JPH06187731A - 音声信号記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】入力された音声信号のチャンネル数に応じて圧
縮記録、或いは非圧縮記録のいずれかを選択し、音質劣
化がなく記録チャンネル数にあった効率の良い音声信号
記録再生装置を提供すること。 【構成】本発明は、圧縮手段と、データ変換手段と、選
択回路と、記録モード付加回路と、判別回路と、制御信
号出力手段とで構成されている。 【効果】圧縮して記録する時に、音声信号の圧縮率を音
声信号のチャンネル数に応じて変化できるので、記録チ
ャンネルの割当ての違いによる部分的な音質劣化を防ぐ
ことが可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、音声信号記録再生装置
に関し、特に、記録チャンネル数よりも多くのチャンネ
ルの音声信号を記録する音声信号記録再生装置に関する
ものである。

【０００２】

【従来の技術】ＰＣＭ音声記録再生装置の記録チャンネ
ル数としては、ディジタルテープレコーダ（ＤＡＴ）、
Ｓ−ＶＨＳ ＰＣＭ ＶＴＲでは４チャンネルの記録を
可能としている。又、業務用途や放送用途のＶＴＲにお
いて、ＳＭＰＴＥのＤ１規格及び、Ｄ２（ＮＴＳＣ）規
格のディジタルＶＴＲやハイビジョンアナログＶＴＲ
（ＵＮＩＨＩ）では音声記録チャンネル数に４チャンネ
ルを用意し、ハイビジョンディジタルＶＴＲでは８チャ
ンネルを用意している。

【０００３】ところで近年において、音声信号の圧縮符
号化技術の進歩に伴い、２５０ｋｂｐｓ程度の伝送レー
トでも音質を劣化させることなく高品質な音声で記録・
再生することが十分可能である。音声圧縮技術には例え
ば、時間領域処理において、非線形量子化器を用いたＰ
ＣＭ、信号の局所的な性質に応じて予測と量子化の方法
を制御するＡＤＰＣＭ、或いは時々刻々と変化する入力
信号のスペクトラム分布に合わせて予測フィルタの各係
数を自動的に最適になるように設定するＡＰＣ等があ
る。周波数領域処理においては、時間軸上の音声信号等
を複数の周波数帯域に分割して符号化するサブバンド符
号化（ＳＢＣ）、時間軸の信号を周波数軸上の信号に変
換（直交変換）して複数の周波数帯域に分割し各帯域毎
で適応的に符号化する適応変換符号化（ＡＴＣ）、或い
は時間軸上の音声信号等を複数の周波数帯域に分割した
後、ある時間間隔毎に聴覚特性に応じて各サブバンド信
号のビット割当てを変化させて、適応量子化を行う方法
等が既に知られている。

【０００４】音声ソースとしては、ハイビジョン放送の
４チャンネルの音声放送を始め今後は２か国語放送のよ
うに音声ソースの多チャンネル化が進むことが予想され
る。このように、音声記録再生装置においては、広範な
用途や使用形態が開拓されるものと考えられている。し
かし、例えば放送局での既存の音声記録再生装置として
はＬ、Ｒの２チャンネルを始め４チャンネルが主流であ
り、８チャンネルの音声ソースを４チャンネルの音声信
号記録再生装置で記録するといったように記録チャンネ
ル数よりも多くの音声ソースを高品質で効率良く記録す
るための音声信号記録再生装置はない。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上述のよう
な効能率圧縮符号化方式を用いて、音声信号記録再生装
置の記録チャンネル数よりも多くのチャンネルの音声信
号を高品質で効率良く記録する音声信号記録再生装置を
提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的は、１チャンネ
ル当たりに平均してＬビット／秒の音声信号が入力され
るｍチャンネルの音声信号入力端子からの信号と圧縮率
を制御する圧縮率制御信号を入力し該圧縮率制御信号に
応じてｍチャンネルの音声信号を音声信号入力端子に入
力された信号数により圧縮率を変えて圧縮し出力する圧
縮手段と、圧縮手段からのｍチャンネルの信号を入力し
所定のデータ組み合わせで１チャンネル当たりに平均し
てＬビット／秒を伝送するｎチャンネル以下の信号に変
換して出力するデータ変換手段と、ｍチャンネルの音声
信号入力端子からの信号とデータ変換手段からのｎチャ
ンネル以下の信号と選択信号とを入力し記録媒体に記録
するｎチャンネルの信号を選択信号に応じてデータ変換
手段からの圧縮した信号か或いは音声信号入力端子から
の圧縮されない信号から選択し記録モード付加回路に出
力する選択回路と、選択回路からのｎチャンネルの信号
とモード信号を入力し該モード信号が表すデータ変換手
段からの信号か或いは音声信号入力端子からの信号かを
示す情報を各チャンネルのデータに付加して１チャンネ
ル当たりに平均してＬビット／秒を伝送するｎチャンネ
ルの信号を音声信号出力端子に出力する記録モード付加
回路と、ｍチャンネルの音声信号入力端子からの信号を
入力し各チャンネルに音声信号が入力されたかを検出し
て音声信号が入力されたチャンネルの番号とチャンネル
数ｍ’を表す信号を出力する判別回路と、前記判別回路
からの信号を入力しｍ’≦ｎを表す時にはｍチャンネル
の音声信号入力端子からｎチャンネルの信号を選択する
選択信号と音声信号入力端子からの信号であることを表
すモード信号を出力し、ｍ’＞ｎを表す時にはｎ／ｍ’
以下に圧縮することを表す圧縮率制御信号とｎチャンネ
ルを選択することを表す選択信号と選択回路で選択した
各チャンネルの信号がデータ変換手段からの信号か或い
は音声信号入力端子からの信号かを表すモード信号を出
力する制御信号出力手段とで構成することにより実現で
きる。

【０００７】

【作用】入力された音声信号のチャンネル数ｍ’が記録
チャンネル数ｎと同じか、或いは少ない時には入力され
た信号を圧縮せずに出力し、多い時には入力された音声
信号のチャンネル数に応じて圧縮率を変えて圧縮し記録
チャンネル数ｎにあった信号に変換する。

【０００８】従って本発明による音声信号記録再生装置
においては、記録チャンネル数よりも多くのチャンネル
の音声信号を記録できる。また、入力された音声信号の
チャンネル数に応じて圧縮率を変えて圧縮することによ
り、高品質で効率良く音声信号を記録することができ
る。

【０００９】

【実施例】以下、本発明をＳＭＰＴＥのＤ２規格（ＮＴ
ＳＣ）のディジタルＶＴＲ（以下ＤＶＴＲと略す）に適
用した場合の一実施例について説明する。

【００１０】図２は１チャンネル当たりに平均して９６
０ｋビット／秒で８チャンネルの音声信号をＤＶＴＲに
記録する場合の概略構成を示すブロック図で、４３は本
発明を示す音声圧縮アダプタ、４０はアナログ入力端
子、４１はディジタル入力端子、４２，４６はアナログ
／ディジタルインターフェース回路、４４はＤＶＴＲ、
４５は音声伸長アダプタ、４７はアナログ出力端子、４
８はディジタル出力端子である。図３はＤＶＴＲの磁気
テープ上の記録パターンを表す図である。

【００１１】ここで、ＤＶＴＲの音声信号処理系の構成
を図４に示す。ＤＶＴＲでは、映像信号をサンプリング
周波数１４．３１８１８ＭＨｚ（色副搬送波の４倍）、
量子化ビット数８ビットで記録し、音声信号はサンプリ
ング周波数４８ＫＨｚ、量子化ビット数は１６から２０
ビットで４チャンネルの信号を記録する。図４におい
て、１はアナログ入力端子、２はディジタル入力端子、
３，２９はアナログ／ディジタルインターフェース回
路、１０は音声データブロック化回路、１１は外符号形
成回路、１２は音声データシャッフリング回路、１３は
同期ＩＤ形成回路、１４はデータ多重回路、１５は内符
号形成回路、１６はＭ２変調回路、１７は記録アンプ、
１８は切換え回路、１９は回転ヘッド、２０は磁気テー
プ、２１は再生アンプ、２２はＭ２復調回路、２３は同
期検出回路、２４は内符号誤り訂正回路、２５はデータ
分割スイッチ、２６は音声データデシャッフリング回
路、２７は外符号誤り訂正回路、２８は誤り修正回路、
３０はアナログ出力端子、３１はディジタル出力端子３
１である。図５は図４で行われる処理でのデータ構成を
示す図で、図５（１）は音声データブロック化回路１０
で分割する時のデータ構成、図５（２）は図３の音声ブ
ロック３５に記録する時の音声データブロック化回路１
０から内符号形成回路１５までの音声データの符号構
成、図５（３）は同期符号ブロックの構成である。

【００１２】アナログ／ディジタルインターフェース回
路３では、アナログ入力端子１からの４チャンネルのア
ナログ信号とディジタル入力端子２からの日本工業会規
格ＣＰ−３４０に準拠したディジタルオーディオインタ
ーフェース２系統のディジタル信号を入力し、４チャン
ネルのアナログ信号をＡ／Ｄ変換するとともにディジタ
ル信号の中の音声データを抽出する。そして、１チャン
ネル当たりに平均して９６０ｋビット／秒を伝送する４
チャンネルのディジタル音声を選択し音声データブロッ
ク化回路１０に供給する。ここで、図３の音声ブロック
３５に記録される音声信号の１チャンネル当たりの処理
について説明する。音声データブロック化回路１０では
アナログ／ディジタルインターフェース回路３からの音
声データを８ビット単位のブロック（図５（１））に分
割し、外符号形成回路１１で８ブロック毎に４バイトの
誤り訂正外符号を付加し、音声データシャッフリング回
路１２でブロック単位の所定のシャッフリングを行いデ
ータ多重回路１４にシャフリングしたブロックを供給す
る。データ多重回路１４では、音声データシャッフリン
グ回路１２からの１７０ブロック毎の信号に、同期ＩＤ
形成回路１３からの同期信号とＩＤ信号を付加して内符
号形成回路１５に供給する。内符号形成回路１５では、
データ多重回路１４からの２バイトのＩＤ信号と８５ブ
ロックの信号及び、８５ブロックの信号毎にそれぞれ８
バイトの誤り訂正内符号を付加し、１９０バイトを１つ
の同期符号ブロック（図５（３））としてＭ２変調回路
１６に供給する。そして、Ｍ２変調回路１６で変調が行
われ、記録アンプ１７により所定のレベルに増幅されて
切換え回路１８を介して、回転ヘッド１９により磁気テ
ープ２０上に記録される。このテープ２０上の図３の音
声ブロック３５には、図５（２）に示した音声データの
符号構成が６つの同期符号ブロックに変換された形で記
録される。

【００１３】再生時には、切換え回路１８が再生側に切
換えられ、回転ヘッド１９によって再生された信号は再
生アンプ２１に入力され、増幅等が行われる。そして、
Ｍ２復調回路２２で復調され、同期検出回路２３で同期
信号の検出が行われる。検出された同期信号は、データ
再生の基準として用いられる。同期信号が検出された信
号は、内符号誤り訂正回路２４で誤り訂正が行われる。
そして、データ分割スイッチ２５で音声信号とビデオ信
号に分配される。分配された音声信号は音声データデシ
ャッフリング回路２６で音声データシャッフリング回路
１２とは逆の入れ替えを行い、外符号誤り訂正回路２７
で誤り訂正が行われる。そして、外符号誤り訂正回路２
７で訂正できなかった誤りについては、誤り修正回路２
８で修正されアナログ／ディジタルインターフェース回
路２９に供給される。アナログ／ディジタルインターフ
ェース回路２９では、アナログ／ディジタルインターフ
ェース回路３の動作とは逆に誤り修正回路２８からのデ
ィジタル信号を、一方はＤ／Ａ変換してアナログ信号を
アナログ出力端子３０に出力し、他方はＣＰ−３４０に
準拠したディジタルオーディオインターフェースの２系
統としたディジタル信号をディジタル出力端子３１に出
力する。以上説明したＤＶＴＲに本発明を適用する。

【００１４】図２において、アナログ／ディジタルイン
ターフェース回路４２では、アナログ入力端子４０から
の８チャンネルのアナログ信号とディジタル入力端子４
１からの日本工業会規格ＣＰ−３４０に準拠したディジ
タルオーディオインターフェース４系統のディジタル信
号を入力し、８チャンネルのアナログ信号をＡ／Ｄ変換
するとともにディジタル信号の中の音声データを抽出す
る。そして、１チャンネル当たり平均して９６０ｋビッ
ト／秒を伝送する８チャンネルのディジタル音声を選択
し音声圧縮アダプタ４３に供給する。音声圧縮アダプタ
４３では、アナログ／ディジタルインターフェース回路
４２からの８チャンネルのディジタル音声信号を入力
し、ディジタル音声信号が入力されているチャンネルの
数に応じて圧縮率を変えて圧縮し、１チャンネル当たり
に平均して９６０ｋビット／秒を伝送する４チャンネル
のディジタル音声信号に変換し、ＤＶＴＲ４４に供給す
る。ＤＶＴＲ４４は、図４の破線で示した部分３２に相
当し、従来のサンプリング周波数４８ＫＨｚ、量子化ビ
ット数２０ビット、４チャンネルのＰＣＭ信号を記録す
るＤＶＴＲであり、記録時には音声圧縮アダプタ４３か
らの４チャンネルのディジタル音声信号を記録する。
又、再生時には１チャンネル当たりに平均して９６０ｋ
ビット／秒を伝送する４チャンネルのディジタル音声信
号を音声伸長アダプタ４５に供給する。音声伸長アダプ
タ４５では、ＤＶＴＲ４４からの４チャンネルのディジ
タル音声信号を入力し音声圧縮アダプタ４３とは逆の伸
長を行い、１チャンネル当たりに平均して９６０ｋビッ
ト／秒を伝送する８チャンネルのディジタル音声信号を
アナログ／ディジタルインターフェース回路４６に供給
する。アナログ／ディジタルインターフェース回路４６
では、アナログ／ディジタルインターフェース回路４２
の動作とは逆に音声伸長アダプタ４５からのディジタル
信号を、一方はＤ／Ａ変換して８チャンネルのアナログ
信号をアナログ出力端子４７に出力し、他方はＣＰ−３
４０に準拠したディジタルオーディオインターフェース
の４系統としたディジタル信号をディジタル出力端子４
８に出力する。以上述べた構成にすることにより、１チ
ャンネルあたりのサンプリング周波数４８ＫＨｚ、量子
化ビット数が２０ビットの８チャンネルのＰＣＭ信号を
記録、再生できる。

【００１５】次に音声圧縮アダプタ４３の一例を図１に
示す。５０は音声信号入力端子、５１は判別回路、５２
は制御信号出力手段、５３は圧縮手段、５４はデータ変
換手段、５５は選択回路、５６は記録モード付加回路、
５７は音声信号出力端子である。

【００１６】図１において、圧縮手段５３では、音声信
号入力端子５０から入力された１チャンネル当たりに平
均して９６０ｋビット／秒を伝送する８チャンネルのデ
ィジタル音声信号と圧縮率を制御する圧縮率制御信号を
入力し該圧縮率制御信号に応じて８チャンネルの音声信
号を音声信号入力端子５０に入力された信号数により圧
縮率を変えて圧縮し、圧縮した信号（以下圧縮信号と称
する）をデータ変換手段５４に供給する。データ変換手
段５４では、圧縮手段５３からの８チャンネルの圧縮信
号を入力し所定のデータ組み合わせで１チャンネル当た
りに平均して９６０ｋビット／秒を伝送する４チャンネ
ル以下の信号に変換し選択回路５５に供給する。選択回
路５５では、８チャンネルの音声信号入力端子５０から
の信号とデータ変換手段５４からの４チャンネル以下の
信号と選択信号とを入力し記録媒体に記録する４チャン
ネルの信号を選択信号に応じてデータ変換手段５４から
の圧縮した信号か或いは音声信号入力端子５０からの圧
縮されない信号から選択し記録モード付加回路５６に供
給する。記録モード付加回路５６では、選択回路５５か
らの４チャンネルの信号とモード信号を入力し、該モー
ド信号が表すデータ変換手段５４からの信号か或いは音
声信号入力端子５０からの信号かを示す情報を各チャン
ネルのデータに付加して１チャンネル当たりに平均して
９６０ｋビット／秒を伝送する４チャンネルの信号を音
声信号出力端５７に出力する。判別回路５１では、８チ
ャンネルの音声信号入力端子５０からの信号を入力し各
チャンネルに音声信号が入力されたかを検出して音声信
号が入力されたチャンネルの番号とチャンネル数ｍ’を
表す信号を制御信号出力手段５２に供給する。制御信号
出力手段５２では、前記判別回路５１からの信号を入力
しｍ’≦４を表す時には８チャンネルの音声信号入力端
子５０から４チャンネルの信号を選択する選択信号と音
声信号入力端子５０からの信号であることを表すモード
信号を出力し、ｍ’＞４を表す時には４／ｍ’以下に圧
縮することを表す圧縮率制御信号と４チャンネルを選択
することを表す選択信号と選択回路５５で選択した各チ
ャンネルの信号がデータ変換手段５４からの信号か或い
は音声信号入力端子５０からの信号かを表すモード信号
を出力する。以上述べたように、音声圧縮アダプタ４３
を図１に示す構成にすることにより、８チャンネル以下
のＰＣＭ信号を高品質で効率良く記録することができ
る。

【００１７】ここで、図１で示した記録モード付加回路
５６で行われるモード信号が表すデータ変換手段５４か
らの信号か或いは音声信号入力端子５０からの信号かを
示す情報をデータに付加する時の一例を図６を用いて説
明する。

【００１８】Ｄ２規格ＤＶＴＲでは、音声信号の記録パ
ターンを示す図３の音声ブロック３５に２６６個或いは
２６７個のサンプルデータを記録する他に図６に示す４
サンプルデータ分の補助データが記録される。この補助
データのＡＵＸ３の４ビット目から７ビット目に各チャ
ンネルの音声信号の内容を示すチャンネルステ−タス
（ＣＨＡＮ）が割当てられている。表１にチャンネルス
テータスの各モードの設定値を示す。

【００１９】

【表１】

【００２０】モード０からモード４は設定値が決まって
いるがモード５以降は定義されていない。このモード５
以降にモード信号が表すデータ変換手段５４からの信号
か或いは音声信号入力端子５０からの信号かを示す情報
を割当てることにより、既存のＤＶＴＲに不都合なくモ
ード信号の表す情報を選択回路５５からの各チャンネル
のデータに付加することが可能となる。

【００２１】上記図１で示した圧縮手段５３の一例を図
７に示す。６０は入力端子、６１は信号分配器、６２は
圧縮率制御信号入力端子、６３は圧縮処理回路、６４は
出力端子である。

【００２２】図７において、信号分配器６１では、圧縮
率制御信号入力端子６２からの圧縮率制御信号を入力
し、圧縮処理回路６３に各チャンネルの圧縮率を表す圧
縮率制御信号を分配する。圧縮処理回路６３では、入力
端子６０からの信号と信号分配器６１から各チャンネル
の圧縮率を表す圧縮率制御信号を入力し、圧縮率制御信
号に応じて圧縮率を変えて圧縮し出力端子６４に１チャ
ンネル当たりに平均して９６０ｋビット／秒以下を伝送
する８チャンネルの信号を出力する。このように圧縮手
段５３を図７に示す構成にすることにより、入力された
信号数に応じて圧縮率を変えて圧縮することができる。
また、各チャンネル毎に圧縮率を変えて圧縮することも
可能である。

【００２３】上記図１で示したデータ変換手段５４の一
例を図８に示す。７０は入力端子、７１はＲＡＭ、７２
は書き込みアドレス制御手段、７３は読みだしアドレス
制御手段、７４，７５，７６，７７はセレクタ、７８は
セレクタ制御手段、７９は出力端子である。

【００２４】図８において、ＲＡＭ７１では、書き込み
アドレス制御手段７２からの信号の示すメモリのアドレ
スに入力端子７０からの信号が書き込まれる。そして、
読みだしアドレス制御手段７３からの信号の示すメモリ
のアドレスから信号が読み出される。この書き込みアド
レス制御手段７２でＲＡＭ７１の書き込みアドレスの制
御を行い入力端子７０からの１チャンネル当たりに平均
して９６０ｋビット／秒以下を伝送する８チャンネル以
下の信号を所定の時間単位で書き込む。読みだしアドレ
ス制御手段７３でＲＡＭ７１の読みだしアドレスの制御
を行い各チャンネルの信号の読みだしタイミングを制御
する。セレクタ７４，７５，７６，７７では、ＲＡＭ７
１から読み出された各チャンネルのデータとセレクタ制
御手段７８からの選択信号を入力し、選択信号の示すチ
ャンネルの信号を選択しＲＡＭ７１から読み出された各
チャンネルのデータの多重を行い１チャンネル当たりに
平均して９６０ｋビット／秒を伝送する４チャンネルの
信号を出力端子７９に出力する。このようにデータ変換
手段５４を図８に示す構成にすることにより、所定のチ
ャンネルのデータの多重が読みだし時アドレス制御手段
７３での読みだしアドレスの制御とセレクタ制御手段７
８での選択信号の制御により実現できる。

【００２５】次に、図１、図７、図８で示した以上の構
成において、１チャンネル当たりに平均して９６０ｋビ
ット／秒を伝送する最大８チャンネルの音声信号が入力
される音声信号入力端子５０に５チャンネル以上の信号
が入力された時に、音声信号出力端子５７に音声信号入
力端子５０からの全ての信号を出力する場合の圧縮手段
５３とデータ変換手段５４の一実施例を要部信号を示す
図９、図１０を用いて説明する。

【００２６】第一の場合として、圧縮手段５３での圧縮
率を１／４と一定にし、データ変換手段５４でのデータ
の組み合わせを４チャンネルの多重にした場合について
説明する。ここで、図１の音声信号入力端子５０に８チ
ャンネルのディジタル音声信号が入力された時、図７の
圧縮処理回路６３では入力端子６０のＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，
Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈのチャンネルに入力された信号を図９
（１）に示す様に、各チャンネルの１ブロック８０を１
５回に一回２６７個の音声サンプルデータとし、それ以
外は２６６個の音声サンプルデータとした単位で１／４
に圧縮し、出力端子６４に出力する。図８でのＲＡＭ７
１に、入力端子７０からの圧縮処理回路６３で圧縮した
信号を書き込み、読みだしアドレス制御手段７３でＲＡ
Ｍ７１の読みだしアドレスの制御を行い各チャンネルの
信号を図９（２）示す様なタイミングで読みだし、各セ
レクタ７４，７５，７６，７７に供給する。ただし、図
９（２）は、図９（１）に対しての時間的な遅延につい
ては示していないが、ブロック単位当たりのビット数は
図９（１）の１／４であることを示している。セレクタ
７４，７５でＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄのチャンネルを選択するよ
うに、セレクタ７６，７７でＥ，Ｆ，Ｇ，Ｈのチャンネ
ルを選択するようにセレクタ制御手段７８で選択信号を
制御することにより、出力端子７９には図９（３）に示
す様に、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄの４チャンネルのデータを多重
したＷ及びＸと、Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈの４チャンネルのデー
タを多重したＹ及びＺのチャンネルの信号が出力され
る。判別回路５１では音声信号入力端子５０から信号を
検出し、Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈのチャンネル
に音声信号が入力されていることと８チャンネル入力さ
れていることを示す信号を制御信号出力手段５２に供給
する。音声信号入力端子５０に８チャンネルの音声が入
力された時に選択回路５５で音声信号入力端子５０から
のＡのチャンネルとＢのチャンネルと、データ変換手段
５４からのＷのチャンネルとＹのチャンネルを選択する
選択信号を出力するように制御信号出力手段５２で設定
した場合、記録モード付加回路５６には図９（４）に示
すような１チャンネル当たりに平均して９６０ｋビット
／秒を伝送する４チャンネルの音声信号が出力される。

【００２７】上記に述べたように、音声信号入力端子５
０に５チャンネル以上の信号が入力された時に圧縮率を
一定とし、多重するデータのチャンネル数を一定とした
場合において、音声信号入力端子５０からの全ての信号
を記録することができる。また、上記例では圧縮処理回
路６３での圧縮率を１／４としたが、圧縮率を１／２と
し図８のセレクタ７４，７５，７６，７７それぞれで２
チャンネルのデータを多重するようにしても良い。

【００２８】第二の場合として、音声信号入力端子５０
に入力される信号数に応じて圧縮手段５３での圧縮率を
可変にし、データ変換手段５４で所定のデータの組み合
わせとした場合について説明する。

【００２９】例えば、図１の音声信号入力端子５０に８
チャンネルのディジタル音声信号が入力された時、判別
回路５１では音声信号入力端子５０から信号を検出し８
チャンネルのディジタル音声が入力されていることを示
す信号を制御信号出力手段５２に供給する。制御信号出
力手段５２では、８チャンネルのディジタル音声信号が
入力されていることを判断し、１／２に圧縮することを
表す圧縮率制御信号とデータ変換手段からの信号を選択
することを表す選択信号とデータ変換手段からの圧縮さ
れたデータであることを表すモード信号を出力する。図
７の圧縮処理回路６３では、入力端子６０のＡ，Ｂ，
Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆ，Ｇ，Ｈのチャンネルに入力された信号
と１／２に圧縮することを表す圧縮率制御信号を入力
し、図１０（１）に示す様に各チャンネルの１ブロック
８０を１５回に一回２６７個の音声サンプルデータと
し、それ以外は２６６個の音声サンプルデータとした単
位で圧縮率制御信号に応じて１／２に圧縮し、出力端子
６４に出力する。図８でのＲＡＭ７１に、入力端子７０
からの圧縮処理回路６３で圧縮した信号を書き込み、読
みだしアドレス制御手段７３でＲＡＭ７１の読みだしア
ドレスの制御を行い各チャンネルの信号を図１０（２）
示す様なタイミングで読みだし、セレクタ７４，７５，
７６，７７それぞれに供給する。ただし、図１０（２）
は図１０（１）に対しての時間的な遅延については示し
ていないが、ブロック単位当たりのビット数は図１０
（１）の１／２である。セレクタ７４でＡ，Ｂのチャン
ネルを選択するように、セレクタ７５でＣ，Ｄのチャン
ネルを選択するように、セレクタ７６でＥ，Ｆのチャン
ネルを選択するように、セレクタ７７でＧ，Ｈのチャン
ネルを選択するようにセレクタ制御手段７８で選択信号
を制御することにより、出力端子７９には図１０（３）
に示す様に、Ａ，Ｂの２チャンネルのデータを多重した
Ｗと、Ｃ，Ｄの２チャンネルのデータを多重したＸと、
Ｅ，Ｆの２チャンネルのデータを多重したＹと、Ｇ，Ｈ
の２チャンネルのデータを多重したＺのチャンネルの信
号が出力される。図１の選択回路５５では、選択信号に
よりデータ変換手段５４からの図１０（３）に示す１チ
ャンネル当たりに平均して９６０ｋビット／秒を伝送す
る４チャンネルの音声信号が選択され、記録モード付加
回路５６に供給される。

【００３０】図１０を用いて説明した例では、図１の音
声信号入力端子５０に８チャンネルのディジタル音声信
号が入力された場合について示したが、例えば音声信号
入力端子５０に６チャンネルのディジタル音声信号が入
力された時には、制御信号出力手段５２から２／３に圧
縮すること表す圧縮率制御信号とデータ変換手段からの
信号を選択することを表す選択信号とデータ変換手段か
らの圧縮されたデータであることを表すモード信号が出
力される。図７の圧縮処理回路６３では図１０（１）に
示す様に各チャンネルの１ブロック８０を１５回に一回
２６７個の音声サンプルデータとし、それ以外は２６６
個の音声サンプルデータとした単位で圧縮率制御信号に
応じて２／３に圧縮する。そして、読みだしアドレス制
御手段７３でＲＡＭ７１の読みだしアドレスの制御を行
い、セレクタ制御手段７８でセレクタ７４，７５，７
６，７７それぞれの選択信号を制御をすることにより各
チャンネルのデータを組み合わせて１チャンネル当たり
に平均して９６０ｋビット／秒を伝送する４チャンネル
の信号を選択回路５５に供給する。

【００３１】上記で述べたように図１の圧縮手段５３を
図７に示す構成にし、データ変換手段５４を図８に示す
構成にすることにより、１チャンネル当たりに平均して
９６０ｋビット／秒を伝送する最大８チャンネルの音声
信号が入力される音声信号入力端子５０に５チャンネル
以上の信号が入力された時に、音声信号入力端子５０か
らの全ての信号を効率良くＤＶＴＲに記録することがで
きる。

【００３２】上記図７の圧縮処理回路６３において、信
号を短時間スペクトラムを表す信号に変換し、この信号
の成分をサイコアクスティック（心理音響的）法則性に
基づいてコード化する際、マスキング効果に応じて異な
った重み付けをすることにより圧縮する方法を用いても
良い。圧縮処理回路６３の一例を図１１に示す。９０は
入力端子、９１は信号処理回路、９２は音声分析手段、
９３は圧縮率制御信号入力端子、９４は量子化器、９５
はマルチプレクサ、９６は符号化信号出力端子である。

【００３３】図１１において、信号処理回路９１では、
入力端子９０からのディジタル音声信号を入力し、所定
の時間単位毎に３２ケの帯域分割したデータに変換す
る。そして、各帯域で１２サンプルを１ブロックとして
分割しブロックの中での最大値を求め、３２ケの各帯域
の最大値を所定のビット数で量子化し、スケールファク
タを決定する。このスケールファクタと１２サンプルデ
ータから成る各帯域毎の信号が量子化器９４に供給され
る。これと同時に、音声分析手段９２では所定の時間単
位で入力端子９０からのディジタル音声信号を周波数軸
上の信号に変換する。そして、周波数軸上の信号から各
帯域ごとのエネルギのスペクトル（バークスペクトル）
とマクキングスペクトルが前記ブロック単位で算出さ
れ、バークスペクトルとマクキングスペクトルの差と圧
縮率制御信号入力端子９３からの圧縮率制御信号に応じ
て、ブロック毎に割当てる量子化ビット数を変えること
を示す適応量子化信号が量子化器９４とマルチプレクサ
９５に供給される。量子化器９４では信号処理回路９１
からの信号と適応量子化信号を入力し、適応量子化信号
の示す量子化ビット数に応じて各ブロック毎にサンプル
データの量子化するビット数を割当てる。つまり量子化
器９４では、信号処理回路９１からの帯域分割したブロ
ック単位の信号の中で、可聴レベルより低くまたマスク
される信号に対しては量子化ビット数を割り与えず、人
間の耳に聞こえる信号に対しては人間の聴覚特性と可聴
信号のレベル及び、圧縮率制御信号によって帯域分割し
た各ブロック単位の信号にサンプルデータの量子化ビッ
ト数を配分する。マルチプレクサ９５では、量子化器９
４からのスケールファクタと１２サンプルデータから成
る信号に音声分析手段９２からの適応量子化信号の表す
量子化ビット数、及びその帯域の番号を表す信号を付加
し、符号化信号として符号化信号出力端子９６に出力す
る。以上述べたように図７の圧縮処理回路６３を図１１
に示す構成にすることにより、再生の際音質に影響を及
ぼさないディジタル音声信号の圧縮ができる。

【００３４】上記図１１の信号処理回路９１の一例とし
て、特開昭６１−１７７０１５号に開示されているサブ
バンド分割フィルタの構成方式を適用することもでき
る。

【００３５】次に、図２の音声圧縮アダプタ４３とは逆
の処理を行う音声伸長アダプタ４５の一例を図１２に示
す。１００は音声信号入力端子、１０１は記録モード判
別回路、１０２はデータ逆変換手段、１０３は伸長手
段、１０４は選択回路、１０５は音声信号出力端子であ
る。

【００３６】図１２において、音声信号入力端子１００
から入力された信号は記録モード判別回路１０１、デー
タ逆変換手段１０２、選択回路１０４に供給される。デ
ータ逆変換手段１０２では、音声入力端子１００からの
信号を入力し、図１のデータ変換手段５４での動作とは
逆に組み合わせた各チャンネルのデータを分配し、伸長
手段１０３に供給する。伸長手段１０３では、データ逆
変換手段１０２からの信号を入力し、圧縮手段５３での
動作とは逆の伸長を行い選択回路１０４に供給する。選
択回路１０４では、音声信号入力端子１００からの信号
と伸長手段１０３からの信号と記録モード判別回路１０
１からの選択信号とを入力し、選択信号に応じて音声信
号入力端子１００と伸長手段１０３からの信号の中から
音声信号出力端子１０５に出力する１チャンネル当たり
に平均して９６０ｋビット／秒を伝送する４チャンネル
の音声信号を選択する。記録モード判別回路１０１で
は、音声信号入力端子１００からの信号を入力し、どの
チャンネルの信号が圧縮されている信号か或いは圧縮さ
れていない信号かを判別する。圧縮されている信号がな
い時には音声信号入力端子１００からの信号を選択する
ことを表す選択信号を出力し、圧縮されている信号があ
る時には音声信号入力端子１００と伸長手段１０３から
の信号の中から音声信号出力端子１０５に出力する信号
を表す選択信号を出力する。

【００３７】以上述べた様に、本発明をＤＶＴＲに適用
することにより最大８チャンネルの音声信号が記録でき
る。又、音声圧縮アダプタ４３に入力された音声信号の
チャンネル数に応じて圧縮率を可変にすることにより再
生の際品質に影響を及ぼさない効率の良い音声信号の記
録，再生が可能となる。

【００３８】ところで、音声圧縮アダプタ４３に入力さ
れうる信号としては、サンプリング周波数が４８ｋＨ
ｚ、量子化ビット数が２０ビットとしたディジタル音声
信号の他に、サンプリング周波数としては４４．１ｋＨ
ｚ、３２ｋＨｚが、量子化ビット数としては１６ビッ
ト、１５ビット、１４ビット、１２ビット等としたディ
ジタル音声信号であっても問題ない。

【００３９】なお、本実施例では本発明をＤＶＴＲに適
用した場合の例を示したが、上記実施例に限定されるも
のではなく、上記以外の音声信号記録再生装置において
も音声圧縮アダプタとして適用可能である。また、音声
信号記録再生装置に組み込んでも良い。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、記録チャンネル数に対
して入力された音声信号のチャンネル数が同じか或いは
少ない時には非圧縮で記録し、多い時には入力された音
声信号を圧縮し全ての入力された音声信号を記録出来
る。特に、圧縮する時に各音声信号の圧縮率を入力され
た音声信号のチャンネル数に応じて変化できる構成にし
たことにより、再生の際品質に余り影響を及ぼさない効
率の良い音声信号の記録が可能となる。また、記録チャ
ンネルの割当ての違いによる部分的な音質劣化を防ぐこ
とができる。以上により、既存の音声信号記録再生装置
の記録チャンネル数よりも多くのチャンネルの音声信号
を記録することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す図である。

【図２】本発明をＤ２規格ディジタルＶＴＲに適用した
時の一実施例を示すブロック図である。

【図３】Ｄ２規格ディジタルＶＴＲの磁気テープ上の記
録パターン図である。

【図４】Ｄ２規格ディジタルＶＴＲの音声信号処理系の
構成を示すブロック図である。

【図５】Ｄ２規格ディジタルＶＴＲの音声データの符号
構成を示す図である。

【図６】Ｄ２規格ディジタルＶＴＲの補助データの構成
を示す図である。

【図７】図１の圧縮手段の一実施例を示す図である。

【図８】図１のデータ変換手段の一実施例を示す図であ
る。

【図９】図１の要部信号を示す図である。

【図１０】図１の要部信号を示す図である。

【図１１】図７の圧縮処理回路の一実施例を示すブロッ
ク図である。

【図１２】図２の音声伸長アダプタの一実施例を示す図
である。

【符号の説明】

５０…音声信号入力端子、 ５１…判別回路、 ５２…制御信号出力手段、 ５３…圧縮手段、 ５４…データ変換手段、 ５５…選択回路、 ５６…記録モード付加回路、 ５７…音声信号出力端子。

フロントページの続き (72)発明者 西村 恵造 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内 (72)発明者 新井 英雄 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所映像メディア研究所内

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】１チャンネル当たりに平均してＬビット／
   秒のディジタル信号を記録するｎチャンネルの音声信号
   記録再生装置において、ｍチャンネルの音声信号入力端
   子からの信号と圧縮率を制御する圧縮率制御信号を入力
   し該圧縮率制御信号に応じてｍチャンネルの音声信号を
   音声信号入力端子に入力された信号数により圧縮率を変
   えて圧縮し出力する圧縮手段と、圧縮手段からのｍチャ
   ンネルの信号を入力し所定のデータ組み合わせで１チャ
   ンネル当たりに平均してＬビット／秒を伝送するｎチャ
   ンネル以下の信号に変換して出力するデータ変換手段
   と、ｍチャンネルの音声信号入力端子からの信号とデー
   タ変換手段からのｎチャンネル以下の信号と選択信号と
   を入力し記録媒体に記録するｎチャンネルの信号を選択
   信号に応じてデータ変換手段からの圧縮した信号か或い
   は音声信号入力端子からの圧縮されない信号から選択し
   記録モード付加回路に出力する選択回路と、選択回路か
   らのｎチャンネルの信号とモード信号を入力し該モード
   信号が表すデータ変換手段からの信号か或いは音声信号
   入力端子からの信号かを示す情報を各チャンネルのデー
   タに付加して１チャンネル当たりに平均してＬビット／
   秒を伝送するｎチャンネルの信号を音声信号出力端子に
   出力する記録モード付加回路と、ｍチャンネルの音声信
   号入力端子からの信号を入力し各チャンネルに音声信号
   が入力されたかを検出して音声信号が入力されたチャン
   ネルの番号とチャンネル数ｍ’を表す信号を出力する判
   別回路と、前記判別回路からの信号を入力しｍ’≦ｎを
   表す時にはｍチャンネルの音声信号入力端子からｎチャ
   ンネルの信号を選択する選択信号と音声信号入力端子か
   らの信号であることを表すモード信号を出力し、ｍ’＞
   ｎを表す時にはｎ／ｍ’以下に圧縮することを表す圧縮
   率制御信号とｎチャンネルを選択することを表す選択信
   号と選択回路で選択した各チャンネルの信号がデータ変
   換手段からの信号か或いは音声信号入力端子からの信号
   かを表すモード信号を出力する制御信号出力手段とで構
   成されることを特徴とする音声信号記録再生装置。
2. 【請求項２】前記制御信号出力手段において、ｍ’＞ｎ
   を表す時にｎ／ｍ’に圧縮することを表す圧縮率制御信
   号とデータ変換手段からのｎチャンネルの信号を選択す
   る選択信号を出力することを特徴とする請求項１記載の
   音声信号記録再生装置。
3. 【請求項３】前記制御信号出力手段において、ｍ’＞ｎ
   を表す時にｍチャンネルの音声信号入力端子の信号から
   Ｋ（ただし、ｎ＞Ｋの正の整数）チャンネルを選択する
   信号を出力した時に残りのｎ−Ｋチャンネルを選択する
   信号の中にｍ’−Ｋチャンネルの信号が伝送されるよう
   な選択信号を出力することを特徴とする請求項１に記載
   の音声信号記録再生装置。
4. 【請求項４】請求項１、２または３記載の音声信号記録
   再生装置において、Ｌは９６０ｋ、ｎは４、ｍは８とし
   て記録することを特徴とする音声信号記録再生装置。
5. 【請求項５】請求項４記載の音声信号記録再生装置にお
   いて、各チャンネルの音声信号の内容を示すチャンネル
   ステータスデ−タに各チャンネルの信号がデータ変換手
   段からの信号か或いは音声信号入力端子からの信号かを
   表すモード信号を記録することを特徴とする音声信号記
   録再生装置。