JPH01197800A - 記録・再生方法 - 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］ この発明は、ＡＤＰＣＭ符号を用いた録音及び逆上り再
生が可能な録音再生システムにおける録音・再生方法に
関するものである。

〔従来の技術］ 第２図はＰ　ＣＭ　（Ｐｕｌｓｅ　Ｃｏｄｅ　Ｍｏｄｕ
ｌａｔｉｏｎ　）符号を用いた一般的な録音再生システ
ムである。構成は大きく分けて録音系（１０）、再生系
（２０）、データ記憶部（３０）及び制御部（４０）か
らなっている。

録音系（ｌＯ）は、ＭＩＣ（マイクロホン’）　（１１
）と、ＡＭＰ　（アンブリファイア−信号増幅器）　（
１２）、又はオーディオのＬＩＮＥ　ＩＮ　　（ライン
イン）の入力と、入力信号を更に増幅するＡ　Ｍ　Ｐ　
（１１）と、高域周波数成分をカットするＬＰＦ　（ロ
ーパスフィルタ）　（１４＞と、Ｌ　Ｐ　Ｆ　（１４）
に接続され、アナログ信号をディジタル信号に変換する
ＡＤＣ（ＡＤコンバータ）　（１５）と、ディジタル値
を一時格納する入力ラッチ（１Ｂ）から構成されている
。

入力ラッチ（１Ｂ）に−時格納されたディジタルの入力
信号は適宜メモリ制御回路（３１）により制御され、後
段のメモリ（３２）に記憶されていく。

再生系（２０）は、メモリ制御回路（３１）の制御によ
り適宜取り出されたディジタルの出力信号を一時格納す
る出力ラッチ回路（２１）と、出力ディジタル信号をア
ナログ信号に変換するＤＡＣ（ＤＡコンバータ）（２）
と、高域周波数成分をカットするＬＰ　Ｆ　（２３）と
を有する。そして、Ｌ　Ｐ　Ｆ　（２３）の出力はオー
ディオのＬＩＮＥ　ＯＵＴ　（ラインアウト）にされ、
或いはＡ　Ｍ　Ｐ　（２４）及びＳＰ（スピーカ）　（
２５）に接続されるという構成になっている。

データ記憶部（３０）は、前述のメモリ制御回路（３１
）及びメモリ（３２）を有し、メモリ（３２）は−船釣
には半導体記憶装置であるＲＡＭ又はＥＥＦＲＯＭが用
いられる。このメモリ（３２）は、入力ラッチ（１Ｂ）
及び出力ラッチ（２１）とデータライン（３３）で接続
され、メモリ制御回路（３１）とはアドレス及びその他
の制御ライン（３４）で接続されている。

制御部（４０）は、外部からの録音及び再生、スターｌ
及びストップなどの命令を受けて前述の録音系、再生系
そしてメモリの制御を正しく実行するものであり、ＣＰ
ＵＳＲＯＭ、ＲＡＭ等から構成されている。

第２図のような録音再生システムを用いて、例えばデイ
クチ−ジョンマシーン（常時は聞き流しており、必要な
時には時間を逆上ってくり返し再生できる録音再生装置
）を作る場合、従来は次のような方法が採られている。

第３図は上記のデイクチ−ジョンマシーンを実現する場
合のデータ記憶部（３０）の回路図である。

また、第４図はメモリ（３２）とメモリに蓄積されたデ
ータの内容をアナログ信号で示した状態図である。

第３図のメモリ（３２）の容量は再生するために必要な
ｔ時間分の容量であり、メモリのアドレス数（Ｎ＋１）
とビット数（Ｋ）との積で決まる。

第３図のメモリ制御回路（３１）はアドレスカウンタ（
３５）、アドレスラッチ（３Ｂ）及び一致回路（３７）
から構成されている。

アドレスカウンタ（３５）は、メモリ（３２）のアドレ
スを下から順に０からＭまでカウントアツプして、Ｍに
きたら再び０に戻り、また下から順にカウントアツプす
るサイクリックな動作をする。録音の際は、カウントア
ツプ毎に、書きこみ命令信号に従ってにビットのデータ
が書き込まれて蓄積されていき、０アドレスからＭアド
レスまでを１サイクルとした場合、次のサイクルでは、
０アドレスより順に、前のデータが破壊され新規なデー
タが格納されていく。

第４図は前述の録音サイクルがＸサイクルに及び、そし
て、そのアドレスがＮ（０≦Ｎ≦Ｍ）まで進行した状態
を示した図である。この状態では、既に（Ｘ−１）サイ
クル目のアドレス０〜Ｎまでのデータが更新されている
。この時点で録音ストップ命令が入力し、続いて再生指
令命令が入力された場合、今度はメモリ（３２）に読み
出し命令信号が入力されて再生系が有効となり、アドレ
スは（Ｎ＋１）より順にカウントアツプしながらにビッ
トのデータが読み出され始める。

そして、アドレスがＭに達すると同様に０に復帰し、再
びカウントアツプしてＮに達する。アドレスの（Ｎ＋１
）〜Ｍ−Ｎまでは丁度１サイクル分に相当してｔ時間分
の再生が実現できることになる。

第３図のアドレスラッチ（３６）は、再生指示命令が入
力された時ラッチ信号を受けてアドレスＮのデータを一
時格納し、例えば該再生を１サイクルで止める時は、一
致回路（３７）と連動して、丁度アドレスがＮに復帰し
た時にストップ信号を作り出す。

また、１サイクルにこだわらず次々にリピート再生する
場合は、前記ストップ信号を無視してアドレスは強制ス
トップ命令信号が外部より入力されるまで、〜Ｍ、０〜
′Ｍ、０〜Ｍというアドレスをサイクリックにくり返す
。

再生ストップ信号或いは外部よりの強制ストップ命令の
後、再び録音開始命令を受けると、制御系は再生系をス
トップすると共に録音系を動作させ、メモリへの命令信
号は、読み出しから書きこみの命令信号に切り換える。

そして、アドレスカウンタ（３５）はアドレス（Ｎ＋１
）より再びカウントアツプを始め、初期録音状態と同様
な動作を実行することになる。

このような装置で、同じｔ時間の録音再生するために、
メモリ容量を更に縮小しようとした場合、ＰＣＭ符号に
代えてＡＤＰＣＭなどの圧縮技術を付加しなければなら
ない。例えばＰＣＭのビット長が１２ビツト（あるいは
８ビツト）であるのに対し、ＡＤＰＣＭでは４ビツトで
ある。このため、１／３〜１／２のメモリ容量で同様な
システムを構成することが可能である。

第５図はＡＤＰＣＭ符号を用いた録音再生システムのブ
ロック図である。第２図と比較して、録音系（ｔｏ）テ
はＡＤＣ（５）の後１：　Ａ　Ｄ　Ｐ　ＣＭ符号化回路
（７）ヲ挿入シ、再生系（２０）”？’　ハＤ　Ａ　Ｃ
（２２）（７）前にＡＤＰＣＭ復号化回路（２Ｂ）を挿
入するだけで実現できる。

［発明が解決しようとする課題］ しかしながら、この第５図の録音再生システムでＰＣＭ
符号を用いた時と同様な制御により、より小さくなった
メモリ（例えばＭ（アドレス）が小さくなるか、又はＫ
（ビット数）が小さくなる。）を動作させた場合、第６
図に示すような問題点が生ずる。

第６図はこのシステムの再生波形の説明図である。例え
ば、を時間分に相当するＡＤＰＣＭ符号列をＬＯ，Ｌｌ
、Ｌ２．・・・・・・ＬＭとする。この人ＤＰＣＭ符号
列のＬｎは４ｂｉｔのディジタル値で構成されていると
する。また、上記各Ｌｎにより復号化されたディジタル
符号列をＸＯ，ＸＩ。

Ｘ２．・・・・・・ＸＭとすると、−船釣なＡＤＰＣＭ
の原理より、Ｘｎは下式により導き出される。

Ｘｎ　−Ｘｎ−１＋　ｑ　ｎ　　　　　　　　−（１）
Ｑｎ　−（Ｌｎ　＋１／２）Δｎ　　　　　−（２）Δ
ｎ−Δｎ−１　・Ｍ　（Ｉ　Ｌｎ−１１）　　−（３）
ここで、ｑｎはディジタルの差分値、Δｎは量子化幅１
Ｍはｔ、ｎの関数である。

上記（１）　、　（２）　、　（３）式によって正確に
Ｘｎを求めようとすると、Ｘｎ−１とΔｎが明確になっ
ていなければならない。ＡＤＰＣＭの原理上、Ｘ　ｎ−
１とΔｎは初期よりの累積により決定されるので、この
システムにおいては、逆上り再生を始めるｔ時間前のＸ
ｎとΔｎが分かっていれば、第６図の（イ）のような再
生波形（１）を得るが、例えばｘｎが正確でなければ第
６図の（ロ）のような再生波形（２）、また、Δｎが正
確でなければ第６図の（ハ）のような再生波形（３）と
なり、期待する再生波形と異なったものになる。

この欠点を解決するには、録音する際に、常にｔｎ時間
毎にＡＤＰＣＭ符号Ｌｎと共に、Ｘｎ及びΔｎをメモリ
に格納すれば良いが、そうするとＬｎが４ビツトである
のに対し、Ｘｎが１２ビツト、Δｎが６ビツトで、合計
２２ビツトのデータとなり、かえって前述したＰＣＭに
よるデータ量を越えてしまうという新たな問題点を生じ
る。

この発明は、上述の問題点を解決するためになされたも
ので、メモリに格納するデータをＡＤＰＣＭ符号だけに
するだけで、再生波形を損なわないようにしたＡＤＰＣ
Ｍ符号を用いた録音・再生方法を得ることを目的とする
。

［課題を解決するための手段］ 第１図はこの発明の構成を示した説明図である。

この発明に係るＡＤＰＣＭ符号を用いた録音・再生方法
は、ＡＤＰＣＭ符号を用いてメモリへの書き込み及び読
み出しをサイクリックに行う録音・再生方法において、
録音の際のメモリのアドレス指定に伴って、現在より１
サイクル前に該アドレスに記憶していたＡＤＰＣＭ符号
を読み出す工程と、前記読み出されたＡＤＰＣＭ符号に
基づいて、前記１サイクル前のＡＤＰＣＭ復号に際して
必要な関数値を算出する工程と、前記アドレスに現在の
ＡＤＰＣＭ符号を書きこむ工程とを有する。

〔作用〕

この発明において、録音する際に、逐−ＡＤＰＣＭ符号
を各々メモリに書き込みする前に、同一アドレスに格納
されていた１サイクル前のＡＤＰＣＭ符号を読み出して
ＡＤＰＣＭ符号の復号に必要な関数（Ｘｎ　、Δｎ）を
算出した後に、現在の新たなＡＤＰＣＭ符号をメモリに
書き込む。そして、録音ストップ命令が入力すると、従
来の場合と同様にその時の関数（Ｘｎ　、Δｎ）とメモ
リの次のアドレスのＡＤＰＣＭ符号とに基づいてＡＤＰ
ＣＭ符号の復号化を行って再生信号を生成する。

［実施例］ 第７図はこの発明の一実施例に係る方法を実施するため
の録音再生システムのブロック図であり、第５図のシス
テムとの相違点は制御回路（４１）にあり、バー゛ド構
成そのものは同一であるが、制御信号の送出の多イミン
グが異なっている。従って、第３図のデータ記憶部（３
０）はそのまま用いられる。

第８図は上記システムの動作を示した説明図で、第９図
はそのタイムチャートである。

この実施例に使用されるメモリ（３２）は、従来例とし
て示したものと同様で、を時間分の録音ができる容量で
ある。メモリ（３２）のアドレス制御は、アドレスが「
０」より上昇して所定（第７図ではＭ）値に達すると再
び「０」に復帰するように構成されており、録音開始命
令よりリング状にサイクルをくり゛返し、録音ストップ
命令で止まる（第８図ではアドレスｎ）。そして、録音
ストップ命令即ち再生開始と共に、止まったアドレスか
ら「１」増加したアドレスから再び進行し始め、１サイ
クル後ｒｎＪに戻る。

まず、録音開始による１サイクル目では、ＭＩＣ（１１
）、Ａ　Ｍ　Ｐ　（１２）、Ａ　Ｍ　Ｐ　（１３）及び
Ｌ　Ｐ　Ｆ　（１４）介して入力してきた入力信号は、
ＡＤＣ（１５）でデジタル値に変換された後、ＡＤＰＣ
Ｍ符号化回路（１７）でＡＤＰＣＭ符号化され、入力ラ
ッチ（１６）を介してメモリ（３２）にＬＯ，Ｌｌ、Ｌ
２・・・と順次格納していく。１サイクル目の終わりの
アドレスＭにＬＭが格納される。なお、この１サイクル
目では、ＡＤＰＣＭ復号化に必要な初期条件ＸＯ，・・
・。

Δ０・・・はＡＤＰＣＭ復号化回路（２Ｂ）で算出され
ないで得られない）。

２サイクル目では、まず、アドレス「０」のデータＬＤ
がメモリ（３２）から読み出され、出力ラッチ（２１）
を介してＡＤＰＣＭ復号化回路（２Ｂ）に送出される。

このＡＤＰＣＭ復号化回路（２Ｂ）では、前述の復号化
式（１）　、　（２）及び（３）により、ＸｉとΔｌを
算出して格納し、次のサイクルまで保持する。そして、
メモリ（３２）ではアドレス「０」にその時入力した新
しいＡＤＰＣＭ符号ＬＯが書き込まれる。

次のアドレス「１」に進むと、前のサイクルのデータＬ
ｌがメモリ（３２）から読み出され、再びＡＤＰＣＭ復
号化回路（２Ｂ）において上記と同様にしてＸ２及びΔ
２が算出され、その時入力した新ＡＤＰＣＭ符号Ｌ１°
が書き込まれる。

このようなステップが次々にくり返され、メモリ（３２
）には新規なＡＤＰＣＭ符号がアドレス番地の上昇に従
って順序よく書き込まれていく。それと同時に、ＡＤＰ
ＣＭ復号化回路（２Ｂ）では、常に丁度１サイクル前の
ＸｎとΔｎがやはり順序よく形成されては更新をくり返
す。この録音動作の時には、Ｘｎ及びΔｎはＤ　Ａ　Ｃ
（２２）は出力されず、単に保持されている状態となっ
ている。

次に、録音ストップ命令によりＹサイクル目のアドレス
ｒｎＪで録音を停止し、再生する場合の動作を説明する
。

その１サイクル前の（Ｙ−１）サイクル目にメモリ（３
２）に格納されたアドレスｎのＡＤＰＣ符号Ｌｎｖ−１
が読゛み出され、それは出力ラッチ（２１）を経てＡＤ
ＰＣＭ復号化回路（２６）に送出される。このＡＤＰＣ
Ｍ復号化回路（２Ｂ）では、前述の復号化ｙ−を 式（１）　、　（２）及び（３）により、Ｘｎ　　　及
びΔｎ　　を算出し、次のサイクルまで保持し、そして
、メモリ（３２）ではアドレスｒｎＪにその時入力した
新しいＡＤＰＣＭ符号ＬｎＹが書き込まれる（第９図参
照）。

その後、上記録音停止信号により再生の動作に移る。次
に、メモリ（３２）のアドレス（ｎ＋１）のＡＤＰＣＭ
符号（１サイクル前のデータ）Ｌｎ÷１　　を読み出し
て、出力ラッチ（２１）を介してＡＤＰＣＭ復号化回路
（２Ｂ）に送出す。この時、ＤＰＣＭ復号化回路（２Ｂ
）では第９図に示すようにＹ−Ｉ　　　　　Ｙ−１ Ｘｎ　　　及びΔｎ　　が保持されており、前述の復号
化式（１）　、　（２）及び（３）にこれらのＸｎＹ−
ＩＹ−Ｉ　　　　　　　　　Ｙ−１ 及びΔｎ　　とＬ　ｎ＋１　　　とを適用して、Ｙ−Ｉ
　　　　　　Ｙ−１ Ｘｎ＋１　　　及びΔｎｉ１　　　を算出して保持する
と共に、Ｘ　ｎｉｌ　　　はＤ　Ａ　Ｃ（２２）に送り
出され、ＬＰ　Ｆ　（２３）、Ａ　Ｍ　Ｐ　（２４）及
びＳ　Ｐ　（２５）を介して音声出力が得られる。

このようにして、録音停止命令の入力により例えばアド
レスがｒｎＪで止まった後、「ｎ＋１」のアドレスから
再生を始める場合、その１サイクル前のＡＤＰＣＭ符号
の復号化に必要なＸｎとΔｎは録音動作の際に得られ、
待機している状態になっているので、適正なＡＤＰＣＭ
復号化信号が得られ、期待される再生波形が得られるこ
とになる。

［発明の効果コ 以上説明したようにこの発明によれば、ＡＤＰＣＭ符号
を用いてメモリの書き込みをサイクリックに行って録音
すると共に、そのメモリから読み出して逆上り再生可能
な録音・再生方法において、新たなＡＤＰＣＭ符号をメ
モリに書き込む前に、１サイクル前のＡＤＰＣＭ符号を
メモリから読み出してＡＤＰＣＭ復号化に必要な関数値
を常時算出して次のアドレスに移るまで待機させるよう
にしたので、録音停止命令が入って再生動作に移った場
合、その待機させた関数値を使ってＡＤＰＣＭ復号化が
できる。このため、その関数値を予め格納しておくメモ
リを必要としないからシステムを構成する回路を増加さ
せず、且つ期待する再生波形が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の方法を示したフローチャートである
。 第２図は従来のＰＣＭ符号を用いた録音再生システムの
ブロック図、第３図は第２図のデータ記憶部の詳細を示
したブロック図、第４図は第２図の録音再生システムを
動作を説明した説明図である。 第５図は従来のＡＤＰＣＭ符号を用いた録音再生システ
ムのブロック図、第６図は第５図の録音再生システムの
再生波形図である。 第７図はこの発明の一実施例に係る方法を実施したＡＤ
ＰＣＭ符号を用いた録音再生システムのブロック図、第
８図はその動作を示した説明図、第９図はそのタイムチ
ャートである。 （ｌＯ）・・・録音系、（１７）・・・ＡＤＰＣＭ符号
化回路（２０）・・・再生系、（２７）・・・ＡＤＰＣ
Ｍ復号化回路（３０）・・・データ記憶部 ４朱童 本光朗の方法 第１図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ＡＤＰＣＭ符号を用いてメモリの書き込みをサイ
   クリックに行って録音し、そのメモリからＡＤＰＣＭ符
   号を読み出して逆上り再生可能な録音・再生方法におい
   て、 録音の際のメモリのアドレス指定に伴って、現在より１
   サイクル前に該アドレスに記憶していたＡＤＰＣＭ符号
   を読み出す工程と、 前記読み出されたＡＤＰＣＭ符号に基づいて、前記１サ
   イクル前のＡＤＰＣＭ符号の復号化に際して必要な関数
   値を算出する工程と、 前記アドレスに現在のＡＤＰＣＭ符号を書き込む工程と を有することを特徴とするＡＤＰＣＭ符号を用いた録音
   ・再生方法。