JPH02140800A - 音声録音再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〈産業上の利用分野〉 本発明は半導体メモリ素子に音声信号をディジタル信号
処理した符号化データを記録し、そのデータを読み出し
て復号化して音声信号を再生する音声録音再生装置に関
するものである。

〈従来の技術〉 従来、メモリ装置のデータ語長（１つのアドレスに割り
当てられたデータのピット数）と音声の符号化データ語
長（符号化復号化データのビットよ 数）が異なる場合、第５図（ｂ）に示す奎うに１符号化
データをメモリ装置の１語に割り当てて読み書きするか
、あるいは、メモリ装置のデータ語長が符号化データ語
長の整数倍になるように符号化データ語長が選ばれてい
た。たとえば、第５図（ｃ）に示すようにメモリ装置の
データ語長が符号化データ語長の２倍の場合は、符号化
データを２データまとめてメモリ装置に対して読み書き
を行なっていた。

〈発明が解決しようとする課題〉 しかしながら、上記第５図（ｂ）の方法では、図中斜線
の部分のデータ領域が使用されず無駄となってしまう。

また、第５図（ｃ）の方法では、符号化データ長が制限
を受けてしまう。すなわち、メモリ装置の語長が８ビツ
トのばあい、符号化データとしては４ビツト、２ビツト
、１ビツトの語長しか適さないという問題があった。

本発明は上記の問題点を解決するために発明されたもの
であり、新規の音声録音再生装置を提供することを目的
にしている。

く課題を解決するための手段〉 上記目的を達成するだめに本発明においては、音声ディ
ジタル録音再生装置において、音声波形を符号化および
復号化する符号化復号化手段、符号化された音声データ
を記憶する記憶手段、上記符号化復号化手段と上記記憶
手段との間に位置し、読み出しおよび書き込みのデータ
を一時記憶する一時記憶手段、上記記憶手段に対してア
ドレスを発生するアドレス発生手段、上記記憶手段、上
記一時記憶手段、およびアドレス発生手段を制御する制
御手段とを有し、上記符号化復号化手段と上記記憶手段
のデータ語長が互いに異なる音声ディジタル録音再生装
置を提供するものであり、このことによって上記目的が
達成される。

また、上記符号化復号化手段と上記記憶手段のデータ語
長を可変とすることが好ましい。

〈作用〉 そして上記のように構成された音声ディジタル録音再生
装置においては、上記符号化復号化手段からの符号化デ
ータをいったん上記一時記憶手段に蓄えていき、上記記
憶手段の語長と上記データが一致したタイミングで上記
記憶手段に書き込み、また上記記憶手段から読み出した
データは、上記一時記憶手段によって上記符号化復号化
手段のデータ語長ずつ分解され、上記符号化復号化手段
に入力されて音声データが復号化される。

〈実施例〉 以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。

第１図は本発明に係る３ビツトの符号長でＡＤＰＣＭ符
号化方式を用いた音声ディジタル録音再生装置のブロッ
ク図であり、図中、符号１で示されるものは符号化復号
化回路であり、Ａ／Ｄ変換器よりＡ／Ｄ変換された音声
信号１１を入力し、３ビツトの符号化データ４１を出力
する。また逆に、３ビツトの符号化データ４１を入力し
、復号化された音声信号１２をＤ／Ａ変換器に出力する
。

２は符号化データを８ビット単位で格納する読み出し、
書き込みが可能なメモリである。４は上記符号化データ
４１と同じビット長（語長）を有するシフトレジスタで
あり、符号化復号化回路１に対して並列にデータ４１の
書き込み、および読み出しが可能である。５はメモリ２
と同じデータ語長を有するシフトレジスタであり、メモ
リ２の指定されたアドレスに対して並列にデータ５１の
書き込み、および読み出しが可能である。レジスタ４と
レジスタ５は環状のシフトレジスタを構成し、１回のシ
フト動作でレジスタ４の最下位ビットがレジスタ５の最
上位ビットへ、また、レジスタ５の最下位ビットがレジ
スタ４の一最上位ビットへ移動するように接続されてい
る。６はメモリ２に対してメモリアドレスを供給するメ
モリアドレス発生回路である。３は制御回路であり、符
号化復号化回路１からの入力信号３１を受けて、レジス
タ４および５．メモリ２．メモリアドレス発生回路に制
御信号を送出するべく、それぞれ制御線３２゜３３．３
４で接続されている。

本発明の音声ディジタル録音再生装置は上述のように構
成されており、以下、その動作について説明する。

音声信号は一定のサンプリング周期ごとにＡ／Ｄ変換さ
れたデータ１１として符号化復号化回路１に入力される
。符号化復号化回路１はデータ１１が入力されるごとに
符号化を行ない、３ビツトの符号化データ４１をレジス
タ４に出力する。このとき同時に符号化復号化回路１は
制御回路３にデータ４１を出力したことを示す信号３１
を出力する。信号３１により制御回路３は、レジスタ４
およびレジスタ５に対し、３回右シフトするだめのクロ
ック３２を出力する。このクロック３２によりレジスタ
４およびレジスタ５は１つの１１ビツトの環状なシフト
レジスタとして動作し、全体が３ビツト右シフトする。

この結果、レジスタ４の内容は、第２図（ａ）の５２＋
のようにレジスタ５に左詰めの状態で移動し、レジスタ
４は空になる。

（実際には、レジスタ５の右端の不要な３ビツトのデー
タが移動している。） 次の周期にデータ１１が入力されると、符号化復号化回
路Ｉは２回目の符号化を行ない、前記と同じように動作
して、レジスタ４とレジスタ５は３同右ヘシフトされ、
第２図（ｂ）の５３１のようにデータはレジスタ５に左
づめの状態で蓄えられる。

前回符号化されたデータ５２１は３ビツト右に移動して
いる。

さらに次の周期にデータ１１が入力されると、符号化復
号化回路Ｉは３回目の符号化を行ない、前記と同じよう
にレジスタ４とレジスタ５は３同右ヘシフトされるが、
２回目のシフトが終了した時点で８ビツトのレジスタ５
は符号データで満たされ、制御回路３は制御信号３３に
よりレジスタ５の８ピツトデータをメモリ２に書き込む
。このとき、メモリアドレス６１は、データを書き込む
べきアドレス、たとえば、０番地にメモリアドレス発生
回路６によって設定されている。このデータの書き込み
が終了すると、メモリアドレス発生回路６はメモリアド
レス６】の値を１つ進めて次の書き込みに備える。また
、レジスタ４とレジスタ５は残りの１回の右シフト動作
を行ない、レジスタ４は空になり、レジスタ５には第２
図（ｃ）のようにメモリ２に書き込まれなかった３ビツ
トのうちの１ビツトのデータ５４１が蓄えられる。

以後、同じようにして符号化が行なわれるたびにレジス
タ５には左づめでデータがシフト動作により蓄えられて
いき、３ビツトのシフト途中でもレジスタ５が８ビツト
で満たされた時点でデータがメモリ２に書き込まれ、メ
モリ２のアドレス６１が更新される。制御信号３３．３
４は、レジスタ４およびレジスタ５に制御回路３から出
力されるシフト用のクロック３２が８回出力される毎に
１回出力するようにすることで実現できる。

以上の動作により、メモリ２には第５図（ａ）のように
３ビツトの符号化データがすき間なく書き込まれる。

復号化時には、まず制御回路３よりメモリ２に対して制
御信号３３が出力され、これによって８ビツトのメモリ
データがレジスタ５に読み出される。このときメモリア
ドレス６１はデータを読み出すべきアドレス、たとえば
、０番地に設定されている。制御信号３３が出力されて
メモリ読み出しが行なわれると、制御回路３は次のメモ
リデータの読み出しのためにメモリアドレス発生回路６
に制御信号３４を出力し、メモリアドレス６１を１つ進
める。引き続き、制御回路３は、レジスタ４、レジスタ
５に対して３回シフトするだめのクロック３２を出力し
、符号化時と同様にレジスタ４とレジスタ５は１つの環
状のシフトレジスタとして動作し、３回右シフトを行な
う。すなわち、復号時には３回のシフトにより、レジス
タ５の右端の３ビツトがレジスタ４に移動し、レジスタ
５の左端３ビツトは第３図（ａ）のように空になる。（
実際にはレジスタ４の不要な３ビツトのデータが移動し
てくることになる。）つまり、レジスタ４には、符号化
時に最初に符号化してメモリ２に書き込まれた符号デー
タが以上の動作によりメモリ２から読み出され、再びセ
ットされていることになる。以上は再生のための準備動
作となる。

符号化復号化回路１は、一定のサンプリング周期ごとに
以下に示すような動作で次々にセットされるレジスタ４
の符号データ４１を読み出し、復号化した音声合成デー
タ１２としてＤ／Ａ変換器へ出力することでもとの音声
波形が得られる。

まず、符号化復号化回路ｌはレジスタ４の符号データ４
】を読み出した後、復号化を行なうとともに制御回路３
ヘデータ４１を入力したことを示す信号３１を出力する
。これにしだがって制御回路３はレジスタ４．レジスタ
５に３回シフトするためのクロック３２を出力する。第
３図（ａ）に示すように、３回のシフト動作によりレジ
スタ５の右端の３ビツトのデータ５３２がレジスタ４に
移動し、レジスタ５は第３図（ｂ）のように、メモリ２
より読み出しだデータ５４２が残っている。このデータ
５４２は２ビツトであり、残り１ビツトはまだメモリ２
から読み出されていない。

さらに次の復号化時、レジスタ４にセットされている符
号データ４１が読み出された後、レジスタ４とレジスタ
５は３回のシフト動作を行なうが、２回目のシフト動作
が終了した時点でレジスタ５が空になり、制御回路３か
らメモリ２に制御信号３３が出力され、新たな８ビツト
のデータがメモリ２からレジスタ５に読み込まれる。こ
のデータの右端にはデータ５４２の残りの１ビツトが含
まれている。この時点でメモリアドレス発生回路６は制
御信号３４により次回のメモリデータの読み出しのため
にメモリアドレス６１を１つ進める。

これに続いて３回のシフトのうちの残り１回のシフト動
作が行なわれる。この動作によってデータ５４２の残り
の１ビツトはレジスタ５の右端よりレジスタ４に送られ
、レジスタ４にはデータ５４２が３ビット揃った状態に
なり、符号化復号化回路１により符号化データ４１とし
て読み出すことができる。また、レジスタ５は第３図（
ｃ）のようになっている。

以後、同じようにレジスタ４より符号化復号化回路１が
符号データ４１を読み出すサンプリング周期ごとに、レ
ジスタ５からレジスタ４への３回のデータシフトが行な
われ、レジスタ５が空になるたびにメモリ２からのデー
タ読み出しが行なわれ、常に符号化復号化回路１がデー
タ４１を読み出せるように設定される。３回のシフト途
中にレジスタ５が空になった場合は、その時点でメモリ
２より新しい８ビツトのデータが読み出され、残りの回
数だけシフト動作が行なわれる。このように、符号化し
た時の３ピットＩ組の符号データが、メモリ２中では第
５図（ａ）のように異なるアドレス間に分割されて存在
していても、上述のようなシフト動作によって、レジス
タ４へ送られてきた時には、符号化時の３ビツトのデー
タとして揃うことになる。。

レジスタ５は８回のシフトごとに空になるので、メモリ
２からメモリデータ５１を読み出すだめの制御信号３３
とメモリアドレス６１を１つ進める制御信号３４は、ク
ロック３２を８回出力するごとに１回出力するようにす
ることで実現できる。

なお、符号データ長は３ビツトとして述べているが、レ
ジスタ４のピット長とサンプリング周期の間のシフト回
数を符号データ長と同じにすることにより任意の符号デ
ータ長で符号化および復号化を行なうことができる。

また、メモリ２のデータ語長に関しても、８ビツトとし
て述べているが、レジスタ５とデータ語長を同じにする
ことにより、任意の語長のメモリが使用できる。この場
合、メモリのデータ語長をＮとすると、レジスタ５とメ
モリ２との間の読み出しおよび書き込みは、レジスタ４
とレジスタ５を８回シフトするごとに１回行なうように
する。

次に本発明に係る別の実施例を第４図に示す。

第１図の実施例との違いは、レジスタ４が制御回路３か
らの制御信号３５により有効なデータ長を可変にするこ
とができる。本実施例は、符号化データ４１が５ビツト
の場合と３ビツトの場合とを切替回路７で切り替えるも
のである。

それぞれの動作については第１図の実施例と同様である
。

一般に符号化および復号化により合成される音声の音質
と符号化データ長との関係は、符号化データ長が長いと
情報量が多いため音質は良いが、一定容量のメモリに記
憶できる符号データ数が少ないため、録音再生できる時
間が短くなる。逆に符号データ長が短いと情報量が少な
いため音質は悪くなるが、一定容量のメモリに記憶でき
る符号データ数が多いため、録音再生できる時間が長く
なる。したがって、符号化データ長が使用者によって指
定できる第４図の実施例では音質を優先するか、録音時
間を優先するかを選択できることになる。また、この実
施例では５ビツトと３ビツトの切り替えの例を示したが
、その他のデータ長を持つ符号間でも切り替えられ、さ
らに、切替回路７を多入力のものにすることにより、３
通り以上の切り替えも可能である。

〈効果〉 本発明は以上のように構成されているので、データを記
憶するメモリのデータ語長に制約を受けずに任意の語長
を有する符号化データをメモリに無駄なく格納でき、ま
た１元通りの符号として読み出すことができる。だのた
め、圧縮効率の高いビット長の符号データでメモリを有
効に利用し、音質の良い録音再生を行なうことができる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係る音声ディジタル録音再生装置の一
実施例を示すブロック図、第２図および第３図はレジス
タ内のデータがシフトされる状態を示す図、第４図は本
発明に係る音声ディジタル録音再生装置の別の実施例を
示すブロック図、第５図はメモリの中にデータが格納さ
れる状態を示す図である。 １：符号化復号化回路、２：メモリ、３：制御信号、４
．５：レジスタ、６：メモリアドレス発生回路、７：切
替回路。 代理人　弁理士　杉　山　毅　至（他１名）タ ６３図 ＩＩＩ　図 第４図 （ａ） （Ｃ） ＠５図

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、音声録音再生装置において、 音声波形を符号化および復号化する符号化復号化手段、 符号化された音声データを記憶する記憶手段、上記符号
   化復号化手段と上記記憶手段との間に位置し、読み出し
   および書き込みのデータを一時記憶する一時記憶手段、 上記記憶手段に対してアドレスを発生するアドレス発生
   手段、 上記記憶手段、上記一時記憶手段、およびアドレス発生
   手段を制御する制御手段とを有し、上記符号化復号化手
   段と上記記憶手段のデータ語長が互いに異なることを特
   徴とする音声録音再生装置。 ２、請求項１において、 上記符号化復号化手段と上記記憶手段のデータ語長を可
   変としたことを特徴とする音声 録音再生装置。