KR19990082402A

KR19990082402A - 광대역 오디오신호 부호장치, 광대역 오디오신호 복호장치, 광대역 오디오신호 부호 복호장치 및 광대역 오디오신호 기록매체

Info

Publication number: KR19990082402A
Application number: KR1019980706134A
Authority: KR
Inventors: 나오키 에지마
Original assignee: 모리시타 요이찌; 마쯔시다덴기산교 가부시키가이샤
Priority date: 1996-02-08
Filing date: 1997-02-07
Publication date: 1999-11-25
Also published as: CN1126264C; EP0880235A1; CN1215510A; WO1997029549A1; US6449596B1

Abstract

각각 종래기술에 비교하여 저 비트레이트로서 광대역, 고다이나믹 레인지를 가지는 광대역 오디오신호 부호장치 광대역 오디오신호 복호장치, 광대역 오디오신호부호 복호장치 및 광대역 오디오신호 기록매체가 제공된다. 광대역 오디오 데이터가 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할되며, 상기 광대역 오디오 데이터의 노이즈 플로어 정보에 의거하여 서브샘플링을 위한 양자화 비트수가 결정되며, 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터가 결정된 각 양자비트수로서 각각 서브샘플링되며 서브샘플링된 N개의 서브밴드의 신호데이터가 다중화된 부호화 데이터가 광대역 오디오신호 기록매체에 기록된다. 따라서 1채널당 비교적 낮은 비트레이트로서 종래기술에 비교하여 극히 높은 다이나믹 레인지와 고대역의 양특성을 동시에 실현하며 이로서 끝없이 트랜스 페어렌트로서 초고역까지 재생할 수가 있는 자연적인 기록 및 재생과 상기 광대역 오디오 데이터의 신호를 기록하는 기록매체 및 재생음장을 실현할 수가 있다.

Description

광대역 오디오신호 부호장치, 광대역 오디오신호 복호장치, 광대역 오디오 신호부호 복호장치 및 광대역 오디오신호 기록매체

종래, 콤팩트 디스크(CD)나 디지털 데이터 레코더(DAT) 등의 디지털신호를 사용하여 악기나 발성음성의 기록 및 재생이 넓게 이루어지고 있다. 예컨대 콤팩트 디스크는 샘플링 주파수 44.1kHz, 양자화 비트수 16피트의 직선부호방식으로 기록하고 있다. 이 방식으로는 22.05kHz를 초과하는 음의 재생 및 98dB를 초과하는 다이나믹 레인지를 얻는 것은 원리적으로 불가능하다. 즉 생연주의 악기에 의하여 발생되는 음향신호는 22.05kHz를 초과하는 주파수성분을 포함하고 있음에도 불구하고, 이것 등의 주파수성분은 가청 대역외인 것을 이유로 이 주파수성분을 재생할 필요가 없다고 하여 왔다.

그러나, 근년 초고음이 인간의 뇌파인 α파를 활성화하는 가능성에 대하여 연구를 하고 왔으며 초고음이 뇌파에 무엇인가의 작용이 있다고 생각하기 시작했다. 사람에게 들리느냐 안들리느냐의 문제는 사람의 개체차도 있어서 일괄적으로는 말할 수 없으나, 어떠한 신체적 생리적인 영향이나 효과가 있는 것과 장래의 문화유산으로서 보다 고음질의 것을 남기기 위하여 재생신호에 있어서 초고역 성분이 중요한 것임을 지적되고 있다.

또, 실제의 악기음의 다이나믹 레인지는 100dB를 초과하여 130dB에 이르는 것이 존재하는 것에 대하여 이것을 직선부호방식의 양자화 비트수 16비트로서 표현한 경우의 클립외곡이 발생하기 쉬운 것, 및 특히 신호의 작은 영역에서 양자화 오차에 의한 외곡이 음의 흐림으로 되는 것 등으로서 다이나믹 레인지가 부족하고 있는 것이 지적되고 있다.

그리하여 종래기술 문헌1「우애가히라유우히고, “차세대 고품위 CD의 메이커 전쟁”, 무선과 실험, 새이분도우신고우샤 발행 Vol.82, No.2, pp.100∼107, 1995년 2월」에 있어서 나타낸 것 같이, 16비트 데이터의 최하위 비트(LSB)를 사용하며, 이 최하위 비트(LSB)에 22.05kHz 이상의 음악신호정보를 ADPCM(Adaptive Differential Pulse Code Modulation)을 사용하여 기록한다고 하는 제1의 종래예의 방법과 종래기술 문헌2 「아구내마고도외 “슈퍼비트 매핑의 원리와 동작”, 레디오기술, 레디오 기술사 발행 Vol.45, No.4, pp.146∼150, 1991년 4월」에 있어서, 나타낸 것 같이 노이즈 세이핑처리를 사용하여 양자화 노이즈를 15kHz 내지 22.05kHz의 주파수범위를 따라서 청감상의 다이나믹 레인지를 개선하는 제2의 종래예의 방법이 제안되고 있다.

또, 차세대의 포맷으로서 근년 고밀도 기록디스크의 실용화의 개발이 진보하여 DVD(Digital Video Disk, Digital Versatile Disk)의 기본기술로서 검토된 SD(Super Density Disk) 포맷이 있다. SD포맷의 오디오부에 대하여서는 종래기술 문헌3「Hidehiro Ishii et al., “The Application of a New Hgh-Density Optical Disc for Audio”, Proceedings of The 99th Convention of an Audio Enginnering Society, 4121(D-9), New York, October 6∼9, 1995」에 있어서, 그 개요가 발표되며 그중에서는 샘플링 주파수 48kHz 및 양자화 비트수 16비트의 리니어 PCM방식과 샘플링 주파수 96kHz 및 양자화 비트수 24비트의 리니어 PCM방식과 종래기술의 CD의 시방을 크게 초과하는 SD포맷안의 시방이 개시되어 있다. 이 포맷안으로서 재생주파수 대역 약 45kHz 및 다이나믹 레인지 140dB가 달성가능한 전망을 얻고 있다.

그러나, 근년의 연구논문인 종래기술 문헌4「오우바시리기외 “LP와 CD의 음질의 차이에 대하여-생리학적 감성과 학적검토-”, 전자정보 통신학회 기술보고, HC94∼06, pp.15∼22, 1994년 6월」에 있어서 개시되어 있는 것 같이, LP레코드에는 50kHz를 초과하여 100kHz에 달하는 신호가 재생가능한 상태로서 기록되어 있는 것을 확인할 수 있으며, 민족악기 검런의 포르티시모의 파트에서는 50kHz를 초과하여 100kHz에 달하는 스펙트럼이 관측되어져 있다.

이 연구결과에서는 SD포맷안이 약 45kHz의 대역이라도 이것 등의 음악을 충실히 재현할려고 하면 또한 대역부족이라고 말하지 않을 수 없다. SD포맷안에 있어서, 샘플링 주파수를 또한 높게 예컨대 임시로 240kHz로 확장한다고 하면 재생대역이 100kHz 이상으로 신장하나, 그것 때문에 필요한 정보량은 1채널당 5.76Mbps, 2채널 스테레오에서는 11.52Mbps로 팽대하게 된다. 그렇게 하면 기록용량 4.7기가 바이트를 가지는 DVD를 사용했어도 약 50분만 기록될 뿐, 또 비트레이트의 잠정할당 상한의 6.75Mbps를 초과하므로 실용적이 못된다고 하는 문제점이 있었다.

본 발명의 제1의 목적은 이상의 문제점을 해결하며 종래기술에 비교하여 보다 넓은 대역에서 더욱이 큰 다이나믹 레인지로서 오디오신호를 부호화할 수 있는 광대역 오디오신호 부호장치를 제공함에 있다.

본 발명의 제2의 목적은 종래기술에 비교하여 보다 넓은 대역에서 더욱이 보다 큰 다이나믹 레인지로서 오디오신호를 복호화 할 수 있는 광대역 오디오신호 복호장치를 제공함에 있다.

본 발명의 제3의 목적은 종래기술에 비교하여 보다 넓은 대역에서 더욱이 보다 큰 다이나믹 레인지로서 오디오신호를 부호화 및 복호화 할 수가 있는 광대역 오디오신호 부호복호장치를 제공함에 있다.

본 발명의 제4의 목적은 종래기술에 비교하여 보다 넓은 대역에서 더욱이 보다 큰 다이나믹 레인지로서 오디오신호를 기록할 수 있는 광대역 오디오 기록매체를 제공함에 있다.

본 발명은 각각 디지털신호를 고품질로서 거의 저열화없이 전송하기 위한 광대역 오디오신호 부호장치, 광대역 오디오신호 복호장치, 광대역 오디오신호 부호 복호장치 및 광대역 오디오신호 기록매체에 관한 것이다.

도 1은 본 발명에 관한 실시형태의 광대역 오디오신호 부호장치 및 광디스크 기록기의 구성을 나타내는 블록도.

도 2는 상기 실시형태의 광디스크 재생기 및 광대역 오디오신호 복호장치의 구성을 나타내는 블록도.

도 3은 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치의 제1작동모드에 있어서, 서브밴드의 분할방법 및 서브샘플링방법을 나타내는 스펙트럼도.

도 4는 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치의 제2작동모드에 있어서, 서브밴드의 분할방법 및 서브샘플링방법을 나타내는 스펙트럼도.

도 5는 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치의 제1작동모드의 제1의 실시예에 있어서, 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도.

도 6은 도 1의 광대역 오디오신호 부호화장치의 제1작동모드의 제2의 실시예에 있어서, 서브밴드의 분할방법과 부호양자방법을 나타내는 주파수 특성도.

도 7은 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치의 제1작동모드의 제3의 실시예에 있어서, 민족악기 검런의 포르티시모(ff)의 파트로서 100kHz에 달하는 스펙트럼이 관측되는 예와 이것을 부호화하는 경우에 있어서, 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도.

도 8은 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치의 제1작동모드의 제4의 실시예에 있어서 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도.

도 9는 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치의 제1작동모드의 제5의 실시예에 있어서, 기저밴드(B0)의 신호를 샘플링 주파수＝96kHz 및 양자화 비트수＝24비트의 경우에 있어서, 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도.

도 10은 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치의 제2작동모드의 제1실시예에 있어서, 광대역 오디오 데이터의 비트수가 20비트인 경우에 있어서 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도.

도 11은 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치의 제2작동모드의 제2실시예에 있어서 광대역 오디오 데이터의 비트수가 16비트인 경우에 있어서, 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도.

도 12는 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치의 제2작동모드의 제3실시예에 있어서, 광대역 오디오 데이터의 원래의 샘플링 주파수가 96kHz이며, 신호주파수 대역이 48kHz일 경우에 있어서, 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도.

도 13은 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치의 제3작동모드에 있어서, 서브밴드의 분할방법과 부호양자화를 나타내는 주파수 특성도.

도 14는 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치의 제4작동모드에 있어서, 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도.

도 15는 종래기술의 AV디스크 재생기 및 본 실시형태의 광디스크 재생기와 종래기술의 AV디스크 및 본 실시형태의 광디스크 재생기와 종래기술의 AV디스크 및 본 실시형태의 광디스크와의 사이의 상호작동의 호환성을 나타내는 도면.

도 16은 본 발명에 관한 변형예의 광대역 오디오신호 부호장치 및 광디스크 기록기의 구성을 나타내는 블록도.

도 17은 상기 변형예의 광디스크 재생기 및 광대역 오디오신호 복호장치의 구성을 나타내는 블록도.

상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 제1의 형태에 관한 광대역 오디오신호 부호장치는,

입력된 광대역 오디오 데이터를 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분류하여 출력하는 서브밴드 분할필터와,

상기 서브밴드 분할필터에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 소정의 각 양자화 비트수로서 서브샘플링하여 출력하는 N개의 서브샘플링수단과,

입력된 노이즈 플로어 정보에 의거하여 상기 N개의 서브샘플링수단에 있어서 각 양자화 비트수를 결정하며, 상기 결정된 각 양자화 비트수를 각각 상기 N개의 서브샘플링수단으로 설정하는 양자화 비트수를 설정하는 부호시스템 제어수단과,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중화하며, 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖춘다.

또, 본 발명의 제2의 형태에 관한 광대역 오디오신호 부호장치는 입력된 광대역 오디오 데이터의 신호대역정보를 포함한 입력된 신호정보에 의거하여 상기 광대역 오디오 데이터의 대역분할폭과 분할수(N)를 결정하는 부호시스템 제어수단과,

상기 광대역 오디오 데이터를 상기 부호시스템 제어수단에 의하여 결정된 대역의 분할폭과 분할수(N)를 가지는 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터에서 분할하여 출력하는 서브밴드 분할필터와,

상기 서브밴드 분할필터에서 출력된 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 서브샘플링하여 출력하는 N개의 서브샘플링수단과,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터중의 적어도 1개의 서브밴드의 신호데이터에 있어서, 소정시간의 신호데이터의 피크레벨을 검출함으로써 스켈팩터를 결정하며 결정한 스켈팩터에 의거하여 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터에서 상위의 용장 런렝그스를 제외하는 제외처리를 실행하며 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 용장압축수단과,

상기 용장압축수단에 의하여 결정된 스켈팩터와 상기 N개의 용장압축수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중화하며 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖춘다.

또한, 본 발명의 제3의 형태에 관한 광대역 오디오신호 부호장치는,

입력된 광대역 오디오 데이터의 노이즈 플로어 정보와 신호대역정보를 포함한 입력된 신호정보에 의거하여 상기 광대역 오디오 데이터의 대역의 분할폭과 분할수(N)를 결정하며 또한 상기의 노이즈 플로어 정보에 의거하여 소정의 자연수 N개의 서브샘플링수단에 있어서, 각 양자화 비트수를 결정하는 부호시스템 제어수단과,

상기 광대역 오디오 데이터를 상기 부호시스템 제어수단에 의하여 결정된 분할폭 및 분할수(N)를 가지는 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할하여 출력하는 서브밴드 분할필터와,

상기 서브밴드 분할필터에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 상기 부호시스템 제어수단에 의하여 결정된 각 양자화 비트수로서 서브샘플링하여 출력하는 N개의 서브샘플링수단과,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터와 상기 신호정보를 다중화하며 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 구비한다.

상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 N개의 서브밴드의 최하위의 밴드인 기저밴드의 대역폭을 10kHz 내지 48kHz중의 하나의 대역폭을 설정한다.

또, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서 바람직하기는 상기 N개의 서브밴드의 최하위의 밴드인 기저밴드의 서브샘플링 주파수를 거의 32kHz, 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz 또는 96kHz로 설정한다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 N개의 서브샘플링수단에 있어서 각 서브샘플링 주파수를 거의 32kHz, 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz 또는 96kHz로 설정한다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 N개의 서브밴드의 최하위 밴드인 기저밴드의 서브샘플링 주파수와 다른 서브밴드의 서브샘플링 주파수를 동일하게 설정했다.

또, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서 바람직하기는 상기 N개의 용장압축수단의 각 스켈팩터는 각각 적어도 수음되는 신호의 프로그램 단위에서는 고정되었다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서 바람직하기는 상기 N개의 서브밴드의 최하위 밴드인 기저밴드의 신호데이터와, 상기 각 용장압축수단에 의하여 실행되는 상위의 용장 런렝그스의 제외처리를 실행하지 않고, 16비트 내지 24비트중의 하나의 양자화 비트수를 가지는 선형부호화 PCM방식으로서 부호화된다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서 상기 노이즈 플로어 정보는 바람직하기는,

녹음 스튜디오의 암소음과 수음마이크 및 마이크 앰프의 노이즈 특성에 관한 정보와,

입력된 광대역 오디오 데이터의 샘플링 주파수 및 어장에 관한 정보와,

믹싱콘솔과 이펙터중의 적어도 한쪽의 음향장치를 사용하는 경우에 있어서, 상기 음향장치의 노이즈특성에 관한 정보중의 적어도 하나를 포함한다.

또, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서 상기 부호시스템 제어수단은 바람직하기는 상기 각 서브밴드에 있어서 입력된 광대역 오디오 데이터에 의거하여 결정된 노이즈 플로어의 dB값에서 소정의 dB값 만큼 낮은 레벨을 부호양자화 최저레벨로 설정하도록 상기 각 서브밴드의 양자화 비트수를 결정한다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 부호장치는 바람직하기는 수음의 양자화 노이즈와 부호화의 양자화 노이즈 사이의 간섭을 배제 경감하기 위한 미소레벨의 디더(Dither)신호를 발생하며, 상기 입력된 광대역 오디오 데이터에 가산하는 부호디더신호 발생기를 또한 구비한다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서 바람직하기는 상기 기저밴드와 상기 적어도 하나의 서브밴드를 각각 별도의 장치의 멀티채널의 각 채널에 대응하도록 할당했다.

또 광대역 오디오신호 부호장치는 바람직하기는, 상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터중의 적어도 하나의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 선형예측 부호화처리를 실행함으로써 저역의 피크 스팩트럼을 저감하는 선형예측 부호기를 또한 구비한다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서 바람직하기는 소정의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 상기 선형예측 부호기에 의하여 선형예측 부호처리를 실행한 것을 나타내는 식별신호를 상기 부호화 데이터에 다중화함으로써 부가했다.

본 발명의 제4형태에 관한 광대역 오디오신호 기록매체는 광대역 오디오 데이터가 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할되며 상기 광대역 오디오 데이터의 노이즈 플로어 정보에 의거하여 서브샘플링을 위한 양자화 비트수가 결정되고, 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터가 각각 상기 표결된 양자화 비트수로서 서브샘플링되며, 서브샘플링된 N개의 서브밴드의 신호데이터가 다중화된 부호화 데이터로 기록되었다.

또, 본 발명의 제5형태에 관한 광대역 오디오신호 기록매체는 입력된 광대역 오디오 데이터의 신호대역정보에 의거하여 상기 광대역 오디오 데이터 대역의 분할폭과 분할수가 결정되며, 상기 입력된 광대역 오디오 데이터가 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터에 분할되어, 또한 서브샘플링되어서 상기 N개의 서브밴드가 신호데이터중의 적어도 1개의 신호데이터에 있어서 소정시간의 신호피크레벨을 검출함으로써 용장(冗長)압축때문에 스켈팩터가 결정되며, 상기 스켈팩터에 의거하여 용장압축수단에 의하여, 상기 서브샘플링된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 상위의 용장 런렝그스를 제외함으로써 부호화 데이터에 변환되며, 상기 스켈팩터와 상기 용장압축수단에서 출력된 부호화 데이터가 다중화된 부호화 데이터가 기록된다.

또한, 본 발명의 제6의 형태에 관한 광대역 오디오신호 기록매체는 입력된 광대역 오디오 데이터의 신호정보에 의거하여 상기 광대역 오디오 데이터의 대역의 분할폭 및 분할수가 결정되며, 입력된 광대역 오디오 데이터의 노이즈 플로어 정보에 의거하여 자연수 N개의 서브샘플링수단에 있어서의 각 양자화 비트수가 결정되며 상기 광대역 오디오 데이터가 상기 결정된 분할폭 및 분할수(N)를 가지는 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할되며, 상기 분할된 N개의 서브밴드의 신호데이터가 상기 결정된 각 양자화 비트수로서 서브샘플링되고, 상기 서브샘플링된 N개의 서브밴드의 신호데이터와, 상기 신호정보가 다중화된 부호화 데이터가 기록되었다.

본 발명의 제8의 형태에 관한 광대역 오디오신호 복호장치는 입력된 부호화 데이터에서 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터와 노이즈 플로어 정보를 다중분리하는 디멀티플렉서와,

상기 노이즈 플로어 정보에 의거하여 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 용장복원처리를 실행함으로써, N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력하는 N개의 용장복원수단과,

상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 오버샘플링처리를 실행하여, 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하며 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖춘다.

또, 본 발명의 제8의 형태에 관한 광대역 오디오신호 복호장치는 입력된 부호화 데이터에서 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터와, 각 서브밴드의 신호대역정보와 각 서브밴드의 스켈팩터를 나타내는 정보를 포함한 신호정보를 다중분리하는 디멀티플렉서와,

소정의 시간구간의 각 서브밴드의 스켈팩터에 의거하여 상기 디멀티플렉서에 의하여 다중분리된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 용장복원처리를 실행함으로써 N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출원하는 N개의 용장복원수단과,

상기 신호대역정보에 의거하여 각 오버샘플링수단의 오버샘플링 주파수를 결정하며, 상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 상기 결정된 각 샘플링 주파수로서 오버샘플링처리를 실행하고, 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

또한, 본 발명의 제9형태에 관한 광대역 오디오신호 복호장치는 입력된 부호화 데이터에서 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터와, 각 서브밴드의 스켈팩터와 신호대역정보와 타임코드의 부가정보를 포함한 신호정보를 다중분리하는 디멀티플렉서와,

소정의 시간구간의 서버밴드의 스켈팩터에 의거하여 상기 디멀티플렉서에 의하여 다중분리된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 용장복원처리를 실행함으로써, N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력하는 N개의 용장복원수단과,

상기 신호대역정보에 의거하여 각 오버샘플링수단의 오버샘플링 주파수를 결정하며, 상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여, 각각 상기 결정된 각 샘플링 주파수로서 오버샘플링처리를 실행하고 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하여 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖추었다.

상기 광대역 오디오신호 복호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 N개의 서브밴드중의 최하위의 밴드인 기저밴드의 대역폭을 소정의 디지털 오디오 방식의 대역폭과 동일하게 되도록 10kHz 내지 48kHz중의 하나로 설정한다.

또, 상기 광대역 오디오신호 복호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 기저밴드의 서브샘플링 주파수를 32kHz, 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz 또는 96kHz에 설정했다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 복호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 기저밴드의 신호데이터에 대하여 상기 용장압축수단에 의하여 상위용장 런렝그스의 용장압축처리를 실행하지 않고, 상기 부호화 데이터와 16비트 내지 24비트중의 하나의 양자화 비트수를 가지는 선형 PCM부호화 방식을 사용하여 부호화 되었다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 복호장치는 바람직하기는 상기 광대역 오디오신호 복호장치의 후단에 접속되는 재생장치의 최고신호대역과 샘플링 주파수를 포함하여 입력된 정보에 의거하여 불필요한 서브밴드의 용장복원수단 및 오버샘플링수단의 작동을 중지하도록 제어하는 복호시스템 제어수단을 또한 갖추었다.

또, 상기 광대역 오디오신호 복호장치에 있어서 바람직하기는 상기 광대역 오디오신호 복호장치의 후단에 접속되는 재생장치의 노이즈 플로어의 입력된 시방정보에 의거하여 상기 각 용장복원수단과, 상기 각 오버샘플링수단에 있어서 양자화 비트수를 결정하며, 입력된 부호화 데이터에 포함되는 광대역 오디오 데이터의 어장(語長)이 커서 하위비트의 잉여가 있을 때에, 그 하기비트에 대하여 정리처리를 실행하는 복호시스템 제어수단을 또한 갖춘다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 복호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 복호시스템 제어수단은 상기 입력된 부호화 데이터에 포함되는 부가정보에 포함되는 선형예측 부호화에 관한 식별신호를 식별하며,

상기 식별신호가 부호화 데이터에 대하여 선형예측 부호화 처리가 실행되었음을 나타낼 때에, 상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 선형예측 복호처리를 실행하여 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 출력하는 선형예측 복호기를 또한 갖춘다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 복호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 식별신호는 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터중의 적어도 하나에 대하여 선형예측 부호기에 의하여 선형예측 부호화 처리가 실행된 것을 나타내는 식별신호를 포함한다.

본 발명의 제10의 형태에 관한 광대역 오디오신호 부호복호장치는 광대역 오디오신호 부호화장치와, 광대역 오디오신호 복호장치를 갖춘 광대역 오디오 신호 부호복호장치로서,

상기 광대역 오디오신호 부호장치는,

입력된 광대역 오디오 데이터를 상기 광대역 오디오 데이터의 신호대역정보를 포함하여 입력된 신호정보에 의거하여 결정된 대역의 분할폭과 분할수(N)를 가지는 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터에 분할하여 출력하는 서브밴드 분할필터와,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터중의 적어도 1개의 서브밴드의 신호데이터에 있어서 소정시간의 신호데이터의 피크레벨을 검출함으로써 스켈팩터를 결정하며, 결정한 스켈팩터에 의거하여 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터에서 상위의 용장 런렝그스를 제외하는 제외처리를 실행하며 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 용장압축수단과,

상기 용장압축수단에 의하여 결정된 스켈팩터와, 상기 N개의 용장압축수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중화하고 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖추고,

상기 광대역 오디오신호 복호장치는,

상기 대중화후의 부호화 데이터에서 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터와 노이즈 플로어 정보를 다중분리하는 멀티플렉서와,

상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 오버샘플링처리를 실행하며, 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하고, 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖추었다.

또, 본 발명의 제11의 형태에 관한 광대역 오디오신호 부호장치는 입력된 광대역 오디오 데이터를 소정의 대역의 분할폭과 분할수(N)를 가지는 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할하여 출력하는 서브밴드 분할필터와,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터중의 적어도 1개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 가역(可逆)변환가능한 소정의 용장 압축처리를 실행함으로써 신호데이터의 압축을 실행하여 처리후의 신호데이터를 출력하는 용장압축수단과,

상기 각 서브샘플링수단 및 상기 용장압축수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중화하여 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖추었다.

또한, 본 발명의 제12의 형태에 관한 광대역 오디오신호 부호장치는 입력된 광대역 오디오 데이터의 노이즈 플로어 정보와, 신호대역정보를 포함하여 입력된 신호정보에 의거하여 상기 광대역 오디오 데이터의 대역의 분할폭과 분할수(N)를 결정하며, 또한 상기 노이즈 플로어 정보에 의거하여 소정의 자연수 N개의 서브샘플링수단에 있어서 각 양자화 비트수를 결정하는 부호시스템 제어수단과,

상기 서브밴드 분할필터에서 출력된 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 상기 부호시스템 제어수단에 의하여 결정된 각 양자화 비트수에서 서브샘플링하여 출력하는 N개의 서브샘플링수단과,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 가역변환 가능한 소정의 용장압축처리를 실행함으로써, 신호데이터의 압축을 실행하며, 처리후의 신호데이터를 출력하는 N개의 용장압축수단과,

상기 N개의 용장압축수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터와 상기 신호정보를 다중화하고 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖추었다.

또한, 본 발명의 제13의 형태에 관한 광대역 오디오신호 부호장치는 입력된 광대역 오디오 데이터를 소정의 대역의 분할폭과 분할수(N)를 가지는 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터에 분할하여 출력하는 서브밴드 분할필터와,

상기 서브밴드 분할필터에서 출력된 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 서브샘플링하여 출력되는 N개의 서브샘플링수단과,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터중의적어도 1개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 가역변환 가능한 소정의 △Σ변조처리를 실행하여 처리후의 신호데이터를 출력하는 용장압축수단과,

상기 각 샘플링수단 및 상기 용장압축수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중화하여 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖추었다.

상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서, 상기 용장압축수단은 바람직하기는 선형예측 부호기와 엔드로피 부호기중의 적어도 한쪽을 갖추었다.

또, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서 바람직하기는 상기 용장압축수단이 선형예측 부호기와 엔드로피 부호기중의 적어도 한쪽을 구비함으로써 용장압축처리를 실시한 것을 나타내는 식별신호와 상기 다중화후의 부호화 데이터를 상기 멀티플렉서에 의하여 다중화했다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서, 바람직하기로는 상기 N개의 서브밴드의 최하위의 밴드인 기저밴드의 대역폭을 10kHz 내지 48kHz중의 하나의 대역폭을 설정했다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 N개의 서브밴드의 최하위의 밴드인 기저밴드의 서브샘플링 주파수를 거의 32kHz, 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz 또는 96kHz로 설정했다.

또, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 N개의 서브샘플링수단에 있어서, 각 샘플링 주파수를 거의 32kHz, 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz 또는 96kHz로 설정했다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 N개의 서브밴드의 최하위의 밴드인 기저밴드의 서브샘플링 주파수와 다른 서브밴드의 서브샘플링 주파수를 동일하게 설정했다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 N개의 서브밴드의 최하위의 밴드인 기저밴드의 신호데이터는 상기 각 용장압축수단에 의하여 실행되는 상위의 용장 런렝그스의 제외처리를 실행하지 않고 16비트 내지 24비트중의 하나의 양자화 비트수를 가지는 선형부호화 PCM방식으로 부호화 되었다.

또, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서, 상기 노이즈 플로어 정보는 바람직하기는,

믹싱콘솔과 효과중 적어도 한쪽의 음향장치를 사용하는 경우에 있어서 상기 음향장치의 노이즈 특성에 관한 정보와,

그 중의 적어도 하나를 포함한다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 부호 시스템 제어수단은 상기 각 서브밴드에 있어서 입력된 광대역 오디오 데이터에 의거하여 결정된 노이즈 플로어의 dB값에서 소정의 dB값 만큼 낮은 레벨을 부호량화 최저레벨에 설정하도록 상기 각 서브밴드의 양자화 비트수를 결정한다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서, 바람직하기는 수음(收音)의 양자화 노이즈와 부호화의 양자화 노이즈간의 간습을 배제 경감하기 위한 미소레벨의 디더신호를 발생하여 상기 입력된 광대역 오디오 데이터에 가산하는 부호디더 발생기를 또한 갖추었다.

또한 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 기저밴드와 상기 각 서브밴드를 각각 독립한 채널로 할당되도록 설정되었다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 부호장치에 있어서 바람직하기는 상기 기저밴드의 신호데이터를 할당되는 독립채널을 메인채널에 설정했다.

본 발명의 제14의 형태에 관한 광대역 오디오신호 기록매체는 광대역 오디오 데이터가 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할되며, 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터가 각각 서브샘플링되고, 서브샘플링된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 가역변환 가능한 데이터 압축처리가 실행되며, 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터가 다중화된 부호화 데이터로 기록되었다.

또, 본 발명의 제15의 형태에 관한 광대역 오디오신호 기록매체는 입력된 광대역 오디오 데이터의 신호대역정보에 의하여 상기 광대역 오디오 데이터의 대역의 분할폭과 분할수(N)가 결정되며, 상기 입력된 광대역 오디오 데이터가 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할되고, 또한 서브샘플링되어서 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터중의 적어도 1개의 신호데이터에 대하여 가역변환 가능한 데이터 압축처리가 실행되며, 처리후의 신호데이터를 포함하는 N개의 서브밴드의 신호데이터가 다중화된 부호화 데이터로 기록되었다.

또한, 본 발명의 제16의 형태에 관한 광대역 오디오신호 기록매체는 광대역 오디오 데이터가 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터에 분할되며, 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터가 각각 서브샘플링되고 서브샘플링된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 △Σ변조처리가 실행되며, 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터가 다중화된 부호화 데이터로 기록되었다.

상기 광대역 오디오신호 기록매체에 있어서, 바람직하기는 상기 데이터 압축처리는 선형예측 부호기와 엔드로피 부호기중 적어도 한쪽을 사용하여 실행된다.

본 발명의 제17의 형태에 관한 광대역 오디오신호 복호장치는 입력된 부호화 데이터에서 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중분리하는 멀티플렉서와,

상기 디멀티플렉서에 의하여 다중분리된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 용장복원처리를 실시함으로써, N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력하는 N개의 용장복원수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하여, 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖추었다.

또, 본 발명의 제18의 형태에 관한 광대역 오디오신호 복호장치는 입력된 부호화 데이터에서 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터와 각 서브밴드의 스켈팩터와 신호대역정보를 포함하는 신호정보를 다중분리하는 멀티플렉서와,

소정의 시간구간의 각 서브밴드의 스켈팩터에 의거하여 상기 디멀티플렉서에 의하여 다중분리된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 용장복원처리를 실행함으로써, N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력하는 N개의 용장복원수단과,

상기 신호대역정보에 의거하여 각 오버샘플링수단의 오버샘플링 주파수를 결정하며, 상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각, 상기 결정된 각 샘플링 주파수에서 오버샘플링처리를 실행하고 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력된 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하며 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖춘다.

또한, 본 발명의 제19형태에 관한 광대역 오디오신호 복호장치는 입력된 부호화 데이터에서 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중분리하는 디멀티플렉서와,

상기 디멀티플렉서에 의하여 다중분리된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 △Σ변조처리를 실행함으로써, N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력하는 N개의 용장복원수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하며, 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖추었다.

상기 광대역 오디오신호 복호장치에 있어서, 상기 N개의 용장복원수단은 바람직하기는 선형예측 복호기와 엔드로피 복호기중의 적어도 한쪽을 갖추었다.

또, 상기 광대역 오디오신호 복호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 N개의 서브밴드중의 최하위의 밴드인 기저밴드의 대역폭과 10kHz 내지 48kHz중 하나로 설정했다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 복호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 기저밴드의 서브샘플링 주파수를 32kHz, 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz 또는 96kHz로 설정했다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 복호장치에 있어서 바람직하기는 상기 기저밴드의 신호데이터에 대하여 상기 용장압축수단에 의하여 상위 용장 런렝그스의 용장 압축처리를 실행하지 않고, 상기 부호화 데이터는 16비트 내지 24비트중의 1의 양자화 비트수를 가지는 선형 PCM부호화 방식을 사용하여 부호화 되었다.

또, 상기 광대역 오디오신호 복호장치에 있어서, 바람직하기는 상기 광대역 오디오신호 복호장치의 후단에 접속되는 재생장치의 최고신호대역과 샘플링 주파수를 포함하여 입력된 정보에 의거하여 불필요한 서브밴드의 용장복원수단 및 오버샘플링수단의 작동을 중지하도록 제어하는 복호시스템 제어수단을 또한 갖추었다.

또한 광대역 오디오신호 복호장치에 있어서 바람직하기는 광대역 오디오신호 복호장치의 후단에 접속되는 재생장치의 노이즈 플로어의 입력된 시방정보에 의거하여, 상기 각 용장복원수단과 상기 각 오버샘플링수단에 있어서 양자화 비트수를 결정하는 신호시스템 제어수단을 또한 갖추었다.

또한 상기 광대역 오디오 신호복원장치에 있어서, 바람직하기는 상기 복호시스템 제어수단은 상기 입력된 부호화 데이터에 포함되며 부가정보에 포함되는 선형예측 부호화에 관한 식별신호를 식별하고,

상기 식별신호가 부호화 데이터에 대하여 선형예측 부호화 처리가 실행된 것을 나타낼 때에, 상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 선형예측 복호처리와 엔드로피 복호처리중의 적어도 한쪽을 실행하여 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 출력하는 복호기를 갖추었다.

본 발명의 제20형태에 관한 광대역 오디오신호 부호장치는 광대역 오디오신호 부호장치와 광대역 오디오신호 복호장치를 갖춘 광대역 오디오 신호부호 복호장치에 있어서,

상기 광대역 오디오신호 부호장치는,

입력된 광대역 오디오 데이터를 입력된 광대역 오디오 데이터의 신호대역정보에 의거하여 미리결정된 분할폭 및 분할수(N)를 가지는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 분할하여 출력하는 서브밴드 분할필터와,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 가역변환 가능한 소정의 용장압축처리를 실행함으로써 신호데이터의 압축을 실행하며 처리후의 신호데이터를 출력하는 N개의 용장압축수단과,

상기 N개의 용장압축수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터와 상기 신호정보를 다중화하며 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖추며,

상기 광대역 오디오신호 복호장치는,

입력된 부호화 데이터에서 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터와 각 서브밴드의 스켈팩터와 신호대역정보를 포함하는 신호정보를 다중분리하는 디멀티플렉서와,

소정의 시간구간의 각 서브밴드의 스켈팩터에 의거하여 상기 디멀티플렉서에 의하여 다중분리된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 용장복원처리를 실행함으로써 N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력하는 N개의 용장복원수단과,

상기 신호대역정보에 의거하여 각 오버샘플링수단의 오버샘플링 주파수를 결정하며, 상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 상기 결정된 각 샘플링 주파수로서 오버샘플링처리를 실행하며 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

따라서, 1채널당 비교적 낮은 비트레이트로서 종래기술에 비교하여 매우 높은 다이나믹 레인지 광대역의 양특성을 동시에 실현할 수 있다. 환언하면 미소레벨의 외곡률의 악화를 원인으로 하는 음의 흐름이 없어지고 예컨대 120kHz까지의 초고역 신호의 원음재생이 가능하게 되며 종래기술의 콤팩트 디스크(CD) 등에 있어서 한정된 공간에서 탈각하고 끝없이 트랜스 페어렌트로서 초고역까지 재생할 수 있는 자연적인 기록 및 재생과 상기 광대역 오디오 데이터의 신호를 기록하는 기록매체 및 재생음장을 실현할 수가 있다.

이하, 본 발명에 관한 실시형태에 있어서 도면을 참조하면서 설명한다.

도 1은 본 발명에 관한 실시형태의 광대역 오디오신호 부호장치(1001) 및 광디스크 기록기(1002)의 구성을 나타내는 블록도이며, 도 2는 상기 실시형태의 광디스크 재생기(1003) 및 광대역 오디오신호 복호장치(1004)의 구성을 나타내는 블록도이다. 우선 본 실시형태의 특징 및 장치구성의 개요에 대하여 설명한다.

도 1에서 나타내는 본 실시형태의 광대역 오디오신호 부호장치는 보다 높은 대역에 미치는 광대역으로서 또한 고출력의 오디오 디지털 데이터가 입력되었을 때는 서브밴드를 신호대역 120kHz까지 넓히며, 또한 양자화 비트수를 24비트(즉, 다이나믹 레인지는 144dB 이상으로 한정된다.)까지 할당하며 상기 입력된 오디오 디지털 데이터를 초고역 하이파이 신호로서 부호화하는 것을 특징으로 한다. 통상은 각 서브밴드 마다에 노이즈 플로어가 비교적 높을 때는 소정의 노이즈 마진을 확보하여 비트수를 저감함으로써 노이즈 성분만의 데이터에 무익한 정보를 할당하지 않아도 되며, 수음 또는 집음시의 시스템에서 결정되는 노이즈 플로어에 응한 필요 최소한의 비트레이트가 할당된다. 또, N개의 서브밴드중의 전부 또는 그중 적어도 몇 개의 서브밴드의 신호데이터에 있어서 소정시간의 신호피크레벨을 검출하여 스켈팩터를 결정하고, 상위의 용장 런렝그스를 제외하여 쓸데없는 헤드루움을 없게 하며, 입력한 광대역 오디오 데이터의 로스를 거의 발생시키지 않고 필요 최소한의 비트레이트로 압축된 부호화 데이터를 얻는다. 또, 바람직하기는 각 서브밴드마다 선형예측 부호화 및 엔드로피 부호화중의 적어도 한쪽에 의한 최소 로스 압축처리를 실행한다.

또, 도 1에 나타내는 광디스크 기록기(002)는 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 멀티플렉서(12)에서 출력되는 부호화 데이터에 대하여 소정의 기록부호화 처리 및 기록신호 증폭처리 등을 실행함으로써 기록신호를 발생하며, 광대역 오디오신호 기록매체인 상변화형 고쳐쓰기 가능한 광디스크(300)에 기록한다. 한편 도 2에 나타내는 광디스크 재생기(1003)는 광디스크(300)에 기록된 기록신호를 재생하여 재생신호를 얻는며, 그 재생신호에 대하여 소정의 재생신호 증폭처리 및 재생복호처리 등을 실행함으로써 원래의 부호화 데이터를 복호화하여 광대역 오디오신호 복호장치(1004)에 출력한다.

또한, 도 2에 나타내는 광대역 오디오신호 복호장치(1004)는 광디스크 재생기(1003)에서 출력된 부호화 데이터를 수신하여 그 부호화 데이터에서 N개의 서브밴드의 신호데이터와 압축정보, 타임코드 등의 부가정보를 다중분리하며, 각 서브밴드마다 복원하고, 신호대역정보에 응하여 오버샘플링 주파수를 결정하여 오버샘플링하며 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하여 광대역 신호데이터를 출력한다. 따라서, 광대역 오디오신호 복호장치(1004)는 기록신호의 품질에 의하여 만일 최대의 대역에 미치는 광대역에서 고출력의 데이터가 입력되었을 때는 서브밴드를 신호대역 120kHz까지 넓히고, 또한 양자화 비트수를 24비트(즉, 다이나믹 레인지는 144dB 이상으로 설정된다.)까지 할당하여서 초고역 하이파이 신호로서 복호화한다. 여기서 통상은 각 서브밴드마다 노이즈 플로어가 높을 때는 소정의 노이즈 마진을 확보하여 비트수를 저감시킴으로써 노이즈 성분의 데이터에 무익한 정보할당을 하지 않도록 하여 서브밴드의 스켈팩터를 결정하며 상위의 용장 런렝그스를 제외한 고효율의 광대역 오디오 데이터를 출력한다.

도 1에 있어서, 입력된 광대역 오디오 데이터에 있어서 바람직하기는 상세히 후기하는 신호정보 데이터가 시분할당 다중화 방법으로 포함되어 있다.

광대역 오디오신호 부호장치(1001)는,

(a) 입력단자(41)를 통하여 입력된 광대역 오디오 데이터에서 신호정보 데이터를 다중분리함으로써 꺼내어서 부호시스템 제어부(14)에 출력함과 아울러 남은 광대역 오디오 데이터를 가산기(43)에 출력하는 디멀티플렉서(42)와,

(b) 미소레벨의 디더신호를 발생하여 가산기(43)에 출력하는 부호디더 발생기(13)와,

(c) 디멀티플렉서(42)에서 출력되는 광대역 오디오 데이터와 부호디더 신호 발생기(13)에서 출력되는 디더신호를 가산하여 가산데이터를 출력하는 가산기(43)와,

(d) 가산기(43)에서 출력되는 가산데이터를 복수(N+1)개의 서브밴드(B0∼BN)의 신호데이터로 분할하는 서브밴드 분할필터(10)와,

(e) 복수(N+1)개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 부호시스템 제어부(14)에 의하여 설정된 각 양자화 비트수로서 서브샘플링하여 출력하는 서브샘플링부(20-0∼20-N)와,

(f) 서브샘플링부(20-1∼20-N)에서 출력되는 데이터에 대하여 선형예측 부호처리를 실행하며 처리후의 데이터를 출력하는 선형예측 부호기(11)와,

(g) 서브샘플링부(20-0)에서 출력되는 데이터에 대하여 고정의 스켈팩터로서 부호처리를 실행하여 처리후의 데이터를 출력하는 기저밴드 부호처리부(30-0)와,

(h) 선형예측 부호기(11)에서 출력되는 데이터에 대하여 부호시스템 제어부(14)에 의하여 설정된 각 스켈팩터로서 각각 부호처리를 실행함으로써 용장한 런렝그스를 압축하여 처리후의 데이터를 출력하는 용장압축부(30-1∼30-N)와,

(i) 용장압축부(30-1∼30-N)에서 출력되는 데이터에 대하여 엔드로피 부호화 처리를 실행하며 처리후의 데이터를 출력하는 엔드로피 부호기(16)와,

(j) 기저밴드 부호처리기(30-0) 및 엔드로피 부호기(16)에서 출력되는 데이터에 대하여 부호시스템 제어부(14)에서 신호정보 데이터를 부가하도록 시분할당 다중화하며 시분할당 다중화후에 데이터를 부호화 데이터로서 출력하는 멀티플렉서(12)와,

(k) 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 작동을 제어하는 부호시스템 제어부(14)와,

(i) 부호시스템 제어부(14)가 디멀티플렉서(42)에서의 신호정보 데이터에 의거하여 작동을 제어하든지 또는 키보드(44)에서의 신호정보 데이터에 의거하여 작동을 제어할 것인가를 전환하는 스위치(SW1)를 갖춘다.

입력된 광대역 오디오 데이터의 성질을 나타내는 정보인 신호정보 데이터는 입력신호의 노이즈 플로어에 관한 정보데이터와 입력신호대역의 정보데이터를 포함한다. 또, 모드정보 데이터는 디더신호 발생처리 선형예측처리 및/또는 엔드로피 부호처리를 부가하느냐, 아니냐에 관한 데이터를 포함한다. 스위치(SW1)가 a쪽으로 전환되었을 때, 부호시스템 제어부(14)는 디멀티플렉서(42)에 의하여 다중분리된 신호정보 데이터를 선택하며, 선택한 신호정보 데이터와 키보드(44)를 사용하여 입력된 모드정보 데이터에 의거하여 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 작동을 제어한다. 한편, 스위치(SW1)가 b쪽으로 전환되었을 때 부호시스템 제어부(14)는 키보드(44)를 사용하여 입력된 신호정보 데이터 및 모드정보 데이터를 선택하며 이에 의거하여 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 작동을 제어한다. 부호시스템 제어부(14)의 작동제어 항목은 이하와 동일하다.

(a) 부호디더신호 발생기(13)에 있어서 부호디더신호를 발생하느냐 아니냐의설정

(b) 서브밴드 분할필터(10)에 있어서 분할대역의 설정

(c) 서브샘플링부(20-0∼20-N)에 있어서 양자화 비트수의 설정

(d) 선형예측 부호기(11)를 작동시킬 것이냐 아니냐의 설정

(e) 기저밴드 부호처리부(30-0) 및 용장압축부(30-1∼30-N)에 있어서 스켈팩터의 설정

(f) 엔드로피 부호기(16)를 작동시킬 것이냐 아니냐의 설정

또, 설정된 신호정보 데이터는 부호시스템 제어부(14)에서 멀티플렉서(12)에 출력된다.

또한, 광대역 오디오신호 부호장치(1001)에서 출력되는 부호화 데이터와, 광디스크 기록기(1002)에 출력되며 그 부호화 데이터의 기록신호가 광디스크 기록기(1002)에 의하여 고밀도의 광대역 오디오신호 기록매체인 상병화형 고쳐쓰기 가능한 광디스크(300)에 기록된다. 광디스크(300)내의 기록신호를 도 2의 광디스크 재생기(1003)에 의하여 재생하여 재생신호를 얻으며, 광디스크 재생기(1003)에 의하여 재생신호에서 원래의 부호화 데이터를 꺼내어서 광대역 오디오신호 복호장치(1004)에 출력한다.

도 2에서 나타내는 광대역 오디오신호 복호장치(1004)는,

(a) 입력된 부호화 데이터에서 신호정보 데이터를 시분할당의 다중분리를 실행하여 꺼낸 복호시스템 제어부(54)에 출력함과 아울러 잔여한 부호화 데이터에 대해서는 N개의 서브밴드(B0∼BN)의 서브밴드의 신호데이터로 다중분리하여 엔드로피 복호기(56)에 출력하는 디멀티플렉서(50)와,

(b) 디멀티플렉서(50)에서 출력되는 자연수 N개(N≥1)의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 엔드로피 부호처리는 역의 엔드로피 복호처리를 실시하며 처리후의 데이터를 출력하는 엔드로피 복호기(56)와,

(c) 디멀티플렉서(50)에서 출력되는 기저밴드의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 기저밴드 부호처리부(30-0)는 역의 부호처리를 실행하며 처리후의 데이터를 출력하는 기저밴드 복호처리부(60-0)와,

(d) 엔드로피 복호기(56)에서 출력되는 각 데이터에 대하여 부호시스템 제어부(54)에 의하여 설정되는 스켈팩터로서, 용장압축기(30-1∼30-N)는 용장복원처리를 실행하며 처리후의 데이터를 출력하는 용장복원부(60-1∼60-N)와,

(e) 용장복원부(60-1∼60-N)에서 출력되는 데이터에 대하여 선형예측 부호기(11)와는 역의 선형예측 복호처리를 실행하며 처리후의 데이터를 출력하는 선형예측 부호기(51)와,

(f) 기저밴드 복호처리부(60-0)에서 출력되는 데이터 및 선형예측 복호기(51)에서 출력되는 각 데이터를 부호시스템 제어부(54)에 의하여 설정되는 각 샘플링 주파수로서 오버샘플링하며 처리후의 데이터를 출력하는 오버샘플링부(70-0∼70-N)와,

(g) 오버샘플링부(70-0∼70-N)에서 출력되는 복수(N+1)개의 데이터를 합성하여 합성한 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터(52)와,

(h) 서브밴드 합성필터(522)에서 출력되는 광대역 오디오 데이터와 부호시스템 제어부(54)에서 출력되는 신호정보 데이터를 시분할당 다중화하며 다중화 처리후의 광대역 오디오 데이터를 출력단자(47)를 통하여 출력하는 멀티플렉서(46)와,

(i) 디멀티플렉스(50)에서 입력되는 신호정보 데이터와, 키보드(45)를 사용하여 입력되는 모드정보 데이터에 의거하여 광대역 오디오신호 복호장치(1004)의 작동을 제어하는 복호시스템 제어부(54)를 갖춘다.

복호시스템 제어부(54)의 작동제어 항목은 하기와 동일하다.

(a) 디멀티플렉서(50)에 있어서 분할대역 밴드의 설정

(b) 엔드로피 복호기(56)를 작동할 것이냐 아니냐의 설정

(c) 기저밴드 복호처리부(60-0) 및 용장복원부(60-1∼60-N)에 있어서 스켈팩터의 설정

(d) 선형예측 복호기(51)를 작동시킬 것이냐 아니냐의 설정

(e) 오버샘플링부(70-0∼70-N)에 있어서 샘플링 주파수의 설정

(f) 서브밴드 합성필터(52)에 있어서 분할대역 밴드의 설정

또한 복호시스템 제어부(54)는 현재 설정되어 있는 신호정보 데이터를 멀티플렉서(46)에 출력한다.

이상과 같이 구성된 실시형태에 있어서 각종의 작동모드의 경우에 대하여 도면을 참조하여 상세히 설명한다.

또한, 본 실시형태에 있어서 제1의 작동모드의 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 부호작동을 설명한다. 도 1에 있어서, 우선 예컨대 스위치(SW1)는 a쪽으로 전환되며 키보드(44)를 사용하여 신호정보 데이터 및 모드정보 데이터가 입력되고 그 정보데이터는 부호시스템 제어부(14)에 입력된다. 이에 응답하여 부호시스템 제어부(14)는 상기와 같이 각부의 작동설정을 실행한다. 입력단자(41)에서 입력되는 광대역 오디오 데이터는 본 실시형태에 있어서는 예컨대 240kHz의 샘플링 주파수와 24비트의 어장(또는 1데이터당의 비트수)을 가지며, 디멀티플렉서(42) 및 가산기(43)를 통하여 서브밴드 분할필터(10)에 입력된다. 여기서 상기 신호정보 데이터는 예컨대 아래와 같이 계산된다. 광대역 오디오 데이터의 생성시의 스튜디오 암소음 노이즈 마이크 앰프의 노이즈 레벨 및 A/D변환기의 시방 등의 이미 공지된 파라미터에 의거하여 유효한 주파수 대역과 서브밴드 24kHz마다의 노이즈 플로어를 별도 계산하며, 노이즈 플로워 정보데이터와 입력신호 대역정보 데이터가 계산된다. 또, 모드정보 데이터로서는 키보드(44)를 사용하여 제1작동모드로서 광대역 오디오 모드의 부호화처리의 요구를 지령하는 정보가 입력된다. 이러한 지령에 의거하여 부호시스템 제어부(14)는 서브밴드 분할필터(10)의 설정을 실행한다. 서브밴드 분할필터(10)는 예컨대 기저밴드(B0)와 서브밴드(B1∼B4)를 포함하는 5개의 밴드의 데이터(즉, N=4.)에 광대역 오디오 데이터를 대역분할한다.

도 3은 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 제1의 작동모드에 있어서 서브밴드의 분할방법 및 서브샘플링방법을 나타내는 스펙트럼도이다.

서브밴드 분할필터(10)에 있어서, 도 3(a)에 나타낸 것 같이 기저밴드(B0)는 신호주파수 0에서 24kHz까지 대역에 설정되며, 서브밴드(B1)는 신호주파수 24kHz에서 48kHz까지의 대역에 설정되며, 이후 서브밴드(B2∼B4)까지는 각각 차례로 24kHz마다에 120kHz까지의 대역으로 분할된다. 서브밴드 분할필터(10)는 바람직하기는 각 밴드간의 크로스오버 부근에서 발생하는 에리어싱 비뚫림(aliasing distortion)을 캔슬하기 위하여, 8배 이상의 오버샘플링처리에 의한 다상직교 밀러필터(이하 QMF라고 칭함)로서 구성된다.

이어서, 도 1과 도 3을 사용하여 설명한다. 서브밴드 분할필터(10)의 기저밴드(B0)의 출력데이터의 신호스펙트럼은 도 3(b)의 B0로 된다. 도 3에 있어서 fovs는 QMF의 오버샘플링 주파수이며 384kHz로 설정된다. 서브밴드 분할필터(10)의 기저밴드(B0)의 출력데이터는 서브샘플링부(20-0)에 의하여 서브샘플링 주파수 fsub=48kHz로서 서브샘플링된다. 서브샘플링된 데이터의 신호 스펙트럼은 도 3(c)의 저역데이터(SBO)로 변환된다. 이와 같이, 도 3(d), 도 3(f), 도 3(h) 및 도 3(j)에서 각각 도시된 서브밴드(B1, B2, B3 및 B4)의 데이터의 신호 스펙트럼은 저역으로 서브샘플링되며, 각각 도 3(e)의 SB1, 도 3(g)의 SB2, 도 3(i)의 SB3 및 도 3(k)의 SB4로 된다. 각 서브밴드의 비트레이트는 각각 서브샘플링 주파수=48kHz이며, 또한 양자화 비트수=24비트이므로 1.152Mbps이고 기저밴드(B0)에서 서브밴드(B4)까지 총합한 최대 비트레이트는 5.76Mbps로 된다.

도 5는 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 제1작동모드의 제1의 실시예에 있어서, 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도이다. 도 5에 있어서, 수평축은 신호주파수를 나타내며, 왼쪽 수직축은 신호레벨을 나타내고 오른쪽 수직축은 부호비트수를 나타낸다. 이렇게 설정될 경우에 만일 최대의 대역으로 미치는 광대역에서 고출력의 데이터가 입력되었을 때는 서브밴드의 신호대역을 120kHz까지 넓히고, 또한 서브밴드의 양자화 비트수를 24비트(즉, 다이나믹 레인지를 144dB이상으로 설정된다.)까지 할당할 수가 있으며 초고음역에 미치는 하이파이 신호를 부호화 할 수가 있다. 이 최대 능력을 유지한 위에서 각 서브밴드 대역의 데이터 신호성분에 착안하여 이하의 4개 방법 수순을 따라 로스레스(최저손실) 부호화를 실행한다.

우선, 제1의 방법은 입력신호의 노이즈 플로어를 미리 알고 쓸데없는 정보할당을 하지 않도록 하는 일이다. 근년의 우수한 스튜디오 환경이라도 암소음이나 마이크 앰프의 열잡음 때문에 수음 또는 집음의 총합 다이나믹 레인지는 청감보정없이는 그 높이가 무려 120dB정도이다. 또 20kHz 내지 100kHz의 주파수 대역에서는 A/D변환기의 전기적 특성도 비상하게 되어서 다이나믹 레인지가 또 한층 좁게 되며 다이나믹 레인지로서는 80dB정도의 확보가 최상이다. 금후의 획기적인 발명을 기대하게 되나 당면한 입장에서는 완만한 비율로 개선되어 나갈 것을 예측한다.

도 6은 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 제1작동모드의 제2의 실시예에 있어서 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도이다. 도 6에 있어서는 상기한 당면의 수음환경에 있어서 광대역 오디오 데이터의 수음노이즈 플로어를 나타냄과 아울러 노이즈 플로워 정보데이터에 의거하여 부호양자화의 최저레벨을 설정한 예를 나타낸다.

도 6에 있어서 수평축 및 수직축은 도 5와 동일하게 설정한다.

부호시스템 제어부(14)는 노이즈 플로어 정보데이터에 의거하여 각 서브밴드에 있어서 소요양자화 비트수를 결정하며, 결정한 양자화 비트수가 설정된다. 서브샘플링부(20-0∼20-4)를 제어한다.

기저밴드(B0)는 종래기술의 SD포맷에 준거하여 양자화 비트수는 24비트로 설정된다. 양자화 비트수로서 다른 20비트 및 16비트로 설정된다. 서브비트(B1)에 있어서는 이에 상응하는 대역의 수음노이즈 플로어가 105 내지 -1150dB이기 때문에 부호화 양자화 노이즈가 -132dB 이하를 얻을 수 있도록 양자화 비트수는 22비트로 설정된다. 이와 같이, 수음노이즈 플로어에 약 20dB의 마진을 취하여 양자화 스텝 사이즈의 비트수를 설정한다. 이것은 수음노이즈 플로어 밑에 묻힌 신호까지도 충실히 부호화 하기 위함이다. 이와 같이, 서브밴드(B2∼B4)의 양자화 비트수는 각각 20, 18, 16비트로서 설정된다.

양자화 스텝 사이즈인 양자화 비트수는 수음시스템 고유의 것이므로, 수음단위 즉, 프로그램 단위에서는 고정으로하는 것이 바람직하다. 이들의 양자화 스텝 사이즈 정보 또는 양자화 비트수 정보를 나타내는 식별신호는 신호데이터와 아울러 시분할당 다중화된다. 서브샘플링부(20-0∼20-4)는 입력되는 신호데이터를 서브샘플링 주파수 fsub=48kHz로서 서브샘플링하여 저역변환을 실행함과 아울러 상기 소정의 양자화 비트수를 가지는 처리후의 데이터를 출력한다. 이와 같이 마진을 확보하면서 노이즈 성분만의 데이터에 무익한 정보량을 할당하지 않도록 함으로써 수음시스템 고유의 노이즈 플로어에 응한 필요 최소한의 비트레이트를 할당한다. 도 6에 있어서의 예에서 각 서브밴드의 신호데이터의 최대 비트레이트는 기저밴드(B0)에 있어서 1.152Mbps로 되며, 서브밴드(B1)에 있어서 1.056Mbps로 되며, 서브밴드(B2)에 있어서 0.960Mbps로 되고, 서브밴드(B3)에 있어서, 0.864Mbps로 되며, 서브밴드(B4)에 있어서 0.768Mbps가 된다. 따라서, 총합 최대 비트레이트는 4.800Mbps이며, 도 5에서 도시하는 원래의 비트레이트 5.76Mbps의 약 83%로 삭감된다.

직선 양자화의 수음의 경우는 특히 미소레벨에 있어서 신호의 고주파 성분과 양자화 잡음 스펙트럼이 간섭하여 귀에 거슬리는 고유 스펙트럼을 발생할 우려가 있다. 이것을 방지하기 위하여, 입력단자(41)에서 디멀티플렉서(42)를 통하여 입력되는 광대역 오디오 데이터에 대하여 부호재해 신호발생기(13)에 의하여 발생된 미소진폭의 디더신호를 가산기(43)에 의하여 가산하며, 광대역 오디오 데이터신호에 있어서 고유의 노이즈 스펙트럼을 희석시킴으로써, 또한 청감효과를 높일 수가 있다. 따라서 부호재해 신호발생기(13)에서 출력되는 디더신호를 광대역 오디오 데이터에 가산하도록 구성해도 좋다.

또, 서브샘플링부(20-1∼20-4)에서의 출력데이터에 대하여 바람직하기는 용장압축부(30-1∼30-4)의 압축효과를 높이기 위한 전처리로서 선형예측 부호기(11)에 의하여 선형예측 부호처리를 실행한다. 선형예측 부호기(11)는 예측절차를 부호화 함으로써 저역 스펙트럼의 피크를 억제하는 작용을 가지며, 이것으로서 신호스펙트럼 분포가 저역집중형 또한 고역감쇠형의 경우에 스펙트럼을 평탄하게 할 수가 있다.

이어서 서브샘플링부(20-0) 및 선형예측 부호기(11)에서의 출력데이터는 각각 기저밴드 부호처리부(30-0) 및 용장압축부(30-1∼30-4)에 입력된다. 기저밴드 부호처리부(30-0)는 입력광대역 오디오 데이터와 동일한 고정된 스켈팩터를 가진다.

다음에 제2의 방법에 대하여 설명한다. 용장압축부(30-1∼30-N)는 각 서브밴드의 신호레벨의 피크를 프로그램 단위로 또는 소정시간마다 검출하여 스켈팩터를 설정하며 상위 비트의 용장 런렝그스부를 삭제하고, 상위 비트에 대신하여 스켈팩터를 내장의 멀티플렉서에 의하여 시분할당 대중화하여 전송한다. 이와 같이하여 용장한 런렝그스 데이터를 압축한다.

또한, 용장압축부(30-1∼30-N)에 의하여 결정된 스켈팩터는 부호시스템 제어부(14)를 통하여 멀티플렉서(12)에 전송하고, 부호화 데이터와 그 스켈팩터를 멀티플렉서(12)에 의하여 시분할당 대중화 해도 좋다.

또한, 제3의 방법에 대하여 설명한다. 엔드로피 부호기(16)는 용장압축부 (30-1∼30-4)에서의 각 서브밴드의 신호데이터를 소정의 시간구간에서 단락하며 그중에서 나타나는 패턴의 출현빈도에 응하여 어장을 설정한 변환표를 작성하여 그 변환표에 의거하여 데이터압축을 실행한다. 사용하는 변환표는 복수개 작성하며 압축률이 높은 것을 선택적으로 사용하도록 적응처리를 실행한다. 이와 같이 구성하므로서 또한 데이터 압축처리를 실행한다.

이 압축처리로서 얻어진 신호데이터는 엔드로피 부호기(56)에 갖춘 역변환표에 의하여 원래의 데이터를 재현할 수 있는 최소 손실 부호이다.

또 예컨대 엔드로피 부호기(18)를 대신하여 도 16에서 도시하는 바 △Σ변조기(16a)를 갖추어도 좋다. 이 경우에는 각 서브밴드의 신호데이터의 어장을 비트 스트림으로서 변화하며 △Σ변조의 세이빙 필터로서 소요대역의 다이나믹 레인지를 확보한다. 그 변형예에 있어서도, 도 2의 엔드로피 복호기(56)는 도 17에서 도시하는 바 △Σ복조기(56a)로 바꿔놓게 된다.

다음의 실제의 음악을 부호화하는 예에 대하여 설명한다.

도 7은 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 제1의 작동모드의 제3의 실시예에 있어서 민족악기 검런 포르티시모(ff)의 파트에서 100kHz에 달하는 스펙트럼이 관측되는 예와 이것을 부호화하는 경우에 있어서 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도이다. 도 7의 파선은 민족악기 검런의 포르티시모의 신호의 프로그램중에서 픽으로 되는 레벨을 프롯트한 것이다. 이와 같이 자연계에서는 100kHz까지의 성분이 관측되는 것으로서, 주파수가 고역이 될 수록 음의 에너지가 감소하는 경향이다. 용장압축부(30-1∼30-4)는 각각의 서브밴드의 신호데이터에 있어서 피크레벨에 의거하여 스켈팩터를 결정하여 상위용장 런렝그스를 삭제함으로써 신호데이터를 압축한다.

도 7에 나타낸 것 같이, 서브밴드(B1)의 스켈팩터는 4에 설정되며 서브밴드(B2)의 스켈팩터는 8에 설정되고, 서브밴드(B3)의 스켈팩터는 12에 설정되며, 서브밴드(B4)의 스켈팩터는 13에 설정된다. 즉 본 실시형태의 스켈팩트는 삭감비트수를 나타낸다. 이 결과 서브밴드(B1)는 22비트중의 4비트 삭제하여 18비트에서 전정보를 남기는 일 없이 표현할 수 있다. 이와 같이, 서브밴드(B2)는 12비트이며, 서브밴드(B3)는 7비트이고, 서브밴드(B4)는 4비트로서 전정보데이터를 전연열화함이 없이 표현할 수 있다. 열화없음의 부호화를 최저손실 부호화라고 칭한다. 이와 같이 , 스켈팩터를 붙인 최저손실 부호화 한 데이터는 기록재생후 또는 전송후의 복호화에 의하여 전연열화됨이 없이 전정보데이터의 복원이 가능하다.

여기서 도 7에 있어서, 각 서브밴드의 신호데이터의 전송비트 레이트는 기저밴드(B0)에 있어서 1.152Mbps로 되며, 서브밴드(B1)에 있어서 0.864Mbps가 되고, 서브밴드(B2)에 있어서 0.576Mbps가 되며, 서브밴드(B3)에 있어서 0.336Mbps가 되고, 서브밴드(B4)에 있어서 0.192Mbps로 된다. 따라서 총합 최대 비트레이트는 3.120Mbps이다. 이것은 도 5에 나타내는 노이즈 플로어 및 런랭그스 압축을 하지 않는 경우의 비트레이트 5.76Mbps의 약 54%로 삭감할 수 있다. 이 결과 2채널의 데이터 신호의 전송 비트레이트는 6.24Mbps로 되어서 SD포맷의 잠정할당 상한인 6.75Mbps를 초과하지 않는다.

도 8은 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 제1작동모드의 제4의 실시예에 있어서 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도이다. 여기서 도 8은 클래식 음악에 대하여 부호화하는 경우에 대하여 포르티시모의 파트의 스펙트럼과 비트레이트의 관계를 나타낸다. 수음시스템 환경은 도 7과 같이 설정되었으므로 노이즈 플로어 및 부호양자화 비트수는 동일하게 설정할 수 있으나, 검런음악에 비교하여 고역의 피크스펙트럼이 낮기 때문에 용장 런렝그스의 압축효과가 일층크다. 도 8에 있어서, 소요양자화 비트수와 전송 비트레이트는 각각 서브밴드(B1)에 있어서 15비트 0.72Mbps로 되며, 서브밴드(B2)에 있어서 8비트 0.384Mbps가 되고, 서브밴드(B3)에 있어서 5비트 0.24Mbps가 되며, 서브밴드(B4)에 있어서 4비트 0.192Mbps가 된다. 따라서, 총합 최대 비트레이트 2.688Mbps가 된다.

이것은 도 5에서 나타내는 노이즈 플로어 및 런렝그스 압축을 하지 않은 경우의 비트레이트 5.76Mbps의 약 47%로 삭감된다. 이 결과 2채널이라도 5.376Mbps가 되며, DVD의 할당 상한인 약 6.75Mbps를 넘어서, 상기 신호데이터를 DVD에 기록할 경우에는 기록시간이 약 2시간이 되어서 실용적으로도 우수하다.

이상의 실시형태에 있어서 기저밴드(B0)에 대해서는 압축하지 않고, 1.152Mbps 그대로 한 것은 그 실시형태의 오디오신호 포맷이 SD의 오디오신호 포맷과 동일하게 설정되어 있기 때문이다. SD포맷에 있어서 샘플링 주파수와 양자화 비트수와 채널수의 조립은 다음 표 1과 같다.

표 1

샘플링 주파수	48kHz, 96kHz
양자화 비트수	16비트, 20비트 24비트
채널수	1 내지 8채널

그리하여 호환성 확보라는 점에서 기저밴드(B0)를 상기 표 1중에서 선택하도록 하는 것이 바람직하다. 이로서 SD의 기본포맷과 기저밴드의 포맷을 공통의 포맷으로하여 취급하며 기저밴드(B0)의 신호데이터를 재생할 수가 있고, SD의 기본포맷을 가지는 재생기와, 본 실시형태의 광디스크 재생기(1002)간의 호환성을 확보할 수가 있다. 즉, 도 15에서 도시하는 바 SD의 기본포맷에만 대응하는 종래기술의 AV디스크 재생기 또는 프레이어에서도 본 실시형태의 광디스크 기록신호의 부호화 데이터에서 공통부의 데이터를 꺼내어서 재생할 수 있는 호환성이 발생한다. 또 본 실시형태의 광디스크 기록기(1002) 및 광디스크 재생기(1003)를 갖춘 광디스크 기록재생기인 초하이파이 디스크 프레이어에 있어서는 SD의 기본포맷으로서 기록된 종래기술의 AV디스크의 오디오 신호재생부와 기저밴드 처리부를 공통설계할 수 있는 가능성이 발생하며, 이 경우 제조코스트를 대폭 경감할 수 잇다.

도 4는 도 1의 광대역 신호부호장치(1001)의 제2작동모드에 있어서 서브밴드의 분할방법 및 서브샘플링방법을 나타내는 스펙트럼도이다. 도 4(a)에서 나타내는 바 기저밴드(B0)를 신호주파수 48kHz까지의 대역에 설정하며 서브밴드(B1)를 신호주파수 48kHz 내지 72kHz의 대역에 설정하고 이후, 서브밴드(B2)에서 서브밴드(B3)까지를 차례로 24kHz 마다 120kHz까지의 대역에 설정하도록 분할된다. QMF로서 구성된 서브밴드 분할필터(10)의 오버샘플링 주파수 fovs를 384kHz로 설정한다. 서브밴드 분할필터(10)의 기저밴드(B0)의 출력데이터의 신호 스펙트럼은 도 4(b)에서 나타낸 것과 같다. 이 출력데이터를 서브샘플링 주파수 fsub0=96kHz로서 서브샘플링 한 신호스펙트럼을 도 4(c)에서 나타낸다.

이와 같이, 기저밴드의 신호데이터를 저감데이터로 변환한다. 이와 같이, 서브밴드(B1, B2 및 B3)의 신호스펙트럼은 각각 도 4(d), 도 4(f) 및 도 4(h)와 같이 되며, 서브샘플링 주파수 fsub1 내지 fsub3에서 저역으로 서브샘플링한 스펙트럼은 각각 도 4(e), 도 4(g) 및 도 4(i)와 같이 된다.

도 9는 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 제1작동모드의 제5의 실시예에 있어서 기저밴드(B0)의 신호를 샘플링 주파수=96kHz 및 양자화 비트수=24비트의 경우에 있어서, 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도이다. 여기서 도 9는 고음역의 스펙트럼이 극히 큰 검런음악의 포르티시모 파트의 신호를 입력하는 경우의 제2작동모드의 광대역 오디오신호 부호장치(1001)에 있어서 부호화 특성예를 나타낸다. 도 9의 파선에서 나타낸 광대역 오디오 데이터를 입력한 경우, 총합 최대 비트레이트는 3.36Mbps로 된다. 이 값도 상기한 SD포맷의 잠정할당 상한인 2채널로서 6.75Mbps를 넘지 않는다.

도 10은 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 제2작동모드의 제1실시예에 있어서 광대역 오디오 데이터의 비트수가 20비트일 경우에 있어서 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도이다. 이것 등의 정보데이터를 노이즈 플로어 정보데이터로 하여 키보드(44)를 사용하여 입력하고 이에 의거하여 기호시스템 제어부(14)는 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 설정한다. 이 경우에 있어서, 양자화 비트수는 기저밴드(B0)를 포함하는 모든 서브밴드에 있어서 최대 20비트로 설정되었다. 이 경우의 총합 최대 비트레이트는 2.832Mbps가 된다.

도 11은 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 제2작동모드의 제2실시예에 있어서, 광대역 오디오 데이터의 비트수가 16비트일 경우에 있어서 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도이다. 이 경우에 있어서 양자화 비트수는 기저밴드(B0)를 포함하는 모든 서브밴드에 있어서 최대 16비트에 설정된다. 이 경우의 총합 최대 비트레이트는 2.208Mbps가 된다.

도 12는 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 제2작동모드의 제3의 실시예에 있어서 광대역 오디오 데이터의 원래의 샘플링 주파수가 96kHz이며 신호주파수 대역이 48kHz일 경우에 있어서, 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수특성도이다. 이 경우에 있어서, 키보드(44)를 사용하여 입력신호 대역정보 데이터를 입력하며, 이에 의거하여 부호시스템 제어부(14)는 소요의 서브밴드의 대역을 결정하고, 결정한 대역을 서브밴드 분할필터(10) 및 서브샘플링부 (20-0∼20-4)에 설정되도록 서브밴드 분할필터(10) 및 서브샘플링부(20-0∼20-4)의 작동을 제어한다. 또, 기저밴드(B0)와 서브밴드(B1)에만 비트를 할당하여 서브밴드(B2∼B4)에는 비트를 할당하지 않도록 한다. 이 경우의 총합 최대 비트레이트는 2.016Mbps이다.

도 13은 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 제3의 작동모드에 있어서 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도이다. 도 13은 기저밴드(B0)의 신호주파수 대역을 0 내지 48kHz로 설정하며, 서브밴드(B1)의 대역을 48kHz 내지 120kHz로 설정하고, 즉 합계 2개의 밴드에 분할한 간략화된 실시형태의 일예이다.

도 14는 도 1의 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 제4의 작동모드에 있어서 서브밴드의 분할방법과 부호양자화방법을 나타내는 주파수 특성도이다. 도 14에 있어서, 기저밴드(B0)의 신호주파수 대역을 0 내지 24kHz로 설정하며 서브밴드(B1)의 대역을 24kHz 내지 120kHz로 설정하고, 즉 합계 2개의 밴드로 분할된 간략화한 실시형태의 다른 예이다. 이에 관한 상세한 설명을 생략한다.

또, 도 1 및 도 2에 도시하는 바와 같이 엔드로피 부호기(16) 및 엔드로피 복호기(51)를 갖춤으로써, 본 실시형태의 부호화 데이터는 압축효과를 가지고 있음과 아울러, 가역변환이므로 최소 손실 그대로 복호화 할 수 있는 효과를 가진다.

이상 설명한 것과 같이, 처리된 기저밴드의 신호데이터, N개의 서브밴드의 각 신호데이터 N개의 서브밴드에 있어서 스켈팩터 디더신호를 가산했는지 아닌지를 나타내는 식별신호 선형예측 부호인지 아닌지를 나타내는 식별신호, 엔드로피 부호화를 했는지 안했는지를 나타내는 식별신호, 엔드로피 부호기의 변환표의 종류를 나타내는 식별신호 및 △Σ변조를 했는지 아닌지를 나타내는 식별신호 등을 멀티플렉서 12내의 메모리에 일단 격납하며, 메모리에서 차례로 데이터를 판독하고 이것 등의 데이터를 예컨대 DVD 등의 광디스크(300)로 기록하기 위한 소정의 데이터 포맷으로 변환하도록 시분할당 다중화하여 다중화된 부호화 데이터를 광디스크 기록기(1002)에서 출력한다.

광디스크 기록기(1002)는 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 멀티플렉서(12)에서 출력되는 부호화 데이터에 대하여 소정의 기록부호화 처리 및 기록신호 증폭처리 등을 실행함으로써 기록신호를 발생하여 상변화형 고쳐쓰기 가능한 광디스크(300)에 기록하는 장치로서 도 1에 나타낸 것 같이, 기록부호기(101)와 기록프로세서(102)와 레이저 다이오드(103)와 디스크 구동기구(104)를 갖춘다. 여기서 광디스크(300)는 중심공(300h)을 가지며 DVD기록포맷에 준거한 기록데이터 포맷이 형성된 고밀도 기록형 광디스크이며, 광디스크 기록기(1002)내의 소정의 재치(載置)위치에 재치되어서 디스크 구동기구(104)에 의하여 회전된다. 기록부호기(101)는 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 멀티플렉서(12)에서 출력되는 부호화 데이터에 대하여 소정의 에러정정 방식에 의한 기록부호화 처리를 실행하며 예컨대 패리티가 부여된 부호화 데이터를 기록프로세서(102)에 출력한다. 기록프로세서(102)는 입력된 부호화 데이터를 기록신호로 변환하고, 기록신호를 증폭하여 증폭한 기록신호를 레이저 다이오드(103)에 출력한다. 레이저 다이오드(103)는 기록하기 위한 기록신호를 따라서 변조된 레이저광을 발생하며 기록되어야 하는 광디스크(300)의 부분에 레이저광을 조사함으로써 기록신호를 광디스크(300)에 기록한다.

광디스크 재생기(1003)는 광디스크(300)에 기록된 기록신호를 재생하여 재생신호를 얻으며, 그 재생신호에 대하여 소정의 재생신호 증폭처리 및 재생복호처리 등을 실시함으로써 원래의 부호화 데이터를 발생하는 장치이며 도 2에 도시하는 바 레이저 다이오드(201)와 광검출기(202)와 재생프로세서(203)와 재생보호기(204)와 디스크 구동기구(205)를 갖춘다. 여기서 광디스크(300)는 광디스크 재생기(1003)내의 소정의 재치위치에 재치된 디스크 구동기구(205)에 의하여 회전된다. 레이저 다이오드(201)는 재생을 위한 비교적 약한 연속 레이저광을 발생하며, 재생되어야 하는 광디스크(300)의 어느 부분에 레이저광을 조사하고 광디스크(300)의 그 부분에서의 반사광이 광검출기(202)에 입사되며, 광검출기(202)는 반사광을 검출하여 그것을 전기신호로 변환하며, 상기 전기신호를 재생프로세서(203)에 출력한다. 재생 프로세서(203)는 파형성형처리를 실행하여 입력된 전기신호를 펄스형상의 디지털 데이터로 변환시킨다. 이어서 재생복호기(204)는 변환된 디지털 데이터에 대하여 기록부호기(102)의 기록부호처리와는 역의 재생복호처리를 실행함으로써 상기 소정의 에러정정을 위한 패리티를 제거하여 원래의 부호화 데이터를 꺼내어서 광대역 오디오신호 복호장치(1004)에 출력한다.

고쳐쓰기 가능한 광디스크(300)에 있어서, 적어도 그 한쪽면에 광기록층이 형성되며 여기서 제1의 반사율이 정보데이터 "0"을 표하고, 제2의 반사율이 정보데이터 "1"를 나타낸다. 정보데이터 "0" 또는 "1"를 기록할 때는 각각 제1의 광강도 또는 제2의 광강도의 레이저광이 기록되어야 하는 광디스크(300)의 어떤 부분에 레이저 다이오드(103)에서 조사된다. 그리고 기록층의 반사율은 레이저광의 강도를 따라서 제1의 값 또는 제2의 값이 된다. 한편 정보데이터는 판독할 때는 약한 레이저광이 재생해야 하는 광디스크(300)의 어느 부분에 레이저 다이오드(201)에서 연속하여 조사되며, 그리고 예컨대 반사광의 강도의 값이 광검출기(202)에서 검출되며 검출된 신호가 재생신호로 된다.

이어서, 도 2를 참조하여 광대역 오디오신호 복호장치(1004)의 작동에 대하여 상세히 설명한다.

도 2에 있어서 광대역 오디오신호 복호장치(1004) 전체의 작동을 지령하는 모드정보 데이터를 키보드(45)를 사용하여 입력하며, 그 모드정보 데이터는 복호시스템 제어부(54)에 입력된다. 디멀티플렉서(50)는 입력되는 부호화 데이터에서 노이즈 플로어 정보데이터와 입력신호 대역정보 데이터를 다중분리하여 복호시스템 제어부(54)에 출력한다. 이에 응답하여 복호시스템 제어부(54)는 전체의 작동을 제어한다. 또, 디멀티플렉서(50)는 잔여의 부호화 데이터에서 기저밴드의 신호데이터와 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중분리하며 기저밴드의 신호데이터를 기저밴드 복호처리부(60-0)에 출력함과 동시에 N개의 서브밴드의 신호데이터를 엔드로피 보호기(56)에 출력한다. 여기서, 기저밴드 복호처리부(60-0)는 기저밴드 전용의 복호처리를 실행하며 처리후의 신호데이터를 오버샘플링부(70-0)에 출력한다. 한편, 기저밴드를 제외한 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 엔드로피 복호기에 의하여 엔드로피 복호처리가 실행되며, 복호후의 각 신호데이터가 용장복원부(60-1∼60-4)에 출력된다. 용장복원부(60-1∼60-4)는 각각 입력되는 신호데이터에 대하여 용장한 런렝그스 데이터를 재생부가 함으로써, 복원되며 복원처리후의 신호데이터를 선형예측 복호기(51)에 출력한다. 선형예측 복호기(51)는 용장복원부(60-1∼60-N)에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 선형예측처리를 실행하며 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 오버샘플링부(70-1∼70-N)에 출력한다. 오버샘플링부(70-0∼70-N)는 그 샘플링 주파수가 부호시스템 제어부(54)에 의하여, 설정되며 기저밴드 부호처리부(60-0) 및 선형예측 복호기(51)에서 출력되는 신호데이터를 오버샘플링하며 처리후의 신호데이터를 서브밴드 합성필터(52)에 출력한다. 이에 응답하여 서브밴드 합성필터(52)는 (N+1)개의 신호데이터를 합성하여 합성어의 복호화 데이터를 멀티플렉서(46) 및 출력단자(48)를 통하여 출력한다.

출력된 광대역 오디오 데이터는 광대역 고비트의 D/A변환기(도시생략)에 의하여 광대역 오디오의 아날로그신호에 변환된후 변환후의 아날로그 신호가 스피커(도시생략)를 통하여 재생된다.

도 7에서 나타내는 민족악기 검런음악이 기록된 광대역 오디오신호 기록매체인 광디스크(300)를 사용하여 기록신호를 재생하며 재생신호의 부호화 데이터를 초소 손실 복호하는 경우에 대하여 설명한다. 도 7에서 도시하는 바 스켈팩터는 서브밴드(B1)에 있어서 4에 설정되며, 서브밴드(B2)에 있어서 8에 설정되고, 서브밴드(B3)에 있어서 12에 설정되며, 서브밴드(B4)에 있어서 13에 설정된다. 서브밴드(B1)의 신호데이터는 22비트중의 4비트를 삭제하여 18비트로서 전정보데이터를 표현하고 있으므로 최하위 비트(LSB)쪽에 노이즈 플로어의 2비트를 부가하여 최상위 비트(MSB)쪽에 용장헤드룸의 4비트를 각각 부하가여 24비트 데이터에 복원한다. 이와 같이, 서브밴드(B2)는 12비트이며, 서브밴드(B3)는 7비트이고 서브밴드(B4)는 4비트로서 전정보데이터를 표현하고 있으므로 각각 최하위 비트(LSB)쪽과 최상위 비트(MSB)쪽에 비트를 부가하여 24비트 데이터로 복원한다. 이와 같이, 스켈팩터를 붙인 최소 손실 부호화한 데이터는 광대역 오디오신호 복호장치(1004)에 의하여 전정보데이터의 복원을 실행함으로써 열화를 전연발생하지 않는다. 이와 같이하여, 각 서브밴드의 신호데이터의 전송 비트레이트는 기저밴드(B0)에 있어서 1.152Mbps로 되며, 서브밴드(B1)에 있어서 0.864Mbps로 되고, 서브밴드(B2)에 있어서, 0.576Mbps가 되며, 서브밴드(B3)에 있어서, 0.336Mbps가 되고 서브밴드(B4)에 있어서 0.192Mbps로 된다. 따라서, 총합 최대 비트레이트는 3.120Mbps가 된다. 광대역 오디오신호 복호장치(1004)는 총합 최대 비트레이트 3.120Mbps를 가지는 신호데이터를 도 5에 나타낸 비트레이트 5.76Mbps를 가지는 전대역 및 전비트의 광대역 오디오 데이터로 복원한다. 그리하여 예컨대 이 광대역 오디오 데이터는 샘플링 주파수=240kHz 및 어장=24비트의 고성능 D/A변환기(도시생략)에 의하여 광대역 오디오의 아날로그 신호에 변환되어서 재생된다.

그러하여 오디오 재생장치중에서도 포터블형이나 차재(車載)형의 용도도 많다. 이와 같은 용도에는 소형화 및 경량화와 함께 특히 전력절약이 중요하다. 그 재생환경의 노이즈 플로어가 높이므로 수음시의 고다이나믹 레인지를 재현하여도 무의미한 것을 생각하면서 필요 최소한의 다이나믹 레인지와 주파수 특성이 되도록 복호신호처리기의 시방 및 D/A변환기의 시방을 소요성능의 것으로 설정하는 것으로 한다. 이와 같은, 시방의 한정에 의하여 그 결과로서 전력 절약화가 가능하다. 이 때문에 예컨대 전력절약 모드를 선택적으로 설정하기 위한 키스위치를 키보드(44 및 45)에 설치하며, 그 키스위치를 압하함으로써 전력절약 모드를 설정한다. 전력절약 모드에서는 유효주파수 대역을 0 내지 72kHz로 설정하며 유효어장을 18비트로 설정한다. 이들의 시방정보 데이터는 복호시스템 제어부(54)에서 각부를 제어하며 불요한 서브밴드의 작동을 휴지시킴으로써 달성한다.

도 7에 나타내는 민족악기 검런음악을 기록한 광대역 오디오신호 기록매체의 기록신호를 재생하여 최소 손실을 복호하는 경우에 있어서 구체예를 설명한다. 또한 서브밴드(B3) 및 서브밴드(B4)의 처리를 생략한다. 즉 120kHz까지의 서브밴드의 예컨대 72kHz까지를 재생하도록 한다. 이로서 용장복원부(60-1∼60-4)의 오버샘플링부(70-0∼70-4)와 서브밴드 합성필터(52)중 서브밴드(B3)와 서브밴드(B4)의 신호데이터를 처리하는 회로부분을 삭감할 수가 있다. 또 양자화 비트수에 대해서는 최대양자화 비트수를 예컨대 18비트에 설정함으로써 기저밴드 복호처리부(60-0), 용장복원부(60-1∼60-N), 오버샘플링부(70-0∼70-N) 및 서브밴드 합성필터(52)의 연산어장을 각각 18비트용으로 삭감할 수 있다. 이것 등의 처리레이트와 회로의 삭감에 의하여 광대역 오디오신호 복호장치(1004)의 소비전력을 대폭으로 경감할 수가 있다.

이어서 SD포맷을 가지는 종래기술의 AV디스크 재생기 또는 프레이어 즉 샘플링 주파수와 비트수의 조립이 다음과 같이 한정된 기기로서 본 발명에 관한 본 실시형태의 광대역 오디오신호 기록매체인 광디스크(300)에서 기록신호를 재생하는 경우에 대하여 설명한다.

표 2

샘플링 주파수	48kHz, 96kHz
양자화 비트수	16비트, 20비트, 24비트
채널수	1 내지 8채널

도 15는 종래기술의 AV디스크 재생기 및 본 실시형태이 광디스크 재생기와 종래기술의 AV디스크 및 본 실시형태의 광디스크 사이의 상호작동의 호환성을 나타내는 도면이다.

실시형태의 제1의 작동모드의 기저밴드(B0)의 시방을 SD포맷에 있어서의 시방인 샘플링 주파수=48kHz, 양자화 비트수=24비트 및 채널수=2채널과 동일하게 설정하며 또한 서브밴드(B1∼B4)의 신호데이터를 프레임화하며 잔여의 6채널까지의 영역에 기록한 광대역 오디오신호 기록매체의 광디스크(300)를 생성하며 그 광디스크(300)를 광디스크 재생기(1003)에 있어서, 주된 2채널만을 재생함으로써 기저밴드(B0)의 신호데이터의 재생이 SD포맷의 시방에만 대응하는 광디스크 재생기에 있어서의 상기 신호데이터를 재생할 수가 있다. SD의 기본포맷에만 대응하는 종래기술의 AV디스크 프레이어 또는 재생기라도 본 실시형태가 광디스크(300)에 기록된 기록신호를 재생함으로써 공통부의 신호데이터를 꺼내어서 재생할 수 있는 호환성을 실현하는 가능성이 있다.

또한 본 발명의 실시형태에 있어서 광대역 오디오신호 복호장치(1004)를 탑재한 재생기기에 있어서, SD의 기본포맷으로서 음성신호 데이터가 기록된 광디스크를 재생할 경우 제1의 작동모드 또는 제2의 작동모드의 기저밴드(B0)의 처리부를 공용할 수가 있다. 또, 기저밴드 복호처리부(60-0) 및 오버샘플링부(70-0)를 공용화하여 오디오 데이터를 출력할 수가 있다.

본 발명의 실시형태는 생각할 수 있는 최고의 성능을 실현할 수 있도록 프로임 맞춤의 포맷과 장치를 구성한 것이다. 이 최대 프레임과 당면실현할 수 있는 환경의 정비나 디바이스 및 회로기술의 도달시방간에는 큰거리가 있다. 따라서 당면은 현실적인 시방에 의거한 파라미터를 설정하여 본 발명의 광대역 오디오신호 부호장치(1001), 광대역 오디오신호 기록매체인 광디스크(300), 광대역 오디오신호 복호장치(1004)를 생산판매하며, 장래 또는 좋은 환경에서 수음가능하며, 또한 성능개선한 디바이스나 회로가 개발된 시점에서, 기본포맷은 그대로 두고 파라미트의 변경을 하는 것만으로서 장래에 시방을 개선할 수 있다. 이로서, 광대역 오디오신호 부호장치(1001), 광대역 오디오신호 기록매체인 광디스크(300) 및 광대역 오디오신호복호장치(1004)에서 독립하여 각각의 시방의 특성을 개선할 수가 있어서, 모든 것을 동시에 변경할 필요가 없다. 장래의 시방확장성을 함축시킨 측정할 수 있는 포맷이다. 환언하면 본 실시형태에 관한 부호화 데이터는 파라미터를 변경가능하다고하는 의미에서 측정할 수 있는 광대역 오디오 데이터이며 본 실시형태에 관한 광대역 오디오신호 부호장치(1001) 및 광대역 오디오신호 복호장치(1004)는 그 측정가능한 광대역 오디오 데이터를 부호화 한 후, 복호화하여 원래의 광대역 오디오 데이터를 복원할 수 있는 장치이다.

이상의 실시형태에 있어서 용장압축부(30-1∼30-N) 및 용장복원부(60-1∼60-N)는 소정시간의 피크레벨에 의거하여 스켈팩터를 스케링하여 기록재생 또는 전송하는 방법을 사용하고 있으나, 본 발명은 이에 한정하지 않고, 예컨대 테이블 참조형 벡틀양자화방법 등의 다른 압축방법을 사용하여도 좋다.

또, 이상의 실시형태에 있어서 오버샘플링 주파수를 384kHz로 설정하고 있으나, 본 발명은 이에 한하지 않으며 오버샘플링 주파수를 서브밴드 분할필터(10) 내지 서브밴드 합성필터(52)의 작동 및 전기적 특성에 의거하여 변경해도 좋다.

또한, 광대역 오디오신호 부호장치(1001)의 입력비트수 및 출력비트수 등은 상기의 실시형태의 시방에 한정할 필요는 없다. 또 이상의 실시형태에 있어서 서브밴드의 밴드폭은 동일하나 회로구성을 간단화하기 위하여 동일하게 하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명의 실시형태에서는 광대역 오디오신호 부호장치(1001)와 광대역 오디오신호 복호장치(1004)를 각각 분리했으나, 부호시는 디지털신호 프로세서와 메모리에 의하여 서브밴드 분할필터(10), 서브샘플링부(20-0∼20-N), 기저밴드부호처리부(30-0), 용장압축부(30-1∼30-N) 및 멀티플렉서(12)를 구성하여 작동되어서 부호화 데이터를 얻는 한편 복호시는 시스템 제어부(14, 54)의 모드전환에 의하여 작동모드를 변경하며, 상기 디지털 신호프로세서와 메모리에 의하여 디멀티플렉서(50), 기저밴드 부호처리부(60-0), 용장복원부(60-1∼60-N), 오버샘플링부(70-0∼70-N) 및 서브밴드 합성필터(52)를 구성하고 작동시키며 부호화된 광대역 오디오 데이터를 꺼내도록 해도 좋다. 즉 광대역 오디오 데이터신호 부호장치(1001)와 광대역 오디오신호 부호장치(1004)를 갖춘 광대역 오디오신호 부호장치를 구성해도 좋다. 이 경우, 예컨대 광디스크 기록기(1002)와 광디스크 재생기(1003)를 갖춘 기록재생장치에 적용할 경우에 거의 대부분의 회로를 기록과 재생으로 공용가능하며 회로를 간소화 할 수 있다고 하는 특유의 효과를 발휘한다.

이상의 실시형태에 있어서 선형예측 부호화방법을 사용하는 선형예측 부호기(11)와, 선형예측 복호화방법을 사용하는 선형예측 복호기(51)를 사용하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 선형예측 부호기(11) 및 선형예측 복호기(51)를 대신하여 예컨대 하프만 부호의 엔드로피 부호화를 사용하여 압축하도록 부호화 및 복호화해도 좋다.

이상의 실시형태에서는 고쳐쓰기 가능한 광변화형 광디스크(300)가 사용되었으나, 본 발명은 이에 한정하지 않았다. 본 발명은 판독전용 광디스크, 추기가능 디스크 등 다른 종류의 디스크 기록재생장치에도 적용할 수 있다.

본 실시형태에 있어서, 광디스크 기록기(1002)와 광디스크 재생기(1003)가 분리되어 있으나, 디스크 구동기구(104)와 디스크 구동기구(205)를 합체하여 하나의 기구로서 구성하고, 광디스크 기록기(1002)와 광디스크 재생기(1003)를 합체해도 좋다.

이상의 실시형태에 있어서 광디스크를 기록매체로 하여 사용했으나, 본 발명은 이에 한정하지 않는다. 본 발명은 광자기 디스크 광디스크 자기디스크 콤팩트 디스크 자기테이프 반도체 메모리 등의 다른 종류의 기록매체에도 적용된다.

이상의 실시형태에 있어서는 광디스크 기록기(1002)와 광디스크 재생기(1003)를 사용하여 광대역 오디오 데이터를 기록 및 재생하고 있으나, 본 발명은 이에 한정되지 않는다. 본 발명은 이하에 나타내는 전송시스템에 적용해도 좋다. 광대역 오디오신호 부호장치(1001)에 의하여 부호화된 데이터를 예컨대 모뎀 또는 전송장치를 사용하여 전화회선 ISDN(통합서비스 디지털 네트워크) 패키트 교환망 회선 ATM(비동기 전송모드) 통신회로, 프레임 리레이 통신회로 등의 통신회선을 통하여 상대방의 모뎀 또는 전송장치에 전송한다. 한편 상대방의 모뎀 또는 전송장치는 전송된 광대역 오디오 데이터의 부호화 데이터를 수신하며, 수신된 부호화 데이터를 광대역 오디오신호 복호장치(1004)에 의하여 원래의 광대역 오디오 데이터로 복호화한다.

이상의 실시형태에 있어서 디멀티플렉서(42)와 멀티플렉서(46)를 갖추고 있으나, 본 발명은 이에 한정하지 않고 이것 등을 갖추지 않아도 좋다.

이상의 실시형태에 있어서 부호디더신호 발생기(13) 및 가산기(43)를 갖추고 있으나, 본 발명은 이에 한하지 않고 이것을 갖추지 않아도 좋다.

이상의 실시형태에 있어서 기저밴드와 소정의 자연수 N개의 서브밴드를 설치하고 있으나, 기저밴드를 하나의 서브밴드로 간주하여 편의상의 명칭으로서 합계(N+1)개의 서브밴드를 설치하도록 해도 좋다.

또, 기저밴드(B0)의 대역폭을 10kHz 내지 48kHz중 하나의 대역폭으로 설정해도 좋다. 또한 기저벤드(B0)의 서브샘플링 주파수를 거의 32kHz, 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz 또는 96kHz로 설정해도 좋다. 또한 각 샘플링부(20-0∼20-N)에 있어서 각 서브샘플링 주파수를 거의 32kHz, 44.1kHz, 48kHz, 88.2kHz 또는 96kHz로 설정해도 좋다.

또, 기저밴드(B0)의 서브샘플링 주파수와 다른 서브밴드(B1 내지 BN)의 서브샘플링 주파수를 동일하게 설정해도 좋다. 또한, 상기 N개의 용장압축부(30-1∼ 30-N)의 스켈팩터는 각각 적어도 수음되는 신호의 프로그램 단위에서는 고정되는 것이 바람직하다. 또, 기저밴드 부호처리부(30-0)는 바람직하기는 기저밴드의 신호데이터를 16비트 내지 24비트중의 하나의 양자화 비트수를 가지는 선형부호화 PCM방식으로서 부호화한다. 또한 상기 노이즈 플로어 정보데이터는,

(a) 녹음 스튜디오의 암소음과 수축마이크 및 마이크 앰프의 노이즈 특성에 관한 정보와,

(b) 입력된 광대역 오디오 데이터의 샘플링 주파수 및 어장에 관한 정보와,

(c) 믹싱콘솔과 이 펙터중의 한쪽의 음향장치를 사용하는 경우에 상기 음향장치의 노이즈 특성에 관한 정보와,

그 중의 적어도 하나를 포함한다.

또, 부호시스템 제어부(14)는 바람직하기는 각 서브밴드에 있어서 입력된 광대역 오디오 데이터에 의거하여 결정된 노이즈 플로어의 dB값에서 소정의 dB값 만큼 낮은 레벨을 부호양자화 최저레벨에 설정하도록 상기 각 서브밴드의 양자화 비트수를 결정한다.

또한, 상기 기저밴드(B0)와 상기 적어도 하나의 서브밴드를 각각 별도장치의 멀티채널의 각 채널에 대응하도록 할당하여도 좋다.

이상 설명한 것 같이 본 발명에 관한 본 실시형태에 의하여 입력되는 노이즈 플로어 정보데이터와 신호대역정보데이터에 의거하여 복수개의 서브밴드 분할방법과 선형 PCM부호화방법을 사용함으로써 노이즈 플로어의 변경에 의하여 비트수를 저감시키며 또한 스켈팩터를 결정함으로써 용장 런렝그스의 압축작용을 작동하도록 했으므로 만일 최대 대역에 이르는 광대역에서 고출력의 데이터가 입력되었을 때는 자동적으로 대역을 120kHz까지 넓히며, 또한 24비트까지 할당하여 초고역 하이파이 신호로서 부호화할 수 있는 능력을 보유하면서 한쪽으로는 자연계의 음을 효율적으로 최소손실 부호화하는 작용효과를 얻는다. 또, 이 부호화 데이터는 광대역 오디오신호 기록매체인 광디스크(300)로 기록된다. 또 상기 부호화 데이터의 기록신호가 기록된 광디스크(300)에서 상기 기록신호를 재생하며, 광대역 오디오신호 복호장치(1004)는 그 재생된 재생신호의 부호화신호에 시분할당 다중화방법으로서 포함되는 노이즈 플로어 정보데이터와 용장 런렝그스 정보데이터에 의거하여 원래의 광대역 오디오 데이터를 복원할 수가 있다.

또한 기술의 진보발전에 맞추어서 부호화 파라미터 및 복호화 파라미터를 변경하며, 부호화 데이터의 기록신호를 광대역 오디오신호 기록매체인 광디스크(300)에 기록할 수가 있다. 여기서 광디스크(300)에 기록된 신호정보 데이터에 의거하여광대역 오디오신호 복호장치(1004)의 작동시방을 설정함으로써 광대역 오디오신호 부호장치(1001)와 연동시켜서 작동시킬 수 있다. 이어서 광디스크 재생기(1003)의 소요대역과 비트수에 응하여 재생처리의 시방을 한정적으로 변경함으로써 보다 전력절약형으로서 경제성이 뛰어난 광대역 오디오신호 복호장치(1004)를 제공할 수 있는 특유희 효과를 발휘한다. 이상 효과외에 다음과 같은 구체적인 작용효과가 있다.

(a) 1채널당 3.12Mbps의 저 비트레이트로서 140dB이상의 고다이나믹 레인지와 나이키스트 주파수=120kHz의 광대역의 양특성을 동시에 실현할 수 있다. 환언하면 미소레벨에서의 외곡률의 악화를 원인으로 하는 음의 흐림이 없어지며, 20kHz에서 120kHz까지의 초고역 신호의 원음재생이 가능하도록 되고, 종래기술의 콤팩트 디스크(CD) 등에 있어서 샘플링 주파수=44.1kHz 및 양자화 비트수=16비트의 한정된 공간에서 탈각하며, 끝없이 트랜스페어렌트에서 초고역까지 재생할 수가 있는 자연적인 기록재생과 상기 광대역 오디오 데이터의 신호를 기록하는 기록매체 및 재생음장을 실현할 수가 있다.

(b) 음악신호중의 초음파 대역의 에너지는 작음으로써 용장한 런렝그스를 압축함으로써, 신호가 초고역에만 또는 초고역성분이 주된 경우에는 24비트의 양자화 비트수의 정밀도로서 최소 손실 부호화할 수 있다. 이로서 평균 비트레이트의 상승을 억제할 수 있다.

(c) 또한 바람직하기는 엔드로피 부호 또는 △Σ변조 및 이것 등을 조립하여 소정의 서브밴드의 신호데이터를 압축함으로써 런렝그스 압축의 상승작용 효과가 얻어지며 평균 비트레이트를 저감하는 효과를 일층 발휘할 수 있다.

(d) 재생대역과 다이나믹 레인지의 적에 의하여 소요 비트레이트가 결정되는 측정가능 부호이므로, 당면실현할 수 있는 최고성능의 디바이스 및 회로는 저 비트 레이트로서 부호화되며, 장래성능이 개선되면 진전에 따라서 자재로 비트레이트를 변경조절하여 대응할 수가 있다.

(e) 공통의 기록매체를 사용하여 휴대형의 전력절약을 겨눈 간략시방의 광대역 오디오신호 복호장치라도 재생가능하다.

(f) 기저밴드를 종래의 포맷과 동일 또한 공통하게 할 수 있으므로 기저밴드의 주파수 대역에 있어서 종래기술의 포맷과의 호환성을 얻으며, 이것을 연결의 포맷으로 함으로써 신메디어의 공통부분의 신호데이터는 종래기술의 기기 또는 DVD비디오 프레이어도 재생할 수 있다.

첨부한 도면을 참조하여 바람직한 실시형태에 연관지어서 본 발명을 충분히 설명했으나 당업자에 있어서는 각종의 변경이나 수정이 있는 것은 명백하다.

그와 같은 변경이나 수정은 이것 등이 첨부의 청구범위에 의하여 정의되는 본 발명의 범위에서 벗어나지 않는 한 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 이해해야 될 것이다.

본 발명에 의하여 광대역 오디오신호 부호장치와 광대역 오디오신호복호장치와 광대역 오디오신호 부호장치 및 광대역 오디오신호 복호장치를 갖춘 광대역 오디오신호 부호복호장치와 광대역 오디오신호 기록매체가 제공된다.

상기 광대역 오디오신호 부호장치는,

입력된 광대역 오디오 데이터를 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할하여 출력하는 서브밴드 분할필터와

입력된 노이즈 플로어 정보에 의거하여 상기 N개의 서브샘플링수단에 있어서, 각 양자화 비트수를 결정하며, 상기 결정한 각 양자화 비트수를 각각 상기 N개의 서브샘플링수단으로 설정하는 양자화 비트수를 설정하는 부호시스템 제어수단과,

또, 상기 광대역 오디오신호 복호장치는,

입력된 부호화 데이터에서 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터와 노이즈 플로어 정보를 다중분리하는 멀티플렉서와

상기 노이즈 플로어 정보에 의거하여 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 용장복원처리를 실시함으로써 N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력하는 N개의 용장복원수단과,

상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 오버샘플링처리를 실행하며, 처릴후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하며, 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖춘다.

또한, 상기 광대역 오디오신호 기록매체는 광대역 오디오 데이터가 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할되며 상기 광대역 오디오 데이터의 노이즈 플로어 정보에 의거하여 서브샘플링을 위한 양자화 비트수가 결정되고, 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터가 각각 상기 결정된 양자화 비트수로서 서브샘플링되며, 서브샘플링된 N개의 서브밴드의 신호데이터가 다중화된 부호화 데이터가 기록된 광대역 오디오신호 기록매체이다.

따라서, 1채널당 비교적 낮은 비트레이트로서 종래기술에 비교하여 극히 높은 다이나믹 레인지와 광대역의 양특성을 동시에 실현할 수 있다. 환언하면 미소레벨의 외곡률의 악화를 원인으로 하는 음의 흐림이 없어지며, 예컨대 120kHz까지의 초고역 신호의 원음재생이 가능하게 되어서 종래기술의 콤팩트 디스크(CD) 등에 있어서 한정된 공간에서 벗어나 끝없는 트랜스 페어렌드로서 초고역까지 재생할 수가 있는 자연적인 기록 및 재생과 상기 광대역 오디오 데이터의 신호를 기록하는 기록매체 및 재생음장을 실현할 수가 있다.

Claims

입력된 광대역 오디오 데이터를 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할되어 출력하는 서브밴드 분할필터와,

상기 서브밴드 분할 필터에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 소정의 각 양자화 비트수로서 서브샘플링하여 출력하는 N개의 서브샘플링수단과,

입력된 노이즈 플로어 정보에 의거하여 상기 N개의 서브샘플링수단에 있어서 각 양자화 비트수를 결정하며, 상기 결정한 각 양자화 비트수를 각각 상기 N개의 서브샘플링수단으로 설정하는 양자화 비트수를 설정하는 부호시스템 제어수단과,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중화하며 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
입력된 광대역 오디오 데이터의 신호대역정보를 포함한 입력된 신호정보에 의거하여, 상기 광대역 오디오 데이터의 대역분할의 폭과 분할수 N을 결정하는 부호시스템 제어수단과,

상기 광대역 오디오 데이터를 상기 부호시스템 제어수단에 의하여 결정된 대역의 분할폭과 분할수 N을 가지는 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할하여 출력하는 서브밴드 분할필터와,

상기 서브밴드 분할필터에서 출력된 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 서브샘플링하여 출력하는 N개의 서브샘플링수단과,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터중의 적어도 1개의 서브밴드신호 데이터에 있어서, 소정시간의 신호데이터의 피크레벨을 검출하므로서 스켈팩터를 결정하며, 결정된 스켈팩터에 의거하여 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터에서 상위의 용장 런랭그스를 제외하는 제외처리를 실행하고 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 용장압축수단과,

상기 용장압축수단에 의하여 결정된 스켈팩터와, 상기 N개의 용장압축수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중화하며, 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
입력된 광대역 오디오 데이터의 노이즈 플로어 정보와 신호대역정보를 포함한 입력된 신호정보에 의거하여 상기 광대역 오디오 데이터의 대역의 분할폭과 분할수 N을 결정하며 또한 상기 노이즈 플로어 정보에 의거하여 소정의 자연수 N개의 서브샘플링수단에 있어서 각 양자화 비트수를 결정하는 부호시스템 제어수단과,

상기 광대역 오디오 데이터를 상기 부호시스템 제어수단에 의하여 결정된 분할폭 및 분할수 N을 가지는 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할 출력하는 서브밴드 분할필터와,

상기 서브밴드 분할필터에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 상기 부호시스템 제어수단에 의하여 결정된 각 양자화 비트수로서 서브샘플링 출력하는 N개의 서브샘플링수단과,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터와, 상기 신호정보를 다중화하며, 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제1항 내지 3항중 어느 하나에 기재된 상기 N개의 서브밴드의 최하위의 밴드인 기저밴드의 대역폭을 10KHz 내지 48KHz중 하나의 대역폭에 설정한 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제1항 내지 3항중 어느 하나에 기재된 상기 N개의 서브밴드의 최하위의 밴드인 기저밴드의 서브샘플링 주파수를 거의 32KHz, 44.1KHz, 48KHz, 88.2KHz 또는 96KHz로 설정된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제1항 내지 3항중 어느 하나에 기재된 상기 N개의 서브샘플링수단에 있어서 각 서브샘플링 주파수를 거의 32KHz, 44.1KHz, 48KHz, 88.2KHz 또는 96KHz로 설정된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제1항 내지 3항중 어느 하나에 기재된 상기 N개의 서브밴드의 최하위 밴드인 기저밴드의 서브샘플링 주파수와 다른 서브밴드의 서브샘플링 주파수를 동일하게 설정한 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제2항 기재의 상기 N개의 용장압축수단의 각 스켈팩터는 각각 적어도 수음되는 신호의 프로그램 단위에서는 고정된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제2항 기재의 상기 N개의 서브밴드의 최하위 밴드인 기저밴드의 신호데이터는, 상기 각 용장압축수단에 의하여 실행되는 상위의 용장 런랭그스의 제외처리를 실행하지 않고, 16비트 내지 24비트중의 하나의 양자화 비트수를 가지는 선형 부호화 PCM방식으로 부호화된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제1항 또는 3항 기재의 상기 노이즈 플로어 정보와 녹음스튜디오의 암소음과 수음마이크 및 마이크앰프의 노이즈 특성에 관한 정보와,

입력된 광대역 오디오 데이터의 샘플링 주파수 및 어장(語長)에 관한 정보와,

믹싱콘솔과 이펙터중 적어도 한쪽의 음향장치를 사용하는 경우에 있어서 상기 음향장치의 노이즈 특성에 관한 정보와,

그중 적어도 하나를 포함한 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제10항 기재의 상기 부호시스템 제어수단은, 상기 각 서브밴드에 있어서 입력된 광대역 오디오 데이터에 의거하여 결정된 노이즈 플로어의 dB값에서 소정의 dB값 만큼 낮은 레벨을 부호양자화 최저 레벨에 설정하도록 상기 각 서브밴드의 양자화 비트수를 결정하는 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제1항 내지 11항중 어느 하나에 기재된 수음의 양자화 노이즈와 부호화의 양자화 노이즈 사이의 간섭을 배제 경감하기 위한 미소레벨의 디더신호를 발생하며 상기 입력된 광대역 오디오 데이터에 가산하는 부호 디더 신호 발생기를 또한 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제1항 내지 12항중 어느 하나에 기재된 상기 기저밴드와 상기 적어도 하나의 서브밴드를 각각 다른 장치의 멀티채널의 각 채널에 대응하도록 할당한 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제1항 내지 13항중 어느 하나에 기재된 상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터중 적어도 하나의 서브밴드 신호데이터에 대하여 선형 예측 부호화 처리를 실행하므로서, 저역의 피크 스펙트럼을 저감하는 선형예측 부호기를 또한 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제14항에 기재된 소정의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 상기 선형예측 부호기에 의하여 선형 예측 부호처리를 실행한 것을 나타내는 식별신호를 상기 부호화 데이터에 다중화 하므로서 부가한 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
광대역 오디오 데이터가 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터에 분할되며 상기 광대역 오디오 데이터의 노이즈 플로어 정보에 의거하여 서브샘플링을 위한 양자화 비트수가 결정되고, 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터가 각각 상기 결정된 양자화 비트수로서 서브샘플링되며, 상기 서브샘플링된 N개의 서브밴드의 신호데이터가 다중화된 부호화 데이터가 기록된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오 신호 기록매체.
입력된 광대역 오디오 데이터의 신호대역정보에 의거하여 상기 광대역 오디오 데이터 대역의 분할폭과 분할 수가 결정되며, 상기 입력된 광대역 오디오 데이터가 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할되고, 또한 서브샘플링되며 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터중의 적어도 1개의 신호데이터에 있어서 소정시간의 신호 피크레벨을 검출하므로서 용장압축을 위한 스켈팩터가 결정되며, 상기 결정된 스켈팩터에 의거하여 용자압축수단에 의하여 상기 서브샘플링된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 상위의 용장 런랭그스를 제외하므로서 부호화 데이터로 변환하며 상기 스켈팩터와 상기 용장압축수단에서 출력된 부호화 데이터가 다중화된 부호화 데이터로 기록된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 기록매체.
입력된 광대역 오디오 데이터의 신호정보에 의거하여 상기 광대역 오디오 데이터의 대역의 분할폭 및 분할 수가 결정되며 입력된 광대역 오디오 데이터의 노이즈 플로어 정보에 의거하여 자연수 N개의 서브샘플링수단에 있어서 각 양자화 비트수가 결정되며 상기 광대역 오디오 데이터가 상기 결정된 분할폭 및 분할수 N을 가지는 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할하여 상기 분할된 N개의 서브밴드의 신호데이터가 상기 결정된 각 양자화 비트수로서 서브샘플링되며, 상기 서브샘플링된 N개의 서브밴드의 신호데이터와 상기 신호정보가 다중화된 부호화 데이터가 기록된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 기록매체.
입력된 부호화 데이터에서, 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터와 노이즈 플로어 정보를 다중분리하는 디멀티플렉서와,

상기 노이즈 플로어 정보에 의거하여 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 용장복원처리를 실행하므로서, N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력하는 N개의 용장복원수단과,

상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 오버샘플링처리를 실행하며 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하며, 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
입력된 부호화 데이터에서, 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터와 각 서브밴드의 신호대역정보와 각 서브밴드의 스켈팩터를 나타내는 정보를 포함하는 신호정보를 다중분리하는 디멀티플렉서와,

소정의 시간구간의 각 서브밴드의 스켈팩터에 의거하여 상기 디멀티플렉서에 의하여 다중분리된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 용장복원처리를 실행하므로서 N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력하는 N개의 용장복원수단과,

상기 신호대역정보에 의거하여 각 오버샘플링수단의 오버샘플링 주파수를 결정하며, 상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 상기 결정된 각 샘플링 주파수로서 오버샘플링처리를 실행하며 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하며, 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
입력된 부호화 데이터에서, 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터와 각 서브밴드의 스켈팩터와 신호대역정보와 타임코드의 부가정보를 포함하는 신호정보를 다중분리하는 디멀티플렉서와,

소정시간 구간의 각 서브밴드의 스켈팩터에 의거하여, 상기 디멀티플렉서에 의거하여 다중분리된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 용장복원처리를 실행하므로서, N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력하는 N개의 용장복원수단과,

상기 신호대역정보에 의거하여 각 오버샘플링수단의 오버샘플링 주파수를 결정하며 상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 상기 결정된 각 샘플링 주파수로서 오버샘플링처리를 실행하고, 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하며 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
제19항 내지 21항중 어느 하나에 기재된 상기 N개의 서브밴드중의 최하위의 밴드인 기저밴드의 대역폭을 소정의 디지털 오디오 방식의 대역폭과 동일하게 되도록 10KHz 내지 48KHz중의 어느 하나에 설정된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
제19항 내지 21항중 어느 하나에 기재된 상기 기저밴드의 서브샘플링 주파수를 32KHz, 44.1KHz, 48KHz, 88.2KHz 또는 96KHz에 설정한 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
제19항 내지 21항중 어느 하나에 기재된 상기 기저밴드의 신호데이터에 대하여 상기 용장압축수단에 의하여 상기 용량 런 렝그스의 용장압축처리를 실행하지 않고 상기 부호화 데이터는 16비트 내지 24비트중의 하나의 양자화 비트수를 가지는 선형 PCM 부호화 방식을 사용하여 부호화 한 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
제19항 내지 21항중 어느 하나에 기재된 상기 광대역 오디오신호 복호장치의 후단에 접속되는 재생장치의 최고 신호대역과 샘플링 주파수를 포함하는 입력된 정보에 의거하여 불필요한 서브밴드의 용장복원수단 및 오버샘플링수단의 작동을 중지하도록 제어하는 복호시스템 제어수단을 또한 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
제19항 내지 21항중 어느 하나에 기재된 상기 광대역 오디오신호 복호장치의 후단에 접속되는 재생장치의 노이즈 플로어의 입력된 시방정보에 의거하여, 상기 각 용장복원수단과 상기 각 오버샘플링수단에 있어서 양자화비트수를 결정하며 입력된 부호화 데이터에 포함되는 광대역 오디오 데이터의 어장이 크며 하위비트의 잉여가 있을때에 그 하기 비트에 대하여 정리처리를 실행하는 복호시스템 제어수단을 또한 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
제19항 내지 26항중 어느 하나에 기재된 상기 복호시스템 제어수단은, 상기 입력된 부호화 데이터에 포함되는 부가정보에 포함되는 선형 예측 부호화에 관한 식별신호를 식별하며,

상기 식별신호가 부호화 데이터에 대하여 선형 예측 부호화 처리가 실행된 것을 나타낼때에, 상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 선형 예측 복호처리를 실행하여 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 출력하는 선형 예측 복호기를 또한 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
제27항 기재의 상기 식별신호는 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터중의 적어도 하나에 대하여 선형예측 부호기에 의하여 선형 예측 부호화 처리가 실행된 것을 나타내는 식별신호를 포함하는 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
광대역 오디오신호 부호장치와 광대역 오디오신호 복호장치를 갖춘 광대역 오디오신호부호 복호장치에 있어서,

상기 광대역 오디오신호 부호장치는

입력된 광대역 오디오 데이터를 상기 광대역 오디오 데이터의 신호대역정보를 포함한 입력된 신호정보에 의거하여, 결정된 대역의 분할폭과 분할수 N을 가지는 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터에 분할되어 출력하는 서브밴드 분할필터와,

상기 서브밴드 분할필터에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 서브샘플링하여 출력하는 N개의 서브샘플링수단과,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터중 적어도 1개의 서브밴드의 신호데이터에 있어서, 소정시간의 신호데이터의 피크레벨을 검출하므로서 스켈팩터를 결정하며 결정한 스켈팩터에 의거하여 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터에서 상위의 용장 런랭그스를 제외하는 제외처리를 실행하며 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 용장압축수단과,

상기 용장압축수단에 의하여 결정된 스켈팩터와, 상기 N개의 용장압축수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중화하며 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖추며,

상기 광대역 오디오신호 복호장치는,

상기 다중화후의 부호화 데이터에서 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터와 노이즈 플로어 정보를 다중분리하는 디멀티플렉서와,

상기 노이즈 플로어 정보에 의거하여 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 용장복원처리를 실행하므로서, N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력하는 N개의 용장복원수단과,

상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 오버샘플링처리를 실행하며, 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하며 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호부호 복호장치.
입력된 광대역 오디오 데이터를 소정의 대역분할폭과 분할수 N을 가지는 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터에 분할되어 출력하는 서브밴드 분할필터와

상기 서브밴드 분할필터에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 서브샘플링하여 출력되는 N개의 서브샘플링수단과,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터중 적어도 1개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 가역변환 가능한 소정의 용장압축처리를 실행하므로서 신호데이터의 압축을 실행하며 처리후의 처리데이터를 출력하는 용장압축수단과,

상기 각 서브샘플링수단 및 상기 용장압축수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중화하며, 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
입력된 광대역 오디오 데이터의 노이즈 플로어 정보와 신호대역정보를 포함한 입력된 신호정보에 의거하여 상기 광대역 오디오 데이터의 대역분할폭과 분할수 N을 결정하며 또한 상기 노이즈 플로어 정보에 의거하여 소정의 자연수 N개의 서브샘플링수단에 있어서 각 양자화 비트수를 결정하는 부호시스템 제어수단과,

상기 광대역 오디오 데이터를 상기 부호시스템 제어수단에 의하여 결정된 분할폭 및 분할수 N을 가지는 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할되어 출력하는 서브밴드 분할필터와,

상기 서브밴드 분할필터에서 출력된 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 상기 부호시스템 제어수단에 의하여 결정된 각 양자화 비트수로서 서브샘플링하여 출력하는 N개의 서브샘플링수단과,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 가역변환 가능한 소정의 용장압축처리를 실행하므로서 신호데이터의 압축을 실행하며 처리후의 신호데이터를 출력하는 N개의 용장압축수단과,

상기 N개의 용장압축수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터와, 상기 신호정보를 다중화하며, 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
입력된 광대역 오디오 데이터를 소정의 대역의 분할폭과 분할수 N을 가지는 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터에 분할되어 출력하는 서브밴드 분할필터와,

상기 서브밴드 분할필터에서 출력된 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 서브샘플링하여 출력되는 N개의 서브샘플링수단과,

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터중의 적어도 1개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 가역변환 가능한 소정의 △∑변조처리를 실행하며 처리후의 신호데이터를 출력하는 용장압축수단과

상기 각 서브샘플링수단 및 상기 용장압축수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중화하며 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제30항 또는 31항 기재의 상기 용장압축수단은 선형예측 부호기와 엔드로피 부호기중의 적어도 한쪽을 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제33항 기재의 상기 용장압축수단이 선형예측 부호기와 엔드로피 부호기중의 적어도 한쪽을 갖춤으로서 용장압축처리를 실행한 것을 나타내는 식별신호와, 상기 다중화 후의 부호화 데이터를 상기 멀티플렉서에 의하여 다중화한 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제30항 내지 34항중의 하나에 기재된 상기 N개의 서브밴드의 최하위의 밴드인 기저밴드의 대역폭을 10KHz 내지 48KHz중의 하나의 대역폭으로 설정한 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제30항 내지 34항중 하나에 기재된 상기 N개의 서브밴드의 최하위의 밴드인 기저밴드의 서브샘플링 주파수를 거의 32KHz, 44.1KHz, 48KHz, 88.2KHz 또는 96KHz로 설정된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제30항 내지 36항중 하나에 기재된 상기 N개의 서브샘플링수단에 있어서 각 서브샘플링 주파수를 거의 32KHz, 44.1KHz, 48KHz, 88.2KHz 또는 96KHz로 설정된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제30항 내지 37항중의 하나에 기재된 상기 N개의 서브밴드의 최하위의 밴드인 기저밴드의 서브샘플링 주파수와 다른 서브밴드의 서브샘플링 주파수를 동일하게 설정한 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제30항 내지 38항중의 하나에 기재된 상기 N개의 서브밴드의 최하위의 밴드인 기저밴드의 신호데이터는 상기 용장압축수단에 의하여 실행되는 상위의 용장 런랭그스의 제외처리를 실행하지 않고, 16비트 내지 24비트중의 하나의 양자화 비트수를 가지는 선형 부호화 PCM방식으로 부호화되는 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제31항 기재의 상기 노이즈 플로어 정보는 녹음스튜디오의 암소음과 수음마이크 및 마이크앰프의 노이즈 특성에 관한 정보와,

입력된 광대역 오디오 데이터의 샘플링 주파수 및 어장에 관한 정보와,

믹싱콘솔과 이펙터중의 적어도 한쪽의 음향장치를 사용할 경우에 있어서 상기 음향장치의 노이즈 특성에 관한 정보와 그 중의 적어도 하나를 포함한 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제40항에 기재된 상기 부호시스템 제어수단은 상기 각 서브밴드에 있어서 입력된 광대역 오디오 데이터에 의거하여 결정된 노이즈 플로어의 dB값에서 소정의 dB값 만큼 낮은 레벨을 부호양자화 처리레벨로 설정하도록 상기 각 서브밴드의 양자화 비트수를 결정하는 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제30항 내지 41항중의 하나에 기재된 수음의 양자화 노이즈와 부호화의 양자화 노이즈 사이의 간섭을 배제 경감하기위한 미소레벨의 디더신호를 발생하며, 상기 입력된 광대역 오디오 데이터에 가산하는 부호 디더신호 발생기를 또한 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제30항 내지 42항중의 하나에 기재된 상기 기저밴드와 상기 각 서브밴드를 각각 독립의 채널로 할당되도록 설정된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
제43항 기재의 상기 기저밴드의 신호데이터를 할당하는 독립채널을 메인채널에 설정한 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 부호장치.
광대역 오디오 데이터가 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할되며 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터가 각각 서브샘플링되고, 서브샘플링된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 가역변환 가능한 데이터 압축처리가 실행되며 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터가 다중화된 부호화 데이터가 기록된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 기록매체.
입력된 광대역 오디오 데이터의 신호대역정보에 의거하여, 상기 광대역 오디오 데이터의 대역의 분할폭과 분할수 N이 결정되며, 상기 입력된 광대역 오디오 데이터가 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할되고 또한 서브샘플링되며, 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터중 적어도 한 개의 신호데이터에 대하여 가역변환 가능한 데이터 압축처리가 실행되고, 처리후의 신호데이터를 포함하는 N개의 서브밴드의 신호데이터가 다중화된 부호화 데이터가 기록된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 기록매체.
광대역 오디오 데이터가 소정의 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할되며, 상기 N개의 서브밴드의 신호데이터가 각각 서브샘플링되고, 상기 서브샘플링된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 △∑변조처리가 실행되며 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터가 다중화된 부호화 데이터가 기록된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 기록매체
제45항 또는 46항에 기재된 상기 데이터 압축처리는 선형예측 부호기와 엔드로피 부호기중 적어도 한쪽을 사용하여 실행된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 기록매체.
입력된 부호데이터에서 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중분리하는 디멀티플렉서와,

상기 디멀티플렉서에 의하여 다중분리된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 용장복원처리를 실행하므로서, N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력하는 N개의 용장복원수단과,

상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 오버샘플링처리를 실행하며, 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하며, 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
입력된 부호화 데이터에서 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터와 각 서브밴드의 스켈팩터와 신호대역정보를 포함하는 신호정보를 다중분리하는 디멀티플렉서와,

소정의 시간구간의 각 서브밴드의 스켈팩터에 의거하여 상기 디멀티플렉서에 의하여 다중분리된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 용장복원처리를 실행하므로서 N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력하는 N개의 용장복원수단과,

상기 신호대역정보에 의거하여 각 오버샘플링수단의 오버샘플링 주파수를 결정하고, 상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 상기 결정된 각 샘플링 주파수로서 오버샘플링처리를 실행하며 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하며, 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
입력된 부호화 데이터에서, 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터를 다중분리하는 디멀티플렉서와,

상기 디멀티플렉서에 의하여 다중분리된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 △∑변조처리를 실행하므로서, N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력되는 N개의 용장복원수단과,

상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 오버샘플링처리를 실시하며, 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하며 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
제49항 또는 50항에 기재된 상기 N개의 용장복원수단은, 선형예측 부호기와 엔드로피 복호기중의 적어도 한쪽을 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
제49항 내지 52항중의 하나에 기록된 상기 N개의 서브밴드중의 최하위 밴드인 기저밴드의 대역폭을 10KHz 내지 48KHz중의 하나로 설정한 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
제49항 내지 52항중의 하나에 기재된 상기 기저밴드의 서브샘플링 주파수를 32KHz, 44.1KHz, 48KHz, 88.2KHz 또는 96KHz로 설정한 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
제49항 내지 52항중의 하나로 기재된 상기 기저밴드의 신호데이터에 대하여 상기 용장압축수단에 의하여 상위 용장 런랭그스의 용장압축처리를 실행하지 않고, 상기 부호화 데이터는 16비트 내지 24비트중의 하나의 양자화비트수를 가지는 선형 PCM 부호화 방식을 사용하여 부호화된 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
제49항 내지 52항중의 하나로 기재된 상기 광대역 오디오신호 복호장치의 후단에 접속되는 재생장치의 최고 신호대역과 샘플링 주파수를 포함한 입력된 정보에 의거하여 불필요한 서브밴드의 용장복원수단 및 오버샘플링수단의 작동을 중지하도록 제어하는 복호시스템 제어수단을 또한 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
제49항 내지 52항중의 하나로 기재된 상기 광대역 오디오신호 복호장치의 후단에 접속되는 재생장치의 노이즈 플로어의 입력된 시방정보에 의거하여, 상기 각 용장복원수단과 상기 각 오버샘플링수단에 있어서 양자화 비트수를 결정하는 복호시스템 제어수단을 또한 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
제49항 내지 57항중의 하나로 기재된 상기 복호시스템 제어수단은 상기 입력된 부호화 데이터에 포함된 부가정보에 포함되는 선형 예측 부호화에 관한 식별신호를 식별하며,

상기 식별신호가 부호화 데이터에 대하여 선형 예측 부호화 처리가 실행된 것을 나타낼때에 상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 선형 예측 복호처리와 엔드로피 복호처리중 적어도 한쪽을 실행하며 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 출력하는 복호기를 또한 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호 복호장치.
광대역 오디오신호 부호장치와 광대역 오디오신호 복호장치를 갖춘 광대역 오디오신호부호 복호장치에 있어서,

상기 광대역 오디오신호 부호장치는

입력된 광대역 오디오 데이터를 입력된 광대역 오디오 데이터의 신호대역정보에 의거하여 미리 결정된 분할폭 및 분할수 N을 가지는 N개의 서브밴드의 신호데이터로 분할하여 출력하는 서브밴드 분할필터와,

상기 서브밴드 분할필터에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 서브샘플링하여 출력되는 N개의 서브샘플링수단과

상기 N개의 서브샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 가역변환 가능한 소정의 용장압축처리를 실시하므로서 신호데이터의 압축을 실행하여 처리후의 신호데이터를 출력하는 N개의 용장압축수단과,

상기 N개의 용장압축수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터와, 상기 신호정보를 다중화하며 다중화후의 부호화 데이터를 출력하는 멀티플렉서를 갖추고,

상기 광대역 오디오신호 복호장치는

입력된 부호화 데이터에서 자연수 N개의 서브밴드의 신호데이터와 각 서브밴드의 스켈팩터와 신호대역정보를 포함한 신호정보를 다중분리하는 디멀티플렉서와,

소정시간구간의 각 서브밴드의 스켈팩터에 의거하여 상기 디멀티플렉서에 의하여 다중분리된 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 용장복원처리를 실행하므로서 N개의 서브밴드의 신호데이터를 복원하여 출력하는 N개의 용장복원수단과,

상기 신호대역정보에 의거하여 각 오버샘프링수단의 오버샘플링 주파수로 결정하며 상기 N개의 용장복원수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터에 대하여 각각 상기 결정된 각 샘플링 주파수로서 오버샘플링처리를 실행하고 처리후의 N개의 서브밴드의 신호데이터를 각각 출력하는 N개의 오버샘플링수단과,

상기 N개의 오버샘플링수단에서 출력되는 N개의 서브밴드의 신호데이터를 합성하여, 합성후의 광대역 오디오 데이터를 출력하는 서브밴드 합성필터를 갖춘 것을 특징으로 하는 광대역 오디오신호부호 복호장치.