JPH0789428B2 - デイジタル録音方式 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明はディジタル録音方式に関し、特にアナログ音声
信号をディジタル信号として記録媒体に記録するディジ
タル録音方式に関するものである。

従来技術 従来この種のディジタル録音方式においては、アナログ
音声信号をディジタル化するA/D（アナログ／ディジタ
ル）変換器において、アナログ音声信号の最高周波数の
２倍以上の周波数を有する標本化信号により全周波数帯
域を量子化し、これを一定のビット数でもって符号化し
ているのが実状である。

この様な従来のディジタル録音方式では、A/D変換にお
いて、アナログ音声信号の最高周波数の２倍以上の標本
化信号にて全周波数帯域を量子化して一定のビット数で
符号化しているので、ディジタル化された音声情報を記
録媒体に記録するとき、記録媒体に対する記録容量を大
とする必要が生じる。

このことは、記録媒体におけるアナログ音声信号の単位
時間当たりの記憶容量が量子化ビット数と標本化信号周
波数との積に比例することから生ずるものであり、記録
容量の減少が要求される。

発明の目的 本発明はこのような要求に鑑みてなされたものであっ
て、その目的とするところは、記録媒体における記録容
量を減少するようにして記録密度を向上可能としたディ
ジタル録音方式を提供することにある。

発明の構成 本発明によるディジタル録音方式は、アナログ音声信号
をその最高周波数以上の標本化周波数を有する標本化信
号にて量子化して第１のディジタル信号とする第１のア
ナログディジタル交換器と、前記アナログ音声信号を、
前記標本化信号と同一の周波数を有し所定位相差を有す
る標本化信号にて量子化して第２のディジタル信号とす
る第２のアナログディジタル変換器とを設け、前記第２
のディジタル信号の高域部分の量子化ビット数の圧縮率
を高めてこれ等両ディジタル信号を記録媒体へ記録する
ようにしたことを特徴としている。

実施例 以下に図面を用いて本発明の実施例について詳述する。

第１図は本発明の実施例の録音方式を適用したディジタ
ル音声録音再生装置のブロック図である。図において、
処理すべきアナログ音声信号の最高周波数の１倍以上の
周波数F0を有しかつ基準位相φ０を有する標本化信号10
0、この標本化信号100の周波数と同一周波数F0を有しか
つ基準位相φ０に対して所定量だけ位相シフトされた他
の標本化信号101及びこれ等標本化信号100,101の周波数
F0に対して２倍の周波数2F0を有する別の標本化信号102
を発生する標本化周波数発生器１が設けられている。

入力端子１へ導入されたアナログ音声信号は第１のA/D
変換器３において、基準位相φ０を有する標本化信号10
0によりサンプリングされ量子化されて所定ビット数の
ディジタル信号に符号化される。

当該アナログ音声信号はまた第２のA/D変換器４におい
て、位相シフトされた他の標本化信号101によりサンプ
リングされ量子化される。この場合、圧縮部５により量
子化ビット数を圧縮処理することが行われ、結果として
記録ビット数の減少が図られるようになっている。この
場合、例えば８ビット符号化に対して４ビット符号化が
行われる様に1/2圧縮がなされるようにされるが、高域
成分のみについてこの圧縮処理が行われれば充分であ
る。

これ等両A/D変換器３及び４によるディジタル信号はバ
ッファメモリ７にて一時格納される。このバッファメモ
リ７に格納されたディジタル音声信号が記録媒体（磁気
テープ等）としての主記憶部６へ記録されるが、このと
き、A/D変換器３によりディジタル化されたディジタル
信号の間に、A/D変換器４によりディジタル化されたデ
ィジタル信号が夫々対応して内挿される様に、バッファ
メモリ７からの読出しタイミングが制御される。

こうして記録された主記憶部６から記録音声信号を再生
する場合、先ずバッファメモリ７へ一時ディジタル信号
が格納される。このバッファメモリ７へ格納されたディ
ジタル信号のうち、記録時にビット圧縮されていない方
のディジタル信号（すなわち、A/D変換器３によるディ
ジタル信号）は他のバッファメモリ９へ直接格納される
がビット圧縮されているディジタル信号（すなわち、A/
D変換器４によるディジタル信号）は伸長部８を介して
バッファメモリ９へ格納される。

こうしてバッファメモリ９へ格納された両ディジタルデ
ータは、ビット圧縮処理されていないディジタル信号の
間に、ビット圧縮処理され伸長処理されたディジタル信
号が夫々対応して内挿される様に、バッファメモリ９か
らの読出しタイミングが制御されて読出されることにな
る。

この読出されたディジタル信号はD/A（ディジタル／ア
ナログ）変換器10にてアナログ化されるが、このとき標
本化周波数発生器１から発生される2F0の周波数を有す
る標本化信号102を用いてアナログ化処理され、出力端
子11へアナログ再生信号として導出されるのである。

第２図は第１図のブロックにおける音声信号処理時の信
号レベル波形の１例を示した図である。第２図（ａ）は
アナログ音声信号と、基準位相φ０でかつF0の周波数を
有する標本化信号100にて量子化する場合の波形であ
る。標本化周波数F0の各タイミングt1,t2,t3,……にて
夫々サンプリングしていることを示す。

第２図（ｂ）は同じアナログ信号を、基準位相φ０から
180度遅らせた位相φ１でかつF0の周波数を有する標本
化信号101にて量子化する場合の波形である。標本化周
波数F0の各タイミングt1.5,t2.5,t3.5,……にて夫々サ
ンプリングすることを示す。

この第２図（ｂ）に示された量子化データを、第１図の
圧縮部５にてビット圧縮処理して符号化することにより
記録ビット数を減少させるようにしたものである。
（ａ）に示した時間t1とt2とのディジタルデータ間に
（ｂ）に示した時間t1.5のディジタルデータを内挿し、
また（ａ）に示した時間t2とt3とのディジタルデータ間
に（ｂ）に示した時間t2.5のディジタルデータを内挿す
るようにして、順次記録していくのである。

第２図（ｃ）は再生時の波形を示したものであり、2F0
の周波数を有する標本化信号102にてD/A変換処理され
る。この場合、ビット圧縮処理された方のディジタル信
号は、圧縮部５と逆の操作のために伸長部８にて伸長処
理されてD/A変換される。

この様に、同一周波数を有しかつ互いに位相差を有する
標本化信号にてアナログ音声信号をディジタル化し、そ
のうち一方のディジタル信号をビット圧縮処理して記録
ビット数を減少させる様にすることにより、記録情報量
が少なくなる。この場合、通常アナログ音声信号は低域
成分に比し高域成分のエネルギが少ないという事実に基
づいて、ビット圧縮処理では特に高域部分の符号化ビッ
ト数を圧縮するようにすれば、再生時において特に信号
の劣化とはならない。また、高域の歪成分はD/A変換器1
0における内挿フィルタによって通常問題とならないレ
ベルまで除去可能となるので、音声信号のダイナミック
レンジを実用上狭くすることなく周波数特性を良好に保
つことができる。

発明の効果 叙上の如く、本発明によれば、音声信号の最高周波数と
略同等の低い標本化周波数にてA/D変換処理してディジ
タル録音可能となるので、記録媒体に対する記録情報量
を少なくし得ることになり、よって記録媒体の記録密度
が従来に比し向上するという効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例のブロック図、第２図（ａ）〜
（ｃ）は第１図のブロックの動作を説明するための信号
波形図である。 主要部分の符号の説明 １……標本化信号発生器 3,4……A/D変換器 ５……圧縮部 ６……主記憶部

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アナログ音声信号をその最高周波数以上の
   標本化周波数を有する標本化信号にて量子化して第１の
   ディジタル信号とする第１のアナログディジタル変換器
   と、前記アナログ音声信号を、前記標本化信号と同一の
   周波数を有し所定位相差を有する標本化信号にて量子化
   して第２のディジタル信号とする第２のアナログディジ
   タル変換器とを設け、前記第２のディジタル信号の高域
   部分の量子化ビット数の圧縮率を高めてこれ等両ディジ
   タル信号を記録媒体へ記録するようにしたことを特徴と
   するディジタル録音方式。