JPS6379279A - デイジタルオ−デイオ再生装置 - Google Patents

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】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、ディジタルオーディオ機器に係り、特に、コ
ンパクトディスクプレーヤ等のデジタル記録媒体からの
再生信号を他の記録媒体に記録するのに好適なディジタ
ルオーディオ再生装置に関する。

〔従来の技術〕

民生用オーディオ機器において、アナログ信号をディジ
タル信号に変換し記録再生するディジタルオーディオ記
録再生装置が開発、製品化されている。

そして、再生専用機として、光ディスクを用いたコンパ
クトディスクプレーヤが製品化されている。このコンパ
クトディスクプレーヤは、標本化周波数４４．１ＫＨ２
、量子化ビット数１６ビツトの２チヤンネルのオーディ
オ信号を再生でき、周波数特性２０ＫＨｚ　、Ｓ／Ｎ９
６ｄＢの高い性能を有している。

この高性能な再生信号を、磁気テープに記録し、テープ
を記録媒体として個人的に音楽を楽しむ使用態様が考え
られる。これにより、使用者が所有している室内、野外
、車載用の磁気記録再生装置で、コンパクトディスク再
生信号を磁気テープで同様に聴くことができる。

一方、この磁気記録再生装置においても、従来のアナロ
グ記録からディジタル記録するディジタルオーディオチ
ーブレコーダ（以下ＤＡＴと記す）の開発が進められて
いる。この種の装置においては、アナログ信号を標本化
周波数４８ＫＨ□、量子化ビット数１６ビツトでディジ
タル化し、記録再生する。

このように、コンパクトディスクプレーヤでは４４．１
ＫＨｚ　、ＤＡＴでは、４８ＫＨ１と標本化周波数が異
なる。

コンパクトディスクプレーヤのアナログ出力信号をＤＡ
Ｔのアナログ信号入力に加えることによって、上記標本
化周波数の差異は問題なく実現可能であるが、折返し雑
音を十分減衰させるフィルタを、コンパクトディスクプ
レーヤ及びＤＡＴの両方に挿入する必要がある。そのた
め、アナログ信号は、２つのフィルタを介すことになり
、群遅延歪の発生を許容しなければならない、また、コ
ンパクトディスク再生信号の最大出力レベルを、ＤＡＴ
の最大入力レベルに！ＩＩ整することが必要で、この調
整は、１吏用者が行うものであり、誤った設定を行う可
能性がある。これによって、記録をやりなおしたりしな
ければならないという、操作性上不具合な点が多い。

従来、このような不具合を解決する方法として、ディジ
タル信号のまま、標本化周波数を変換する回路構成が考
えられている。そのための従来の装置は、特開昭５７−
１１３６１８号公報記載のように、異なる２つの標本化
周波数の最小公倍数でディジタルフィルタ処理を行うこ
とによって可能となるが、４４．１ＫＨ！と４８ＫＨｚ
の標本化周波数では、最小公倍数の周波数が７．０５６
ＭＨ２と高い周波数となると共に、凹Ｂ規模が増大し・
民生用オーディオ機器への利用、特にコンパクトディス
クプレーヤに内蔵させるには問題がある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、コンパクトディスクプレーヤ等のディジタル
オーディオ再生装置から他のディジタルオーディオ記録
装置に音楽信号等を記録する際に、入力レベルの設定！
ｉｌｌを不要とし、標本化周波数は、記録装置と同一と
なるように、標本化周波数の変換機能を内蔵させたディ
ジタルオーディオ再生装置を提供することを目的とする
。

ｃ問題点を解決するための手段〕 上記目的は、コンパクトディスクプレーヤ等のディジタ
ルオーディオ再生装置において、標本化周波数４４．１
ＫＨ２及び４８ＫＨｚに対応したタイミングパルスを生
成し、ディジタル・アナログ変換されたアナログ信号を
アナログ・ディジタル変換器により４８ＫＨ！の標本化
周波数でディジタル化し、ディジタル信号で、ディジタ
ルオーディオ再生装置から出力し、ディジタルオーディ
オ記録装置においては、ディジタルオーディオ再生装置
からのディジタル化されたデータを記録するようにする
ことにより、達成される。

（作用〕 上記構成により、録音レベルの調整は、ディジタルオー
ディオ再生装置に内蔵されたアナログ・ディジタル変換
器の入力レベルを、再生装置製造時にｍＷするだけでよ
く、使用者が操作することが不要となり、誤った録音を
することがない、また、アナログ信号はｌ個のフィルタ
ーを介すだけでよ（、配録装置、再生装置間の伝送はデ
ィジタル信号であることから、性能劣化を少なくできる
。

〔実施例〕

以下、本発明の実施例を図面を用いて説明する。

第１図は、本発明によるディジタルオーディオ再生装置
の信号処理及び再生装置の出力信号を得るための回路構
成の一実施例を示すブロック図であって、ディジタルオ
ーディオ再生装置として、コンパクトディスクプレーヤ
があり、本実施例では、コンパクトディスクプレーヤを
例に説明する。

同図において、１は入力端子、２は再生信号処理回路、
３はディジタル・アナログ変換回路、４Ｌ、４Ｒは、サ
ンプル・ホールド回路、５Ｌ、５ＲはＬＰＦ、６Ｌ、６
Ｒは増幅回路、７Ｌ、７Ｒは出力端子、８Ｌ、８Ｒはサ
ンプル・ホールド回路、９はアナログ・ディジタル変換
回路、１０はディジタル出力回路、１１はディジタル出
力端子、１２はタイミング回路、そして１３はコンパク
トディスクプレーヤである。

同図において、コンパクトディスクからのシリアルなデ
ィジタルデータは、入力端子ｌに加えられ、再生信号処
理回路２で、誤りデータの検出。

訂正が行われる。誤り検出、訂正が行われたデータは、
再生信号処理回路２から出力される。再生信号処理回路
２から出力されるデータは、４４．１ＫＨｚの標本化周
波数（Ｆ□）で２チヤンネル（右チヤンネルＲ３左チャ
ンネルＬ）のデータで、量子化ビット数は１６ビツトで
ある。このような信号をディジタル・アナログ変換回路
（以下Ｄ／Ａ変換回路と称する）３に加えるため、Ｌ、
Ｒ２チャンネルを分離させる信号２Ｍ、ひとつの標本化
データ１６ビツトをシリアルに伝送するデータ２Ｄ及び
クロック２Ｃ，２Ｗを再生信号処理回路２が出力する。

Ｄ／Ａ変換回路３では、受は取ったディジタルデータに
対応したアナログ信号を出力するが、これをサンプルホ
ールド回路（以下、Ｓ／Ｈと称する）４Ｌ、４Ｒに加え
る。Ｓ／Ｈ４Ｌ。

４Ｒには、サンプル期間、ホールド期間を決定するサン
プルホールドパルス３Ｌ、３Ｒが、Ｄ／Ａ変換回路３か
ら供給され、Ｌ、Ｒ２チャンネルのアナログ信号が得ら
れる。Ｓ／Ｈ４Ｌ、４Ｒの出力信号スペクトルには、希
望とするオーディオ信号スペクトルの他に、標本化周波
数４４．１ＫＨ２の整数倍の周波数に、折返し周波数成
分が存在する。これを除去するため、希望周波数帯域２
０ＫＨｚまでを通過させる低域通過フィルタ（以下、Ｌ
ＰＦと称する）ＳＬ、５Ｒがある。ＬＰＦ５Ｌ。

５Ｒの出力信号は、増幅回路６Ｌ、ＳＲにより増幅され
、出力端子？Ｌ、７Ｒから外部へアナログ信号を出力す
る。一方、ＬＰＦ５Ｌ、ＳＲの出力は、Ｓ／Ｈ８Ｌ、８
Ｒに供給される。このＳ／Ｈ８Ｌ、８Ｒは、Ｄ／Ａ変換
回路３で行われた標本化周波数と異なる標本化周波数で
あり、本実施例では、４８ＫＨｚの標本化周波数を例に
述べる。

Ａ／Ｄ変換回路９は、Ｓ／Ｈ８Ｌ、８Ｒでサンプルホー
ルドされた２チヤンネルのアナログ信号をそのレベルに
対応したディジタル信号に変換するものであり、Ｄ／Ａ
ｌｌ！換回路３がフルスケールの信号を再生した時、フ
ルスケールのディジタル信号とするものである。

本実施例では、量子化ビット数１６ビツトを例に述べる
。Ａ／Ｄ変換回路９で、標本化周波数４８ＫＨ２、量子
化ビット数１６ビツトにディジタル信号とするため、タ
イミング回路１２では、再生信号処理回路２からタイミ
ング信号２Ｍをもらい、標本化周波数４８ＫＨｚで、Ｌ
、Ｒ２チャンネルを分離するクロック１２Ｍ及び、変換
用のクロック１２ＡＣ（例えば、積分型Ａ／Ｄ変換回路
の場合の時間計測用クロック）を生成し、Ａ／Ｄ変換回
路９に供給する。また、Ｓ／Ｈ８Ｌ、８Ｒのサンプルホ
ールドタイミングは、Ａ／Ｄ変換回路９から９Ｌ、９Ｒ
で供給される。Ａ／Ｄ変喚回路９でディジタル変換され
たデータは、シリアルデータで出力され、データ９Ｄ、
クロック９Ｃ，９Ｗが、Ａ／Ｄ変換回路９からディジタ
ル出力回路１０に加えられる。ディジタル出力回路ｌｏ
では、シリアルデータとして出力させるため、標本化周
波数単位に同期信号を付加し、データを伝送し、受は取
り時にクロック再生を行い易（するため、ディジタル変
調を行い出力端子１１から外部へディジタル信号の状態
で出力する構成である。

次に、第１図の構成の動作を、第２図を用いて説明する
。

第２図は第１図の動作タイミング図であって、同図にお
いて、左側に付けた符号は、第１図中に示した同符号に
対応する信号タイミングを示したものである。

再生信号処理回路２では、４４．１ＫＨ！の標本化周波
数の周波数で、Ｌ、Ｒ２チャンネルのデータを分離する
ための信号２Ｍが出力され、第２図２Ｍ、２Ｄで示され
るように、信号２Ｍの６０″レベル区間にＲチヤンネル
のデータ、＠ｌ”レベル区間にＲチャンネルのデータが
出力される。また、出力データ２Ｄは、シリアル出力で
あるため、これを受は取るため、クロック２Ｃが第２図
で示すように、１６個のパルスを出力し、これに同期し
て、データ２Ｄは１ビツトづつ出力される。また、クロ
ック２Ｗは、１６個のビットがひとつの標本化したデー
タであることを示す区切りの意味を持つクロックパルス
で、Ｄ／Ａ変換回路３は、クロック２Ｗが立下ったこと
により、１つの標本化データが入力されたことを判断す
る。Ｄ／Ａ変換回路３では、これら１６ビツトのデータ
をアナログ信号に変換する動作を行うが、本実施例では
、Ｌ、Ｒ２チャンネルのデータを交互にディジタル・ア
ナログ変換して出力する。Ｄ／Ａ変損回路３の出力は、
Ｓ／Ｈ４Ｌ、４Ｒに加えられ、Ｄ／Ａ変喚回路３がＬチ
ャンネルのデータを確定し出力している区間に、サンプ
ルホールドパルス３Ｌを＠１ルベルとしてＳ／Ｈ４Ｌを
サンプル状態とし、その他の区間でａ　Ｏ１ルベルとし
てホールド状態とする。Ｒチャンネルについても同様に
、サンプル・ホールド状態を３Ｒの信号によって制御し
、Ｓ／Ｈ４ＲにＲチャンネルのアナログ信号出力を得る
。

このようにして得られたＳ／Ｈ４Ｌ、４Ｒの出力信号は
、ＬＰＦ５Ｌ、ＳＲに加わる。

第３図は本発明の実施例における信号周波数スペクトル
図であって、同図＋１）で示すように、Ｓ／Ｈ４Ｌおよ
び４Ｒの出カスベクトルは、希望信号スペクトルの他に
、標本化周波数の整数倍に折り返し周波数成分を持って
いることから、これを除去するもので、ＬＰＦ５Ｌ、５
Ｒに、しゃ断固波数２０ＫＨｚの低域通過フィルタを用
いることにより、ＬＰＦ５Ｌ、５Ｒ出力には、希望１８
号スペクトルだけを出力するものとしている。このＬＰ
Ｆ５Ｌ、ＳＲの出力は、増幅回路６■１，６Ｒで増幅さ
れ、出力端子７Ｌ、７Ｒからアナログ出力されると共に
、Ｓ／Ｈ８Ｌ、８Ｒに加わる。

Ｓ／Ｈ８Ｌ、８Ｒ，、Ａ／Ｄ変換回路９、及びディジタ
ル出力回路ｌＯは、再生信号処理回路２゜Ｄ／Ａ変換回
路３、Ｓ／Ｈ４Ｌ、４Ｒが動作している標本化周波数４
４．１ＫＨ，と異なり、４８ＫＨ２で動作する。この為
タイミング回路１２では、再生信号処理回路２から標本
化周波数４４．１ＫＨｚのタイミングクロック２Ｍを受
は取り、フェーズ・ロークド・ループ（Ｐ　Ｌ　Ｌ）回
路により、４８Ｋ　Ｈｚの標本化周波数のクロック１２
Ｍ及び、Ａ／Ｄ変換回路９が変換に必要なりロック１２
ＡＣ。

さらにディジタル出力回路１０を動作させるためのクロ
ック１２０Ｃを生成する。

このようなタイミング回路１２のクロックの供給を受け
Ａ／Ｄ変換回路９及びＳ／Ｈ８Ｌ、８Ｒは、第２図で示
すようにサンプル・ホールドを制御するパルス９Ｌ、９
Ｒにより、２チヤンネルのアナログ信号をホールドし、
それぞれ交互にディジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換
回路９は、第２図に示すように標本化周波数４８ＫＨｔ
ごとに２チヤンネルのディジタルデータを出力する。こ
のシリアルデータ９Ｄ及びこのデータに同期したクロッ
ク９Ｃ，９Ｄにより、ディジタル出力回路１０は、標本
化周波数４８ＫＨ２，量子化ビット数１６ビツト、２チ
ヤンネルのディジタル信号に変換されたオーディオ（３
号を受は取ることができる。

本実施例ではこのディジタル出力回路１ｏは、−本の信
号線でデータを出力できるように、Ｌチャンネル、Ｒチ
ャンネルのデータであることを示す同期信号を第２図１
０で示すように付加すると共に、クロック再生が行い易
いように、パイフェイズマーク信号で伝送を行うもので
あるが、このディジタル出力回路１０は、受は徹る側の
機器の入力信号フォーマットにより適合できるように構
成されていても、記録再生された標本化周波数と異なる
標本化周波数でディジタル信号を出力するという目的に
おいて、同一である。

このように、第１図の実施例によれば、記録再生された
ディジタルオーディオ信号の標本化周波数と異なる標本
化周波数でディジタル出力が外部に得られることから、
再生装置の出力をさらに記録しようとする場合、記録装
置の標本化周波数が異なっていても、接続線が一本で２
チヤンネルのオーディオ信号が伝送できる点や、ディジ
クルで伝送することからアナログ伝送に比べ、外乱に対
してオーディオ性能の劣化がない点、さらに、アナログ
信号のように再生時間内の最大信号振幅しベルでクリッ
プしないようにレベルｌ１１整する必要がなく、操作性
が向上するという利点がある。

第３図の（１１，（２）、　（３）は、第１図の実施例
におけるＳ／Ｈ４Ｌ、４Ｒ，ＬＰＦ５Ｌ、５Ｒ，及びＳ
／Ｈ８Ｌ、８Ｒの出カスベクトルを示したものである。

本発明によれば、Ｓ／Ｈ４Ｌ、４Ｒは標本化周波数４４
．１ＫＨ，で動作していることから、希望信号スペクト
ルである２０ＫＨｚの他に、４４．１ＫＨ□を中心に±
２０Ｋ）１ｇ、さらに整数倍の４４．１Ｋ　Ｈｚの位置
にそれぞれ折り返し周波数成分が存在している。このた
め、ＬＰＦ５Ｌ、５Ｒは、２０ＫＨｚをしゃ所用波数と
し、折り返し周波数成分を除去し、希望アナログ信号を
出力端子７Ｌ、７Ｒに供給している。

Ｓ／Ｈ８Ｌ、８Ｒは、この希望再生信号成分のみサンプ
ルホールドする。また、Ｄ／Ａｍ換回路３の標本化周波
数４４．１ＫＨ！以上の標本化周波数である４８ＫＨｚ
でＳ／Ｈ８Ｌ、８Ｒは動作することから、再生アナログ
信号を忠実に、ディジタル変換することができる。

例えば、もし、Ａ／Ｄ変換回路９の標本化周波数を４４
．１ＫＨ，以下とすると、ＬＰＦ５Ｌ、ＳＲのしゃ所用
波数２０ＫＨ，では、折り返しによるビートがＳ／Ｈ８
Ｌ、８Ｒで発生してしまうため、Ｓ／Ｈ８Ｌ、８Ｒの前
に、さらに低域通過フィルタを加えなければならない。

このように、Ａ／Ｄ変換回路９の標本化周波数をＤ／Ａ
変換回路３の標本化周波数以上に設定することにより、
アナログ出カフＬ、７Ｒを忠実に゛ディジタル化し、端
子１１から出力することができる利点がある。

第４図は、本発明によるディジタルオーディオ再生装置
の他の実施例の構成を示すブロック図であって、１４Ｌ
、ｉＲは半固定抵抗器であり、第１図と同一符号は同一
部分を示す、同図において、この実施例はＳ／Ｈ８Ｌ、
８Ｒの入力信号レベルを調整出来るよう構成したもので
、他の機構は第１図の実施例と同様である。第１図の実
施例では、Ｄ／Ａ変換回路３の出力として、フルスケー
ルの再生信号の時、フルスケールのディジタルデータと
なるようにＡ／ＤＩ換回路９は動作するが、ＬＰＦ５Ｌ
、ＳＲでは、ステップ的に変化する入力が入ると、過渡
応答によりフルスケールを越えるレベルが加わる。この
ようなステップ状の入力は、例えばＣＤプレーヤでは記
録時に２０ＫＨ２で帯域制限されているため、通常再生
時には発生しない、しかし、再生時のデータの誤りによ
り、前値保持等の処理が行われるとステップ的なディジ
タルデータがＤ／Ａ変換回路３に入力される。

第４図の実施例においては、このようなＬＰＦ５　Ｌ、
　５　Ｒの過渡応答を考慮し、半固定抵抗器１４Ｌ、１
４Ｒで過渡応答でオーバーシュートする最大値がＡ／Ｄ
変換回路９でフルスケールとなるようにしたものである
。

第５図は本発明によるディジタルオーディオ再生装置の
さらに他の実施例の構成を示すブロック図であって、１
４は再生信号処理回路２から得られる記録時のエンファ
シスの有無を示す信号であり、高域周波数を持ちあげる
エンファシスが入って記録されている時′″１″、エン
ファシスが入っていないとき“Ｏ”レベル出力となり、
増幅回路６Ｌ、６Ｒ及びディジタル出力回路１０に加わ
る。

その他の構成は、第４図の実施例と同様である。

コンパクトディスクプレーヤにおいては、記録時に、高
域の周波数を持ち上げるエンファシスを行っているディ
スクと、そうでないディスクがあり、これらの差異は、
コンパクトディスクの記録信号領域のサブコードに記録
されている。再生装置としては、これを判断し、エンフ
ァシスのないディスクでは、フラットな周波数特性で出
力し、エンファシスされたディスクは、それと逆特性の
周波数特性を介して出力するように切換制御している。

第５図における増幅回路６Ｌ、６Ｒは、この周波数特性
を切換えるものである。また、Ａ／Ｄ変換回路９の入力
は、ＬＰＦ５Ｌ、ＳＲの出力信号から加えられるため、
Ａ／Ｄ変換回路９の出力データは、エンファシス特性を
持つオーディオ信号となっている。このため、ディジタ
ル出力回路１０に、エンファシス情報信号！４を加え、
ディジタルオーディオデータと時分割に、エンファシス
情報を加えている。

第６図は、第５図の動作を説明するタイミング図であっ
て、第５図のディジタル出力端子１１の出力信号フォー
マットの一例を示したものである。

同図において、標本化周波数の周期に対し、３２分割し
たものを１ビツトとすることによりり、　Ｒ２チャンネ
ルのデータ及び標本化周波数の周期を示す同期信号の他
に任意の１２ビツトのデータを伝送することができ、エ
ンファシス情報をその１ビツトとして割当てる。これに
よりディジタル出力端子１１に接続された機器は、エン
ファシスの有無を知ることができ、ディジタルデータを
アナログ信号として変換するときにエンファシスを補正
する周波数特性とすることが可能となる。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、標本化周波数の
異なる記録装置に、ディジタルデータの形で信号を伝送
できることから、利眉者が録音レベルの！ｊ１！１を行
うことなく、最適な録音性能を得ることができ、上記従
来技術の欠点を除いて優れた機能のディジタルオーディ
オ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図は本発明によるディジタルオーディオ再生装置の
信号処理及び再生装置の出力（１号を得るための回路構
成の一実施例を示すブロック図、第２図は第１図の動作
タイミング図、第３図は本発明の実施例における信号周
波数スペクトル図、第４図は本発明によるディジタルオ
ーディオ再生装置の他の実施例の構成を示すブロック図
、第５図は本発明によるディジタルオーディオ再生装置
のさらに他の実施例の構成を示すブロック図、第６゜図
は第５図の動作を説明するタイミング回路ある。 １・・・入力端子、２・・・再生信号処理回路、３・・
・ディジタル・アナログ変換回路、４Ｌ、４Ｒ・・・サ
ンプル・ホールド回路、ＳＬ、５Ｒ・・・ＬＰＦ、６Ｌ
。 ６Ｒ・・・増幅回路、？Ｌ、７Ｒ・・・出力端子、８Ｌ
。 ８Ｒ・・・サンプル・ホールド回路、９・・・アナログ
・ディジタル変換回路、１０・・・ディジタル出力回路
、１１・・・ディジタル出力端子、工２・・・タイミン
グ回路、１３・・・コンパクトディスクプレーヤ。 第１図 ５Ｌ、５Ｒ：　ＬＰＦ ６Ｌ、６Ｒ増幅回路 ８Ｌ、８Ｒサンプルホールド回訃 莞２図 ２Ｗ ３　　　Ｒ−＋　　　　　　　　ｏ　　　　　　　　　
　　　　Ｒ１２Ｍ （２）ＬＰＦ　５Ｌ、５Ｒ出カスベクトル（３）Ｓ／Ｈ
８Ｌ、８Ｒ出力ス公タトル第４図 兇５図 党６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １、アナログ信号を、第１の標本化周波数で標本化し量
   子化したディジタル信号が記録されている記録媒体から
   当該記録信号を再生するディジタルオーディオ再生装置
   において、再生されたディジタル信号を第１の標本化周
   波数でアナログ信号に変換するディジタル・アナログ変
   換手段と、該ディジタル・アナログ変換手段の出力を第
   ２の標本化周波数で標本化し量子化するアナログ・ディ
   ジタル変換手段と、該アナログ・ディジタル変換手段の
   出力を出力とする出力手段とを設け、再生信号をディジ
   タル記録可能な信号として出力できる様に構成したこと
   を特徴とするディジタルオーディオ再生装置。