JPS61104367A - 音声信号記録装置 - 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〕 この発明は例えばいわゆる８ミリビデオにおけるＰＣＭ
オーディオ信号を記録する場合等に用いて好適な音声信
号記録装置に関する。

〔従来の技術〕

８ミリビデオのオーディオ記録方式には、回転ヘッドに
よりビデオ信号と周波数多重記録するＦＭオーディオ（
標準装備）と、回転ヘッドによりビデオニドランクの延
長上に記録するＰＣＭオーデ≧オ（オプション）と、固
定ヘッドによりテープ側端のトラック上に記録する固定
ヘラＰによるオーディオ（オプション）の３種類がある
が、ＦＭオーディオと、固定ヘッドによるオーディオは
１チヤンネルしかなく、将来的には、昨今のデジタルオ
ーディオ時代′を反映して２チヤンネルのＰＣＭオーデ
ィオが主流になるものと思われる。

〔発明が解゛決しようとする問題点〕

ところが、８ミリビデオのＰＣＭオーディオは、ビデオ
信・号と１トラツクを面積分割して記録しているため、
サンプリング周波数は２ｆｏ　　（約３１．４６９ｋＨ
ｚ）　。

量子化ビット数８ビツトと低い値にフォーマントが決め
られている。この内量子化に関しては、８−１０ビツト
圧伸処理をした非直線量子化やアナログノイズリダクシ
ッン回路を用いることにより、８ビツトにも拘わらず、
１０ビツト相当の９０ｄＢ近いダイナミックレンジが得
られている。

しかし、周波数特性に関しては、サンプリング周波数で
限定されてしまうため、約１５ｋＨｚまでに制限され、
デジタルオーディオにも拘わらず、アナログのオーディ
オよりも悪い値しか得られていない。

この発明は斯かる点に鑑みてなされたもので、量子化、
サンプリング周波数、ＰＣＭオーディオの記録領域等の
フォーマットを変更することなく周波数特性を拡大する
ことができる音声信号記録装置を提供するものである。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明は第１及び第２の音声信号を夫々ローパスフィ
ルタ（２３）　、　　（２４）　、減算器（２５）　。

（２６）で第１及び第２の周波数帯域に分け、各々の第
２の周波数帯域の信号を加算器（２７）で合成してロー
パスフィルタ（２８）で帯域制限した後にこの合成出力
を上記各音声信号の第１の周波数帯域の信号と加算器（
２９）　、　　（３０）で合成し、この合成出力の各々
をサンプリング位相が異なるクロックでサンプルホール
ド回路（３３）　、　　（３４）においてサンプリング
した後に記録媒体に記録するように構成している。

〔作用〕

第１及び第２の音声信号をローパスフィルタ（２３）　
、　　（２４）で帯域制限して第１の周波数帯域の信号
を得、この信号を減算器（２５）　、　　（２６）の一
方の入力側に供給し、減算器（２５）　、　　（２６）
の他方の入力側に第１及び第２の音声信号を夫々供給す
ることにより第２の周波数帯域の信号を得る。

第２の周波数帯域の信号を加算器（２７）で加算してロ
ーパスフィルタ（２８）で帯域制限した後、この帯域制
限された合成出力をローパスフィルタ（２３）　、　　
（２４）からの第１の周波数帯域の信号と合成し、この
合成出力を夫々サンプルホールド回路（３３）　、　　
（３４）においてサンプリング位相の異なるクロックで
サンプリングした後記録媒体に記録する。

〔実施例〕

先ず、この発明の基本原理を第４図及び第５図に基づい
て詳しく説明する。

入力端子（１１，（２１より夫々供給されるオーディオ
信号であるＬチャンネル信号及びＲチャンネル信号は、
Ａ／Ｄ変換器（９）のサンプリング周波数が２ｆｎであ
ることより、折り返しノイズの影響を受けないように、
ローパスフィルタ（３）、（４）で１３〜１５ｋＨｚ程
度のカットオフ周波数で帯域制限される。

そしてローパスフィルタ（３）　、　（４１の出力は夫
々ノイズリダクション回路（５）、（６）に供給され、
ここでダイナミックレンジの圧縮が行われる。そして次
段のサンプルホールド回路（７）　、　（８）に供給さ
れ互いに逆相の関係にあるクロックでＬ／Ｒ交互にサン
プリングされ、Ａ／Ｄ変換器（９）でアナログ信号より
デジタル信号に変換されて出力端子αΦに取り出される
。

ここでサンプルホールド後の周波数スペクトラムは、周
知の如く、第５図に示すような特性となる。同図におい
て、第５図ＡはＬチャンネル信号、第５図ＢはＲチャン
ネル信号の夫々周波数スペクトラムを表わしている。

第５図より、Ｌチャンネル信号とＲチャンネル信号を１
８０°位相シフトしたクロックよりサンプリングするこ
とにより　２ｆｓ＜ｆｓは原信号の帯域幅）を中心とす
るスペクトラムは逆相となることがわかる。つまり、Ｌ
チャンネル信号とＲチャンネル信号が同信号の場合は２
ｆｓを中心とするスペクトラムの部分はキャンセルされ
、等測的に４ｆｓでサンプリングされていることになり
、結果としてオーディオ信号の帯域を２ｆｓ、、　３２
ｋＨｚ近くまでのばすことができる。

この発明では、この原理を応用し、高域成分のみＬチャ
ンネル、Ｒチャンネル同信号とすることにより、オーデ
ィオ信号の帯域を例えば２０ｋＨｚ近くまで上げること
ができる。

以下、この発明の一実施例を第１図〜第３図に基づいて
詳しく説明する。

第１図は本実施例の回路構成を示すもので、同図におい
て、（２１）　、　　（２２）は夫々第１の音声信号と
してのＬチャンネル信号及び第２の音声信号としてのＲ
チャンネル信号が供給される入力端子であって、これ等
入力端子（２１）　、　　（２２）からのＬチャンネル
信号、Ｒチャンネル信号はローパスフィルタ（２３）　
、　　（２４）に供給されて、ここで例えば１２ｋＨｚ
程度の帯域に制限される。従って、ローパスフィルタ（
２３）　、　　（２４）の出力側には１２ｋＨｚ程度に
帯域制限された第１の周波数帯域の信号が得られる。こ
れ等の信号は夫々減算器（２５）　。

（２６）の一方の入力側に供給される。また減算器（２
５）　、　　（２６）の他方の入力側には入力端子（２
１）　。

（２２）よりＬチャンネル信号、Ｒチャンネル信号が夫
々直接供給される。そして、ここでＬチャンネル信号、
Ｒチャンネル信号より夫々ローパスフィルタ（２３）　
、　　（２４）からの第１の周波数帯域の信号を差し引
くことにより、　１２ｋＨｚ以上の高域成分、すなわち
第２の周波数帯域の信号が取りだされる。

減算器（２５）　、　　（２６）からの第２の周波数帯
域の信号は加算器（２７）に供給されて加算される。

そして、加算器（２７）の加算出力はローパスフィルタ
（２８）に供給され、ここで例えば２０ｋＨｚ程度の帯
域に制限される。この帯域制限されたローパスフィルタ
（２８）の出力は夫々加算器（２９）　。

（３０）に供給され、ここで夫々ローパスフィルタ（２
３）　、　　（２４）からのＬチャンネル信号及びＲチ
ャンネル信号の第１の周波数帯域の信号と加算される。

加算器（２９）　、　　（３０）からの加算出力は夫々
ノイズリダクション回路（３１）　、　　（３２）でダ
イナミックレンジの圧縮が行われ、更に次段のサンプル
ホールド回路（３３）　、　　（３４）で互いに逆相の
関係にあるクロックでＬ／Ｒ交互にサンプリングされる
。そしてサンプルホールド回路（３３）　、　　（３４
）は時分割的に、Ａ／Ｄ変換器（３５）に供給され、こ
こでアナログ信号よりデジタル信号に変換されて出力端
子（３６）に取り出される。

この場合のサンプリング後の周波数スペクトラムを第２
図に示す、同図において、第２図Ａは第；１の音声信号
としてのＬチャンネル信号、第２図Ｂは第２の音声信号
としてのＲチャンネル信号の夫々周波数スペクトラムを
表している。

この第２図より　１２ｋＨｚ以下ではＬチャンネルとＲ
チャンネルの２チヤンネルの信号成分が存在するが１２
〜２０ｋＨｚの帯域ではＬ＋Ｒの同一信号すなわち１チ
ヤンネル（モノラル）の信号成分が存在していることが
わかる。つまり、高域のチャンネル間セパレーションは
犠牲になっているが、帯域としては２０ｋＨｚ近くまで
広がったことになる。なお、ここで、サンプリング周波
数は２ｆｓ、、　　３２ｋＨｚであるから１２〜２０ｋ
Ｈｚ間には折り返しノイズが生じるが、これ等はＬチャ
ンネルとＲチャンネル間で互いに逆相の関係になってい
るのでキャンセルされ問題ない。

このようにして本実施例では、帯域の広がった分は１チ
ヤンネル（モノラル）、であるが、周波数特性としては
２９ｋＨｚ近くまで上げることができる。

第３図はこの発明の他の実施例の場合の周波数スペクト
ラムを示すもので、入力信号がもともと１チヤンネルの
場合は、上述した２チヤンネルの場合と帯域制限用ロー
パスフィルタのカットオフ周波数を切り換えて周波数特
性を上げるように構成してやればよい。

すなわち、上述の実施例において、第１の周波数帯域を
０またローパスフィルタ（２３）　、　　（２４）のカ
ット１７周波数をＯとし、入力端子（２１）　。

（２２）からの入力信号（第３図Ａ及びＢに相当）が同
一信号であるとすればよい。これにより、第　　“３図
からもわからるように、２ｆｓを中心とするスペクトラ
ムは逆相の関係にあり、しかも両者は同一信号であるの
でキャンセルされ、この場合帯域を３２ｋＨｚ近くまで
上げることが出来る。

〔発明の効果〕

上述の如くこの発明によれば、第１及び第２の音声信号
を夫々第１及び第２の周波数帯域に分け、この分けられ
た第２の周波数帯域の信号を夫々合成して帯域制限した
後、先に分けられた夫々の第１の周波数帯域の信号と合
成し、この合成出力を各々所定の位相関係にあるサンプ
リングクロック゛でサンプリングして記録するようにし
たので、高域のチャンネル間セパレージタンは犠牲にさ
れるも、折り返しノイズの影響からのがれ、周波数特性
を、例えばコンパクトディスクと同程度までに拡大でき
る。このとき、現行のＰＣＭフォーマットを変換する必
要がないため完全に互換性をとることもできる。また、
回路の規模も単に加算器、減算器及びローパスフィルタ
を追加するだけでよく、ＰＣＭシステム全体からみると
非常に少なくて済む利益もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示すブロック図、第２図
及び第３図は第１図の動作説明に供するための線図、第
４図はこの発明の詳細な説明に供するためのブロック図
、第５図は第４図の動作説明に供するための線図である
。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、第１及び第２の音声信号を夫々第１及び第２の周波
   数帯域に分け、各々の第２の周波数帯域の信号を合成し
   て帯域制限した後に該合成出力を上記各音声信号の第１
   の周波数帯域の信号と合成し、該合成出力の各々をサン
   プリング位相が異なるクロックでサンプリングした後に
   記録媒体に記録するようにしたことを特徴とする音声信
   号記録装置。 ２、第１の周波数帯域を０とし、第１及び第２の音声信
   号を同一信号とした特許請求の範囲第１項記載の音声信
   号記録装置。