JPH0590973A

JPH0590973A - 信号処理方法及び圧縮データ記録再生装置

Info

Publication number: JPH0590973A
Application number: JP3184066A
Authority: JP
Inventors: Kenzo Akagiri; 健三赤桐; Yoshiaki Oikawa; 芳明及川; Kiyouya Tsutsui; 京弥筒井
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1991-06-28
Filing date: 1991-06-28
Publication date: 1993-04-09
Anticipated expiration: 2015-07-12
Also published as: JP3064522B2

Abstract

(57)【要約】【構成】光磁気ディスク１に記録された一定ビットレ
ートの圧縮符号化データを再生し、圧縮の復号化処理を
施さずに剰余ビット削減回路８４に送って、聴覚的に聞
こえない量子化雑音レベルを与えるビットの少なくとも
一部を、時間と周波数について細分化された小ブロック
中のビット圧縮処理されたサンプルの形において除去す
るような処理を施した後、ＩＣカード２に記録する。【効果】ビット圧縮データの聴覚的に聞こえない部分
の少なくとも一部を除去することで、音質を劣化させる
ことなくＩＣカード２への記録データ量をさらに少なく
することができる。また、データ圧縮されたままで転送
しているため、高速ダビングが行える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルオーディオ
信号等をビット圧縮するための信号処理方法及び圧縮デ
ータ記録再生装置に関し、特に、一定ビットレートの記
録媒体と可変ビットレートの記録媒体との間でデータ転
送し記録するための信号処理方法及び圧縮データ記録再
生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】本件出願人は、先に、入力されたディジ
タルオーディオ信号をビット圧縮し、所定のデータ量を
記録単位としてバースト的に記録するような技術を、例
えば特願平２−２２１３６４号、特願平２−２２１３６
５号、特願平２−２２２８２１号、特願平２−２２２８
２３号の各明細書及び図面等において提案している。

【０００３】この技術は、記録媒体として光磁気ディス
クを用い、いわゆるＣＤ−Ｉ（ＣＤ−インタラクティ
ブ）やＣＤ−ＲＯＭＸＡのオーディオデータフォーマ
ットに規定されているＡＤ（適応差分）ＰＣＭオーディ
オデータを記録再生するものであり、このＡＤＰＣＭデ
ータの例えば３２セクタ分とインターリーブ処理のため
のリンキング用の数セクタとを記録単位として、光磁気
ディスクにバースト的に記録している。

【０００４】この光磁気ディスクを用いた記録再生装置
におけるＡＤＰＣＭオーディオにはいくつかのモードが
選択可能になっており、例えば通常のＣＤの再生時間に
比較して、２倍の圧縮率のレベルＡ、４倍のレベルＢ、
８倍のレベルＣが規定されている。すなわち、例えば上
記レベルＢの場合には、ディジタルオーディオデータが
略々１／４に圧縮され、このレベルＢのモードで記録さ
れたディスクの再生時間（プレイタイム）は、標準的な
ＣＤフォーマット（ＣＤ−ＤＡフォーマット）の場合の
４倍となる。これは、より小型のディスクで標準１２ｃ
ｍと同じ程度の記録再生時間が得られることから、装置
の小型化が図れることになる。

【０００５】ただし、ディスクの回転速度は標準的なＣ
Ｄと同じであるため、例えば上記レベルＢの場合、所定
時間当たりその４倍の再生時間分の圧縮データが得られ
ることになる。このため、例えばセクタやクラスタ等の
時間単位で同じ圧縮データを重複して４回読み出すよう
にし、そのうちの１回分の圧縮データのみをオーディオ
再生にまわすようにしている。具体的には、スパイラル
状の記録トラックを走査（トラッキング）する際に、１
回転毎に元のトラック位置に戻るようなトラックジャン
プを行って、同じトラックを４回ずつ繰り返しトラッキ
ングするような形態で再生動作を進めることになる。こ
れは、例えば４回の重複読み取りの内、少なくとも１回
だけ正常な圧縮データが得られればよいことになり、外
乱等によるエラーに強く、特に携帯用小型機器に適用し
て好ましいものである。

【０００６】さらに将来的には、半導体メモリを記録媒
体として用いることが考えられており、圧縮効率をさら
に高めるために、いわゆるエントロピ符号化等の可変ビ
ットレートによる圧縮符号化が用いられる。具体的に
は、いわゆるＩＣカードを用いてオーディオ信号を記録
再生するようなものであり、このＩＣカードに対して、
可変ビットレートでビット圧縮処理された圧縮データを
記録し、再生する。

【０００７】このような半導体メモリを用いたＩＣカー
ド等は、半導体技術の進歩に伴って記録容量の増大や低
価格化が実現されてゆくものであるが、市場に供給され
始めた初期段階では容量が不足気味で、また高価である
ことが考えられる。従って、例えば上記光磁気ディスク
等のような他の安価で大容量の記録媒体からＩＣカード
等に内容を転送して頻繁に書き換えて使用することが充
分考えられる。具体的には、例えば上記光磁気ディスク
に収録されている複数の曲の内、好みの曲をＩＣカード
にダビングするようにし、不要になれば他の曲と入れ換
える。このようにして、ＩＣカードの内容書換えを頻繁
に行うことにより、少ない手持ち枚数のＩＣカードで種
々の曲を戸外等で楽しむことができる。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば上記
光磁気ディスクに収録されている曲を再生し、上記ＩＣ
カードにダビングしようとする場合、光磁気ディスクの
単位ビット当たりの価格に比べＩＣカードの単位ビット
当たりの価格は非常に高価である。それゆえ上記ＩＣカ
ードにダビングしようとする場合、上記光磁気ディスク
上での高能率符号化に加えてさらに情報を圧縮すること
が望ましい。

【０００９】また、例えば上記光磁気ディスクに収録さ
れている複数の曲の内、いくつかの曲を上記ＩＣカード
にダビングしようとする場合で、上記光磁気ディスク上
での高能率符号に加えてさらに情報を圧縮した場合に
は、内容に応じてビットレートが変化し、同じ再生時間
分でもデータ量が異なることがあり、光磁気ディスク内
でのデータ量とＩＣカード内でのデータ量とが異なって
くることがある。このため、ＩＣカードに記録可能な曲
数や最適な曲の組合せ等を記録前に即座に知ることがで
きず、曲の途中までしか記録できなかったり、余り部分
の有効利用ができなかったりすることがある。

【００１０】また、このようなダビングを行う際に、光
磁気ディスクからの圧縮データをデコードして元の再生
時間に戻した後、可変ビットレートの高能率符号でエン
コードしてＩＣカードに記録すると、通常再生と同じ時
間（実演奏時間）だけかかることになり、より高速のダ
ビングが望まれる。

【００１１】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、一定ビットレートでビット圧縮処理され
て記録されているデータを固定もしくは可変ビットレー
トで圧縮してＩＣカード等に書き込む際に、聴覚的に見
て冗長な情報部分を、時間と周波数について細分化され
た小ブロック中の、サンプルの状態で削減してより少な
い情報量とし、さらには聴覚的に望ましいマスキングス
レッショールドを与える可変ビットレートでＩＣカード
等に書き込むことができ、この書き込みの際に書き込み
可能なデータ量が瞬時に確認でき、また高速書き込みが
可能な信号処理方法及び圧縮データ記録再生装置の提供
を目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明に係る信号処理方
法は、一定ビットレートでビット圧縮処理された信号を
さらに圧縮処理する信号処理方法において、時間と周波
数について細分化された小ブロック中の、サンプルを量
子化する高能率符号により、上記一定ビットレートでビ
ット圧縮処理された信号から、聴覚的に聞こえない量子
化雑音レベルを与えるビットの少なくとも一部を、時間
と周波数について細分化された小ブロック中のビット圧
縮処理されたサンプルの形において除去することによ
り、上述の課題を解決する。

【００１３】また、本発明に係る圧縮データ記録再生装
置は、一定ビットレートでビット圧縮処理された信号を
さらに圧縮処理して記録媒体に記録する圧縮データ記録
系を有する圧縮データ記録再生装置において、上記一定
ビットレートでビット圧縮処理された信号から、聴覚的
に聞こえない量子化雑音レベルを与えるビットの少なく
とも一部を、時間と周波数について細分化された小ブロ
ック中のビット圧縮処理されたサンプルの形において除
去し可変ビットレートでビット圧縮処理して上記記録媒
体に記録することにより、上述の課題を解決する。

【００１４】ここで、上記聴覚的に聞こえない量子化雑
音レベルとしては、例えば、マスキングスレッショール
ドと最小可聴限で決まる許容雑音レベを下回る量子化雑
音レベルを挙げることができる。

【００１５】さらに、本発明に係る圧縮データ記録再生
装置は、一定ビットレートでビット圧縮処理されて記録
された一の記録媒体からディジタルデータを少なくとも
再生する圧縮データ再生系と、固定もしくは可変ビット
レートでビット圧縮処理されて記録される他の記録媒体
にディジタルデータを少なくとも記録する圧縮データ記
録系とを有し、上記再生系の一の記録媒体に記録された
圧縮データを連続再生して、マスキングスレッショール
ドを下回る量子化雑音レベルを与えるビットを削減した
後、上記記録系に送り、上記他の記録媒体に記録するこ
とにより、上述の課題を解決する。

【００１６】このとき、圧縮データを伸張処理すること
なくそのままマスキングスレッショールドを下回る量子
化雑音レベルを与えるビットを削除した後、上記記録系
に送り、上記他の記録媒体に固定もしくは可変ビットレ
ートでビット圧縮して記録することは、ハードウェア規
模を小さく抑え、圧縮率を高める上で望ましい。

【００１７】ここで、上記一の記録媒体には、上記一定
ビットレートでビット圧縮処理されたデータのみなら
ず、該一定ビットレート圧縮データを上記他の記録媒体
に可変ビットレートでビット圧縮したときのデータ量情
報を記録しておくことが好ましい。また、上記他の記録
媒体には、上記可変ビットレート圧縮データのみなら
ず、上記一の記録媒体に一定ビットレートでビット圧縮
記録するときのデータ量情報を記録することが好まし
い。

【００１８】

【作用】上記一の記録媒体に記録されている圧縮データ
をマスキングスレッショールドを下回る量子化雑音レベ
ルを与えるビットを削減した後、上記他の記録媒体の記
録系に送っているため、高速でデータ転送が行える。ま
た、上記一の記録媒体に記録されている可変ビットレー
ト圧縮時のデータ量情報を見ることにより、上記他の記
録媒体に記録するために必要なデータ容量が迅速に確認
でき、記録可能な曲数や曲の最適組合せを容易に知るこ
とができる。これは、逆の場合、すなわち上記他の記録
媒体から上記一の記録媒体に記録する場合も同様であ
る。

【００１９】

【実施例】図１は、本発明に係る信号処理方法が適用さ
れた圧縮データ記録再生装置の一実施例の概略構成を示
すブロック回路図である。この図１の記録再生装置は、
一の記録媒体である光磁気ディスク１の記録再生ユニッ
トと、他の記録媒体であるＩＣカード２の記録ユニット
との２つのユニットを１つのシステムに組んで構成され
ている。この光磁気ディスク記録再生ユニット側の再生
系で再生された信号を上記ＩＣカード記録ユニットで記
録する際には、上記再生系の光磁気ディスク１より光学
ヘッド５３にて読み取られ、デコーダ７１に送られてＥ
ＦＭ復調やデインターリーブ処理や誤り訂正処理等が施
された再生圧縮データ、具体的には例えばＡＴＣ（Adap
tive Transform Coding:適応変換符号化）オーディオデ
ータが上記ＩＣカード記録ユニットのメモリ８５に送ら
れ、このメモリ８５に対して剰余ビット削減回路８４に
よる可変ビットレート符号化処理が施され、ＩＣカード
インターフェース回路８６を介してＩＣカード２に記録
される。このように、再生された圧縮データは、例えば
上記ＡＴＣの逆処理を行うＡＴＣデコーダ７３による伸
張処理を受ける前の圧縮状態のままで記録系に送られ、
可変ビットレート符号化されてＩＣカード２に記録され
る。ここでＩＣカードの代わりに、ＩＣメモリカートリ
ッジやＩＣメモリパック等の各種ＩＣメモリを用いるよ
うにしてもよい。

【００２０】ところで、通常の（オーディオ聴取のため
の）再生時には、記録媒体（光磁気ディスク１）から間
歇的あるいはバースト的に所定データ量単位（例えば３
２セクタ＋数セクタ）で圧縮データを読み出し、これを
伸張して連続的なオーディオ信号に変換しているが、上
記いわゆるダビング時には、媒体上の圧縮データを連続
的に読み取って記録系に送って記録している。これによ
って、データ圧縮率に応じた高速の（短時間の）ダビン
グが行える。

【００２１】以下、図１の具体的な構成について詳細に
説明する。図１に示す圧縮データ記録再生装置の光磁気
ディスク記録再生ユニットにおいて、先ず記録媒体とし
ては、スピンドルモータ５１により回転駆動される光磁
気ディスク１が用いられる。光磁気ディスク１に対する
データの記録時には、例えば光学ヘッド５３によりレー
ザ光を照射した状態で記録データに応じた変調磁界を磁
気ヘッド５４により印加することによって、いわゆる磁
界変調記録を行い、光磁気ディスク１の記録トラックに
沿ってデータを記録する。また再生時には、光磁気ディ
スク１の記録トラックを光学ヘッド５３によりレーザ光
でトレースして磁気光学的に再生を行う。

【００２２】光学ヘッド５３は、例えば、レーザダイオ
ード等のレーザ光源、コリメータレンズ、対物レンズ、
偏光ビームスプリッタ、シリンドリカルレンズ等の光学
部品及び所定パターンの受光部を有するフォトディテク
タ等から構成されている。この光学ヘッド５３は、光磁
気ディスク１を介して上記磁気ヘッド５４と対向する位
置に設けられている。光磁気ディスク１にデータを記録
するときには、後述する記録系のヘッド駆動回路６６に
より磁気ヘッド５４を駆動して記録データに応じた変調
磁界を印加すると共に、光学ヘッド５３により光磁気デ
ィスク１の目的トラックにレーザ光を照射することによ
って、磁界変調方式により熱磁気記録を行う。またこの
光学ヘッド５３は、目的トラックに照射したレーザ光の
反射光を検出し、例えばいわゆる非点収差法によりフォ
ーカスエラーを検出し、例えばいわゆるプッシュプル法
によりトラッキングエラーを検出する。光磁気ディスク
１からデータを再生するとき、光学ヘッド５３は上記フ
ォーカスエラーやトラッキングエラーを検出すると同時
に、レーザ光の目的トラックからの反射光の偏光角（カ
ー回転角）の違いを検出して再生信号を生成する。

【００２３】光学ヘッド５３の出力は、ＲＦ回路５５に
供給される。このＲＦ回路５５は、光学ヘッド５３の出
力から上記フォーカスエラー信号やトラッキングエラー
信号を抽出してサーボ制御回路５６に供給するととも
に、再生信号を２値化して後述する再生系のデコーダ７
１に供給する。

【００２４】サーボ制御回路５６は、例えばフォーカス
サーボ制御回路やトラッキングサーボ制御回路、スピン
ドルモータサーボ制御回路、スレッドサーボ制御回路等
から構成される。上記フォーカスサーボ制御回路は、上
記フォーカスエラー信号がゼロになるように、光学ヘッ
ド５３の光学系のフォーカス制御を行う。また上記トラ
ッキングサーボ制御回路は、上記トラッキングエラー信
号がゼロになるように光学ヘッド５３の光学系のトラッ
キング制御を行う。さらに上記スピンドルモータサーボ
制御回路は、光磁気ディスク１を所定の回転速度（例え
ば一定線速度）で回転駆動するようにスピンドルモータ
５１を制御する。また、上記スレッドサーボ制御回路
は、システムコントローラ５７により指定される光磁気
ディスク１の目的トラック位置に光学ヘッド５３及び磁
気ヘッド５４を移動させる。このような各種制御動作を
行うサーボ制御回路５６は、該サーボ制御回路５６によ
り制御される各部の動作状態を示す情報をシステムコン
トローラ５７に送る。

【００２５】システムコントローラ５７にはキー入力操
作部５８や表示部５９が接続されている。このシステム
コントローラ５７は、キー入力操作部５８による操作入
力情報により指定される動作モードで記録系及び再生系
の制御を行う。またシステムコントローラ７は、光磁気
ディスク１の記録トラックからヘッダータイムやサブコ
ードのＱデータ等により再生されるセクタ単位のアドレ
ス情報に基づいて、光学ヘッド５３及び磁気ヘッド５４
がトレースしている上記記録トラック上の記録位置や再
生位置を管理する。さらにシステムコントローラ５７
は、キー入力操作部５８により切換選択された後述する
ＡＴＣエンコーダ６３でのビット圧縮モード情報や、Ｒ
Ｆ回路５５から後述する再生系を介して得られる再生デ
ータ内のビット圧縮モード情報に基づいて、このビット
圧縮モードを表示部５９に表示させると共に、該ビット
圧縮モードにおけるデータ圧縮率と上記記録トラック上
の再生位置情報とに基づいて表示部５９に再生時間を表
示させる制御を行う。

【００２６】この再生時間表示は、光磁気ディスク１の
記録トラックからいわゆるヘッダータイムやいわゆるサ
ブコードＱデータ等により再生されるセクタ単位のアド
レス情報（絶対時間情報）に対し、上記ビット圧縮モー
ドにおけるデータ圧縮率の逆数（例えば１／４圧縮のと
きには４）を乗算することにより、実際の時間情報を求
め、これを表示部９に表示させるものである。なお、記
録時においても、例えば光磁気ディスク等の記録トラッ
クに予め絶対時間情報が記録されている（プリフォーマ
ットされている）場合に、このプリフォーマットされた
絶対時間情報を読み取ってデータ圧縮率の逆数を乗算す
ることにより、現在位置を実際の記録時間で表示させる
ことも可能である。

【００２７】次にこのディスク記録再生装置の記録再生
機の記録系において、入力端子６０からのアナログオー
ディオ入力信号Ａ_INがローパスフィルタ６１を介してＡ
／Ｄ変換器６２に供給され、このＡ／Ｄ変換器６２は上
記アナログオーディオ入力信号Ａ_INを量子化する。Ａ／
Ｄ変換器６２から得られたディジタルオーディオ信号
は、ＡＴＣエンコーダ６３に供給される。また、入力端
子６７からのディジタルオーディオ入力信号Ｄ_INがディ
ジタル入力インターフェース回路６８を介してＡＴＣエ
ンコーダ６３に供給される。ＡＴＣエンコーダ６３は、
上記入力信号Ａ_INを上記Ａ／Ｄ変換器６２により量子化
した所定転送速度のディジタルオーディオＰＣＭデータ
について、前述したＣＤ−Ｉ方式における各種モードに
対応するビット圧縮（データ圧縮）処理を行うもので、
上記システムコントローラ５７により動作モードが指定
されるようになっている。例えば所定モードとして、サ
ンプリング周波数が４４．１ｋHzで１サンプル当たり平
均のビット数が４ビットの圧縮データとされ、メモリ６
４に供給されるモードを考える。この所定モードでのデ
ータ転送速度は上記標準のＣＤ−ＤＡのフォーマットの
データ転送速度（７５セクタ／秒）の１／４（１８．７
５セクタ／秒）に低減されている。

【００２８】ここで図１の実施例においては、Ａ／Ｄ変
換器６２のサンプリング周波数が例えば上記標準的なＣ
Ｄ−ＤＡフォーマットのサンプリング周波数である４
４．１ｋHzに固定されており、ＡＴＣエンコーダ１３に
おいては、例えば上記圧縮モードに応じたサンプリング
レート変換が行われた後、１６ビットから４ビットへの
ビット圧縮処理が施されるようなものを想定している。
なお他の構成例として、Ａ／Ｄ変換器１２のサンプリン
グ周波数自体を上記圧縮モードに応じて切換制御するよ
うにしてもよく、この場合には、切換制御されたＡ／Ｄ
変換器１２のサンプリング周波数に応じてローパスフィ
ルタ６１のカットオフ周波数も切換制御する。すなわ
ち、上記圧縮モードに応じてＡ／Ｄ変換器６２のサンプ
リング周波数及びローパスフィルタ６１のカットオフ周
波数を同時に切換制御するようにすればよい。また、モ
ードによってサンプリング周波数を変えない場合でも、
使用ビットが小さいモードでは周波数帯域の制限を強め
てもよい。

【００２９】次にメモリ６４は、データの書き込み及び
読み出しがシステムコントローラ５７により制御され、
ＡＴＣエンコーダ６３から供給されるＡＴＣデータを一
時的に記憶しておき、必要に応じてディスク上に記録す
るためのバッファメモリとして用いられている。すなわ
ち、例えば上記所定モードにおいて、ＡＴＣエンコーダ
６３から供給される圧縮オーディオデータは、そのデー
タ転送速度が、標準的なＣＤ−ＤＡフォーマットのデー
タ転送速度（７５セクタ／秒）の１／４、すなわち１
８．７５セクタ／秒に低減されており、この圧縮データ
がメモリ１４に連続的に書き込まれる。この圧縮データ
（ＡＴＣデータ）は、前述したように４セクタにつき１
セクタの記録を行えば足りるが、このような４セクタお
きの記録は事実上不可能に近いため、後述するようなセ
クタ連続の記録を行うようにしている。この記録は、休
止期間を介して、所定の複数セクタ（例えば３２セクタ
＋数セクタ）から成るクラスタを記録単位として、標準
的なＣＤ−ＤＡフォーマットと同じデータ転送速度（７
５セクタ／秒）でバースト的に行われる。すなわちメモ
リ６４においては、上記ビット圧縮レートに応じた１
８．７５（＝７５／４）セクタ／秒の低い転送速度で連
続的に書き込まれた上記所定モードのＡＴＣオーディオ
データが、記録データとして上記７５セクタ／秒の転送
速度でバースト的に読み出される。この読み出されて記
録されるデータについて、記録休止期間を含む全体的な
データ転送速度は、上記１８．７５セクタ／秒の低い速
度となっているが、バースト的に行われる記録動作の時
間内での瞬時的なデータ転送速度は上記標準的な７５セ
クタ／秒となっている。従って、ディスク回転速度が標
準的なＣＤ−ＤＡフォーマットと同じ速度（一定線速
度）のとき、該ＣＤ−ＤＡフォーマットと同じ記録密
度、記憶パターンの記録が行われることになる。

【００３０】メモリ６４から上記７５セクタ／秒の（瞬
時的な）転送速度でバースト的に読み出されたＡＴＣオ
ーディオデータすなわち記録データは、エンコーダ６５
に供給される。ここで、メモリ６４からエンコーダ６５
に供給されるデータ列において、１回の記録で連続記録
される単位は、複数セクタ（例えば３２セクタ）から成
るクラスタ及び該クラスタの前後位置に配されたクラス
タ接続用の数セクタとしている。このクラスタ接続用セ
クタは、エンコーダ６５でのインターリーブ長より長く
設定しており、インターリーブされても他のクラスタの
データに影響を与えないようにしている。

【００３１】エンコーダ６５は、メモリ６４から上述し
たようにバースト的に供給される記録データについて、
エラー訂正のための符号化処理（パリティ付加及びイン
ターリーブ処理）やＥＦＭ符号化処理等を施す。このエ
ンコーダ６５による符号化処理の施された記録データが
磁気ヘッド駆動回路６６に供給される。この磁気ヘッド
駆動回路６６は、磁気ヘッド５４が接続されており、上
記記録データに応じた変調磁界を光磁気ディスク１に印
加するように磁気ヘッド５４を駆動する。

【００３２】また、システムコントローラ５７は、メモ
リ６４に対する上述の如きメモリ制御を行うとともに、
このメモリ制御によりメモリ６４からバースト的に読み
出される上記記録データを光磁気ディスク２の記録トラ
ックに連続的に記録するように記録位置の制御を行う。
この記録位置の制御は、システムコントローラ５７によ
りメモリ６４からバースト的に読み出される上記記録デ
ータの記録位置を管理して、光磁気ディスク１の記録ト
ラック上の記録位置を指定する制御信号をサーボ制御回
路５６に供給することによって行われる。

【００３３】次に、この光磁気ディスク記録再生ユニッ
トの再生系について説明する。この再生系は、上述の記
録系により光磁気ディスク１の記録トラック上に連続的
に記録された記録データを再生するためのものであり、
光学ヘッド５３によって光磁気ディスク１の記録トラッ
クをレーザ光でトレースすることにより得られる再生出
力がＲＦ回路５５により２値化されて供給されるデコー
ダ７１を備えている。

【００３４】デコーダ７１は、上述の記録系におけるエ
ンコーダ６５に対応するものであって、ＲＦ回路５５に
より２値化された再生出力について、エラー訂正のため
の上述の如き復号化処理やＥＦＭ復号化処理などの処理
を行い上述の所定モードのＡＴＣオーディオデータを、
該所定モードにおける正規の転送速度よりも早い７５セ
クタ／秒の転送速度で再生する。このデコーダ７１によ
り得られる再生データは、メモリ７２に供給される。

【００３５】メモリ７２は、データの書き込み及び読み
出しがシステムコントローラ５７により制御され、デコ
ーダ７１から７５セクタ／秒の転送速度で供給される再
生データがその７５セクタ／秒の転送速度でバースト的
に書き込まれる。また、このメモリ７２は、上記７５セ
クタ／秒の転送速度でバースト的に書き込まれた上記再
生データが上記所定モードの正規の１８．７５セクタ／
秒の転送速度で連続的に読み出される。

【００３６】システムコントローラ５７は、再生データ
をメモリ７２に７５セクタ／秒の転送速度で書き込むと
ともに、メモリ７２から上記再生データを上記１８．７
５セクタ／秒の転送速度で連続的に読み出すようなメモ
リ制御を行う。また、システムコントローラ５７は、メ
モリ７２に対する上述の如きメモリ制御を行うととも
に、このメモリ制御によりメモリ７２からバースト的に
書き込まれる上記再生データを光磁気ディスク１の記録
トラックから連続的に再生するように再生位置の制御を
行う。この再生位置の制御は、システムコントローラ５
７によりメモリ７２からバースト的に読み出される上記
再生データの再生位置を管理して、光磁気ディスク１の
記録トラック上の再生位置を指定する制御信号をサーボ
制御回路５６に供給することによって行われる。

【００３７】メモリ７２から１８．７５セクタ／秒の転
送速度で連続的に読み出された再生データとしての上記
所定モードのＡＴＣオーディオデータはＡＴＣデコーダ
７３に供給される。このＡＴＣデコーダ７３は、上記記
録系のＡＴＣエンコーダ６３に対応するもので、システ
ムコントローラ５７により動作モードが指定されて、例
えば上記４ビットのＡＴＣデータを４倍にデータ伸張
（ビット伸張）することで１６ビットのディジタルオー
ディオデータを再生する。このＡＴＣデコーダ７３から
のディジタルオーディオデータは、Ｄ／Ａ変換器７４に
供給される。

【００３８】Ｄ／Ａ変換器７４は、ＡＴＣデコーダ７３
から供給されるディジタルオーディオデータをアナログ
信号に変換して、アナログオーディオ出力信号Ａ_OUTを
形成する。このＤ／Ａ変換器７４により得られるアナロ
グオーディオ信号Ａ_OUTは、ローパスフィルタ７５を介
して出力端子７６から出力される。

【００３９】次に、上記入力端子６０からのアナログオ
ーディオ入力信号Ａ_INが、ローパスフィルタ６１を介し
てＡ／Ｄ変換器６２に供給されて量子化された後、ＡＴ
Ｃエンコーダ６３でエンコードされることによって得ら
れたディジタルオーディオ信号は、さらにデータ圧縮
（ビット圧縮）してＩＣカード２に記録することもでき
る。以下に、このＩＣカード記録系について説明する。

【００４０】すなわち、ＡＴＣエンコーダ６３で圧縮処
理されて得られるＡＴＣオーディオデータは、例えばＲ
ＡＭ８５を介して、可変ビットレート符号化器の一種で
ある剰余ビット削減回路器８４に送られるようになって
おり、この剰余ビット削減回路器８４においては、マス
キングスレッショールドを下回るノイズを与えるビット
の削減が行われる。この処理は、メモリ８５に対するデ
ータの読み書きを伴いながら実行される。剰余ビット削
減回路８４からの可変ビットレート圧縮符号化されたデ
ータは、ＩＣカードインターフェース回路８６を介して
ＩＣカード２に記録される。

【００４１】ここで、上記光磁気ディスク記録再生ユニ
ットの再生系のデコーダ７１からの圧縮データ（ＡＴＣ
データ）が、伸張されずにそのまま上記ＩＣカード記録
ユニットのメモリ８５に送られるようになっている。こ
のデータ転送は、いわゆる高速ダビング時にシステムコ
ントローラ５７がメモリ８５等を制御することによって
行われる。なお、メモリ７２からの圧縮データをメモリ
８５に送るようにしてもよい。

【００４２】次に、いわゆる高速ディジタルダビング動
作について説明する。先ず、いわゆる高速ディジタルダ
ビング時には、キー入力操作部８のダビング操作キー等
を操作することにより、システムコントローラ７が所定
の高速ダビング制御処理動作を実行する。具体的には、
上記デコーダ７１からの圧縮データをそのままＩＣカー
ド記録系のメモリ８５に送り、剰余ビット削減回路８４
により可変ビットレート符号化を施して、ＩＣカードイ
ンターフェース回路８６を介してＩＣカード２に記録す
る。ここで、光磁気ディスク１に例えば上記所定モード
のＡＴＣデータが記録されている場合には、デコーダ７
１からは４倍の圧縮データが連続的に読み出されること
になる。

【００４３】従って、上記高速ダビング時には、光磁気
ディスク１から実時間で４倍（上記所定モードの場合）
の時間に相当する圧縮データが連続して得られることに
なり、これがそのまま可変長符号化されてＩＣカード２
に記録されるから、４倍の高速ダビングが実現できる。
なお圧縮モードが異なればダビング速度の倍率も異なっ
てくる。また、圧縮の倍率以上の高速でダビングを行わ
せるようにしてもよい。この場合には、光磁気ディスク
１を定常速度の何倍かの速度で高速回転駆動すればよ
い。

【００４４】ところで上記光磁気ディスク１には、図２
に示すように、一定ビットレートでビット圧縮符号化さ
れたデータが記録されると同時に、該データを可変ビッ
トレート符号化器３でビット圧縮符号化した際のデータ
量（すなわちＩＣカード２内に記録するために必要とさ
れるデータ記録容量）の情報が記録されている。こうす
ることによって、例えば光磁気ディスク１に記録されて
いる曲の内、ＩＣカード２に記録可能な曲数や曲の組合
せ等を、これらのデータ量情報を読み取ることにより即
座に知ることができる。

【００４５】また逆に、ＩＣカード２内には、可変ビッ
トレートでビット圧縮符号化されたデータのみならず、
一定ビットレートでビット圧縮符号化したデータのデー
タ量情報も記録しておくことにより、ＩＣカード２から
光磁気ディスク１に曲等のデータを送って記録する際の
データ量を迅速に知ることができる。

【００４６】ここで図３は、上記図１に示す構成の圧縮
データ記録再生装置５の正面外観を示しており、光磁気
ディスク挿入部６とＩＣカード挿入スロット７とが設け
られている。

【００４７】次に、図１のＡＴＣエンコーダ及びデコー
ダ部については、オーディオＰＣＭ信号等の入力ディジ
タル信号を、帯域分割符号化（ＳＢＣ）、適応変換符号
化（ＡＴＣ）及び適応ビット割当て（ＡＰＣ−ＡＢ）の
各技術を用いて高能率符号化する技術について、図４以
降を参照しながら説明する。

【００４８】図４に示す具体的な高能率符号化装置で
は、入力ディジタル信号をフィルタ等により複数の周波
数帯域に分割すると共に、高い周波数帯域ほどバンド幅
を広く選定し、各周波数帯域毎に直交変換を行って、得
られた周波数軸のスペクトルデータを、後述する人間の
聴覚特性を考慮したいわゆる臨界帯域幅（クリティカル
バンド）毎に適応的にビット割当して符号化している。
もちろんフィルタ等による帯域分割幅は等分割幅として
もよい。さらに、本発明実施例においては、直交変換の
前に入力信号に応じて適応的にブロックサイズ（ブロッ
ク長）を変化させると共に、該ブロック単位でフローテ
ィング処理を行っている。

【００４９】すなわち、図４において、入力端子１０に
は例えば０〜２０ｋHzのオーディオＰＣＭ信号が供給さ
れている。この入力信号は、例えばいわゆるＱＭＦフィ
ルタ等の帯域分割フィルタ１１により０〜１０ｋHz帯域
と１０ｋ〜２０ｋHz帯域とに分割され、０〜１０ｋHz帯
域の信号は同じくいわゆるＱＭＦフィルタ等の帯域分割
フィルタ１２により０〜５ｋHz帯域と５ｋ〜１０ｋHz帯
域とに分割される。帯域分割フィルタ１１からの１０ｋ
〜２０ｋHz帯域の信号は直交変換回路の一例であるＭＤ
ＣＴ（Modified Discrete Cosine Transform: 変更離散
コサイン変換）回路１３に送られ、帯域分割フィルタ１
２からの５ｋ〜１０ｋHz帯域の信号はＭＤＣＴ回路１４
に送られ、帯域分割フィルタ１２からの０〜５ｋHz帯域
の信号はＭＤＣＴ回路１５に送られることにより、それ
ぞれＭＤＣＴ処理される。

【００５０】上記ＭＤＣＴについては、例えば ICASSP,
1987,Subband/Transform CodingUsing Filter Bank De
signs Based on Time Domain Aliasing Cancellation,
J.P.Princen, A.B.Bradley, Modified DCT, Univ. of S
urrey, Royal MelbourneInst. of Tech. に述べられ
ている。

【００５１】ここで、各ＭＤＣＴ回路１３、１４、１５
に供給する各帯域毎のブロックについての標準的な入力
信号に対する具体例を図５に示す。この図５の具体例に
おいては、高域側ほど周波数帯域を広げると共に時間分
解能を高め（ブロック長を短くし）ている。すなわち、
低域側の０〜５ｋHz帯域の信号に対しては１ブロックＢ
Ｌ_Lを例えば１０２４サンプルとし、また中域の５ｋ〜
１０ｋHz帯域の信号に対しては、上記低域側の長さＴ_BL
のブロックＢＬ_Lのそれぞれ半分の長さＴ_BL／２のブロ
ックＢＬ_M1、ＢＬ_M2でブロック化し、高域側の１０ｋ〜
２０ｋHz帯域の信号に対しては、上記低域側のブロック
ＢＬ_Lのそれぞれ１／４の長さＴ_BL／４のブロックＢＬ
_H1、ＢＬ_H2、ＢＬ_H3及びＢＬ_H4でブロック化している。
なお、入力信号として０〜２２ｋHzの帯域を考慮する場
合には、低域が０〜５．５ｋHz、中域が５．５ｋ〜１１
ｋHz、高域が１１ｋ〜２２ｋHzとなる。

【００５２】再び図４において、各ＭＤＣＴ回路１３、
１４、１５にてＭＤＣＴ処理されて得られた周波数軸上
のスペクトルデータあるいはＭＤＣＴ係数データは、い
わゆる臨界帯域（クリティカルバンド）毎にまとめられ
て適応ビット割当符号化回路１８に送られている。この
クリティカルバンドとは、人間の聴覚特性を考慮して分
割された周波数帯域であり、ある純音の周波数近傍の同
じ強さの狭帯域バンドノイズによって当該純音がマスク
されるときのそのノイズの持つ帯域のことである。この
クリティカルバンドは高域ほど帯域幅が広くなってお
り、上記０〜２０ｋHzの全周波数帯域は例えば２５のク
リティカルバンドに分割されている。

【００５３】許容雑音算出回路２０は、上記クリティカ
ルバンド毎に分割されたスペクトルデータに基づき、い
わゆるマスキング効果等を考慮した各クリティカルバン
ド毎の許容ノイズ量を求め、この許容ノイズ量と各クリ
ティカルバンド毎のエネルギあるいはピーク値等に基づ
いて、各クリティカルバンド毎に割当ビット数を求め
て、適応ビット割当符号化回路１８により各クリティカ
ルバンド毎に割り当てられたビット数に応じて各スペク
トルデータ（あるいはＭＤＣＴ係数データ）を再量子化
するようにしている。このようにして符号化されたデー
タは、出力端子１９を介して取り出される。

【００５４】次に、図６は上記許容雑音算出回路２０の
一具体例の概略構成を示すブロック回路図である。この
図６において、入力端子２１には、上記各ＭＤＣＴ回路
１３、１４、１５からの周波数軸上のスペクトルデータ
が供給されている。

【００５５】この周波数軸上の入力データは、帯域毎の
エネルギ算出回路２２に送られて、上記クリティカルバ
ンド（臨界帯域）毎のエネルギが、例えば当該バンド内
での各振幅値の総和を計算すること等により求められ
る。この各バンド毎のエネルギの代わりに、振幅値のピ
ーク値、平均値等が用いられることもある。このエネル
ギ算出回路２２からの出力として、例えば各バンドの総
和値のスペクトルは、一般にバークスペクトルと称され
ている。図７はこのような各クリティカルバンド毎のバ
ークスペクトルＳＢを示している。ただし、この図７で
は、図示を簡略化するため、上記クリティカルバンドの
バンド数を１２バンド（Ｂ₁〜Ｂ₁₂）で表現している。

【００５６】ここで、上記バークスペクトルＳＢのいわ
ゆるマスキングに於ける影響を考慮するために、該バー
クスペクトルＳＢに所定の重み付け関数を掛けて加算す
るような畳込み（コンボリューション）処理を施す。こ
のため、上記帯域毎のエネルギ算出回路２２の出力すな
わち該バークスペクトルＳＢの各値は、畳込みフィルタ
回路２３に送られる。該畳込みフィルタ回路２３は、例
えば、入力データを順次遅延させる複数の遅延素子と、
これら遅延素子からの出力にフィルタ係数（重み付け関
数）を乗算する複数の乗算器（例えば各バンドに対応す
る２５個の乗算器）と、各乗算器出力の総和をとる総和
加算器とから構成されるものである。この畳込み処理に
より、図７中点線で示す部分の総和がとられる。なお、
上記マスキングとは、人間の聴覚上の特性により、ある
信号によって他の信号がマスクされて聞こえなくなる現
象をいうものであり、このマスキング効果には、時間軸
上のオーディオ信号による時間軸マスキング効果と、周
波数軸上の信号による同時刻マスキング効果とがある。
これらのマスキング効果により、マスキングされる部分
にノイズがあったとしても、このノイズは聞こえないこ
とになる。このため、実際のオーディオ信号では、この
マスキングされる範囲内のノイズは許容可能なノイズと
される。

【００５７】ここで、上記畳込みフィルタ回路２３の各
乗算器の乗算係数（フィルタ係数）の一具体例を示す
と、任意のバンドに対応する乗算器Ｍの係数を１とする
とき、乗算器Ｍ−１で係数０．１５を、乗算器Ｍ−２で
係数０．００１９を、乗算器Ｍ−３で係数０．００００
０８６を、乗算器Ｍ＋１で係数０．４を、乗算器Ｍ＋２
で係数０．０６を、乗算器Ｍ＋３で係数０．００７を各
遅延素子の出力に乗算することにより、上記バークスペ
クトルＳＢの畳込み処理が行われる。ただし、Ｍは１〜
２５の任意の整数である。

【００５８】次に、上記畳込みフィルタ回路２３の出力
は引算器２４に送られる。該引算器２４は、上記畳込ん
だ領域での後述する許容可能なノイズレベルに対応する
レベルαを求めるものである。なお、当該許容可能なノ
イズレベル（許容ノイズレベル）に対応するレベルα
は、後述するように、逆コンボリューション処理を行う
ことによって、クリティカルバンドの各バンド毎の許容
ノイズレベルとなるようなレベルである。ここで、上記
引算器２４には、上記レベルαを求めるための許容関数
（マスキングレベルを表現する関数）が供給される。こ
の許容関数を増減させることで上記レベルαの制御を行
っている。当該許容関数は、次に説明するような（ｎ−
ａｉ）関数発生回路２５から供給されているものであ
る。

【００５９】すなわち、許容ノイズレベルに対応するレ
ベルαは、クリティカルバンドのバンドの低域から順に
与えられる番号をｉとすると、次の（１）式で求めるこ
とができる。 α＝Ｓ−（ｎ−ａｉ）・・・（１）この（１）式において、ｎ，ａは定数でａ＞０、Ｓは畳
込み処理されたバークスペクトルの強度であり、（１）
式中(n-ai)が許容関数となる。本実施例ではｎ＝３８，
ａ＝１としており、この時の音質劣化はなく、良好な符
号化が行えた。

【００６０】このようにして、上記レベルαが求めら
れ、このデータは、割算器２６に伝送される。当該割算
器２６では、上記畳込みされた領域での上記レベルαを
逆コンボリューションするためのものである。したがっ
て、この逆コンボリューション処理を行うことにより、
上記レベルαからマスキングスレッショールドが得られ
るようになる。すなわち、このマスキングスペクトルが
許容ノイズスペクトルとなる。なお、上記逆コンボリュ
ーション処理は複雑な演算を必要とするが、本実施例で
は簡略化した割算器２６を用いて逆コンボリューション
を行っている。

【００６１】次に、上記マスキングスレッショールド
は、合成回路２７を介して減算器２８に伝送される。こ
こで、当該減算器２８には、上記帯域毎のエネルギ検出
回路２２からの出力、すなわち前述したバークスペクト
ルＳＢが、遅延回路２９を介して供給されている。した
がって、この減算器２８で上記マスキングスレッショー
ルドとバークスペクトルＳＢとの減算演算が行われるこ
とで、図８に示すように、上記バークスペクトルＳＢ
は、該マスキングスレッショールドＭＳのレベルで示す
レベル以下がマスキングされることになる。

【００６２】当該減算器２８からの出力は、許容雑音補
正回路３０を介し、出力端子３１を介して取り出され、
例えば割当てビット数情報が予め記憶されたＲＯＭ等
（図示せず）に送られる。このＲＯＭ等は、上記減算回
路２８から許容雑音補正回路３０を介して得られた出力
（上記各バンドのエネルギと上記ノイズレベル設定手段
の出力との差分のレベル）に応じ、各バンド毎の割当ビ
ット数情報を出力する。この割当ビット数情報が上記適
応ビット割当符号化回路１８に送られることで、ＭＤＣ
Ｔ回路１３、１４、１５からの周波数軸上の各スペクト
ルデータがそれぞれのバンド毎に割り当てられたビット
数で量子化されるわけである。

【００６３】すなわち要約すれば、適応ビット割当符号
化回路１８では、上記クリティカルバンドの各バンドの
エネルギと上記ノイズレベル設定手段の出力との差分の
レベルに応じて割当てられたビット数で上記各バンド毎
のスペクトルデータを量子化することになる。なお、遅
延回路２９は上記合成回路２７以前の各回路での遅延量
を考慮してエネルギ検出回路２２からのバークスペクト
ルＳＢを遅延させるために設けられている。

【００６４】ところで、上述した合成回路２７での合成
の際には、最小可聴カーブ発生回路３２から供給される
図９に示すような人間の聴覚特性であるいわゆる最小可
聴カーブＲＣを示すデータと、上記マスキングスレッシ
ョールドＭＳとを合成することができる。この最小可聴
カーブにおいて、雑音絶対レベルがこの最小可聴カーブ
以下ならば該雑音は聞こえないことになる。この最小可
聴カーブは、コーディングが同じであっても例えば再生
時の再生ボリュームの違いで異なるものとなが、現実的
なディジタルシステムでは、例えば１６ビットダイナミ
ックレンジへの音楽のはいり方にはさほど違いがないの
で、例えば４ｋHz付近の最も耳に聞こえやすい周波数帯
域の量子化雑音が聞こえないとすれば、他の周波数帯域
ではこの最小可聴カーブのレベル以下の量子化雑音は聞
こえないと考えられる。したがって、このように例えば
システムの持つワードレングスの４ｋHz付近の雑音が聞
こえない使い方をすると仮定し、この最小可聴カーブＲ
ＣとマスキングスレッショールドＭＳとを共に合成する
ことで許容ノイズレベルを得るようにすると、この場合
の許容ノイズレベルは、図９中の斜線で示す部分までと
することができるようになる。なお、本実施例では、上
記最小可聴カーブの４ｋHzのレベルを、例えば２０ビッ
ト相当の最低レベルに合わせている。また、この図９
は、信号スペクトルＳＳも同時に示している。

【００６５】また、上記許容雑音補正回路３０では、補
正情報出力回路３３から送られてくる例えば等ラウドネ
スカーブの情報に基づいて、上記減算器２８からの出力
における許容雑音レベルを補正している。ここで、等ラ
ウドネスカーブとは、人間の聴覚特性に関する特性曲線
であり、例えば１ｋHzの純音と同じ大きさに聞こえる各
周波数での音の音圧を求めて曲線で結んだもので、ラウ
ドネスの等感度曲線とも呼ばれる。またこの等ラウドネ
ス曲線は、図９に示した最小可聴カーブＲＣと略同じ曲
線を描くものである。この等ラウドネス曲線において
は、例えば４ｋHz付近では１ｋHzのところより音圧が８
〜１０ｄＢ下がっても１ｋHzと同じ大きさに聞こえ、逆
に、５０ｋHz付近では１ｋHzでの音圧よりも約１５ｄＢ
高くないと同じ大きさに聞こえない。このため、上記最
小可聴カーブのレベルを越えた雑音（許容ノイズレベ
ル）は、該等ラウドネス曲線に応じたカーブで与えられ
る周波数特性を持つようにするのが良いことがわかる。
このようなことから、上記等ラウドネス曲線を考慮して
上記許容ノイズレベルを補正することは、人間の聴覚特
性に適合していることがわかる。

【００６６】ここで、補正情報出力回路３３として、上
記符号化回路１８での量子化の際の出力情報量（データ
量）の検出出力と、最終符号化データのビットレート目
標値との間の誤差の情報に基づいて、上記許容ノイズレ
ベルを補正するようにしてもよい。これは、全てのビッ
ト割当単位ブロックに対して予め一時的な適応ビット割
当を行って得られた総ビット数が、最終的な符号化出力
データのビットレートによって定まる一定のビット数
（目標値）に対して誤差を持つことがあり、その誤差分
を０とするように再度ビット割当をするものである。す
なわち、目標値よりも総割当ビット数が少ないときに
は、差のビット数を各単位ブロックに割り振って付加す
るようにし、目標値よりも総割当ビット数が多いときに
は、差のビット数を各単位ブロックに割り振って削るよ
うにするわけである。

【００６７】このようなことを行うため、上記総割当ビ
ット数の上記目標値からの誤差を検出し、この誤差デー
タに応じて補正情報出力回路３３が各割当ビット数を補
正するための補正データを出力する。ここで、上記誤差
データがビット数不足を示す場合は、上記単位ブロック
当たり多くのビット数が使われることで上記データ量が
上記目標値よりも多くなっている場合を考えることがで
きる。また、上記誤差データが、ビット数余りを示すデ
ータとなる場合は、上記単位ブロック当たり少ないビッ
ト数で済み、上記データ量が上記目標値よりも少なくな
っている場合を考えることができる。したがって、上記
補正情報出力回路３３からは、この誤差データに応じ
て、上記減算器２８からの出力における許容ノイズレベ
ルを、例えば上記等ラウドネス曲線の情報データに基づ
いて補正させるための上記補正値のデータが出力される
ようになる。上述のような補正値が、上記許容雑音補正
回路３０に伝送されることで、上記減算器２８からの許
容ノイズレベルが補正されるようになる。また他の実施
例としては、上記目標値のビットを各ブロックに始めか
ら固定的に割り当てておくこともできる。このとき演算
量の大幅な削減が得られる。さらにまた別の実施例で
は、各ブロックの信号の大きさに依存したビットの割当
を行うこともできる。このときは雑音エネルギーを最小
にすることも可能である。

【００６８】次に図１０は、上記剰余ビット削減回路８
４に相当する除去可能ビット削減回路１０１の具体例を
示している。この図１０において上記図１にも示したＡ
ＴＣエンコーダ６３からの出力は、ＭＤＣＴ係数ａと、
ビット長情報ｂと、フローティング情報ｃとから成り立
っている。ビット長情報ｂはＭＤＣＴ係数ａがどのよう
なビット長で量子化されているかを、またフローティン
グ情報ｃはＭＤＣＴ係数ａがどのような正規化処理をさ
れているかをそれぞれ示している。ＡＴＣエンコーダ６
３からの出力中に含まれている聴覚的に見て冗長な部分
の除去、あるいは冗長度の除去は、次のように行われ
る。

【００６９】先ず、フローティング情報ｃとＭＤＣＴ係
数ａを用いて、各ブロックの係数の大きさを得ること
で、マスキングスレッショールド算出回路１０２によ
り、図６と共に説明したような手法を用いて、マスキン
グスレッショールドを計算する。次に、ビット長計算回
路１０３にて、図６の説明と同様にビット長を算出し、
除去可能ビット算出回路１０４でＡＴＣエンコーダ出力
のビット長情報ｂと比較することによって、除去可能ビ
ット部分を抽出する。最終ビット長決定回路１０６は、
ＡＴＣエンコーダ出力のビット長情報ｂと除去可能ビッ
ト算出回路１０４からの出力とを比較して最終ビット長
を決定し、除去可能ビット除去回路１０５を制御する。
除去可能ビット除去回路１０５により除去可能ビット除
去を削減されたＭＤＣＴ係数ａ’と、上記フローティン
グ情報ｃと、最終ビット長決定回路１０６から出力され
る最終ビット長情報ｂ’とが、例えば上記図１のＩＣカ
ードインターフェース回路８６等に送られる。

【００７０】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、例えば、上記一の記録媒体の再生系と
上記他の記録媒体の記録系とは、一体化されている必要
はなく、その間をデータ転送用ケーブルで結ぶことも可
能である。更に、オーディオＰＣＭ信号のみならず、デ
ィジタル音声（スピーチ）信号やディジタルビデオ信号
等の信号処理装置にも適用可能である。また、上述した
最小可聴カーブの合成処理を行わない構成としてもよ
い。この場合には、最小可聴カーブ発生回路３２や合成
回路２７が不要となり、上記引算器２４からの出力は、
割算器２６で逆コンボリューションされた後、直ちに減
算器２８に伝送されることになる。また、光磁気ディス
ク１を定常速度よりも速い回転速度で駆動することによ
り、ビット圧縮率よりもさらに高速のダビングを行わせ
てもよい。この場合には、データ転送速度の許す範囲で
高速ダビングを行わせることができる。またさらに、上
記他の記録媒体としては、ＩＣメモリカードの他にも、
ＩＣメモリカートリッジやＩＣメモリパック等の各種Ｉ
Ｃメモリを使用できる。

【００７１】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る信号処理方法によれば、一定ビットレートでビ
ット圧縮処理された信号から、聴覚的に聞こえない量子
化雑音レベルを与えるビットの少なくとも一部を、時間
と周波数について細分化された小ブロック中のビット圧
縮処理されたサンプルの形において除去しているため、
音質を劣化を抑えながら圧縮効率を高め、データ量を低
減することができる。

【００７２】また、本発明に係る圧縮データの記録再生
装置によれば、一の記録媒体（光磁気ディスク等）から
ビット圧縮処理されたディジタルデータを再生して、そ
のまま（ビット伸張処理等を行わずに）可変ビットレー
トのビット圧縮処理を施して他の記録媒体（例えばＩＣ
カード）に直接的に記録しているため、圧縮率に応じた
いわゆる高速ダビングが行え、短時間で能率よくダビン
グが行える。

【００７３】この可変ビットレートのビット圧縮処理
は、時間と周波数について細分化された小ブロック中
の、サンプルを量子化する高能率符号により行ってお
り、マスキングスレッショールドを下回る雑音レベルを
与えるビットの少なくとも一部を、時間と周波数につい
て細分化された小ブロック中のビット圧縮処理されたサ
ンプルの形において除去することにより、音質劣化を抑
えながらデータ量を大幅に低減でき、ＩＣカード等のよ
うなビット単価が高価な記録媒体に記録する場合にも経
済的である。

【００７４】また、光磁気ディスク等の一の記録媒体に
は、一定ビットレートで圧縮符号化されたデータと同時
に、該データ可変ビットレートで圧縮符号化したときの
データ量情報を記録しておくことにより、あるいは、Ｉ
Ｃカード等の他の記録媒体に、可変ビットレート圧縮符
号化データと同時に一定ビットレートで圧縮符号化した
ときのデータ量情報を記録しておくことにより、曲を移
す際の曲数や最適組合せを即座に知ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例としての圧縮データ記録再生
装置の構成例を示すブロック回路図である。

【図２】光磁気ディスク１、ＩＣカード２の記録内容を
示す図である。

【図３】該実施例装置の外観の一例を示す概略正面図で
ある。

【図４】上記実施例の一定ビットレート圧縮符号化に使
用可能な高能率圧縮符号化装置の一具体例を示すブロッ
ク回路図である。

【図５】図４の装置における分割帯域及び各帯域での時
間軸方向のブロック化の具体例を示す図である。

【図６】図４の装置の許容雑音算出回路１８の具体例を
示すブロック回路図である。

【図７】バークスペクトルを示す図である。

【図８】マスキングスペクトルを示す図である。

【図９】最小可聴カーブ、マスキングスペクトルを合成
した図である。

【図１０】剰余ビット削減回路の具体例を示すブロック
回路図である。

【符号の説明】

１・・・・・光磁気ディスク２・・・・・ＩＣカード１１、１２・・・・・帯域分割フィルタ１３、１４、１５・・・・・直交変換回路（ＭＤＣＴ回
路）１８・・・・・適応ビット割当符号化回路２０・・・・・許容雑音算出回路２２・・・・・帯域毎のエネルギ検出回路２３・・・・・畳込みフィルタ回路２７・・・・・合成回路２８・・・・・減算器３０・・・・・許容雑音補正回路３２・・・・・最小可聴カーブ発生回路３３・・・・・補正情報出力回路５３・・・・・光学ヘッド５４・・・・・磁気ヘッド５６・・・・・サーボ制御回路５７・・・・・システムコントローラ６２、８３・・・・・Ａ／Ｄ変換器６３・・・・・ＡＴＣエンコーダ６４、７２、８５・・・・・メモリ６５・・・・・エンコーダ６６・・・・・磁気ヘッド駆動回路７１・・・・・デコーダ７３・・・・・ＡＴＣデコーダ７４・・・・・Ｄ／Ａ変換器８４・・・・・剰余ビット削減回路８６・・・・・ＩＣカードインターフェース回路１０１・・・・・除去可能ビット削減回路１０２・・・・・マスキングスレッショールド算出回路１０３・・・・・除去可能ビット算出回路１０４・・・・・除去可能ビット除去回路１０５・・・・・最終ビット長決定回路

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁵ 識別記号庁内整理番号ＦＩ技術表示箇所Ｇ１１Ｂ 27/034

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】一定ビットレートでビット圧縮処理され
た信号をさらに圧縮処理する信号処理方法において、時間と周波数について細分化された小ブロック中の、サ
ンプルを量子化する高能率符号により、上記一定ビットレートでビット圧縮処理された信号か
ら、聴覚的に聞こえない量子化雑音レベルを与えるビッ
トの少なくとも一部を、時間と周波数について細分化さ
れた小ブロック中のビット圧縮処理されたサンプルの形
において除去する信号処理方法。
【請求項２】一定ビットレートでビット圧縮処理され
た信号をさらに圧縮処理する信号処理方法において、時間と周波数について細分化された小ブロック中の、サ
ンプルを量子化する高能率符号により、上記一定ビットレートでビット圧縮処理された信号か
ら、マスキングスレッショールドと最小可聴限で決まる
許容雑音レベを下回る量子化雑音レベルを与えるビット
の少なくとも一部を、時間と周波数について細分化され
た小ブロック中のビット圧縮処理されたサンプルの形に
おいて除去する信号処理方法。
【請求項３】上記ビット除去によりビット圧縮処理さ
れたデータのビットレートが可変ビットレートであるこ
とを特徴とする請求項１又は請求項２記載の信号処理方
法。
【請求項４】一定ビットレートでビット圧縮処理され
た信号をさらに圧縮処理して記録媒体に記録する圧縮デ
ータ記録系を有する圧縮データ記録再生装置において、上記一定ビットレートでビット圧縮処理された信号を請
求項１又は請求項２に記載の信号処理方法により可変ビ
ットレートでビット圧縮処理して上記記録媒体に記録す
ることを特徴とする圧縮データ記録再生装置。
【請求項５】一の記録媒体に一定ビットレートでビッ
ト圧縮処理された信号を再生する再生系と、この再生さ
れた圧縮データをさらに圧縮処理して他の記録媒体に記
録する記録系とを有する圧縮データ記録再生装置におい
て、上記一の記録媒体から再生された圧縮データを、上記請
求項１又は請求項２に記載の信号処理方法により可変ビ
ットレートでビット圧縮処理して、上記他の記録媒体に
記録することを特徴とする圧縮データ記録再生装置。
【請求項６】上記記録媒体はＩＣメモリ又はＩＣメモ
リカードであることを特徴とする請求項４記載の圧縮デ
ータ記録再生装置。
【請求項７】上記一の記録媒体はディスクであり、他
の記録媒体はＩＣメモリ又はＩＣメモリカードであるこ
とを特徴とする請求項５記載の圧縮データ記録再生装
置。
【請求項８】上記記録媒体又は上記他の記録媒体への
記録用ビット圧縮処理が、マスキングスレッショールド
及び最小可聴限で決まる許容雑音を与える総ビット数と
使うことができる総ビット数との差で許容雑音スペクト
ルを変えたノイズ特性を与える高能率符号方法によるこ
とを特徴とする請求項４又は請求項５記載の圧縮データ
記録再生装置。
【請求項９】上記記録媒体に可変ビットレートでビッ
ト圧縮記録する際、可変ビットレート処理前のビットレ
ートのデータ量情報が記録されていることを特徴とする
請求項４又は請求項５記載の圧縮データ記録再生装置。
【請求項１０】上記一の記録媒体には、上記他の記録
媒体に可変ビットレートでビット圧縮記録する際のデー
タ量情報が記録されていることを特徴とする請求項６記
載の圧縮データ記録再生装置。
【請求項１１】上記他の記録媒体には、上記一の記録
媒体に一定ビットレートでビット圧縮記録されているデ
ィジタルデータのデータ量情報が記録されていることを
特徴とする請求項７記載の圧縮データ記録再生装置。
【請求項１２】サブ情報としてフローティング情報と
ビット長情報を持つ高能率符号による請求項１又は請求
項２記載の圧縮データ記録再生装置。