回路、４は変調したディジ
タル信号を磁気テープに記録する記録ヘッド、５は記録
媒体である磁気テープ、６は磁気テープ５から信号を再
生する再生ヘッド、７は復調し、誤り訂正等を行った後
ディジタル音声信号とディジタル映像信号に分離する混
合再生信号処理回路、８は音声信号の誤り訂正、時間軸
の伸長などを行う音声再生信号処理回路、９は再生速度
変化時には再生速度の変更を行うフロントパネル、１０
はマイクロコンピュータ、１１は音声信号処理のクロッ
クを発生するクロック発生回路、１２はアナログ音声信
号の入力端子、１３はディジタル音声信号の入力端子、
１４はディジタル音声信号の出力端子、１５はアナログ
音声信号の出力端子、１６はアナログ音声信号をディジ
タル信号に変換するＡＤ変換器、１７はディジタル音声
信号をアナログ信号に変換するＤＡ変換器、１８はディ
ジタル音声信号の入出力を行うディジタルインターフェ
ース、１９は入力音声をアナログ信号にするかディジタ
ル信号にするか選択するスイッチ、２０はピッチコレク
ション回路１を制御するピッチコレクション制御回路で
ある。

【００２２】以上の従来の構成に加え、２１は入力音声
信号のクロック周波数と音声信号処理のクロック周波数
の偏差を検出する周波数偏差検出回路、２２（２２ａ，
２２ｂ，２２ｃ，２２ｄ）は再生音声信号出力部のピッ
チコレクション回路１を音声信号入力部の音声記録信号
処理回路２の前段に入れ換えることのできるスイッチで
ある。すなわち、スイッチ２２はピッチコレクション回
路１を記録系または再生系の何れかに接続可能としたも
のである。

【００２３】つぎに、図１に示す一実施例の動作説明に
移る。映像信号とクロックの同期がとれていないディジ
タル音声信号を入力し、記録する場合について考える。

【００２４】スイッチ２２はマイクロコンピュータ１０
によってピッチコレクション回路１が音声信号の入力部
（すなわち、記録系）に入るようにセットされる。ディ
ジタル音声信号処理のクロックｆ_Sはクロック発生回路
１１において映像信号の水平走査信号周波数ｆ_Hをもと
にして作られる。入力ディジタル音声信号のクロックは
映像信号と同期がとれていないため、映像信号をもとに
して作られたｆ_Sとは偏差があり、この周波数をｆ_S±α
とする。

【００２５】ディジタルインターフェース１８から入力
音声信号のクロックｆ_S±αを、クロック発生回路１１
から信号処理のクロックｆ_Sをそれぞれ周波数偏差検出
回路２１に入力する。周波数偏差検出回路２１は、ｆ_S
とｆ_S±αから偏差±αを検出し、マイクロコンピュー
タ１０を介してピッチコレクション制御回路２０に入力
する。ピッチコレクション制御回路２０はその偏差量を
もとにピッチコレクション回路１を制御する。ピッチコ
レクション回路１は入力音声の周波数を変化させること
なく時間軸の圧縮、伸長を行って信号のクロック周波数
ｆ_S±αをｆ_Sに変換して出力する。

【００２６】信号処理回路と同じクロック周波数に変換
されたディジタル音声信号は、音声記録信号処理回路２
で誤り訂正符号の付加や時間軸の圧縮などの信号処理が
行われる。その後、混合記録信号処理回路３において映
像信号と混合され、さらに誤り訂正符号の付加などを行
ったのち変調され、記録ヘッド４によって磁気テープ５
に記録される。

【００２７】再生時には、スイッチ２２はマイクロコン
ピュータ１０によってピッチコレクション回路１が図２
で示した従来例と同様に音声信号の出力部（すなわち、
再生系）に入るようにセットされる。動作についても従
来例と同様である。

【００２８】このように、本来再生時に使用するピッチ
コレクション回路をディジタル音声信号の入力部分に挿
入できるような構成とし、記録時にこれを動作させるこ
とによって、入力したディジタル音声信号のクロック周
波数を音声信号処理のクロック周波数と同じになるよう
に変換し、両者の偏差が原因であった聴感上の問題点を
なくすことができる。

【００２９】

【発明の効果】以上のように本発明のディジタル信号記
録再生装置では、スイッチ手段の切り換えによってピッ
チコレクション手段を記録系に接続可能とし、入力音声
信号のクロック周波数と内部の音声信号処理のクロック
周波数との偏差を検出し、検出した偏差に応じてピッチ
コレクション手段を制御する構成としたことにより、入
力したディジタル音声信号のクロックが映像信号と同期
していない場合においても、そのために発生する聴感上
の問題点をなくすことが可能となった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例におけるディジタル信号記録
再生装置の構成を示すブロック図

【図２】従来のディジタル信号記録再生装置の構成の一
例を示すブロック図

【図３】ディジタル音声信号と映像信号をそれぞれ別の
機器から入力して記録する場合の装置接続図

【符号の説明】

１ ピッチコレクション回路 ２０ ピッチコレクション制御回路 ２１ 周波数偏差検出回路 ２２ａ〜ｄ 切り替えスイッチ

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力音声信号のクロック周波数を内部の音
   声信号処理のクロック周波数と同じになるように変換す
   るピッチコレクション手段と、 前記ピッチコレクション手段の入力信号および出力信号
   をそれぞれ切り換え、記録系または再生系に何れかに接
   続可能としたスイッチ手段と、 前記スイッチ手段を制御する制御手段と、 前記入力音声信号のクロック周波数と前記内部の音声信
   号処理のクロック周波数との偏差を検出する検出手段
   と、 前記検出手段で検出された偏差に応じて前記ピッチコレ
   クション手段を制御する制御手段と、を備えたことを特
   徴とするディジタル信号記録再生装置。