JPH10283727A

JPH10283727A - デジタル音声信号の記録方法及び再生装置

Info

Publication number: JPH10283727A
Application number: JP8379597A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Omori; 良夫大森
Original assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Current assignee: Nippon Columbia Co Ltd
Priority date: 1997-04-02
Filing date: 1997-04-02
Publication date: 1998-10-23

Abstract

(57)【要約】【課題】前データとの変化分を用いる△Σ変調方式等の
変調方式を用いてデジタルデータを記録した情報記録媒
体についてサーチ再生またはスキャン再生等が可能なデ
ジタル音声信号の記録方式及び再生装置を提供する。【解決手段】音声信号をサンプリングしてデジタル化し
たデータ列を微小区間（ブロック）毎に区切り、各微小
区間の最後のサンプルの出力レベル（最大出力振幅の１
／２を基準）に相当するデータ列５３を、その微小区間
についての補助情報領域５１に記録する。再生装置で
は、サーチ等、現在の再生位置と異なる特定の位置から
再生を行う場合に、まず出力を抑制し、目的位置の１つ
前の微小区間に記録されている補助情報領域５１を読み
出し、当該補助情報で決まる出力レベルを直前の信号レ
ベルとして用いて、目的位置の微小区間から通常のデー
タ列の読み出し・再生を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明はデジタル音声信号を
媒体に記録する方法に係り、特に、入力データのあるサ
ンプルとその１サンプル前のデータとの差分データを記
録データとして記録するデルタ・シグマ（△Σ）変調方
式（またはシグマ・デルタ（ΣΔ）変調方式）等の変調
方式を用いてデジタルデータを記録した情報記録媒体
と、その情報記録媒体の記録再生を行う記録装置及び再
生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、デジタル音声信号の記録媒体の代
表的なものとして、ＣＤ（ＣｏｍｐａｃｔＤｉｓｃ）
が挙げられる。ＣＤの記録フォーマットは標本化周波数
４４．１ｋＨｚ、量子化数１６ビットであり、これは再
生周波数帯域２２ｋＨｚ、ダイナミックレンジ９６ｄＢ
となり、当初人間の聴覚特性を考慮したフォーマットで
あると考えられていた。

【０００３】しかし、サンプリングの考え方では再生周
波数帯域以上は全く再生出来ないため、微小レベルなが
らも存在する高域の可聴信号や、再生信号波形の倍音成
分等の欠落を指摘する声も挙がっている。

【０００４】また、光記録媒体に関しても、レーザ波長
の短波長化や記録膜の改良等による記録再生ビットの短
小化に伴い高密度記録が実現され、より原音に近い高音
質記録再生が可能となっている。

【０００５】しかし、高音質化のためにダイナミックレ
ンジを上げようとして量子化数を高くした場合、例えば
量子化数を２０ビットとした場合、その１ビットは約１
００万分の１の大きさであり、１Ｖ基準として１μＶ以
下の信号を扱うこととなり、電気回路系の熱雑音や直線
性などを考えるとハード側に非常に大きな負担をかける
ことになる。

【０００６】ここで電圧軸分解能ではなく、時間軸の分
解能精度を上げた場合、０〜ｆs／２（ｆs：標本化周波
数）までの量子化雑音の総電力は量子化ステップを△と
すると（Δ・Δ）／１２となるので、標本化周波数を上
げていけば必要帯域内の雑音電力を減少させることが出
来る。この手法により例えば、量子化数を１ビットとし
ても１００ｄＢ以上のダイナミックレンジを確保するこ
とが可能となる。このとき、ビット数を１ビットとする
ことにより、マルチビットにおいて間題となる直線性ひ
ずみ、ゼロクロスひずみ等をなくすことが可能となる。

【０００７】しかし、量子化数１ビットで１００ｄＢ以
上のダイナミックレンジを確保するには、単純に周波数
を上げるだけでは標本化周波数が数ＧＨｚとなってしま
い、実現は困難である。そこで、現実的な標本化周波数
で必要帯域内の雑音を低減させるためには、量子化雑音
の周波数分布を必要帯域外の高域に集中させることがて
きればよい。その手法の１つとして△Σ（デルタ・シグ
マ）変調（又はΣ△変調）と呼ばれる方式がある。

【０００８】ΔΣ変調方式の詳細に関しては、例えば、
特開平６−２３２７５５号公報、「ラジオ技術」１９９
６年１０月号第１３７〜１４５頁、等を記載されてい
る。

【０００９】図１に△Σ変調の基本構成を示す。同図
（ａ）は１次、同図（ｂ）は３次のΔΣ変調方式の構成
をそれぞれ示している。１次のΔΣ変調について、基本
的な構成を説明する。アナログ入力信号１０は積分回路
１１にて高周波信号に対する利得を低減する。これは高
周波信号に対する追従性を上げるためである。次いで量
子化器１３によって１ビットの量子化が行われる。この
量子化された信号は、１サンプル遅延回路１５により１
サンプル遅延されたのち入力に返される。量子化器１３
が帰還ループ内に設けてあるので、量子化雑音が高域上
がりの微分特性を持つことになる。

【００１０】図２に、各種のＡ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換方式の
周波数スペクトルを示す。

【００１１】図２（ａ）は最も基本的なＰＣＭ(Pulse C
ode Modulation)方式でのスペクトルを示し、図２
（ｂ）はいわゆるオーバーサンプリング方式でのスペク
トルを示す。オーバーサンプリング方式は、通常より高
い周波数でサンプリングを行い、帯域制限を兼ねたＬＰ
Ｆ(Low-Pass Filter)で間引き処理を行うことにより、
通常のデジタル信号との整合を図るものである。両方式
の信号の分布は異なるが、それぞれ量子化雑音特性は全
周波数帯域において一定である。

【００１２】一方、図２（ｃ）は量子化雑音に微分特性
を持たせた△Σ変調方式のスペクトルを示す。この方式
では、量子化雑音の総電力は増えるが、その分布は高域
に集中する。標本化周波数がｆs／６以下で、量子化雑
音は、同じ標本化周波数を持つオーバーオーバーサンプ
リング方式の量子化雑音よりも低減するものである。ま
た、△Σ変調の次数を上げるほど量子化雑音の高域への
集中が生じる。この様子を図３に示す。この図から分か
るように、△Σ変調の次数を上げていけば、ｆs／６以
下では量子化雑音を更に低減させることが可能となる。

【００１３】従ってこの△Σ変調を用いれば、量子化雑
音の総電力は増えるが、その分布は高域に集中しｆs／
６以下では量子化雑音は低減する。その結果、量子化数
１ビットで現実的な標本化周波数による高いダイナミッ
クレンジを確保することが可能となる。

【００１４】図４に△Σ変調の概念図を示し、さらに具
体的に説明する。

【００１５】△Σ変調とは、入力したアナログ信号をデ
ジタルデータ（「１」及び「０」の２値のデータ列）に
変換するものであり、アナログ信号をサンプリングした
各サンプルの入力データとその１つ前のサンプルのデー
タとの差分データを記録データとする。具体的には、ア
ナログ信号の１サンプルの入力データとその１サンブル
前のデータとを比較して、１サンブル前のデータより入
力データが大きい場合（上昇勾配）、出力されるデジタ
ルデータを「１」とし、１サンプル前のデータより入力
データが小さい場合（下降勾配）、デジタルデータを
「０」とする。

【００１６】また、入力したアナログ信号の波形をより
正確にデジタルデータで表現するために、時間軸方向の
細分化数（サンプリング周波数）を高くし、アナログ信
号に対するデジタルデータ追従性の向上を図る。

【００１７】但し、デジタルデータは、上昇勾配「１」
または下降勾配「０」のみで生成されるため、アナログ
信号の周波数が高い場合（上昇勾配または下降勾配が急
な場合）、アナログ信号を正確にデジタルデータで表現
できなくなることがありうる。そのため、アナログ信号
に対してローパスフィルタＬＰＦ等を用いて高周波成分
を抑制してデジタルデータに変換する。つまり、高周波
成分の抑制により、アナログ信号波形の急な上昇勾配ま
たは下降勾配を抑制する。この△Σ変調方式は、従来の
コンパクト・ディスク（ＣＤ）に用いられているマルチ
ビット変調方式よりも、アナログ信号をより紬かくデジ
タルデータで表現することができる。

【００１８】このように、△Σの出力信号は信号振幅に
対応したＰＤＭ（Pulse Density Modulation）信号なの
で、単に高周波成分を除去するローパスフィルタを通せ
ば原信号が再現される。したがって、マルチビット方式
の再生装置と比較して、高精度、低雑音なＤ／Ａコンバ
ータが不要となり、再生装置の構成を簡略化することが
出来る。

【００１９】

【発明が解決しようとする課題】ΔΣ変調方式は、前述
のような利点を有するが、図１の構成図に示したとおり
量子化された信号が入力に帰還されるという構成に起因
して、次のような欠点を有する。すなわち、ΔΣ変調方
式で音声信号を記録した情報記録媒体を再生する場合、
任意の位置からの再生が困難である。記録した音声デー
タの途中からの再生を行おうとした場合、その途中から
のデータは前のデータからの差分値であるために正確に
再生することが出来ない。そのため、現行ＣＤの機能で
あるトラックジャンプにより行うサーチ再生またはスキ
ャン再生等は行えないことになる。また誤り訂正能力を
超えるような傷が存在した場合、以降の再生音に悪影響
が及んでしまう。

【００２０】したがって、本発明は、前データとの変化
分を用いる△Σ変調方式等の変調方式を用いてデジタル
データを記録した情報記録媒体において、サーチ再生、
スキャン再生等が可能なデジタル音声信号の記録方式及
び再生装置並びに情報記録媒体を提供することを目的と
する。

【００２１】

【課題を解決するための手段】本発明によるデジタル音
声信号の記録方式は、アナログ音声信号をサンプリング
してデジタル化する際に各サンプルの値と少なくともそ
の直前のサンプルの値の差分に基づいてデジタルデータ
列を生成し、該デジタルデータ列を記録媒体に記録する
方式であって、前記デジタルデータ列を予め定めた時間
毎に複数のブロックに分割する手段と、該分割された各
ブロックのデジタルデータ列に対して、そのブロックの
最後のサンプルの信号レベルを表わすオフセット情報を
付加する手段とを有し、前記各ブロックのデジタルデー
タ列を前記オフセット情報とともに前記記録媒体に記録
することを特徴とする。

【００２２】より具体的には△Σ変調方式などの前デー
タとの変化分を用いた信号列を、ある微小時間間隔ｔ毎
のブロックに区切る。途中のブロックから再生を行う場
合に参照すべき最初の信号レベル（これは直前のブロッ
クの最後のサンプルのレベルと等価である）を１つ前の
ブロックの補助情報領域に記録しておく。補助情報領域
とは、主音声データ以外のデータを記録する領域を呼
び、ＣＤにおける時間情報やチャプタ情報などの信号を
記録する領域に相当する。

【００２３】本発明によれば、△Σ変調方式を採用した
場合にも、任意の位置から再生が可能となる。しかも、
通常の再生動作が可能な再生装置に用いる回路を用い
て、サーチ再生またはスキャン再生等が可能となる。

【００２４】上記記録方式において、好ましくは、各ブ
ロックのデジタルデータ列に対してさらに当該ブロック
のアドレス情報を付加して、該アドレス情報も前記デジ
タルデータ列およびオフセット情報と共に前記記録媒体
に記録する。

【００２５】前記オフセット情報を記録する情報領域は
可変長、固定長のいずれでもよい。可変長とする場合に
は、該可変長のオフセット情報の前後に、当該情報がオ
フセット情報であることを示すフラグを付加する。ある
いは、オフセット情報の前にそのデータ長を示すサイズ
情報を付加する。固定長とする場合には、好ましくは、
固定長の情報領域の残余部分に無効データ列を付加す
る。

【００２６】前記オフセット情報は、好ましくは、音声
信号の最大振幅の１／２のレベルを基準レベルとして決
定する。オフセットレベルは最大信号振幅内であらゆる
値をとるため、サーチ時にはオフセットレベルまでの移
動距離が最も少なくてすむ最大信号振幅の１／２のレベ
ルを基準位置として、この位置からオフセットレベルま
で移動するためのデータをオフセット情報とする。

【００２７】本発明による情報記録媒体は、サンプリン
グされたアナログ音声信号の各サンプルの値と少なくと
もその直前のサンプルの値の差分に基づいて生成された
デジタルデータ列を記録する情報記録媒体であって、前
記デジタルデータ列を所定の時間毎に分割したデータブ
ロックのブロック毎に、当該デジタルデータ列を記録す
る第１の情報領域と、そのデータブロックの最後のサン
プルの信号レベルを表わすオフセット情報を記録する第
２の情報領域とを記録したことを特徴とする。

【００２８】本発明による再生装置は、上記いずれかに
記載のデジタル音声信号の記録方式で記録された情報記
録媒体を再生する再生装置であって、前記各ブロックの
デジタルデータ列とオフセット情報とを分離するデータ
分離手段と、現在の再生位置とは異なる、特定のデータ
ブロックから再生を開始するとき、少なくともその直前
のデータブロックの前記オフセット情報に基づいて、当
該直前のデータブロックの最後のサンプルの信号レベル
をオフセットレベルとして求め、該オフセットレベルを
当該特定のデータブロックの先頭のサンプル値の直前の
サンプルの信号レベルとして用いて再生を開始する再生
制御手段とを備えたことを特徴とする。

【００２９】前記特定のデータブロックは、例えば、サ
ーチ動作時の目的のデータブロック、または、スキャン
動作時のジャンプ先のデータブロックである。

【００３０】より具体的には、サーチ動作を行う場合、
目的とする位置の１ブロック前へピックアップを移動す
ると共に、出力信号レベルを最大信号振幅の１／２に移
動する。そして１ブロック前の補助情報領域のオフセッ
ト情報を読み出す。読み出した信号は積分されて次のブ
ロックに対するオフセットレベルとなる。そして次のブ
ロックから正しいデータで再生を開始することが可能と
なる。また早送り等のスキャン動作では、上記サーチ動
作を細かなステップで繰り返すことで可能となる。

【００３１】上記再生装置において、誤り訂正手段を更
に備えてもよく、この場合には、再生時に前記誤り訂正
手段による誤り訂正能力を超える誤りが検出されたとき
に、前記再生制御手段は、当該誤りが検出されたブロッ
クの次のブロック以降の誤り訂正能力を超えた誤りがな
いブロックを前記特定のデータブロックとして再生を再
開する。これにより、誤り訂正能力を超える誤りが検出
された場合にも、誤り訂正能力を超える誤りのないブロ
ックから正常な再生を再開することができる。

【００３２】また、前記誤り訂正能力を超える誤りが検
出されたときに、再生が再開されるまでの期間、前記誤
りが検出される直前の出力を保持することが好ましい。
これにより、誤りによる出力音声の変動を防止すること
ができる。

【００３３】なお、本発明における補助情報領域は、記
録媒体上で物理的に識別（目視等による識別）できる領
域ではなく、記録された信号のフォーマット上で識別さ
れるものである。

【００３４】また、念のために付記すれば、上記のよう
なオフセット情報を利用する処理は、通常の連続的なブ
ロックの再生動作時には実行する必要はなく、現在の再
生位置とは異なる任意の位置からの再生を行う場合に実
行する。

【００３５】

【発明の実施の形態】以下、本発明による一実施の形態
を説明する。本実施の形態では、情報記録媒体はＣＤと
同じ光ディスクとし、この記録媒体への記録方式として
ＣＤと同じＥＦＭ（Eight to Fourteen Modulation)方
式として詳述する。但し、本発明は、これらに限定され
るものではない。

【００３６】図９に、本実施の形態における再生装置の
概略構成図を示す。

【００３７】図９における光ディスク９０１は、サンプ
リングされたアナログ音声信号のあるサンプルの入力デ
ータとその１サンプル前のデータとの差分データを
「１」及び「０」のシリアルデータ列として記録するも
のです。この記録フォーマットとして、データ列を所定
の時間毎に分割したそれぞれのデータブロックに、その
データブロック以外のデータブロックの情報を記録する
補助情報領域を付加している。この補助情報領域には、
当該データブロックのアドレス情報と、そのデータブロ
ックの１つ前のデータブロックにおける最終データの基
準レベルからのオフセットレベルを示すオフセット情報
とが記録される。この具体的なフォーマットについて
は、図５で後述する。

【００３８】光ディスク９０１は、スピンドルモータ９
０３により回転し、光ディスク９０１に記録されている
データは、ピックアップ９０５により読み出される。

【００３９】ピックアップ９０５は、光ディスク９０１
にレーザ光を照射し、光ディスク９０１からの反射光量
に応じて、そのレーザ光の照射された位置の記録データ
が「１」か「０」かを判断し、その結果をデータ読取部
９１３に出力する。

【００４０】データ読取部９１３は、ピックアップ９０
５から出力されたデータのうち、サーボ用信号をサーボ
回路９０９に出力し、また、再生用信号（ＥＦＭ信号）
をＥＦＭ復調部９１５に出力する。

【００４１】サーボ回路９０９は、データ読取部９１３
からのサーボ用信号に基づいて、光ディスク９０１の回
転制御（スピンドルサーボ）、ピックアップ９０５の対
物レンズのフォーカスサーボ、トラッキングサーボ及び
ピックアップの光ディスク径方向への移動（スライドサ
ーボ）を行う。

【００４２】ＥＦＭ復調部９１５は、データ読取部９１
３からの再生用信号（ＥＦＭ信号）をＥＦＭ復調し、す
なわちオーディオ信号レベルを示すデータに変換し、デ
ータ分離部９１７に出力する。

【００４３】ここで、ＥＦＭ変調方式とは、光ディスク
の再生に適したデジタルデータ列とするために、８ビッ
トのデジタルデータを１４ビットのデジタルデータ列
（ＥＦＭ信号）に変換する方式をいう。

【００４４】データ分離部９１７は、オーディオ信号レ
ベルを示す主情報と、アドレス情報及びオフセット情報
を備えた補助情報とを分離し、主情報を△Σデコーダ９
１９に、補助情報を補助情報デコーダ９２１に出力す
る。

【００４５】補助情報デコーダ９２１は、分離された補
助情報の中からオフセット情報とアドレス情報とを分離
し、オフセット情報に基づいて、次に再生するデータブ
ロックで参照すべき最初のデータが、どの信号レベルか
らの差分データかを示すオフセットレベルを求め、この
レベルを△Σデコーダ９１９に出力する。また、アドレ
ス情報から、現在再生しているデータブロックの位置情
報を求め、コントローラ９１１にアドレス情報として出
力する。

【００４６】コントローラ９１１は、サーチ再生または
スキャン再生の場合、アドレス情報からトラックジャン
プ先の位置を求め、サーボ回路９０９を介してトラック
ジャンプを行い、サーチ再生またはスキャン再生を制御
する。

【００４７】△Σデコーダ９１９は、データ分離部９１
７からの主情報を、オフセット情報に基づいたオフセッ
トレベルからの差分データとして、順次デコードする。

【００４８】このように、補助情報デコーダ１２１で
は、オフセット情報を用いて各データブロックで参照す
べき最初のデータの信号レベルを求めるので、ΔΣデコ
ーダ９１９では任意の位置からの再生が可能となる。

【００４９】図１０は、本発明の実施の形態における補
助データ（オフセットレベル）を説明するための模式図
である。

【００５０】入力されたオーディオ信号に対して△Σ変
調されたデジタルデータの波形の概略は、図１０に示す
ようになる。本実施の形態では、オフセットレベルの基
準レベルは、その基準レベルからオフセットレベルまで
の差分の最大値が最も小さくなるように、最大音楽信号
振幅Ｌの１／２のレベルに設定する。図１０（ａ）に示
すように、オーディオ信号はサンプリングされ、そのサ
ンプル値の個々の差分に応じて１ビットのデジタル値が
決定される。この１ビットのデジタル値の列が、ΔΣ変
調の本来の出力デジタルデータ列である。

【００５１】本実施の形態では、このデジタルデータ列
を所定の長さのデータブロックに分割し、各データブロ
ックの最終部に補助情報領域を設ける。この補助情報領
域には、サーチ時等の目的位置を知るためのブロック・
ナンバーとして機能する、当該データブロックのアドレ
ス情報と、そのデータブロック最後のデータのレベルを
表わすオフセットレベルを記録する。例えば、図１０
（ａ）に示すように、Ｎ番目のブロックから再生する場
合、図１０（ｂ）に示すように、Ｎ−１番目のブロック
のオフセット情報は、基準レベルから１ビットデータ２
つ分上昇したレベルとして、「１１」が記録されている
とする。前述した再生装置の補助情報デコーダ９２１
は、オフセットレベルの「１１」を検出し、基準レベル
から１ビットデータ２つ分上昇したレベルをＮ−１番目
のブロックの最後のデータの信号レベルと判断する。そ
して、次のＮ番目のブロックで参照すべき最初のデータ
のオフセットレベルとして△Σデコーダ９１９に出力す
る。△Σデコーダ９１９は、再生するブロックの先頭の
データを前記入力したオフセットレベルからの差分デー
タとして用い、オーディオ信号として再生する。

【００５２】図５により、本実施の形態におけるデータ
の記録フォーマットとしての、ΔΣ信号列の構成例を説
明する。

【００５３】前述したように、△Σ変調されたＬ・Ｒチ
ャンネルの音声データ列をそれぞれある微小時間間隔
（ブロック間隔）ｔ毎に分割する。このブロック間隔ｔ
が小さいと全データに対する補助情報領域の割合が多く
なり、データの記録密度が下がる。逆にブロック間隔ｔ
が大きいと、途中再生の可能な場所が少なくなってしま
う。この微小時間間隔ｔは、例えば、ＣＤにおける１フ
レーム（同期データ、主データ、誤り訂正データ等を含
む）は、約１３．３ミリ秒であり、本発明においてもこ
れと同様に１ブロックを１３．３ミリ秒とすることがで
きる。但し、本発明は、これらの具体的な数値に限定さ
れるものではない。

【００５４】ブロック単位に分割されたＬ・Ｒ音声デー
タ列において、各ブロック最終のサンプルのデータ信号
レベル（オフセット）を記憶しておき、それぞれのブロ
ックの補助情報領域５１に記録する。このオフセット信
号フォーマットは、最大再生出力レベルの１／２のレベ
ルから当該データ信号レベルへ移動するためのデータ列
とする。オフセット情報はフルスケールの中点からの距
離と考えられる。この距離は変化するので、オフセット
情報のデータ長は可変長となる。従って、オフセット情
報を記録するための領域は、可変長および固定長のいず
れも可能である。

【００５５】オフセット情報を記録するための領域を可
変長とする場合には、図１１（ａ）に示すように、オフ
セット情報５３を格納する領域の先頭及び終わりを表す
フラグ１１０１を付加する。このフラグ１１０１は音声
データおよび補助情報のいずれにもない“１”と“０”
を組み合わせたデータとする。２つのフラグ１１０１に
代えて、オフセット情報５３の前にその長さを示す固定
長のサイズデータ（図示せず）を付加し、このサイズデ
ータからオフセット情報のデータ長を認識するようにし
てもよい。

【００５６】オフセット情報を記録するための領域を固
定長とする場合には、アドレス情報５１１の後に、可変
長のオフセット情報５３を付加する。この場合、オフセ
ット情報５３の読み出し時に出力が目的のオフセットレ
ベルに達したとき、その値を一定に維持する必要があ
る。そのためには、オフセット情報５３で埋めきれない
固定長領域の余白領域に特定のデータ５５を付加する。
例えば、図１１（ｂ）に示すように、オフセット情報の
必要なデータ以降のデータを“１０１０...”のように
“１”と“０”とを交互に繰り返すデータとするか、ま
たはパディングと認識できるデータ列とする。ここで、
「パディング」とは、オフセット情報として使用しな
い、データとして無効なデータ列を意味する。オフセッ
ト情報５３を記録するための領域（ひいては補助情報領
域５１）が固定長の場合には、ブロック（ブロック）の
識別、データの種類の識別等が容易であるため、信号の
記録再生処理の負担を軽減できる。また、この領域が可
変長の場合、ブロックの識別やデータの種類の識別等の
処理負担が増大するが、１枚の記録媒体の音声信号の実
質的な記録容量を増加させることができる。

【００５７】図５（ｂ）に示すように、各チャンネルの
音声データ列５２や補助情報領域５１のデータ（ブロッ
クナンバー５１１およびオフセットデータ列５３）は、
ブロック単位にまとめるために、インターリーブ等誤り
に強いフォーマットで並べ替ええられる。このデータ列
に対して、図５（ｃ）に示すように、ＥＦＭ等の光ディ
スクへの記録に最適な変調を施し、その結果得られた変
調信号５７に対してブロック毎に同期信号５６を付加し
て媒体に記録する。

【００５８】次に図６により、図１の再生装置のサーチ
動作を説明する。

【００５９】再生装置においてサーチ動作が開始された
ならば（Ｓ６０）、再生装置出力を抑制すると共に、出
力レベルを最大振幅の中点（例えばバイポーラ出力での
０Ｖ）に強制的に移動させる（Ｓ６１）。このように出
力を抑制するのは、サーチ動作中に音を出力すると、違
和感のある音を知覚しやすいためである。ピックアップ
は、補助領域に記録しているブロック・ナンバーを読み
ながら、希望するブロックへ向かって移動させる（Ｓ６
２）。ピックアップが希望するブロックの１つ前のブロ
ックに移動したならば（Ｓ６３，ｙｅｓ）、そのブロッ
ク内の補助情報領域に記録しているオフセット情報を読
み出す（Ｓ６４）。オフセット情報は出力信号振幅の１
／２の基準レベルから目的のブロックの１つ前のブロッ
クの最後のサンプルの信号レベルまでのレベル差に対応
するデータ列なので、出力を目的のオフセットレベルへ
移行させることが出来る。そして補助情報領域内のオフ
セット情報を全て読み出したならば、出力を通常のΔΣ
変調のデータ列に切り替え出力抑制を解除して通常の再
生動作に移行する（Ｓ６５）。このようにして、希望す
る途中からの正常な再生が可能となる。

【００６０】このような途中からの再生時の動作を図１
２により補足説明する。図１２（ａ）に示すようにある
ブロック１２１から再生開始しようとする場合、そのブ
ロック１２１の直前のブロックの補助領域に記録してあ
るオフセットレベルを読み出し、基準レベル１２３に対
するブロック１２１の先頭で参照すべき信号レベルを求
める。この例では、オフセット情報は「１１１１１１１
１１１１」とする。ブロック１２１の再生開始時には、
このオフセット情報に基づいて、図１２（ｂ）に示すよ
うに、基準レベル１２３から出力信号レベルを上昇させ
てこれが当該ブロック１２１の直前のブロックの最終サ
ンプルの信号レベルまで達したら、通常の再生動作に移
行する。

【００６１】次に、図７により、早送り等のスキャン動
作を説明する。このスキャン動作時には、スキャン動作
が開始されたならば（Ｓ７０）、サーチ動作と同様に出
力を抑制して、出力レベルを中点に移動させる（Ｓ７
１）。ピックアップは、スキャン動作で設定しているｎ
トラック（ｎは任意の整数値）の移動を行い（Ｓ７
２）、移動後のブロックの補助領域にあるオフセット情
報を読み出し（Ｓ７３）、抑制を解除した後、一時的に
再生を行う（Ｓ７４）。すなわち予めスキャン動作で設
定しているｍブロック時間再生したならば（ｍは任意の
整数値）、ピックアップをまた移動する。そしてスキャ
ン命令が解除されるまで（Ｓ７５）、上記動作を繰り返
し実行する。スキャン命令が解除されたら、通常の再生
動作を再開させる（Ｓ７６）。

【００６２】ところで、ΔΣ変調方式において、前デー
タとの差分を用いて現在のデータを算出するため、前デ
ータが誤ったデータ（１が０に変化または０が１に変
化）である場合、この誤ったデータ以降のデータが全体
的に所期の値より高い値となったり、あるいは低い値と
なる。通常は、記録すべきデータ列に誤り訂正処理を施
すことにより、ディスクの傷等によるデータの読み出し
誤りに対処することができる。しかし、傷等の大きさに
よっては誤り訂正能力を超える誤りが発生する場合があ
る。

【００６３】図８により、このような誤り訂正不能な誤
りの検出時の処理を説明する。誤り訂正不能が検出され
た場合には（Ｓ８０）、そのブロックのデータを用いず
に、まず、誤り訂正能力を超えたエラーが発生してから
再生を再開するまでの期間、聴感上の違和感をなくすた
めに、そのエラーが発生する直前の音を保持して、その
音を持続的に出力する（Ｓ８１）。さらに、この出力を
保持している間に、フルスケールの１／２のレベルから
当該ブロックの次のブロック以降の誤り訂正能力を超え
た誤りのないブロックのオフセットデータを積算し（Ｓ
８２）、そのブロックの最後のサンプルの信号レベルが
得られた時点で出力保持を解除して、その信号レベルを
用いエラーの発生したブロックの次のブロック以降の誤
り訂正能力を超える誤りのないブロックの音声情報から
再生を再開する（Ｓ８３）。このようにして、出力音声
の変動を防ぐことが出来る。

【００６４】なお、図８の処理では、再生装置の出力抑
制は行っていない。これは、誤り発生から再生再開まで
の時間が高々１ブロック期間と、短いからである。

【００６５】

【発明の効果】本発明によれば、音声信号のデータが前
のデータとの差分データ列の場合において、各ブロック
内に次のブロックの先頭で参照すべき信号レベルに関す
る情報を記録しているので、任意の位置からの正常な再
生が可能となる。従って、サーチやスキャンなどの後
も、正常な再生動作を行うことが出来る。

【００６６】また傷等によって誤り訂正範囲を超えた場
合にも、出力音声の変動を防ぐことが出来る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明が適用される△Σ変調の基本構成を示す
ブロック図である。

【図２】各種のＡ／Ｄ・Ｄ／Ａ変換方式の周波数スペク
トルを示すグラフである。

【図３】各次数のΔΣ変調の量子化雑音の周波数特性を
示すグラフである。

【図４】△Σ変調を説明するための概念図である。

【図５】本発明による実施の形態における音声信号の記
録フォーマットを示す図である。

【図６】図９の装置によるサーチ動作を説明するための
フローチャートである。

【図７】図９の装置によるスキャン動作を説明するため
のフローチャートである。

【図８】図９の装置による誤り訂正不能検出時の動作を
説明するためのフローチャートである。

【図９】本発明が適用された光ディスク再生装置の構成
を示すブロック図である。

【図１０】図９の再生装置の動作を説明するための図で
ある。

【図１１】本発明による実施の形態における補助情報領
域を説明するための図である。

【図１２】本発明による実施の形態における途中からの
再生開始時の動作を説明するための図である。

【符号の説明】１１…積分回路、１３…量子化器、１５…１サンプル遅
延回路、５１…補助情報領域、５２…音声データ列、５
３…オフセット情報（オフセットデータ列）、５５…特
定のデータ（パディング）、５６…同期信号、５７…変
調信号、５１１…アドレス情報（ブロックナンバー）、
１１０１…フラグ。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アナログ音声信号をサンプリングしてデジ
タル化する際に各サンプルの値と少なくともその直前の
サンプルの値の差分に基づいてデジタルデータ列を生成
し、該デジタルデータ列を記録媒体に記録する方法であ
って、前記デジタルデータ列を予め定めた時間毎に複数のブロ
ックに分割し、該分割された各ブロックのデジタルデー
タ列に対して、そのブロックの最後のサンプルの信号レ
ベルを表わすオフセット情報を付加し、前記各ブロック
のデジタルデータ列を前記オフセット情報とともに前記
記録媒体に記録するデジタル音声信号の記録方法。
【請求項２】各ブロックのデジタルデータ列に対してさ
らに当該ブロックのアドレス情報を付加して、該アドレ
ス情報も前記デジタルデータ列およびオフセット情報と
共に前記記録媒体に記録する請求項１記載のデジタル音
声信号の記録方法。
【請求項３】前記オフセット情報を記録する情報領域は
可変長であり、該可変長のオフセット情報の前後に、当
該情報がオフセット情報であることを示すフラグを付加
することを特徴とする請求項１記載のデジタル音声信号
の記録方法。
【請求項４】前記オフセット情報を記録する情報領域は
可変長であり、該オフセット情報の前にそのデータ長を
示すサイズ情報を付加することを特徴とする請求項１記
載のデジタル音声信号の記録方法。
【請求項５】前記オフセット情報を記録する情報領域は
固定長であり、固定長の情報領域の残余部分に無効デー
タ列を付加することを特徴とする請求項１記載のデジタ
ル音声信号の記録方法。
【請求項６】前記オフセット情報は、音声信号の最大振
幅の１／２のレベルを基準レベルとして決定される請求
項１記載のデジタル音声信号の記録方法。
【請求項７】サンプリングされたアナログ音声信号の各
サンプルの値と少なくともその直前のサンプルの値の差
分に基づいて生成されたデジタルデータ列を記録する情
報記録媒体であって、前記デジタルデータ列を所定の時間毎に分割したデータ
ブロックのブロック毎に、当該デジタルデータ列を記録
する第１の情報領域と、そのデータブロックの最後のサ
ンプルの信号レベルを表わすオフセット情報を記録する
第２の情報領域とを備えた情報記録媒体。
【請求項８】前記オフセット情報は、入力するアナログ
信号の最大信号振幅の１／２のレベルを基準として求め
られたデータである請求項７記載の情報記録媒体。
【請求項９】請求項１〜６のいずれかに記載のデジタル
音声信号の記録方法で記録された情報記録媒体を再生す
る再生装置であって、前記各ブロックのデジタルデータ列とオフセット情報と
を分離するデータ分離手段と、現在の再生位置とは異なる、特定のデータブロックから
再生を開始するとき、少なくともその直前のデータブロ
ックの前記オフセット情報に基づいて、当該直前のデー
タブロックの最後のサンプルの信号レベルをオフセット
レベルとして求め、該オフセットレベルを当該特定のデ
ータブロックの先頭のサンプル値の直前のサンプルの信
号レベルとして用いて再生を開始する再生制御手段と、を備えた再生装置。
【請求項１０】前記特定のデータブロックは、サーチ動
作時の目的のデータブロック、または、スキャン動作時
のジャンプ先のデータブロックである請求項９記載の再
生装置。
【請求項１１】誤り訂正手段を更に備え、再生時に前記
誤り訂正手段による誤り訂正能力を超える誤りが検出さ
れたときに、前記再生制御手段は、当該誤りが検出され
たブロックの次のブロック以降の誤り訂正能力を超えた
誤りがないブロックを前記特定のデータブロックとして
再生を再開する請求項９記載の再生装置。
【請求項１２】前記誤り訂正能力を超える誤りが検出さ
れたときに、再生が再開されるまでの期間、前記誤りが
検出される直前の出力を保持する請求項１１記載の再生
装置。