JPS6156399A - 音声記録再生装置 - Google Patents

音声記録再生装置

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JPS6156399A
JPS6156399A JP59178732A JP17873284A JPS6156399A JP S6156399 A JPS6156399 A JP S6156399A JP 59178732 A JP59178732 A JP 59178732A JP 17873284 A JP17873284 A JP 17873284A JP S6156399 A JPS6156399 A JP S6156399A
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磯部 美宣
藤岡 俊幸
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NEC Engineering Ltd
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NEC Corp
NEC Engineering Ltd
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (技術分野) 本発明は量子化された音声データを、磁気ディスク装置
に記録しその磁気ディスク装置から再生する音声記録再
生装置に関する。
(従来の技術) 従来、この種の音声記録再生装置は、AMラジオ等のC
M一本化編集装置の音声記録再生手段に用いられること
が多い。この場合、音声記録再生のSlN比は53 d
B前後、周波数特性は20〜101GIz前後の装置が
多く使用されている。このよう々東件を満足するために
は周波数を20〜22汀Izでサンプリングしたパルス
信号を12ピット程度のバイナリ符号に量子化して記録
再生する必要があると考えられている。しかし、オーデ
ィオ信号のように連続するサンプリング値の相互間に強
い相関のある信号を記録する場合には、1サンプル当シ
例えば6ビツト程度の情報金でもよいことが知られてい
る。
このバイナリ符号を圧縮して符号化するすぐれた方法と
して、ADPCM (適応差分量子化: 、Adapt
iveDifferential  PCM )符号が
ある。このADPCM符号は、音声信号を一定区間区切
ってその振幅の最大値を最大値信号として記録し、その
区間を最大値信号に比例した差分で示すものである。
このADPC1’vI符号は、情報の圧縮に非常に有効
な方法ではあるが、記録されたADPCM符号をバイナ
リ符号に変換してさらに音声信号に変換する場合、記録
された情報が誤りてADPCM符号をバイナリ符号に変
換する手段によって音声信号に変換されることがある。
この場合、情報が誤って転送された部分以降正しい音声
が再生されず、バイナリ符号を音声信号に変換する手段
によって再生特性上の限界をこえた場合、音声波形がク
リップされてしまい、再生される音声が歪んでしまうと
という欠点がおった。
(発明の目的) 本発明の目的は、このような欠点を除き、ADPCM符
号群に、音声信号が4単重位と交差したことを示す交差
符号を挿入することにより、誤りた音声波形を発生して
も交差符号の個所から再び正しい音声波形を得られるよ
うにした音声記録再生装置を提供することである。
(発明の構成) 本発明の音声記録再生装置の構成は、音声をバイナリ符
号に変換するAD変換手段と、この変換されたバイナリ
符号をADPCM符号に変換するADPCM変換手段と
、前記バイナリ符号から接地電位との交差点を検出して
交差符号挿入タイミングを抽出する交差符号発生手段と
、前記ADPCM符号に交差符号を時分割で挿入する交
差符号挿入手段と、記録装置と、前記交差符号を挿入し
た量子化音声データを前記記録装置に書込む書込手゛段
      □と、前記記録装置から前記量子化音声デ
ータを絖み出す読出手段と、この読出されたデータから
交差符号を検出する交差符号検出手段と、この検出され
た交差符号によpADPCM符号のレベル訂正を行ない
ながらバイナリ符号に変換するバイナリ符号変換手段と
、このバイナリ符号を音声信号に変換するDA変換手段
とを含み、記録時に挿入された交差符号により再生時こ
の交差符号を基準点として音声を再生することを特化こ
とする。
(実施例) 次に区間により本発明を訂却jに説明する。
第1図は本発明の一実施例のブロック図である。
本実施例は、音声1♂号をバイナリ符号変換するAD変
換手段1と、このバイナリ符号をNピットのADPCM
符号に変換するADPCM符号変換手段2と、前記バイ
ナリ符号からその最上位ビットを調べ零レベルと交差し
たとき零交差符号2  を発生する交差符号発生手段3
と、この交差符号と直前の音声データの絶対値を挿入す
る交差符号挿入手段4と、記録装置となる磁気ディスク
装置6に量子化音声データを書込む書込回路5と、磁気
ディスク装置6と、この磁気ディスク装置ii6から量
子化音声データを読み出す読出回路7と、前記音声デー
タから交差符号を検出する交差検出符号手段8と、読出
されたADPCM符号をバイナリ符号に変換するバイナ
リ変換手段9と、このバイナリ符号をアナログ化して音
声信号に変換するDA変換手段10と、入力端子11と
出力端子12とから構成される。
まず、入力端子11より入力された音声信号は、AD変
換手段1によってバイナリ符号に変換される。このバイ
ナリ符号は、ADPCM変換手段2によってADPCM
符号に変換され、交差符号挿入手段4へ転送される。一
方、交差符号検出手段3は、前記バイナリ符号から接地
電位を検出し、交差符号の挿入点(タイミング)を検出
し、交差符号挿入手段4へ検出点を通知する。この時、
交差符号検出手段3では各2点のバイナリ符号の最上位
ビットを調べ、符号が反転していれば交差点として検出
する。
また、交差符号挿入手段4においては、ADPCM交換
手段2から転送されてくるADPCM符号群の中に交差
符号発生手段3から送られてくるタイミングで交差符号
とバイナリ符号の最大値に応じて量子化された直前の音
声データの絶対値を挿入して記録信号をつくる。
この時に挿入される交差符号は、音声データをNピット
のADPCM符号で表現する場合[2N  Jを使用す
る。これはADPCM化音声データを「2の補数」で表
現した場合の最小値となシ  (2N r−1)から+
(2N ’−1)までNビットで連結して表現できるか
らである。この交差符号挿入手段4で作成された記録信
号は 手段5を介して磁気ディスク装置6に記録される
一方、再生時には、磁気ディスク装置6に記録された信
号は続出回路7を介して交差符号検出手段8に転送され
交差符号を検出し、この交差符号を削除したADPCM
符号と、交差符号を検出したタイミングをバイナリ変換
手段9へ転送する。このバイナリ変換手段9では、交差
信号検出手段8から送られてくるADPCM符号をもと
のバイナリ符号に変換し、交差符号の検出タイミングで
、訂正を行なう。こうして得られたバイナリ符号はDA
変換手段10でアナログ信号の音声に変換されて出力端
子12に出力される。
このバイナリ変換手段9が、ADPCM符号をバイナリ
符号に変換する場合のエラー訂正は次のように行われる
してDA変換手段10へ転送する。この際交差符号があ
れば、次のAD P CM符号を一度バイナリ符号に変
換して最上位ビットが変化していれば、番交差をしてい
るとみなして得られたバイナリ符号をDA変換手段10
へ転送する。この最上位とノドが変化していなければ、
ADPCM符号が転送中にピット反転を起こしているた
めに訂正を行なう。
この場合、交差符号の次に書き込まれた音声データの絶
対値と交差符号直後のADPCM符号から・     
  (改めてバイナリ符号を作シ訂正されたバイナリ符
号をDA変換手段10へ転送するわけである。
第2図(5)、(B)、(Qは第1図の実施例により交
差符号が挿入および再生される様子を示す波形図および
そのデータ図である。図において、aからSは音声のサ
ンプル点、Zl、Z2は交差符号の挿入点でらシ、第2
図(ホ)が音声の入力波形、第2図@が対応する量子化
音声データ、第2図0が音声の出力波形である。挿入点
Z1はサンプル点iが零であった場合で、iに続いて交
差符号が挿入される様子を示し、挿入点z2はサンプル
点が零でなかった場合で、符号が変化するサンプル点p
とqの間に交差符号が挿入される。このように交差符号
の挿入されたへDPCM音戸データ(第2図(ハ)はa
′からS′の音声のサンプル点のように(第2図(C)
)音声の出力波形を出力する。量子化されたADP(J
t、i音声データ中に挿入された文北符号は、音声の再
生時には削除畑れて出力波形には現れない1、第3図Q
す、(ハ)は本実施例による信号の]正の様子を示した
タイムチャートて、第3図(5)は従来の装置における
女声波形、第3図(ハ)は本実施例における音声波形を
丞している。磁気ディスク装置6から転送されてくる音
声データが、タイミングEで誤りて転送されたとする。
この音声データが誤りた場合、従来装!(第3図(A)
)では音声の再生限界をこえてしまい波形がクリップさ
れてしまい、ADPCMを使用し1いるのでこのような
波形歪の状態がこの音声の終了まで続いでし】う。
一方、本実施例においては、タイミングBから、零交差
符号Zを検出するまでは波形がクリップされてしまうが
、零交差符号2を検出してからはその点が零に再生され
るので、この零又走符号Z以降、第3図(ハ)のように
正しい音声が再生できる。
次に本実施例の動作を波形図と対応させて詳しく説明す
る。
第4図は本実施例の手段2.3.4による記録時の様子
を示したフローチャート、第5図は第4図の符号発生時
の波形図である。記録】”べき波形がf (1))なる
関数で与えられるとする。
まず、ステップ21において区間Tにおける最大値M1
を検出する。第5図では、↓v11=f(P4)である
。次にステップ22においで区間′rの各照P1〜P1
3  の値をMlで正規化してPCM化する。
すなわち、各点をPNとした場合、f(PN)7M、を
PCM化する。こうして得られたPCMデータの正負の
符号の変化する点を検出し、零交差点を検出する。(ス
テップ23)。図では点P 7−P 8間に差交点Z1
が存在する。(フローチャートの3に対応)一方、各点
P1〜P1mを符号化したデータをCI%CI3とする
と、各点の差分値Dnは、DI、−Cn−、(n≧2)
で与えられる。このようにして得られた差分データDn
と零交差データznとは、例えば第7図(5)のように
、パッケージ化され(ステップ24)、磁気ディスク装
置6に記録される。
第6図は本実施貞卑段8,9による音声再生時のフロー
チャート、第7図(ハ)、(ト)はその再生時のデータ
および波形図を示す。まず、ステップ31で記録符号が
入力され、ADPCM化された音声データD、 、D2
では、Mk(Dn−Dn+l)+Dy1−1で再生され
る。図において、データD、を変換したのち交差符号Z
を検出した場合、ステップ32において、交差符号2が
あるとステップ34側に分岐される。なお交差信号2が
なければ、ステップ33でそのま\バイナリ符号に変換
される。ここで一度次の最大値M2を読み、更にデータ
D7を読む。
このデータD?のADPCMデータをステップ35でバ
イナリ符号とした場合、ステップ36においてその信号
が零交差と判断されれば、このステップ36の分岐でY
ESへ行き、そのバイナリ符号が正しいとみなされる。
次に、何らかのエラーが発生して、第7図中)のデータ
I)+sとDI4の間には、零交差符号Zがあるにもか
かわらず零交差をしていないと判断したとする。この場
合、何らかの工2−が発生しているのでステップ37の
補正動作に入る。
この場合、データonのバイナリ符号はエラーを発生し
ておシこのバイナリ符号をもとにして次の点を計算して
も意味がない。そのためデータDI3相尚の点を強制的
に零とし、バイナリ符号を計算しそれ以降の点を修正す
る。この時零点が完全に      1補正されなかっ
たとしても、次のエラー検出零点で修正が再度行なわれ
るため、再生限界を超えて波形を大きく歪ませることが
起きない。
なおこの方式では、零交差符号挿入のための記録信号の
量が増加するが、音声のサンプリングレートは100 
Asec/−yンプルであるのに対し、ディスクのデー
タの取シ込みは、1μsee/−1“ンプルで行なわれ
るため、データが波形に影響を与えることはない。
(発明の効果) 本発明は、以上説明したように、ADPCM符号群の基
準電位と交差するところに交差を示す交差符号を挿入す
ることによ、9、ADPCM符号を用いても安定に音声
を再生することができる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発LIIJの一実施例のブロック図、第2図
(5)、@、0は本実施例の入力波形、データおよび出
力波形を示す図、第3図力)、@は従来方式および本実
施例の波形訂正の例を示す波形図、第4図は本実施例の
記録符号に変換時のフローチャート、第5図は第4図を
説明する波形図、第6図は本実施例のバイナリ符号再生
時のフローチャート、第7図囚、@は第6図を説明する
データおよび波形図である。図において 1・・・・・・(音声)AD変換手段、2・・・・・・
ADPCM変換手段、3・・・・・・交差符号発生手段
、4・・・・・・交差符号挿入手段、5・・・・・・書
込回路、6・・・・・・磁気ディスク装置、7・・・・
・・読出回路、8・・・・・・交差符号検出手段、9・
・・・・・バイナリ符号変換手段、10・・・・・・D
A変換手段、11・・・・・・入力端子、12・・・・
・・出力端子、21〜24・・・・・・符号変換ステッ
プ、31〜37・・・・・・符号再生ステップである。 代理人 弁理士  内 原   晋 第1閏 ; 第J閉

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 音声をバイナリ符号に変換するAD変換手段と、この変
    換されたバイナリ符号をADPCM符号に変換するAD
    PCM変換手段と、前記バイナリ符号から接地電位との
    交差点を検出して交差符号挿入タイミングを抽出する交
    差符号発生手段と、前記ADPCM符号に交差符号を時
    分割で挿入する交差符号挿入手段と、記録装置と、前記
    交差符号を挿入した電子化音声データを前記記録装置に
    書込む書込手段と、前記記録装置から前記電子化音声デ
    ータを読み出す読出手段と、この読出されたデータから
    交差符号を検出する交差符号検出手段と、この検出され
    た交差符号によりADPCM符号のレベル訂正を行ない
    ながらバイナリ符号に変換するバイナリ符号変換手段と
    、このバイナリ符号を音声信号に変換するDA変換手段
    とを含み、記録時に挿入された交差符号により再生時の
    交換符号を基準にして音声を再生することを特徴とする
    音声記録再生装置。
JP59178732A 1984-08-28 1984-08-28 音声記録再生装置 Expired - Lifetime JPH0644200B2 (ja)

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JPS6156399A true JPS6156399A (ja) 1986-03-22
JPH0644200B2 JPH0644200B2 (ja) 1994-06-08

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