JPH05110448A - デジタルデータ圧縮，伸長方法及びその再生装置 - Google Patents
デジタルデータ圧縮，伸長方法及びその再生装置Info
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- JPH05110448A JPH05110448A JP3267383A JP26738391A JPH05110448A JP H05110448 A JPH05110448 A JP H05110448A JP 3267383 A JP3267383 A JP 3267383A JP 26738391 A JP26738391 A JP 26738391A JP H05110448 A JPH05110448 A JP H05110448A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 ディジタルデータをＲＡＭに記憶する場合、
ＲＡＭの記憶容量を小さくできるディジタルデータ圧縮
および伸長方法を提供するものである。 【構成】 時系列的に連続する両サンプルの差ΔＶｎが
２進数で１６ビットのディジタル符号２２のように（０
０００，００００，００００，０１１０）とすると１６
進数で表すと（０００６）となる。ここで、両サンプル
の差ΔＶｎの２進数で１６ビットのディジタル符号２２
の上位１２ビットはすべて０であり、この上位１２ビッ
トを省略し、下位の４ビットで表したΔＶｎの圧縮デー
タ２４（１６進数の６）にΔＶｎの正負符号データ２３
（０はプラスを示す。）と下位４ビットよりも上位ビッ
トがすべて０であることを表す１ビットの終了符号２５
に１を立てて加え、合計６ビットで表す。これにより両
サンプルの差ΔＶｎを１７ビットの表現からΔＶｎの圧
縮データの６ビットにビット数を圧縮して表現すること
ができ、この圧縮データをメモリーに蓄えることにより
メモリーの記憶容量を少なくできる。
ＲＡＭの記憶容量を小さくできるディジタルデータ圧縮
および伸長方法を提供するものである。 【構成】 時系列的に連続する両サンプルの差ΔＶｎが
２進数で１６ビットのディジタル符号２２のように（０
０００，００００，００００，０１１０）とすると１６
進数で表すと（０００６）となる。ここで、両サンプル
の差ΔＶｎの２進数で１６ビットのディジタル符号２２
の上位１２ビットはすべて０であり、この上位１２ビッ
トを省略し、下位の４ビットで表したΔＶｎの圧縮デー
タ２４（１６進数の６）にΔＶｎの正負符号データ２３
（０はプラスを示す。）と下位４ビットよりも上位ビッ
トがすべて０であることを表す１ビットの終了符号２５
に１を立てて加え、合計６ビットで表す。これにより両
サンプルの差ΔＶｎを１７ビットの表現からΔＶｎの圧
縮データの６ビットにビット数を圧縮して表現すること
ができ、この圧縮データをメモリーに蓄えることにより
メモリーの記憶容量を少なくできる。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルオーディオ
機器等に用いて有効なディジタルデータ圧縮および伸長
方法に関するものである。
機器等に用いて有効なディジタルデータ圧縮および伸長
方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】近年、ＣＤプレーヤをはじめとするディ
ジタルオーディオ機器等のディジタル技術の普及にはめ
ざましいものがあり、これらの機器では再生をより確実
にするためディジタルデータを一時的にメモリーに蓄え
てデータ出力することが考えられる。
ジタルオーディオ機器等のディジタル技術の普及にはめ
ざましいものがあり、これらの機器では再生をより確実
にするためディジタルデータを一時的にメモリーに蓄え
てデータ出力することが考えられる。
【０００３】以下、図面を参照しながら上述した従来の
ＣＤプレーヤを例にディジタルデータをメモリーに一時
的に蓄えて出力するディジタルオーディオ機器について
説明する。
ＣＤプレーヤを例にディジタルデータをメモリーに一時
的に蓄えて出力するディジタルオーディオ機器について
説明する。
【０００４】図１９は従来のＣＤプレーヤの構成を示す
ブロック図である。図１９において、１はＣＤプレーヤ
からなるディジタルデータ再生装置であり、ＣＤの情報
記録トラックから光ピックアップにより光学的に情報を
読み取る信号読取装置、前記信号読取装置からのディジ
タル信号をＥＦＭ伸長、デインターリーブ、誤り訂正等
の信号処理をするディジタル信号処理回路を備えてい
る。２はディジタルデータ再生装置１によって再生され
た１６ビットディジタル信号１１をアナログ信号に変換
するＤＡコンバータ、３はローパスフィルター付増幅回
路、４は出力端子である。このような構成により、ディ
ジタルデータ再生装置１の信号読取装置でＣＤから光学
的に信号を読み取り、信号処理回路で前述のディジタル
信号処理を行い１６ビットディジタル信号１１を出力
し、ＤＡコンバータ２で図２０の半アナログ信号１２に
変換し、さらにローパスフィルター付増幅器３で図２０
のアナログ信号１３を得て出力端子４に再生信号を出力
するものである。
ブロック図である。図１９において、１はＣＤプレーヤ
からなるディジタルデータ再生装置であり、ＣＤの情報
記録トラックから光ピックアップにより光学的に情報を
読み取る信号読取装置、前記信号読取装置からのディジ
タル信号をＥＦＭ伸長、デインターリーブ、誤り訂正等
の信号処理をするディジタル信号処理回路を備えてい
る。２はディジタルデータ再生装置１によって再生され
た１６ビットディジタル信号１１をアナログ信号に変換
するＤＡコンバータ、３はローパスフィルター付増幅回
路、４は出力端子である。このような構成により、ディ
ジタルデータ再生装置１の信号読取装置でＣＤから光学
的に信号を読み取り、信号処理回路で前述のディジタル
信号処理を行い１６ビットディジタル信号１１を出力
し、ＤＡコンバータ２で図２０の半アナログ信号１２に
変換し、さらにローパスフィルター付増幅器３で図２０
のアナログ信号１３を得て出力端子４に再生信号を出力
するものである。
【０００５】しかしなから、ＣＤプレーヤにおいては振
動等の外乱を受けた場合、光ピックアップのトラックは
ずれ、フォーカスはずれを起こし再生音が途切れること
があり、特にポータブルＣＤ、車載用ＣＤプレーヤにお
いては起こりやすいものであった。
動等の外乱を受けた場合、光ピックアップのトラックは
ずれ、フォーカスはずれを起こし再生音が途切れること
があり、特にポータブルＣＤ、車載用ＣＤプレーヤにお
いては起こりやすいものであった。
【０００６】そこで、図２１に示すような再生ディジタ
ルデータを大容量のメモリーに一時的に蓄えて再生する
ことで上記問題を解決することが考えられる。図２１に
おいて、６は大容量のランダムアクセスメモリー（ＲＡ
Ｍ）、５はディジタルデータ再生装置１から出力された
１６ビットディジタル信号を順次ＲＡＭ６に記憶し、一
定の通常速度でＲＡＭ６から１６ビットディジタル信号
を順次読みだしＤＡコンバータへ送るＲＡＭ制御回路で
ある。このような構成において、再生時に始めの一定時
間だけディジタルデータ再生装置１のＣＤの回転速度を
上げて信号の読み取り速度を上げ、ディジタル信号処理
回路の信号処理のクロックの周波数を上げて再生し、Ｒ
ＡＭ制御回路５により前記信号処理の速度に合わせてＲ
ＡＭ６にＣＤの再生データを記憶し、ＲＡＭ制御回路５
によりＲＡＭ６から通常の再生速度で１６ビットディジ
タルデータ１１ｂを順次読み出してＤＡコンバータ２で
アナログ変換して再生することで再生音に影響なくＣＤ
から再生された１６ビットディジタル信号１１ａをＲＡ
Ｍ６に一定量一時的に蓄えることができる。なお、ＲＡ
Ｍ６にデータが一定量蓄えられたらディジタルデータ再
生装置１のＣＤの回転速度およびディジタル信号処理回
路の処理速度を通常の速度に戻す。
ルデータを大容量のメモリーに一時的に蓄えて再生する
ことで上記問題を解決することが考えられる。図２１に
おいて、６は大容量のランダムアクセスメモリー（ＲＡ
Ｍ）、５はディジタルデータ再生装置１から出力された
１６ビットディジタル信号を順次ＲＡＭ６に記憶し、一
定の通常速度でＲＡＭ６から１６ビットディジタル信号
を順次読みだしＤＡコンバータへ送るＲＡＭ制御回路で
ある。このような構成において、再生時に始めの一定時
間だけディジタルデータ再生装置１のＣＤの回転速度を
上げて信号の読み取り速度を上げ、ディジタル信号処理
回路の信号処理のクロックの周波数を上げて再生し、Ｒ
ＡＭ制御回路５により前記信号処理の速度に合わせてＲ
ＡＭ６にＣＤの再生データを記憶し、ＲＡＭ制御回路５
によりＲＡＭ６から通常の再生速度で１６ビットディジ
タルデータ１１ｂを順次読み出してＤＡコンバータ２で
アナログ変換して再生することで再生音に影響なくＣＤ
から再生された１６ビットディジタル信号１１ａをＲＡ
Ｍ６に一定量一時的に蓄えることができる。なお、ＲＡ
Ｍ６にデータが一定量蓄えられたらディジタルデータ再
生装置１のＣＤの回転速度およびディジタル信号処理回
路の処理速度を通常の速度に戻す。
【０００７】この状態でディジタルデータ再生装置１に
振動等の外乱が加えられてトラッキングまたはフォーカ
スはずれが発生した場合は、ＲＡＭ６に蓄えられたデー
タを通常速度で読みだして再生し、この蓄えられたデー
タを読み出している間にトラッキングまたはフォーカス
はずれが発生したＣＤ上のアドレスを検索して光ピック
アップをアクセスして、再度そのアドレスからＣＤのデ
ータを読み直してデータを繋ぎ合わせることにより再生
信号に音飛びを発生することなく確実にＣＤを再生する
ことが可能となる。
振動等の外乱が加えられてトラッキングまたはフォーカ
スはずれが発生した場合は、ＲＡＭ６に蓄えられたデー
タを通常速度で読みだして再生し、この蓄えられたデー
タを読み出している間にトラッキングまたはフォーカス
はずれが発生したＣＤ上のアドレスを検索して光ピック
アップをアクセスして、再度そのアドレスからＣＤのデ
ータを読み直してデータを繋ぎ合わせることにより再生
信号に音飛びを発生することなく確実にＣＤを再生する
ことが可能となる。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
ようなＣＤプレーヤのトラッキングまたはフォーカスは
ずれが発生した場合の対策を考えた時に必要となるＲＡ
Ｍ６の記憶容量は、例えば、ＣＤのサンプリング周波数
が４４．１ｋHz、Ｌ、Ｒチャンネルの２チャンネル、各
チャンネルが１６ビットのため１秒間のデータは４４．
１ｋHz×２ｃｈ×１６ｂｉｔ＝１．４１１２Ｍｂｉｔと
なり、今、トラッキングまたはフォーカスはずれが発生
してから光ピックアップを元の位置に戻してデータ正し
く繋ぎ合わせるのに３秒かかるとすると１．４１１２Ｍ
ｂｉｔ×３秒＝４．２３３６Ｍｂｉｔ以上となる。この
ような大容量の記憶容量のＲＡＭ６を搭載させようとす
ると例えば２５６Ｋダイナミック型ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）
を用いたい場合は１７個必要となり、物理的スペースが
大きく必要となるため、小型軽量化を要求されるポータ
ブルＣＤプレーヤおよび車載用ＣＤプレーヤ等では実現
が困難であるという問題があった。
ようなＣＤプレーヤのトラッキングまたはフォーカスは
ずれが発生した場合の対策を考えた時に必要となるＲＡ
Ｍ６の記憶容量は、例えば、ＣＤのサンプリング周波数
が４４．１ｋHz、Ｌ、Ｒチャンネルの２チャンネル、各
チャンネルが１６ビットのため１秒間のデータは４４．
１ｋHz×２ｃｈ×１６ｂｉｔ＝１．４１１２Ｍｂｉｔと
なり、今、トラッキングまたはフォーカスはずれが発生
してから光ピックアップを元の位置に戻してデータ正し
く繋ぎ合わせるのに３秒かかるとすると１．４１１２Ｍ
ｂｉｔ×３秒＝４．２３３６Ｍｂｉｔ以上となる。この
ような大容量の記憶容量のＲＡＭ６を搭載させようとす
ると例えば２５６Ｋダイナミック型ＲＡＭ（ＤＲＡＭ）
を用いたい場合は１７個必要となり、物理的スペースが
大きく必要となるため、小型軽量化を要求されるポータ
ブルＣＤプレーヤおよび車載用ＣＤプレーヤ等では実現
が困難であるという問題があった。
【０００９】本発明は、上記従来の課題に鑑みて、ＲＡ
Ｍの記憶容量を小さくできるディジタルデータ圧縮およ
び伸長方法を提供するものである。
Ｍの記憶容量を小さくできるディジタルデータ圧縮およ
び伸長方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に本発明のディジタルデータ圧縮方法は、時系列的に連
続したディジタルデータ群の任意の時点のサンプルのｍ
ビットディジタルデータと任意の時点の次のサンプルの
ｍビットディジタルデータの差のｍビットディジタルデ
ータを下位からｎビット単位のディジタルデータに分割
し、前記ｎビット単位ディジタルデータと前記ｎビット
単位ディジタルデータより上位の各ｎビットのデータに
１があるか否かによってデータの継続、終了を表す終了
有無符号の１ビットおよび差のｍビットディジタルデー
タの正負を表す正負符号の１ビットの合計であるｎ＋２
ビットの各ディジタルデータブロックで表すとともに、
分割された上位の各ｎビット単位が全て“０”の時、前
記終了有無符号の１ビットにデータ終了を表すデータを
与え、分割された上位の各ｎビット単位が全て“０”の
データを削除したものである。
に本発明のディジタルデータ圧縮方法は、時系列的に連
続したディジタルデータ群の任意の時点のサンプルのｍ
ビットディジタルデータと任意の時点の次のサンプルの
ｍビットディジタルデータの差のｍビットディジタルデ
ータを下位からｎビット単位のディジタルデータに分割
し、前記ｎビット単位ディジタルデータと前記ｎビット
単位ディジタルデータより上位の各ｎビットのデータに
１があるか否かによってデータの継続、終了を表す終了
有無符号の１ビットおよび差のｍビットディジタルデー
タの正負を表す正負符号の１ビットの合計であるｎ＋２
ビットの各ディジタルデータブロックで表すとともに、
分割された上位の各ｎビット単位が全て“０”の時、前
記終了有無符号の１ビットにデータ終了を表すデータを
与え、分割された上位の各ｎビット単位が全て“０”の
データを削除したものである。
【００１１】
【作用】本発明は上記した構成によって、時系列的に連
続したディジタルデータ群の任意の時点のサンプルのｍ
ビットディジタルデータと任意の時点の次のサンプルの
ｍビットディジタルデータの差のｍビットディジタルデ
ータから任意の時点の次のサンプルを１つあるいは複数
のｎ＋２ビットのディジタルデータブロックで表すこと
により、差のｍビットディジタルデータの上位ビットは
０であることが多く、通常音楽信号等では下位４ビット
または下位８ビットで表せることを利用して上位ビット
を削除したデータで表現することによりデータ圧縮で
き、メモリーの記憶容量を少なくすることができるもの
である。
続したディジタルデータ群の任意の時点のサンプルのｍ
ビットディジタルデータと任意の時点の次のサンプルの
ｍビットディジタルデータの差のｍビットディジタルデ
ータから任意の時点の次のサンプルを１つあるいは複数
のｎ＋２ビットのディジタルデータブロックで表すこと
により、差のｍビットディジタルデータの上位ビットは
０であることが多く、通常音楽信号等では下位４ビット
または下位８ビットで表せることを利用して上位ビット
を削除したデータで表現することによりデータ圧縮で
き、メモリーの記憶容量を少なくすることができるもの
である。
【００１２】
【実施例】以下、本発明のディジタルデータ圧縮方法の
実施例について、図１〜図６を参照しながら詳細に説明
する。
実施例について、図１〜図６を参照しながら詳細に説明
する。
【００１３】図１〜図６は、本発明のディジタルデータ
圧縮法の原理を示す図であり、図１の正弦波信号におい
て、連続する任意の時点ｎのサンプルの電圧データＶ
ｎ、任意の時点ｎより１サンプル後の時点ｎ＋１のサン
プルの電圧データＶｎ＋１として、両サンプルの差＝Ｖ
ｎ−（Ｖｎ＋１）をΔＶｎとして表すと、元の各サンプ
ルをそのまま順次表現するものに比べて絶対値の小さい
値で各サンプルを順次表現していくことができる。な
お、Ｖは電圧軸、ｔは時間軸、Ｖａは最大表現電圧値、
Ｖｂは最小表現電圧値、Ｖｏは交流中点電位を表すもの
である。
圧縮法の原理を示す図であり、図１の正弦波信号におい
て、連続する任意の時点ｎのサンプルの電圧データＶ
ｎ、任意の時点ｎより１サンプル後の時点ｎ＋１のサン
プルの電圧データＶｎ＋１として、両サンプルの差＝Ｖ
ｎ−（Ｖｎ＋１）をΔＶｎとして表すと、元の各サンプ
ルをそのまま順次表現するものに比べて絶対値の小さい
値で各サンプルを順次表現していくことができる。な
お、Ｖは電圧軸、ｔは時間軸、Ｖａは最大表現電圧値、
Ｖｂは最小表現電圧値、Ｖｏは交流中点電位を表すもの
である。
【００１４】図２に示すように任意の時点ｎのサンプル
の電圧データＶｎが２進数で１６ビットのディジタル符
号２０のように（０００１，１１００，０１０１，１０
１０）であるとすると１６進数で表すと（１Ｃ５Ａ）、
任意の時点ｎより１サンプル後の時点ｎ＋１のサンプル
の電圧データＶｎ＋１が２進数で１６ビットのディジタ
ル符号２１のように（０００１，１１００，０１０１，
０１００）であるとすると１６進数で表すと（１Ｃ５
４）となり、両サンプルの差ΔＶｎは２進数で１６ビッ
トのディジタル符号２２のように（００００，０００
０，００００，０１１０）となり、さらにこれを１６進
数で表すと（０００６）となる。また、２３はΔＶｎの
符号データを表す１ビットであり、０は＋、１は−をそ
れぞれ表すものである。ここで、両サンプルの差ΔＶｎ
の２進数で１６ビットのディジタル符号２２の上位１２
ビットはすべて０であり、このような場合、図３に示す
ようにこの上位１２ビットを省略し、下位の４ビットで
表したΔＶｎの圧縮データ２４（１６進数の６）にΔＶ
ｎの符号データ２３（０はプラスを示す。）と下位４ビ
ットよりも上位ビットがすべて０であることを表す１ビ
ットの終了符号２５に１を立てて加え、合計６ビットで
表す。これにより両サンプルの差ΔＶｎを１７ビットの
表現からΔＶｎの圧縮データの６ビットにビット数を圧
縮して表現することができ、この圧縮データをメモリー
に蓄えることによりメモリーの記憶容量を少なくでき
る。
の電圧データＶｎが２進数で１６ビットのディジタル符
号２０のように（０００１，１１００，０１０１，１０
１０）であるとすると１６進数で表すと（１Ｃ５Ａ）、
任意の時点ｎより１サンプル後の時点ｎ＋１のサンプル
の電圧データＶｎ＋１が２進数で１６ビットのディジタ
ル符号２１のように（０００１，１１００，０１０１，
０１００）であるとすると１６進数で表すと（１Ｃ５
４）となり、両サンプルの差ΔＶｎは２進数で１６ビッ
トのディジタル符号２２のように（００００，０００
０，００００，０１１０）となり、さらにこれを１６進
数で表すと（０００６）となる。また、２３はΔＶｎの
符号データを表す１ビットであり、０は＋、１は−をそ
れぞれ表すものである。ここで、両サンプルの差ΔＶｎ
の２進数で１６ビットのディジタル符号２２の上位１２
ビットはすべて０であり、このような場合、図３に示す
ようにこの上位１２ビットを省略し、下位の４ビットで
表したΔＶｎの圧縮データ２４（１６進数の６）にΔＶ
ｎの符号データ２３（０はプラスを示す。）と下位４ビ
ットよりも上位ビットがすべて０であることを表す１ビ
ットの終了符号２５に１を立てて加え、合計６ビットで
表す。これにより両サンプルの差ΔＶｎを１７ビットの
表現からΔＶｎの圧縮データの６ビットにビット数を圧
縮して表現することができ、この圧縮データをメモリー
に蓄えることによりメモリーの記憶容量を少なくでき
る。
【００１５】図４は実際の信号を示し、各時点、各サン
プルの電圧値を図１と同様に表す。図４において、両サ
ンプルの差ΔＶｎが図５に示すように２進数で１６ビッ
トのディジタル符号２２のように（００００，０００
０，００１１，１１１０）で、１６進数で表すと（００
３Ｅ）だとすると、前述と同様にデータ圧縮すると上位
８ビットはすべて０であり、この上位８ビットを省略
し、最下位の４ビットの１６進数の（Ｅ）にΔＶｎの符
号データ２３（１はマイナスを示す。）と終了符号２５
（この場合、上位ビットに０以外のデータがあるのでデ
ータが継続をすることを示すために終了符号２５に０を
表示する。）を加えた６ビットの圧縮データと次の４ビ
ットの１６進数の（３）にΔＶｎの符号データ２３と終
了符号２５のデータ１を加えた６ビットの圧縮データで
表す。これにより両サンプルの差ΔＶｎを１７ビットの
表現からΔＶｎの圧縮データの１２ビットにビット数を
圧縮して表現することができ、この圧縮データをメモリ
ーに蓄えることによりメモリーの記憶容量を少なくでき
る。
プルの電圧値を図１と同様に表す。図４において、両サ
ンプルの差ΔＶｎが図５に示すように２進数で１６ビッ
トのディジタル符号２２のように（００００，０００
０，００１１，１１１０）で、１６進数で表すと（００
３Ｅ）だとすると、前述と同様にデータ圧縮すると上位
８ビットはすべて０であり、この上位８ビットを省略
し、最下位の４ビットの１６進数の（Ｅ）にΔＶｎの符
号データ２３（１はマイナスを示す。）と終了符号２５
（この場合、上位ビットに０以外のデータがあるのでデ
ータが継続をすることを示すために終了符号２５に０を
表示する。）を加えた６ビットの圧縮データと次の４ビ
ットの１６進数の（３）にΔＶｎの符号データ２３と終
了符号２５のデータ１を加えた６ビットの圧縮データで
表す。これにより両サンプルの差ΔＶｎを１７ビットの
表現からΔＶｎの圧縮データの１２ビットにビット数を
圧縮して表現することができ、この圧縮データをメモリ
ーに蓄えることによりメモリーの記憶容量を少なくでき
る。
【００１６】また、図４に示すように仮に最大振幅で連
続する任意の時点ｍのサンプルの電圧データＶｍ、任意
の時点ｍより１サンプル後の時点ｍ＋１のサンプルの電
圧データＶｍ＋１として、両サンプルの差＝Ｖｍ−（Ｖ
ｍ＋１）をΔＶｍとして表すと、両サンプルの差ΔＶｍ
は図６に示すように２進数で１６ビットのディジタル符
号２６のように（１１１１，１１１１，１１１１，１１
１１）で、１６進数で表すと（ＦＦＦＦ）と表現され
る。これを前述のようにデータ圧縮すると元のデータで
ある両サンプルの差ΔＶｍは１７ビットで表現されたの
に対して圧縮データは２４ビットになってしまいビット
数は逆に増えてしまうが、実際にはこのような最大振幅
で変化することはサンプリング周波数が４４．１ｋHzと
すると２２．０５ｋHzの単周波数で０ｄＢの信号という
ことになり通常音楽信号等では他の信号成分も重畳され
ているため有りえず、したがって全体的には前述した両
サンプルの差が４ビットあるいは８ビットで表せるもの
がほとんどであり全体としてビット数を大きく減らすこ
とができ、データを蓄えるメモリーの記憶容量を少なく
することができる。
続する任意の時点ｍのサンプルの電圧データＶｍ、任意
の時点ｍより１サンプル後の時点ｍ＋１のサンプルの電
圧データＶｍ＋１として、両サンプルの差＝Ｖｍ−（Ｖ
ｍ＋１）をΔＶｍとして表すと、両サンプルの差ΔＶｍ
は図６に示すように２進数で１６ビットのディジタル符
号２６のように（１１１１，１１１１，１１１１，１１
１１）で、１６進数で表すと（ＦＦＦＦ）と表現され
る。これを前述のようにデータ圧縮すると元のデータで
ある両サンプルの差ΔＶｍは１７ビットで表現されたの
に対して圧縮データは２４ビットになってしまいビット
数は逆に増えてしまうが、実際にはこのような最大振幅
で変化することはサンプリング周波数が４４．１ｋHzと
すると２２．０５ｋHzの単周波数で０ｄＢの信号という
ことになり通常音楽信号等では他の信号成分も重畳され
ているため有りえず、したがって全体的には前述した両
サンプルの差が４ビットあるいは８ビットで表せるもの
がほとんどであり全体としてビット数を大きく減らすこ
とができ、データを蓄えるメモリーの記憶容量を少なく
することができる。
【００１７】図７は、データ圧縮回路の構成を示すブロ
ック図である。なお、制御ラインおよびクロックは省略
する。図７において、４０は１６ビット入力レジスタで
あり、ディジタルデータ再生装置１から出力された１６
ビットディジタル信号１１ａを１クロックごとに取り込
み、同時に１クロック前に取り込まれたデータをシフト
して送り出す、４１は１６ビットスタックレジスタであ
り、１６ビット入力レジスタ４０から送り出されたデー
タを取り込み１クロックの間保持するものである。４２
は１６ビット演算レジスタであり、１６ビット入力レジ
スタ４０に取り込まれた任意の時点ｎより１サンプル後
の時点ｎ＋１のサンプルの電圧データＶｎ＋１のデータ
と１６ビットスタックレジスタ４１に取り込まれた任意
の時点ｎのサンプルの電圧データＶｎのデータとを引き
算して両サンプルの差ΔＶｎを求めるものである。４３
は符号フラッグであり、両サンプルの差ΔＶｎの＋，−
を判定して保持し、４４は１６ビットシフトレジスタで
あり、１６ビット演算レジスタ４２の演算結果を取り込
み順次ビットシフトするものである。４５は１６ビット
シフトレジスタ４４のデータを下位から４ビットずつ取
り込み保持する４ビットスタックレジスタ、４６は１６
ビットスタックレジスタ４５に保持され４ビットデータ
より上位のビットのデータがすべて０か否かを見て、デ
ータの継続を判断する継続判断回路である。４７は４ビ
ットスタックレジスタ４５からデータを取り込む４ビッ
トデータレジスタ、４８は１ビット符号フラグ、４９は
１ビット終了符号フラグである。なお、図７は１チャン
ネル分を示しており、複数チャンネルであれば同様のブ
ロックをチャンネル数分設けるか、または１６ビット入
力レジスタと１６ビットスタックレジスタをチャンネル
数分設け、その他の部分を共用する等が考えられる。
ック図である。なお、制御ラインおよびクロックは省略
する。図７において、４０は１６ビット入力レジスタで
あり、ディジタルデータ再生装置１から出力された１６
ビットディジタル信号１１ａを１クロックごとに取り込
み、同時に１クロック前に取り込まれたデータをシフト
して送り出す、４１は１６ビットスタックレジスタであ
り、１６ビット入力レジスタ４０から送り出されたデー
タを取り込み１クロックの間保持するものである。４２
は１６ビット演算レジスタであり、１６ビット入力レジ
スタ４０に取り込まれた任意の時点ｎより１サンプル後
の時点ｎ＋１のサンプルの電圧データＶｎ＋１のデータ
と１６ビットスタックレジスタ４１に取り込まれた任意
の時点ｎのサンプルの電圧データＶｎのデータとを引き
算して両サンプルの差ΔＶｎを求めるものである。４３
は符号フラッグであり、両サンプルの差ΔＶｎの＋，−
を判定して保持し、４４は１６ビットシフトレジスタで
あり、１６ビット演算レジスタ４２の演算結果を取り込
み順次ビットシフトするものである。４５は１６ビット
シフトレジスタ４４のデータを下位から４ビットずつ取
り込み保持する４ビットスタックレジスタ、４６は１６
ビットスタックレジスタ４５に保持され４ビットデータ
より上位のビットのデータがすべて０か否かを見て、デ
ータの継続を判断する継続判断回路である。４７は４ビ
ットスタックレジスタ４５からデータを取り込む４ビッ
トデータレジスタ、４８は１ビット符号フラグ、４９は
１ビット終了符号フラグである。なお、図７は１チャン
ネル分を示しており、複数チャンネルであれば同様のブ
ロックをチャンネル数分設けるか、または１６ビット入
力レジスタと１６ビットスタックレジスタをチャンネル
数分設け、その他の部分を共用する等が考えられる。
【００１８】以上のような構成において、動作を説明す
るとディジタルデータ再生装置１から出力された任意の
時点ｎのサンプルの電圧データＶｎのデータの１６ビッ
トディジタル信号１１ａを１６ビット入力レジスタ４０
に取り込み、次に任意の時点ｎより１サンプル後の時点
ｎ＋１のサンプルの電圧データＶｎ＋１のデータを１６
ビット入力レジスタ４０に取り込むと同時に１６ビット
入力レジスタ４０に保持された任意の時点ｎのサンプル
の電圧データＶｎのデータを１６ビットスタックレジス
タ４１にシフトし、次に、１６ビット演算レジスタ４２
により１６ビット入力レジスタ４０に取り込まれた任意
の時点ｎより１サンプル後の時点ｎ＋１のサンプルの電
圧データＶｎ＋１のデータと１６ビットスタックレジス
タ４１に取り込まれた任意の時点ｎのサンプルの電圧デ
ータＶｎのデータとを引き算して両サンプルの差ΔＶｎ
を求める。そして、符号フラッグ４３により両サンプル
の差ΔＶｎの＋，−を判定して保持し、前記１６ビット
演算レジスタ４２で求めた両サンプルの差ΔＶｎを１６
ビットシフトレジスタ４４に取り込み、４ビットスタッ
クレジスタにより１６ビットシフトレジスタ４４のデー
タを下位から４ビットずつ取り込み保持し、４ビットス
タックレジスタ４７にデータをシフトし、継続判断回路
４６で１６ビットスタックレジスタ４５に保持され４ビ
ットデータより上位のビットのデータがすべて０か否か
を見て、データの継続を判断して１ビット終了符号フラ
グ４９にその結果を保持し、１ビット符号フラグ４３か
らのデータを１ビット符号フラグ４８に保持する。そし
て、４ビットスタックレジスタ４７に保持されたデータ
と１ビット符号フラグ４８に保持された符号および１ビ
ット終了符号フラグ４９に保持された符号を合わせて６
ビットを１ワードとして圧縮データ１５を出力する。
るとディジタルデータ再生装置１から出力された任意の
時点ｎのサンプルの電圧データＶｎのデータの１６ビッ
トディジタル信号１１ａを１６ビット入力レジスタ４０
に取り込み、次に任意の時点ｎより１サンプル後の時点
ｎ＋１のサンプルの電圧データＶｎ＋１のデータを１６
ビット入力レジスタ４０に取り込むと同時に１６ビット
入力レジスタ４０に保持された任意の時点ｎのサンプル
の電圧データＶｎのデータを１６ビットスタックレジス
タ４１にシフトし、次に、１６ビット演算レジスタ４２
により１６ビット入力レジスタ４０に取り込まれた任意
の時点ｎより１サンプル後の時点ｎ＋１のサンプルの電
圧データＶｎ＋１のデータと１６ビットスタックレジス
タ４１に取り込まれた任意の時点ｎのサンプルの電圧デ
ータＶｎのデータとを引き算して両サンプルの差ΔＶｎ
を求める。そして、符号フラッグ４３により両サンプル
の差ΔＶｎの＋，−を判定して保持し、前記１６ビット
演算レジスタ４２で求めた両サンプルの差ΔＶｎを１６
ビットシフトレジスタ４４に取り込み、４ビットスタッ
クレジスタにより１６ビットシフトレジスタ４４のデー
タを下位から４ビットずつ取り込み保持し、４ビットス
タックレジスタ４７にデータをシフトし、継続判断回路
４６で１６ビットスタックレジスタ４５に保持され４ビ
ットデータより上位のビットのデータがすべて０か否か
を見て、データの継続を判断して１ビット終了符号フラ
グ４９にその結果を保持し、１ビット符号フラグ４３か
らのデータを１ビット符号フラグ４８に保持する。そし
て、４ビットスタックレジスタ４７に保持されたデータ
と１ビット符号フラグ４８に保持された符号および１ビ
ット終了符号フラグ４９に保持された符号を合わせて６
ビットを１ワードとして圧縮データ１５を出力する。
【００１９】なお、本発明では、各データを時系列的に
連続する前後のデータの差で表すために、定期的な絶対
値データが必要である。そこで、ＣＤではＬ、Ｒチャン
ネル各６サンプルで合計１２サンプルを１フレームとし
て扱い、同期信号、サブコードデータを付加しているの
で、今Ｌチャンネルの１チャンネルについて説明する
と、この同期信号を検出して、同期信号の後の最初のＬ
チャンネルの１サンプルのデータを絶対値データとして
扱う。この絶対値データが仮に図８に示すように２進数
で１６ビットのディジタル符号２０のように（０００
１，１１００，０１０１，１０１０）で、１６進数で表
すと（１Ｃ５Ａ）と表現されるとすると、図９に示すよ
うにデータ圧縮は行わずに各４ビットの絶対値データ２
９にそれぞれ符号データ０と４つとも０の各終了符号２
５を付加して絶対値データであることを表現する。な
お、通常の圧縮データでは前述した圧縮方法なので終了
符号が０であるデータが４つ続くことは発生しない。こ
れによって、伸長時には終了符号２５が０であるデータ
が４つ続いたことを判定してこのデータが絶対値データ
であることを判別することができる。
連続する前後のデータの差で表すために、定期的な絶対
値データが必要である。そこで、ＣＤではＬ、Ｒチャン
ネル各６サンプルで合計１２サンプルを１フレームとし
て扱い、同期信号、サブコードデータを付加しているの
で、今Ｌチャンネルの１チャンネルについて説明する
と、この同期信号を検出して、同期信号の後の最初のＬ
チャンネルの１サンプルのデータを絶対値データとして
扱う。この絶対値データが仮に図８に示すように２進数
で１６ビットのディジタル符号２０のように（０００
１，１１００，０１０１，１０１０）で、１６進数で表
すと（１Ｃ５Ａ）と表現されるとすると、図９に示すよ
うにデータ圧縮は行わずに各４ビットの絶対値データ２
９にそれぞれ符号データ０と４つとも０の各終了符号２
５を付加して絶対値データであることを表現する。な
お、通常の圧縮データでは前述した圧縮方法なので終了
符号が０であるデータが４つ続くことは発生しない。こ
れによって、伸長時には終了符号２５が０であるデータ
が４つ続いたことを判定してこのデータが絶対値データ
であることを判別することができる。
【００２０】図１０は絶対値データを扱うブロックを付
加したデータ圧縮回路の構成を示すブロック図であり、
５０は絶対値データコントローラであり、フレーム同期
検出回路（図示せず）がフレーム同期信号を検出する
と、１６ビット入力レジスタ４０に取り込まれた同期信
号の後の最初のＬチャンネルの１サンプルのデータを１
６ビットシフトレジスタ４４に送り、４ビットずつ４ビ
ットスタックレジスタ４５、４ビットデータレジスタ４
７に送るとともに取り込まれたデータの符号を判別して
１ビット符号フラグ４８へデータを送り、さらに絶対値
データであることを示すために１ビット終了符号フラグ
４９に０のデータを連続して４回送るものである。これ
により、図９に示すような絶対値データが形成される。
加したデータ圧縮回路の構成を示すブロック図であり、
５０は絶対値データコントローラであり、フレーム同期
検出回路（図示せず）がフレーム同期信号を検出する
と、１６ビット入力レジスタ４０に取り込まれた同期信
号の後の最初のＬチャンネルの１サンプルのデータを１
６ビットシフトレジスタ４４に送り、４ビットずつ４ビ
ットスタックレジスタ４５、４ビットデータレジスタ４
７に送るとともに取り込まれたデータの符号を判別して
１ビット符号フラグ４８へデータを送り、さらに絶対値
データであることを示すために１ビット終了符号フラグ
４９に０のデータを連続して４回送るものである。これ
により、図９に示すような絶対値データが形成される。
【００２１】図１１は本発明の一実施例におけるディジ
タルデータ圧縮および伸長方法を用いたＣＤプレーヤの
構成を示すブロック図である。図１１において、７はデ
ィジタルデータ再生装置１から出力された１６ビットデ
ィジタル信号１１ａを前述のデータ圧縮方法を用いて圧
縮してＲＡＭ制御回路５によってＲＡＭ６に記憶させる
圧縮ディジタル信号１５を供給するデータ圧縮回路、８
はＲＡＭ制御回路５によってＲＡＭ６から読み出された
圧縮ディジタル信号１６を圧縮とは逆の手順で元の１６
ビットディジタル信号１１ｂに伸長する伸長回路であ
り、その他の構成は図２１の従来例と同一であり、説明
を省略する。
タルデータ圧縮および伸長方法を用いたＣＤプレーヤの
構成を示すブロック図である。図１１において、７はデ
ィジタルデータ再生装置１から出力された１６ビットデ
ィジタル信号１１ａを前述のデータ圧縮方法を用いて圧
縮してＲＡＭ制御回路５によってＲＡＭ６に記憶させる
圧縮ディジタル信号１５を供給するデータ圧縮回路、８
はＲＡＭ制御回路５によってＲＡＭ６から読み出された
圧縮ディジタル信号１６を圧縮とは逆の手順で元の１６
ビットディジタル信号１１ｂに伸長する伸長回路であ
り、その他の構成は図２１の従来例と同一であり、説明
を省略する。
【００２２】以上のように構成された発明のディジタル
データ圧縮および伸長方法を用いたＣＤプレーヤによれ
ば、圧縮データをＲＡＭ６に一時的に蓄えるためＲＡＭ
６の記憶容量を元のデータ量の４０％程度に少なくする
ことができ、例えば、従来のように３秒間のデータを蓄
えようとすると２５６ＫＤＲＡＭで実現しようとすると
６個で実現することができ、小型化が可能となる。従っ
て、小型化のポータブルにおいても音飛びをなくし、確
実な再生を実現することができる。
データ圧縮および伸長方法を用いたＣＤプレーヤによれ
ば、圧縮データをＲＡＭ６に一時的に蓄えるためＲＡＭ
６の記憶容量を元のデータ量の４０％程度に少なくする
ことができ、例えば、従来のように３秒間のデータを蓄
えようとすると２５６ＫＤＲＡＭで実現しようとすると
６個で実現することができ、小型化が可能となる。従っ
て、小型化のポータブルにおいても音飛びをなくし、確
実な再生を実現することができる。
【００２３】次に、第２の実施例のデータ圧縮方法につ
いて説明する。第２の実施例は第１の実施例の６ビット
単位でデータブロックを扱っていたものよりさらにデー
タ圧縮率を上げるもので、両サンプルの差ΔＶｎが３ビ
ットで表せるような場合、下位４ビットのデータブロッ
クの部分の最上位ビットの０を省略するものであり、例
えば、図１２に示すように両サンプルの差ΔＶｎが２進
数で１６ビットのディジタル符号２２のように（０００
０，００００，００００，０１１０）であり、さらにこ
れを１６進数で表すと（０００６）とすると、図３で説
明したのと同様に両サンプルの差ΔＶｎの２進数で１６
ビットのディジタル符号２２の上位１２ビットはすべて
０であり、このような場合、図６に示すようにこの上位
１２ビットを省略し、さらに、下位の４ビットで表した
ΔＶｎの圧縮データ２４（１６進数の６）の上位１ビッ
トが０なので省略し、３ビットのΔＶｎの圧縮データ２
４（１６進数の６）にΔＶｎの符号データ２３（０はプ
ラスを示す。）と下位４ビットよりも上位ビットがすべ
て０であることを表す１ビットの終了符号２５に１を立
てて加え、合計５ビット単位で表す。これにより両サン
プルの差ΔＶｎを１７ビットの表現からΔＶｎの圧縮デ
ータの５ビットにビット数を圧縮して表現することがで
き、この圧縮データをメモリーに蓄えることによりメモ
リーの記憶容量をさらに少なくできる。
いて説明する。第２の実施例は第１の実施例の６ビット
単位でデータブロックを扱っていたものよりさらにデー
タ圧縮率を上げるもので、両サンプルの差ΔＶｎが３ビ
ットで表せるような場合、下位４ビットのデータブロッ
クの部分の最上位ビットの０を省略するものであり、例
えば、図１２に示すように両サンプルの差ΔＶｎが２進
数で１６ビットのディジタル符号２２のように（０００
０，００００，００００，０１１０）であり、さらにこ
れを１６進数で表すと（０００６）とすると、図３で説
明したのと同様に両サンプルの差ΔＶｎの２進数で１６
ビットのディジタル符号２２の上位１２ビットはすべて
０であり、このような場合、図６に示すようにこの上位
１２ビットを省略し、さらに、下位の４ビットで表した
ΔＶｎの圧縮データ２４（１６進数の６）の上位１ビッ
トが０なので省略し、３ビットのΔＶｎの圧縮データ２
４（１６進数の６）にΔＶｎの符号データ２３（０はプ
ラスを示す。）と下位４ビットよりも上位ビットがすべ
て０であることを表す１ビットの終了符号２５に１を立
てて加え、合計５ビット単位で表す。これにより両サン
プルの差ΔＶｎを１７ビットの表現からΔＶｎの圧縮デ
ータの５ビットにビット数を圧縮して表現することがで
き、この圧縮データをメモリーに蓄えることによりメモ
リーの記憶容量をさらに少なくできる。
【００２４】また、図１２の実施例の５ビット単位でデ
ータブロックを扱った場合で両サンプルの差ΔＶｎが３
ビットよりも大きい時は図１３に示すようにデータ圧縮
してやればよいことになる。すなわち、図１３に示すよ
うに終了符号２５が０で継続するデータが存在すること
を示している場合は、そのデータの符号データ２３を省
略して圧縮データ２４の４ビットと終了符号２５の１ビ
ットの合計の５ビット単位で表し、最終の終了符号２５
が１でデータが継続しないところのデータに符号データ
２３を付加させてやれば継続するデータの符号データ２
３の分のビットを削減でき、全体として５ビット単位の
データブロックでデータを扱うことができる。従って、
図１３の場合、両サンプルの差ΔＶｎを１７ビットの表
現からΔＶｎの圧縮データの５ビット単位の２ブロック
で１０ビットにビット数を圧縮して表現することがで
き、この圧縮データをメモリーに蓄えることによりメモ
リーの記憶容量を第１の実施例よりさらに少なくでき
る。なお、絶対値データは第１の実施例で説明したのと
同様に５ビット単位のデータブロックを５つで表しか
つ、終了符号を全て継続を意味する符号にしてやること
により通常のデータより区別することができる。
ータブロックを扱った場合で両サンプルの差ΔＶｎが３
ビットよりも大きい時は図１３に示すようにデータ圧縮
してやればよいことになる。すなわち、図１３に示すよ
うに終了符号２５が０で継続するデータが存在すること
を示している場合は、そのデータの符号データ２３を省
略して圧縮データ２４の４ビットと終了符号２５の１ビ
ットの合計の５ビット単位で表し、最終の終了符号２５
が１でデータが継続しないところのデータに符号データ
２３を付加させてやれば継続するデータの符号データ２
３の分のビットを削減でき、全体として５ビット単位の
データブロックでデータを扱うことができる。従って、
図１３の場合、両サンプルの差ΔＶｎを１７ビットの表
現からΔＶｎの圧縮データの５ビット単位の２ブロック
で１０ビットにビット数を圧縮して表現することがで
き、この圧縮データをメモリーに蓄えることによりメモ
リーの記憶容量を第１の実施例よりさらに少なくでき
る。なお、絶対値データは第１の実施例で説明したのと
同様に５ビット単位のデータブロックを５つで表しか
つ、終了符号を全て継続を意味する符号にしてやること
により通常のデータより区別することができる。
【００２５】次に、本発明のディジタルデータ伸長方法
の実施例について、図１４〜図１８を参照しながら詳細
に説明する。
の実施例について、図１４〜図１８を参照しながら詳細
に説明する。
【００２６】図１４はデータ伸長回路の構成を示すブロ
ック図であり、基本的にデータ圧縮の逆の手順を実施す
る。なお、制御ラインおよびクロックは省略する。５０
はＲＡＭ６から読み出した６ビット圧縮ディジタル信号
１６を取り込む６ビット入力レジスタ、５１は４ビット
データレジスタ、５２は１ビット符号フラグ、５３は１
ビット終了符号フラグであり、６ビット入力レジスタ５
０からデータをそれぞれ取り込む。５４は１６ビットシ
フトレジスタであり、４ビットデータレジスタ５１から
４ビットデータを順次取り込み、５６は１ビット終了符
号フラグ５３のデータを読み継続する上位ビットのデー
タが有るのか否かを判断し、なければ１６ビットシフト
レジスタ５４のデータの上位ビットに０を加えて１６ビ
ットのデータになるように“０”発生回路５５に０を発
生させる指令を送り、また、１ビット終了符号フラグ５
３のデータを読み、０が４回連続して発生したときデー
タが絶対値データであると判断するものである。５７は
１６ビットスタックレジスタであり、一つ前の１６ビッ
トデータを保持し、５８は１６ビットシフトレジスタ５
４の１６ビットデータと１６ビットスタックレジスタ５
７に保持された一つ前の１６ビットデータを加減算する
１６ビット演算レジスタ、５９は１６ビット演算レジス
タ５８の演算結果を保持する１６ビット出力レジスタで
ある。
ック図であり、基本的にデータ圧縮の逆の手順を実施す
る。なお、制御ラインおよびクロックは省略する。５０
はＲＡＭ６から読み出した６ビット圧縮ディジタル信号
１６を取り込む６ビット入力レジスタ、５１は４ビット
データレジスタ、５２は１ビット符号フラグ、５３は１
ビット終了符号フラグであり、６ビット入力レジスタ５
０からデータをそれぞれ取り込む。５４は１６ビットシ
フトレジスタであり、４ビットデータレジスタ５１から
４ビットデータを順次取り込み、５６は１ビット終了符
号フラグ５３のデータを読み継続する上位ビットのデー
タが有るのか否かを判断し、なければ１６ビットシフト
レジスタ５４のデータの上位ビットに０を加えて１６ビ
ットのデータになるように“０”発生回路５５に０を発
生させる指令を送り、また、１ビット終了符号フラグ５
３のデータを読み、０が４回連続して発生したときデー
タが絶対値データであると判断するものである。５７は
１６ビットスタックレジスタであり、一つ前の１６ビッ
トデータを保持し、５８は１６ビットシフトレジスタ５
４の１６ビットデータと１６ビットスタックレジスタ５
７に保持された一つ前の１６ビットデータを加減算する
１６ビット演算レジスタ、５９は１６ビット演算レジス
タ５８の演算結果を保持する１６ビット出力レジスタで
ある。
【００２７】以上のような構成において、図１４〜図１
８を用いて動作を説明する。まず、図１５に示すような
絶対値データ３９がＲＡＭ６から６ビット入力レジスタ
５０に順次６ビットずつ入力されてきたとすると、４ビ
ットデータレジスタ５１に（０１０１）が取り込まれ、
さらに１６ビットシフトレジスタ５４にデータが送られ
ると同時に終了符号３５が１ビット終了符号フラグ５３
に取り込まれ終了判断回路５６でデータが継続している
ことを判断し、次の４ビットのデータ（１１１０）が４
ビットデータレジスタ５１を介して１６ビットシフトレ
ジスタ５４に取り込まれる。同様にして終了判断回路５
６がデータの終了か否かを判断して順次データを取り込
むが、１６ビットシフトレジスタ５４に（００１１，０
１１０，１１１０，０１０１）と蓄えられたとき、終了
判断回路５６が終了符号０が４回続いたことを検出して
絶対値データであると判断し、１６ビット演算レジスタ
５８で演算することなく１６ビットシフトレジスタ５４
に蓄えられた前記データを１６ビット出力レジスタ５９
に送って伸長データとして出力するとともに１６ビット
スタックレジスタ５７に前記データを蓄える。前記伸長
データをＤＡコンバータ２およびローパスフィルター付
増幅器３を介して再生すると図１８の任意の時点ｎの電
圧データＶｎになる。
８を用いて動作を説明する。まず、図１５に示すような
絶対値データ３９がＲＡＭ６から６ビット入力レジスタ
５０に順次６ビットずつ入力されてきたとすると、４ビ
ットデータレジスタ５１に（０１０１）が取り込まれ、
さらに１６ビットシフトレジスタ５４にデータが送られ
ると同時に終了符号３５が１ビット終了符号フラグ５３
に取り込まれ終了判断回路５６でデータが継続している
ことを判断し、次の４ビットのデータ（１１１０）が４
ビットデータレジスタ５１を介して１６ビットシフトレ
ジスタ５４に取り込まれる。同様にして終了判断回路５
６がデータの終了か否かを判断して順次データを取り込
むが、１６ビットシフトレジスタ５４に（００１１，０
１１０，１１１０，０１０１）と蓄えられたとき、終了
判断回路５６が終了符号０が４回続いたことを検出して
絶対値データであると判断し、１６ビット演算レジスタ
５８で演算することなく１６ビットシフトレジスタ５４
に蓄えられた前記データを１６ビット出力レジスタ５９
に送って伸長データとして出力するとともに１６ビット
スタックレジスタ５７に前記データを蓄える。前記伸長
データをＤＡコンバータ２およびローパスフィルター付
増幅器３を介して再生すると図１８の任意の時点ｎの電
圧データＶｎになる。
【００２８】次のデータとして、図１６のようなデータ
がＲＡＭ６から６ビット入力レジスタ５０に順次６ビッ
トずつ入力されてきたとすると、４ビットデータレジス
タ５１に（１１１０）が取り込まれ、さらに１６ビット
シフトレジスタ５４にデータが送られると同時に終了符
号３５が１ビット終了符号フラグ５３に取り込まれ終了
判断回路５６でデータが継続していることを判断し、次
の４ビットのデータ（００１１）が４ビットデータレジ
スタ５１を介して１６ビットシフトレジスタ５４に取り
込まれ、１６ビットシフトレジスタ５４のデータは（０
０１１，１１１０）となる。そして、終了符号３５が１
ビット終了符号フラグ５３に取り込まれ終了判断回路５
６でデータが継続していないことを判断して“０”発生
回路５５に指令を出し、１６ビットシフトレジスタ５４
のデータ（００１１，１１１０）の上位ビットに０を書
き加えて１６ビットのデータΔＶｎ（００００，０００
０，００１１，１１１０）にする、次に１ビット符号レ
ジスタ５２のデータを読み、加算するデータか減算する
データかを判断し、１６ビットシフトレジスタ５４に蓄
えられた１６ビットのデータΔＶｎ（００００，０００
０，００１１，１１１０）と一つ前のデータである１６
ビットスタックレジスタ５７に蓄えられたデータＶｎ
（００１１，０１１０，１１１０，０１０１）を１６ビ
ット演算レジスタ５８で演算して図１７に示すように１
６ビットのデータΔＶｎ＋１（００１１，０１１１，０
０１０，００１１）を求め、１６ビット出力レジスタ５
９に送って伸長データとして出力するとともに１６ビッ
トスタックレジスタ５７にそのデータ（００１１，０１
１１，００１０，００１１）を蓄える。前記伸長データ
をＤＡコンバータ２およびローパスフィルター付増幅器
３を介して再生すると図１８の任意の時点の一つ後ｎ＋
１の電圧データＶｎ＋１になる。同様にして順次圧縮デ
ータを取り込み演算して伸長が行われる。
がＲＡＭ６から６ビット入力レジスタ５０に順次６ビッ
トずつ入力されてきたとすると、４ビットデータレジス
タ５１に（１１１０）が取り込まれ、さらに１６ビット
シフトレジスタ５４にデータが送られると同時に終了符
号３５が１ビット終了符号フラグ５３に取り込まれ終了
判断回路５６でデータが継続していることを判断し、次
の４ビットのデータ（００１１）が４ビットデータレジ
スタ５１を介して１６ビットシフトレジスタ５４に取り
込まれ、１６ビットシフトレジスタ５４のデータは（０
０１１，１１１０）となる。そして、終了符号３５が１
ビット終了符号フラグ５３に取り込まれ終了判断回路５
６でデータが継続していないことを判断して“０”発生
回路５５に指令を出し、１６ビットシフトレジスタ５４
のデータ（００１１，１１１０）の上位ビットに０を書
き加えて１６ビットのデータΔＶｎ（００００，０００
０，００１１，１１１０）にする、次に１ビット符号レ
ジスタ５２のデータを読み、加算するデータか減算する
データかを判断し、１６ビットシフトレジスタ５４に蓄
えられた１６ビットのデータΔＶｎ（００００，０００
０，００１１，１１１０）と一つ前のデータである１６
ビットスタックレジスタ５７に蓄えられたデータＶｎ
（００１１，０１１０，１１１０，０１０１）を１６ビ
ット演算レジスタ５８で演算して図１７に示すように１
６ビットのデータΔＶｎ＋１（００１１，０１１１，０
０１０，００１１）を求め、１６ビット出力レジスタ５
９に送って伸長データとして出力するとともに１６ビッ
トスタックレジスタ５７にそのデータ（００１１，０１
１１，００１０，００１１）を蓄える。前記伸長データ
をＤＡコンバータ２およびローパスフィルター付増幅器
３を介して再生すると図１８の任意の時点の一つ後ｎ＋
１の電圧データＶｎ＋１になる。同様にして順次圧縮デ
ータを取り込み演算して伸長が行われる。
【００２９】以上のように本実施例のディジタルデータ
圧縮、伸長方法を用いることにより圧縮データをメモリ
ーに蓄えることができ、メモリーの記憶容量を少なくで
きる
圧縮、伸長方法を用いることにより圧縮データをメモリ
ーに蓄えることができ、メモリーの記憶容量を少なくで
きる
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明のディジタルデータ
圧縮方法は、時系列的に連続したディジタルデータ群の
任意の時点のサンプルのｍビットディジタルデータと任
意の時点の次のサンプルのｍビットディジタルデータの
差のｍビットディジタルデータを下位からｎビット単位
のディジタルデータに分割し、前記ｎビット単位ディジ
タルデータと前記ｎビット単位ディジタルデータより上
位の各ｎビットのデータに１があるか否かによってデー
タの継続、終了を表す終了有無符号の１ビットおよび差
のｍビットディジタルデータの正負を表す正負符号の１
ビットの合計であるｎ＋２ビットの各ディジタルデータ
ブロックで表すとともに、分割された上位の各ｎビット
単位が全て“０”の時、前記終了有無符号の１ビットに
データ終了を表すデータを与え、分割された上位の各ｎ
ビット単位が全て“０”のデータを削除したものでり、
これによって、時系列的に連続したディジタルデータ群
の任意の時点のサンプルのｍビットディジタルデータと
任意の時点の次のサンプルのｍビットディジタルデータ
の差のｍビットディジタルデータから任意の時点の次の
サンプルを１つあるいは複数のｎ＋２ビットのディジタ
ルデータブロックで表すことにより、差のｍビットディ
ジタルデータの上位ビットは０であることが多く、通常
音楽信号等では下位４ビットまたは下位８ビットで表せ
ることを利用して上位ビットを削除したデータで表現す
ることによりデータ圧縮でき、メモリーの記憶容量を少
なくすることができるものである。
圧縮方法は、時系列的に連続したディジタルデータ群の
任意の時点のサンプルのｍビットディジタルデータと任
意の時点の次のサンプルのｍビットディジタルデータの
差のｍビットディジタルデータを下位からｎビット単位
のディジタルデータに分割し、前記ｎビット単位ディジ
タルデータと前記ｎビット単位ディジタルデータより上
位の各ｎビットのデータに１があるか否かによってデー
タの継続、終了を表す終了有無符号の１ビットおよび差
のｍビットディジタルデータの正負を表す正負符号の１
ビットの合計であるｎ＋２ビットの各ディジタルデータ
ブロックで表すとともに、分割された上位の各ｎビット
単位が全て“０”の時、前記終了有無符号の１ビットに
データ終了を表すデータを与え、分割された上位の各ｎ
ビット単位が全て“０”のデータを削除したものでり、
これによって、時系列的に連続したディジタルデータ群
の任意の時点のサンプルのｍビットディジタルデータと
任意の時点の次のサンプルのｍビットディジタルデータ
の差のｍビットディジタルデータから任意の時点の次の
サンプルを１つあるいは複数のｎ＋２ビットのディジタ
ルデータブロックで表すことにより、差のｍビットディ
ジタルデータの上位ビットは０であることが多く、通常
音楽信号等では下位４ビットまたは下位８ビットで表せ
ることを利用して上位ビットを削除したデータで表現す
ることによりデータ圧縮でき、メモリーの記憶容量を少
なくすることができるものである。
【００３１】また、本発明のディジタルデータ圧縮およ
び伸長方法を用いたディジタルデータ再生装置によれ
ば、圧縮データをＲＡＭに一時的に蓄えるためＲＡＭの
記憶容量を元のデータ量の４０％程度に少なくすること
ができ、例えば、従来のように３秒間のデータを蓄えよ
うとすると２５６ＫＤＲＡＭで実現しようとすると６個
で実現することができ、小型化が可能となる。従って、
小型化のポータブルＣＤプレーヤにおいても音飛びをな
くし、確実な再生を実現することができる。
び伸長方法を用いたディジタルデータ再生装置によれ
ば、圧縮データをＲＡＭに一時的に蓄えるためＲＡＭの
記憶容量を元のデータ量の４０％程度に少なくすること
ができ、例えば、従来のように３秒間のデータを蓄えよ
うとすると２５６ＫＤＲＡＭで実現しようとすると６個
で実現することができ、小型化が可能となる。従って、
小型化のポータブルＣＤプレーヤにおいても音飛びをな
くし、確実な再生を実現することができる。
【図１】本発明の第１の実施例におけるディジタルデー
タ圧縮方法の原理を示す図
タ圧縮方法の原理を示す図
【図２】本発明の第１の実施例におけるディジタルデー
タ圧縮方法の原理を示す図
タ圧縮方法の原理を示す図
【図３】本発明の第１の実施例におけるディジタルデー
タ圧縮方法の原理を示す図
タ圧縮方法の原理を示す図
【図４】本発明の第１の実施例におけるディジタルデー
タ圧縮方法の原理を示す図
タ圧縮方法の原理を示す図
【図５】本発明の第１の実施例におけるディジタルデー
タ圧縮方法の原理を示す図
タ圧縮方法の原理を示す図
【図６】本発明の第１の実施例におけるディジタルデー
タ圧縮方法の原理を示す図
タ圧縮方法の原理を示す図
【図７】本発明の第１の実施例におけるディジタルデー
タ圧縮回路の構成を示すブロック図
タ圧縮回路の構成を示すブロック図
【図８】本発明の第１の実施例におけるディジタルデー
タ圧縮方法の原理の絶対値データを示す図
タ圧縮方法の原理の絶対値データを示す図
【図９】本発明の第１の実施例におけるディジタルデー
タ圧縮方法の原理の絶対値データを示す図
タ圧縮方法の原理の絶対値データを示す図
【図１０】本発明の第１の実施例におけるディジタルデ
ータ圧縮回路の構成を示すブロック図
ータ圧縮回路の構成を示すブロック図
【図１１】本発明の第１の実施例におけるディジタルデ
ータ圧縮、伸長方法を用いたディジタルデータ再生装置
の構成を示すブロック図
ータ圧縮、伸長方法を用いたディジタルデータ再生装置
の構成を示すブロック図
【図１２】本発明の他の実施例におけるディジタルデー
タ圧縮方法の原理を示す図
タ圧縮方法の原理を示す図
【図１３】本発明の他の実施例におけるディジタルデー
タ圧縮方法の原理を示す図
タ圧縮方法の原理を示す図
【図１４】本発明の第１の実施例におけるディジタルデ
ータ伸長回路の構成を示すブロック図
ータ伸長回路の構成を示すブロック図
【図１５】本発明の第１の実施例におけるディジタルデ
ータ伸長方法の原理を示す図
ータ伸長方法の原理を示す図
【図１６】本発明の第１の実施例におけるディジタルデ
ータ伸長方法の原理を示す図
ータ伸長方法の原理を示す図
【図１７】本発明の第１の実施例におけるディジタルデ
ータ伸長方法の原理を示す図
ータ伸長方法の原理を示す図
【図１８】本発明の第１の実施例におけるディジタルデ
ータ伸長方法の原理を示す図
ータ伸長方法の原理を示す図
【図１９】従来のＣＤプレーヤの構成を示すブロック図
【図２０】従来のＣＤプレーヤの再生信号を示す図
【図２１】従来のＣＤプレーヤにＲＡＭを用いた構成を
示す図
示す図
１ ディジタルデータ読み出し装置 ２ Ｄ／Ａコンバータ ５ ＲＡＭ制御回路 ６ ＲＡＭ ７ データ圧縮回路 ８ データ復調回路 ２０ 任意の時点ｎのサンプルの電圧データＶｎ ２１ 任意の時点ｎより１サンプル後の時点ｎ＋１のサ
ンプルの電圧データＶｎ＋１ ２２ 両サンプルの差の電圧データΔＶｎ ２３ 両サンプルの差の電圧データΔＶｎの正負符号 ２４ 両サンプルの差の電圧データΔＶｎの圧縮データ ２５ 終了有無符号
ンプルの電圧データＶｎ＋１ ２２ 両サンプルの差の電圧データΔＶｎ ２３ 両サンプルの差の電圧データΔＶｎの正負符号 ２４ 両サンプルの差の電圧データΔＶｎの圧縮データ ２５ 終了有無符号
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 宮本 三朗 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (8)
- 【請求項１】 時系列的に連続したディジタルデータ群
の任意の時点のサンプルのｍビットディジタルデータと
任意の時点の次のサンプルのｍビットディジタルデータ
の差のｍビットディジタルデータを下位からｎビット単
位のディジタルデータに分割し、前記ｎビット単位ディ
ジタルデータと前記ｎビット単位ディジタルデータより
上位の各ｎビットのデータに１があるか否かによってデ
ータの継続、終了を表す終了有無符号の１ビットおよび
差のｍビットディジタルデータの正負を表す正負符号の
１ビットの合計であるｎ＋２ビットの各ディジタルデー
タブロックで表すとともに、分割された上位の各ｎビッ
ト単位が全て“０”の時、前記終了有無符号の１ビット
にデータ終了を表すデータを与え、分割された上位の各
ｎビット単位が全て“０”のデータを削除したことを特
徴とするディジタルデータ圧縮方法。 - 【請求項２】 前記ｍビットディジタルデータを１６ビ
ットディジタルデータとし、前記ｎビット単位ディジタ
ルデータを４ビット単位ディジタルデータで構成したこ
とを特徴とする請求項１記載のディジタルデータ圧縮方
法。 - 【請求項３】 時系列的に連続したディジタルデータ群
の任意の時点のサンプルのｍビットディジタルデータと
任意の時点の次のサンプルのｍビットディジタルデータ
の差のｍビットディジタルデータを下位からｎビット単
位のディジタルデータに分割し、前記ｎビット単位ディ
ジタルデータと前記ｎビット単位ディジタルデータより
上位の各ｎビットのデータに１があるか否かによってデ
ータの継続、終了を表す終了有無符号の１ビットおよび
差のｍビットディジタルデータの正負を表す正負符号の
１ビットの合計であるｎ＋２ビットの各ディジタルデー
タブロックで表すとともに、分割された上位の各ｎビッ
ト単位が全て“０”の時、前記終了有無符号の１ビット
にデータ終了を表すデータを与え、分割された上位の各
ｎビット単位が全て“０”のデータを削除し、かつ、前
記時系列的に連続したディジタルデータ群の一定周期毎
の時点のサンプルのｍビットディジタルデータを下位か
らｎビット単位のディジタルデータに分割し、この分割
されたｎビット単位の各ディジタルデータのそれぞれに
正負を表す正負符号の１ビットとそれぞれに前記終了有
無符号の１ビットに“０”を与えたデータで表すことに
より前記ディジタルデータ群の一定周期毎の時点のサン
プルを絶対値データとしたことを特徴とするディジタル
データ圧縮方法。 - 【請求項４】 前記請求項１のディジタルデータ圧縮方
法によってデータ圧縮された前記各ディジタルデータブ
ロックの下位から順次ｎビットのデータを取り出し、前
記終了有無符号を判別してデータが継続を意味する符号
の間はｎビットのデータを順次直列接続し、前記終了有
無符号を判別してデータが終了を意味する符号が来たと
きそのｎビットのデータを上位ｎビットととして下位の
ｎビットのデータに直列接続するとともに直列接続され
たデータの上位ビットに“０”を必要数だけ加えてｍビ
ットになるようにして前記時系列的に連続したディジタ
ルデータ群の任意の時点のサンプルのｍビットディジタ
ルデータと任意の時点の次のサンプルのｍビットディジ
タルデータの差のｍビットディジタルデータを復元する
ことを特徴とするディジタルデータ伸長方法。 - 【請求項５】 前記請求項３のディジタルデータ圧縮方
法によってデータ圧縮された前記各ディジタルデータブ
ロックの下位から順次ｎビットのデータを取り出すとと
もにを前記終了有無符号を判別して前記終了有無符号が
“０”のデータがｍ／ｎ回続いたときのｍビットディジ
タルデータを前記ディジタルデータ群の一定周期毎の時
点のサンプルの絶対値データとして扱うことを特徴とす
るディジタルデータ伸長方法。 - 【請求項６】 時系列的に連続したディジタルデータ群
の任意の時点のサンプルの２進数ｍビットディジタルデ
ータと任意の時点の次のサンプルの２進数ｍビットディ
ジタルデータの差の２進数ｍビットディジタルデータを
正負符号を除く上位の０を削除したディジタルデータが
有効桁３ビット以内のときは３ビットのディジタルデー
タに正負符号と終了を意味する終了有無符号とを加えた
２進数５ビットのディジタルデータで表し、有効桁３ビ
ットを越えたときは下位から４ビット単位のディジタル
データに分割し、下位から有効桁４ビット毎に継続を意
味する終了符号を加えた２進数５ビット単位のディジタ
ルデータと下位から４ビット単位のディジタルデータに
分割した時の最終の有効桁３ビット以内のディジタルデ
ータに正負符号と終了を意味する終了有無符号とを加え
た２進数５ビットのディジタルデータとで表したことを
特徴とするディジタルデータ圧縮方法。 - 【請求項７】 前記請求項６のディジタルデータ圧縮方
法によってデータ圧縮された２進数５ビットのディジタ
ルデータの前記終了有無符号を判別して前記終了有無符
号が継続を意味する符号の間は２進数５ビットのディジ
タルデータの前記終了有無符号を除く４ビットのデータ
を有効桁として順次直列接続し、前記終了有無符号が終
了を意味する符号が来た時２進数５ビットのディジタル
データの前記終了有無符号と正負符号を除く３ビットの
データを有効桁として直列接続し、さらに上位ビットに
“０”を必要数だけ加えて２進数ｍビットになるように
して前記時系列的に連続したディジタルデータ群の任意
の時点のサンプルの２進数ｍビットディジタルデータと
任意の時点の次のサンプルの２進数ｍビットディジタル
データの差の２進数ｍビットディジタルデータを復元す
ることを特徴とするディジタルデータ伸長方法。 - 【請求項８】 ディジタルデータ読み出し装置から出力
されたｍビットのディジタルデータをデータ圧縮する請
求項３または請求項６のディジタルデータ圧縮方法を用
いたデータ圧縮回路と、前記データ圧縮回路で圧縮した
圧縮データを記憶するメモリーと、前記メモリーから読
み出された圧縮データを伸長する請求項４と請求項５ま
たは請求項７のディジタルデータ伸長方法を用いたデー
タ伸長回路と、前記データ圧縮回路で圧縮された圧縮デ
ータを前記メモリーに記憶させ、前記メモリーに記憶さ
れた圧縮データを定められた復調速度で読み出し前記デ
ータ伸長回路に供給するメモリー制御回路とを備えたデ
ィジタルデータ再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3267383A JPH05110448A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | デジタルデータ圧縮，伸長方法及びその再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP3267383A JPH05110448A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | デジタルデータ圧縮，伸長方法及びその再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05110448A true JPH05110448A (ja) | 1993-04-30 |
Family
ID=17444086
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP3267383A Pending JPH05110448A (ja) | 1991-10-16 | 1991-10-16 | デジタルデータ圧縮，伸長方法及びその再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05110448A (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100381518B1 (ko) * | 1994-12-14 | 2003-07-18 | 휴렛-팩커드 컴퍼니(델라웨어주법인) | 데이타압축해제방법,데이타압축방법및데이타기억에이용되는메모리의양을감소시키는방법 |
| US7400275B2 (en) | 2004-02-10 | 2008-07-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Encoding/decoding device for compressing or expanding digital data |
| CN101908910A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-12-08 | 珠海中慧微电子有限公司 | 用于低压电力线载波通信的地址数据压缩算法 |
| CN103856296A (zh) * | 2010-07-16 | 2014-06-11 | 珠海中慧微电子有限公司 | 低压电力线载波通信的地址数据压缩算法 |
| JP2020195092A (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | オムロン株式会社 | データ転送装置、制御装置、設定装置、および、データ転送装置の制御方法 |
| JP2022058264A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | エフ イー アイ カンパニ | 高速信号処理のための方法およびシステム |
| CN119995612A (zh) * | 2025-04-14 | 2025-05-13 | 浙江普可医疗科技有限公司 | 一种心电数据压缩方法及装置 |
-
1991
- 1991-10-16 JP JP3267383A patent/JPH05110448A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR100381518B1 (ko) * | 1994-12-14 | 2003-07-18 | 휴렛-팩커드 컴퍼니(델라웨어주법인) | 데이타압축해제방법,데이타압축방법및데이타기억에이용되는메모리의양을감소시키는방법 |
| US7400275B2 (en) | 2004-02-10 | 2008-07-15 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Encoding/decoding device for compressing or expanding digital data |
| CN101908910A (zh) * | 2010-07-16 | 2010-12-08 | 珠海中慧微电子有限公司 | 用于低压电力线载波通信的地址数据压缩算法 |
| CN103856296A (zh) * | 2010-07-16 | 2014-06-11 | 珠海中慧微电子有限公司 | 低压电力线载波通信的地址数据压缩算法 |
| JP2020195092A (ja) * | 2019-05-29 | 2020-12-03 | オムロン株式会社 | データ転送装置、制御装置、設定装置、および、データ転送装置の制御方法 |
| JP2022058264A (ja) * | 2020-09-30 | 2022-04-11 | エフ イー アイ カンパニ | 高速信号処理のための方法およびシステム |
| CN119995612A (zh) * | 2025-04-14 | 2025-05-13 | 浙江普可医疗科技有限公司 | 一种心电数据压缩方法及装置 |
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