JPS5877010A - 音楽信号の通信装置 - 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】 本発明は、音楽信号を伝送したシ記憶したシするために
この信号をデジタルでエンコードする技術に係る。

音楽信号に対してデジタル伝送媒体やデジタル記憶媒体
を用いると、雑音裕度を大きくとれるので、このような
媒体を用いた場合には、古くから知られているアナログ
伝送技術やアナログ伝送技術よりも便利である。即ち、
デジタル伝送技術やデジタルし憶技術を用いた時には、
伝送媒体又はメモリ媒体に本来ある雑音が最終的な再生
音楽信号に及ぼす影響が、アナログ装置の場合よりも相
当に小さなものとなる。

これまでに提案されている代表的な公知のデジタル式音
楽信号エンコード装置では、アナログ−デジタル変換器
を用いて、音楽信号に相当するアナログ入力信号が一連
のデジタルワーｒに変換されている・各々のデジタルワ
ーｐＦｉ、一般に、特定の時点におけるアナログ信号の
振巾を表わすピッ）’ｉ１４個ないし１６個含んでいる
。良く知られたナイキストのサンプリンダ理論によれば
、デジタルデータワードを形成するためにアナログ信号
をサンプリングする速度は、装置で処理さるべき最高周
波数の少なくとも２倍でなければならない。従って、再
生しようとする最高の周波数が１５にＨｚないし２０に
Ｈｚのレンジであるような代表的な音楽信号エンコーＶ
装置においては、サンプリング速度が少なくとも３０に
Ｈ２ないし４０ＫＨｚでなければならない。

このような公知のデジタル装置は、音楽信号の通信に要
するデータ速度及びこれらの音楽信号をデジタル形態で
記憶するのに要するデータ記憶容量が、アナログ形態の
場合に必要とされる同様のデータ通信速度及び記憶容量
よりも著しく大きいという点で、大きな欠点がある。例
えば、・サンプリング速度として４４　ＫＨｚを選択し
そしてサンプルサイズとして１４ビツトを゛選択した場
合に、２つのチャンネルを用いるステレオ装置では、１
秒当たり１２３万ビツトが必要となる。同じ条件で、１
６ビツトサンプルを用いたとすれば、１秒当たり１４０
万ピツトが必要となる。このような所要データ速度及び
それに対応する所要記憶容量は、アナログ式の音楽装置
で現在利用できる容量をは７るかに越えるものである。

従って、この形式のデジタル式音楽信号伝送装置や記憶
装置では、一般に、所要のデータ速度及び記憶容量を得
るために、ビデオディスクやビデオカセットレコーダの
ようなビデオ記憶技術を用いることに特定される。従っ
て・このようなデジタル装置のコストや複雑さ”は、こ
れに代わるアナログ装置をはるかに越えたものとなる。

本発明の目的は、必要とするデータ速度及び記憶容量を
相当に低くするようなやシ方で音楽信号のデジタル表示
体を通信したシ記憶したシする方法を提供することであ
る。アナログの音楽信号を受信し、これを本発明の原理
に基いてデジタルデータワー換し、このデジタルブータ
ラ或ルユニットに送ってこれをアナログ形態に変換し直
すような装置と共に、上記の方法を説明する。本発明の
ここに述べる別の特徴によれば、アナログの音楽信号を
受信し、これを本発明の原理に基いてデジタルデータに
変換し、これがデジタルデータメモリに記憶される。次
いで、このデジタルデータメモリをその関連ユニットに
接続し、骸ユニットはメモリに記憶されたデジタルデー
タを読み出し、これをアナログ形態に変換し直し、そし
てアナログの音楽信号を出・力する。

本発明の別の目的は、音楽信号をデジ′タル形態で表わ
したことによる利点を用いることによって音楽信号の周
波数をフィルタする簡単嘴手段を提供することである〇 本発明の１実施例によれば、アナログの音楽信号は、複
数の繰り返しサンプリングインター／４ルにおけるアナ
ログ音楽信号の一振巾を表わす一連のデジタルデータワ
ー°Ｐに変換される。時間ドメインと称するやり方で構
成されたこの１岬のデータワーｒは、公知のフーリエ変
−換器によって周波数１インに変換される。本発明の一
連によれば、争少なくとも１組の周波数に対し、時間ド
メインのデジタルコータ゛ワードから離散的フーリエ変
換係数が計算される。各組の周波数は、主周波数と、こ
れに対してオクターブあ関係を有する少なくとも１つの
匈波数とを含む。

本発明の更に別の特徴によれば、これらの組の周波数は
、各組の主周波数が主オクターブの全体にわたって同じ
割合いの周波数間隔だけ離されるように選択される。本
発明の更に別の特徴によれば、これらの主周波数の各々
は選択された別々の音符に対応する。本発明の更に別の
特徴によれば、主オクターブの各音符あ所定周波数レン
ジ内に複数の主周波数が配置される。

本発明の更に別の実施例においては、選択された周波数
における複素数の離散的フーリエ変換係数が、実数部及
び虚数部を有する直交座標形態から、大きさ部及び角度
部を有する極座標形態に変換される。人間の耳は情報の
大きさ部に対する感度よりも情報の角度部に対する感度
の方が低いことが分っているので、角度部は大きさ部よ
りも少゛数のビットで表わされる。本発明の更に別の特
徴によれば、情報を著しく失なうことなくデータ速度を
更に低下させるために、複素数の、離散的フーリエ変換
係数の大きさ部が対数形態に変換される。

本発明の更に別の実施例においては、複素数の離散的フ
ーリエ変換係数の大きさ部をその対応周波数に関連した
量だ、け修正することによって同波数フィルタの作用が
得られる。大きさ部が比例形態である場合には、各々の
大きさ部に、その関連周波数のフィルタ値に対応する係
数を乗算することにより、この修正が行なわれる。大き
さ部が対数形態の場合には、その対応周波数に基いて選
択された所定数値を各々の大きさ部に加える５ことによ
り、この修正が行なわれる。

本発明の上記及び他の目的並びに特徴は、添付図面を参
照した以下の詳細な説明より明らかとなろう。

以下、添付図面を参照して本発明を詳細に述べる。第１
図は本発明による工、ンコーＰ装置の好ましい実施例を
示す。第５図は本発明によるデコード装置の好ましい実
施例を示す。晟る通信チャンては、第１図に示された装
置が送信ステーションに配置され、そして第５−に示き
れた装置が受信ステーションに配置される。レコーＰ盤
や、成る形式の磁気記録媒体例えば磁気ディスクや、磁
気テープ又はカセットのような幾つかの携帯メモリ装置
に音楽信号を記憶する場合には、第１図に示された装置
を用いて、メモリへ送るべき音楽信号がエンコードされ
、そして第５図に示された装置を用いて、この携帯メモ
リから読み出されたデジタルデータがデコードされる。

第１図は本発明によるエンコーｒ装置１００の好ましい
実施例を示す。アナログ入力信号はアナログ入力１０１
を経て受は取られ、アナログ−デジタルコンバータ１１
０へ送られる。このアナログ−デジタルコンバータ１１
０はアナログ入力に対応する一連のデジタルデータワー
ｒを作り出す。

アナログ−デジタルコンバータ１１０からのこの一連の
デジタルデータワードはフーリエ変換手段１２０へ送ら
れる。このフーリエ変換手段１２０時間ｒメインのデジ
タルデータを、選択された周波数における周波数ト９メ
インのデジタルデータに変換する。この周波数ドメイン
のデジタルデータは直交座標−極座標変換手段１３０へ
送られる。

この直交座標−極座標変換手段Ｉ３０け、フーリエ変換
手段１２０から受けた複素数の離散的フーリエ変換係数
を、実数部及び虚数部を有する直交座標形態から、大き
さ部及び角度部を有する極座標形態に変換する。この極
座標形態の複素数データは対数変換手段１４０へ送られ
る。この対数変換手段１４０は、複素数データの大きさ
部を対数形態に変換する。このように変換された極座標
形態の複素数データは対数変換子＝１４０からデジタル
フィルタ１５０へ送られる・このデジタルフィルタ１５
０は各々の複素数係数の大きさ部を選択的に修正する。

この修正は、選択的な周波数フィルタ。

作用を果たすように、”特定の複素数の離散的フーリエ
変換係数の周波数に基いて行なわれる。デジタルフィル
タ１５０からの複素数あ離散的フーリエ変換係数の出力
はメモリ手段１６０又は通信チれらの複素数の離散的フ
ーリエ変換手段を、後で読み出して使用するために記憶
する。通信チャンネぶ１７０は、これらの複素数の離散
的フーリエ変換係数を別の受信・デコード装置へ送る。

アナログ−デジタルコンバータ１１０は、入力１０１に
受けたアナログ入力データを二連のデジでルデータワー
ドに変換するように働く。このアナログ−デジタルコン
バータｌｌＯＨ，ローパスフィルタ１１１と、サンプル
・ホールド装置１１２と、クロック１１３と、デジタイ
ザ　１１４とを備えている０ローノやスフィルタ１１１
のカットオフ周波数は、入力１０１へ送られる予想され
る入力信号の轟紋最高周波数に等−しい。音楽信号が入
力１０１へ送られるような代表的な装置においては、ロ
ーパスフィルタ１１１のカットオフ周波数が１５にｌ−
４Ｚないし２０にＨｚである。ローパスフィルタ１１１
は、構成されたアナログ信号に干渉する他の高周波信号
がサンプル・ホールド装置１１２へ送られないようＫす
るために使用される。サンゾル・ホールド装置１１２は
、ローパスフィルタ１１１からのフィルタされた出力を
受は取る。クロック１１３により決定された時間間隔で
、サンプル・ホールド装置１１２は、これに送られるア
ナログ信号の振巾′ｔ−周期的にサンプリングし、そし
てこのサンプルを、次のサンプルが取り、出されるまで
保持する。サンプル・ホールト０装置１１２は、典型的
に、出力コンノ臂シタ（Ｃｏｍｐａｃｉｔｏｒ　’）を
駆動するｒ−）式増巾器の形態をとシ、出力コンパシタ
はサンプリング間隔に比べて時定数が比較的大きい回路
に接続される。サンプル−ホールド装置１１２からのサ
ンプリングされた大きさ信号は、クロック１１３からの
信号と共にデジタイザ１１４へ送られる０デジタイプ１
１４は、サンプリングされた信号の大きさに対応する値
を、有したデジタルデータワードを形成する。

第２図、第５図及び第４図は、第１図に示されたデジタ
イザ１１４の色々な実施例を示している。

第２図は傾斜電圧盤のデジタイザを示している。

サンプル・ホールド装置１１２からのサンプル電圧は比
較器１０３の非反転（ト）入１力に送られる。傾斜電圧
発生器１０４の出力は比較器１０３の反転（−）入力に
送られる。クロック１１３からの信号は、傾斜電圧発生
器１０４の作動を開始及びリセットさせると共に、フリ
ツゾーフロツプ１０５をセットさせる。フリツゾーフロ
ツプ１０５は、これがセットされると、ノアゲート１０
７の一方の入力に論理高信号を与える。従って、ノアゲ
ート１０７は、発振器１０６からの信号をカウンタ１０
８へ通すインバータとして働く。発振器１０６の周波数
はクロック１１３の周波数よシも非常に高い値に選択さ
れる。傾斜電圧発生器１０４からの電圧は小さな値から
始まって直線的に増加するが、この電圧がサンプル・ホ
ールド装置１１２からの電圧に交差した時に、比較器１
０３の出力がフリップ−フロップ１０５をリセットする
。従って、ノアｆ−）　１０７はもはや発振器１０６の
出力をカウンタ１０ｇへ通せない。この時、カウンタ１
０８に蓄積されたカウントは、傾斜電圧発生器１０４・
　からの電圧がサンプリングされた電圧に達するまでに
要する時間に直接関係し、ひい℃は、サンプリングされ
た電圧に比例する。カウンタ１０８はサンプル・ホール
ド装置１１２のサンプリング時期と同期されるようにク
ロック１１３がらの信号によって作動が開始されたりリ
セットされたりする。

第３図は追跡カウンタ型のデジタイプを示している・サ
ンプル・ホールド装置１１２がらの電圧は比較器１０３
の非反転（ト）入力に送られる。比較器１０３の出力は
アップ／ダウンカウンタ１１５のアップ／ダウン制御入
力に送られる。°アップ／ダウンカウンタ１１５は発振
器１０６によって駆動される。アップ／ダウンカウンタ
１１５の出力は所望のデジタルデータワーｒ出力である
が、この出力はデジタル−アナログコンバータ１１６に
送られる。デジタル−アナログコンバータ１１６は″′
タ″′−タ７−昧比例し、、たアナログ電圧を発生し、
このアナログ信号を比竺器１０３の反転（→入力に与え
る。デジタル−アナログコンバータ１１６Ｉ／ｉ、デジ
タル−アナログコンバータ２５０図に示された装置は、
アップ／ダウンカウンタ１１５に蓄積されたカウントを
、サンプリングされた電圧に比例させるようなフィード
バックループを備えている◎アップ／ダウンカウンタ１
１５のカウントが小さ過ぎる場合には、デノタルーアン
バータ１１６がもサンプリングされた電圧よシ小さな出
力信号を発生する。この場合、比較器１０３はアップ／
ダウンカウンタ１１５をカウントアツプモードにする。

一方、アップ／ダウンカウンタ１１５のカウントが大き
過ぎる場合には、デジタル−アナログコンバータ１１６
がらの出力が、サンプリングされた電圧より大きくなる
。この場合は、比較器１０３の出力がアップ／ダ）ンカ
ウン月１５をカウントダウンモードにする一〇このよう
にして、フィードバックループけ、アップ／ダウンカウ
ンタ１１５が所望のデジタル１ データワー−力９ントに向う方向にカウントを行なうよ
うにする。アップ／ダウンカウンタ１１５けサンプル・
ホールド装置１１２と同期されるようにクロック１１３
からの信号によつ、て作動がリセットされたり開始され
たりする。第３図に示されたｉ置は典型的に最下位ビッ
トを１と０との間で切換えるので、アップ／ダウンカウ
ンタ１１５には、所望のデジタルデータワード０に対し
て必要とされるビット以外にもう１つのビットが含まれ
るのが一般的であることに注意されたい。

第４図は連続近似型のデジタイプを示している。

サンプル−ホールド装置１１２からのサンプル電圧は比
較器１０３の非反転（ト）入力に送られる。第３図に示
された例と同様に、デジタル−アナログコンバータ１１
６はアナログ電圧を比較器１０３０反転←）入力に供給
する。比較器１０３の出力はシーケンサ１１７のアップ
／ダウン入力に送られる。シーケンサ１１７は、最上位
ビットで始、まって最下位ビットで終わるプリセット可
能なカウンタｌ１８のカウントをプリセーットする。最
初、このプリセット可能なカウンタ１１８に蓄積された
カウントは完全にゼロであり、従ってデジタル−アナロ
グコンバータから−の出力はサンプル電圧よりも小さい
。次いで最上位ビットが１にセットされ、従って、デジ
タル−アナログコンバータ１１６は、プリセット可能な
カウンタ１１８に蓄積されたデジタルデータワードによ
って制御される中間レンジの電圧を発生する。デジタル
−アナログコンバータ１１６からの電圧出力がまだサン
プル電圧よシ小さい場合には、比較器１０３からの出力
が不変であり、最上位ビットの所要値は１である。

デジタル−アナログコンバータ！１６からの出力がサン
プル電圧よシ大きくなると、比較器１０３からの出力が
反転し、それ故、最上位ビットはゼロになる。次いで最
上位から２番目のビットが１にセットされ、比較器１０
３によって再び比較が行なわれて、このビットに対する
適正値がゼロであるか１であるかが決定される。このプ
ロセスは、これらの各ビットがこのようにセットされる
まで、ゾリセツ・ト可能なカウンタ１１８の全ピットに
対して続けられる。シーケンサ１１７は、サンプル・ホ
ールド装ｆｌｌ　１２と同期されるように、クロック１
１３からの信号によって作動がリセットされたシ開始さ
れたりする。

ジタルデータワード゛はフーリエ変換手段１２０へ送ら
れる。フーリエ変換手段１２０は、アナログーデソタル
コンパータ１１０から゛受けた時間ドメインのデータを
、特定の１組の選択された周波数における周波数ドメイ
ンのデータに変換する。フーリエ変換手段１２０は、１
２１，１２２及び（ＯＦＴ）　　を備えている。ここで
は、相当−の計　□算が必要とされると共に、離散的フ
ーリエ変換係数を計算すべきところの選択された周波数
が特定のやり方で編成されるために、このｉすな１群の
離散的フーリエ変換器が必要になる。これらの離散的フ
ーリエ変換器は時間ドメインにおいてサンプリングされ
たデータに対して高速フーリエ変換を行なう。フーリエ
変換は、時間ドメインにおいてサンプリングされたデー
タか４７でリエ変換係数を計算するのに必要な計算を簡
単化する２ようにマトリクス演算を利用する数学技術で
ある。この数学技術は、データ計算量の専用・・−ドウ
ニア？含む実施例にも、！ログラム式デジタルコンピュ
ータを用いた実施例にも等しく適用できる。ここに取り
上げる使い方では、約５０ミリ秒のアナログ入力に対応
する１組のデジタルデータワードが離散的フーリエ変換
器の入力に与えられる。公知の典型的な使い方では、離
散的フーリエ変換器の出力は、１組の比例的に間隔のと
られた周波数に対応する１組の複素数の離散的フーリエ
変換係数であシ、上記の間隔はデータブロックで表わさ
れたデータの長さの逆数に相当する。従って、例えば、
長いデータワードブロックをサンプリングする程、大き
な周波数分析力を得ることができるが、この大きな周波
数分析力を有するデータを得るための計算量もそれに応
じて増大する。ここで取シ上げ−る離散的フーリエ変換
器の使い方では、これらの比例的に間隔のとられた周波
数の各々に対して複素数の離散的フーリエ変換係数が計
算されるのではなく、特定の離散的フーリエ変換を解く
ことのできる最低周波数である主周波数に対してのみ離
散的フーリエ変換係数が計算される。これはデータサン
プルの長さに関連すると共に、主周波数に対してオクタ
ーブの関係’ｔもつ周波数にも関連している。従って、
離散的フーリエ変換係数は、主周波数Ｆと、式２Ｆ（但
しｎは整数）に合致する周波数とに対してのみ計算され
る。これらの周波数のみに対する離散的フーリエ変換係
数の計算は、他の周波数に対応する離散的フーリエ変換
係数の計算に要するマトリクス演算を除外するように高
速フーリエ変換計算法を若干修正する。ことによって行
なわれる。

オクターブ関係をもつ多数の組の周波数に対して離散的
フーリエ変換係数を計算するために、フーリエ変換手段
［２０は複数の離散的フーリエ変換器１２１，１２２及
び１２３を含むように図示されている。従って、各々の
離散的フーリエ変換器はアナログ−デジタルコン′）々
−タ１１０からの異なった数の連続的な時間ドメイくの
サンプルに対して作動し、主オクターブ内に主周波数を
もつ１組の周波数に対して離散的フーリエ変換係数を作
り出す。

離散的フーリエ変換手段の作用が第７図に一般的に示さ
れている。曲線３０１は入力１０１に送られる音楽信号
に対応するもので、これは時間ドメインである。アナロ
グーデジタルコンノぐ一タ１１０けサンプル３０２で指
示された各時間における曲線３０１の振巾に対応するデ
ジタルデータワードを形成する。これらのデジタルデー
タワードは群３０３で指示されたサンプル群として離散
的フーリエ変換手段に送られる。前記したように、サン
プル群の長さは離散的フーリエ変換の周波数分析力を決
定する。曲線３０４は曲線３０１で示されたアナログ波
形のフーリエ変換を表わしており、曲線３０４は曲線３
・０１に時間ドメインで表わされた同じ情報を周波数ド
メインで表わしていることが理解される。サンプル３０
２のサンプル群３０３を公知技術に基いて離散的フーリ
エ変換器に送ると、サンプル群３０３の時間長の逆数だ
け周波数が離された複数の離散的フーリエ変換係数３０
５が形成される。これらの離散的フーリエ変換係数の各
りは、曲線３０１で示さ゛れたアナログ波の特定周波数
における周波数ドメインサンプルに対応する複素数であ
ることに注意されたい。

本発明によれば、これらの離散的フーリエ変換係数の副
組のみが計算される。この副組は選択された周波数３０
６で示されている。不発開戸よれば、この選択された周
波数３０６は、多数の主周波数と、その各々に対してオ
クターブの関係をもつ１群の周波数とを含む。

選択された周波数における複素数の離散的ツー、リエ変
換係数はフーリエ変換手段１２０から直交塵゛標−極座
標変換手段１３０へ送られる。フーリエ変換手段１２０
により形成された複素数は直交座標形態であることに注
意されたい。即ち、これら複素数の各々は実数部と、こ
れに直交する虚数部とで表わされる。直交座標−極座標
変換手段１３０はこれらの複素数の各係数を直交座標表
示から極座標表示へと変換する。極座標表示では、これ
ら複素数の各々が大きさ部と、角度部とを有する。直交
座標形態の複素数は次式に声って極座標形態の複素数に
変換される。

但し、Ｍは極座標表示の大きさ部であり、Ａはその角度
部であり、そしてＲは直交座標表示の実数部であり、ｌ
はその虚数部である。

直交座標−極座標変換手段１３０は、マルチプライヤ１
３１及び１３２と、アダー１３３と、アドレス手段１３
４と、平方根のルックアップテーブル１３５と、デバイ
ダ１３６と、アドレス手段１３７と、アークタンジェン
トのルックアップテーブル１３８とを備えている。複素
数の離散的フーリエ変換係数の各々が直交座標−極座標
変換手段１３０、によって受は取られた時には、その実
数部Ｒがマルチプライヤ１３１の両人力に送られて、Ｒ
２が計算される。同様に、その虚数部１　ｄｉ〜ルチデ
ライヤ１３２の両人力に送られて、ｒ　　、−１ｒＥ計
算される。マルチプライヤ１３１及び１３２の出力はア
ダー１３３の両人力に送られるー。この加算結果はアド
レス手段１３，４に送られ、平方根のルックアップテー
ブル１３５から読み出すべきデータが決定される。特に
、アドレス手段１３４はアダー１３３から受けた信号に
基いてアドレスを形成し、平方根のルックアップテーブ
ル１３５からデータ値がアクセスされて、アドレス手段
１３４に送られた数値の平方根が読み出される。アドレ
ス手段１３４は、アダー１３３からの出力が平方根のル
ックアップテーブル１３５に記憶された平方根の値の１
つに厳密に一致しない場合には、平方根のルックアップ
テーブル１３５に記憶された平方根ｑ＠ｏ最も近いもの
忙アクセスするように成る形式の丸め機能を含んでもよ
い。平方根のルックアップテーブル１３５からの平方根
の値の出力は複素数の大きさ部に対応する。

極座標形態の複素数の角度部は、デバイダ１３６、アド
レス手段１３７及びアークタンジェントのルックアップ
テーブル１３８を用いて計算される。

直交座標の虚数部１及び実数部Ｒはデバイダ１３６に送
られ、Ｔ／Ｒが形成さ、れる。これはアドレス手段１３
７へ送られ、このアドレス手段は、アドレス手段１３４
と平方根のルックアップテーブル１３５との相互作動と
同様に、アークタンジェントのルックアップテーブル１
３８からのデータの読み出しを制御する。即ち、アドレ
ス手段１３７は、デバイダ１３６からの継値出力のアー
クタンジェントに対応するデータが記憶されたアドレス
をアークタンジェントのルックアップテーブル１３８か
ら選択する。従って、アークタンジェントのルックアッ
プテーブル１３８の出力は極座標形態の複素数の角度部
となる。以下に述べるように、極座標形態で表わされた
複素数の角度部は、極座標形態で表わ゛された複素数の
大きさ部或いは直交座標形態で表わされた複素数の実数
部又は虚数部を表わすのに用いられるビット数よシも少
数のビット数で表わされる。このため、角度部は比較的
大まかなやり方で定量化され、それ故、適切な角度部を
選択するのに正確な計算を行なう必要はない。先ず第１
に、実°数部及び虚数部の符号ピットは、角度部が存在
する象限、ひｈ′ては角度部の最上位２ピツトに直接対
応している。更に、デバイダ１３６で行なう除算は、選
択された角度部に影響を及ぼすことなく、虚数部１及び
実数部Ｒの最上位の若干のピットのみで行なわれる。或
いは又、虚数部１及び実数部Ｒの最上位ビットの大きさ
の絶対値を比較して、角度部の最下位ビットを導出して
もよい。これらのやり方或いはこれと同様の他のやシ方
を用いて、角度部の計算に必要な計算量を少なくするこ
とができる。

直交座標−極座標変換手段１３０からの各々の複素数の
フーリエ変換係数の大きさ部及餘角度部は対数変換手段
１４０の入力に送られる。対数変換手段１４０は複素数
のフーリエ変換係数の大きさ部を受は取った時だけ作動
する。この太き、さ部Ｍは、対数のルックアップテーブ
ル１４２をアドレススるアドレス手段１４１に送られる
。アドレス手段゛１４１及び対数のルックアップテーブ
ル１４２は、上記のアドレス手段１３４及び平方根のル
ックアップテーブル１３５と同様に作動する。

たデジタルデータワードの対数値に相当するデータカ記
憶されたところの対数ルックアップテーブル１４２内の
アドレスを選択する。従って、対数のルックアップテー
ブル１４２の出力、ひいては対数変換手段１４０の出力
は１．該手段に送られた複素数のフーリエ変換係数の大
きさ部の対数に相当する。

直角座標形態から極座標形態への変換は、音に対する人
間の耳の応答性という点から効果的である。人間の耳は
位相角に対して比較的不感である。

このため、極座標形態で表わされた複素数の離散的フー
リエ変換係数の角度部は、比較的少数のピットでこれを
表わしても忠実度を失なうことがない。これに加えて、
人間の耳は音の振巾に対し対数的に応答する−０このた
め、所要ビットよりも少数のピットで大きさ部の対数を
表わすことによって同じレンジの音振中をエンコードし
ても忠実度を失なうことはない。時間ドメインにおいて
忠実に表わすために１４ビツトのデータワードを必要と
する信号は、周波数ドメインにおいては、大きさに対し
て６ビツトそして角度に対して４ピツトの合計１０ピツ
トのデータワードを用いるだけでこの同じ信号を同じ忠
実度で表わすことができると分った。

対数変換手段１４０の出力はデジタルフィルタ１５０へ
送られる。デジタ 波数フィルタとして作動する。デジタルフィルタ１５０
は、アダー１５１と、カウンタ１５２と、アドレス手段
１５３と、周波数係数のルックアップテーブル１５４と
を備えている。ｒフタルフィルタ１５０によって作用を
受けるのけ、複素数のフーリエ変換係数の中の対数＋表
わされた大きさ部だけであることに注意されたい。この
対数で表わされた大きさ部はアダー１５１の一方の入力
に送られる。アダー１５１の他方の入力は次のように導
出される。対数変換手段’１４０とデジタルフィルタ１
５０との間のデータ転送洟度に同期されたカウンタ１５
２はアドレス手段１５３を駆動する。フーリエ変換手段
１２０の出力は１ここからの複素数の離散的フーリエ変
換係数出カがそれらの対応周波数に基騒て所定の繰シ返
し順序となる−ように編成されている。カウンタ１５２
のカウント容量は、複素数の離散的フーリエ変換係数を
計算するために選択される周波数の個数に等しい・従っ
て、この装“置のデータ転送速度に同期されたカウンタ
１５２０カウントは、対数変換手段１４０から現在受は
取った複素数のフーリエ変換係数の対応周波数を表わし
ている。′アドレス手段１５３はカウ７月５２のカウン
゛トを受け、現在受は取った複素数のフーリエ変換係数
に対応するところの周波数係数のルックアップテーブル
１５４内のアドレスを選択する。このルックアッゾテー
ブを１５４の出力はアダー１５１の他方の入力に送られ
、従ってアダー１５１は受は取った複素数の７＋７エ変
換係数の大きさ部を修正する。アダー１５１の出力はデ
ジタルフィルタ１５０の出力である。対数の大きさ部に
成る数値を加えることは、比例形態で表わされた大きさ
部に成る所定の係数を乗算することと同じであることに
注意されたい。

デジタルフィルタ１５０の出力はメ゛モリ１６０又は通
信チャンネル１７０のいずれかへ送られる。

デジタルデータを記憶してとれを後で再生するように装
置１００を用いる場合には、デジタルフィルタ１５０か
らのデータ出力がメモリ１６０へ送られる。メモリ１６
０は、永久固定ディスクの溝に変化を加えたもののよう
な永反メモリであってもよいし、磁気記録媒体のような
書き込み可能なメモリであってもよい。この磁気記録媒
体は、コンピュータ磁気ディスクであってもよいし、り
一ル・リール式テープ、カートリッジテープ又はカセッ
トテープであってもよい。このエンコード装置１００を
通信に用いる場合には、デジタル了イルタ１５０．の出
力が通信チャンネル１７０に送ら第５図は本発明により
デシタル音楽信号をデコードするデコード装置を示して
いる。このデコード装置２００は、デジタルフィルタ２
１０と、真数変換手段２２０と、極座標−直交座標変換
手段２３Ｇと、逆フーリエ変換手段２４０と、デジタル
−アナログ変換手段２５０とを備えている。デシタルフ
ィルタ２１０は、第１図に示されたメモリ１６０のよう
なメモリの適当々読み取り手段か、或いは第１図に示さ
れた通信チャンネル１−７０のような通信チャンネルか
ら入力２０１にデジタルデータ入力を受は取る。デジタ
ルフィルタ２１０は第１図に示されたデシタルフィルタ
１５０とほぼ同様に周波数フィルタとして作動する。デ
ジタルフィルタ２１０からのフィルタされたデジタルデ
ータワードは、真数変換手段２２０へ送られる。

この真数変換手段、２２０は、第１図に示された対数変
換手段１４′０の作動とは逆に作動して、対数で表わさ
れた大きさデータを、比例形態で表わさ　　、れたデー
タに変換する。このように変換されたデシタルデータは
極座標−直交座標変換手段２３０へ送られる。この極座
標−直交座標変換手段２３０は、真数変換手段２２０か
ら受は取った極座標形態の複素数のフーリエ変換係数を
直交座標形態に変換する。この作動は、第１図に示され
た直交座標−極座標変換手段１３０により行なわれた作
動の逆である。極座標−直交座標変換手段２３０からの
直交座標形態の複素数のフーリエ変換係数は逆フーリエ
変換手段２４０へ送られる。この逆フーリエ変換手段２
４０は、極座標−直交座標変換手段２゛３０から受は取
った選択された周波数における離散的フーリエ変換係数
を時間ドメインに変換する。逆フーリエ変換手段２４０
の出力は１組の時間ドメインのデジタルデータワードで
あり、各デジタルデータワードはアナログ信号の大きさ
に対応する値を有している。逆フーリエ変換手段２４０
は、第１図に示されたフーリエ変換手段１２Ｇとは逆の
作動を行なう゛。逆フーリエ変換手段２４０からの時間
ドメインのデジタルデータワードはデシタル−アナログ
変換手段２５０へ送うれる。このデジタル−アナログ変
換手段２５０は逆フーリエ変換手段２４Ｑから時間ドメ
インのデジタルデータワードサンプルを受は取り、これ
に対応するアナログ信号を発生する。この作動は第１図
に示されたアナログ−デジタルコンバータ１１０の作動
の逆である。デシタル−アナログ変換手段２５０は出力
２０２にアナログ出力を発生する。

デジタルフィルタ２１０は、上記した第１図のデジタル
フィルタ１５０と同様に作動する。デジタルフィルタ２
１０はデジタルデータ入力２０１にデシタルデータワー
ドを受ける。このデジタルデータワードは、メモリ１６
０のようなメモリの適当な読み出し装置からのものであ
ってもよいし、通信チャンネル１７０のような通信チャ
ンネルから受は取ったものでもよい、これらのデジタル
データワード入力はアダー２１１の一方の入力に送られ
る。カウンタ２１２は、デジタルデータ入力２０１にお
けるデータワードの受信速度と同期される。゛この同期
は、メモリ１６０の読み出し手段と同期をとるととＫよ
って達成されるか、或いは通信チャンネ＃１７０のデジ
タルデータワードに付随する同期信号を受信してこれを
検出するととＫよって達成される。カウンタ２１２のカ
ウントはアドレス手段２１３に送られる。デジタルフィ
ルタ１５０について上記で述べたのと同様に、アドレス
手段２１３は、現在受けた周波数に対応するところの周
波数係竺ルツクアッグテーブル２１４内のアドレスを選
択゛する。この周波数係数はアダー２１１の他方の入力
に送られる。デジタルフィルタ１５０について上記で述
べたのと同様に、このアダー２１１による加算により％
７”ジタルデータ人力２０１に送られた極座標形ｎの複
素数のフーリエ変換係数の大きさ部が修□正される。ア
ダー２１１の出力はデジタルフィルタ２１０の出力であ
る。

真数変換手段２２０は、デジタルフィルタ２１０により
形成された修正済みの°極座標形態の複素数のフーリエ
変換係数を受は敢り、対数で表わしたその大きさ部を比
例形態に変換し直す、真数変換手段２２０は、アドレス
手段２２１と、真数のルックアップテーブル２２２とを
備えている。ＷｒＪ記のアドレス手段及びルックアップ
テーブルの組合せ体について既に述べたように、このア
ドレス手段２２１は受は取った複素数の大きさ部に対応
するアドレスを形成する。真数のルックアップテーブル
２２２は、この位置に、この受は取った大きさ部の真数
に相当するデータワードを記憶している。この真数のデ
ジタルデータワードは、アドレス手段２２１によって真
数のルックアップテーブル２２２ヘアドレスが送られた
時にこのルックアップテーブル２２２から読み出される
。真数のルックアップテーブル２２２の出力は真数変換
手段２２０の出力である。

極座標−直交座標変換手段２３０は、真数変換手段２２
２からのデジタルデータワード出力を受け、極座標形態
の複素数を直交座標形態に変換する。極座標−直交座標
変換手段２３０は、アドレス手段２３１と、□゛コサイ
ンルックアップテーブル２３２と、マルチプライヤ２３
３と、アドレス手段２３４と、サインのルックアップテ
ーブル２３５　ト％マルチプライヤ２３６とを備えてい
る。

極座標形態で表わされた複素数の・角度部＾はアドレス
手段２３１へ送られる。アドレス手段２°３１はこの受
は取った角度部のデジタルデータワードに対応する適当
なアドレスを選択して、コサインのルックアップテーブ
ル２３２へ与、する、このコサインのルックアップテー
ブル２３２は、アドレス手段２３１が受は取った角度部
＾のコサインに対応スるデジタルデータワードを出力す
４る。このコサイン環はマルチプライヤ２３３の一方の
人力に送られる。複素数の大きさ部Ｍはこのマルチプラ
イヤ２３３の他方の入力に送られる。従って、マルチプ
ライヤ２３３の出力は１３式Ｒ＋＝Ｍｃｏｓ＾によ抄、
直交座標形態の複素数の実数部となる。

同様に、極座標形態の複素数の角度部＾はアドレス手段
２３４にも送られ、これにより、この角度部へのサイン
に対応するデジタルデータワードがサインのルックアッ
プテーブル２３５から出力される。このサイン環はマル
チプライヤ２３６の一方の入力に送られ、このマルチプ
ライヤの他方の入力には大きさ部Ｍが送られる。従って
、！ルテデライヤ２３６の出力は式１　＝Ｍ　ｓｉｎ　
Ａ　Ｋよす虚数部１となる。

第６図は、第５図に示された真数変換手段２２０及び極
座標−直交座標変換手段２３００両方に代って使用する
ことのできる極座標−直交座標変換兼真数変換手段２６
０を示している。この極座標−直交座標変換兼真数変換
手段２６０は、アドレッサ２６１と、ルックアップテー
ブル２６２と、アダー２６３と、アドレッサ２６４と、
ルックアップテーブル２６５と、アドレッサ２６６と、
ルックアップテーブル２６７と、アダー２６８と、アド
レッサ２６９と、ルックアップテーブル２７０とを備え
ている。極座標形態で表わされた複素数の角度部＾は両
アドレッサ１６１及び１６６に送られる。アドレッサ１
６１は、この受は取った角度部に対応するところのルッ
クアップテーブル２６２内のアドレスを選択する。この
位置に記憶されたデータは角度＾のコサインの対数に相
当するものである。同様に、アドレッサ２６６は、受け
取った角度部＾に対、応するところ６ルツクアツプテー
ブル２６７内のアドレスを選択する。この位置に記憶さ
れたデータは角度＾のサインの対数に相当するものであ
る。ルックアップテーブル２６２からのデータはアダー
２６３の一方の入力を≦送られ、このアダー２６３は大
きさ部Ｍの対数も受は取る。同様に、ルックアップテー
ブル２６７の出力はアダー２６８の一方の入力に送られ
、このアダー２６８は大きさ部Ｍの対数も受は取る。

７／−２６３からの和の出力はアドレッサ２６４へ送ら
れ、と−のアドレッサ２６４はルックアップテーブル２
６５内の適当なアドレスを選択する。

ルックアップテーブル２６５内のこの選択されたアドレ
スのデータは、アダー２６３からの出力の真数に相当す
るものである。同様に、アダー２６８からの和の出力は
アドレッサ２６９へ送られ、ルックアップテーブル２７
０内゛の適当な位置が選択される。、ルックアップテー
ブル２６．５の場合と同７　　様に、ルックアップチー
プール２′１０はアメ−２６８からの和の出力の真数に
対応するデータを記−している、従って、極座標−直交
座標変換兼真数変換手段２６０は、式Ｒ＝ｚ数（ｌｏｇ
　Ｍ　＋ｌｏｇ　ｃｏｓＡ））（よって実数部Ｒを計算
する。同様に、極座標−直交座標変換兼真数変換手段２
６０は、式ｌ；真数（ｌｏｇ　Ｍ＋　ｌｏｇ　、ｌｎＡ
　）によって虚数部署を計算する。このようＫして直交
座標を計算する場合には、極座標−直交座標変換手段２
３０のマルチプライヤ２３３及び２３６に代って、極座
標−直交座標変換兼真数変換手段２６０にはアダー２６
３及び２６８が用いられることになる。このような取り
替えにより、直交座標の計算ｉｃ要する計算量が大巾に
低減される。三角関数のルックアップテーブル２３２及
び２３５と、三角関数の対数のルックアップテーブル２
６２及び２６７との間の相違はこれらテーブル内の特定
データが異なるだけであるから、この相、違によって更
に別の計算が必要になることはない。

逆フーリエ変換器２）４０は、極座標−直交座標変換兼
真数変換手段２３０からの直交座標形態の複素数を受は
取って、このデータを時間ドメインに変換する。ここで
は、周波数ドメインの入力データを時間ドメインに変換
する計算が必要とされるので、フーリエ変換手段１２０
の場合と同様ＩＣ１この逆フーリエ変換手段２４０は、
離散的フーリエ変換器２４１，２４２及び２４３で表わ
された多数の離散的フーリエ変換器を備えている。離散
的な高速フーリエ変換の数学的解析において重要であり
且つ有用な特徴は、この数学技術が完全に可逆であると
いうことである。即ち、時間ドメインにおいてサンプリ
ングされたデータを周波数ドメインに変換する場合と、
周波数ドメインにおいてサンプリングされたデータを時
間ドメインに変換する場合との両方に、同じマトリクス
演算を使用することができる。それ故、各々の離散的フ
ーリエ変換器２４１．２４２及び２４３は、第一１図に
示された離散的フーリエ変換器１２１，１２２及び１２
３と同じものであり°、同じ数学的機能を果たす、この
１群の離散的ツーり千変換器の出力は、成る選択された
時間におけるアナログ信号の大きさに各々対応する１組
のデシタルデータワードである。この１組のデンタルデ
ータワードは、デジタルフィルタ１５０及びデジタルフ
ィルタ　−２１０の周波数フィルタ作用を除けば、アナ
ログ−デシタル変換手段１１０がらのデジタルデータワ
ード出力に相当する。

逆フーリエ変換手段２４０からの時間ドメインのデジタ
ルデータワードはデシタル−アナログ変換手段２５０へ
送られる。このデジタル−アナログ変換手段２５０はこ
れらの受は取ったデジタルデータワードをアナログ信号
に変換して、アナログ信号出力２０２に出力する。デジ
タル−アナログ変換手段２５０は、レジスタ２５１と、
カレントドライブ２５２．２５３及び２５４で表わされ
た多数の電流発生手段と、アナログ加算増巾器２５５と
、ローノ臂スフィルタ２ｓ６．！−を備凡ている。受は
取った各々のデジタルデータワードはし／メタ２５１へ
並列に送られ、全デジタルデータワードがここに記憶さ
れる。デジタルデータワードの各個々のビットはカレン
トドライブ２５２．２５３及び２５４で示された１群の
電流発生手段の１つに送られる。レジスタ２５１に記憶
された対応ビットの状態により、各々のカレントドライ
ブが作動であるか不作動であるかが決定、される。

各々のカレントドライブが作動中である時にこれによっ
て発生される電流量が、表わされる特定デジットに対応
することに注意され丸い。従って、カレントドライブ２
５２は１単位電流を発生し、カレントドライブ２５３は
２単位電流を発生し、そしてカレントドライブ２５４は
２Ｎ単位電流を発生する。但し、Ｎはレジスタ２５１に
記憶されたデジタルデータワードのピット数である。カ
レントドライブ２５２．２５３及び２５４によって発生
された各々の電流はアナログ加算増巾器２５５へ送られ
る。このアナログ加算増巾器２５５の出力の大きさは、
レジスタ２５１に記憶されたデシタルデータワードの値
に対応する。このアナログ出力はローパスフィルタ２５
６へ送られ、このフィルタはレジスタ２５１に送られる
久々のデシタルデータワード間の切換過渡現象門フィル
タ除去するように働く、フィルタ２５６の出力は出力２
０２へ送られる。この出力は、デシタルフィルタ１５Ｇ
及びデジタルフィルタ２１０のフィルタ作用を除けば、
入力１０１へ送られたアナログ入力に実質的に一致する
。

第８図は、第１図に示されたフーリエ変換手段１２０及
び第５図に示された逆フーリエ変換手段２４０Ｉζ対す
る周波数ドメインのフーリエ変換係数の選択された周波
数を示している。人間め耳は、一般に、／臂−セント周
波数差に基いて楽音を聴き分けることが知られている。

従って、人間の耳は各々のオクターブにおいて音に対す
る分析力がほぼ同じである０人間の聴覚系におけるこの
分析力の限度をうまく利用することにより、離散的フー
リエ変換係数を必要・とする周波数の個数を大巾に少な
くすることができる１本発明の一般的な考え方は、オク
ターブの関係にある周波数の組において離散的フーリエ
変換係数を形成す蔦ことである。

第８図は周波数ス：ｄ゛クトルを対数目盛で示したもの
であり、即ち、各オクターブは他のオクターブの各々と
同じ比例スペースを占有する。この対数目盛は上記した
人間の耳の分析力を近似するものである。この周波数ス
ペクトルは２、主オクターブ内 ４０４とを備えている。各周波数の組は、主オクターブ
内の主周波数と、各副オクターブ内の副局□、！−１”
ｔＡ、、−ｃイ２ｓ、　：（ｊ！５ａａ４１１ｄ！：ｔ
？　＃　’−、４０１内ＫＡ、６員に注意１ｉ＆い、ｊ
ｏｂ　１周波数４１１には、副オクターブ４０２内の側
周□波数４１２、副オクターブ４０３内に側周波数４１
３、そして副オクターブ４０４内の側周波数４１４のよ
うな側周波数が組合わされる。主周波数４２１も主オク
ターブ４０１内に入る。この主局波数４２１は、これに
対してオクターブの関係をもつ側周波数４２２．４２３
及び４２４を有している。同様に、主周波数４３１には
、オクターブの関係をもつ周波数４３２，４３３及び４
３４が組合わされる。主周波数４゛４１と側周波数４４
２％４４３及び４４４との間にも同様の関係が保たれる
。主周波数４１１．４２１．４３１及び４４１は主オク
ターブ４０１内で成る／４−セ、ンテージづつ互いに等
しく離間されている。従って、各副オクターブ内の側周
波数もその各々の副オクターブにわた？て同じ周波数間
隔で離間されている。従って、離散的フーリエ変換係数
を計算するこれらの選択された周竺数は、当該周波数ス
ペクトル全体にわたって成る／母−セント周波数づつ等
し≦離間されている。′当該周波数スペクトル全体にわ
たるこの同じ・譬−センテーゾでの周波数分散は、音に
対する人間の聴覚系の応答性にほぼ等しい１本発明の考
え方によれば、高いオクターブ程、その周波数に対して
計算される離散的フーリエ変換係数の個数が、これまで
に知られている個数より少数となるが、人間の聴覚系は
高いオクターブ程周波数に対して比較的不感であるから
、若干の周波数を省略しても、再生される楽音の忠実度
を低下させることはない。

第９図仲主オクターブに対して主周波数を選択する好ま
しい実施例を示している。各々の副オクターブ（第９図
には示さず）では、第９図に示した主周波数に関連した
側周波数が同様に分散されることを理解されたい、第９
図は、生オクターブ４０１と、この主オクターブ全体に
分布された１群の主周波数とを示している。第９図に示
された実施例の場合は、１２個の主周波数５０１ないし
５１２が主オクターブ全体にわたって等しく分布されて
いる。この場合、１２個の主周波数５０１ないし５１２
の各々は主第２タープ４０１内の１２個の楽音の周波数
に相当する。従って主周波数５０１は音符＾に相当し、
主周波数５０２は音符Ｂの半音低い音に相当し、主周波
数５０３は音符日に相当し、・・・というようにして主
オクターブ全体にわたって主周波数が各々の音符に対応
している。主周波数５０１ないし５１２の各々はそれに
関連した種々のオクターブに多数の側周波数を有してい
るので、当誼スペクトル全体にわたり各音符に対応する
周波数に対４して離散的フーリエ変換係数を計算する場
合Ｏ゛周波数の選び方が第９図に示されているととに注
意さ□れたい、離散的７−リエ変換係数の計算用として
このように周波数を選択すれと、先ず第１　ｌ（前記し
た２ように１人間の聴覚系はパーセントｊｌ波数差に感
じるだけであり、そして第２に、離散的フーリエ変換係
数を計算するこれらの選択された周波数は、音楽信号を
エンコードする際に最大量のエネルギが予想される周波
数に厳密に一致するので、このような周波数の選び方が
特に効果的である。

第１０図及び第１１図は、音符Ｂ及びＣＫ対応する主オ
クターブの１部分を示しており、離散的フーリエ変換係
数を計算する周波数の選び方の改良を示している。楽器
は、演奏される音符の周波数に完全に一致するような明
確な周波数包結線を形成せず、むしろ、演奏される音符
に対応する周波数付近の周波数に総体的に対応するよう
な多少広いスペクトルを形成することが一般に知られて
いる。特に、各々の音符ごとに２つ以上の周波数発生器
を用いているピアノやパイプオルガンのよ低く同調され
た１つ以上の周波数発生素子と、音符に対応する周波数
よゆ高い周波数に同調された１つ以上の周波数発生素子
とをもつことにより、広目の周波数スペクトルを形成す
るよ゛うに慎重に同調される。このような楽器の場合は
、第８図に示された周波数の選び方では、音楽信号を高
い忠実度で再生するに要する全ての有用な情報を送るこ
とができない。第１０図及び第１１図に示された２つの
選び方は、このような広目の音楽信号を更に正確にサン
プリングしそして再生できるようにするものである。

第１０図は音符Ｂ及びＣを含む主オクターブの１部分を
示している。音符８０周波数付近のポテンシャルエネル
ギが包絡線６０１で示されている。

音符Ｃの周波数付近のポテンシャルエネルギが包絡線６
０２で示されている＠図示された音符Ｂ及びＣの各々に
対し、選択さ些た周波数は５つあることに注意されたい
。音符Ｂに対応する周波数は、この音符の周波数に等し
ｂ主周波数６１０と、この音符の周波数よシ低い主局゛
波数６１１と、この音符の周波数よ）高い主周波数６１
，２とである。

同様に、音符Ｃに対応する主周波数も３つある。

これらは、この音符の周波数に等しい牢周波数６２０と
、この音符の周波数よシ低い主周波数６１１と、この音
符の周波数より高い主周波数６２２とである。第１０図
に２つの主音符８及びＣに対して示されたように、主オ
クターブ内の各々の音符のポテンシャルエネルギ包絡線
内に１群の３つの主周波数が分布されるものとする。従
って、主オクターブは５６個の主周波数を含むことにな
る・これら主周波数の各々には１群の側周波数が組合わ
されるので、各音符には、当該周波数スペクトル全体に
わたり、離散的フーリエ変換係数を計算する周波数を３
個１組づつ有することになる。

第１１図は第１０図と同様の図であるが、楽音６及びＣ
の各々に対して１対の主周波数を示している。第１１図
は、主オクターブの音符８に対応するポテンシャルエネ
ルギ包絡線７０１と、主オクターブの音符Ｃに対応する
ポテンシャルエネルギ包結線７０２とを示している。両
音符８及びＣには２つの主周波数が組合わされている。

音符Ｂにはその周波数よシ低い主周波数７１１と、その
周波数よシ高い主周波数７１２とが組゛合わされている
。同様に、音符Ｃには、その周波数より低い主周波数７
２１と、その・周波数より高い主周波数７２２とが組合
わされている。主オクターブ内の１２個の音符９各々に
は２つの主周波数が組合わされ、主周波数は全油で２４
個となる。第８図に示された周波数の選び方と同様に、
図示され念主周波数に関連した副周波数が当該周波数ス
ペクトル全体にわたって存在する。従って、第１１図に
示された周波数の選び方によれば、当該スペクトル内の
各音符には、離散的フーリエ変換係数を計算する周波数
が２つ組合わされる。

フーリエ変換手段１２０は、必要とされるデータ計算量
を最小限にするように、離散的７−リエ変換係数を計算
する周波数を選択するという前記の原理に基騒て、構成
することができる。これは、第１図に示された離散的フ
ーリエ変換手段換器。

１２２及び１２３のような離散的フーリエ変換器を各々
の主周波数に対して１つづつ設けることによって達成で
きる。これらの離散的フ７リエに換器の各々は、アナロ
グ−デジタルコンバータ１１０からの色々な数のサンゾ
郊デジタルデータワ〜ドに対して作用する。前記したよ
うに、離散的フーリエ変換器からの出力の最低の分析可
能周波数は、サンプリングされる時間長さ、ひいては離
散的フーリエ変換器に送られるサンプルの個数に関係し
ている。一般に、離散的フーリエ変換器は、分析できる
最低の周波数及びこの周波数の整数倍の全周波数におい
て離散的フーリエ変換係数を形成することができる。各
々の主周波数ごとに離散的フーリエ変換器を設け、各々
の離散的フーリエ変換器がその主周波数に対応するアナ
ログ−デジタルコンバータ１１０からの所定数のデジタ
ルデータワードテンプルに応答するようにすることによ
ル、１つの離散的フーリエ変換器でもって主オクターブ
内の各々の周波数に対応する周波数分析力を発揮させる
よう非常に多数のデータワードサンプルに対して作動さ
せる必要がなくなる。更に、これらの離散的フーリエ変
換器の各々は、その各々の主周波数に対してオクターブ
の関係をもつ副周波数においても離散的フーリエ変換係
数を形成することができる。特定の離散的フーリエ変換
器の主周波数に対してオクターブの関係をもつ周波数以
外の周波数における離散的フーリエ変換係数の計算は、
これら係数の計算に必要なマ）　ＩＪクス演算の除外に
よって阻止される〇 以上に述べた技術は、以下の具体例の説明によシ明らか
となろう。第９図に＞ｌ、ｑで、離散的フーリエ変換係
数を計算するのに必要な最近の主周波数が２７　、５　
Ｈｚ　　であることに注意されたい。サンプルデータ速
度を４４　ＫＨｚと仮定すれば、この周波数を分析す゛
るためには１６００個のサンプルを用いることが必要で
ある＠従つ、て、１６００個のデジタルデータワードよ
り成る基本的なデータグロックが７一リエ変換手段１２
０へ送られる。

これよシ周波数の高い他の主周波数に対する離散的フー
リエ変換器は、この基本的なデータブロックを構成する
１６００個のデータワードよりも少数の一連の連続した
デジタルデータワードに応答する。例えば、音符Ｂに対
応する３　０　、９　Ｈｚ　　の周波数を分析するため
には、１４２４個の連続したデジタルデータワーｒが用
いられる。従って、主周波数３０　、９　Ｈｚ　　に対
応する離散的フーリエ変換器は、１６００個のデジタル
データワーｒの各サイクル中に、アナログ−デジタルコ
ンバータ１１０からの１４２４個の連続的なデジタルデ
ータグーＰに応答し、その他のデータワードには応答し
ないようにしなければならない。この組の１４’２４個
の連続したデジタルデータワードは、１６００個のデー
タワード ロック内にどこかにある。同様に、音符Ｃに対応する３
　２　、７　Ｈｚ　　の主周波数を有する離散的フーリ
エ変換器は、１６００個のデータワーｒのデータブロッ
ク内の１３４６個の連続したデジタルデータワードに応
答しなければならない。第１０図に示されたような周波
数の選び方を用い、中心周波数からのずれを約０，５チ
とすれば、周波数６１１は約３　Ｑ　、　７　Ｈｚ　　
となり、これは１４３１個のサンプルを必要とする。周
波数６１０は約５０−ａ　９　Ｈ２となって、１４２４
個の９７プル７必要とし、周波数６１２は３１　、　Ｉ
　Ｈｉ　　となって、１°４１７個のサンプルを必要と
し、周波数６２１は約５２　、５　Ｈｚ　　となって１
３５３個のサンプルを必要とし、周波数６２０は約３２
　、７　Ｈｚ　　となって、１３４６個のサンプルを必
要とし、そして周波数６２２は約３２　、８　Ｈｚ　　
と、なって、１３５９個のサンプルを必要とする。同様
に、第１１図に示されたような周波数の選び方を用い、
周波数のずれを０．３優とすれば、周波数７１１は約３
０　、８　Ｈｚ　　となって、１４２４個のサンプルを
必要とし、周波数７１２は約３１　、０　Ｈｚ　　とな
って、１４２０個のサンプルを必要とし、周波数７２１
は約３２　、６　）（Ｚ　　とな゛つて、１３５０個の
サンプルを必要とし翫そして周波数７２２は約３２　、
８　Ｈ２となって、１３４２個のサンプルを必要とする
・ 本発明のデータ速度に対す−る沖果は、若干の簡単な計
算によって示すことかで°きる。第１０図に示された周
波数の選び方を用い、１０オクターブという音楽的スケ
ールに対して、各々ρ楽音に３する。従って４．１オク
ターブ轟た９３６個の周波数が選択され、全部で３６０
個の周波数が選択される。２チヤンネルステレオ装置の
場合は、各々１０ピツト（対数で表わした大きさに対し
て６ビツト、そして角度に対して４ビツト）の複素数の
離散的フーリエ変換係数が７２０個となる。これらの複
素数の離散的フーリエ変換係数は、主オクターブが約２
０　Ｈｚ　　で始まると仮定すれば、１秒当たシ約２０
回計算されて送られることになる。

とれにより、全データ速度は、１秒当たシ約１４４００
０ビットとなる。これは、公知技術で必要とされた１秒
当たシラ２３万ないし１４０万ビツトという速度よシも
はソ１桁小さい。この１桁のデータ速度の減少によシ、
本発明の技術は、本発明で必要とされる付加的な計算を
加味しても、種々様々なメモリ素子や通信帯域中の要件
に対して非常に効果的なもめとなることが考えられる。

本発明は、２チヤンネルのステレオ装置にも、４チヤン
ネルのクオＶラホニツク装置にも、大巾な変更なしに、
等しく利用できるとと゛が当業者に明らかであろう。又
、エンコーｒ装置１００及びデコード装置２００の若干
の部品は、適当な時分割データ分離により多チヤンネル
装置において共通に使用できるととも明らかであろう。

例えば、適当なアｐレス作動を行なえば、ルックアップ
テーブル２３２及び２３５の機能をまとめることができ
る６同様に、ルックアツゾテ二一プル２６２及び２６７
をまとめることもできる。

第１２図は、音楽信号再生装置にかいて室内の音響効果
を打ち消すための逆フイルタ係数を作シ出す好ましい実
施例を示している。第１２図は、第１図に示されたよう
なメモリ１６０を示しており、これは実質的に第５図に
示されたようなデコード装置２００に接続されている。

このデコ−ド装置２００は、デジタルフィルタ２１０と
、真数。、ックアッデヶー嬰ヤ２□６と、極座標−直交
座標変換手段２３０と、逆フーリエ変換手段２４０と、
デジタル−アナログ変換手段２５０とを備えている。デ
ジタル−アナログ変換手段２５０は、第１２図に示され
たスピー、力８０１のような音再生手段に接続される。

スピーカ８０１は部屋８０２内の作動位置に配置されて
いる。この部屋８０２内には、好ましい聴取位置に置か
れたマイクロホン８０３もある。このマイクロホン８０
３は、実質的に第１図に示されたようなエンコーＰ装置
１００に接続される。とδエンコード装置１００は、ア
ナログ−デジタル変換手段１１０と、フーリエ変換手段
１２０と、直交座標−極座標変゛換手段１３０と、対数
変換手段１４０とを備えている。

対数変換手段１４０の出力は、後述するように働くプロ
セッサ８０４へ接続される。

メモリ１６０には、第１２図に示された装置によって部
屋８０２０室内音響効果を打ち消せるようにする特定の
テストプログラムが記憶されている。この種のテストデ
ータは、一般に、当該周波数スペクトル全体にわたる実
質的な音響エネルギを含む信号を１つ以上含んでいる。

メモリ１６０にテストデータを記録するのとは別に、こ
のようなテスト信号を発生するテスト信号源８０５をデ
ゾタルフィルタ２１０へ接続するとと゛もできる。

このテスト信号源８０５は一連の同じデジタルデータワ
ードを発生するのが好ましい。これらのデジタルデータ
ワードはデコード装置２００によって極座標形態の複素
数の離散的７ニリエ変換係数として認識されるので、テ
スト信号源８０５からこれらの同じ″テストう一ドが与
えられると、デコード装置２００の各々の選択された周
波数において同じエネルギを有する′ホワイトノイズ信
号として解読されることになる。このテスト信号はスピ
ーカ８０１により聴取室８０２へ送出される。

マイクロホン８０３は、聴取室８０２の音響効果によっ
て変更されたテスト信号を受は取る。この信号はエンコ
ード装置１００によって処理され、対数変換手段１４０
の出力はプロセッサ８０４へ送られる。デス１′ト信号
音が各々の選択された周波数において同じエネルギを有
子る場合は、対数変換手段１４０の出りにおいてもしと
の同じエネルギからずれがあれば、これは室内の音響効
果によるものである。プロセッサ８０４は、対数のルッ
クアップテーブル１４０カーら極座標形態の複素数の離
散的フーリエ変換係数を受は取シ、各々の選択された周
波数ごとにその大きさ部の逆数を計算する。この１組の
逆数の大きさ部はデジタルフィルタ２１０の１部である
ルックアップテーブル２１４へ入力される。この場合、
ルックアップテーブル２１４は、ランダムアクセスメモ
リ（ＲＡＭ）か、又は消去可能なプログラム式リードオ
ンリメモリ（Ｅ　Ｐ　ＲＯＭ　）　　かのいずれかでな
ければならない。

このようにして特定の周波数係数がデジタルフィルタ２
１０に入力されると、デコード装置２００は、デジタル
フィルタ２１０へ送られるものとけ異なった信号をスピ
ーカ８０１から聴取室８０２へ送出させる。この場合は
、上記したようにルックアップテーブル２１４の内容が
指定された時にデジタルフィルタ２１０の働きによシ聴
取室８０２の音響特性が打ち消される。従って、例えば
、聴取室８０２のマイクロホン８０３の位置に、特定の
周波数の′デッドスポット“がある場合には、これが第
１２図の装置によって感知さ′れ、デジタルフィルタ２
１０にょシ適当な補正が行なわれる。

この技術は・竺取室８０２の音響特性“より′イクロホ
ン８０３の位置で特定周波数の信号振巾が増大されるよ
うな“ホットスポット１′の場合にも等しく利用できる
。

第１３図は、第１図に示されたエンコード装着１００及
び／又は第５図に示されたデコード装置２００の機能を
果たすことのできる別の実施例を示している。第１３図
に示された装置９００は、第１図に示されたようなアナ
ログ−デジタル変換手段１１０を備えている。このアナ
ログ−デジタル変換手段１１０にょ多形成されたデータ
ワードは入力コントローラ手段９０１へ送られそしてこ
こから演算論理ユニット９０２へ送られる。、この演算
論理ユニット９０２は、リードオンリメモリ９０３に永
久的に記憶されたプログラムの制御を受けて論理機能を
果たす。リードオンリメモリ９０３は、演算論理ユニツ
）　９　’０２がフーリエ変換手段１２０．直交座標−
極座標変換手段１３０、対数変換手段１４０及びデジタ
ルフィルタ１５０の機能を果たせるように永久的にプロ
グラムされてもよ４し、更には、演算論理二二ッ）９０
２がデジタルフィルタ２１ｏ１真数変換手段２２ｏ。

極座標−直交座標変換手段２３０及び逆フーリエ変換手
段２４０の機能を果たせるようにプログラムされそもよ
い・リードオンリメモリ９０３に記憶されたプログラム
の制御下で、この演算論理ユニット９０２は中間処理デ
ータをランダムアクセスメモリ９０４に一時的に記憶し
てもよい・演算論理ユニット９０２け、リードオンリメ
モリ９０３に記憶されたプログラムに基いて、ランダム
アクセスメモリ９０４に記憶された中間処理データに周
期的にアクセスし、この中間処理データを更に計算する
。演算論理ユニッ）９０２の論理演算の結果は出力手段
９０５へ送られ、そしてここからデジタル−アナログ変
換手段２８０へ送られる。

この装置では多量の計算が必要とされるので、演算論ｍ
ユニット９０２は、音楽信１号データの上記処理を実時
間で行なうような非常に高速度の装置でなければならな
い。然し乍ら、との゛ような態様では、’）　　ｙオン
リメモリ９０３に記憶されたプログラムを変更するだけ
で、行なわれる特定のアルゴリズムをすばやく変更する
ことができ、特に、デジタルフィルタ１５０及びデジタ
ルフィルタ２１０内のフィルタ係数をすばやく変更する
ことができる。これに加えて、利用者によって形成され
てランダムアクセスメモリ９０４の１部に記憶されたプ
ログラムに演算論理ユニット９０２が応答するようにさ
せるとともできる。従って、利用者は、ランダムアクセ
スメモリ９０４内に記憶さしｆｅ　ｙ’−夕を変更する
だけで、デジタルフィルタ１５０又はデジタルフィルタ
２１０内のフィルタ係数を変更することができる。従っ
て、第１３図に示さ五た装置９００は、非常に融通性の
あるデジタル信号処理装置である。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明によるエンコード装置を示すブロック図
、 第２図、第３図及び第４図は第１図に示されたデジタイ
ザ１１４の別の実施例を示すブロック図、第５図は本発
明によるデコート９装置を示すブロック図、 第６図は第５図に示された真数変換手段２２０及び極座
標−直交座標変換手段２３０に代わる極座標−直交座標
変換兼真数変換手段を示すブロック図、 第７図は同じ信号を時間ドメイン及び周波数ドメインの
両方において示した信号図、 第８図は７一リエ変換手段からの選択された周波数を一
例として含む周波数スペクトル図、第９図はフーリエ変
換手段の選択された周波数が音符に対応するような本発
明の別の実施例による周波数スペクトル図、 第１０図はフーリエ変換手段の３つの周波数サンプルが
各々の音符に対応する包絡線内に入るような周波数スペ
クトルの１部を示す図、第、１１図はフーリエ変換手段
の２つの選択された周波数が各音符に関連した包絡線内
に含まれるような同波数スペクトルの１部を示す図、第
１２図は室内の音響効果を打ち消す逆フイルタ係数を作
シ出すための本発明による装置の好まし・い実施例を示
す図、そして 第１３図は本発明によるデジタル信号処理の大部分がプ
ログラム式デジタルコンピュータによって実行されるよ
うな本発明の実施例を示す図である。 １００・・・エンコード装置、１０１・・・アナログ入
力、１１０・・・アナログ−デジタルコンバータ、１１
１川ロー／？スフイルタ、１１２川サンプル・ホールド
装置、１１３・・・クロック、１１４・・・テＪタイプ
、１２０・・・フーリエ変換手段、１２１゜１２２．１
２３・・・離散的フーリエ変換器、１３０・・・直交座
標−極座標変換手段、１３１，１３２・・・マルチプラ
イヤ、１３３・・・アダー、１３４．１３７・・・アド
レス手段、１３５’；・平方根のルックアップテーブル
、１３６・・・デバイダ−１１３８・・・アークタンジ
ェントのルックアップテープ々、１４０・・・対数変換
手段、１４１・・・アドレス手段、１４２・・・対数の
ルックアップテーブル、１５０・・・デジタルフィルタ
、１５１・・・アダー、１５２・・・カウンタ、１５３
・・・アドレス手段、１５４・・・周波数係数のルック
アップテーブル、１６０・・・メモリ、１７０・・・通
信チャンネル、２００・・・デコード装置、２１０°°
°デジタルフイルタ、２１１・・・アダー、２１２・・
・カウンタ、２１３・・・アドレス手段、２１４・・・
周波数係数のルックアップテーブル、２２０・・・真数
変換手段、２２１・・・アドレス手段、２２２・・・真
数ノルツクアップテーブル、２３０・・・極座標−直交
座標変換手段、２３１．２３４・・・アドレス手段、２
３２・・・コサインのルックアップテーブル、２３３．
２３６・・・マルチプライヤ、２３５・・・サインのル
ックアップテーブル、２４０・・・逆フーリエ変換手段
、２４１，２４２，２４３・・・離散的フーリエ変換器
、２５０・・・デジタル−アナログ変換手段、２５１・
・・レジスタ、２５２，２５３．２５４・・・カレント
ドライブ、２５５・・・加算増巾器、２５６・・・ロー
パスフィルタ、２６０・・・極座ｌｔ　−直交座標変換
兼真数変換手段、２６１．２６６　。 ２６４．２６９・・・アドレッサ、２６２，２６７゜２
６５．２７０・・・ルックアップテープ゛ル、２６３゜
２６８・・・アダー。 Ｆｉｇ、３ Ｆ７ｇ、４ Ｆｉｇ、　７ ／’−，ＩＭ２

Claims (9)

【特許請求の範囲】
1. （１）音楽信号を表わすアナログ信号を受は取ってこの
   アナログ信号をこれに対応する複数個の第１デジタルデ
   ータワードに変換するアナログ−デジタル変換手段を備
   え、上記の第１デジタルデ８−タワードの各々は複数の
   サンプリ／ゲインターパルの中の対応するイー／ターパ
   ルにおける上記音楽信号の振巾を表わすものであり、上
   記のアナログ−デジタル変換手段に接続されていて、次
   々の選択された組の連続した第１デジタルデータワード
   をこれに対応する組の複数個の第２デジタルデータワー
   ドに変換するフーリエ変換手段を備え、上記の第２デジ
   タルデータワードの各々は、主周波数及びこれに対して
   オクターブの関係金もづ周波数のみを各々含む少なくと
   も１組の周波数の中の対応する周波数における複素数の
   離散的フーリエ変換手段を表わすものであり、 上記のフーリエ変換手段に接続されていて、これから送
   られて来るデジタルデータワードを伝送する通信手段を
   備え、 上記の通信手段に接続されていて、上記の通信手段によ
   って送られるデジタルデータワードの組を第５デジタル
   データワードの次々の組ｌ変換する逆フーリエ変換手段
   を備え、上記の第５デジタルデータワードの各々は複数
   のサンプリングインターバルの中の対応するインターバ
   ルにおけるアナログ信号の振巾を表わすものであり、 そして、上記の逆フーリエ変換手段に接続されていて、
   複数個の第３デジタルアータワードをこれに対応するア
   ナログ信号に変換するデジタル−アナログ変換手段を備
   えたことを特徴とする音楽信号の通信装置。
2. （２）　　上記のフーリエ変換手段と通信手段との間に
   接続されていて、複素数の離散的フーリエ変換係数が大
   きさ部と角度部とを有する極座標形態に上記の各々の第
   ２デジタルデータワードを変換する直交座標−極座標変
   換手段と、 上記の通信手段と逆フーリエ変換手段との間に接続され
   ていて、メモリ手段から取り出された各々のデジタルデ
   ータワードを、複素数の離散的フーリエ変換係数が実数
   部と虚数部とを有する直交座標形態に変換する極座標−
   直交座標変換手段とヲー備えた特許請求の範囲第（１）
   項に記載の音楽信号の通信装置。
3. （３）上記の直交座標−極座標変換手段は、第１の所定
   数のビットをもつ大きさ部及び第２の所定数のビットを
   もつ角度部を有する極座標形態に、各々の第２デジタル
   データワードを変換する手段を備え、上記第１の所定数
   は上記第２の所定数より大きい特許請求の範囲第（２）
   項に記載の音楽信号の通信装置。
4. （４）上記の直交座標−極座標変換手段と通信手段との
   間に接ｉされていて、゛各々の第２デジタルデータワー
   ドの大きさ部をその対数に変換する対数変換手段と、 上記の通信手段と極座標−直交座標変換手段との間に接
   続されていて、メモリから読み出された各々のデジタル
   データワードの大きさ部をその真数に変換する真数変換
   手段とを備えた特許請求の範囲第（２）項に記載の音楽
   信号の通信装置。
5. （５）上記の直交座標−極座標変換手段と通信手段との
   間に接続されていて、第２デジタルデータワードの対応
   周波数に関連した、成る選択された量だけ各々の第２デ
   ジタルデータワーＰの大きさ部を修正するフィルタ′手
   段を備えた特許請求の範−第（２）項に記載の音楽信号
   の通信装置。
6. （６）　　上記の通信手段と極座標−直交座標変換手段
   との間に接続されていて、第２デジタルデータワードの
   対応周波数に関連した、成る選択された量だけ各々の第
   ２デジタルデータワードの大きさ部を修正するフィルタ
   手段を備えた特許請求の範囲第（２）項に記載の音楽信
   号の通信装置。 １−Ｈｌｌ
7. （７）上記フーリエ変換手段は複数個の主周波数の各々
   に対応する複数個の離散的フーリエ変換手段より成り、
   各々パの離散的フーリエ変換手段は所定数の第１デソタ
   ルデータワ−１の次々の組に応答し、上記所定数は主周
   波数とサンプリンダインターバルの長さとの積の逆数に
   等しく、各々の離散的フーリエ変換手段は上記組の第１
   デジタルデータワードを、上記各々の主周波数及びこれ
   に対してオクターブの関係をもつ上記周波数における複
   素数の離散的フーリエ変換係数を表わす第２のデジタル
   データワードに変換する特許請求の範囲第（１）項記載
   の音楽信号の通信装置。
8. （８）各組の周波数の中の主周波数は成る選択された音
   符に対応する特許請求の範囲第（１）項に記載の音楽信
   号の通信装置。
9. （９）少なくとも１組の周波数は１２組の周波数−よシ
   成り、各組の周波数の中の主周波数は主オクターブ内の
   別々の音符に対応する特許請求の範囲第（８）項に記載
   の音楽信号め通信装置。 ０１　　各組の周波数の中の主周波数は８、それに関連
   した音符の所定周波数範囲内にある特許請求の範囲第（
   １）項記載の音楽−信号の通信装置。 （１１１主オクターブの各音符には所定個数の主周波数
   が組合わされる特許請求の範囲第α１項に記載の音楽信
   号の通信装置。 ａｚ　　主オクターブの各音符には、その音符の周波数
   より所定の割合だけ低い第１の主周波数と、その音符の
   周波数より上記所定の割合だけ高い゛第２の主周波数と
   が組合わされる特許請求の範囲第（１９項に記載の音楽
   信号の通信装置。 ０３　　主オクターブの各音符には、その音符の周波数
   −より所定の割合だけ低い第１の主周波数と、その音符
   の周波数に等しい第２の主周波数と、その音符の周波数
   より上記所定の割合だけ高い第３の主周波数とが組合わ
   される特許請求の範囲第（１）項に記載の音楽信号の通
   信装置。 （１４１主オクターブには、同じ割合の周波数間隔で配
   置された所定個数の主周波数が組合わされる特許請求の
   範囲第（１）項に記載の音楽信号の通信装置。 Ｑ５１　　音楽信号を表わすアナログ信号を受けて、こ
   のアナログ信号をこれに対応する複数個の第１デジタル
   データワードに変換するアナログ−デジタル変換手段を
   備え、上記の第１デジタルデータワードの各々は複数の
   サンプリングインターバルの中の対応するインター／４
   ルにおける音楽信号の振巾を表わすものであり、 そして、次々の選択された組の連続的な第１デジタルデ
   ータワードをこれに、対応する組の複数個の第２デジタ
   ルデータワードに変換するフーリエ変換手段を備え、上
   記第２デジタルデータワードの各々は、主周波数及びこ
   れに対してオクターブの関係をもつ周波数？みを各々含
   む少なくとも１組の周波数の中の対応周波数における複
   素数の離散的フーリエ変換係数を表わしていることを特
   徴とする音楽信号のエンコーＰ（１Ｇ＋　　上記フーリ
   エ変換手段に接続されていて亡複素数の離散的フーリエ
   変換係数が大きさ部と角度部とを有する極座標形態に、
   各、々の第２デジタルデータワードを変換する直交座標
   −極座標変換手段を備えた特許請求の範囲第α９項に記
   載の音楽信号のエンコード装置。 （ＩＤ　　上記の直交座標−極座標変換手段は、第１の
   所定数のビットをもつ大きさ部及び第２の所定数のピッ
   トをもつ角度部を有する極座標形態に各々の第２デジタ
   ルデータワ一 段を含み、上記第１の所定数は上記第２の所定数よりも
   大き゛い特許請求の範囲第１０項に記載の音楽信号のエ
   ンコード装置。 ０８１　　上記の直交座標−極座標変換手段と通信手段
   との間に接続されていて、各々の第２デジタルデータワ
   ードの大きさ部をその対数に変換する対数変換手段を備
   えた特許請求の範囲第（１０項に記載の音楽信号のエン
   コード装置。 ａｌ　　上記の直交座標−極座標変換手段に接続されて
   いて、第２デジタルデータワードの対応周波数に関連し
   た、成る選択された量だけ各々の第２デジタルデータワ
   ードの大きさ部を修正するフィルタ手段を□備えた特許
   請求の範囲第１υ項に記載の音楽信号のエンコード装置
   。 （痴　上記フーリエ変換手段は複数個の主周波数の各々
   に対応する複数個の離散的フーリエ変換手段より成シ、
   各々の離散的フーリエ変換手段は次々の組の所定数の第
   １デジタルデー゛タワードに応答し、上記所定数は主周
   波数とサンプリングインターバルの長さとの積の逆数に
   等しぐ、各々の離散的フーリエ変換手段は、上記組の第
   １デジタルデータワードを、上記各々の主周波数及びこ
   れに対してオクタ−・プの関係をもつ上記′周波数にお
   ける複素数の離散的フーリエ変換係数を表わす第２デジ
   タルデータワードに変換する特許請求の範囲第αり項に
   記載の音楽信号のエンコード装置。 シ９　各組の周波数の中の主周波数は成る選択された音
   符に対応する特許請求の範囲第α９項に記載の音楽信号
   のエンコード装置。　　７ （至）少なくとも１組の周波数は１２組の周波数より成
   り、各組の周波数の中゛の主周波数は主オクターブの別
   々の音符に対応する特許請求の範囲記載の音楽信号のエ
   ンコード装置。 の　各組の周波数の中の主周波数はそれに関連した音符
   の所定周波数範叩内にある特許請求の範囲第αり項に記
   載の音楽信号のエンコード装置。 ＠　主オクターブの各音符には所定個数の主周波数が組
   合わされる特許請求の範囲第の項に記載の音楽信号のエ
   ンコード装置。 （至）主オクターブの各音符には、その音符の周波数よ
   りも所定の割合だけ低い第１の主周波数力巴組合わされ
   る特許請求の範囲第（２４項に記載の音楽信号のエンコ
   ード装置。− １旙　主オクターブの各音符には、その音符の周波数よ
   りも所定の割合だけ低い第１の主周波数と、その音符の
   周波数に等しい第２の主周波数と、３の主周波数とが組
   合わされる特許請求の範囲第０項に記載の音楽信号のエ
   ンコード装置。 ＠　主オクターブには、同じ割合の周波数間隔で配置さ
   れた所定個数の主周波数が組合゛わされる特許請求の範
   囲第１５１項に記載の音楽信号のエンコード装置。 １瀾　上記のフーリエ変換手段から受は取られる第２デ
   ジタルデータワーｒをメモリ手・段に記憶スるように上
   記のフーリエ変換手段に接続されそしてメモリ手段に接
   続できるメモリ書き込み手段を備えた特許請求の範囲第
   Ｑｆｊ項に記載の音楽信号のエンコード装置。 翰　第１デジタルデータワーＰを受は取る受信手段を備
   え、 この受信手段に接続されていて、主周波数及びこれに対
   してオクターブの関係をもつ周波数のみを各々含む少な
   くとも１組の周波数の中の対応周波数における複素数の
   離散的フーリエ変換係数として各々の第１デジタルデー
   タワーＰを処理することにより、次々の選択された組の
   連続した第１デジタルデータワーＰをこれに対応スる組
   の第２デジタルデータワードに変換する逆フーリエ変換
   手段を備え、上記の第２デジタルデータワーＰの各々は
   複数のサンプリング゛インターバルの中の対応インター
   ノｆルにおけるアナログ信号の振巾を表わしており、 そして、上記の逆フーリエ変換手棹に接続されていて、
   上記組の第２デジタルデータワーｒをこれ妃対応するア
   ナログ信号に変換するデシタル−アナログ変換手段を備
   えたことを特徴とする音楽信号を表わすデジタルデータ
   ワード９のデコード装置。 ω　上記の受信手段と逆フーリエ変換手段との間に接続
   されていて、各々の受は取った第１デジタルデータワー
   ドを、極座標形態から、複素数の離散的フーリエ変換係
   数が実数部及び虚数部を有する直交座標形態へと変換す
   る極座標−直交座標変換手段を備えた特許請求の範囲第
   の項に記載の音楽信号を表わすデジタルデータワーｒの
   デコード装置。 ３υ　上記受信手段と極座標−直交座標手段との間に接
   続されていて、各々の受は取った第１デジタルデータワ
   ードの大きさ部をその真数に変換する真数変換手段を更
   に備えた特許請求第艶項に記載の音楽信号を表わすデジ
   タルデータワードのデコード装置。 Ｃ１０上記の受信手段と極座標−直交座標変換手段との
   間に接続されていて、第１デジ、タルデータワーＶの対
   応周波数に関連した、成る選択された量だけ各々の受は
   取った第１デジタルデータワーＰの大きさ部を修正する
   フィルタ手段を備えた特許請求の範囲第ω項に記載の音
   楽信号を表わすデジタルデータワードのデコード装置。 關　各組の周波数の中の主周波数は成る選択された音符
   に対応する特許請求の範囲第翰項に記載の音楽信号を表
   わすデジタルデータワーｒのデー　コーげ装置。 （財）少なくとも１組の周波数は１２組の周波数より成
   り、各組の周波数の中の主周波数は主オクターブの別々
   の音符に対応する特許請求の範囲第（至）項に記載の音
   楽信号を表わすデジタルデータワードのデコード装置。 （至）　各組の周波数の中の主周波数はその関連音符の
   所定の周波数範囲内にあ・る特許請求の範囲第翰項に記
   載の音楽信号を表わすデジタルデータワードのデコード
   装置。 （至）主オクターブの各音符には所定個数の主周波数が
   組合わされる特許請求の範囲第Ｃ３５１項に記載の音楽
   信号を表わすデジタルデータワードのデコード装置。 ＣＩ？）　　主オクターブの各音符には、その音符の周
   波数よりも所定の割合だけ低い第１の主周波数が組合わ
   される特許請求の範囲第（至）項に記載の音楽信号を表
   わすデジタルデータワードのデコード装置。 （至）主オクターブの各音符には、その音符の周波数よ
   シも所定の割合だけ低い第１の主周波数と、その音符の
   周波数に等しい第２の主周波数と、その音符の周波数よ
   シも所定周波数だけ高い第３の主周波数とが組合わされ
   る特許請求の範囲第（至）項に記載の音楽信号を表わす
   デジタルデータワードのデコード装置。 Ｃ３１主オクターブには、同じ割合の周波数間隔で配置
   された所定個数の主周波数が組合わされる特許請求の範
   囲第翰項に記載の音楽信号を表わすデジタルデータワー
   ドのデコード装置。 ＜４（Ｉ　　メモリ手段に記憶されたデジタルデータワ
   ーｒを読み取ってこれを上記の受信子、段へ送るように
   上記の受信手段に接続されそしてメモリ手段に接続でき
   るメモリ読み取り手段な゛備えた特許請求の範囲第（至
   ）項に記載の音楽信号を表わすデジタルデータワーｆの
   デコード装置。