KR100286866B1 - 압축데이터 기록 및/또는 재생방법 및 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 목적은 디지탈 오디오신호등을 비트압축한 압축데이터의 기록재생장치에 관하여 특히 압축신호 기록매체간에서 데이터전송하고 기록하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치에 관한것이다.

그 구성을 보면, 광자기 디스크(1)에 기록된 비트압축데이터를 재생하고, 같은 비트이던가 또는 보다적은 비트레이트로 비트압축하여 IC카드(2)에 기록한다. 이때 비트압축의 스케일펙터에 따라서 비트압축의 처리블록을 선택적으로 삭제하여 기록하는 구성으로 되어있다.

Description

압축데이터 기록 및/또는 재생방법 및 장치

제1도는 본 발명에 관계되는 압축데이터의 기록재생장치의 일실시예로서의 디스크 기록재생장치의 구성예를 나타내는 블록회로도이다.

제2도는 광자기 디스크(1), IC카드(2)의 기록내용을 나타내는 도면이다.

제3도는 이 실시예장치의 외관의 일예를 나타내는 개략정면도이다.

제4도는 스케일펙터의 시간적변화 및 입력신호의 시간적변화를 나타내는 도면이다.

제5도는 CD-I포매트의 비트압축의 데이터구조를 나타내는 도면이다.

제6도는 블록을 삭제하였을때의 데이터구조를 나타내는 도면이다.

제7도는 상기 실시예의 일정비트 레이트 압축부호화에 사용가능한 고능률 압축 부호화장치의 일구체예를 나타내는 블록회로도이다.

제8도는 제7도의 장치에 있어서의 분할대역 및 각대역에서의 시간축 방향의 블록화의 구체예를 나타내는 도면이다.

제9도는 제7도의 장치의 허용잡음 산출회로의 구체예를 나타내는 블록회로도이다.

제10도는 바크스펙트럼을 나타내는 도면이다.

제11도는 마스킹 스펙트럼을 나타내는 도면이다.

제12도는 최소가청커브, 마스킹 스펙트럼을 합성한 도면이다.

〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉

1 : 광자기 디스크 2 : IC카드

11,12 : 대역분할필터 13,14,15 : 직교변환회로(MDCT)

18 : 적응비트할당 부호화회로 20 : 허용잡음 산출회로

22 : 대역마다의 에너지 검출회로 23 : 접어넣는 필터회로

27 : 합성회로 28 : 감산기

30 : 허용잡음 보정회로 32 : 최소가능커브 발생회로

33 : 보정정보 출력회로 53 : 광학헤드

54 : 자기헤드 56 : 서보제어회로

57 : 시스템 콘트롤러 62,83 : A/D변환기

63 : ADPCM엔코더 64,72,85 : 메모리

65 : 엔코더 66 : 자기헤드 구동회로

71 : 디코더 73 : ADPCM디코더

74 : D/A변환기

본 발명은 디지탈 오디오신호 등을 비트압축한 압축데이터의 기록재생장치에 관한여 특히 압축신호 기록매체간에서 데이터전송하고 기록하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치에 관한 것이다.

본건 출원인은 먼저 입력된 디지탈 오디오신호를 비트압축하고, 소정의 데이터량을 기록단위로서 버스트(Burst)적으로 기록하는 기술을 예를들면 일본특원평 2-221364호, 특원평2-221365호, 특원평2-222821호, 특원평2-222823호의 각명세서 및 도면 등에 있어서 제안하고 있다.

이 기술은 기록매체로서 광자기 디스크를 이용하여 소위 CD-I(CD-인터럭티이브)나 CD-ROM XA의 오디오 데이터포매트에 규정되어있는 AD(적응차분) PCM오디오 데이터를 기록재생하는 것이며, 이 ADPCM데이터의 예를들면 32섹터분과 인터리브처리를 위한 링킹(Ringing)용의 수섹터를 기록단위로서 광자기 디스크에 버스트적으로 기록하고 있다.

이 광자기 디스크를 이용한 기록재생장치에 있어서의 ADPCM오디오에는 몇개의 모드가 선택가능하게 되어있고 예를들면 통상의 CD재생시간에 비교하여 2배의 압축율의 레벨(A), 4배의 레벨(B), 8배의 레벨(C)가 규정되어 있다. 즉, 예를들면 상기 레벨(B)의 경우에는 디지탈 오디오 데이터가 대략 1/4로 압축되고, 이 레벨(B)의 모드로 기록된 디스크의 재생시간(플레이타임)은 표준적인 CD포매트(CD-DA포매트)의 경우의 4배가 된다. 이것은 보다 소형의 디스크로 표준12Cm와 같은 정도의 기록 재생시간이 얻어지는데서 장치의 소형화가 도모되게 된다.

단, 디스크의 회전속도는 표준적인 CD와 같기때문에 예를들면 상기 레벨(B)의 경우, 소정시간당 그 4배의 재생시간분의 압축데이터가 얻어지게 된다. 이 때문에 예를들면 섹터나 클라스터 등의 시간단위로 같은 압축데이터를 중복하여 4회독출하도록하고, 그중의 1회분의 압축데이터만을 오디오재생으로 회전하도록 하고 있다. 구체적으로는 스파이럴(spiral)형의 기록트랙을 주사(트래킹)할때에 1회전마다 원래의 트랙위치로 되돌아오는 트랙점프를 하여 같은 트랙을 4회씩 반복하여 트래킹하는 형태에서 재생동작을 진행시키게된다. 이것은 예를들면 4회의 중복독해중 적어도 1회만 정상적인 압축데이터가 얻어지면 좋은 것으로 되고, 외란 등에 의한 에러에 강하고, 특히 휴대용 소형기기에 적용하여 바람직한 것이다.

또한 장래적으로는 반도체 메모리를 기록매체로서 이용하는 것이 고려되어있고 압축효율을 더욱 높이기 위해서는 추가의 비트압축이 행하여지는 것이 소망스럽다.

구체적으로는 소위 IC카드를 사용하여 오디오신호를 기록재생하는 것이며, 이 IC카드에 대하여 비트압축처리된 압축데이터를 기록하고 재생한다.

이와같은 반도체 메모리를 사용한 IC카드 등은 반도체기술의 진보에 따라서 기록용량의 증대나 저가격화가 실현되어가는 것이나, 시장에 공급하기 시작한 초기단계에서는 용량이 부족한 기미에서 또 고가인 것이 고려된다. 따라서 예를들면 상기 광자기 디스크 등과 같은 다른 적정가로 대용량의 기록매체에서 IC카드 등에 내용을 전송하여 빈번히 바꿔써서 사용하는 것이 충분히 고려된다. 구체적으로는 예를들면 상기 광자기 디스크에 수록되어 있는 복수의 곡중, 좋아하는 곡을 IC카드에 더빙하도록 하고, 불필요하게 되면 다른 곡과 바꿔넣는다. 이렇게하여 IC카드의 내용바꿔쓰기를 빈번히 행함으로써 적은 파지매수의 IC카드로 여러가지의 곡을 옥외 등에서 즐길 수 있다.

그런데 예를들면 상기 광자기 디스크에 수록되어 있는 복수의 곡중, 몇개의 곡을 상기 IC카드에 더빙코저하는 경우, 될 수 있는한 고속으로 더빙하고 싶은점이나, 경제적으로 하고싶은점을 고려하면 연산량을 줄여놓는 것이 필요하다.

본 발명은 이와같은 실정을 감안하여 이룩한 것이며, 상기 광자기 디스크 등의 하나의 기록매체로부터의 비트압축데이터를 상기 IC카드 등의 다른 기록매체에 더빙하는 경우 혹은 상기 IC카드 등의 다른 기록매체에서 비트압축데이터를 재생하는 경우에, 적은 연산량으로 행하는 것이 가능한 압축데이터 기록 및/또는 재생장치의 제공을 목적으로 한다.

또한, 상기 IC카드 등의 다른 기록매체의 기억용량의 적은 것을 보완하고, 보다 장시간의 데이터기록을 행하는 것을 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은 메모리를 유효하게 사용하여 기록시간을 길게하는 것이다. 본 발명의 또다른 목적은 상기 광자기 디스크 등의 하나의 기록매체, 혹은 IC카드 등의 제 2의 기록매체로부터의 비트압축데이터를 비트신장하여 재생신호를 얻을때에 재생시간을 단축하는 것이다.

본 발명에 관계되는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치는 상기 광자기 디스크 등의 하나의 기록매체로부터의 비트압축데이터를 상기 IC카드 등의 다른 기록매체에 더빙하는 경우, 비트신장을 행하지 않고, 그대로 혹은 추가압축을 행하여서 더빙하는 것으로 처리연산량을 적게할 수 있다.

또, 상기 IC카드 등의 다른 기록매체의 기억용량을 유효하게 사용하기 위해서는 비트압축 파라미터에 의해 선택적으로 기록하는 비트압축의 처리블록을 삭제하는 것이 유효이다.

또, 기록매체에서 비트압축데이터를 비트신장하여 재생신호를 얻을때에 비트압축 파라미터에 의해 선택적으로 재생하는 비트압축의 처리블록을 삭제함으로써 재생시간의 단축을 행할 수 있다.

상기 하나의 기록매체에 기록되어 있는 압축데이터를 신장처리하지 않고, 그대로 혹은 추가압축하여 상기 다른 기록매체에 기록하기 때문에 연산량을 적게하여 끝난다. 또, 비트압축의 파라미터에 의해 삭제하는 비트압축처리 블록을 갖는 것으로 기억용량을 유효하게 사용하면서 기억이 필요한 정보를 기록할 수 있다. 이때 비트압축의 파라미터를 보는 것으로 기록할 필요가 없는 비트압축처리 블록을 선택적으로 발견할 수 있다. 또, 기록매체로부터의 재생시에 재생시간을 단축하여 시간을 절약할 수 있다.

[실시예]

먼저, 제 1도는 본 발명에 관계되는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치의 일실시예의 개략구성을 나타내는 블록회로도이다.

이 제 1도의 기록재생장치는 하나의 기록매체인 광자기 디스크(1)의 기록재생유닛과, 다른 기록매체인 IC카드(2)의 기록유닛과의 2개의 유닛을 하나의 시스템으로 짜서 구성되어 있다. 이 광자기 디스크 기록재생 유닛측의 재생계에서 재생된 신호를 상기 IC카드 기록유닛으로 기록할때에는 상기 재생계의 광자기 디스크(1)에서 광학헤드(53)로 독해되고, 디코더(71)에 보내져서 EFM복조나 디인터리브처리나 오류정정처리 등이 실시된 재생압축데이터(ADPCM오디오 데이터)가 상기 IC카드 기록유닛의 메모리(85)에 보내져서, 이 메모리(85)에 대하여 엔트로피 부호화기(84)에 의한 가변비트 레이트 부호화처리가 실시되고, IC카드 인터페이스회로(86)를 통해 IC카드(2)에 기록된다. 이와같이 재생된 압축데이터는 ADPCM디코더(73)에 의한 신장처리를 받기전의 압축상태인채로 기록계에 보내져서 IC카드(2)에 기록된다.

그런데 통상의 (오디오 청취를 위한)재생시에는 기록매체(광자기 디스크1)에서 간헐적 혹은 버스트적으로 소정데이터량 단위(예를들면 32섹터+수섹터)로 압축데이터를 독출하고, 이것을 신장하여 연속적인 오디오 신호로 변환되고 있으나, 상기 소위 더빙시에는 매체상의 압축데이터를 연속적으로 독해하여 기록계에 보내서 기록하고 있다. 이것에 의해 데이터 압축율에 따른 고속의(단시간의) 더빙이 행하여진다.

이하 제 1도의 구체적인 구성에 대하여 상세히 설명한다.

제 1도에 나타내는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치의 광자기 디스크 기록재생유닛에 있어서, 먼저 기록매체로서는 스핀들모터(51)에 의해 회전구동되는 광자기 디스크(1)가 사용된다. 광자기 디스크(1)에 대한 데이터의 기록시에는 예를들면 광학헤드(53)에 의해 레이저광을 조사한 상태에서 기록데이터에 따른 변조자계를 자기헤드(54)에 의해 인가함으로써 소위 자계변조기록을 하고, 광자기 디스크(1)의 기록트랙에 따라서 데이터를 기록한다. 또 재생시에는 광자기 디스크(1)의 기록트랙을 광학헤드(53)에 의해 레이저광으로 트레이스(trace)하여 자기광학적으로 재생을 한다.

이하, 상기 기록재생유닛을 주로하여 설명한다.

광학헤드(53)는 예를들면 레이저 다이오드 등의 레이저광원, 콜리메이터렌즈(Collimator Lens), 대물렌즈, 편광빔 스플래터, 실린드리칼렌즈 등의 광학부품 및 소정패턴의 수광부를 가지는 포토디텍터 등으로 구성되어 있다. 이 광학헤드(53)는 광자기 디스크(1)를 통해 상기 자기헤드(54)와 대향하는 위치에 설치되어 있다. 광자기 디스크(1)에 데이터를 기록할때에는 후술하는 기록계의 자기헤드구동회로(66)에 의해 자기헤드(54)를 구동하여 기록데이터에 따른 변조자계를 인가하는 동시에 광학헤드(53)에 의해 광자기 디스크(1)의 목적트랙에 레이저광을 조사함으로써 자계변조방식에 의해 열자기기록을 한다. 또 이 광학헤드(53)는 목적트랙에 조사한 레이저광의 반사광을 검출하고, 예를들면 소위 비점수차법에 의해 포커스에러를 검출하고, 예를들면 소위 푸시풀(Push-Pull)법에 의해 트래킹에러를 검출한다. 광자기 디스크(1)에서 데이터를 재생할때 광학헤드(53)는 상기 포커스에러나 트래킹에러를 검출하는 동시에 레이저광의 목적트랙으로부터의 반사광의 편광각(카회전각)의 차이를 검출하여 재생신호를 생성한다.

광학헤드(53)의 출력은 RF회로(55)에 공급된다. 이 RF회로(55)는 광학헤드(53)의 출력에서 상기 포커스 에러신호나 트래킹 에러신호를 추출하여 서보제어회로(56)에 공급하는 동시에 재생신호를 2치화하여 후술하는 재생계의 디코더(71)에 공급한다.

서보제어회로(56)는 예를들면 포커스 서보제어회로나 트래킹 서보제어회로, 스핀들모터 서보제어회로, 드레드(Thread) 서보제어회로 등으로 구성된다. 상기 포커스 서보제어회로는 상기 포커스 에러신호가 제로가 되도록 광학헤드(53)의 광학계의 포커스제어를 한다. 또 상기 트래킹 서보제어회로는, 상기 트래킹 에러신호가 제로가 되도록 광학헤드(53)의 광학계의 트래킹제어를 한다. 또한 상기 스핀들모터 서보제어회로는 광자기 디스크(1)를 소정의 회전속도(예를들면 일정선속도)로 회전구동하도록 스핀들모터(51)를 제어한다. 또 상기 드레드 서보제어회로는 시스템 콘트롤러(57)에 의해 지정되는 광자기 디스크(1)의 목적트랙위치에 광학헤드(53) 및 자기헤드(54)를 이동시킨다. 이와같은 각종 제어동작을 하는 서보제어회로(56)는 이 서보제어회로(56)에 의해 제어되는 각부의 동작상태를 나타내는 정보를 시스템 콘트롤러(57)에 보낸다.

시스템 콘트롤러(57)에는 키입력조작부(58)나 표시부(59)가 접속되어 있다. 이 시스템 콘트롤러(57)는 키입력조작부(58)에 의한 조작입력정보에 의해 지정되는 동작모드로 기록계 및 재생계의 제어를 한다. 또 시스템 콘트롤러(57)는 광자기 디스크(1)의 기록트랙에서 헤더타임이나 서브코드의 Q데이터 등에 의해 재생되는 섹터단위의 어드레스정보에 의거해서, 광학헤드(53) 및 자기헤드(54)가 트레이스하고 있는 상기 기록트랙상의 기록위치나 재생위치를 관리한다. 또한 시스템 콘트롤러(57)는 키입력조작부(58)에 의해 전환선택된 후술하는 ADPCM엔코더(63)에서의 비트압축모드정보나 RF회로(55)에서 후술하는 재생계를 통해서 얻어지는 재생데이터내의 비트압축모드정보에 의거해서 이 비트압축모드를 표시부(59)에 표시하는 동시에 이 비트압축모드에 있어서의 데이터 압축율과 상기 기록트랙상의 재생위치정보에 의거해서 표시부(59)에 재생시간을 표시시키는 제어를 한다.

이 재생시간 표시는 광자기 디스크(1)의 기록트랙에서 소위 헤더타임이나 소위 서브코드 Q데이터 등에 의해 재생되는 섹터단위의 어드레스정보(절대시간정보)에 대하여 상기 비트압축모드에 있어서의 데이터 압축율의 역수(예를들면 1/4압축인때에는 4)를 승산함으로써, 실제의 시간정보를 구하고, 이것을 표시부(59)에 표시시키는 것이다. 또한 기록시에 있어서도 예를들면 광자기 디스크 등의 기록트랙에 미리 절대시간정보가 기록되어 있는 (프리포매트되어있는)경우에 이 프리포매트된 절대시간정보를 독해하여 데이터 압축율의 역수를 승산함으로써 현재위치를 실제의 기록시간으로 표시시키는 것도 가능하다.

다음에 이 디스크 기록재생장치의 기록재생유닛의 기록계에 있어서, 입력단자(60)로부터의 아날로그 오디오 입력신호(A_IN)가 로패스필터(61)를 통해 A/D변환기(62)에 공급되고, 이 A/D변환기(62)는 상기 아날로그 오디오 입력신호(A_IN)를 양자화한다. A/D변환기(62)에서 얻어진 디지탈 오디오신호는 AD(적응차분) PCM엔코더(63)에 공급된다. 또, 입력단자(67)로부터의 디지탈 오디오 입력신호(D_IN)가 디지탈입력 인터페이스회로(68)를 통해 ADPCM엔코더(63)에 공급된다. ADPCM엔코더(63)는 상기 입력신호(A_IN)를 상기 A/D변환기(62)에 의해 양자화한 소정전송속도의 디지탈 오디오 PCM데이터에 대하여, 전술한 CD-I방식에 있어서의 각종모드에 대응하는 비트압축(데이터 압축)처리를 하는 것으로, 상기 시스템 콘트롤러(57)에 의해 동작모드가 지정되도록 되어 있다. 예를들면 상기레벨(B)의 모드에서는 샘플링주파수가 37.8KHz로 1샘플당의 비트수가 4비트의 압축데이터(ADPCM데이터)로 되어 메모리(64)에 공급된다. 이 레벨(B)의 스테레오모드로의 데이터 전송속도는 상기 표준 CD-DA의 포매트 데이터 전송속도(75섹터/초)의 1/4(18.75섹터/초)로 저감되어 있다.

여기서 제 1도의 실시예에 있어서는 A/D변환기(62)의 샘플링주파수가 예를들면 상기 표준적인 CD-DA포매트의 샘플링주파수인 44.1KHz로 고정되어 있고, ADPCM엔코더(73)에 있어서는 상기 압축모드에 따른 샘플링 레이트변환(예를들면 레벨(B)에서는 44.1KHz에서 37.8KHz에의 변환)이 행하여진후, 16비트에서 4비트로의 비트압축처리가 실시되는 것을 상정하고 있다. 또한 다른 구성예로서 A/D변환기(62)의 샘플링주파수자체를 상기 압축모드에 따라서 전환제어하도록 하여도 좋고, 이 경우에는 전환제어된 A/D변환기(62)의 샘플링주파수에 따라서 로패스필터(61)의 컷오프주파수도 전환제어한다. 즉, 상기 압축모드에 따라서 A/D변환기(62)의 샘플링주파수 및 로패스필터(61)의 컷오프주파수를 동시에 전환제어하도록 하면 좋다.

다음에 메모리(64)는 데이터의 기입 및 독출이 시스템 콘트롤러(57)에 의해 제어되고, ADPCM엔코더(63)에서 공급되는 ADPCM데이터를 일시적으로 기억하여 놓고 필요에 따라서 디스크상에 기록하기 위한 버퍼메모리로서 이용되고 있다. 즉, 예를들면 상기 레벨(B)의 스테레오 모드에 있어서, ADPCM엔코더(63)에서 공급되는 압축오디오 데이터는 그 데이터 전송속도가 표준적인 CD-DA포매트의 데이터 전송속도(75섹터/초)의 1/4, 즉 18.75섹터/초로 저감되어 있고, 이 압축데이터가 메모리(64)에 기입된다. 이 압축데이터(ADPCM데이터)는 전술한 바와같이 4섹터에 대해 1섹터의 기록을 하면 족하나, 이와같은 4섹터걸러의 기록은 사실상 불가능에 가깝기때문에 후술하는 것같은 섹터연속의 기록을 행하도록 하고 있다.

이 기록은 휴지기간을 통해 소정의 복수섹터(예를들면 32섹터+수섹터)로 이루는 클라스터를 기록단위로서 표준적인 CD-DA포매트와 같은 데이터 전송속도(75섹터/초)로 버스트적으로 행하여진다. 즉 메모리(64)에 있어서는 상기 비트압축레이트에 따른 18.75(=75/4)섹터/초의 낮은 전송속도로 연속적으로 기입된 레벨(B)로 스테레오모드의 ADPCM오디오 데이터가 기록데이터로서 상기 75섹터/초의 전송속도로 버스트적으로 독출된다. 이 독출되어서 기록되는 데이터에 대하여 기록휴지기간을 포함하는 전체적인 데이터 전송속도는 상기 18.75섹터/초의 낮은 속도로 되어있으나, 버스트적으로 행하여지는 기록동작의 시간내에서의 순간적인 데이터 전송속도는 상기 표준적인 75섹터/초로 되어있다. 따라서 디스크 회전속도가 표준적인 CD-DA 포매트와 같은속도(일정선속도)일때, 이 CD-DA포매트와 같은 기록밀도, 기억패턴의 기록이 행하여지게 된다.

메모리(64)에서 상기 75섹터/초의 (순간적인)전송속도로 버스트적으로 독출된 ADPCM오디오 데이터, 즉 기록데이터는 엔코더(65)에 공급된다. 여기서 메모리(64)에서 엔코더(65)에 공급되는 데이터열에 있어서, 1회의 기록으로 연속기록되는 단위는 복수섹터(예를들면 32섹터)로 이루는 클라스터 및 이 클라스터의전후위치에 배치된 클라스터 접속용의 수섹터로 하고 있다. 이 클러스터 접속용 섹터는 엔코더(65)로의 인터리브길이보다 길게 설정하고 있고, 인터리브되어도 다른 클라스터의 데이터에 영향을 주지않도록 하고 있다.

엔코더(65)는 메모리(64)에서 상술한 바와같이 버스트적으로 공급되는 기록데이터에 대하여 에러정정을 위한 부호화처리(패리티(Psrity)부가 및 인터리브처리)나 EFM부호화처리 등을 실시한다. 이 엔코더(65)에 의한 부호화처리가 실시된 기록데이터가 자기헤드 구동회로(66)에 공급된다. 이 자기헤드 구동회로(66)는 자기헤드(54)가 접속되어 있고, 상기 기록데이터에 따른 변조자계를 광자기 디스크(1)에 인가하도록 자기헤드(54)를 구동한다.

또, 시스템 콘트롤러(57)는 메모리(64)에 대한 상술과 같은 메모리제어를 행하는 동시에 이 메모리어에 의한 메모리(64)에서 버스트적으로 독출되는 상기 기록데이터를 광자기 디스크(1)의 기록트랙에 연속적으로 기록하도록 기록위치의 제어를 한다.

이 기록위치의 제어는 시스템 콘트롤러(57)에 의해 메모리(64)에서 버스트적으로 독출되는 상기 기록데이터의 기록위치를 관리하여 광자기 디스크(1)의 기록트랙상의 기록위치를 지정하는 제어신호를 서보제어회로(56)에 공급함으로써 행하여진다.

다음에 이 광자기 디스크 기록재생 유닛의 재생계에 대하여 설명한다.

이 재생계는 상술의 기록계에 의해 광자기 디스크(1)의 기록트랙상에 연속적으로 기록된 기록데이터를 재생하기 위한 것이며 광학헤드(53)에 의해 광자기 디스크(1)의 기록트랙을 레이저광으로 트레이스함으로써 얻어지는 재생출력이 RF회로(55)에 의해 2치화되어서 공급되는 디코더(71)를 갖추고 있다.

디코더(71)는 상술의 기록계에 있어서의 엔코더(65)에 대응하는 것으로서, RF회로(55)에 의해 2치화된 재생출력에 대하여 에러정정을 위한 상술과 같은 복호화처리나 EFM복호화처리 등의 처리를 하고, 상술의 레벨(B), 스테레오모드의 ADPCM오디오 데이터를 이 레벨(B), 스테레오모드에 있어서의 정규의 전송속도보다도 빠른 75섹터/초의 전송속도로 재생한다. 이 디코더(71)에 의해 얻어지는 재생데이터는 메모리(72)에 공급된다.

메모리(72)는 데이터의 기입 및 독출이 시스템 콘트롤러(57)에 의해 제어되어, 디코더(71)에서 75섹터/초의 전송속도로 공급되는 재생데이터가 그 75섹터/초의 전송속도로 버스트적으로 기입된다. 또, 이 메모리(72)는 상기 75섹터/초의 전송속도로 버스트적으로 기입된 상기 재생데이터가 레벨(B), 스테레오모드의정규 18.75섹터/초의 전송속도로 연속적으로 독출된다.

시스템 콘트롤러(57)는 재생데이터를 메모리(72)에 75섹터/초의 전송속도로 기입하는 동시에 메모리(72)에서 상기 재생데이터를 상기 18.75섹터/초의 전송속도로 연속적으로 독출하는 메모리제어를 한다. 또, 시스템 콘트롤러(57)는 메모리(72)에 대한 상술과 같은 메모리제어를 행하는 동시에 이 메모리제어에 의한 메모리(72)에서 버스트적으로 기입되는 상기 재생데이터를 광자기 디스크(1)의 기록트랙에서 연속적으로 재생하도록 재생위치의 제어를 한다. 이 재생위치의 제어는 시스템 콘트롤러(57)에 의해 메모리(72)에서 버스트적으로 독출되는 상기 재생데이터의 재생위치를 관리하여 광자기 디스크(1)의 기록트랙상의 재생위치를 지정하는 제어신호를 서보제어회로(56)에 공급함으로써 행하여진다.

메모리(72)에서 18.75섹터/초의 전송속도로 연속적으로 독출된 재생데이터로서 얻어지는 레벨(B), 스테레오모드의 ADPCM오디오 데이터는 ADPCM디코더(73)에 공급된다. 이 ADPCM디코더(73)는 상기 기록계의 ADPCM엔코더(63)에 대응하는 것으로 시스템 콘트롤러(57)에 의해 동작모드가 지정되어서 예를들면 상기 레벨(B), 스테레오모드의 ADPCM데이터를 4배로 데이터신장(비트신장)하는 것으로 16비트의 디지탈 오디오 데이터를 재생한다. 이 ADPCM디코더(73)로부터의 디지탈 오디오 데이터는 D/A변환기(74)에 공급된다.

D/A변환기(74)는 ADPCM디코더(73)에서 공급되는 디지탈 오디오 데이터를 아날로그신호로 변환하여 아날로그 오디오 출력신호(A_OUT)를 형성한다. 이 D/A변환기(74)에 의해 얻어지는 아날로그 오디오 출력신호(A_OUT)는 로패스필터(75)를 통해 출력단자(76)에서 출력한다.

다음에 이 압축데이터 기록 및/또는 재생장치의 상기 IC카드 기록유닛에 대하여 설명한다.

입력단자(81)로부터의 아날로그 오디오 입력신호(A_IN)가 로패스필터(82)를 통해 A/D변환기(83)에 공급되어서 양자화된다. A/D변환기(83)에서 얻어진 디지탈 오디오 신호는 가변비트레이트 부호화기의 일종인 소위 엔트로피 부호화기(84)에 보내져서 엔트로피 부호화처리된다. 이 처리는 메모리(85)에 대한 데이터의 읽기와 쓰기를 수반하면서 실행된다. 엔트로피 부호화기(84)로부터의 가변비트 레이트압축 부호화된 데이터는 IC카드 인터페이스회로(86)를 통해 IC카드(2)에 기록된다. 물론 본 발명에 있어서는 엔트로피 부호기 등을 이용하지않고 정비트레이트에서의 기록을 행하여도 좋다.

여기서 상기 광자기 디스크 기록재생 유닛의 재생계의 디코더(71)로부터의 압축데이터(ADPCM데이터)가 신장하지않고 그대로 상기 IC카드 기록유닛의 메모리(85)에 보내지도록 되어있다. 이 데이터전송은 소위 고속더빙시에 시스템 콘트롤러(57)가 메모리(85) 등을 제어함으로써 행하여진다. 또한 메모리(72)로부터의 압축데이터를 메모리(85)에 보내도록하여도 좋다.

다음에 소위 고속디지탈 더빙동작에 대하여 설명한다.

먼저, 소위 고속디지탈 더빙시에는 키입력조작부(58)의 더빙조작키 등을 조작함으로써, 시스템 콘트롤러(57)가 소정의 고속더빙 제어처리동작을 실행한다. 구체적으로는 상기 디코더(71)로부터의 압축데이터를 그대로 IC카드 기록계의 메모리(85)에 보내고, 엔트로피 부호화기(84)에 의해 가변비트레이트 부호화를 실시하여, IC카드 인터페이스회로(86)를 통해 IC카드(2)에 기록한다. 여기서 광자기 디스크(1)에 예를들면 상기 레벨(B)의 스테레오 모드의 ADPCM데이터가 기록되어있는 경우에는 디코더(71)에서는 4배의 압축데이터가 연속적으로 독출되게 된다.

따라서 상기 고속더빙시에는 광자기 디스크(1)에서 실시간으로 4배(상기 레벨(B), 스테레오모드의 경우)의 시간에 상당하는 압축데이터가 연속하여 얻어지게되고, 이것이 그대로 엔트로피 부호화되어서 IC카드(2)에 기록되기때문에 4배의 고속더빙이 실현된다. 또한 압축모드가 상이하면 더빙속도의 배율도 상이하여 진다. 또, 압축배율이상의 고속으로 더빙으로 행하여도록 하여도 좋다. 이 경우에는 광자기디스크(1)를 정상속도의 몇배의 속도로 고속회전구동한다.

그런데 상기 광자기 디스크(1)에는 제 2도에 나타내는 바와같이 일정비트레이트로 비트압축 부호화된 데이터가 기록되는 동시에 이 데이터를 가변비트레이트 부호화기(3)로 비트압축부호화 하였을때의 데이터량(즉 IC카드(2)내에 기록하기 위해 필요로 되는 데이터기록용량)의 정보가 기록되어있다. 이렇게함으로써, 예를들면 광자기 디스크(1)에 기록되어 있는 곡중, IC카드(2)에 기록가능한 곡수나 곡의 조합 등을 이들의 데이터량 정보를 독해함으로써 즉석에서 알 수 있다.

또 역으로, IC카드내에는 가변비트레이트로 비트압축부호화된 데이터뿐아니라 일정비트레이트로 비트압축 부호화한 데이터의 데이터량정보도 기록하여 놓음으로써, IC카드(2)에서 광자기 디스크(1)에 곡 등의 데이터를 보내서 기록할때의 데이터량을 신속히 알 수 있다.

여기서 제 3도는 상기 제 1도에 나타내는 구성의 압축데이터 기록 및/또는 재생장치(5)의 정면외관을 나타내고 있고, 광자기 디스크 삽입부(6)와 IC카드삽입슬롯(7)이 설치되어 있다.

다음에 상기 광자기 디스크(1)와 상기 IC카드(2)와의 사이에서 비트압축데이터를 재생기록할때의 비트압축의 처리블록데이터의 삭제에 의한 데이터량 삭감수법에 대하여 설명한다. 상기 CD-I포매트 등에 규정되어 있는 고능률 부호화로서의 ADPCM에 있어서는 28워드단위로 블록플로우팅을 행하고 있으나, 이것은 28워드단위로 최대절대치를 구하고, 이것이 부호의 표현최대치(예를들면 16비트표면의 경우는 2¹⁵-1)를 초과하지않는 범위의 회수만 블록중의 샘플치를 2배씩 하여간다. 이것에 의해 신호의 다이나믹렌지를 크게 표현할 수 있고, 상기 회수는 스케일 펙터(Factor)라고 칭하여진다. 샘플치를 몇분의 1로 압축하여 정규화하는가를 나타내는 것이 스케일벡터이며, 신호의 크기를 표시하는 지표로도 된다. 이 스케일펙터가 어느 수치이상인때, 즉 신호가 작을때, 이 비트압축 블록중의 샘플을 상기 다른기록매체(예를들면 IC카드2)에 기록하지 않음으로써, 예를들면 음성에 있어서의 무음부의 삭제를 할 수 있고, 기록시간을 연장할 수 있다.

제 4도에 따라서 설명하면, 시간축에서의 각 비트압축 처리블록은 28워드씩으로 성립되어 있고, 각각의 블록으로 1개의 스케일펙터를 갖는다. 예를들면 CD-I포매트에서의 스케일펙터는 각 블록중의 28워드 각절대치의 최대치를 구하고, 이 수치를 2^N배하여, 워드의 비트수에 의해 결정되는 최대치(부호의 표현최대치, 16비트표현에서는 2¹⁵-1)를 초과하지않는 최대의 N이 스케일펙터로서 구하여진다. 제 4도의 A는 각 블록의 스케일펙터를 또 제 4도의 B는 신호의 시각변화를 각각 나타내고 있다.

여기서 제 4도의 A각 블록B₁,B₂,‥‥,B₉에 대하여 보면, 블록B₃,B₄,B₅,B₉의 스케일펙터는 어느 드레숄드(Threshold)(S_TH)보다도 큰것에서 제 4도의 B와같이 신호의 크기가 작다. 예를들면 무음부에 상당하는 시간영역인것을 나타내고 있다.

통상의 음성신호파형에 대하여 생각하면, 무음구간이 약 40%정도 있는것이 알려져 있고, 이 부분을 삭제하는 것은 평균적으로 40%기록시간을 연장하는 것이 가능하게 된다. 이때 삭제한 비트압축처리 블록수를 기록하여 놓는 것은 재생시에 다시 무음부를 삭제하는 것을 가능하게 한다. 이를 위해서는 다음과같이 한다.

비트 압축데이터는 비트압축처리 블록마다 헤드데이터부에 끼워진 구조를 하고 있다. 그래서 예를들면 제 5도의 비트압축처리 블록(B₂)의 스케일펙터가 작아서 즉 신호진폭이 작아서, 이 블록(B₂)을 삭제코저할경우를 생각하면, 제 6도와같이 삭제한 비트압축처리 블록대신에 삭제한 블록수를 나타내는 특별의 블록(B_DL)을 삽입한다.

디코더에서는 이 블록의 28워드 데이터가 없는 것을 검출하여 이 블록이 삭제블록수를 나타내는 블록(B_DL)인 것을 알 수 있고 그 수만큼의 무음부 혹은 임의의 무음시간블록을 삽입할 수 있다. 이 임의의 무음시간이 일정길이인것도 안정한 청취에는 유효하다.

여기서 상기 비트압축의 스케일펙터가 적어도 3개, 시간축상의 연속한 처리블록에 걸쳐서 상기 드레숄드(S_TH)이상일때, 상기 연속된 처리블록중 양단의 처리블록을 제외하는 처리블록을 삭제하여 기록하는 것이 바람직하다.

그런데 이상의 설명에 있어서는 일정비트레이트의 비트압축 부호화로서 소위 CD-I나 CD-ROM XA 등의 오디오 데이터 포매트에 규정되어 있는 ADPCM을 구체예로서 들고 있으나, 이것외에 다음과 같은 고능률 압축부호화도 고려되고 있다. 즉, 오디오 PCM신호 등의 입력디지탈신호를 대역분할 부호화(SBC), 적응변환 부호화(ATC) 및 적응비트할당(APC-AB)의 각 기술을 이용하여 고능률 부호화하는 기술에 대하여 제 7도 이후를 참조하면서 설명한다.

제 7도에 나타내는 구체적인 고능률 부호화장치에서는 입력디지탈신호를 복수의 주파수대역으로 분할하는 동시에 높은 주파수대역정도 밴드폭을 넓게 선정하고, 각 주파수대역마다 직교변환을 하여 얻어진 주파수축의 스펙트럼 데이터에 대하여 저역에서는 후술하는 인간의 청각특성을 고려한 소위 임게대역폭(크리티칼(Critical밴드)마다에 중고역에서는 블록플로우팅효율을 고려하여 임게대역폭을 세분화한 대역마다에 적응적으로 비트할당하여 부호화하고 있다. 그리고 본 발명실시예에 있어서는 직교변환전에 입력신호에 따라서 적응적으로 블록사이즈(블록길이)를 변화시키는 동시에, 이 블록단위의 플로우팅처리를 하고 있다.

즉 제 7도에 있어서, 입력단자(10)에는 예를들면 0~20KHz의 오디오 PCM신호가 공급되어 있다. 이 입력신호는 예를들면 소위 QMF필터 등의 대역분할필터(11)에 의해 0~10KHz대역과 10K~20KHz대역으로 분할되고 0~10KHz대역의 신호는 동일하게 소위 QMF필터 등의 대역분할필터(12)에 의해 0~5KHz대역과 5K~10KHz으로 분할된다. 대역분할필터(11)로부터의 10K~20KHz대역의 신호는 직교변환회로의 일예인 MDCT회로(13)에 보내지고, 대역분할필터(12)로부터의 5K~1OKHz대역의 신호는 MDCT회로(14)에 보내지고, 대역분할필터(12)로부터의 0~5KHz대역의 신호는 MDCT회로(15)에 보내짐으로써, 각각 MDCT처리된다.

여기서 각 MDCT회로(13,14,15)에 공급하는 각 대역마다의 블록에 대한 표준적인 입력신호에 대한 구체예를 제 8도에 나타낸다.

이 제 8도의 구체예에 있어서는 3개의 필터출력신호는 각 대역마다 독립적으로 각각 2개의 직교변환 블록사이즈를 갖고, 신호의 시간특성에 의해 시간분해능을 전환되도록 하고 있다. 즉 신호가 시간적으로 준정상적인 경우에는 제 8도의 B에 나타내는 바와같이 직교교환 블록사이즈를 크게 하고 신호가 비정상적인 경우에는 제 8도의 A에 나타내는 바와같이 직교변환 블록사이즈를 작게 한다.

즉 3개의 필터출력신호를 각각 보아 준정상상태일때에는 각각의 대역 0~5KHz, 5KHz~10KHz, 10KHz~20KHz가 독립적으로 제 8도의 B에 나타내는 바와같이 직교변환 블록사이즈를 T_B로 한다. 이것에 대하여 비정상적이라고 판단되는 대역이 있는 경우에는 제 8도의 A에 나타내는 바와같이 0~5KHz, 5KHz~10KHz로 T_B/4의 직교변환 블록사이즈를 10KHz~20KHz로 T_B/8의 직교변환 블록사이즈를 각각 취하도록 하고 있다. 또한 입력신호로서 0~22KHz의 대역을 고려하는 경우에는 저역이 0~5.5KHz, 중역이 5.5K~11KHz, 고역이 11K~22KHz가 된다.

다시 제 7도에 있어서, 각 MDCT회로(13,14,15)에서 MDCT처리되어서 얻어진 주파수축상의 스펙트럼 데이터 혹은 MDCT계수 데이터는 저역은 소위 임계대역(크리티칼밴드)마다에 놓아져서, 중고역은 블록플로우팅의 유효성을 고려하여, 임계대역폭을 세분화하여 적응비트 할당부호화회로(18)에 보내져있다. 이 크리티칼밴드란, 인간의 청각특성을 고려하여 분할된 주파수대역이며, 어느 순음의 주파수근방의 같은 강도의 협대역 밴드노이즈에 의해 당해 순음이 마스크될때의 그 노이즈가 갖는 대역의 것이다. 이 크리티칼밴드는 고역정도 대역폭이 넓어져있고, 상기 0~20KHz의 전주파수대역은 예를들면 25의 크리티칼밴드로 분할되어 있다.

허용잡음 산출회로(20)는 상기 크리티칼밴드마다 분할된 스펙트럼 데이터에 의거하여 소위 마스킹효과 등을 고려한 각 크리티칼밴드마다의 허용노이즈량을 구하고, 이 허용노이즈량과 각 크리티칼밴드마다의 에너지 혹은 피크치 등에 의거해서 각각 크리티칼밴드마다 할당비트수를 구하여 적응비트 할당부호화회로(18)에 의해 각 크리티칼밴드마다 할당된 비트수에 따라서 각 스펙트럼 데이터(혹은 MDCT계수데이터)를 재양자화하도록 하고 있다. 이와같이 하여 부호화된 데이터는 출력단자(19)를 통하여 꺼내진다.

다음에 제 9도는 상기 허용잡음 산출회로(20)의 일구체예의 개략구성을 나타내는 블록회로도이다. 이 제 6도에 있어서, 입력단자(21)에는 상기 각 MDCT회로(13,14,15)로부터의 주파수축상의 스펙트럼 데이터가 공급되어 있다.

이 주파수축상의 입력데이터는 대역마다의 에너지 산출회로(22)에 보내져서, 상기 크리티칼밴드(임계대역)마다의 에너지가 예를들면 당해 밴드내에서의 각 진폭치의 총계를 계산하는 것 등에 의해 구하여진다. 이 각 밴드마다의 에너지대신에 진폭치의 피크치, 평균치 등이 이용되기도 한다. 이 에너지 산출회로(22)로부터의 출력으로서 예를들면 각 밴드의 총계치의 스펙트럼은 일반적으로 버크스펙트럼이라고 칭하여지고 있다. 제 9도는 이와같은 각 크리티칼밴드마다의 버크스펙트럼(SB)을 나타내고 있다. 단, 이 제 10도에서는 도시를 간략화하기 위해 상기 크리티칼밴드의 밴스수를 12밴드(B₁~B₁₂)로 표현하고 있다.

여기서, 상기 버크스펙트럼(SB)의 소위 마스킹에 있어서의 영향을 고려하기 위해, 이 버크스펙트럼(SB)에 소정의 겹처지는 관수를 곱하여 가산하는 것같은 접어넣는 (콘벌루션(Convolsion))처리를 실시한다. 이 때문에 상기 대역마다의 에너지 산출 회로(22)의 출력, 즉 이 버크스펙트럼(SB)의 각 수치는 접어넣는 필터회로(23)에 보내진다. 이 접어넣는 필터회로(23)는 예를들면 입력데이터를 순차지연시키는 복수의 지연소자와, 이들 지연소자로부터의 출력에 필터계수(겹쳐지는 관수)를 승산하는 복수의 승산기(예를들면 각 밴드에 대응하는 25개의 승산기)와 각 승산기출력의 총계를 취하는 총계가산기로 구성되는 것이다. 이 접어넣는 처리에 의해 제 10도중 점선으로 나타내는 부분의 총계가 잡혀진다. 또한 상기 마스킹이란, 인간의 청각상의 특성에 의해 어느 신호에 의해 다른신호가 마스크되어서 들리지 않게되는 현상을 말하는 것이며, 이 마스킹효과에는 시간축상의 오디오신호에 의한 시간축 마스킹효과와 주파수축상의 신호에 의한 동시각마스킹효과가 있다. 이들의 마스킹효과에 의해 마스킹되는 부분에 노이즈가 있다고 하더라도 이 노이즈는 들리지 않게 된다. 이 때문에 실제의 오디오신호로는 이 마스킹되는 범위내의 노이즈는 허용가능한 노이즈가 된다.

여기서 상기 접어넣는 필터회로(23)의 각 승산기의 승산계수(필터계수)의 일구체예를 나타내면, 임의의 밴드에 대응하는 승산기(M)의 계수를 1로할때, 승산기M-1로, 계수 0.15를 승산기M-2로, 계수0.0019를 승산기M-3으로, 계수 0.0000086을 승산기 M+1로, 계수0.4를 승산기M+2로, 계수0.06을 승산기M+3으로, 계수0.007을 각 지연소자의 출력에 승산함으로써, 상기 버크스펙트럼(SB)의 접어넣는 처리가 행하여진다. 단, M은 1~25의 임의의 정수이다.

다음에 상기 접어넣는 필터회로(23)의 출력은 감산기(24)에 보내진다. 이 감산기(24)는 상기 접어넣어진 영역에서는 후술하는 허용가능한 노이즈레벨에 대응하는 레벨(α)을 구하는 것이다. 또한 당해 허용가능한 노이즈레벨(허용노이즈레벨)에 대응하는 레벨(α)은 후술하는 바와같이 역콘벌루션처리를 행함으로써, 크리티칼밴드의 각 밴드마다의 허용노이즈레벨이 되는 레벨이다. 여기서 상기 감산기(24)에는 상기 레벨(α)을 구하기 위한 허용관수(마스킹레벨을 표현하는 관수)가 공급된다. 이 허용관수를 증감시키는 것으로 상기 레벨(α)의 제어를 하고 있다. 당해 허용관수는 다음에 설명하는 것같은 (n-ai)관수발생회로(25)에서 공급되어 있는 것이다.

즉 허용노이즈레벨에 대응하는 레벨(α)은 크리티칼밴드의 저역에서 순서대로 부여되는 번호를 i로 하면, 다음의 (1)식에서 구할 수 있다.

α = S-(n-ai) ‥‥‥ (1)

이 (1)식에 있어서, n,a는 정수로 a〉o,s는 접어넣는 처리가된 버크스펙트럼의 강도이며, (1)식중 (n-ai)가 허용관수가 된다. 본 실시예에서는 n=38, a=1로 하고 있고, 이때의 음질열화는 없고, 양호환 부호화가 행하여졌다.

이와같이하여 상기 레벨(α)이 구하여지고, 이 데이터는 제산기(26)에 전송된다. 당해 제산기(26)에서는 상기 접어넣어진 영역에서의 상기 레벨(α)을 역콘벌루션하기위한 것이다. 따라서 이 역콘벌루션처리를 함으로써, 상기 레벨(α)에서 마스킹스펙트럼이 얻어지게된다. 즉, 이 마스킹 스펙트럼이 허용노이즈 스펙트럼이 된다. 또한, 상기 역콘벌루션처리는 복잡한 연산을 필요로하는바, 본 실시예에서는 간략화된 제산기(26)를 사용하여 역콘벌루션을 하고 있다.

다음에 상기 마스킹 스펙트럼은 합성회로(27)를 통해 감산기(28)에 전송된다. 여기서 당해 감산기(28)에는 상기 대역마다의 에너지 산출회로(22)로부터의 출력, 즉 전술한 버크 스펙트럼(SB)이 지연회로(29)를 통해 공급되어 있다. 따라서 이 감산기(28)로 상기 마스킹 스펙트럼과 버크스펙트럼(SB)과의 감산연산이 행하여지는 것으로, 제 8도에 나타내는 바와같이, 상기 버크스펙트럼(SB)은 이 마스킹 스펙트럼(MS)의 레벨로 나타내는 레벨이하가 마스킹되게 된다.

당해 감산기(28)로부터의 출력은 허용잡음 보정회로(30)를 통해 출력단자(31)를 통해 꺼내지고, 예를들면 할당으로 비트수정보가 미리 기억된 ROM 등(도시생략)에 보내진다. 이 ROM 등은 상기 감산회로(28)에서 허용잡음 보정회로(30)를 통해 얻어진 출력(상기 각밴드의 에너지와 상기 노이즈레벨 설정수단의 출력과의 차분의 레벨)에 따라 각 밴드마다의 할당비트수정보를 출력한다. 이 할당비트수정보가 상기 적응비트할당 부호화회로(18)에 보내지는 것으로 MDCT회로(13,14,15)로부터의 주파수축상의 각 스펙트럼 데이터가 각각의 밴드마다에 할당된 비트수로 양자화 되는 것이다.

즉 요약하면 적응비트할당 부호화회로(18)에서는 상기 크리티칼밴드의 각 밴드의 에너지와 상기 노이즈레벨 설정수단의 출력과의 차분의 레벨에 따라서 할당된 비트수로 상기 각 밴드마다의 스펙트럼 데이터를 양자화 하게 된다. 또한 지연회로(29)는 상기 합성회로(27)이전의 각 회로에서의 지연량을 고려하여 에너지산출회로(22)로부터의 버크 스펙트럼(SB)을 지연시키기 위해 설치되어 있다.

그런데 상술한 합성회로(27)에서의 합성할때에는 최소가청커브 발생회로(32)에서 공급되는 제 11도에 나타내는 바와같은 인간의 청각특성인 소위 최소가청커브(RC)를 나타내는 데이터와 상기 마스킹 스펙트럼(MS)을 합성할 수 있다. 이 최소가청 커브에 있어서, 잡음절대레벨이 이 최소가청커브 이하이면 이 잡음은 들리지 않게 된다. 이 최소가청커브는 코딩이 같더라도 예를들면 재생시의 재생볼륨의 틀림으로 다른것으로 되는바 현실적인 디지탈 시스템에서는 예를들면 16비트 다이나믹렌지에의 음악의 들어가는 방법에는 그다지 차이가 없으므로 예를들면 4KHz부근의 가장 귀에 듣기쉬운 주파수대역의 양자화잡음이 들리지 않는다고 하면, 다른 주파수대역에서는 이 최소가청커브의 레벨이하의 양자화잡음은 들리지않는다고 생각된다. 따라서 이와같이 예를들면 시스템이 갖는 워드렌스(Word Length)의 4KHz부근의 잡음이 들리지않는 사용방법을 쓴다고 가정하고, 이 최소가청커브(RC)와 마스킹 스펙트럼(MS)을 함께 합성하는 것으로 허용 노이즈레벨을 얻도록 하면 이 경우의 허용노이즈레벨은 제 12도중의 사선으로 나타내는 부분까지라고 할 수 있게 된다. 또한 본 실시예에서는 상기 최소가청커브의 4KHz의 레벨을 예를들면 20비트상당의 최저레벨을 맞추고 있다. 또, 이 제 12도는 신호스펙트럼(SS)도 동시에 나타내고 있다.

또, 상기 허용잡음 보정회로(30)에서는 보정정보 출력회로(33)에서 보내져오는 예를들면 등라우드니스커브의 정보에 의거해서 상기 감산기(28)로부터의 출력에 있어서의 허용잡음레벨을 보정하고 있다. 여기서 등라우드니스커브란, 인간의 청각특성에 관한 특성곡선이며, 예를들면 1KHz의 순음과 같은 크기로 들리는 각 주파수에서의 음의 음압을 구하여 곡선으로 결부한 것으로, 라우드니스의 등감도곡선이라고도 불리운다. 또, 이 등라우드니스곡선은 제 12도에 나타낸 최소가청커브(RC)와 대략 같은 곡선을 그리는 것이다. 이 등라우드니스곡선에 있어서는 예를들면 4KHz부근에서는 1KHz인데 보다 음압이 8~10dB내렸어도 1KHz와 같은 크기로 들리고, 역으로 50KHz부근에서는 1KHz에서의 음압보다도 약 15dB높지않으면 같은 크기로 들리지 않는다. 이 때문에 상기 최소가청커브의 레벨을 초과한 잡음(허용노이즈레벨)은 이 등라우드니스곡선에 따른 거브로 부여되는 주파수특성을 갖도록 하는 것을 알 수 있다. 이와같은 것에서 상기 등라우드니스곡선을 고려하여 상기 허용노이즈레벨을 보정하는 것은 인간의 청각특성에 적합하다는 것을 알 수 있다.

여기서 보정정보 출력회로(33)로서 상기 부호화회로(18)에서의 양자화시의 출력정보량(데이터량)의 검출출력과 최종부호화데이터의 비트레이트 목표치와의 사이의 오차의 정보에 의거해서 상기 허용노이즈레벨을 보정하도록 하여도 좋다. 이것은 모든 비트할당단위블록에 대하여 미리 일시적인 적응비트할당을 행하여 얻어진 총비트수가 최종적인 부호화출력 데이터의 비트레이트에 의해 정하여지는 일정한 비트수(목표치)에 대하여 오차를 갖기도하고, 그 오차분을 0으로 하도록 재차 비트할당을 하는 것이다. 즉, 목표치보다도 총할당비트수가 적을때에는 차의 비트수를 각 단위블록에 배당하여 부가하도록 하고, 목표치보다도 총할당비트수가 많을때에는 차의 비트수를 각 단위블록에 배당하여 삭감하도록 하게 되는 것이다.

이와같은 것을 행하기 위해 상기 총할당 비트수의 상기 목표치로부터의 오차를 검출하고, 이 오차데이터에 따라서 보정정보 출력회로(33)가 각 할당비트수를 보정하기위한 보정데이터를 출력한다. 여기서 상기 오차데이터가 비트수부족을 나타내는 경우는 상기 단위블록당 많은 비트수가 사용되는 것으로 상기 데이터량이 상기 목표치보다도 많아져 있는 경우를 생각할 수 있다. 또, 상기 오차데이터가 비트수 나머지를 나타내는 데이터가 되는 경우는 상기 단위블록당 적은 비트수로 끝나고 상기 데이터량이 상기 목표치보다도 적어져있는 경우를 생각할 수 있다. 따라서 상기 보정정보 출력회로(33)로부터는 이 오차데이터에 따라서 상기 감산기(28)로부터의 출력에 있어서의 허용노이즈레벨을 예를들면 상기 등라우드니스곡선의 정보데이터에 의거해서 보정시키기 위한 상기 보정치의 데이터가 출력되게 된다. 상술과 같은 보정치가 상기 허용잡음 보정회로(30)에 전송되는 것으로 상기 감산기(28)로부터의 허용노이즈 레벨이 보정되게 된다.

또한 본 발명은 상기 실시예만에 한정되는 것은 아니고, 예를들면 상기 하나의 기록재생매체와 상기 다른 기록재생매체와는 일체화 되어 있을 필요는 없고 그 사이를 데이터 전송용 케이블로 결부하는 것도 가능하다. 그리고 예를들면 오디오 PCM신호뿐만아니라, 디지탈음성(스피치)신호가 디지탈 비디오신호 등의 신호처리장치에도 적용가능하다. 또 상술한 최소가청커브의 합성처리를 하지않는 구성으로 하여도 좋다. 이 경우에는 최소가청커브 발생회로(32), 합성회로(27)가 불필요하게 되고, 상기 감산기(24)로부터의 출력은 제산기(26)로 역콘벌루션된후, 바로 감산기(28)에 전송되게 된다. 또, 광자기 디스크(1)를 정상속도보다도 빠른 회전속도로 구동함으로써, 비트압축율보다도 더욱 고속의 더빙을 행하게 하여도 좋다. 이 경우에는 데이터 전송속도의 허용하는 범위에서 고속더빙을 행하게 할 수 있다.

이상의 설명으로는 명백한 바와같이 본 발명에 관계되는 압축데이터의 기록재생장치에 의하면 하나의 기록매체(광자기 디스크 등)에서 비트압축처리된 디지탈 데이터를 재생하여, 그대로(비트신장처리 등을 하지않고) 혹은 다시 추가의 비트압축처리를 실시하여 다른 기록매체(IC카드)에 직접적으로 기록하고 있기때문에 압축율에 따른 소위 고속더빙이 행하여지고, 정보량이 적게 단시간으로 능률좋게 더빙이 행하여진다.

또 필요한 정보가 들어있지 않은 무음구간을 비트압축의 파라미터를 이용하여 삭제하는 것으로 기록시간을 길게하는것 및 재생시간의 단축을 실현할 수 있다. 또, 삭제한 무음구간대신에 임의의 무음구간을 삽입하여 재생하는 것으로 청취의 용이성을 증가시킬 수 있다.

Claims (30)

1. 비트압축되어서 기록된 하나의 기록매체로부터 디지털 테이터를 적어도 재생하는 압축데이터 재생계와, 비트압축되어서 기록되는 다른 기록매체에 디지털 데이터를 적어도 기록하는 압축데이터 기록계를 가지며, 상기 재생계의 하나의 기록매체에 기록된 압축데이터를 재생하여 상기 기록계에 보내서, 상기 다른 기록매체에 상기 압축데이터를 신장하지 않고 비트레이트가 같거나 또는 보다 적게 비트압축하여 기록할 때에, 상기 압축데이터의 비트압축처리블록을 선택적으로 삭제하므로써 비트압축하여 기록하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 비트압축의 파라미터에 의해 비트압축의 처리블록을 선택적으로 삭제하여 기록하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 비트압축의 스케일 펙터에 의해 비트압축의 처리블록을 선택적으로 삭제하여 기록하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 비트압축의 처리블록의 스케일펙터가 있는 기준치이상인때, 상기 처리블록의 적어도 일부를 삭제하여 기록하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
5. 제4항에 있어서, 상기 비트압축의 스케일펙터가 적어도 3개시간 축상의 연속한 처리블록에 걸쳐서 어느 규준치이상인때, 상기 연속한 처리블록의 내면끝의 처리블록을 제외하는 처리블록을 삭제하여 기록하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 하나의 기록매체에서 재생된 비트압축데이터의 스케일펙터에 의해 일부의 처리블록을 삭제하여 상기 다른 기록매체에 기록하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 다른 기록매체에 기록된 압축데이터를 비트압축데이터의 스케일펙터에 의해 일부의 처리블록을 삭제하여 재생하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 하나의 기록매체에 자기디스크, 광디스크, 광자기기록 재생디스크, 상변화광기록 재생디스크의 디스크이며, 상기 다른 기록매체는 IC메모리를 이용한 기록매체인것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
9. 제10항에 있어서, 상기 다른 기록매체는 IC메모리카드인것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
10. 제1항에 있어서, 상기 비트압축이 복수의 주파수대역분할한 신호를 직교변환한후 직교변환계수를 블록플로우팅 및 양자화처리하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 복수의 주파수대역분할이 고주파수대역만큼 넓은 주파수대역을 갖도록한것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
12. 제1항에 있어서, 상기 하나의 기록매체와 다른 기록매체에의 압축데이터의 비트레이트가 실시간에 대하여 일정한 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
13. 제1항에 있어서, 상기 하나의 기록매체에 기록된 압축데이터를 비트압축데이터의 스케일펙터에 의해 일부의 처리블록을 삭제하여 재생하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생 장치.
14. 제1항에 있어서, 삭제한 비트압축처리 블록수를 기록하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
15. 제14항에 있어서, 상기 삭제한 비트 압축처리 블록수를 비트압축데이터가 기입되어 있지않은 블록에서 독해하여 무음부를 재생하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
16. 제7항에 있어서, 상기 삭제된 비트 압축처리 블록대신에 일정길이의 무음부를 삽입하여 재생하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
17. 제6항에 있어서, 상기 다른 기록매체에 기록된 압축데이터를 비트압축데이터의 스케일펙터에 의해 일부의 처리블록을 삭제하여 재생하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
18. 제6항에 있어서, 상기 하나의 기록매체에 자기디스크, 광디스크, 광자기기록 재생디스크, 상변화광기록 재생디스크의 디스크이며, 상기 다른 기록매체는 IC메모리인 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
19. 제7항에 있어서, 상기 하나의 기록매체에 자기디스크, 광디스크, 광자기기록 재생디스크, 상변화광기록 재생디스크의 디스크이며, 상기 다른 기록매체는 IC메모리를 이용한 기록매체인것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
20. 제6항에 있어서, 상기 비트압축이 복수의 주파수대역분할한 신호를 직교변환한후 직교변환계수를 블록플로우팅 및 양자화처리하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
21. 제7항에 있어서, 상기 비트압축이 복수의 주파수대역분할한 신호를 직교변환한후 직교변환계수를 블록플로우팅 및 양자화처리하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
22. 제8항에 있어서, 상기 비트압축이 복수의 주파수대역분할한 신호를 직교변환한후 직교변환계수를 블록플로우팅 및 양자화처리하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
23. 제9항에 있어서, 상기 비트압축이 복수의 주파수대역분할한 신호를 직교변환한후 직교변환계수를 블록플로우팅 및 양자화처리하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
24. 제6항에 있어서, 상기 하나의 기록매체에 기록된 압축데이터를 비트압축데이터의 스케일펙터에 의해 일부의 처리블록을 삭제하여 재생하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
25. 제6항에 있어서, 상기 삭제한 비트 압축처리 블록수를 기록하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생장치.
26. 비트압축되어서 기록된 하나의 기록매체로부터 디지털 테이터를 적어도 재생하는 압축데이터 재생계와, 비트압축되어서 기록되는 다른 기록매체에 디지털 데이터를 적어도 기록하는 압축데이터 기록계를 가지며, 상기 재생계의 하나의 기록매체에 기록된 압축데이터를 재생하여 상기 기록계에 보내서, 상기 다른 기록매체에 상기 압축데이터를 신장하지 않고 비트레이트가 같거나 또는 보다 적게 비트압축하여 기록할 때에, 상기 압축데이터의 비트압축처리블록을 선택적으로 삭제하므로써 비트압축하여 기록하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생방법.
27. 제26항에 있어서, 상기 비트압축의 파라미터에 의해 비트압축의 처리블록을 선택적으로 삭제하여 기록하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생방법.
28. 제27항에 있어서, 상기 비트압축의 스케일펙터에 의해 비트압축의 처리블록을 선택적으로 삭제하여 기록하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생방법.
29. 제28항에 있어서, 상기 비트압축의 처리블록의 스케일펙터가 어느 기준치이상인때, 상기 처리블록의 적어도 일부를 삭제하여 기록하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생방법.
30. 제29항에 있어서, 상기 비트압축의 스케일펙터가 적어도 3개시간축상의 연속한 처리블록에 걸쳐서 어느 기준치이상인때, 상기 연속한 처리블록의 내면끝의 처리블록을 제외하는 처리블록을 삭제하여 기록하는 것을 특징으로 하는 압축데이터 기록 및/또는 재생방법.