JPH06103704A

JPH06103704A - ディジタルオーディオ再生装置

Info

Publication number: JPH06103704A
Application number: JP16290593A
Authority: JP
Inventors: Toru Mikami; 透三神
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 1992-08-07
Filing date: 1993-06-30
Publication date: 1994-04-15

Abstract

(57)【要約】【目的】本発明はディジタルオーディオ再生装置に関
し、出力する音声信号の速度及び音程を独立に可変可能
とすることを目的とする。【構成】クロック生成手段（１５、５１−５３）嵌合
１の制御信号に基づいて再生クロックを生成し、再生手
段（１０，１２，１４）は、ディジタル音声データが記
録されている記録媒体から前記再生クロックに基づいて
再生クロックにより決定される再生速度でディジタル音
声データを再生し、ディジタルシグナルプロセッサ（３
０）は再生手段から出力される再生ディジタル音声デー
タの音程を第２の制御信号に基づいて可変し、制御手段
（２２）は外部からの指示に応答して前記第１及び第２
の制御信号を発生することにより所望の再生速度及び音
程で再生されたディジタル音声データを前記ディジタル
シグナルプロセッサより出力させるよう構成する。

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再
生装置に関し、コンパクトディスク（ＣＤ）プレーヤや
ディジタルオーディオテープレコーダ（ＤＡＴ）等のデ
ィジタルオーディオ再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図８は従来のＣＤプレーヤの一例のブロ
ック図を示す。同図中、記録媒体読取部１０は記録媒体
１１に記録されている高周波信号を読取り、この高周波
信号はＲＦアンプ１２で増幅される。高周波信号はディ
ジタル信号処理部１４を通してフェーズ・ロックトルー
プ（ＰＬＬ）１５のフェーズ・ディテクタ（ＰＤ）１６
に供給される。ＰＬＬ１５はＰＤ１６と電圧制御発信器
（ＶＣＯ）１７と分周器１８とより構成され、高周波信
号から再生クロックを生成し、ディジタル信号処理部１
４に供給する。例えば、ＩＣチップＣＸＡ１８０１をＲ
Ｆアンプ１２として使用し、ＩＣチップＣＸＤ２５００
をディジタル信号処理部１４、ＰＤ１６及び分周器１７
として使用可能である。

【０００３】ディジタル信号処理部１４は上記再生クロ
ックを用いて高周波信号のビット抜き出しを行なった
後、フレーム同期をとって復調し、かつデインターリー
ブ及び誤り訂正等の処理を行なってディジタル音声デー
タを再生する。このディジタル音声データはＤ／Ａコン
バータ１９でアナログ化されて端子２０より後続のオー
ディオ回路（図示せず）に供給される。また、サーボ信
号処理部２１は高周波信号からフォーカスサーボ及びト
ラッキングサーボを行なうと共に、ビットクロック同期
が一定となるようスピンドルサーボを行なう。例えば、
ＩＣチップＣＸＡ１３７２をサーボ信号処理部２１とし
て使用可能である。

【０００４】システムコントロールマイコン２２はＣＤ
プレーヤ全体の制御を行なうもので、ＰＬＬ１５、ディ
ジタル信号処理部１４及びサーボ信号処理部２１夫々の
動作を指示している。外部より端子２３を介してシステ
ムコントロールマイコン２２に再生速度を変化させる指
示を供給すると、システムコントロールマイコン２２は
ＰＬＬ１５内の分周器１８の分周比を制御してＶＣＯ１
７の出力する再生クロックの周波数を可変して装置全体
のデータ伝送レートを変化させ、Ｄ／Ａコンバータ１９
へ供給するディジタル音声データの伝送レートを変化さ
せている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】このため、再生速度を
可変した場合は、装置全体の伝送レートが変化してＤ／
Ａコンバータ１９におけるサンプリング周波数も変化し
てしまうので、音声の再生速度が速くなると音程が高く
なり、また音声の再生速度が遅くなると音程が低くなっ
てしまうという問題があった。

【０００６】再生装置の再生速度及び音程変換装置の音
程変換を同時に制御する装置が、例えば日本国特開昭６
２ー２３１９９９号広報に提案されている。また、再生
装置の再生速度を制御することによって得られる第１の
音程変化率と音程変換装置を制御することによって得ら
れる第２の音程変化率との関係を所望の再生速度と音程
とで決定される値に設定する装置が、例えば日本国特開
昭６３ー１３８３９９号広報に提案されている。

【０００７】しかし、これらの広報は、いずれも制御方
法の概略は提案しているものの、具体的な装置の構成、
即ち、装置内の具体的な回路構成は一切開示しておら
ず、実用化するには開示が不十分であると思われる。

【０００８】本発明は上記の点に鑑みなされたもので、
出力する音声信号の速度及び音程を独立に可変できるデ
ィジタルオーディオ再生装置を提供することを目的とす
る。

【０００９】

【課題を解決するための手段】上記課題は、第１の制御
信号に基づいて再生クロックを生成するクロック生成手
段と、クロック生成手段に接続されており、ディジタル
音声データが記録されている記録媒体から前記再生クロ
ックに基づいて再生クロックにより決定される再生速度
でディジタル音声データを再生する再生手段と、再生手
段に接続されており、再生手段から出力される再生ディ
ジタル音声データの音程を第２の制御信号に基づいて可
変するディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）と、ク
ロック生成手段及びＤＳＰに接続されており、外部から
の指示に応答して前記第１及び第２の制御信号を発生す
ることにより所望の再生速度及び音程で再生されたディ
ジタル音声データをＤＳＰより出力させる制御手段とを
有する請求項１のディジタルオーディオ再生装置により
解決される。

【００１０】又、上記課題は、再生クロックを生成する
クロック生成手段と、クロック生成手段に接続されてお
り、ディジタル音声データが記録されている記録媒体か
ら前記再生クロックに基づいて前記再生クロックにより
決定される再生速度でディジタル音声データを再生する
再生手段と、再生手段に接続されており、再生手段から
出力される再生ディジタル音声データを書き込み信号に
基づいて書き込み、読み出し信号に基づいて読み出す記
憶手段と、記憶手段から読み出された再生ディジタル音
声データの音程を制御信号に基づいて可変するディジタ
ルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）と、記憶手段及びＤＳ
Ｐに接続されており、外部からの指示に応答して前記書
き込み信号と読み出し信号と制御信号とを発生すること
により所望の再生速度及び音程で再生されたディジタル
音声データをＤＳＰより出力させる制御手段とを有する
請求項２のディジタルオーディオ再生装置により解決さ
れる。本発明によれば、ＤＳＰを効果的に使用すること
により、出力する音声信号の再生速度及び音程を独立に
制御できる。

【００１１】

【作用】上述の如く、請求項１及び２記載の発明によれ
ば、ＤＳＰを効果的に使用することにより、出力する音
声信号の再生速度及び音程を独立に制御することができ
る。

【００１２】

【実施例】図１は本発明装置の第１実施例のブロック図
を示す。同図中、図８と同一部分には同一符号を付し、
その説明を省略する。本実施例では、本発明をＣＤプレ
ーヤに適用している。

【００１３】図１においてはディジタル信号処理部１４
の出力するディジタル音声データをキーコントロール処
理部３０を通してＤ／Ａコンバータ１９に供給する構成
としている。キーコントロール処理部３０は例えばディ
ジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）で構成され、シス
テムコントロールマイコン２２の指示に従って再生音声
の音程を可変するディジタル処理を行なう。

【００１４】図２は本発明装置の前面パネルに設けられ
た操作ボタンの配置の一実施例を示す。各ボタン等は、
図１の端子２３を介してシステムコントロールマイコン
２２に接続されている。図２中、キーコントロールボタ
ンは、フラットボタン３５と、ナチュナルボタン３６
と、シャープボタン３７で構成され、どのような動作状
態からでも半音単位（１００ｃｅｎｔ）で音程をシフト
することができる。フラットボタン３５を押すと、１回
押すごとに音程が半音（１００ｃｅｎｔ）ずつ下がる。
シャープボタン３７を押すと、１回押すごとに音程が半
音ずつ上がる。ナチュラルボタン３６を押すと、音程を
変化させていた場合は、記録媒体１１の通常再生時の音
程に戻る。尚、通常再生モードとは、元の記録時と同じ
記録媒体１１の速度及び音程でディジタル音声データが
再生されるモードを言う。又、キーとは、音程のみを変
化させる場合の音程を指す。

【００１５】ピッチ／テンポコントロールボタンはダウ
ンボタン３８と、ノーマルボタン３９とアップボタン４
０で構成され、ピッチ又はテンポを、記録媒体１１の通
常再生時を基準に１％単位で変化させることができる。
ここで、ピッチとは、記録媒体１１の再生速度を変える
ことにより音程も変化するモードを指す。又、テンポと
は、記録媒体１１の再生速度を変えても音程が変化しな
いモードを指す。ダウンボタン３８を押すと、再生クロ
ック周波数の変化率がマイナスに変化し、記録媒体１１
の再生時の再生速度が減少して音程が下がるか、或は、
再生速度のみが減少する。アップボタン４０を押すと変
化率がプラスに変化し、記録媒体１１の再生時の再生速
度が増加して音程が上がるか、或は、再生速度のみが増
加する。ノーマルボタン３９を押すと、ピッチ又はテン
ポを変化させていた場合は、記録媒体１１の通常再生時
の音程及び速度に戻る。

【００１６】４１はモード変換スイッチで、ピッチを変
化させるかテンポを変化させるかを選択する。上記のボ
タン及びスイッチの操作信号は端子２３かからシステム
コントロールマイコン２２に供給される。

【００１７】図３及び図４夫々は図２に示す操作ボタン
を操作したときシステムコントロールマイコン２２が実
行する処理のフローチャートを示す。

【００１８】図３（Ａ）は、記録媒体１１の再生速度を
下げるときのフローチャートである。ダウンボタン３８
を押して、変化率−Ｘを設定するとこの処理が開始され
る。ステップ４２では、変化率−Ｘの設定に従って、Ｐ
ＬＬ１５にクロックの発振周期を長くするよう指示を出
し、再生速度を下げる。ステップ４３では、テンポモー
ドかどうかの判定がなされる。ここでの判定はスイッチ
４１に依存しており、スイッチ４１がピッチモードであ
れば処理が終了し、テンポモードであればステップ４４
に移行し、音程をＮｃｅｎｔ上げるキーコントロール処
理をキーコントロール処理部３０に指示する。これによ
って、記録媒体１１の再生速度が遅くなり、例えば音程
が下がった分、キーコントロール処理により音程のみを
上げ、通常再生時の音程に戻す作業をして全体の処理を
終了する。

【００１９】図３（Ｂ）は、記録媒体１１の再生速度を
上げるときのフローチャートである。アップボタン４０
を押して、変化率＋Ｘを設定するとこの処理が開始され
る。ステップ４５では、変化率＋Ｘの設定に従って、Ｐ
ＬＬ１５にクロックの発信周期を短くするよう指示を出
し、再生速度を上げる。ステップ４６では、テンポモー
ドかどうかの判定がなされる。スイッチ４１がピッチモ
ードであれば処理が終了し、テンポモードであればステ
ップ４７に移行し、音程をＮｃｅｎｔ下げるキーコント
ロール処理を指示する。これによって、記録媒体１１の
再生速度が速くなり、音程が上がった分、キーコントロ
ール処理により音程のみを下げ、通常再生時の音程に戻
す作業をして全体の処理を終了する。

【００２０】図４（Ａ）は、音程を半音又は１ｃｅｎｔ
単位で下げるときのフローチャートである。フラットボ
タン３５を押すとステップ６０でフラットボタン３５が
押されていた時間ｔ１が所定時間Ｔ以上であるか否かを
判定する。ステップ６０の判定結果がＮＯであると、ス
テップ４８でキーコントロール処理部３０に指示が出さ
れ、半音（１００ｃｅｎｔ）音程を下げる。他方、ステ
ップ６０の判定結果がＹＥＳであれば、１ｃｅｎｔ単位
で音程を変化させるモードに入る。ステップ６１は音程
変化量−Ｎｃｅｎｔを設定し、ステップ６２はキーコン
トロール処理部３０に指示を出して音程を−Ｎｃｅｎｔ
下げる。更に音程を半音又はＮｃｅｎｔ下げたいとき
は、再度フラットボタン３５を押すことによって処理が
なされる。

【００２１】図４（Ｂ）は、音程を半音又は１ｃｅｎｔ
単位で上げるときのフローチャートである。シャープボ
タン３７を押すとステップ６３でシャープボタン３７が
押されていた時間ｔ２が所定時間Ｔ以上であるか否かを
判定する。ステップ６３の判定結果がＮＯであると、ス
テップ４９でキーコントロール処理部３０に指示が出さ
れ、半音（１００ｃｅｎｔ）音程を上げる。他方、ステ
ップ６３の判定結果がＹＥＳであれば、１ｃｅｎｔ単位
で音程を変化させるモードに入る。ステップ６４は音程
変化量＋Ｎｃｅｎｔを設定し、ステップ６５はキーコン
トロール処理部３０に指示を出して音程を＋Ｎｃｅｎｔ
上げる。更に音程を半音又はＮｃｅｎｔ上げたいとき
は、再度シャープボタン３７を押すことによって処理が
なされる。

【００２２】ここでキーコントロール処理の概略につい
て述べる。

【００２３】記録媒体１１を再生するときの再生速度の
変化と、音程の変化との間には図５に示すように、再生
速度が２倍（変化率１００％）になると音程は１オクタ
ーブ（１２００ｃｅｎｔ）上がり、再生速度が１／２倍
（変化率−５０％）になると音程は１オクターブ（１２
００ｃｅｎｔ）下がるという対数関係がある。速度ｎ倍
に対する音程変化量Ｎを式で表わすと、式（１）の如く
なる。

【００２４】Ｎ＝１２００・（ｌｏｇｎ／ｌｏｇ２）（ｃｅｎｔ）（１）また、ｎ倍を速度変化の変化率Ｘで表現すると、式
（２）の如くなる。

【００２５】ｎ＝（Ｘ／１００）＋１（２）従って、図５に示す速度変化と音程の関係は、式（３）
の如く表わされる。

【００２６】Ｎ＝１２００・｛ｌｏｇ（Ｘ／１００＋１）｝／ｌｏｇ２（ｃｅｎｔ）（３）具体的に説明すると、例えば再生速度を１０％速くした
ときの再生音の音程変化量Ｎは、式（４）の如くなり、
略１６５（ｃｅｎｔ）上がることになる。従って再生速
度を１０％速くしたときの再生信号の音声データをＤＳ
Ｐ３０により演算処理をして音程を１６５（ｃｅｎｔ）
下げるようにすれば、再生速度が速いにもかかわらず音
程は通常再生時の状態に維持することができる。

【００２７】Ｎ＝１２００・｛ｌｏｇ（１０／１００＋１）｝／ｌｏｇ２＝１２００・｛ｌｏｇ１．１｝／ｌｏｇ２＝１２００・（０．０４１４／０．３０１０３） ≒１６５（ｃｅｎｔ）（４）例えばアップボタン４０で変化率を１０％に設定するも
のとする。通常再生時ではＰＬＬ１５の出力する再生ク
ロックは１６．９３４４ＭＨｚ、サンプリング周波数は
４４．１ｋＨｚで信号再生されているが、変化率を１０
％にしたことにより、ステップ４５でＰＬＬ１５の出力
する再生クロックは１８．６２７８４ＭＨｚとなり再生
速度が１０％増加し、これに伴いサンプリング周波数も
４８．５１ｋＨｚに増加する。ステップ４６でピッチモ
ードであれば、処理は終了するが、テンポモードの場合
はステップ４７によりキーコントロール処理がなされ
る。ここでは、音程の増加分（１６５ｃｅｎｔ）を算出
し、音声データの演算処理により増加分を減少させ、音
程を通常再生時の状態に戻す。更にこの状態から音程を
１音下げたいときは、フラットボタン３５を押し１音
（２００ｃｅｎｔ）下げるように設定すると、キーコン
トロール処理部３０による音声データの演算処理によ
り、２００ｃｅｎｔ音程が下がる。以上の操作により、
ここでは再生速度が通常速度より１０％増加した状態
で、音程は通常再生時より１音下がった状態となる。

【００２８】図６は本発明の第２実施例のブロック図を
示す。同図中、図１と同一部分には同一符号を付し、そ
の説明は省略する。

【００２９】本実施例では、ＰＬＬ１５を水晶発振器５
１と分周回路５２とスイッチ５３とに置き換えている。
水晶発振器５１の出力クロックと分周回路５２の出力ク
ロックは、システムコントロールマイコン２２の出力制
御信号によって制御されるスイッチ５３により切換えら
れる。分周回路５２の分周比は、システムコントロール
マイコン２２の出力制御信号によって制御される。通常
再生時は水晶発信器５１からの出力クロックを選択し、
再生速度を変化させるときは、分周回路５２の出力クロ
ックを選択してディジタル信号処理部１４に供給する。
ピッチを可変する動作は、図２の説明で示したとおりで
ある。

【００３０】この実施例では、再生クロックに水晶発振
器５１の出力クロックおよびその分周したクロックを使
用するので、クロックのジッタ−等によるオーディオ特
性の劣化を軽減する事ができる。

【００３１】図７は本発明の第３実施例を示す図であ
る。同図中、図１と同一部分には同一符号を付し、その
説明は省略する。

【００３２】本実施例では、ＰＬＬ１５の代わりに水晶
発振器５１を用い、ディジタル信号処理部１４の再生ク
ロックは水晶発振器５１の出力クロックを使用し、記録
媒体１１の読取り速度は一定にする。ディジタル信号処
理部１４の出力するディジタル音声データはシステムコ
ントロールマイコン２２からの書き込み信号に基づいて
ＲＡＭ５５に一定速度で書込み、システムコントロール
マイコン２２からの読みだし信号に基づいてＲＡＭ５５
から読出したディジタル音声データはキーコントロール
処理部３０へ供給されてキーコントロール処理が行なわ
れる。この時ＲＡＭ５５より音声データを読出す速度を
遅く（又は速く）することにより、テンポを遅く（又は
速く）することができる。この場合も再生時の音程は、
読出し速度を遅く（又は速く）した分低く（又は高く）
なるが、キーコントロール処理で音程を通常再生時の状
態に戻すことができる。この実施例では、記録媒体１１
の再生速度は一定であるが、システム側、即ち、ディジ
タル信号処理部１４の動作速度を通常の２倍に設定する
ことにより、再生速度を実質的に速くすることも可能で
ある。

【００３３】なお、この実施例において再生クロックに
水晶発振器５１の出力クロックを使用し、記録媒体１１
からの読取り速度を一定に保持した場合、再生速度を変
化させても読取り誤差が増大することを防止できる。

【００３４】なお、上記各実施例では、本発明をＣＤプ
レーヤに適用しているので、サーボ信号処理部２１は高
周波信号からフォーカスサーボ及びトラッキングサーボ
の制御を行なうと共に、ビットクロック同期が一定とな
るようスピンドルサーボの制御を行なう。しかし、本発
明をＤＡＴに適用した場合は、サーボ信号処理部２１は
フォーカスサーボは行わない。

【００３５】なお、本発明は上記実施例に限定されるも
のではなく、本発明の範囲内で種々の変形及び改良が可
能である。

【００３６】

【発明の効果】上述の如く、本発明になるディジタルオ
ーディオ再生装置によれば、ディジタル音声データの伝
送レートつまり速度を可変し、また、この速度可変によ
って変化した音程を可変することにより、出力する音声
信号の速度のみを可変できる。更に、伝送レートを可変
することなく音程を可変することによって出力する音声
信号の音程のみを可変できる。従って、実用的には極め
て有用である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明装置の第１実施例のブロック図である。

【図２】本発明装置の操作ボタンの配置の一実施例を示
す図である。

【図３】システムコントロールマイコンの処理を説明す
るフローチャートである。

【図４】システムコントロールマイコンの処理を説明す
るフローチャートである。

【図５】再生速度と音程との関係を示す図である。

【図６】本発明装置の第２実施例のブロック図である。

【図７】本発明装置の第３実施例のブロック図である。

【図８】従来装置の一例を示すブロック図である。

【符号の説明】

１４ディジタル信号処理部１５ＰＬＬ１９Ｄ／Ａコンバータ２２システムコントロールマイコン３０キーコントロール処理部

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】第１の制御信号に基づいて再生クロック
を生成するクロック生成手段（１５、５１−５３）と、該クロック生成手段に接続されており、ディジタル音声
データが記録されている記録媒体から前記再生クロック
に基づいて該再生クロックにより決定される再生速度で
ディジタル音声データを再生する再生手段（１０、１
２、１４）と、該再生手段に接続されており、該再生手段から出力され
る再生ディジタル音声データの音程を第２の制御信号に
基づいて可変するディジタルシグナルプロセッサ（３
０）と、該クロック生成手段及び該ディジタルシグナルプロセッ
サに接続されており、外部からの指示に応答して前記第
１及び第２の制御信号を発生することにより所望の再生
速度及び音程で再生されたディジタル音声データを該デ
ィジタルシグナルプロセッサより出力させる制御手段
（２２）とを有するディジタルオーディオ再生装置。
【請求項２】再生クロックを生成するクロック生成手
段（５１）と、該クロック生成手段に接続されており、ディジタル音声
データが記録されている記録媒体から前記再生クロック
に基づいて該再生クロックにより決定される再生速度で
ディジタル音声データを再生する再生手段（１０、１
２、１４）と、該再生手段に接続されており、該再生手段から出力され
る再生ディジタル音声データを書き込み信号に基づいて
書き込み、読み出し信号に基づいて読み出す記憶手段
（５５）と、該記憶手段に接続されており、該記憶手段から読み出さ
れた再生ディジタル音声データの音程を制御信号に基づ
いて可変するディジタルシグナルプロセッサ（３０）
と、該記憶手段及び該ディジタルシグナルプロセッサに接続
されており、外部からの指示に応答して前記書き込み信
号と読み出し信号と制御信号とを発生することにより所
望の再生速度及び音程で再生されたディジタル音声デー
タを該ディジタルシグナルプロセッサより出力させる制
御手段（２２）とを有するディジタルオーディオ再生装
置。