JPH09148885A - レート変換装置 - Google Patents

レート変換装置

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JPH09148885A
JPH09148885A JP8066833A JP6683396A JPH09148885A JP H09148885 A JPH09148885 A JP H09148885A JP 8066833 A JP8066833 A JP 8066833A JP 6683396 A JP6683396 A JP 6683396A JP H09148885 A JPH09148885 A JP H09148885A
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JP
Japan
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bit digital
khz
decimation
bit
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Application number
JP8066833A
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English (en)
Inventor
Makoto Akune
誠 阿久根
Tadao Suzuki
忠男 鈴木
Fumitaka Nishio
文孝 西尾
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Sony Corp
Original Assignee
Sony Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 ΣΔ変調回路により得られた1ビットディジ
タルデータをサンプリング周波数が32KHz、48K
Hz、96KHz、192KHz等のディジタルデータ
に変換する必要が生じた場合、従来はジッタが発生して
しまい正確な変換ができなかった。 【解決手段】 デシメーションフィルタ3は、入力端子
2から供給されるサンプリング周波数2.8224MH
z/1ビットディジタルデータの該サンプリング周波数
を21:1の整数比で1/21倍にデシメーションす
る。インターポレーションフィルタ4は、デシメーショ
ンフィルタ3の出力の周波数を1:5の整数比で5倍に
オーバーサンプリングする。デシメーションフィルタ5
は、インターポレーションフィルタ4の出力の周波数を
21:1の整数比で1/21倍にデシメーションする。
また、デシメーションフィルタ7は、インターポレーシ
ョンフィルタ4の出力の周波数を21:1の整数比で1
/21倍にデシメーションする。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、サンプリング周波
数が44.1KHzの64倍である1ビットディジタル
データ及びサンプリング周波数が48KHzの49倍で
ある1ビットディジタルデータの該サンプリング周波数
をフィルタ処理により変換するレート変換装置に関す
る。
【0002】
【従来の技術】例えば、音声信号をディジタル化して記
録、再生及び伝送する方法は、従来からコンパクトディ
スク(CD)等の光ディスクや、ディジタルオーディオ
テープ(DAT)等の磁気テープを媒体とした記録再生
装置や、衛星放送等のディジタル放送で実施されてい
る。このようなディジタルオーディオ伝送装置におい
て、従来はそのディジタル化に際し、サンプリング周波
数として48kHz、44.1kHz等、また量子化ビ
ット数として16ビット、20ビット等のフォーマット
が規定されていた。
【0003】また、音声信号をディジタル化する他の方
法としては、シグマデルタ(ΣΔ)変調と呼ばれる方法
が提案されている(日本音響学会誌46巻3号(199
0)第251〜257頁「AD/DA変換器とディジタ
ルフィルター(山崎芳男)」等参照)。
【0004】図8には例えば1ビットのΣΔ変調を行う
ΣΔ変調器の構成を示す。この図8において、入力端子
91からの入力オーディオ信号が加算器92を通じて積
分器93に供給される。この積分器93からの信号が比
較器94に供給され、例えば入力オーディオ信号の中点
電位と比較されて1サンプル期間ごとに例えば1ビット
量子化される。なおサンプル期間の周波数(サンプリン
グ周波数)は、従来の48kHz、44.1kHzに対
して、その64倍、49倍あるいは128倍の周波数が
用いられる。
【0005】この量子化データが1サンプル遅延器96
に供給されて1サンプル期間分遅延される。この遅延デ
ータが例えば1ビットのD/A変換器95でアナログ信
号に変換されて加算器92に供給されて、入力端子91
からの入力オーディオ信号に加算される。そして比較器
94から出力される量子化データが出力端子97に取り
出される。したがって、このΣΔ変調器が行うΣΔ変調
によれば、上記文献にも記されているように、サンプル
期間の周波数(サンプリング周波数)を充分高くするこ
とによって、例えば1ビットの少ないビット数でも広い
ダイナミックレンジのオーディオ信号を得ることができ
る。また、広い伝送可能周波数帯域を持つことができ
る。
【0006】また、ΣΔ変調器は、回路構成が集積化に
適しており、また比較的簡単にA/D変換の精度を得る
ことができることから従来よりA/D変換器の内部など
ではよく用いられている。ΣΔ変調された信号は、簡単
なアナログローパスフィルタを通すことによって、アナ
ログオーディオ信号に戻すことができる。したがって、
ΣΔ変調器は、これらの特徴を生かすことによって、高
品質のデータを扱うレコーダやデータ伝送に応用するこ
とができる。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ΣΔ変
調器により得られた1ビットディジタルデータをサンプ
リング周波数が32KHz、48KHz等のディジタル
データに変換する必要が生じた場合、従来はジッタ等が
発生してしまい正確な変換ができなかった。
【0008】例えば、サンプリング周波数が32KHz
の64倍の1ビットディジタルデータの該サンプリング
周波数を48KHzに変換しようとすると、 32000×64/48000=42.6・・・・ となり、割り切れなくなるため正確に変換できない。
【0009】また、48KHzの64倍の1ビットディ
ジタルデータの該サンプリング周波数を44.1KHz
に変換しようとすると、 48000×64/44100=69.65・・・・ となり、割り切れなくなるため正確に変換できない。
【0010】また、96KHzの64倍の1ビットディ
ジタルデータの該サンプリング周波数を44.1KHz
に変換しようとする場合も同様である。
【0011】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、サンプリング周波数が44.1KHzの64倍
の1ビットディジタルデータをサンプリング周波数32
KHz、48KHz、96KHz、192KHz、4
4.1KHz、88.2KHz、44.056KHz、
47.952KHzのマルチビットディジタルデータに
ジッタ等の発生を防いで正確に変換するレート変換装置
の提供を目的とする。また、サンプリング周波数が48
KHzの49倍の1ビットディジタルデータをサンプリ
ング周波数が32KHz、44.1KHz、192KH
zのマルチビットディジタルデータにジッタ等の発生を
防いで正確に変換するレート変換装置の提供も目的とす
る。
【0012】
【課題を解決するための手段】本発明に係るレート変換
装置は、上記課題を解決するために、サンプリング周波
数が44.1KHzの64倍の1ビットディジタルデー
タの該サンプリング周波数を1/21倍にデシメーショ
ンし、さらにその周波数を5m(ただしmは整数)倍に
オーバーサンプリングしてから、1/7n(ただしnは
整数)倍にデシメーションする。
【0013】ここで、mを1とし、nを1、2及び/又
は3とすることにより、32KHz、48KHz及び/
又は96KHzを得ることができる。
【0014】また、mを2とし、nを1とすることによ
り、192KHzを得ることができる。
【0015】また、本発明に係るレート変換装置は、上
記課題を解決するために、サンプリング周波数が48K
Hzの49倍の1ビットディジタルデータの該サンプリ
ング周波数を1/5倍にデシメーションし、さらにその
周波数を3倍にオーバーサンプリングしてから、1/3
2倍にデシメーションすることにより44.1KHzを
得ることができる。
【0016】また、本発明に係るレート変換装置は、上
記課題を解決するために、サンプリング周波数が44.
1KHzの64倍の1ビットディジタルデータを該サン
プリング周波数(=44.1KHz×64)のさらに5
倍のクロックで5等分して5倍のサンプリング周波数
(=44.1KHz×64×5)の1ビットディジタル
データとしてから、この5倍のサンプリング周波数の1
ビットディジタルデータに1/147倍のデシメーショ
ン処理を施してサンプリング周波数96KHzのマルチ
ビットを生成する。同様に、このレート変換装置は、上
記5倍のサンプリング周波数の1ビットディジタルデー
タに1/294倍のデシメーション処理を施してサンプ
リング周波数48KHzのマルチビットディジタルデー
タ、1/441倍のデシメーション処理を施してサンプ
リング周波数32KHzのマルチビットディジタルデー
タも生成する。さらに、本発明に係るレート変換装置
は、上記5倍のサンプリング周波数の1ビットディジタ
ルデータに1/143倍のデシメーション処理を施して
から25倍のオーバーサンプリング処理を施し、さらに
1/56倍のデシメーション処理を施してサンプリング
周波数44.056KHzのマルチビットディジタルデ
ータを生成し、またさらに上記5倍のサンプリング周波
数の1ビットディジタルデータに1/143倍のデシメ
ーション処理を施してから25倍のオーバーサンプリン
グ処理を施し、続いて1/49倍のデシメーション処
理、20倍のオーバーサンプリング処理及び1/21倍
のデシメーション処理を施してサンプリング周波数4
7.952KHzのマルチビットディジタルデータを生
成する。
【0017】
【発明の実施の形態】以下、本発明に係るレート変換装
置のいくつかの実施の形態について説明する。先ず、第
1の実施の形態について説明する。この第1の実施の形
態は、図1に示すように、ΣΔ変調器2のΣΔ変調処理
により得られるサンプリング周波数が44.1KHzの
64倍(2.8224MHz)の1ビットディジタルデ
ータを、サンプリング周波数が32KHz、48KH
z、96KHz及び/又は192KHzとなる例えば2
4ビットのマルチビットディジタルデータに変換するレ
ート変換装置1である。
【0018】ここで、44.1KHzは、例えばコンパ
クトディスク(CD)等に記録されているPCMオーデ
ィオデータ用のサンプリング周波数である。また、32
KHzは、ディジタルオーディオテープ(DAT)に記
録されているデータや、衛星放送(BS)のオーディオ
データ用のサンプリング周波数である。また、48KH
zもDAT、BS用のデータ記録や、さらにディジタル
VTR用のオーディオデータの記録に用いられるサンプ
リング周波数である。また、96KHzは、ハイサンプ
リングオーディオデータ用のサンプリング周波数であ
る。また、192KHzはスーパーディジタルオーディ
オデータ用のサンプリング周波数である。
【0019】このレート変換装置1は、ΣΔ変調器2か
ら供給されるサンプリング周波数が44.1KHzの6
4倍(2.8224MHz)の1ビットディジタルデー
タの該サンプリング周波数2.8224MHzを21:
1の整数比で1/21倍にデシメーションするデシメー
ションフィルタ3と、このデシメーションフィルタ3の
出力の周波数を1:5の整数比で5倍にオーバーサンプ
リングするインターポレーションフィルタ4と、このイ
ンターポレーションフィルタ4の出力の周波数を21:
1の整数比で1/21倍にデシメーションするデシメー
ションフィルタ5と、上記インターポレーションフィル
タ4の出力の周波数を14:1の整数比で1/14倍に
デシメーションするデシメーションフィルタ7と、上記
インターポレーションフィルタ4の出力の周波数を7:
1の整数比で1/7倍にデシメーションするデシメーシ
ョンフィルタ9と、上記デシメーションフィルタ3の出
力の周波数を1:10の整数比で10倍にオーバーサン
プリングするインターポレーションフィルタ11と、こ
のインターポレーションフィルタ11の出力の周波数を
7:1の整数比で1/7倍にデシメーションするデシメ
ーションフィルタ12とを備えて成る。
【0020】ここで、インターポレーションフィルタ4
と、インターポレーションフィルタ11は、デシメーシ
ョンフィルタ3の出力の周波数を1:5m(ただしmは
整数)の整数比で5m倍にするオーバーサンプリング手
段である。インターポレーションフィルタ4はm=1、
インターポレーションフィルタ11はm=2の場合であ
る。
【0021】また、デシメーションフィルタ5と、デシ
メーションフィルタ7と、デシメーションフィルタ9
と、デシメーションフィルタ12は、上記オーバーサン
プリング手段の出力の周波数を7n:1(ただしnは整
数)の整数比で1/7n倍にするデシメーション手段で
ある。デシメーションフィルタ5はn=3、デシメーシ
ョンフィルタ7はn=2、デシメーションフィルタ9及
び12はn=1の場合である。
【0022】以下、このレート変換装置1の動作を説明
する。ΣΔ変調器2はサンプリング周波数が44.1K
Hzの64倍、すなわち2.8224MHzの1ビット
ディジタルデータをデシメーションフィルタ3に供給す
る。
【0023】このデシメーションフィルタ3は上記1ビ
ットディジタルデータを67.2KHz以上の周波数を
減衰させてから2.8224MHzの1/21倍となる
134.4KHz周期で再量子化して、134.4KH
z/24ビットのマルチビットディジタルデータを出力
する。このデシメーションフィルタ3は21:1という
整数比によって上記2.8224MHzの1ビットディ
ジタルデータをデシメーションするためジッタを発生さ
せない。
【0024】次に、134.4KHz/24ビットのマ
ルチビットディジタルデータは、インターポレーション
フィルタ4及びインターポレーションフィルタ11に供
給される。
【0025】インターポレーションフィルタ4は、上記
134.4KHz/24ビットのマルチビットディジタ
ルデータを67.2KHz以上の周波数を減衰させなが
ら5倍オーバーサンプリングして672KHz周期で再
量子して、672KHz/24ビットのマルチビットデ
ィジタルデータを出力し、デシメーションフィルタ5、
デシメーションフィルタ7及びデシメーションフィルタ
9に供給する。このインターポレーションフィルタ4
は、1:5という整数比によって上記134.4KHz
/24ビットのマルチビットディジタルデータをオーバ
ーサンプリングするためジッタを発生させない。
【0026】デシメーションフィルタ5は、上記672
KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータを
16KHz以上の周波数を減衰させてから672KHz
の1/21倍となる32KHz周期で再量子化して、3
2KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータ
を出力端子6から出力する。このデシメーションフィル
タ5は21:1という整数比によって上記672KHz
/24ビットのマルチビットディジタルデータをデシメ
ーションするためジッタを発生させない。
【0027】デシメーションフィルタ7は、上記672
KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータを
24KHz以上の周波数を減衰させてから672KHz
の1/14倍となる48KHz周期で再量子化して、4
8KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータ
を出力端子8から出力する。このデシメーションフィル
タ7は14:1という整数比によって上記672KHz
/24ビットのマルチビットディジタルデータをデシメ
ーションするためジッタを発生させない。
【0028】デシメーションフィルタ9は、上記672
KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータを
48KHz以上の周波数を減衰させてから672KHz
の1/7倍となる96KHz周期で再量子化して、96
KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータを
出力端子10から出力する。このデシメーションフィル
タ9は7:1という整数比によって上記672KHz/
24ビットのマルチビットディジタルデータをデシメー
ションするためジッタを発生させない。
【0029】一方、インターポレーションフィルタ11
は、上記134.4KHz/24ビットのマルチビット
ディジタルデータを67.2KHz以上の周波数を減衰
させながら10倍オーバーサンプリングして1.344
MHz周期で再量子して、1.344MHz/24ビッ
トのマルチビットディジタルデータを出力し、デシメー
ションフィルタ12に供給する。このインターポレーシ
ョンフィルタ11は、1:10という整数比によって上
記134.4KHz/24ビットのマルチビットディジ
タルデータをオーバーサンプリングするためジッタを発
生させない。
【0030】デシメーションフィルタ12は、上記1.
344MHz/24ビットのマルチビットディジタルデ
ータを96KHz以上の周波数を減衰させてから1.3
44MHzの1/7倍となる192KHz周期で再量子
化して、192KHz/24ビットのマルチビットディ
ジタルデータを出力端子13から出力する。このデシメ
ーションフィルタ12は7:1という整数比によって上
記1.344MHz/24ビットのマルチビットディジ
タルデータをデシメーションするためジッタを発生させ
ない。
【0031】したがって、このレート変換装置1によれ
ば、サンプリング周波数が2.8224MHzの1ビッ
トディジタルデータを、整数比を用いたフィルタ処理に
よりジッタの発生を抑えて、32KHz/24ビット、
48KHz/24ビット、96KHz/24ビット、及
び192KHz/24ビットのマルチビットディジタル
データに変換することができる。
【0032】このようなレート変換装置1は、図2に示
すようなディスク再生装置20に適用できる。このディ
スク再生装置20はサンプリング周波数が44.1KH
zの64倍である2.8224MHzの1ビットディジ
タルデータを記録している光ディスク15を再生して出
力端子24から高音質のアナログオーディオ信号を出力
すると共に、出力端子6、8、10及び13から32K
Hz/24ビット、48KHz/24ビット、96KH
z/24ビット及び192KHz/24ビットのマルチ
ビットディジタルデータを出力する。
【0033】光ディスク15はスピンドルモータ26に
よって回転駆動される。スピンドルモータ26はサーボ
回路25からの駆動信号によりCLV(線速度一定)で
駆動される。
【0034】光ディスク15が回転されるとともにピッ
クアップ21が光ディスク15の信号記録面に対してレ
ーザ光を照射し、その反射光を検出することで、光ディ
スク15に形成されているピットによる情報が読み取ら
れる。
【0035】ピックアップ21によって読み取られた情
報はデコーダ22に供給される。デコーダ22からはサ
ンプリング周波数が44.1KHzの64倍の2.82
24MHzの1ビットディジタルデータがデコード出力
され、1ビットD/A変換器23及び上記レート変換装
置1に供給される。
【0036】1ビットD/A変換器24は上記1ビット
ディジタルデータをアナログオーディオ信号とし出力端
子24から出力する。
【0037】レート変換装置1は上記1ビットディジタ
ルデータのレートを上述したようにジッタの発生を抑え
て変換し、出力端子6、8、10及び13から32KH
z/24ビット、48KHz/24ビット、96KHz
/24ビット及び192KHz/24ビットのマルチビ
ットディジタルデータとして出力する。
【0038】したがって、このディスク再生装置20に
よれば、サンプリング周波数が2.8224MHzの1
ビットディジタルデータを再生すると共に、該1ビット
ディジタルデータを、整数比を用いたフィルタ処理によ
りジッタの発生を抑えて、32KHz/24ビット、4
8KHz/24ビット、96KHz/24ビット及び1
92KHz/24ビットのマルチビットディジタルデー
タに変換することができる。
【0039】次に、第2の実施の形態について説明す
る。この第2の実施の形態は、サンプリング周波数が4
8KHzの49倍の1ビットディジタルデータを、サン
プリング周波数が44.1KHz、32KHz及び19
2KHzとなる例えば24ビットのマルチビットディジ
タルデータに変換する図3に示すようなレート変換装置
30である。
【0040】このレート変換装置30は、ΣΔ変調器3
1から供給されるサンプリング周波数が48KHzの4
9倍(2.352MHz)の1ビットディジタルデータ
の該サンプリング周波数を5:1の整数比で1/5倍に
デシメーションするデシメーションフィルタ32と、こ
のデシメーションフィルタ32の出力の周波数を1:3
の整数比で3倍にオーバーサンプリングするインターポ
レーションフィルタ33と、このインターポレーション
フィルタ33の出力の周波数を32:1の整数比で1/
32倍にデシメーションして出力端子35に供給するデ
シメーションフィルタ34を備えて成る。さらに、この
レート変換装置30は、上記サンプリング周波数が48
KHzの49倍の1ビットディジタルデータの該サンプ
リング周波数を1:2の整数比で2倍にオーバーサンプ
リングするインターポレーションフィルタ36と、この
インターポレーションフィルタ36の出力の周波数を1
47:1の整数比で1/147倍にデシメーションして
出力端子38に供給するデシメーションフィルタ37
と、上記サンプリング周波数が48KHzの49倍の1
ビットディジタルデータの該サンプリング周波数を1:
4の整数比で4倍にオーバーサンプリングするインター
ポレーションフィルタ39と、このインターポレーショ
ンフィルタ39の出力の周波数を49:1の整数比で1
/49倍にデシメーションし出力端子41に供給するデ
シメーションフィルタ40をも備えて成る。
【0041】以下、このレート変換装置30の動作を説
明する。ΣΔ変調器31はサンプリング周波数が48K
Hzの49倍、すなわち2.352MHzの1ビットデ
ィジタルデータをデシメーションフィルタ32、インタ
ーポレーションフィルタ36及びインターポレーション
フィルタ39に供給する。
【0042】デシメーションフィルタ32は上記1ビッ
トディジタルデータを235.2KHz以上の周波数を
減衰させてから2.352MHzの1/5倍となる47
0.4KHz周期で再量子化して470.4KHz/2
4ビットのマルチビットディジタルデータを出力し、イ
ンターポレーションフィルタ33に供給する。このデシ
メーションフィルタ32は5:1という整数比によって
上記2.352MHzの1ビットディジタルデータをデ
シメーションするためジッタを発生させない。
【0043】インターポレーションフィルタ33は上記
470.4KHz/24ビットのマルチビットディジタ
ルデータを235.2KHz以上の周波数を減衰させな
がら3倍オーバーサンプリングして1411.2KHz
周期で再量子化して、1411.2KHz/24ビット
のマルチビットディジタルデータを出力し、デシメーシ
ョンフィルタ34に供給する。このインターポレーショ
ンフィルタ33は、1:3という整数比によって上記4
70.4KHz/24ビットのマルチビットディジタル
データをオーバーサンプリングするためジッタを発生さ
せない。
【0044】デシメーションフィルタ34は、上記14
11.2KHz/24ビットのマルチビットディジタル
データを22.05KHz以上の周波数を減衰させてか
ら1411.2KHzの1/32倍となる44.1KH
z周期で再量子化して、44.1KHz/24ビットの
マルチビットディジタルデータを出力端子35から出力
する。このデシメーションフィルタ34は、32:1と
いう整数比によって上記1411.2KHz/24ビッ
トのマルチビットディジタルデータをデシメーションす
るのでジッタを発生させない。
【0045】また、ΣΔ変調器31から2.352MH
z/1ビットのディジタルデータが供給されるインター
ポレーションフィルタ36は、上記1ビットディジタル
データを1.176MHz以上の周波数を減衰させなが
ら2倍オーバーサンプリングして4.704MHz周期
で再量子化して、4.704MHz/24ビットのマル
チビットディジタルデータを出力し、デシメーションフ
ィルタ37に供給する。このインターポレーションフィ
ルタ36は、1:2という整数比によって上記2.35
2MHz/1ビットディジタルデータをオーバーサンプ
リングするためジッタを発生させない。
【0046】デシメーションフィルタ37は、上記4.
704MHz/24ビットのマルチビットディジタルデ
ータを16KHz以上の周波数を減衰させてから4.7
04MHzの1/147倍となる32KHz周期で再量
子化して32KHz/24ビットのマルチビットディジ
タルデータを出力端子38から出力する。このデシメー
ションフィルタ37は147:1という整数比によって
上記4.704MHz/24ビットのマルチビットディ
ジタルデータをデシメーションするためジッタを発生さ
せない。
【0047】また、ΣΔ変調器31から2.352MH
z/1ビットのディジタルデータが供給されるインター
ポレーションフィルタ39は、上記1ビットディジタル
データを1.176MHz以上の周波数を減衰させなが
ら4倍オーバーサンプリングして9.408MHz周期
で再量子化して、9.408MHz/24ビットのマル
チビットディジタルデータを出力し、デシメーションフ
ィルタ40に供給する。このインターポレーションフィ
ルタ39は、1:4という整数比によって上記2.35
2MHz/1ビットディジタルデータをオーバーサンプ
リングするためジッタを発生させない。
【0048】デシメーションフィルタ40は、上記9.
408MHz/24ビットのマルチビットディジタルデ
ータを96KHz以上の周波数を減衰させてから9.4
08MHzの1/49倍となる192KHz周期で再量
子化して192KHz/24ビットのマルチビットディ
ジタルデータを出力端子41から出力する。このデシメ
ーションフィルタ40は49:1という整数比によって
上記9.408MHz/24ビットのマルチビットディ
ジタルデータをデシメーションするためジッタを発生さ
せない。
【0049】したがって、このレート変換装置30によ
れば、サンプリング周波数が2.352MHzの1ビッ
トディジタルデータを、整数比を用いたフィルタ処理に
よりジッタの発生を抑えて、44.1KHz/24ビッ
ト、32KHz/24ビット、192KHz/24ビッ
トのマルチビットディジタルデータに変換することがで
きる。
【0050】また、このレート変換装置30を上記ディ
スク再生装置20にあってレート変換装置1の代わりに
用いれば、サンプリング周波数が2.352MHzの1
ビットディジタルデータを再生すると共に、該1ビット
ディジタルデータを、整数比を用いたフィルタ処理によ
りジッタを発生させずに、44.1KHz/24ビッ
ト、32KHz/24ビット及び192KHz/24ビ
ットのマルチビットディジタルデータに変換することが
できる。
【0051】次に、第3の実施の形態について説明す
る。この第3の実施の形態は、サンプリング周波数が4
4.1KHzの64倍(2.8224MHz)の1ビッ
トディジタルデータを、サンプリング周波数が44.1
KHz、88.2KHz、96KHz、48KHz及び
32KHzとなる例えば24ビットのマルチビットディ
ジタルデータに変換する図4に示すようなレート変換装
置45である。ここで、88.2KHzは、ハイサンプ
リングオーディオデータ用のサンプリング周波数であ
る。
【0052】このレート変換装置45は、ΣΔ変調器4
6から供給されるサンプリング周波数が2.8224M
Hzの1ビットディジタルデータの該サンプリング周波
数を64:1の整数比で1/64倍にデシメーションす
るデシメーションフィルタ47と、上記2.8224M
Hz/1ビットディジタルデータのサンプリング周波数
を32:1の整数比で1/32倍にデシメーションする
デシメーションフィルタ49と、上記2.8224MH
z/1ビットディジタルデータのサンプリング周波数を
21:1の整数比で1/21倍にデシメーションするデ
シメーションフィルタ51と、このデシメーションフィ
ルタ51の出力の周波数を1:5の整数比で5倍にオー
バーサンプリングするインターポレーションフィルタ5
2と、このインターポレーションフィルタ52の出力の
周波数を7:1の整数比で1/7倍にデシメーションす
るデシメーションフィルタ53と、上記インターポレー
ションフィルタ52の出力の周波数を14:1の整数比
で1/14倍にデシメーションするデシメーションフィ
ルタ55と、上記インターポレーションフィルタ52の
出力の周波数を21:1の整数比で1/21倍にデシメ
ーションするデシメーションフィルタ57とを備えて成
る。
【0053】以下、このレート変換装置46の動作を説
明する。ΣΔ変調器46はサンプリング周波数が44.
1KHzの64倍、すなわち2.8224MHzの1ビ
ットディジタルデータをデシメーションフィルタ47、
デシメーションフィルタ49及びデシメーションフィル
タ51に供給する。
【0054】デシメーションフィルタ47は上記2.8
224MHz/1ビットディジタルデータを22.05
KHz以上の周波数を減衰させてから2.8224MH
zの1/64倍となる44.1KHz周期で再量子化し
て、44.1KHz/24ビットマルチビットディジタ
ルデータを出力端子48から出力する。このデシメーシ
ョンフィルタ47は64:1という整数比によって上記
2.8224MHzの1ビットディジタルデータをデシ
メーションするためジッタを発生させない。
【0055】デシメーションフィルタ49は上記2.8
224MHz/1ビットディジタルデータを44.1K
Hz以上の周波数を減衰させてから2.8224MHz
の1/32倍となる88.2KHz周期で再量子化し
て、88.2KHz/24ビットマルチビットディジタ
ルデータを出力端子50から出力する。このデシメーシ
ョンフィルタ49は32:1という整数比によって上記
2.8224MHzの1ビットディジタルデータをデシ
メーションするためジッタを発生させない。
【0056】デシメーションフィルタ51は上記2.8
224MHz/1ビットディジタルデータを67.2K
Hz以上の周波数を減衰させてから2.8224MHz
の1/21倍となる134.4KHz周期で再量子化し
て、134.4KHz/24ビットのマルチビットディ
ジタルデータを出力する。このデシメーションフィルタ
51は21:1という整数比によって上記2.8224
MHzの1ビットディジタルデータをデシメーションす
るためジッタを発生させない。
【0057】この134.4KHz/24ビットのマル
チビットディジタルデータは、上述したようにインター
ポレーションフィルタ52に供給される。
【0058】インターポレーションフィルタ52は、上
記134.4KHz/24ビットのマルチビットディジ
タルデータを67.2KHz以上の周波数を減衰させな
がら5倍オーバーサンプリングして672KHz周期で
再量子して、672KHz/24ビットのマルチビット
ディジタルデータを出力し、デシメーションフィルタ5
3、デシメーションフィルタ55及びデシメーションフ
ィルタ57に供給する。インターポレーションフィルタ
52は、1:5という整数比によって上記134.4K
Hz/24ビットのマルチビットディジタルデータをオ
ーバーサンプリングするためジッタを発生させない。
【0059】デシメーションフィルタ53は、上記67
2KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータ
を48KHz以上の周波数を減衰させてから672KH
zの1/7倍となる96KHz周期で再量子化して、9
6KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータ
を出力端子54から出力する。このデシメーションフィ
ルタ53は7:1という整数比によって上記672KH
z/24ビットのマルチビットディジタルデータをデシ
メーションするためジッタを発生させない。
【0060】デシメーションフィルタ55は、上記67
2KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータ
を24KHz以上の周波数を減衰させてから672KH
zの1/14倍となる48KHz周期で再量子化して、
48KHz/24ビットのマルチビットディジタルデー
タを出力端子56から出力する。このデシメーションフ
ィルタ55は14:1という整数比によって上記672
KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータを
デシメーションするためジッタを発生させない。
【0061】デシメーションフィルタ57は、上記67
2KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータ
を16KHz以上の周波数を減衰させてから672KH
zの1/21倍となる32KHz周期で再量子化して、
32KHz/24ビットのマルチビットディジタルデー
タを出力端子58から出力する。このデシメーションフ
ィルタ57は21:1という整数比によって上記672
KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータを
デシメーションするためジッタを発生させない。
【0062】したがって、このレート変換装置45によ
れば、サンプリング周波数が2.8224MHzの1ビ
ットディジタルデータを、整数比を用いたフィルタ処理
によりジッタの発生を抑えて、44.1KHz/24ビ
ット、88.2KHz/24ビット、96KHz/24
ビット、48KHz/24ビット、及び32KHz/2
4ビットのマルチビットディジタルデータに変換するこ
とができる。
【0063】また、このレート変換装置45を上記ディ
スク再生装置20にあってレート変換装置1の代わりに
用いれば、サンプリング周波数が2.8224MHzの
1ビットディジタルデータを再生すると共に、該1ビッ
トディジタルデータを、整数比を用いたフィルタ処理に
よりジッタの発生を抑えて、44.1KHz/24ビッ
ト、88.2KHz/24ビット、96KHz/24ビ
ット、48KHz/24ビット、及び32KHz/24
ビットのマルチビットディジタルデータに変換すること
ができる。
【0064】次に、第4の実施の形態について説明す
る。この第4の実施の形態は、サンプリング周波数が4
4.1KHzの64倍(2.8224MHz)の1ビッ
トディジタルデータを、サンプリング周波数が44.1
KHz、88.2KHz、96KHz、48KHz、3
2KHz、44.056KHz及び47.952KHz
となる例えば24ビットのマルチビットディジタルデー
タに変換する図5に示すようなレート変換装置60であ
る。ここで、44.056KHzは、例えばビデオディ
スクのようなNTSCビデオ再生時に用いられるオーデ
ィオデータ用のサンプリング周波数である。また、4
7.952KHzは、ハイビジョン放送に使われるオー
ディオデータ用のサンプリング周波数である。
【0065】このレート変換装置60は、ΣΔ変調器6
1から供給されるサンプリング周波数が2.8224M
Hzの1ビットディジタルデータを5倍の周波数のクロ
ックで5等分して5倍のサンプリング周波数14.11
2MHz(=44.1KHz×64×5)の1ビットデ
ィジタルデータを出力する前値ホールド型5倍オーバー
サンプリングフィルタ62と、この前値ホールド型5倍
オーバーサンプリングフィルタ62からの14.112
MHz/1ビットのディジタルデータに1/320倍の
デシメーション処理を施してサンプリング周波数44.
1KH/24ビットのマルチビットディジタルデータを
生成するデシメーションフィルタ63と、上記前値ホー
ルド型5倍オーバーサンプリングフィルタ62からの1
4.112MHz/1ビットのディジタルデータに1/
160倍のデシメーション処理を施してサンプリング周
波数88.2KH/24ビットのマルチビットディジタ
ルデータを生成するデシメーションフィルタ65と、上
記前値ホールド型5倍オーバーサンプリングフィルタ6
2からの14.112MHz/1ビットのディジタルデ
ータに1/147倍のデシメーション処理を施してサン
プリング周波数96KH/24ビットのマルチビットデ
ィジタルデータを生成するデシメーションフィルタ67
と、上記前値ホールド型5倍オーバーサンプリングフィ
ルタ62からの14.112MHz/1ビットのディジ
タルデータに1/294倍のデシメーション処理を施し
てサンプリング周波数48KH/24ビットのマルチビ
ットディジタルデータを生成するデシメーションフィル
タ69と、上記前値ホールド型5倍オーバーサンプリン
グフィルタ62からの14.112MHz/1ビットの
ディジタルデータに1/441倍のデシメーション処理
を施してサンプリング周波数32KH/24ビットのマ
ルチビットディジタルデータを生成するデシメーション
フィルタ71と、上記前値ホールド型5倍オーバーサン
プリングフィルタ62からの14.112MHz/1ビ
ットのディジタルデータに1/143倍のデシメーショ
ン処理を施してから25倍のインターポレーション処理
を施し、さらに1/56倍のデシメーション処理を施し
てサンプリング周波数44.056KHz/24ビット
のマルチビットディジタルデータを生成する44.05
6KHz/24ビットマルチビットディジタルデータ生
成部と、上記前値ホールド型5倍オーバーサンプリング
フィルタ62からの14.112MHz/1ビットのデ
ィジタルデータに1/143倍のデシメーション処理を
施してから25倍のインターポレーション処理を施し、
続いて1/49倍のデシメーション処理、20倍のイン
ターポレーション処理及び1/21倍のデシメーション
処理を施してサンプリング周波数47.952KHzの
マルチビットディジタルデータを生成する47.952
KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータ生
成部とを備えて成る。
【0066】ここで、44.056KHz/24ビット
のマルチビットディジタルデータ生成部は、上記14.
112MHz/1ビットのディジタルデータのサンプリ
ング周波数を143:1の整数比で1/143倍にデシ
メーションするデシメーションフィルタ73と、このデ
シメーションフィルタ73の出力の周波数を1:25の
整数比で25倍にオーバーサンプリングするインターポ
レーションフィルタ74と、このインターポレーション
フィルタ74の出力の周波数を56:1の整数比で1/
56倍にデシメーションするデシメーションフィルタ7
5とを備えて成る。
【0067】また、47.952KHz/24ビットの
マルチビットディジタルデータ生成部は、上記14.1
12MHz/1ビットのディジタルデータのサンプリン
グ周波数を143:1の整数比で1/143倍にデシメ
ーションするデシメーションフィルタ77と、このデシ
メーションフィルタ77の出力の周波数を1:25の整
数比で25倍にオーバーサンプリングするインターポレ
ーションフィルタ78と、このインターポレーションフ
ィルタ78の出力の周波数を49:1の整数比で1/4
9倍にデシメーションするデシメーションフィルタ79
と、このデシメーションフィルタ79の出力の周波数を
1:20の整数比で20倍にオーバーサンプリングする
インターポレーションフィルタ80と、このインターポ
レーションフィルタ80の出力の周波数を21:1の整
数比で1/21倍にデシメーションするデシメーション
フィルタ81とを備えて成る。
【0068】以下、このレート変換装置60の動作を説
明する。ΣΔ変調器61はサンプリング周波数が44.
1KHzの64倍、すなわち2.8224MHzの1ビ
ットディジタルデータを前値ホールド型5倍オーバーサ
ンプリングフィルタ62に供給する。
【0069】この前値ホールド型5倍オーバーサンプリ
ングフィルタ62は、図6に示すように、2.8224
MHzの5倍のクロックでデータを5等分に分割するだ
けで14.112MHz/1ビットのディジタルデータ
を生成するので、信号処理や再量子化を伴わず、データ
自体に音質劣化を生じさせない。前値ホールド型5倍オ
ーバーサンプリングフィルタ62が出力した14.11
2MHz/1ビットのディジタルデータは、上述したよ
うにデシメーションフィルタ63、デシメーションフィ
ルタ65、デシメーションフィルタ67、デシメーショ
ンフィルタ69、デシメーションフィルタ71、デシメ
ーションフィルタ73及びデシメーションフィルタ77
に供給される。
【0070】デシメーションフィルタ63は、上記1
4.112MHz/1ビットのディジタルデータを2
2.05KHz以上の周波数を減衰させてから14.1
12MHzの1/320倍となる44.1KHz周期で
再量子化して、44.1KHz/24ビットのマルチビ
ットディジタルデータを出力端子64から出力する。こ
のデシメーションフィルタ63は320:1という整数
比によって上記14.112MHz/1ビットのディジ
タルデータをデシメーションするためジッタを発生させ
ない。
【0071】デシメーションフィルタ65は、上記1
4.112MHz/1ビットのディジタルデータを4
4.1KHz以上の周波数を減衰させてから14.11
2MHzの1/160倍となる88.2KHz周期で再
量子化して、88.2KHz/24ビットのマルチビッ
トディジタルデータを出力端子66から出力する。この
デシメーションフィルタ65は160:1という整数比
によって上記14.112MHz/1ビットのディジタ
ルデータをデシメーションするためジッタを発生させな
い。
【0072】デシメーションフィルタ67は、上記1
4.112MHz/1ビットのディジタルデータを48
KHz以上の周波数を減衰させてから14.112MH
zの1/147倍となる96KHz周期で再量子化し
て、96KHz/24ビットのマルチビットディジタル
データを出力端子68から出力する。このデシメーショ
ンフィルタ67は147:1という整数比によって上記
14.112MHz/1ビットのディジタルデータをデ
シメーションするためジッタを発生させない。
【0073】デシメーションフィルタ69は、上記1
4.112MHz/1ビットのディジタルデータを24
KHz以上の周波数を減衰させてから14.112MH
zの1/294倍となる48KHz周期で再量子化し
て、48KHz/24ビットのマルチビットディジタル
データを出力端子70から出力する。このデシメーショ
ンフィルタ69は294:1という整数比によって上記
14.112MHz/1ビットのディジタルデータをデ
シメーションするためジッタを発生させない。
【0074】デシメーションフィルタ71は、上記1
4.112MHz/1ビットのディジタルデータを16
KHz以上の周波数を減衰させてから14.112MH
zの1/441倍となる32KHz周期で再量子化し
て、32KHz/24ビットのマルチビットディジタル
データを出力端子72から出力する。このデシメーショ
ンフィルタ71は441:1という整数比によって上記
14.112MHz/1ビットのディジタルデータをデ
シメーションするためジッタを発生させない。
【0075】デシメーションフィルタ73は、上記1
4.112MHz/1ビットのディジタルデータを4
9.343KHz以上の周波数を減衰させてから14.
112MHzの1/143倍となる98.685KHz
周期で再量子化して、98.685KHz/24ビット
のマルチビットディジタルデータをインターポレーショ
ンフィルタ74に出力する。デシメーションフィルタ7
3は143:1という整数比によって上記14.112
MHz/1ビットのディジタルデータをデシメーション
するためジッタを発生させない。
【0076】インターポレーションフィルタ74は、上
記98.685KHz/24ビットのマルチビットディ
ジタルデータを49.343KHz以上の周波数を減衰
させながら25倍オーバーサンプリングして2.467
1MHz周期で再量子化して、2.4671MHz/2
4ビットのマルチビットディジタルデータを出力し、デ
シメーションフィルタ75に供給する。このインターポ
レーションフィルタ74は、1:25という整数比によ
って上記98.685KHz/24ビットのマルチビッ
トディジタルデータをオーバーサンプリングするためジ
ッタを発生させない。
【0077】デシメーションフィルタ75は、上記2.
4671MHz/24ビットのマルチビットディジタル
データを22.028KHz以上の周波数を減衰させて
から2.4671MHz/24ビットのマルチビットデ
ィジタルデータの1/56倍となる44.056KHz
周期で再量子化して、44.056KHz/24ビット
のマルチビットディジタルデータを出力端子76から出
力する。このデシメーションフィルタ75は、56:1
という整数比によって上記2.4671MHz/24ビ
ットのマルチビットディジタルデータをデシメーション
するのでジッタを発生させない。
【0078】デシメーションフィルタ77は、上記1
4.112MHz/1ビットのディジタルデータを4
9.343KHz以上の周波数を減衰させてから14.
112MHzの1/143倍となる98.685KHz
周期で再量子化して、98.685KHz/24ビット
のマルチビットディジタルデータをインターポレーショ
ンフィルタ78に出力する。デシメーションフィルタ7
7は143:1という整数比によって上記14.112
MHz/1ビットのディジタルデータをデシメーション
するためジッタを発生させない。
【0079】インターポレーションフィルタ78は、上
記98.685KHz/24ビットのマルチビットディ
ジタルデータを49.343KHz以上の周波数を減衰
させながら25倍オーバーサンプリングして2.467
1MHz周期で再量子化して、2.4671MHz/2
4ビットのマルチビットディジタルデータを出力し、デ
シメーションフィルタ79に供給する。このインターポ
レーションフィルタ78は、1:25という整数比によ
って上記98.685KHz/24ビットのマルチビッ
トディジタルデータをオーバーサンプリングするためジ
ッタを発生させない。
【0080】デシメーションフィルタ79は、上記2.
4671MHz/24ビットのマルチビットディジタル
データを25.175KHz以上の周波数を減衰させて
から2.4671MHzの1/49倍となる50.35
0KHz周期で再量子化して、50.350KHz/2
4ビットのマルチビットディジタルデータをインターポ
レーションフィルタ80に供給する。このデシメーショ
ンフィルタ79は、49:1という整数比によって上記
2.4671MHz/24ビットのマルチビットディジ
タルデータをデシメーションするのでジッタを発生させ
ない。
【0081】インターポレーションフィルタ80は、上
記50.350KHz/24ビットのマルチビットディ
ジタルデータを25.175KHz以上の周波数を減衰
させながら20倍オーバーサンプリングして1.007
MHz周期で再量子化して、1.007MHz/24ビ
ットのマルチビットディジタルデータを出力し、デシメ
ーションフィルタ81に供給する。このインターポレー
ションフィルタ80は、1:20という整数比によって
上記50.350KHz/24ビットのマルチビットデ
ィジタルデータをオーバーサンプリングするためジッタ
を発生させない。
【0082】デシメーションフィルタ81は、上記1.
007MHz/24ビットのマルチビットディジタルデ
ータを23.976KHz以上の周波数を減衰させてか
ら1.007MHzの1/21倍となる47.952K
Hz周期で再量子化して、47.952KHz/24ビ
ットのマルチビットディジタルデータを出力端子82か
ら出力する。
【0083】したがって、このレート変換装置60によ
れば、サンプリング周波数が2.352MHzの1ビッ
トディジタルデータを、整数比を用いたフィルタ処理に
よりジッタを発生させずに、44.1KHz/24ビッ
ト、88.2KHz.24ビット、96KHz/24ビ
ット、48KHz/24ビット、32KHz/24ビッ
ト、44.056KHz/24ビット、及び47.95
2KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータ
に変換することができる。
【0084】特に、このレート変換装置60では、サン
プリング周波数44.1KHz、88.2KHz、96
KHz、48KHz、及び32KHzのマルチビットデ
ィジタルデータを生成する際に、前値ホールド型5倍オ
ーバーサンプリングフィルタ62を使って、2.822
4MHzの1ビットディジタルデータを信号処理や再量
子化を伴わずに14.112MHz/1ビットにオーバ
ーサンプリングしてから、デシメーションフィルタ6
3、デシメーションフィルタ65、デシメーションフィ
ルタ67、デシメーションフィルタ69及びデシメーシ
ョンフィルタ71でそれぞれ1回の再量子化と間引き処
理を施すだけなので、音質劣化を抑制できる。
【0085】また、このレート変換装置60は、44.
056KHz/24ビットのマルチビットディジタルデ
ータ生成部、及び47.952KHz/24ビットのマ
ルチビットディジタルデータ生成部により、44.05
6KHz/24ビットのマルチビットディジタルデー
タ、及び47.952KHz/24ビットのマルチビッ
トディジタルデータも生成できる。
【0086】また、このレート変換装置60を上記ディ
スク再生装置20にあってレート変換装置1の代わりに
用いれば、サンプリング周波数が2.8224MHzの
1ビットディジタルデータを再生すると共に、該1ビッ
トディジタルデータを、整数比を用いたフィルタ処理に
よりジッタを発生させずに、44.1KHz/24ビッ
ト、88.2KHz.24ビット、96KHz/24ビ
ット、48KHz/24ビット、32KHz/24ビッ
ト、44.056KHz/24ビット、及び47.95
2KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータ
に変換することができる。
【0087】次に、第5の実施の形態について説明す
る。この第5の実施の形態も、サンプリング周波数が4
4.1KHzの64倍(2.8224MHz)の1ビッ
トディジタルデータを、サンプリング周波数が44.1
KHz、88.2KHz、96KHz、48KHz、3
2KHz、44.056KHz及び47.952KHz
となる例えば24ビットのマルチビットディジタルデー
タに変換する図7に示すようなレート変換装置85であ
る。
【0088】特に、このレート変換装置85は、44.
1KHz/24ビットと88.2KHz/24ビットの
マルチビットディジタルデータの生成の仕方を上記第4
の実施の形態と異ならせている。なお、ここでは図5に
示したのと同様の各部には同じ符号を付し説明を省略す
る。
【0089】ΣΔ変調器61からの2.8224MHz
/1ビットのディジタルデータは、入力される信号に1
/64倍のデシメーション処理を施すデシメーションフ
ィルタ86と、1/32倍のデシメーションフィルタ処
理を施すデシメーションフィルタ88と、前値ホールド
型5倍オーバーサンプリングフィルタ62とに供給され
る。
【0090】デシメーションフィルタ86は、上記2.
8224MHz/1ビットディジタルデータを22.0
5KHz以上の周波数を減衰させてから2.8224M
Hzの1/64倍となる44.1KHz周期で再量子化
して、44.1KHz/24ビットマルチビットディジ
タルデータを出力端子87から出力する。このデシメー
ションフィルタ86は64:1という整数比によって上
記2.8224MHzの1ビットディジタルデータをデ
シメーションするためジッタを発生させない。
【0091】デシメーションフィルタ88は上記2.8
224MHz/1ビットディジタルデータを44.1K
Hz以上の周波数を減衰させてから2.8224MHz
の1/32倍となる88.2KHz周期で再量子化し
て、88.2KHz/24ビットマルチビットディジタ
ルデータを出力端子89から出力する。このデシメーシ
ョンフィルタ88は32:1という整数比によって上記
2.8224MHzの1ビットディジタルデータをデシ
メーションするためジッタを発生させない。
【0092】前値ホールド型5倍オーバーサンプリング
フィルタ62以降の各部の動作の説明は上述した第4の
実施の形態のそれらと同じである。
【0093】したがって、このレート変換装置85によ
れば、サンプリング周波数が2.352MHzの1ビッ
トディジタルデータを、整数比を用いたフィルタ処理に
よりジッタの発生を抑えて、44.1KHz/24ビッ
ト、88.2KHz.24ビット、96KHz/24ビ
ット、48KHz/24ビット、32KHz/24ビッ
ト、44.056KHz/24ビット、及び47.95
2KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータ
に変換することができる。
【0094】特に、このレート変換装置85では、サン
プリング周波数96KHz、48KHz、及び32KH
zのマルチビットディジタルデータを生成する際に、前
値ホールド型5倍オーバーサンプリングフィルタ62を
使って、2.8224MHzの1ビットディジタルデー
タを信号処理や再量子化を伴わずに14.112MHz
/1ビットにオーバーサンプリングしてから、デシメー
ションフィルタ67、デシメーションフィルタ69及び
デシメーションフィルタ71でそれぞれ1回の再量子化
と間引き処理を施すだけなので、音質劣化を抑制でき
る。
【0095】また、このレート変換装置85では、4
4.1KHzと88.2KHzのサンプリング周波数の
マルチビットディジタルデータを生成する場合には、前
値ホールド型5倍オーバーサンプリングフィルタ62を
バイパスしているので、デシメーションフィルタ86及
びデシメーションフィルタ89での間引きの割合を上記
第4の実施の形態に比べて5分の一に減らして演算量を
軽減している。
【0096】また、このレート変換装置85は、44.
056KHz/24ビットのマルチビットディジタルデ
ータ生成部、及び47.952KHz/24ビットのマ
ルチビットディジタルデータ生成部により、44.05
6KHz/24ビットのマルチビットディジタルデー
タ、及び47.952KHz/24ビットのマルチビッ
トディジタルデータも生成できる。
【0097】また、このレート変換装置85を上記ディ
スク再生装置20にあってレート変換装置1の代わりに
用いれば、サンプリング周波数が2.8224MHzの
1ビットディジタルデータを再生すると共に、該1ビッ
トディジタルデータを、整数比を用いたフィルタ処理に
よりジッタを発生させずに、44.1KHz/24ビッ
ト、88.2KHz.24ビット、96KHz/24ビ
ット、48KHz/24ビット、32KHz/24ビッ
ト、44.056KHz/24ビット、及び47.95
2KHz/24ビットのマルチビットディジタルデータ
に変換することができる。
【0098】なお、上記第4の実施の形態、及び第5の
実施の形態により、47.952KHz/24ビットの
マルチビットディジタルデータを除いた他のマルチビッ
トディジタルデータ、すなわち44.1KHz/24ビ
ット、88.2KHz/24ビット、96KHz/24
ビット、48KHz/24ビット、32KHz/24ビ
ット、44.056KHz/24ビットを生成する際に
は、44.1KHzの8000倍のクロックをマスター
クロックとして使用することで、それぞれのサンプリン
グクロックを一つのマスタークロックの分周のみで生成
でき、マスタークロックに完全追従した各サンプリング
周波数のデータが得られるので、システム構成が簡単に
なり、複数のマスタークロック同士による干渉のない高
音質なサンプリング周波数変換が可能となる。
【0099】
【発明の効果】本発明に係るレート変換装置は、サンプ
リング周波数が44.1KHzの64倍の1ビットディ
ジタルデータの該サンプリング周波数を21:1にデシ
メーションし、さらにその周波数を1:5m(ただしm
は整数)にオーバーサンプリングしてから、7n:1
(ただしnは整数)にデシメーションするので、mを1
とし、nを1、2及び/又は3とすることにより、32
KHz、48KHz及び/又は96KHzを得ることが
できる。また、m2とし、nを1とすることにより、1
92KHzを得ることができる。ここで、デシメーショ
ン及びオーバーサンプリングは、デシメーションフィル
タ及びオーバーンサンプリングフィルタにより整数比を
用いて行うので、ジッタの発生を防ぐことができる。
【0100】また、本発明に係るレート変換装置は、サ
ンプリング周波数が48KHzの49倍の1ビットディ
ジタルデータの該サンプリング周波数を5:1にデシメ
ーションし、さらにその周波数を1:3にオーバーサン
プリングしてから、32:1にデシメーションすること
により44.1KHzを得ることができる。ここでもデ
シメーション及びオーバーサンプリングは、デシメーシ
ョンフィルタ及びオーバーンサンプリングフィルタによ
り整数比を用いて行うので、ジッタの発生を防ぐことが
できる。
【0101】また、本発明に係るレート変換装置によれ
ば、44.1KHz、88.2KHz、96KHz、4
8KHz及び32KHzのマルチビットディジタルデー
タをそれぞれ1回の量子化処理と、間引き処理により生
成できるので、音質劣化を抑制することができる。
【0102】また、本発明に係るレート変換装置によれ
ば、44.056KHz、及び47.952KHzのマ
ルチビットディジタルデータも生成できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に係るレート変換装置の第1の実施の形
態の構成を示すブロック図である。
【図2】上記第1の実施の形態を適用できるディスク再
生装置の概略構成を示すブロック図である。
【図3】本発明に係るレート変換装置の第2の実施の形
態の構成を示すブロック図である。
【図4】本発明に係るレート変換装置の第3の実施の形
態の構成を示すブロック図である。
【図5】本発明に係るレート変換装置の第4の実施の形
態の構成を示すブロック図である。
【図6】上記第4の実施の形態に用いられる前値ホール
ド型5倍オーバーサンプリングフィルタの原理を説明す
るためのタイミングチャートである。
【図7】本発明に係るレート変換装置の第5の実施の形
態の構成を示すブロック図である。
【図8】ΣΔ変調器の具体的な構成を示すブロック図で
ある。
【符号の説明】
1 レート変換装置、3 21:1のディシメーション
フィルタ、4 1:5のインターポレーションフィル
タ、5 21:1のディシメーションフィルタ、7 1
4:1のディシメーションフィルタ、9 7:1のディ
シメーションフィルタ、11 1:10のインターポレ
ーションフィルタ、12 7:1のデシメーションフィ
ルタ

Claims (7)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 サンプリング周波数が44.1KHzの
    64倍の1ビットディジタルデータの該サンプリング周
    波数を1/21倍にする第1のデシメーション手段と、 上記第1のデシメーション手段の出力の周波数を5m
    (ただしmは整数)倍にするオーバーサンプリング手段
    と、 上記オーバーサンプリング手段の出力の周波数を1/7
    n(ただしnは整数)倍にする第2のデシメーション手
    段とを備えることを特徴とするレート変換装置。
  2. 【請求項2】 上記オーバーサンプリング手段の上記m
    を1とし、上記第2のデシメーション手段の上記nを
    1、2及び/又は3とすることを特徴とする請求項1記
    載のレート変換装置。
  3. 【請求項3】 上記オーバーサンプリング手段の上記m
    を2とし、上記第2のデシメーション手段の上記nを1
    とすることを特徴とする請求項1記載のレート変換装
    置。
  4. 【請求項4】 サンプリング周波数が48KHzの49
    倍の1ビットディジタルデータの該サンプリング周波数
    を1/5倍にする第1のデシメーション手段と、 上記第1のデシメーション手段の出力の周波数を3倍に
    するオーバーサンプリング手段と、 上記オーバーサンプリング手段の出力の周波数を1/3
    2倍にする第2のデシメーション手段とを備えることを
    特徴とするレート変換装置。
  5. 【請求項5】 サンプリング周波数が44.1KHzの
    64倍の1ビットディジタルデータを該サンプリング周
    波数のさらに5倍のクロックで5等分して5倍のサンプ
    リング周波数の1ビットディジタルデータを出力する前
    値ホールド型5倍オーバーサンプリング手段と、 上記前値ホールド型5倍オーバーサンプリング手段の出
    力となる1ビットディジタルデータに1/147倍のデ
    シメーション処理を施してサンプリング周波数96KH
    zのマルチビットディジタルデータを生成する第1のマ
    ルチビットディジタルデータ生成手段と、 上記前値ホールド型5倍オーバーサンプリング手段の出
    力となる1ビットディジタルデータに1/294倍のデ
    シメーション処理を施してサンプリング周波数48KH
    zのマルチビットディジタルデータを生成する第2のマ
    ルチビットディジタルデータ生成手段と、 上記前値ホールド型5倍オーバーサンプリング手段の出
    力となる1ビットディジタルデータに1/441倍のデ
    シメーション処理を施してサンプリング周波数32KH
    zのマルチビットディジタルデータを生成する第3のマ
    ルチビットディジタルデータ生成手段と、 上記前値ホールド型5倍オーバーサンプリング手段の出
    力となる1ビットディジタルデータに1/143倍のデ
    シメーション処理を施してから25倍のオーバーサンプ
    リング処理を施し、さらに1/56倍のデシメーション
    処理を施してサンプリング周波数44.056KHzの
    マルチビットディジタルデータを生成する第4のマルチ
    ビットディジタルデータ生成手段と、 上記前値ホールド型5倍オーバーサンプリング手段の出
    力となる1ビットディジタルデータに1/143倍のデ
    シメーション処理を施してから25倍のオーバーサンプ
    リング処理を施し、続いて1/49倍のデシメーション
    処理、20倍のオーバーサンプリング処理及び1/21
    倍のデシメーション処理を施してサンプリング周波数4
    7.952KHzのマルチビットディジタルデータを生
    成する第5のマルチビットディジタルデータ生成手段と
    を備えることを特徴とするレート変換装置。
  6. 【請求項6】 上記前値ホールド型5倍オーバーサンプ
    リング手段の出力となる1ビットディジタルデータに1
    /320倍のデシメーション処理を施してサンプリング
    周波数44.1KHzのマルチビットディジタルデータ
    を生成する第6のマルチビットディジタルデータ生成手
    段と、 上記前値ホールド型5倍オーバーサンプリング手段の出
    力となる1ビットディジタルデータに1/160倍のデ
    シメーション処理を施してサンプリング周波数88.2
    KHzのマルチビットディジタルデータを生成する第7
    のマルチビットディジタルデータ生成手段とを備えるこ
    とを特徴とする請求項5記載のレート変換装置。
  7. 【請求項7】 サンプリング周波数が44.1KHzの
    64倍の1ビットディジタルデータに1/64倍のデシ
    メーション処理を施してサンプリング周波数44.1K
    Hzのマルチビットディジタルデータを生成する第8の
    マルチビットディジタルデータ生成手段と、 サンプリング周波数が44.1KHzの64倍の1ビッ
    トディジタルデータに1/32倍のデシメーション処理
    を施してサンプリング周波数88.2KHzのマルチビ
    ットディジタルデータを生成する第9のマルチビットデ
    ィジタルデータ生成手段とを備えることを特徴とする請
    求項5記載のレート変換装置。
JP8066833A 1995-09-22 1996-03-22 レート変換装置 Pending JPH09148885A (ja)

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JP8066833A JPH09148885A (ja) 1995-09-22 1996-03-22 レート変換装置

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JP24496295 1995-09-22
JP7-244962 1995-09-22
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP2006113153A (ja) * 2004-10-12 2006-04-27 Sharp Corp 1ビット信号のダウンサンプリング装置、ダウンサンプリング方法、マルチチャンネルオーディオ装置、及びマルチチャンネルオーディオ装置の音声再生方法
US7369001B2 (en) 2005-02-14 2008-05-06 Samsung Electronics Co., Ltd. Frequency synthesizer having variable frequency resolution, and fractional-N frequency synthesizing method using sigma-delta modulation of frequency control pulses
WO2014080649A1 (ja) * 2012-11-22 2014-05-30 Nttエレクトロニクス株式会社 標本化レート変換装置

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