JPS6162930A

JPS6162930A - 音声再生装置

Info

Publication number: JPS6162930A
Application number: JP59169284A
Authority: JP
Inventors: Kazutoshi Hisada; 久田　加津利
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1984-08-15
Filing date: 1984-08-15
Publication date: 1986-03-31

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］本発明は音声再生装置に係り、ｙらに詳細には゛　　　
音声信号をパターン化して後に再生が可能なハードコピ
ーとしての記録媒体に印刷記録する音声再生装置に関す
る。

［従来技術］従来、レコード盤プレス機およびレコードプレイヤー、
テープレコーダ、光デイスク装置など種々の音声記録お
よび再生装置が知られている。これらの装置では音声信
号はアナログ信号のまま、あるいはＰＣＭ　（パルスコ
ード変調）などによりデジタル信号化され、さらにこれ
らは媒体に記録される際に機械的な変換、磁気変換、あ
るいは光学変換を受ける。また、半導体メモリなどにデ
ジタル信号化した音響信号を保存する方式も知られてい
る。

ところか、Ｌ記のような従来の記録、ある（、１は再生
装置に共通した問題点は、記録媒体が高価で、電気的、
磁気的な外乱に弱くデリケートで、したがってこれらの
保守が面倒な点である。たとえばレコード盤はゴミ、ホ
コリなどを極端に嫌うし、磁気テープなどは磁界、電界
の印加により内容が破壊されることがある。光ディスク
などは比較的これらの外乱に強いといえるが、素材や、
加工コストが高価であるという欠点がある。

「目　的１本発明は以」二の点に鑑みてなされたもので、安価かつ
扱いが容易な記録媒体を用いることができる音声再生装
置を提供することを目的とする。

［実施例］以下、図面に示す実施例に基づいて本発明の詳細な説明
する。

本発明では紙などの記録媒体にデジタル化した音声信号
を印刷記録し、これを光学的手段により読み取ってアナ
ログ音声信号に再生する構成をとる。

第１図（Ａ）に本発明の音声記録再生装置に関する一実
施例をブロック図として示す。第１図（Ａ）において符
号Ｉで示された系列は空気振動としての音声信号をアナ
ログ電気信号へ、さらにデジタルな電気信号へと変換す
る録音系である。

すなわち、空気振動としての音声信号はマイクロフォン
１０１によりアナログ電気信号に変換され、増幅器１０
２によって所定のレベルまで増幅される。

続いて増幅器１０２の出力はＰＣＭエンコーダ１０３に
入力され、公知のＰＣＭ方式により２値のデジタル信号
に変換される。この段階ではデータは直列データである
が、変換器１２１により並列データに変換されてデータ
バス１１０、ゲート１２５を介していったんバッファメ
モリ１０９にや納される。録音系Ｉに関してここでは音
声入力装置とし、てマイクロフォンを示したが、通信装
置、あるい、はテープレコーダなどの音声記録再生装置
を入力装置として用いてもよい。

一方、図において符号！■で示された系列は、後述する
如くして音声信号のパターンが印刷記録された記録媒体
１１１の情報をＣＣＤラインセンサなどから成るイメー
ジリーダ１０４により光学的に読み取って得たデジタル
信号を変換器１２２を介してバッファメモリ１０９に格
納させるものである。

また、符号■で示された系列はバッファメモリ１０９内
に格納されたデジタル音声信号を変換器１２３により直
列データに戻し、さらにＰＣＭデコーダ１０７によって
アナログな電気信号に変換し、さらに増幅器１０６によ
り増幅した後、この信号によりスピーカ１０５から音声
信号を空気振動として出力する再生系である。ここでは
音声出力装置としてスピーカを例示したが、通信装置あ
るいは他の方式の音声記録再生装置など他の出力装置を
接続してもよい。

また符号■で示された系列はバッファメモリｌＯ９内に
格納されたデジタル音響信号を変換器１２４を介してド
ツトプリンタ１０８に入力し、紙などの記録媒体１１２
に印刷記録する系である。

ドツトプリンタ１０８としてはインクジェットプリンタ
、感熱プリンタ、あるいはレーザビームプリンタなどを
用いることができる。記録媒体としては、これらのドツ
トプリンタで通常用いられる通常の紙、感熱紙、あるい
はプラスチックシートなどを用いればよい、ただし、以
下では記録媒体１１１．１１２として紙を用いるものと
して説明し、これらを録音紙と称することにする。

なお、第１図（Ａ）においては理解を容易にするため、
アナログ信号を扱う信号線には符号Ａを、デジタル信号
を扱う信号線には符号りを付しである。

次に音声の記録、再生の際の紙サイズ、情報量、処理時
間について考察する。

まず、録音紙１１１．１１２としてＪＩＳ規格Ｂ４サイ
ズのものを用いるとすると、その大きさは縦３６４×横
２５７ｍｍである。このうちドツトプリンタ１０８によ
る有効記録領域を３６０Ｘ２５６ＩＩｌｌＩとし、記録
密度を１平方ｌ１ｍ１あたり８×８（６４）ドツトとす
ると、録音紙上には２５６×８Ｘ３６０Ｘ８　（＝５８
９８２４０）　　ドツトの記録が行なえる。すなわち、
５８９８２４０ビツトの２値情報を記録できる。

さて、ＰＣＭ方式における変復調においては、音声信号
を毎秒８０００回のサンプリングを行ない、キの各サン
プリング値を７ビツトで重み付けをしてコーディングす
ると高品位のデジタル電話の音声程度の音質が得られる
ことが既に確認されている。すなわち、１秒間の音声を
録音、再生するには１秒あたり５６キロビツトの情報量
があれば十分再現性が保障される。

上記のように、Ｂ４サイズの録音紙には約５゜９メガビ
ツトの２値情報を記録できるので、これを上記の５６キ
ロビツトで割ると１０５秒分の記録を行なえることがわ
かる。さらに、記録密度をレーザビームプリンタなどを
用いて１６Ｘ１６（２５６）　　ドツト程度まで上げれ
ば上記の４倍、約７分の音声を記録できることになる。

第１図（Ｂ）は記録紙に印刷記録された音声パターン「
あ、い、う、え、お」の−例をパターン列Ｐで示した平
面図である。

次に第２図の回路図、第３図のタイミングチャート図を
参照して録音系工のさらに詳細な実施例につき説明する
。マイクロフォン１０１でピックアップされた音声信号
は増幅器１０２を介して増幅され、ＰＣＭエンコーダ１
０３の入力端子に導かれる。本実施例ではＰＣＭ方式と
してＣＣＩＴＴ（国際電信電話諮問委員会）勧告に準拠
した方式を用いるものとし、ＰＣＭエンコーダ１０３と
して一般に市販されているＩＣ回路、たとえば沖電気製
のＭＳＭ６９１０ＡＳを用いる。この場合、発振器２０
７で発生され、ＰＣＭエンコーダ１０３および変換器１
２１を構成するシフトレジスタ２０１、ラッチ２０２の
クロック端子に入力される同期用のクロック信号３０３
（第３図参照）は６４ＫＨｚとなる。

ＰＣＭエンコーダ１０３はこのクロックに基づいて入力
されたアナログ電気信号をＰＣＭエンコードし、第３図
に符号３０２で示された同期信号と、直列８ビツトのＰ
ＣＭコード３０５を出力する。

変換器１２１はシフトレジスタ２０１およびラッチ２０
２により構成されており、シフＩ・レジスタ２０１の出
力線はラッチ２０２の入力に接続されている。ラッチ２
０２は先の同期信号３０２によりラッチ動作を行なうの
で、ラッチ２０２には同期信号の出力ごとに並列に変換
された８ビツトのデータがラッチされる。この並列デー
タ信号３０６（第３図参照）はバッファゲート２０２′
を介してデータバス１１０に出力され、ランダムアクセ
スメモリなどから構成されたバッファメモリ１０９の所
定アドレスに順次格納される。

アドレスの制御はカウンタ２０３〜２０５を用いて行な
う。アドレスカウンタ２０４はたとえば２０本の出力信
号線を有し、発振器２０７の出力するクロックにより歩
進され、出力のビットパターンをバッファメモリ１０９
にアドレス信号３０４として与える。

一方８進カウンタ２０３も同じクロックにより歩進され
、この出力信号３０４を受けるカウンタ２０５の第２、
第４ビツトのビットパターンによりＪＫフリップフロッ
プ２０６がセットされることにより８ビツトごとの桁上
がりが検出される。

そしてＪＫフリップフロップ２０６の出力がバ、。

ファメモリ１０９に書き込み信号３０７として与えられ
、前記のようにして並列変換された８ビツトデータがバ
ッファメモリ１０９に書き込まれる。

以上のようにしてマイクロフォンから入力された音声信
号をＰＣＭコード化してバッファメモリ１０９に格納で
きる。音声信号をいったんバッファメモリ１０９に格納
するのは音声入力、録音紙からの読み取りなどの入力速
度と、記録出力あるいは音声出力の処理時間を整合させ
るためでもある。

なお第３図に符号３０１で示した信号は第２図の録音系
回路全体をオン／オフするイネーブル信号である。

続いて第４図の回路図、第５図のタイミングチャート図
を参照して再生系のより詳細な構成および動作につき説
明する。

前記のようにしてバッファメモリ１０９に既にＰＣＭコ
ード化された音声データが格納されているとする。発振
器２０７で発生された６　４ＫＨｚのクロック信号３０
３は８進カウンタ４０４によりカウントされ、８ビツト
ごとの出力であるキャリー５０２（第５図参照）が形成
される。このキャリー５０２はＰＣＭデコーダ１０７．
ラッチ４０２、シフトレジスタ４０３およびアドレスカ
ウンタ４０５に与えられる。

アドレスカウンタ４０５はキャリー５０２をカウントし
、アドレス信号５０４をアドレスバスを介してバッファ
メモリ１０９に与える。バッファメモリ１０９からデー
タバス１１０を介して出力されたデータ５０５はバッフ
アゲ−）４０１を介してラッチ４０２にラッチされる。

ラッチ４０２の出力はシフトレジスタ４０３に接続され
ており、シフトレジスタ４０３はキャリー５０２の入力
ごとに直列８ビツトのＰＣＭコードを出力する。

ＰＣＭデコーダ１０７はこの直列８ピツ）・のＰＣＭコ
ードを公知の方式によりデコードし、アナログ音声信号
を出力する。ＰＣＭデコーダ１０７としては、たとえば
沖電気製のＭＳＭ６９１０ＡＳなどのＩＣを用いる。こ
のＩＣの場合には直列８ビツトのＰＣＭコードと同時に
クロック３０３とキャリー５０２を与えることによりデ
コードが行なわれる。

ＰＣＭデコーダ１０７の出力を適宜増幅器１゜６により
増幅してスピーカ１０５を駆動することにより空気振動
としての音声信号を得ることができる。

なお第５図に符号５０１で示した信号は第４図の再生系
回路全体をオン／オフするイネーブル信号である。

さて、以上にバッファメモリ１０９に対する音声信号の
入出力までを述べた。本実施例装置を、音声を録音紙に
印刷録音、あるいは録音紙から再生する装置としてとら
えるとすれば、より厳密には第１図の録音系工と記録出
力系■により印刷録音系が構成される。したがって、印
刷録音動作は前記のようにしてマイクロフォン１０１か
う入力した音声信号をバッファメモリ１０９に格納し、
しかる後にドツトプリンタ１０８によって録音紙１１２
にバッファメモリ１０９内の音声データを白黒２値のド
ツトイメージとして記録することにより音声の印刷録音
動作が達成される。ドツトプリンタ１０８としては、た
とえばキャノン製のレーザビームプリンタＬＢＰ−１０
などを用いることができる。

また、同様に録音紙からの再生動作は、録音紙１１２に
ドツトイメージとして記録されたデータをイメージリー
ダ１０４により読み取り、バッファメモリ１０９に記憶
させ、しかる後に前記の再生系■を介して出力すること
により達成ｙれる。

」二記のようにしてハードコピーとして、紙、あるいは
プラスチックシートなどに音声信号を記録することがで
き、また、媒体に記録された音声データを再生すること
ができる。紙を記録媒体として用いた場合には従来の媒
体に比べ入手が容易で、材質、あるいは許容される品質
の幅が広く。

そのコストも安価なので、使い捨て処理なども可能で、
記録コストを大きく低減することができる。また、電気
的、磁気的な外乱にも強く、従来の磁気記録媒体、光学
的な記録媒体よりも安価で、扱いが容易なハードコピー
を得ることができる。

上記の実施例では読み取り、あるいは記録出力などの処
理時間を整合させるために音声データをいったんメモリ
に格納するようにしているが、各処理時間を整合させる
ことができる場合にはメモリを用いることなく、マイク
ロフォンによりピックアップした音声、あるいはイメー
ジリーダから読み取った音声信号をスピーカ、あるいは
録音紙にリアルタイムで出力することが可能である。

空気振動としての音声信号の入出力は、電話の受話器の
ように入力機能と出力機能を合わせ持った装置によって
行なうようにしてもよい。

以」二では、空気振動としての音声を入出力する装置（
マイクロフォン、スピーカ）と録音紙のビットイメージ
を読み取り、記録出力する装置を有するシステムを例示
したが、このような構成により空気振動から録音紙へ、
あるいはその逆に録音紙から空気振動へとの変換動作の
みでなく、１つの録音紙から他の録音紙へのコピー（ダ
ビング）動作、あるいはメモリ内の音声データの多数録
音紙への複製など、種々の利用法が考えられる。また、
前に触れたように音声信号は空気振動としてのみでなく
、通信装置など他の入力装置から電気的に変換之れだ信
号として与えられてもよいのはもちろんである。

さらに上記では２値化法としてＰＣＭ方式を例示したが
、他の方式により音声信号をデジタル化してもよい。ま
た、メモリ領域を節約するためデータを圧縮してからメ
モリに蓄積するようにしてもよい。

［効　果］以」二の説明から明らかなように、本発明によれば、紙
などの印刷記録媒体に所定形式で印刷記録された音声パ
ターンを入力する手段と、入力した音声パターンを音声
信号に変換する手段と、変換された音声信号を出力する
手段とを設けた構成を採用しているため、記録媒体の取
り扱いが容易で、記録コストが安価で済む優れた音声再
生装置を提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）は本発明による音声記録再生装置の一実施
例の基本的な構成を示したブロック図、第１図（Ｂ）は
記録紙に印刷記録された音声パターンの一例を示す平面
図、第２図は第１図（Ａ）の録音系の構成を示した回路
図、第３図は第２図の構成における動作を説明するタイ
ミングチャート図、第４図は第１図（Ａ）の再生系の構
成を示した回路図、第５図は第４図の構成における動作
を説明するタイミングチャート図である。１０１・・・マイクロフォン１０２．１０６・・・増幅器１０３・・・ＰＣＭエンコーダ１０４・・・イメージリーダ　１０５・・・スピーカ１
０７・・・ＰＣＭデコーダ１０８・・・ドツトプリンタ１０９・・・バッファメモリ第１図（Ａ）第１図（Ｂ）

Claims

【特許請求の範囲】

紙などの印刷記録媒体に所定形式で印刷記録された音声
パターンを入力する手段と、入力した音声パターンを音
声信号に変換する手段と、変換された音声信号を出力す
る手段とを設けたことを特徴とする音声再生装置。