JPH0936740A - ビット長拡張方法及びその装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】ビット長拡張を施す場合、ＬＰＦを用いてノイ
ズ成分を除去するが、オーディオ信号も除去してしま
い、音質が変化してしまう。 【解決手段】隣接するデジタルデータの差分を検出する
差分検出部と、差分検出部で検出した差分が前後の同ビ
ット数のデジタルデータに対して１ＬＳＢである第１の
デジタルデータを検出し、且つ、第１のデジタルデータ
の後ろに差分が前後の同ビット数のデジタルデータに対
して１ＬＳＢである第２のデジタルデータを検出して、
第１及び第２のデジタルデータとの間に、第１及び第２
のデジタルデータの両方に対して１ＬＳＢの差分を有す
る第３のデジタルデータのサンプル数を検出するパター
ン検出部と、パターン検出部で検出した第１のデジタル
データから第２のデジタルデータまでのサンプル数分デ
ジタルデータを遅延させる遅延部と、遅延部で遅延した
第１のデジタルデータを、第１及び第３のデジタルデー
タのサンプル数に平滑化する平滑部と、平滑部で平滑化
したデジタルデータを記憶して第３のデジタルデータに
付加して出力する記憶部とを具備する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、音楽や音声等を記
録した低ビットのデジタルデータを前記ビット数以上の
デジタルデータに変換するビット長拡張方法及び装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】アナログオーディオ信号は、アナログ／
デシタル（Ａ／Ｄ）変換され、デジタルオーディオ信号
となり、変換されたデジタルオーディオ信号のデジタル
データは、限られたビット数のサンプルデータとなる。
デジタルオーディオ信号とは、信号の高さ方向及び時間
軸方向を区分し、数値化したものである。信号の高さ方
向（ダイナミックレンジ）は、所定のビット数で量子化
したものであり、１３ビット、１６ビット、２０ビット
等がある。また、信号の時間軸方向は、所定のサンプル
数で標本化したものであり、そのサンプリング周波数
は、３２ｋＨｚ、４４．１ｋＨｚ、４８ｋＨｚ等があ
る。

【０００３】最近では、低ビットで記録したデジタルオ
ーディオ信号の音質を向上させるため、記録時のビット
数より拡張したビット数で再生する技術が知られてい
る。

【０００４】例えば、アナログオーディオ信号を１６ビ
ットのデジタルデータにＡ／Ｄ変換して、磁気テープ、
光ディスク等の記録媒体に記録し、再生時には、２０ビ
ットのデジタルデータに変換した後、デジタル／アナロ
グ（Ｄ／Ａ）変換して、アナログオーディオ信号を再生
する技術が知られている。

【０００５】このアナログオーディオ信号を１６ビット
のデジタルデータにＡ／Ｄ変換して、記録媒体に記録し
た場合、高い周波数のノイズ成分であるノイズデータが
発生する場合がある。アナログオーディオ信号を量子化
した際、連続的な振幅のアナログオーディオ信号を有限
の２進数のケタ数で測ると、アナログオーディオ信号の
波形とデジタルオーディオ信号の波形との間に誤差が生
じる。この誤差が量子化誤差であり、デジタルデータの
ノイズデータとして発生する。

【０００６】デジタルデータにおけるノイズデータは、
前後の同ビット数のデジタルデータに対して、１ＬＳＢ
の差分を有しており、その１ＬＳＢの差分の生じたデジ
タルデータが、１サンプル或いは２サンプルの区間に発
生するものが多い。

【０００７】図６は、従来の記録再生装置の概略構成を
示すブロック図である。図７は、従来の記録再生装置に
おいて記録媒体から再生されるデジタルデータを示す模
式図である。図６において、アナログオーディオ信号
は、Ａ／Ｄ変換部６でデジタルデータに変換され、磁気
テープ、光ディスク等の記録媒体７に記録される。その
記録媒体７に記録されたデジタルデータに変換されたオ
ーディオ信号には、図７に示すような、高い周波数のノ
イズデータが発生する。このノイズデータは、前述した
ように、１サンプル或いは２サンプルのサンプル区間で
１ＬＳＢ（１ＬＳＢ：１Least Significant Bit）の振
幅で生じる。

【０００８】この１６ビットのデジタルデータを記録媒
体７から読み取り、ビット長拡張部８により２０ビット
のデジタルデータに変換する。その後、ロー・パス・フ
ィルタ（ＬＰＦ：Low Pass Filter）９を通して、高い
周波数のノイズデータを除去し、Ｄ／Ａ変換部１０によ
り、アナログオーディオ信号に変換して再生する。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】しかし、通常、ＬＰＦ
９は、カットオフ周波数が固定されているものを使用し
ているため、信号によってはノイズ成分のみだけではな
く、オーディオ信号、特に倍音成分等も除去してしま
い、音質が変化してしまうという問題があった。

【００１０】したがって、本発明は、低ビットのデジタ
ルデータをそのビット数以上のデジタルデータに変換す
る際、低ビットのデジタルデータに対してビット長拡張
を施して、低ビットのデジタルデータで発生した高い周
波数のノイズデータを低減するビット長拡張方法及びそ
の装置を提供することを目的としている。

【００１１】

【問題を解決するための手段】そのため、請求項１記載
の本発明においては、デジタル信号のビット長を拡張す
るビット長拡張装置において、隣接するデジタルデータ
の差分を検出する差分検出部と、差分検出部で検出した
差分が前後の同ビット数のデジタルデータに対して１Ｌ
ＳＢ（１ Least Signif-icant Bit）である第１のデジ
タルデータを検出し、且つ、第１のデジタルデータの後
ろに差分が前後の同ビット数のデジタルデータに対して
１ＬＳＢである第２のデジタルデータを検出して、第１
及び第２のデジタルデータの間に、第１及び第２のデジ
タルデータの両方に対して１ＬＳＢの差分を有する第３
のデジタルデータのサンプル数を検出するパターン検出
部と、パターン検出部で検出した第１のデジタルデータ
から第２のデジタルデータのサンプル数分、デジタルデ
ータを遅延させる遅延部と、遅延部で遅延した第１のデ
ジタルデータを第１及び第３のデジタルデータのサンプ
ル数の区間で平滑化する平滑部と、平滑部で平滑化した
デジタルデータを記憶して、第３のデジタルデータに付
加して出力する記憶部とを具備することを特徴としてい
る。

【００１２】また、請求項２記載の本発明においては、
請求項１記載のビット長拡張装置において、平滑部は、
第１のデジタルデータＤ（ｔ）とし、第３のデジタルデ
ータのサンプル数をａサンプルとした場合、第１のデジ
タルデータを平滑化したビット数Ｅ（ｎ）が、

【００１３】

【数１】

【００１４】（ｔ：デジタルデータの任意の時刻）とな
ることを特徴としている。

【００１５】また、請求項３記載の本発明においては、
デジタル信号のビット長を拡張するビット長拡張方法に
おいて、隣接するデジタルデータの差分を検出し、差分
が前後の同ビット数のデジタルデータに対して１ＬＳＢ
である第１のデジタルデータを検出し、且つ、第１のデ
ジタルデータの後ろに差分が前後の同ビット数のデジタ
ルデータに対して１ＬＳＢである第２のデジタルデータ
を検出して、第１及び第２のデジタルデータの間に、第
１及び第２のデジタルデータの両方に対して１ＬＳＢの
差分を有する第３のデジタルデータのサンプル数を検出
し、第１のデジタルデータから第２のデジタルデータま
でのサンプル数分、デジタルデータを遅延し、第１のデ
ジタルデータを第１及び第３のデジタルデータのサンプ
ル数の区間で平滑化し、平滑化したデジタルデータを記
憶して、第３のデジタルデータに付加して出力すること
を特徴としている。

【００１６】

【発明の実施の形態】図１は、本発明のビット長拡張装
置の概略構成を示すブロック図である。図２は、本発明
のビット長拡張装置に入力されるデジタルデータを示す
模式図である。図１において、差分検出部１は、入力さ
れたビット数Ｎビットのデジタルデータに対して、１サ
ンプル毎に１つ前のデジタルデータとの差分を取り、そ
の結果を出力するものである。つまり、図２に示すよう
に、データＤ１が、その１つ前のデジタルデータに対し
て、ビット数の差分が１ＬＳＢかどうか判断する。そし
て、次に、データＤ２が、その１つ前のデータＤ１に対
して、ビット数の差分が１ＬＳＢかどうか判断するもの
である。

【００１７】ノイズデータは、±１ＬＳＢの振幅で、１
サンプル或いは数サンプル連続した状態で発生する。図
２に示すように、ノイズデータＤ１は、＋１ＬＳＢで１
サンプル発生し、後続するデータＤ２、データＤ３の２
サンプルは０ＬＳＢであり、ノイズデータＤ１から３サ
ンプル目にノイズデータＤ４が発生している。

【００１８】パターン検出部２は、差分検出部１からの
結果に基づいて、デジタルデータがオーディオデータで
あるかノイズデータであるかを判断し、ノイズデータと
判断した場合、平滑部３に係数情報、記憶部４に出力情
報、遅延部５に遅延情報を出力するものである。

【００１９】パターン検出部２でのノイズデータ検出処
理は、図２において、データＤ１が＋１ＬＳＢであり、
その次のデータＤ２が０ＬＳＢである場合、データＤ２
以降に０ＬＳＢが何サンプル続くかをカウントする。デ
ータＤ２以降は、データＤ３が０ＬＳＢであり、０ＬＳ
Ｂが２サンプル続いた後に、ノイズデータＤ４が＋１Ｌ
ＳＢである。このとき、データＤ１とデータＤ４の間の
同ビット数のデータＤ２、データＤ３が、所定のサンプ
ル数内であれば、データＤ１をノイズデータと判断す
る。

【００２０】ここで、所定のサンプル数は、ノイズデー
タと判断するための検出範囲のサンプル数である。例え
ば、検出範囲のサンプル数を１５サンプルと設定した場
合、１サンプル目に発生した１ＬＳＢのデータの後に、
そのデータに対して１ＬＳＢの差分を有するデータが１
５サンプル以内のサンプル数だけ続いたときは、１サン
プル目のデータをノイズデータと判断し、１サンプル目
に発生したデータに対して１ＬＳＢの差分を有するデー
タが、１６サンプル以上続いたときは、１サンプル目の
データをノイズデータと判断せずに、オーディオデータ
と判断するものとする。

【００２１】パターン検出部２からの係数情報は、入力
したデジタルデータがパターン検出部２でノイズデータ
と判断した場合に、ノイズデータを平滑化するための係
数であり、平滑部３に出力するものである。この係数情
報は、ノイズデータのサンプル数（ｔ）と、ノイズデー
タに対して１ＬＳＢの差分を有するデータのサンプル数
（ａ）との和（ｔ＋ａ）である。例えば、図２におい
て、データＤ１がノイズデータである場合、データＤ
１、データＤ２、データＤ３の３サンプルが係数情報と
なる。

【００２２】出力情報は、パターン検出部２でノイズデ
ータと判断した場合、ノイズデータに後続する、ノイズ
データに対して１ＬＳＢの差分を有するデータのサンプ
ル数ａであり、記憶部４に出力するものである。この出
力情報であるサンプル数ａは、例えば、図２において、
データＤ１がノイズデータである場合、データＤ２、デ
ータＤ３の２サンプルが出力情報となる。

【００２３】遅延情報は、パターン検出部２でノイズデ
ータと判断した場合、ノイズデータの検出に要したサン
プル数（ｔ＋ａ＋１）であり、遅延部５に出力するもの
である。この遅延情報であるサンプル数は、例えば、図
２において、データＤ１がノイズデータである場合、ノ
イズデータＤ１、データＤ２、テータＤ３、次のノイズ
データＤ４の４サンプルが遅延情報となる。

【００２４】遅延部５は、ノイズデータに対して平滑部
３がビット長拡張処理を施す際、差分検出部１及びパタ
ーン検出部２が、ノイズデータを判断するまでに要した
サンプル数（ｔ＋ａ＋１）分、入力してきたデジタルデ
ータを遅延させ、検出したノイズデータに正確にビット
長拡張処理を行うように、時間を補正するためのもので
ある。

【００２５】つまり、入力されたデジタルデータをノイ
ズデータと判断するためには、差分検出部１及びパター
ン検出部２において、最初の１ＬＳＢのデータＤ（ｔ）
とその次の１ＬＳＢのデータＤ（ｔ＋ａ＋１）から、デ
ータＤ（ｔ）がノイズデータであるということを判断す
る。そのため、その検出したノイズデータＤ（ｔ）にビ
ット長拡張処理を施すためには、ノイズデータＤ（ｔ）
の検出に要したサンプル数（ｔ＋ａ＋１）分、時間を補
正しなければならない。したがって、パターン検出部２
がノイズデータと判断した場合、パターン検出部２から
の遅延情報に基づいて、そのノイズデータの検出に要し
たサンプル数（ｔ＋ａ＋１）分遅延して、平滑部３にノ
イズデータが入力するようにしたものである。

【００２６】平滑部３は、遅延部５から入力されるデジ
タルデータを、パターン検出部２からの係数情報である
サンプル数（ｔ＋ａ）に基づいて演算してビット長拡張
処理を施すと共に、ノイズデータを平滑化し、オーディ
オデータに対するノイズデータの信号レベルを低減させ
るものである。

【００２７】この平滑部３は、ビット長Ｎビットのデジ
タルデータに対して、下位ビットｍを付加することによ
って、ビット長拡張を行っている。ビット長拡張は、平
滑部３から出力されるデジタルデータのビット数Ｅ
（ｎ）を、

【００２８】

【数１】

【００２９】（ｔ：デジタルデータの任意の時刻）とな
るように決定する。この（１）式になるように、パター
ン検出部２からの係数情報であるサンプル数（ｔ＋ａ）
に基づいて演算が行われ、ノイズデータが平滑化され
る。

【００３０】前述したビット長拡張の時、例えば、最初
のノイズデータＤ（ｔ）と、ノイズデータＤ（ｔ）と次
のノイズデータ（ｔ＋ａ＋１）との間の０ＬＳＢのデー
タＤ（ａ）の（ｔ＋ａ）サンプル間について、１６ビッ
トのデジタルデータから２０ビットのデジタルデータに
変換した場合、ノイズデータＤ（ｔ）のエネルギーが、
（ｔ＋ａ）サンプル間で平滑化される。

【００３１】図３は、本発明のビット長拡張装置におけ
るノイズ低減処理を示す模式図である。（ａ）は、１６
ビットのデジタルデータの場合を示し、（ｂ）は、２０
ビットのデジタルデータの場合を示す。図３（ａ）にお
いて、１６ビットのデジタルデータの場合、１サンプル
目の１ＬＳＢのデータＤ１は、その後の０ＬＳＢのデー
タＤ２、データＤ３、そして次の１ＬＳＢのデータＤ４
により、ノイズデータと判断される。１６ビットのデジ
タルデータを２０ビットのデジタルデータに変換した場
合、図３（ｂ）に示すように、ノイズデータＤ１は、デ
ータＤ１からデータＤ３までの３サンプル数でのエネル
ギーと同等になるように、平滑化される。

【００３２】前述した平滑化による演算結果は、整数部
分と小数点以下の部分に分けられるが、整数部分がＮビ
ットに相当し、小数点以下が下位ビットｍに相当する。
小数点以下の値には、丸め処理を施し、整数の値に変換
される。したがって、平滑部３からの出力は、ビット長
Ｎ＋下位ビットｍで出力され、ビット長拡張の処理が施
されたことになる。

【００３３】丸め処理について説明する。例えば、１６
ビットのデジタルデータにおける１ＬＳＢのデータを２
０ビットのデジタルデータに変換したとする。図４は、
デジタルオーディオ信号における１ＬＳＢを示す模式図
である。（ａ）は、１６ビットのデジタルデータの場合
を示し、（ｂ）は、２０ビットのデジタルデータの場合
を示す。図４（ａ）に示す１６ビットのデジタルデータ
を、図４（ｂ）に示す２０ビットのデジタルデータに変
換した場合、２０ビットの１ＬＳＢは、１６ビットの１
ＬＳＢを１６分割したうちの１つであり、（２０ビット
の１ＬＳＢ）＝１／（１６ビットの１ＬＳＢ）＝０．０
６２５×（１６ビットの１ＬＳＢ）となる。

【００３４】例えば、１６ビットの１ＬＳＢを８サンプ
ル間で平滑化した場合、（１）式より、２０ビットでの
ビット数は２ＬＳＢとなる。しかし、１６ビットの１Ｌ
ＳＢを１２サンプル間で平滑化した場合、（１）式よ
り、２０ビットでのビット数は、１．３３・・・ＬＳＢ
となる。デジタルデータの最小の表現単位は１ＬＳＢで
あり、前記の商（１．３３・・・ＬＳＢ）のように小数
点以下の値が発生した場合は、その小数点以下の値を四
捨五入し、２０ビットでのビット数を１ＬＳＢとする。
この小数点以下の値を四捨五入し、商の値を整数のみに
する処理を丸め処理という。

【００３５】記憶部４は、平滑部３で平滑化したデジタ
ルデータを記憶し、パターン検出部２からの出力情報に
基づいて、０ＬＳＢのａサンプル間、記憶してある平滑
化したデジタルデータを出力するものである。

【００３６】つまり、パターン検出部２は、図２に示す
ノイズデータＤ１、データＤ２、データＤ３、ノイズデ
ータＤ４から、データＤ１がノイズデータであると判断
し、平滑部３によりノイズデータＤ１に対して平滑化が
施される。ノイズデータＤ１、データＤ２、データＤ３
は、平滑化されたデータＤ１と同じビット数のデジタル
データが割り当てられる。

【００３７】そのため、パターン検出部２から０ＬＳＢ
の連続するサンプル数ａを出力情報として受け取り、そ
の出力情報に基づいて、平滑部３で平滑化したノイズデ
ータＤ１と同じビット数を、０ＬＳＢのデータＤ２、デ
ータＤ３のサンプル区間出力する。

【００３８】上記の差分検出部１、パターン検出部２、
平滑部３、記憶部４、遅延部５により構成されたビット
長拡張装置の処理について、具体的に説明する。図５
は、本発明のビット長拡張装置におけるビット長拡張処
理を示す模式図である。図１における差分検出部１は、
入力されたデジタルデータの１サンプル毎の差分を検出
する。図５に示すように、デジタルデータが入力された
順に、データＤ１が、その１つ前のデータに対して１Ｌ
ＳＢの差分があるか、データＤ２が、その１つ前のデー
タＤ１に対して１ＬＳＢの差分がであるかを検出する。

【００３９】その差分が１ＬＳＢである場合、つまり、
データＤ１が＋１ＬＳＢであり、データＤ２が０ＬＳＢ
である場合、データＤ２以降に０ＬＳＢが何サンプル続
くかをカウントし、パターン検出部２に出力する。図５
に示すように、データＤ２以降に０ＬＳＢのデータＤ３
が１サンプル続き、その後、データＤ４がデータＤ３に
対して、１ＬＳＢの差分が生じているものとする。

【００４０】パターン検出部２では、＋１ＬＳＢのデジ
タルデータの次に、１サンプル或いは数サンプル連続し
た０ＬＳＢのデジタルデータが続き、その後に±１ＬＳ
Ｂのデジタルデータが存在した場合、前記の＋１ＬＳＢ
のデジタルデータをノイズデータと判断する。つまり、
差分検出部１からのデータＤ１が＋１ＬＳＢであり、そ
の後、データＤ２、データＤ３が０ＬＳＢで２サンプル
続き、データＤ４が＋１ＬＳＢであった場合、データＤ
１をノイズデータと判断する。

【００４１】パターン検出部２では、ノイズデータと判
断したデータＤ１に基づいて、後段の平滑部３で、ビッ
ト長拡張を行うための係数を決定し出力する。この係数
は、ノイズデータＤ１のビット数がノイズデータＤ１、
データＤ２、データＤ３の３サンプル間で平滑化するよ
うに決定され、平滑部３に出力される。

【００４２】また、パターン検出部２は、最初のノイズ
データＤ１から、次のノイズデータＤ４までの４サンプ
ルを検出して、データＤ１がノイズデータであると判断
するため、平滑部３において、ノイズデータを検出し判
断する処理に要した時間（サンプル数）、ビット長拡張
処理を施すタイミングを遅延させなければならない。そ
のデータを遅延させるための遅延情報を遅延部５に出力
する。

【００４３】さらに、記憶部４において、ノイズデータ
Ｄ１に後続する０ＬＳＢのデータＤ２、データＤ３に対
して、平滑化したノイズデータＤ１と同じビット数のデ
ジタルデータを付加するため、０ＬＳＢのデータＤ２、
データＤ３のサンプル数を出力情報として記憶部４に出
力する。

【００４４】遅延部５では、ビット長拡張処理を施すデ
ジタルデータを、パターン検出部２からの遅延情報に基
づいて所定のサンプル数遅延させて、平滑部３に出力す
る。

【００４５】平滑部３では、パターン検出部２からの係
数情報に基づいて、遅延部５により所定のサンプル数だ
け遅延させられたデジタルデータに、ビット長拡張処理
を施す。つまり、図５（ａ）に示すように、１６ビット
で１ＬＳＢのノイズデータＤ１と、その後ろの０ＬＳＢ
のデータＤ２、データＤ３を２０ビットのデジタルデー
タに変換した際、図５（ｂ）に示すように、前記の係数
により平滑化される。

【００４６】ノイズデータＤ１からデータＤ３の区間を
変換した場合、３ＬＳＢで３サンプル数のノイズデータ
となる。そのノイズデータは、図５（ｂ）に示すよう
に、１６ビットにおけるノイズデータより、信号レベル
が低減している。つまり、ビット長拡張を行うと共に、
ノイズデータのレベル低減処理も行っている。

【００４７】平滑化したデジタルデータは、記憶部４に
記憶される。記憶部４は、パターン検出部２からの出力
情報に基づいて、ノイズデータＤ１に後続する０ＬＳＢ
のサンプル数分、記憶してあるデジタルデータを出力す
る。

【００４８】上記の処理を、入力されるデジタルデータ
に順に施すことにより、図５（ｂ）に示すように、１６
ビットのデジタルデータを２０ビットのデジタルデータ
に変換した際、ノイズデータの信号レベルを小さくする
ことができ、ノイズ成分が低減する。

【００４９】以上のように、低ビットのデジタルデータ
を、そのビット数以上のデジタルデータに変換して再生
する場合、ノイズデータと判断したデジタルデータを、
ノイズデータに対して１ＬＳＢの差分を有するデジタル
データと一緒に平滑化することにより、ノイズデータの
信号レベルを小さくすることができ、ノイズ成分を低減
することができる。

【００５０】

【発明の効果】本発明のビット長拡張方法及び装置によ
れば、低ビットのデジタルデータを、そのビット数以上
のデジタルデータに変換して再生する際、ノイズデータ
と判断したデジタルデータのみを平滑化するため、ノイ
ズ成分のみを低減でき、音質変化の少ないデジタルオー
ディオ信号を再生することができる。

【図面の詳細な説明】

【図１】本発明のビット長拡張装置の概略構成を示すブ
ロック図である。

【図２】本発明のビット長拡張装置に入力されるデジタ
ルデータを示す模式図である。

【図３】デジタルデータにおける１ＬＳＢを示す模式図
である。（ａ）は、１６ビットのデジタルデータにおけ
る１ＬＳＢを示し、（ｂ）は、２０ビットのデジタルデ
ータにおける１ＬＳＢを示す。

【図４】本発明のビット長拡張装置におけるノイズ低減
処理を示す模式図である。（ａ）は、１６ビットのデジ
タルデータの場合を示し、（ｂ）は、２０ビットのデジ
タルデータの場合を示す。

【図５】本発明のビット長拡張装置におけるビット長拡
張処理を示す模式図である。

【図６】従来の記録再生装置の概略構成を示すブロック
図である。

【図７】従来の記録再生装置のデジタルデータを示す模
式図である。

【符号の説明】

１ ・・・差分検出部 ２ ・・・パターン検出部 ３ ・・・平滑部 ４ ・・・記憶部 ５ ・・・遅延部 ６ ・・・Ａ／Ｄ変換部 ７ ・・・記録媒体 ８ ・・・ビット長拡張部 ９ ・・・ＬＰＦ １０ ・・・Ｄ／Ａ変換部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｈ０３Ｈ 17/02 ６４１ 8842−5Ｊ Ｈ０３Ｈ 17/02 ６４１Ｎ // Ｈ０３Ｍ 7/36 9382−5Ｋ Ｈ０３Ｍ 7/36

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】デジタル信号のビット長を拡張するビット
   長拡張装置において、隣接するデジタルデータの差分を
   検出する差分検出部と、該差分検出部で検出した差分が
   前後の同ビット数のデジタルデータに対して１ＬＳＢ
   （１ Least Significant Bit）である第１のデジタルデ
   ータを検出し且つ前記第１のデジタルデータの後ろに差
   分が前後の同ビット数のデジタルデータに対して１ＬＳ
   Ｂである第２のデジタルデータを検出して前記第１及び
   第２のデジタルデータの間に前記第１及び第２のデジタ
   ルデータの両方に対して１ＬＳＢの差分を有する第３の
   デジタルデータのサンプル数を検出するパターン検出部
   と、該パターン検出部で検出した前記第１のデジタルデ
   ータから前記第２のデジタルデータまでのサンプル数分
   デジタルデータを遅延させる遅延部と、該遅延部で遅延
   した第１のデジタルデータを前記第１及び第３のデジタ
   ルデータのサンプル数の区間で平滑化する平滑部と、該
   平滑部で平滑化したデジタルデータを記憶して前記第３
   のデジタルデータに付加して出力する記憶部とを具備す
   ることを特徴とするビット長拡張装置。
2. 【請求項２】請求項１記載のビット長拡張装置におい
   て、前記平滑部は、前記第１のデジタルデータＤ（ｔ）
   とし、前記第３のデジタルデータのサンプル数をａサン
   プルとした場合、前記第１のデジタルデータを平滑化し
   たビット数Ｅ（ｎ）が 【数１】 （ｔ：デジタルデータの任意の時刻）となることを特徴
   とするビット長拡張装置。
3. 【請求項３】デジタル信号のビット長を拡張するビット
   長拡張方法において、隣接するデジタルデータの差分を
   検出し、差分が前後の同ビット数のデジタルデータに対
   して１ＬＳＢである第１のデジタルデータを検出し且つ
   前記第１のデジタルデータの後ろに差分が前後の同ビッ
   ト数のデジタルデータに対して１ＬＳＢである第２のデ
   ジタルデータを検出して前記第１及び第２のデジタルデ
   ータの間に前記第１及び第２のデジタルデータの両方に
   対して１ＬＳＢの差分を有する第３のデジタルデータの
   サンプル数を検出し、前記第１のデジタルデータから前
   記第２のデジタルデータまでのサンプル数分デジタルデ
   ータを遅延し、前記第１のデジタルデータを前記第１及
   び第３のデジタルデータのサンプル数の区間で平滑化
   し、前記平滑化したデジタルデータを記憶して前記第３
   のデジタルデータに付加して出力することを特徴とする
   ビット長拡張方法。