JPH10271082A - 音声データ復号装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ＰＣＭ出力バッファに必要な記憶容量がより
小さい音声データ復号装置を提供する。 【解決手段】 デコード処理部１５と、複数の細分バン
ク８１〜８ｎ（ｎ＝１６）を含むＰＣＭ出力バッファ８
と、１チャンネル分のデータがデコード処理部１５で復
号されるたびに、書込可能な細分バンクの位置を示すア
ドレスをデコード処理部１５へ供給するバンク管理部１
７と、上記アドレスを受取ってそのアドレスに対応する
細分バンクからデータを読出し出力するとともに、バン
ク管理部１７へ新たに書込可能となった細分バンクの位
置を示すアドレスを供給するＰＣＭ出力部１９とを備え
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、デジタル圧縮され
た音声データを復号する音声データ復号装置に関するも
のである。

【０００２】

【従来の技術】デジタル衛星放送やＤＶＤ（Digital Vi
deo Disk）、米国のＡＴＶ（AdvancedTelevision ）で
は、パルス符号変調（Pulse Code Modulation 、以下
「ＰＣＭ」ともいう。）によるデジタル音声データ（以
下、「ＰＣＭデータ」ともいう。）を、米国ドルビー社
によるＡＣ−３規格やＭＰＥＧ（Motion Picture Exper
tsGroup）オーディオ規格による技術を用いてデジタル
的に圧縮し伝送または記録している。よって、ユーザが
聴取するためにはこの圧縮された音声データを元のＰＣ
Ｍデータに復号（デコード）する装置が必要である。

【０００３】一般に、音声データの圧縮は、時間的に相
前後するＰＣＭデータ同士の相似性を利用するものであ
るため、ある程度の数の、つまり、ある時間幅の中の複
数のＰＣＭデータを一括して圧縮符号化（エンコード）
する。なお、ＡＣ−３規格では１チャンネル当り２５６
個を、ＭＰＥＧオーディオ規格では６４個を一括してエ
ンコードする。このことは、デコード処理の結果、２５
６個ないし６４個のＰＣＭデータが一括して得られるこ
とを意味している。ここで、以下においては、一括して
得られる全ＰＣＭデータを“ブロック”と呼ぶことにす
る。

【０００４】一方、デコード装置が外部にＰＣＭデータ
を出力する際には、サンプリング周期（１／３２０００
秒、１／４４１００秒、１／４８０００秒など）おきに
各チャンネル当り１つのＰＣＭデータを出力することが
一般的である。これは、デコード装置が大抵の場合直接
Ｄ／Ａ変換器に接続されるので、各ＰＣＭデータが再生
される時刻にＤ／Ａ変換器にＰＣＭデータを供給する必
要があるからである。

【０００５】よって、デコード装置は、あるブロックの
ＰＣＭデータを出力する間に、次のブロックのＰＣＭデ
ータをデコードしなければならない。

【０００６】図９は、従来の音声データ復号装置の構成
を示す図である。図９に示されるように、この音声デー
タ復号装置は、１ビット単位で直列に伝送される圧縮音
声データを受けてシリアル／パラレル変換を行なう圧縮
データ入力部１と、圧縮データ入力部１に接続され１６
ビットや３２ビットのワードを入出力するランダムアク
セスメモリ（以下、「ＲＡＭ」ともいう。）を含む圧縮
データ入力バッファ３と、圧縮データ入力バッファ３に
接続され圧縮データ入力バッファ３から１ブロック分の
圧縮音声データを読んでデコード処理を行なうデコード
処理部５と、デコード処理部５に接続されデコード処理
された２ブロック分のＰＣＭデータを保持できるだけの
記憶容量を持ちＰＣＭデータのビット数のワードを入出
力するＲＡＭを含むＰＣＭ出力バッファ７と、ＰＣＭ出
力バッファ７に接続されＰＣＭ出力バッファ７からＰＣ
Ｍデータを１つずつ読み、パラレル／シリアル変換を行
なうＰＣＭ出力部９と、圧縮データ入力部１が少なくと
も１ブロック分の圧縮音声データを受信したことを受け
てデコード処理部５にデコード開始を命令し、デコード
処理部５で１ブロック分の圧縮音声データのデコードが
終了すると、ＰＣＭ出力部９にＰＣＭデータの出力開始
を命令する制御部１１とを備える。

【０００７】ここで、１ブロック分のＰＣＭデータを保
持する記憶領域を“バンク”と呼ぶこととすると、ＰＣ
Ｍ出力バッファ７は２つのバンク７１，７２を含み、一
方のバンクにデコード処理部５がデータを書込むときＰ
ＣＭ出力部９はデータを他方のバンクから読出す。そし
て、１つのバンクに記憶されるすべてのＰＣＭデータを
ＰＣＭ出力部９が出力し終えると、デコード処理部５、
ＰＣＭ出力部９はそれぞれ、データを書込みまたは読出
す対象とするバンク７１，７２を交換する。

【０００８】上記のような構成をとる従来の音声データ
復号装置では、ＰＣＭ出力バッファ７は、２ブロック分
のＰＣＭデータを保持するだけの記憶容量を持つことが
必要である。

【０００９】たとえば、デコードされたＰＣＭデータの
精度が２０ビットであり、６チャンネル（レフト、セン
ター、ライト、レフトサラウンド、ライトサラウンド、
低周波数効果の６チャンネルであるが、このうち低周波
数効果（Low Frequency Effect）チャンネルはいわゆる
“スーパーウーファ”と呼ばれ周波数帯域が極めて狭い
（重低音のみ）ため、一般に０．１チャンネルと数えら
れている。）からなるＡＣ−３規格のデータをデコード
する際、１ブロック（各チャンネル当り２５６個×６チ
ャンネル）のＰＣＭデータを記憶するのに、（２０ビッ
ト×２５６個×６チャンネル＝）３０７２０ビット、す
なわち３８４０バイト必要であるから、ＰＣＭ出力バッ
ファ７の記憶容量はその倍である７６８０バイト必要と
いうことになる。

【００１０】ここにおいて、バッファメモリの記憶領域
を分割して、各記憶領域毎に書込・読出を制御すること
により、全体として必要な記憶容量を削減する技術が
「特開平２−２８５７１９号公報」に開示されている。
この技術は、１つのバッファメモリを３領域に分割し
て、そのうちの２領域に１セクタ分の音声データを記憶
するものであって、１つの領域からデータの読出を終了
した時点から、次に読出の対象となる領域以外の２つの
領域に１セクタ分の音声データを書込むこととするもの
である。

【００１１】より具体的には、外部からの入力データの
供給開始から供給終了までに要する時間をＷとしたと
き、バッファメモリへの書込処理（時間Ｗを要する）の
終了時刻が、１つ前のブロックの再生期間Ｒの終了時刻
に一致するように書込処理を行なう。つまり、１つ前の
ブロックの再生開始時刻から時間（Ｒ−Ｗ）だけ経過し
た時刻に次のブロックの書込処理を開始する。そして、
既に読出が終了した領域を、これからデータを書込む領
域の一部として再利用することで全体としてバッファメ
モリに必要とされる記憶容量を削減するものである。

【００１２】しかしながら、この技術をチャンネル数が
６のＡＣ−３規格におけるデコード処理に適用すると次
のようになる。

【００１３】ＡＣ−３規格における１ブロックのデータ
のデコード処理は、各チャンネル毎に順番に行なわなけ
ればならず、各チャンネルのデータのデコードに要する
時間は、ほぼ同じである。つまり、１チャンネルのデー
タのデコード処理に要する時間は、１ブロックの再生に
要する時間をＲとすると、Ｒ／６以内でなければならな
いという制約がある。この条件下において、デコーダの
回路規模や消費電力をできるだけ抑えるには、１チャン
ネル分のデータのデコード処理をちょうどＲ／６の時間
で行なえばよいことになる。そして、このようなデコー
ダでは、デコード開始から時間がＲ／６だけ経過するた
びに、１チャンネル分のデータが出力バッファに供給さ
れる。つまり、１ブロックについての外部からの入力デ
ータの供給開始から供給終了までの時間Ｗは、少なくと
も５Ｒ／６であることになる。よって、書込領域として
再利用することができる領域は、時間Ｒ−Ｗ（≦Ｒ−５
Ｒ／６＝Ｒ／６）で読出が終了した領域、すなわち最大
でも前のブロックのデータとして格納した領域の１／６
にすぎないこととなる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、一般
に、音声データ復号装置を１チップ上に形成する場合に
は、ＰＣＭ出力バッファ用のＲＡＭを実現するのに必要
なシリコン面積が製造コストに大きな影響を与える。し
たがって、本発明は、ＰＣＭ出力バッファに必要な記憶
容量がより小さい音声データ復号装置を提供することを
目的とする。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１に係る音声デー
タ復号装置は、圧縮された音声データを入力する圧縮デ
ータ入力手段と、圧縮データ入力手段に入力された音声
データを復号して復号音声データを生成する復号手段
と、複数の記憶領域を含み、記憶領域に復号音声データ
を記憶する記憶手段と、いずれかの記憶領域に記憶され
た復号音声データを記憶手段から読出すとともに、復号
音声データが読出されることによって書込可能となった
記憶領域毎に復号音声データを新たに記憶させる記憶領
域制御手段とを備えるものである。

【００１６】請求項２に係る音声データ復号装置は、デ
ジタル的に圧縮された複数のチャンネル分の音声データ
を入力する圧縮データ入力手段と、圧縮データ入力手段
に入力された音声データをいずれか１つのチャンネル分
の音声データ毎に復号して復号音声データを生成する復
号手段と、複数の記憶領域を含み、記憶領域に復号音声
データを記憶する記憶手段と、いずれかの記憶領域に記
憶された復号音声データを記憶手段から読出すととも
に、復号手段でいずれか１つのチャンネル分の復号音声
データが生成されるたびに、記憶手段の中で書込可能な
記憶領域に、いずれか１つのチャンネル分の復号音声デ
ータを記憶させる記憶領域制御手段とを備えるものであ
る。

【００１７】請求項３に係る音声データ復号装置は、デ
ジタル的に圧縮された複数のチャンネル分の音声データ
を入力する圧縮データ入力手段と、圧縮データ入力手段
に入力された音声データをいずれか１つのチャンネル分
の音声データ毎に復号して復号音声データを生成する復
号手段と、複数の記憶領域を含み、書込可能な記憶領域
に復号音声データを記憶する記憶手段と、復号手段でい
ずれか１つのチャンネル分の音声データが復号されるた
びに、復号手段へ書込可能な記憶領域の位置を示すアド
レスを供給する記憶領域管理手段と、復号手段から復号
音声データが書込まれた記憶領域の位置を示すアドレス
を受取って、アドレスに対応する記憶領域から復号音声
データを読出し出力するとともに、記憶領域管理手段へ
新たに書込可能となった記憶領域の位置を示すアドレス
を供給する出力手段とを備えるものである。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を参照して詳しく説明する。なお、図中同一符号は同一
または相当部分を示す。

【００１９】ＡＣ−３規格では１チャンネル当り２５６
個のＰＣＭデータを、ＭＰＥＧオーディオ規格では６４
個のＰＣＭデータを一括してデコードするが、それはチ
ャンネル毎に一括という意味であって、すべてのチャン
ネルを一括してという意味ではない。たとえばＡＣ−３
規格による６チャンネルを有するＰＣＭデータのデコー
ド処理について考えてみると、１ブロックのデコードに
要する時間をＴとすると、１チャンネル毎にデコードを
行なうので、デコード開始から時間Ｔ／６だけ経過する
たびに、１つのチャンネルについての２５６個のＰＣＭ
データが得られる。つまり、ＰＣＭ出力バッファの記憶
領域として、デコード開始時に１ブロック分の領域が必
要なわけではなく、時間Ｔ／６だけ経過するたびにデコ
ードされる２５６個のＰＣＭデータを記憶する記憶領域
が用意されればよいことになる。

【００２０】すなわち、記憶領域を管理する単位が大き
くなればなるほど一般に無駄が大きくなる。上記の従来
の技術における音声データ復号装置では、１ブロック分
または０．５セクタ分のデータを記憶するだけの領域を
単位として全記憶領域の管理をしていた。ここでたとえ
ば、１ブロックまたは１セクタの半分のデータを出力し
終えた段階では、当該全記憶領域のうち０．５ブロック
または０．５セクタ分は既に再利用できる（新しいデー
タが書込める）状態になる。しかし、上記各領域毎に管
理を行なっているため、１つの領域に記憶されたすべて
のデータを出力し終えないと、その領域を再利用するこ
とができないでいた。

【００２１】本発明では、ＰＣＭ出力バッファの全記憶
領域をさらに細かな領域に分割して、その細かな領域毎
に使用中か不使用かの管理を行なうことにする。たとえ
ば、１２８個のＰＣＭデータを格納するだけの記憶領
域、つまり従来の音声データ復号装置におけるバンクの
（１２８／（２５６×６）＝）１／１２の大きさの領域
を新たに“細分バンク”と呼ぶことにすると、１ブロッ
ク分のＰＣＭデータを格納するために必要な細分バンク
数は、１チャンネル当り２個の細分バンクを使用するこ
ととなるため、１２となる。

【００２２】ここで、１ブロックの半分のＰＣＭデータ
を出力し終えたとき、６個の細分バンクが空き状態（書
込可能な状態）になり、それらが再利用可能になる。

【００２３】あるブロック（これを第Ｎ番目のブロック
と呼ぶ）のＰＣＭデータの出力を開始するときを時刻
０、１ブロックのＰＣＭデータの出力に要する時間をＴ
（２５６／３２０００秒、２５６／４４１００秒、２５
６／４８０００秒のいずれか）として、時間の経過とと
もに使用中の細分バンクの数がどのように変化するかを
まとめると、以下の表１となる。

【００２４】

【表１】

【００２５】表１に示されるように、時刻０から時刻Ｔ
／２の直前までは第Ｎ番目のブロックのＰＣＭデータを
格納するのに１２個の細分バンクが必要である。そし
て、時刻Ｔ／２になると、全６チャンネルについてブロ
ック前半の１２８個のＰＣＭデータを出力し終えるの
で、６つの細分バンクが空になり、使用中の細分バンク
は各チャンネル毎について後半のＰＣＭデータを格納す
る６つの細分バンクのみになる。そして時刻Ｔになると
１ブロックの６チャンネルの全ＰＣＭデータを出力し終
えるので、使用する細分バンク数は０になる。

【００２６】また、第Ｎ＋１番目のブロックとは現在デ
コード中のブロックであって、時間Ｔ／６だけ経過する
たびに１チャンネル分の２５６個のＰＣＭデータがデコ
ードされるため、そのＰＣＭデータを記憶するために２
個の細分バンクが新たに必要になってゆく。

【００２７】したがって、表１に示されるように、使用
中の細分バンク数の合計は最大で１６となる。これよ
り、精度が２０ビットのＰＣＭデータを格納する場合に
は、１バンク当りの記憶容量は（２０ビット×１２８個
＝）２５６０ビット、つまり３２０バイトであるので、
ＰＣＭ出力バッファの全記憶容量は（３２０バイト×１
６バンク＝）５１２０バイトとなる。

【００２８】なお、図９に示される従来の音声データ復
号装置では、ＰＣＭ出力バッファ７に必要とされる全記
憶容量が７６８０バイトであることから、本発明に係る
音声データ復号装置によれば、３３％の記憶容量を削減
できることになる。

【００２９】また、上記「特開平２−２８５７１９号公
報」に示される先行技術をＡＣ−３規格によるデコード
処理に適用した場合には、入力データの供給が開始され
てから終了するまでの時間Ｗは、１ブロック分のデータ
の読出にかかる時間Ｒの５／６であるので、必要な全記
憶容量は（２０ビット×２５６個×６チャンネル×（１
＋５／６）＝）５６３２０ビット、すなわち、７０４０
バイトとなり、この技術に比しても２７％の記憶容量を
削減できることになる。

【００３０】図１は、本発明の実施の形態に係る音声デ
ータ復号装置の構成を示すブロック図である。

【００３１】図１に示されるように、この音声データ復
号装置は、デジタル的に圧縮された６チャンネル分のシ
リアル音声データを入力してパラレル音声データに変換
する圧縮データ入力部１と、圧縮データ入力部１に接続
され圧縮データ入力部１で生成されたパラレル音声デー
タを記憶する圧縮データ入力バッファ３と、圧縮データ
入力バッファ３に接続され圧縮データ入力バッファ３に
記憶されたパラレル音声データを各チャンネル分毎に復
号するデコード処理部１５と、各々が１２８個のＰＣＭ
データを記憶できる１６個の細分バンク８１〜８ｎ（ｎ
＝１６）を含み、デコード処理部１５で復号されたパラ
レル音声データを書込み可能な細分バンクに記憶するＰ
ＣＭ出力バッファ８と、ＰＣＭ出力バッファ８に含まれ
る１６個の各細分バンク８１〜８ｎ（ｎ＝１６）が現在
書込可能であるか否かを管理するバンク管理部１７と、
ＰＣＭ出力バッファ８に記憶されたパラレル音声データ
を読出してシリアル音声データに変換し出力するととも
に、バンク管理部１７へ新たに書込可能となった細分バ
ンクの位置を示すアドレスを供給するＰＣＭ出力部１９
と、デコード処理部１５などを制御する制御部１３とを
備える。

【００３２】次に、本実施の形態に係る音声データ復号
装置の動作を説明する。なお、この音声データ復号装置
が起動された直後にはすべての細分バンク８１〜８ｎ
（ｎ＝１６）が書込可能であるとする。

【００３３】図２は、デコード処理部１５の動作を示す
フローチャートである。図２に示されるように、デコー
ド処理部１５は、ステップＳ３からステップＳ６の動作
により１チャンネル分の音声データを復号するととも
に、１ブロックの音声データを復号するたびにステップ
Ｓ８からステップＳ１の動作に戻る。

【００３４】デコード処理部１５は、ステップＳ１で制
御部１３からデコード開始を命令するデコード開始信号
が供給されるのを待つ。なお、制御部１３は、圧縮デー
タ入力部１から少なくとも１ブロック分の音声データが
入力したことを示す信号を受けてデコード処理部１５へ
デコード開始信号を供給する。

【００３５】ステップＳ２では、復号するチャンネル番
号ｃｈを０と記憶する。ステップＳ３では、第ｃｈチャ
ンネルの音声データのデコード処理を行ない、復号され
たＰＣＭデータを得る。

【００３６】次に、ステップＳ４では、書込可能な空き
細分バンクの番号（アドレス）を知らせるよう要求すべ
く、空きバンク要求信号をバンク管理部１７に出力して
該番号を受取る。なお、バンク管理部１７は、空きバン
ク要求信号を受けて、書込可能な不使用の細分バンクを
２つ探し、その細分バンクの番号（アドレス）をデコー
ド処理部１５へ供給する。また、空きバンク要求信号を
受けた際不使用の細分バンクが存在しなけれぱ、空とな
る細分バンクが生じるまで待機する。

【００３７】ステップＳ５では、ＰＣＭ出力バッファ８
の中のバンク管理部１７から示された書込可能な空き細
分バンクにＰＣＭデータを書込む。

【００３８】ステップＳ６では、記憶しているチャンネ
ル番号を１だけ増加させる。次に、ステップＳ７では、
記憶しているチャンネル番号ｃｈが圧縮データ入力部１
に入力する音声データが有するチャンネル数６より小さ
いか否かを判断する。その結果、記憶しているチャンネ
ル数ｃｈが６より小さい場合は、ステップＳ３に戻る。
したがって、ステップＳ３からステップＳ６の動作が圧
縮データ入力部１に入力される音声データの有するチャ
ンネル数回繰返され、デコード処理部１５からバンク管
理部１７へ１ブロック当りチャンネル数回空きバンク要
求信号が出力される。

【００３９】一方、記憶しているチャンネル数ｃｈが６
以上である場合は、ステップＳ８へ進み、各チャンネル
毎にＰＣＭデータが格納（記憶）されている細分バンク
の番号をＰＣＭ出力部１９に通知する。そして、ステッ
プＳ１へ戻り次のブロックの復号を開始する。

【００４０】図３は、図１に示されるバンク管理部１７
の構成を示すブロック図である。図３に示されるよう
に、バンク管理部１７は、デコード処理部１５に接続さ
れる空きバンク検索部１７１と、ＰＣＭ出力部１９に接
続されるバンク解放部１７２と、空きバンク検索部１７
１およびバンク解放部１７２に接続される空きバンク管
理レジスタ１７０とを含む。

【００４１】ここで、空きバンク管理レジスタ１７０
は、各細分バンクについて“使用中”か“不使用”かの
情報（１ビット）を記憶するレジスタである。本実施の
形態では細分バンクの数は１６なので、１６ビットのレ
ジスタであればよい。たとえば、１ビットの値が０であ
れば“不使用”、１であれば“使用中”であるものとす
る。

【００４２】また、空きバンク検索部１７１は、デコー
ド処理部１５から空きバンク要求信号を受けると、空き
バンク管理レジスタ１７０で値が０の箇所を２つ探し
て、その位置（バンクの番号に対応する）をデコード処
理部１５へ知らせる。なお、その際空きバンク検索部１
７１は空きバンク管理レジスタ１７０の当該２箇所の細
分バンクに対応するビットの値を１にする。

【００４３】また、バンク解放部１７２は、ＰＣＭ出力
部１９から不使用となったバンクの番号を示すバンク解
放要求信号を受け、空きバンク管理レジスタ１７０の当
該番号の位置のビット値を１から０にする。

【００４４】図４は、図１に示されるＰＣＭ出力部１９
の構成を示すブロック図である。図４に示されるよう
に、ＰＣＭ出力部１９は、ＰＣＭ出力バッファ８とデコ
ード処理部１５およびバンク管理部１７に接続されるバ
ッファ読出部１９０と、バッファ読出部１９０に接続さ
れるパラレル／シリアル変換部１９１と、バッファ読出
部１９０と、パラレル／シリアル変換部１９１に接続さ
れるタイマ１９２とを含む。

【００４５】ここで、タイマ１９２はサンプリング周期
毎にバッファ読出部１９０とパラレル／シリアル変換部
１９１へそれぞれ周期信号を供給する。

【００４６】バッファ読出部１９０は、ＰＣＭデータが
記憶された細分バンクの番号をチャンネル毎にデコード
処理部１５から受取って記憶し、タイマ１９２から周期
信号が供給されるたびに記憶された番号に対応する細分
バンクからＰＣＭデータを読出してパラレル／シリアル
変換部１９１に転送する。そして、バッファ読出部１９
０は、ある１つの細分バンクに記憶されていた１２８個
のすべてのＰＣＭデータが読出されると、その細分バン
クの番号をバンク解放要求信号としてバンク管理部１７
に含まれるバンク解放部１７２へ供給する。なお、この
ような読出動作は全チャンネルについて行なう。

【００４７】また、パラレル／シリアル変換部１９１
は、タイマ１９２から周期信号を受けると、バッファ読
出部１９０から全チャンネル分のパラレルなＰＣＭデー
タを受取って、１ビット単位で直列に音声データを出力
する。

【００４８】なお、図１に示される制御部１３やデコー
ド処理部１５やバンク管理部１７は、各々専用ハードウ
ェアで実現する必要は必ずしもなく、同様な機能をソフ
トウェアに記述してやって、中央処理装置（以下、「Ｃ
ＰＵ」という。）にその機能を実行させることも可能で
ある。

【００４９】図５は、ＣＰＵ３１を備えた音声データ復
号装置の構成を示す図である。図５に示されるように、
この音声データ復号装置は、データバス２３と、データ
バス２３に接続され圧縮データ入力バッファ２１０、Ｐ
ＣＭ出力バッファ２１１、空きバンク管理レジスタ２１
２、バンク番号記憶部２１３、ＰＣＭカウンタ２１４な
どを含むＲＡＭ２１と、データバス２３に接続されるシ
リアル／パラレル変換部２５と、タイマ２７と、データ
バス２３とシリアル／パラレル変換部２５およびタイマ
２７に接続される割込制御部２９と、データバス２３お
よび割込制御部２９に接続されるＣＰＵ３１と、データ
バス２３に接続されるパラレル／シリアル変換部３３と
を備える。

【００５０】ここで、図１に示されるバンク管理部１７
が有する空き細分バンクの番号を記憶すること以外のす
べての機能は、ソフトウェアによって、すなわち、ＣＰ
Ｕ３１によって実現される。

【００５１】また、図１に示される圧縮データ入力部１
の機能は、シリアル／パラレル変換部２５によって実現
され、それを補完する機能はソフトウェアによって実現
される。

【００５２】さらに、図１に示されるＰＣＭ出力部１９
の機能で、内蔵されるタイマ１９２の機能とパラレル／
シリアル変換部１９１の機能以外も、すべてソフトウェ
アによって実現される。

【００５３】図５に示されるシリアル／パラレル変換部
２５は、１ビット単位で直列に入力される圧縮音声デー
タをある程度のビット数（たとえば１６ビット）だけ受
信すると、割込制御部２９に対して割込信号ＤＳ１を出
力する。

【００５４】また、タイマ２７は、サンプリング周期毎
に割込制御部２９へ割込信号ＤＳ２を出力する。

【００５５】そして、割込制御部２９は、シリアル／パ
ラレル変換部２５またはタイマ２７から割込信号ＤＳ
１，ＤＳ２が供給されると、ＣＰＵ３１に割込信号ＤＳ
３を出力する。

【００５６】ＣＰＵ３１は、割込制御部２９から割込信
号ＤＳ３を受けると、データバス２３を介して割込制御
部２９へどこから割込信号ＤＳ１，ＤＳ２が発生された
かを問合せ、これに応じて割込制御部２９は、データバ
ス２３を介して、シリアル／パラレル変換部２５または
タイマ２７のどちらから割込信号ＤＳ１，ＤＳ２が発生
されたかを示す情報をＣＰＵ３１に供給する。

【００５７】ＣＰＵ３１は、割込信号ＤＳ３が供給され
ると、たとえばデコード処理などの現在実行中の処理を
一時中断して、“割込ハンドラ”と呼ばれるプログラム
の処理を開始する。

【００５８】図６は、この割込ハンドラの処理内容を示
すフローチャートである。図６に示されるように、ま
ず、ステップＳ１で、上記のように割込信号ＤＳ１，Ｄ
Ｓ２がどこで発生されたかをデータバス２３を介して割
込制御部２９に問合せる。

【００５９】ここで、シリアル／パラレル変換部２５で
割込信号ＤＳ１が発生された場合にはステップＳ２へ進
み、シリアル／パラレル変換部２５から音声データ（た
とえば１６ビット）を読んでＲＡＭ２１に含まれる圧縮
データ入力バッファ２１０に転送し、割込ハンドラの処
理を終了する。

【００６０】一方、タイマ２７で割込信号ＤＳ２が発生
された場合にはステップＳ３へ進み、ＰＣＭデータの出
力が可能な細分バンクがあるか否かを判断する。この判
断は、ＣＰＵ３１がＲＡＭ２１に含まれるバンク番号記
憶部２１３に問合せることによって行なう。なお、バン
ク番号記憶部２１３には初期値として細分バンクの番号
は何も記憶されていないものとし、その場合には、割込
ハンドラの処理は即座に終了する。

【００６１】また、出力可能な細分バンクがあり、バン
ク番号記憶部２１３にＰＣＭデータを記憶した細分バン
クの番号が書かれている場合には、ステップＳ４へ進み
バンク番号記憶部２１３からデータ出力中の全チャンネ
ル分が記憶されている細分バンクの番号（アドレス）を
読出す。

【００６２】次にステップＳ５で、読出された細分バン
クの番号により対象とされる細分バンク（ＰＣＭ出力バ
ッファ２１１に含まれる。）からデータバス２３を介し
てパラレル／シリアル変換部３３へＰＣＭカウンタ２１
４で示される位置にあるＰＣＭデータを転送する。な
お、パラレル／シリアル変換部３３は転送されてきたＰ
ＣＭデータを外部に出力し始める。

【００６３】次に、ステップＳ６で、ＰＣＭカウンタ２
１４のカウント値を１だけ増やす。このカウント値は、
現在出力中の細分バンクから出力されたＰＣＭデータの
数を表わしており、初期値は０とされる。

【００６４】本実施の形態では、１つの細分バンクには
１２８個のＰＣＭデータが記憶されるので、ステップＳ
７ではＰＣＭカウンタ２１４のカウント値が１２８以上
になったか否かを判断する。

【００６５】ここで、カウント値が１２８未満のとき
は、割込ハンドラの処理を終了する。一方、カウント値
が１２８になったときは、ステップＳ８へ進む。ＰＣＭ
カウンタ２１４のカウント値が１２８になったときは、
１つの細分バンクに記憶されるすべてのＰＣＭデータを
読出した状態であるから、ステップＳ８では、現在デー
タを出力中の細分バンクの番号をバンク番号記憶部２１
３において削除し、ステップＳ９で空きバンク管理レジ
スタ２１２の該当ビットを“不使用”に、すなわち１か
ら０とする。

【００６６】そして、ステップＳ１０でＰＣＭカウンタ
２１４の値を０に戻して割込ハンドラの処理を終了す
る。

【００６７】以上の割込ハンドラが終了すると、ＣＰＵ
３１は本来の処理に戻る。図７は、ＣＰＵ３１の本来の
処理を示すフローチャートである。

【００６８】ステップＳ１で、圧縮データ入力バッファ
２１０に少なくとも１ブロック分の復号されていないデ
ータが溜まるまで待つ。そして、外部から圧縮データが
シリアル／パラレル変換部２５に入力され、上記割込ハ
ンドラによって少なくとも１ブロック分の圧縮データが
圧縮データ入力バッファ２１０に溜まると、ステップＳ
２へ進み、記憶するチャンネル数ｃｈを０とする。

【００６９】次に、ステップＳ３で、第ｃｈチャンネル
のデコード処理を行ない、ステップＳ４で、ＣＰＵ３１
は、空きバンク管理レジスタ２１２において不使用の細
分バンクを２つ検索し、その番号を得るとともに、それ
らを使用中にセット（該当ビットを０から１に）する。

【００７０】そして、ステップＳ５で、検索された２つ
の空き細分バンクにデコード処理されたＰＣＭデータを
書込む。

【００７１】さらに、ステップＳ６で、記憶するチャン
ネル数ｃｈを１だけ増加させる。次に、ステップＳ７
で、記憶されたチャンネル数ｃｈがシリアル／パラレル
変換部２５に入力される音声データの有するチャンネル
数（本実施の形態では６）より小さいか否かを判断し、
小さい場合はステップＳ３へ戻る。一方、記憶されたチ
ャンネル数ｃｈが６となった場合には、ステップＳ８へ
進み、デコード処理されたＰＣＭデータが書込まれた細
分バンクの番号をチャンネル毎にＲＡＭ２１に含まれる
バンク番号記憶部２１３に書込む。

【００７２】このステップＳ８までの処理により、ある
１つのブロックについてはすべてのチャンネルについて
のＰＣＭデータがＰＣＭ出力バッファ２１１に書込ま
れ、使用された細分バンクの番号がバンク番号記憶部２
１３にチャンネル毎に整理して書かれることになる。

【００７３】なお、ステップＳ８の処理が終了するとス
テップＳ１へ戻り、次の１ブロック分のデータの処理が
開始される。

【００７４】以上が、図５に示される音声データ復号装
置の動作の説明であるが、上記割込ハンドラの処理とし
ては全体として等価な数々の変形例を考えることがで
き、図８にその一例が示される。

【００７５】図８に示される割込ハンドラの処理は、図
６に示される割込ハンドラの処理と同様なものである
が、ステップＳ３で出力可能な細分バンクがあるか否か
を判断した後、最初にステップＳ４でＰＣＭカウンタ２
１４のカウント値を１だけ増し、ステップＳ５でＰＣＭ
カウンタ２１４の値が１２８を超えたか否かを判断した
上で、以降の処理を進める点で相違するものである。

【００７６】以上の説明においては、１つの細分バンク
は１２８個のＰＣＭデータを格納（記憶）するものであ
るが、格納するＰＣＭデータの数が異なる場合であって
も上記と同様な動作を行なう音声データ復号装置が考え
られる。

【００７７】たとえば、１つの細分バンクに格納するＰ
ＣＭデータを６４個としたとき、時間の経過とともに使
用中のバンクの数がどのように変化するのかを表にまと
めると、以下のようになる。

【００７８】

【表２】

【００７９】上記の表２に示されるように、この場合に
は細分バンクは２８個あれば足りることになるから、必
要な全記憶容量は（２０ビット×６４個×２８バンク
＝）３５８４０ビットつまり４４８０バイトになって、
図９に示される従来の音声データ復号装置で必要であっ
た全記憶容量７６８０バイトに比べると約４２％削減さ
れたこととなる。ただし、このように細分バンクの記憶
容量を小さくすると、細分バンクの管理が複雑になる。

【００８０】以上より、本実施の形態に係る音声データ
復号装置によれば、１ブロックのデータ当り、チャンネ
ル数回空き細分バンクを検索し、また、１チャンネル分
のデータを格納するのに必要な細分バンクの数をＮＢと
すると（チャンネル数×ＮＢ）回細分バンクを書込可能
とするため、読出されて書込可能となった記憶領域を従
来技術によるものより有効に再利用することができ、Ｐ
ＣＭ出力バッファ８，２１１で必要な全記憶容量の削減
効果をより大きいものとすることができる。

【００８１】なお、ＡＣ−３規格の音声データ復号装置
では、サラウンドチャンネルとセンターチャンネルだけ
に再生遅延の機能が求められる場合がある。それは、そ
れらのチャンネルに対応するスピーカが他のチャンネル
に対応するスピーカよりも聴取者に物理的に近い位置に
設置される場合に、聴取者の耳において全スピーカから
の音が同時に聞こえるように再生時間を調節するためで
ある。具体的には、たとえば、この場合の遅延時間は最
大で１５ｍ秒程度のものであって、サンプリング周波数
が４８ｋＨｚであればＰＣＭデータで７２０個分の時間
にも相当する。このような機能は、ＰＣＭ出力バッファ
８，２１１からＰＣＭデータを読出すタイミングをサラ
ウンドチャンネルとセンターチャンネルについてだけ遅
らせることで実現される。この際には、ＰＣＭ出力バッ
ファ８，２１１で必要とされる細分バンクの数は若干増
えるとしても、本質的には細分バンクを上記と同様に管
理することで実現できることは明らかである。

【００８２】

【発明の効果】請求項１に係る音声データ復号装置によ
れば、複数の記憶領域を含む記憶手段を備え、復号音声
データが読出されることによって書込可能となった記憶
領域毎に新たな復号音声データを記憶させるため、記憶
手段において必要とされる全記憶容量の削減を図り、記
憶手段の形成に必要なシリコン面積を小さくして製造コ
ストを下げることができる。

【００８３】請求項２または３に係る音声データ復号装
置によれば、復号手段と複数の記憶領域を含む記憶手段
とを備え、復号手段で１チャンネル分の復号音声データ
が生成されるたびに書込可能な記憶領域に上記復号音声
データを記憶することとするため、記憶手段の効率的な
利用を図ることにより、記憶手段で必要な全記憶容量を
削減することができ、記憶手段の形成に必要なシリコン
面積を小さくして製造コストを下げることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の実施の形態に係る音声データ復号装
置の構成を示すブロック図である。

【図２】 図１に示されるデコード処理部の動作を説明
するためのフローチャートである。

【図３】 図１に示されるバンク管理部の構成を示すブ
ロック図である。

【図４】 図１に示されるＰＣＭ出力部の構成を示すブ
ロック図である。

【図５】 本発明の実施の形態に係るＣＰＵを備えた音
声データ復号装置の構成を示すブロック図である。

【図６】 図５に示される音声データ復号装置における
割込ハンドラの処理を説明するためのフローチャートで
ある。

【図７】 図５に示されるＣＰＵの本来の処理を説明す
るためのフローチャートである。

【図８】 図５に示される音声データ復号装置における
割込ハンドラの処理の他の例を説明するためのフローチ
ャートである。

【図９】 従来の音声データ復号装置の構成を示すブロ
ック図である。

【符号の説明】

１ 圧縮データ入力部、３，２１０ 圧縮データ入力バ
ッファ、８，２１１ＰＣＭ出力バッファ、１３ 制御
部、１５ デコード処理部、１７ バンク管理部、１９
ＰＣＭ出力部、３１ ＣＰＵ。

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 圧縮された音声データを入力する圧縮デ
   ータ入力手段と、 前記圧縮データ入力手段に入力された前記音声データを
   復号して復号音声データを生成する復号手段と、 複数の記憶領域を含み、前記記憶領域に前記復号音声デ
   ータを記憶する記憶手段と、 いずれかの前記記憶領域に記憶された前記復号音声デー
   タを前記記憶手段から読出すとともに、前記復号音声デ
   ータが読出されることによって書込可能となった前記記
   憶領域毎に前記復号音声データを新たに記憶させる記憶
   領域制御手段とを備える音声データ復号装置。
2. 【請求項２】 デジタル的に圧縮された複数のチャンネ
   ル分の音声データを入力する圧縮データ入力手段と、 前記圧縮データ入力手段に入力された前記音声データを
   いずれか１つの前記チャンネル分の前記音声データ毎に
   復号して復号音声データを生成する復号手段と、 複数の記憶領域を含み、前記記憶領域に前記復号音声デ
   ータを記憶する記憶手段と、 いずれかの前記記憶領域に記憶された前記復号音声デー
   タを前記記憶手段から読出すとともに、前記復号手段で
   いずれか１つの前記チャンネル分の前記復号音声データ
   が生成されるたびに、前記記憶手段の中で書込可能な前
   記記憶領域に、前記いずれか１つの前記チャンネル分の
   前記復号音声データを記憶させる記憶領域制御手段とを
   備える音声データ復号装置。
3. 【請求項３】 デジタル的に圧縮された複数のチャンネ
   ル分の音声データを入力する圧縮データ入力手段と、 前記圧縮データ入力手段に入力された前記音声データを
   いずれか１つの前記チャンネル分の前記音声データ毎に
   復号して復号音声データを生成する復号手段と、 複数の記憶領域を含み、書込可能な前記記憶領域に前記
   復号音声データを記憶する記憶手段と、 前記復号手段でいずれか１つの前記チャンネル分の前記
   音声データが復号されるたびに、前記復号手段へ前記書
   込可能な前記記憶領域の位置を示すアドレスを供給する
   記憶領域管理手段と、 前記復号手段から前記復号音声データが書込まれた前記
   記憶領域の位置を示す前記アドレスを受取って、前記ア
   ドレスに対応する前記記憶領域から前記復号音声データ
   を読出し出力するとともに、前記記憶領域管理手段へ新
   たに書込可能となった前記記憶領域の位置を示す前記ア
   ドレスを供給する出力手段とを備える音声データ復号装
   置。