JPH097298A - 情報信号記録装置及び情報信号再生装置 - Google Patents

情報信号記録装置及び情報信号再生装置

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JPH097298A
JPH097298A JP17829295A JP17829295A JPH097298A JP H097298 A JPH097298 A JP H097298A JP 17829295 A JP17829295 A JP 17829295A JP 17829295 A JP17829295 A JP 17829295A JP H097298 A JPH097298 A JP H097298A
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JP
Japan
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signal
information signal
frequency
sampling frequency
recorded
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JP17829295A
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English (en)
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Mitsuo Matsumoto
光雄 松本
Takuma Suzuki
琢磨 鈴木
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Victor Company of Japan Ltd
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Victor Company of Japan Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【目的】 従来の情報記録媒体と互換性を有する高音質
な情報記録媒体を提供する 【構成】 信号X(t)は、ローパスフィルタ1を通過
した後、A/D変換器2によって高い周波数(Fs=88.2k
Hz)でサンプリングされ、LPF3とHPF4に供給さ
れる。このHPF4は、LPF3の伝達特性HL に対し
てHL 2 +HH 2=1を満たす伝達特性HH を有してい
る。LPF3から出力される低域成分の信号は、サンプ
リング周波数変換手段5によって2分の1ダウンサンプ
リングされて、サンプリング周波数fsを44.1kHz にさ
れ、CD・DA7のオーディオエリアに記録される。一
方、HPF4から出力される高域成分の信号は、データ
圧縮手段6により、圧縮符号化されて、サブコードエリ
アに記録される。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、情報信号記録装置及び
情報信号再生装置に係り、特に現在市販されているCD
やDATと互換性のある高音質のCDやDATを提供す
る情報信号記録装置及び情報信号再生装置に関するもの
である。
【0002】
【従来の技術】現在のオーディオ用コンパクトディスク
(CD・DA:Compact Disc DigitalAudio )では、そ
のサンプリング周波数が44.1kHz に設定されている。し
たがってナイキスト理論によれば、折り返し歪みなしに
録音再生できる最高周波数(ナイキスト周波数)は22.0
5kHzとなる。しかし、実際には折り返し歪みを除くため
に必要とされるローパスフィルタの特性によって、約20
kHz 程度までのオーディオ信号(音声)が再生されてい
るすぎない。従来より、人間の聴覚上聞くことのできる
オーディオ信号の周波数の上限は20kHz 程度までとさ
れ、この点に基づいてCD・DAのサンプリング周波数
は44.1kHz とされている。また、ディジタルオーディオ
テープレコーダ(DAT)のサンプリング周波数は48kH
z とされており、この場合、ナイキスト理論による最高
周波数(ナイキスト周波数)は24kHz となる。
【0003】しかし、ここ数年来、20kHz 以上の周波数
成分も、人間のオーディオ信号の知覚に影響を及ぼして
いるとの研究報告がなされている。こうした研究に鑑み
て、デジタル・アナログ変換(DAC)時に、DACの
方法を工夫し、20kHz 以上のオーディオ信号が再現され
るようにしたCD・DAプレーヤがあり、実際に販売さ
れている(例えば、JAS Journal 誌の1992年 3月号31〜
36頁記載の「レガートリンクコンバージョン」参照)。
また、DATプレーヤでは96kHz サンプリングによるも
のも販売されており、20kHz 以上の周波数成分を再生し
ようという試みがいろいろとなされている。
【0004】しかし、こうしたDACによる20kHz 以上
の再生音は、あくまで20kHz 以下の周波数のオーディオ
信号から推測された、CDディスクには記録されていな
い音にすぎず、実際のオーディオ信号を再生しているわ
けではない。また、96kHz サンプリングのDATでは、
従来の48kHz サンプリングのDATと互換性を保つこと
ができず、サンプリング周波数を変更することは得策で
はない。そこで本出願人は、例えばCDシステムやDA
Tシステムに利用しても、従来のCDシステムやDAT
システムとの互換性が保たれ、かつ、20kHz 以上のオー
ディオ信号を推測されたオーディオ信号としてではな
く、実際のオーディオ信号として再生することが可能な
情報記録方法及び情報記録媒体として、特開平6−34
2558号公報に記載されている技術を提案した。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】上記公報に記載されて
いる情報記録方法は、例えば、所定のサンプリング周波
数(CD・DAのサンプリング周波数44.1kHz )でデジ
タル化した情報信号(音声信号)が記録される主記録領
域(オーディオエリア)と、この主記録領域に付随した
補助記録領域(サブコードエリア)とを有する情報記録
媒体(例えば、CD:コンパクトディスク)による情報
記録方法であって、サンプリング周波数で決定されたナ
イキスト周波数以上(CD・DAのサンプリング周波数
44.1kHz に対応した最高周波数で、22.05kHz以上)の周
波数帯域の情報信号については、これを符号化(圧縮符
号化)して補助記録領域に記録するようにした情報記録
方法である。
【0006】しかし、2倍のサンプリング周波数(Fs=8
8.2kHz)でサンプリングした信号を、CD・DAのナイ
キスト周波数(Fs/4=22.05kHz )で帯域分割しようとし
ているため、実際には、不都合が生じる。即ち、信号を
周波数分割するためのフィルタは、例えば、図3(A)
に示す低域通過フィルタのように、遮断周波数(22.05k
Hz)付近から、徐々に減少する特性を有しており、遮断
周波数以上の成分も通過させてしまう。このため、22.0
5kHzで分割しようとするときの低域通過フィルタ(LP
F)と高域通過フィルタ(HPF)の特性は、同図
(B)に示すようになり、それぞれの帯域で各フィルタ
の遮断周波数以上(以下)の成分が折り返し歪みになっ
てしまうという問題点があった。
【0007】また、折り返し歪みを防ぐために、同図
(C)に示すように、低域通過フィルタの遮断周波数を
20kHz 程度にし、高域通過フィルタの遮断周波数を24kH
z 程度にした場合には、20kHz から24kHz の間で、信号
の欠落が生じ、正確な再生ができなくなるという課題が
あった。そこで、本発明は、折り返し歪みがなく、従来
の情報記録媒体と互換性を有し、しかも原音をほぼ忠実
に再現することのできる高音質な情報記録媒体を提供す
ることを目的とする。
【0008】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
の手段として、所定のサンプリング周波数でデジタル化
した情報信号が記録される主記憶領域と、この主記憶領
域に付随した補助記憶領域とを有する情報信号記録媒体
に情報信号を記録する情報信号記録装置であって、アナ
ログ信号として供給される情報信号を前記所定のサンプ
リング周波数よりも高いサンプリング周波数でサンプリ
ングしてディジタル信号に変換するA/D変換器と、こ
のA/D変換器より信号が供給され、前記所定のサンプ
リング周波数で決定されるナイキスト周波数よりも低い
遮断周波数を有するローパスフィルタと、前記A/D変
換器より信号が供給され、このローパスフィルタの伝達
関数HL に対して、(HL 2 +HH 2 )が一定となる伝
達関数HH を有するフィルタと、前記ローパスフィルタ
より出力される低域成分の信号を前記所定のサンプリン
グ周波数に変換する第1のサンプリング周波数変換手段
と、前記フィルタより出力される高域成分の信号を圧縮
するデータ圧縮手段と、前記第1のサンプリング周波数
変換手段より出力される低域成分の信号を前記情報信号
記録媒体の前記主記憶領域に記録し、前記データ圧縮手
段より出力される高域成分の信号を前記情報信号記録媒
体の前記補助記憶領域に記録する記録手段とを備えたこ
とを特徴とする情報信号記録装置、及び、この情報信号
記録装置にて記録された情報信号記録媒体から情報信号
を再生する情報信号再生装置であって、前記補助記憶領
域に記録されている圧縮された高域成分の信号を復号伸
張する復号手段と、前記主記憶領域に記録されている低
域成分の信号をオーバサンプリングして、前記補助記憶
領域に記録されている圧縮された高域成分の信号と同じ
サンプリング周波数にする第2のサンプリング周波数変
換手段と、前記復号手段より供給される高域成分の信号
と前記第2のサンプリング周波数変換手段より供給され
る低域成分の信号とを帯域合成する帯域合成手段と、こ
の帯域合成手段より出力されるディジタル信号をアナロ
グ信号に変換して出力するD/A変換器とを備えたこと
を特徴とする情報信号再生装置を提供しようとするもの
である。
【0009】
【実施例】本発明の情報信号記録装置及び情報信号再生
装置の一実施例を図面と共に説明する。図1は、本発明
の情報信号記録装置の一実施例を示す構成図である。本
実施例では、CD(CD・DA:Compact Disc Digital
Audio )について説明しているが、DAT(DigitalAud
io Taperecorder )の場合も同様であり、周波数が異な
る場合には、CD用の周波数の直後にカッコでDAT用
の周波数を示すことにする。
【0010】同図において、記録の対象とされるオーデ
ィオ信号(アナログ信号)X(t)は、折り返し歪み防
止のために周波数fs=44.1kHz(48kHz )のローパスフィ
ルタ1を通過した後、A/D変換器2によってCD・D
Aのサンプリング周波数fs=44.1kHz(48kHz )よりも高
い周波数(例えば、2倍のサンプリング周波数であるFs
=88.2kHz(96kHz ))でサンプリングされる。
【0011】そして、サンプリングされた信号X(n)
は、帯域分割フィルタ3,4に供給される。ここで、帯
域分割フィルタ3は、ローパスフィルタ(LPF)であ
り、通常のCD・DAシステムと同じ遮断周波数である
20kHz 程度以下の帯域の信号を通過させるものである。
また、帯域分割フィルタ4は、ハイパスフィルタ(HP
F)またはバンドパスフィルタ(BPF)であり、周波
数fs以下の全ての周波数帯域において、帯域分割フィル
タ3の伝達特性HL に対してHL 2 +HH 2 =1(一
定)となるような伝達特性HH を有するように設計され
ている。
【0012】具体的には、まず、通常のLPF3を設計
する。次に、図5(A)に示すようなサンプル番号n=
0のところが1で他が0であるサンプル値系列から、同
図(B)に示すようなLPF3の特性を時間領域で表現
したサンプル値系列を減算すると、同図(C)に示すよ
うな特性を有するHPF4を設計することができる。そ
して、このように設計することにより、LPF3とHP
F4の特性は、図4に示すようになり、HL 2 +HH 2
=1が満たされることになる。
【0013】その後、LPF3から出力される低域成分
の信号は、サンプリング周波数変換手段(第1のサンプ
リング周波数変換手段)5によって2分の1にダウンサ
ンプリングされて、サンプリング周波数fsをCD・DA
と同じである44.1kHz (48kHz )にされ、CD・DA7
のオーディオエリア(主記録領域)に記録される。
【0014】一方、HPF4から出力される高域成分の
信号は、後述するデータ圧縮手段6により、サブコード
エリアに記録でき得るデータ量となるように圧縮符号化
されて、CD・DA7のサブコードエリア(主記録領域
に付随した補助記録領域)に記録される。
【0015】このようにして、通常のCD・DAとの互
換性が維持されたまま、高域成分のオーディオ信号が補
助記録領域(サブコードエリア)に記録された情報記録
媒体(CD・DA)が得られる。そして、CD・DAに
限らず、例えばDAT(ディジタルオーディオテープレ
コーダ),DCC(ディジタルコンパクトカセット),
MD(ミニディスク)なども同様にして高音質化が可能
となる。
【0016】ここで、データ圧縮手段6による圧縮方法
について簡単に説明する。圧縮方法は、HPF4より出
力される高域成分のオーディオ信号がサブコードエリア
に記録できる程度に圧縮する方法であれば何でも良い
が、例えば、下記に示す方法がある。 1)MPEGオーディオ規格等により圧縮する。 2)複数のサブバンドに分割して、エネルギの最も大き
い帯域を選択して、帯域とエネルギ量を記録する。 3)周波数振幅特性の包絡のみを記録し、再生時には、
同じ周波数特性を持ったノイズを付加する。
【0017】なお、一般的なオーディオ信号の特徴とし
て、低域部分にエネルギが集中し、高域に行くにしたが
って、そのエネルギは減少するといえる。したがって、
高域成分には低域成分の帯域に割り当てられている16ビ
ット(CD・DAの場合)ものビット数を必要としな
い。そこで、上記のような方法により、高域成分のデー
タ量をサブコード領域に記録できる程度に削減すれば良
い。
【0018】次に、本発明の情報信号再生装置の一実施
例の構成を図2に示し、以下に説明する。まず、CD・
DA7のオーディオエリア(主記録領域)に記録された
低域成分の信号を再生して、サンプリング周波数変換手
段(第2のサンプリング周波数変換手段)8により、2
倍オーバサンプリングし、サンプリング周波数2fs=88.2
kHz とする。
【0019】一方、CD・DA7のサブコードエリア
(主記録領域に付随した補助記録領域)から読み出した
高域成分の信号は、圧縮方法に対応した復号手段9によ
り、復号伸張される。そして、サンプリング周波数変換
手段8より出力される信号と復号手段9より出力される
信号とを帯域合成フィルタ10にて合成し、D/A変換
器11により、サンプリング周波数2fs=88.2kHz でD/
A変換(デジタルアナログ変換)し、アナログのオーデ
ィオ信号を再生する。そして、このとき再生されるオー
ディオ信号は、通常のCD・DAのナイキスト周波数2
2.05kHz以上の信号をも含む、高品質なものである。
【0020】また、通常のCD・DAシステムでオーデ
ィオ信号のエリア(主記録領域)に記録された信号のみ
を再生することも可能であり、互換性のあるものとなっ
ているが、この場合は、ナイキスト周波数22.05kHz以下
の、通常の信号(音声)が再生される。
【0021】
【発明の効果】本発明の情報信号記録装置は、低域成分
の信号を情報信号記録媒体の主記憶領域に記録し、高域
成分の信号を補助記憶領域に記録するように構成してい
るので、低域成分の信号のみを再生する従来の情報信号
再生装置でも再生することができる情報記録媒体を作成
できる。また、低域成分の信号と高域成分の信号とに帯
域分割する各フィルタの伝達特性がHL 2 +HH 2 =一
定となるように設計されているので、折り返し歪みや信
号の欠落等を生じずに情報を記録することができる。
【0022】さらに、本発明の情報信号再生装置は、伝
達特性がHL 2 +HH 2 =一定となるように設計された
各フィルタで帯域分割された低域成分の信号と高域成分
の信号とを再生するので、単純に帯域合成を行うだけ
で、従来よりも高音質の音響信号を再生することができ
るという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の情報信号記録装置の一実施例を示す構
成図である。
【図2】本発明の情報信号再生装置の一実施例を示す構
成図である。
【図3】(A)〜(C)は従来の方法による帯域分割を
説明するためのグラフである。
【図4】本発明の情報信号記録装置による帯域分割を説
明するためのグラフである。
【図5】帯域分割フィルタの設計方法を説明するための
グラフであり、(A)は入力信号、(B)はLPFの特
性、(C)はHPFの特性を示すグラフである。
【符号の説明】
1 ローパスフィルタ 2 A/D変換器 3 帯域分割フィルタ(ローパスフィルタ:LPF) 4 帯域分割フィルタ(ハイパスフィルタ:HPFまた
はバンドパスフィルタ:BPF) 5 サンプリング周波数変換手段(第1のサンプリング
周波数変換手段) 6 データ圧縮手段 7 CD・DA 8 サンプリング周波数変換手段(第2のサンプリング
周波数変換手段) 9 復号手段 10 帯域合成フィルタ(帯域合成手段) 11 D/A変換器

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】所定のサンプリング周波数でデジタル化し
    た情報信号が記録される主記憶領域と、この主記憶領域
    に付随した補助記憶領域とを有する情報信号記録媒体に
    情報信号を記録する情報信号記録装置であって、 アナログ信号として供給される情報信号を前記所定のサ
    ンプリング周波数よりも高いサンプリング周波数でサン
    プリングしてディジタル信号に変換するA/D変換器
    と、 このA/D変換器より信号が供給され、前記所定のサン
    プリング周波数で決定されるナイキスト周波数よりも低
    い遮断周波数を有するローパスフィルタと、 前記A/D変換器より信号が供給され、このローパスフ
    ィルタの伝達関数HLに対して、(HL 2 +HH 2 )が
    一定となる伝達関数HH を有するフィルタと、 前記ローパスフィルタより出力される低域成分の信号を
    前記所定のサンプリング周波数に変換する第1のサンプ
    リング周波数変換手段と、 前記フィルタより出力される高域成分の信号を圧縮する
    データ圧縮手段と、 前記第1のサンプリング周波数変換手段より出力される
    低域成分の信号を前記情報信号記録媒体の前記主記憶領
    域に記録し、前記データ圧縮手段より出力される高域成
    分の信号を前記情報信号記録媒体の前記補助記憶領域に
    記録する記録手段とを備えたことを特徴とする情報信号
    記録装置。
  2. 【請求項2】請求項1記載の情報信号記録装置にて記録
    された情報信号記録媒体から情報信号を再生する情報信
    号再生装置であって、 前記補助記憶領域に記録されている圧縮された高域成分
    の信号を復号伸張する復号手段と、 前記主記憶領域に記録されている低域成分の信号をオー
    バサンプリングして、前記補助記憶領域に記録されてい
    る圧縮された高域成分の信号と同じサンプリング周波数
    にする第2のサンプリング周波数変換手段と、 前記復号手段より供給される高域成分の信号と前記第2
    のサンプリング周波数変換手段より供給される低域成分
    の信号とを帯域合成する帯域合成手段と、 この帯域合成手段より出力されるディジタル信号をアナ
    ログ信号に変換して出力するD/A変換器とを備えたこ
    とを特徴とする情報信号再生装置。
JP17829295A 1995-06-21 1995-06-21 情報信号記録装置及び情報信号再生装置 Pending JPH097298A (ja)

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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999001868A1 (fr) * 1997-07-01 1999-01-14 Sanyo Electric Co., Ltd. Support d'enregistrement, dispositif d'enregistrement et lecteur
US10973761B2 (en) 2015-12-09 2021-04-13 Phosphagenics Limited Pharmaceutical formulation

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1999001868A1 (fr) * 1997-07-01 1999-01-14 Sanyo Electric Co., Ltd. Support d'enregistrement, dispositif d'enregistrement et lecteur
US6876617B1 (en) 1997-07-01 2005-04-05 Sanyo Electric Co., Ltd. Recording medium, recorder, and player
US10973761B2 (en) 2015-12-09 2021-04-13 Phosphagenics Limited Pharmaceutical formulation

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