JP2002094385A - 圧縮データ記録装置、記録方法、圧縮データ記録再生装置、記録再生方法および記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 （修正有） 【課題】 より広範囲な圧縮率ならびに圧縮伸張品質に
対応し、容易に記録容量(密度)が大きく異なる記録媒体
へ記録する場合や伝送容量が異なる伝送線路を使って伝
送する場合に対応でき、かつ、信号圧縮伸張装置あるい
は情報圧縮伸張方法の都合により、その圧縮率および圧
縮伸張品質が選択することができる。 【解決手段】 メモリ６４は、ＡＴＣエンコーダ６３か
ら供給されるＡＴＣデータを一時的に記憶しておき、必
要に応じてディスク上に記録するためのバッファメモリ
として用いられている。メモリ６４から７５セクタ／秒
の転送速度でバースト的に読み出されたＡＴＣオーディ
オデータすなわち記録データは、エンコーダ６５に供給
される。エンコーダ６５は、メモリ６４からバースト的
に供給される記録データについて、エラー訂正のための
符号化処理やＥＦＭ符号化処理などを施す。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ディジタルオー
ディオ信号等をビット圧縮した圧縮データの記録再生、
その圧縮データが記録される記録媒体、および、圧縮デ
ータの伝送系に関し、特に、入力信号の周波数軸上の変
化に応じて、情報圧縮の為のフローティングおよび／ま
たは圧縮の為のビット配分を行なう時間と周波数によっ
て細分化された小ブロックの周波数的大きさを変化させ
るような、ディジタル信号を情報圧縮して記録若しくは
伝送および／または再生若しくは受信して伸張する圧縮
データ記録装置、記録方法、圧縮データ記録再生装置、
記録再生方法および記録媒体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】本件出願人は、先に、入力されたディジ
タルオーディオ信号をビット圧縮し、所定のデータ量を
記録単位としてバースト的に記録するような技術を、例
えば特願平２−２２１３６４号、特願平２−２２１３６
５号、特願平２−２２２８２１号、特願平２−２２２８
２３号の各明細書および図面等において提案している。

【０００３】この技術は、記録媒体として光磁気ディス
クを用い、いわゆるＣＤ−Ｉ（ＣＤ−インタラクティ
ブ）やＣＤ−ＲＯＭ ＸＡのオーディオデータフォーマ
ットに規定されているＡＤ（適応差分）ＰＣＭオーディ
オデータを記録再生するものであり、このＡＤＰＣＭデ
ータの例えば３２セクタ分とインターリーブ処理のため
のリンキング用の数セクタとを記録単位として、光磁気
ディスクにバースト的に記録している。

【０００４】この光磁気ディスクを用いた記録再生装置
におけるＡＤＰＣＭオーディオには、いくつかのモード
が選択可能になっており、例えば通常のＣＤ（ＣＤ：CO
MPACT DISC）の再生時間に比較して、２倍の圧縮率でサ
ンプリング周波数が３７．８ｋＨｚのレベルＡ、４倍の
圧縮率でサンプリング周波数が３７．８ｋＨｚのレベル
Ｂ、８倍の圧縮率でサンプリング周波数が１８．９ｋＨ
ｚのレベルＣが規定されている。すなわち、例えばレベ
ルＢの場合には、ディジタルオーディオデータが略々１
／４に圧縮され、このレベルＢのモードで記録されたデ
ィスクの再生時間（プレイタイム）は、標準的なＣＤフ
ォーマット（ＣＤ−ＤＡ（COMPACT DISCDIGITAL AUDI
O）フォーマット）の場合の４倍となる。これは、より
小型のディスクで標準１２ｃｍと同じ程度の記録再生時
間が得られることから、装置の小型化が図れることにな
る。

【０００５】ただし、ディスクの回転速度は標準的なＣ
Ｄと同じであるため、例えばレベルＢの場合、所定時間
当たりその４倍の再生時間分の圧縮データが得られるこ
とになる。このため、例えばセクタやクラスタ等の時間
単位で同じ圧縮データを重複して４回読み出すように
し、そのうちの１回分の圧縮データのみをオーディオ再
生にまわすようにしている。具体的には、スパイラル状
の記録トラックを走査（トラッキング）する際に、１回
転毎に元のトラック位置に戻るようなトラックジャンプ
を行って、同じトラックを４回ずつ繰り返しトラッキン
グするような形態で再生動作を進めることになる。これ
は、例えば４回の重複読み取りの内、少なくとも１回だ
け正常な圧縮データが得られればよいことになり、外乱
等によるエラーに強く、特に携帯用小型機器に適用して
好ましいものである。

【０００６】さらに、本件出願人は、効率良く、良好な
圧縮を実現するためのビット割当手法を特願平４−３６
９５２号の明細書および図面等において提案している。
この技術はビットの割当に際し、いわゆる臨界帯域（ク
リティカルバンド）等の各小ブロック中の代表値によっ
て正規化、いわゆるブロックフローティングを施し、各
小ブロック内の信号の大きさに依存したビット割り当て
を、小ブロックの対応する帯域に応じて重み付けして行
うというものである。この技術によれば各小ブロック内
のスペクトルの大きさに極端なばらつきが生じない場合
には、良好に圧縮を行うことが出来る。

【０００７】加えて、本件出願人は、特願平０５−０５
０５４５号の明細書および図面等において、ディジタル
信号情報圧縮装置の一部に情報伸張装置を有し、再生の
為の情報伸張時の誤差が最小となるようにビット割当を
行う手法を提案している。

【０００８】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
技術を応用してディジタルオーディオデータの圧縮なら
びに伸張を行なう場合、その技術は特定のある範囲の圧
縮率(ビットレート)ならびに圧縮伸張品質を目的として
構築、調整されることが一般的であるため、記録容量
(密度)が大きく異なる記録媒体へ記録する場合や伝送容
量が異なる伝送線路を使って伝送する場合、その容量に
応じた圧縮率や目標品質に基づいて複数の圧縮ビットス
トリームを生成する必要があった。

【０００９】そのうえ、上述の技術ではその圧縮率が大
きく異なる場合においては、効率良く圧縮できなくなる
場合が生じるか、あるいは大きく異なる圧縮率に効率良
く対応させるために複数の信号圧縮装置あるいは情報圧
縮方法を用いる必要があるために装置が複雑になる傾向
があった。

【００１０】加えて、信号圧縮装置あるいは情報圧縮方
法により圧縮されたビットストリームを伸張する場合、
信号伸張装置あるいは情報伸張方法の都合により伸張の
為の負荷、例えば、携帯用の伸張装置においては伸張の
品質を低下させて伸張の為の負荷を低減させる等の選択
が困難な場合があった。

【００１１】この発明はこの様な実情に鑑みてなされた
ものであり、基本的な小規模の信号圧縮装置あるいは情
報圧縮方法を階層的に組み合わせることにより、より広
範囲な圧縮率ならびに圧縮伸張品質に対応し、容易に記
録容量(密度)が大きく異なる記録媒体へ記録する場合や
伝送容量が異なる伝送線路を使って伝送する場合に対応
でき、かつ、信号圧縮伸張装置あるいは情報圧縮伸張方
法の都合により、その圧縮率および圧縮伸張品質が選択
可能な圧縮データ記録装置、記録方法、圧縮データ記録
再生装置、記録再生方法および記録媒体の提供を目的と
するものである。

【００１２】

【課題を解決するための手段】請求項１に記載の発明
は、ディジタル信号を圧縮する圧縮データ記録装置にお
いて、入力信号を複数の帯域に分割する帯域分割手段
と、分割された帯域を圧縮伸張するための小規模な圧縮
伸張を行う圧縮伸張手段とを有し、圧縮伸張手段を複数
段に階層的に配置するようにしたことを特徴とする圧縮
データ記録装置である。

【００１３】請求項２に記載の発明は、ディジタル信号
を圧縮する圧縮データ記録装置において、圧縮処理の過
程に圧縮結果の誤差を検出する誤差検出手段と、誤差を
再圧縮する再圧縮手段とを有し、誤差を再圧縮したデー
タを付加し、圧縮品質を向上させるようにしたことを特
徴とする圧縮データ記録装置である。

【００１４】請求項３に記載の発明は、ディジタル信号
を圧縮する圧縮データ記録装置において、圧縮データを
分割且つ階層的に記録する記録手段と、記録時に全体あ
るいは一部分を選択的に記録する選択記録手段とを有
し、記録する圧縮データの伸張時の品質を選択および制
御できるようにしたことを特徴とする圧縮データ記録装
置である。

【００１５】請求項４に記載の発明は、ディジタル信号
が圧縮された圧縮データを伸張する圧縮データ記録再生
装置において、圧縮データを分割且つ階層的に記録する
記録手段と、伸張時に全体あるいは一部分を選択的に伸
張する選択伸張手段とを有し、伸張する際に伸張する品
質を選択できるようにしたことを特徴とする圧縮データ
記録再生装置である。

【００１６】請求項５に記載の発明は、ディジタル信号
を圧縮する圧縮データ記録方法において、入力信号を複
数の帯域に分割し、分割された帯域を圧縮伸張するため
の小規模な圧縮伸張を行い、小規模な圧縮伸張を行う行
程を複数段に階層的に配置するようにしたことを特徴と
する圧縮データ記録方法である。

【００１７】請求項６に記載の発明は、ディジタル信号
を圧縮する圧縮データ記録方法において、圧縮処理の過
程に圧縮結果の誤差を検出し、誤差を再圧縮し、誤差を
再圧縮したデータを付加し、圧縮品質を向上させるよう
にしたことを特徴とする圧縮データ記録方法である。

【００１８】請求項７に記載の発明は、ディジタル信号
を圧縮する圧縮データ記録方法において、圧縮データを
分割且つ階層的に記録し、記録時に全体あるいは一部分
を選択的に記録し、記録する圧縮データの伸張時の品質
を選択および制御できるようにしたことを特徴とする圧
縮データ記録方法である。

【００１９】請求項８に記載の発明は、ディジタル信号
が圧縮された圧縮データを伸張する圧縮データ記録再生
方法において、圧縮データを分割且つ階層的に記録し、
伸張時に全体あるいは一部分を選択的に伸張し、伸張す
る際に伸張する品質を選択てきるようにしたことを特徴
とする圧縮データ記録再生方法である。

【００２０】請求項９に記載の発明は、ディジタル信号
を圧縮した圧縮データを記録する記録媒体において、入
力信号を複数の帯域に分割し、分割された帯域を圧縮伸
張するための小規模な圧縮伸張を行う行程を、複数段に
階層的に配置することにより生成された圧縮データを記
録するようにしたことを特徴とする記録媒体である。

【００２１】請求項１０に記載の発明は、ディジタル信
号を圧縮した圧縮データを記録する記録媒体において、
圧縮処理の過程に圧縮結果の誤差を検出し、誤差を再圧
縮し、誤差を再圧縮したデータを付加することにより生
成された圧縮データを記録するようにしたことを特徴と
する記録媒体である。

【００２２】請求項１１に記載の発明は、ディジタル信
号を圧縮した圧縮データを記録する記録媒体において、
圧縮データを分割且つ階層的に記録し、記録時に全体あ
るいは一部分を選択的に記録することにより生成された
圧縮データを記録するようにしたことを特徴とする記録
媒体である。

【００２３】請求項１２に記載の発明は、ディジタル信
号を圧縮した圧縮データが記録され、記録された圧縮デ
ータを伸張する記録媒体において、圧縮時に分割且つ階
層的に圧縮データを記録し、伸張時に全体あるいは一部
分を選択的に伸張できるように生成された圧縮データを
記録および再生するようにしたことを特徴とする記録媒
体である。

【００２４】この発明によれば、単一の装置または情報
圧縮方法により広範囲な圧縮率に効率良く適応すること
が出来、より小規模の信号処理回路の複数個の組合せに
より、より広帯域かつ高精度な情報の圧縮が可能であ
り、小規模の信号処理回路の組合せに適応したビットス
トリームを生成する事により、例えば携帯性を重視した
装置では圧縮されたデータの一部を選択的に伸張再生す
ることや固定設置された装置においてはより高品位の信
号の圧縮伸張する等の実行が、同一の圧縮ビットストリ
ームで可能となり、伸張再生される品位の選択が従来の
ものより柔軟により広範囲に圧縮する際ははもちろん、
伸張する装置でも容易にできるようになる。

【００２５】加えて、この発明によって、圧縮されたビ
ットストリームは、それ単体で複数のビットレートに対
応したものとなるため、さまざまな転送レートを持った
伝送経路による情報の伝送、ならびに異なる記録容量
(密度)を有する記録媒体への記録が同一の圧縮ビットス
トリームにより対応が可能となる。

【００２６】

【発明の実施の形態】先ず、図１は、この発明のディジ
タル信号処理装置（圧縮データ記録再生装置）の一実施
形態の概略構成を示すブロック回路図である。

【００２７】図１に示す圧縮データ記録再生装置におい
て、先ず記録媒体としては、スピンドルモータ５１によ
り回転駆動される光磁気ディスク１が用いられる。光磁
気ディスク１に対するデータの記録時には、例えば光学
ヘッド５３によりレーザ光を照射した状態で記録データ
に応じた変調磁界を磁気ヘッド５４により印加するこに
よって、いわゆる磁界変調記録を行い、光磁気ディスク
１の記録トラックに沿ってデータを記録する。また再生
時には、光磁気ディススク１の記録トラックを光学ヘッ
ド５３によりレーザ光でトレースして磁気光学的に再生
を行う。

【００２８】光学ヘッド５３は、例えば、レーザダイオ
ード等のレーザ光源、コリメータレンズ、対物レンズ、
偏光ビームスプリッタ、シリンドリカルレンズ等の光学
部品および所定パターンの受光部を有するフォトディテ
クタ等から構成されている。この光学ヘッド５３は、光
磁気ディスク１を挟んで磁気ヘッド５４と対向する位置
に設けられている。光磁気ディスク１にデータを記録す
るときには、後述する記録系の磁気ヘッド駆動回路６６
により磁気ヘッド５４を駆動して記録データに応じた変
調磁界を印加すると共に、光学ヘッド５３により光磁気
ディスク１の目的トラックにレーザ光を照射することに
よって、磁界変調方式により熱磁気記録を行う。またこ
の光学ヘッド５３は、目的トラックに照射したレーザ光
の反射光を検出し、例えばいわゆる非点収差法によりフ
ォーカスエラーを検出し、例えばいわゆるプッシュプル
法によりトラッキングエラーを検出する。光磁気ディス
ク１からデータを再生するとき、光学ヘッド５３はフォ
ーカスエラーやトラッキングエラーを検出すると同時
に、レーザ光の目的トラックからの反射光の偏光角（カ
ー回転角）の違いを検出して再生信号を生成する。

【００２９】光学ヘッド５３の出力は、ＲＦ回路５５に
供給される。このＲＦ回路５５は、光学ヘッド５３の出
力からフォーカスエラー信号やトラッキングエラー信号
を抽出してサーボ制御回路５６に供給するとともに、再
生信号を２値化して後述する再生系のデコーダ７１に供
給する。

【００３０】サーボ制御回路５６は、例えばフォーカス
サーボ制御回路やトラッキングサーボ制御回路、スピン
ドルモータサーボ制御回路、スレッドサーボ制御回路等
から構成される。フォーカスサーボ制御回路は、フォー
カスエラー信号がゼロになるように、光学ヘッド５３の
光学系のフォーカス制御を行う。またトラッキングサー
ボ制御回路は、トラッキングエラー信号がゼロになるよ
うに光学ヘッド５３の光学系のトラッキング制御を行
う。さらにスピンドルモータサーボ制御回路は、光磁気
ディスク１を所定の回転速度（例えば一定線速度）で回
転駆動するようにスピンドルモータ５１を制御する。ま
た、スレッドサーボ制御回路は、システムコントローラ
５７により指定される光磁気ディスク１の目的トラック
位置に光学ヘッド５３および磁気ヘッド５４を移動させ
る。このような各種制御動作を行うサーボ制御回路５６
は、サーボ制御回路５６により制御される各部の動作状
態を示す情報をシステムコントローラ５７に送る。

【００３１】システムコントローラ５７には、キー入力
操作部５８や表示部５９が接続されている。このシステ
ムコントローラ５７は、キー入力操作部５８による操作
入力情報により指定される動作モードで記録系および再
生系の制御を行う。またシステムコントローラ５７は、
光磁気ディスク１の記録トラックからヘッダータイムや
サブコードのＱデータ等により再生されるセクタ単位の
アドレス情報に基づいて、光学ヘッド５３および磁気ヘ
ッド５４がトレースしている記録トラック上の記録位置
や再生位置を管理する。さらにシステムコントローラ５
７は、データ圧縮率と記録トラック上の再生位置情報と
に基づいて表示部５９に再生時間を表示させる制御を行
う。

【００３２】この再生時間表示は、光磁気ディスク１の
記録トラックからいわゆるヘッダータイムやいわゆるサ
ブコードＱデータ等により再生されるセクタ単位のアド
レス情報（絶対時間情報）に対し、データ圧縮率の逆数
（例えば１／８圧縮のときには８）を乗算することによ
り、実際の時間情報を求め、これを表示部５９に表示さ
せるものである。なお、記録時においても、例えば光磁
気ディスク等の記録トラックに予め絶対時間情報が記録
されている（プリフォーマットされている）場合に、こ
のプリフォーマットされた絶対時間情報を読み取ってデ
ータ圧縮率の逆数を乗算することにより、現在位置を実
際の記録時間で表示させることも可能である。

【００３３】次に、このディスク記録再生装置の記録再
生機の記録系において、入力端子６０からのアナログオ
ーディオ入力信号ＡINがローパスフィルタ６１を介して
Ａ／Ｄ変換器６２に供給され、このＡ／Ｄ変換器６２は
アナログオーディオ入力信号ＡINを量子化する。Ａ／Ｄ
変換器６２から得られたディジタルオーディオ信号は、
ＡＴＣ（Adaptive Transform Coding）エンコーダ６３
に供給される。また、入力端子６７からのディジタルオ
ーディオ入力信号ＤINがディジタル入力インターフェー
ス回路６８を介してＡＴＣエンコーダ６３に供給され
る。ＡＴＣエンコーダ６３は、入力信号ＡINをＡ／Ｄ変
換器６２により量子化した所定転送速度のディジタルオ
ーディオＰＣＭデータについて、ビット圧縮（データ圧
縮）処理を行う。

【００３４】この実施形態においてはディジタルオーデ
ィオＰＣＭデータの情報量を標本化周波数１７６．４kH
z、量子化語長２４ビットとし、信号処理におけるその
圧縮率を１／１２倍として説明するが、この実施形態は
ディジタルオーディオＰＣＭデータの情報量並びに圧縮
率には依存しない構成となっており、応用例により任意
に選択が可能である。

【００３５】次に、メモリ６４は、データの書き込みお
よび読み出しがシステムコントローラ５７により制御さ
れ、ＡＴＣエンコーダ６３から供給されるＡＴＣデータ
を一時的に記憶しておき、必要に応じてディスク上に記
録するためのバッファメモリとして用いられている。す
なわち、例えばＡＴＣエンコーダ６３から供給される圧
縮オーディオデータは、そのデータ転送速度が、標準的
なＣＤ−ＤＡフォーマットのデータ転送速度（７５セク
タ／秒）の１／２、すなわち３７．５セクタ／秒に低減
されており、この圧縮データがメモリ６４に連続的に書
き込まれる。この圧縮データ（ＡＴＣデータ）は、上述
したように２セクタにつき１セクタの記録を行えば足り
るが、このような２セクタおきの記録は事実上不可能に
近いため、後述するようなセクタ連続の記録を行うよう
にしている。この記録は、休止期間を介して、所定の複
数セクタ（例えば３２セクタ＋数セクタ）から成るクラ
スタを記録単位として、標準的なＣＤ−ＤＡフォーマッ
トと同じデータ転送速度（７５セクタ／秒）でバースト
的に行われる。すなわちメモリ６４においては、ビット
圧縮レートに応じた３７．５（＝７５／２）セクタ／秒
の低い転送速度で連続的に書き込まれたＡＴＣオーディ
オデータが、記録データとして７５セクタ／秒の転送速
度でバースト的に読み出される。この読み出されて記録
されるデータについて、記録休止期間を含む全体的なデ
ータ転送速度は、３７．５セクタ／秒の低い速度となっ
ているが、バースト的に行われる記録動作の時間内での
瞬時的なデータ転送速度は標準的な７５セクタ／秒とな
っている。従って、ディスク回転速度が標準的なＣＤ−
ＤＡフォーマットと同じ速度（一定線速度）のとき、Ｃ
Ｄ−ＤＡフォーマットと同じ記録密度、記憶パターンの
記録が行われることになる。

【００３６】メモリ６４から７５セクタ／秒の（瞬時的
な）転送速度でバースト的に読み出されたＡＴＣオーデ
ィオデータすなわち記録データは、エンコーダ６５に供
給される。ここで、メモリ６４からエンコーダ６５に供
給されるデータ列において、１回の記録で連続記録され
る単位は、複数セクタ（例えば３２セクタ）から成るク
ラスタおよびそのクラスタの前後位置に配されたクラス
タ接続用の数セクタとしている。このクラスタ接続用セ
クタは、エンコーダ６５でのインターリーブ長より長く
設定しており、インターリーブされても他のクラスタの
データに影響を与えないようにしている。

【００３７】エンコーダ６５は、メモリ６４から上述し
たようにバースト的に供給される記録データについて、
エラー訂正のための符号化処理（パリティ付加およびイ
ンターリーブ処理）やＥＦＭ符号化処理などを施す。こ
のエンコーダ６５による符号化処理の施された記録デー
タが磁気ヘッド駆動回路６６に供給される。この磁気ヘ
ッド駆動回路６６は、磁気ヘッド５４が接続されてお
り、記録データに応じた変調磁界を光磁気ディスク１に
印加するように磁気ヘッド５４を駆動する。

【００３８】また、システムコントローラ５７は、メモ
リ６４に対する上述のようにメモリ制御を行うととも
に、このメモリ制御によりメモリ６４からバースト的に
読み出される記録データを光磁気ディスク１の記録トラ
ックに連続的に、あるいは後述のように選択、離散的に
記録するように記録位置の制御を行う。この記録位置の
制御は、システムコントローラ５７によりメモリ６４か
らバースト的に読み出される記録データの記録位置を管
理して、光磁気ディスク１の記録トラック上の記録位置
を指定する制御信号をサーボ制御回路５６に供給するこ
とによって行われる。

【００３９】次に、この光磁気ディスク記録再生ユニッ
トの再生系について説明する。この再生系は、上述の記
録系により光磁気ディスク１の記録トラック上に連続的
に記録された記録データを再生するためのものであり、
光学ヘッド５３によって光磁気ディスク１の記録トラッ
クをレーザ光でトレースすることにより得られる再生出
力がＲＦ回路５５により２値化されて供給されるデコー
ダ７１を備えている。この時光磁気ディスクのみではな
く、コンパクトディスク（ＣＤ）と同じ再生専用光ディ
スクの読み出しも行なうことができる。

【００４０】デコーダ７１は、上述の記録系におけるエ
ンコーダ６５に対応するものであって、ＲＦ回路５５に
より２値化された再生出力について、エラー訂正のため
の上述のように復号化処理やＥＦＭ復号化処理などの処
理を行いオーディオデータを、正規の転送速度よりも早
い７５セクタ／秒の転送速度で再生する。このデコーダ
７１により得られる再生データは、メモリ７２に供給さ
れる。

【００４１】メモリ７２は、データの書き込みおよび読
み出しがシステムコントローラ５７により制御され、デ
コーダ７１から７５セクタ／秒の転送速度で供給される
再生データがその７５セクタ／秒の転送速度でバースト
的に書き込まれる。また、このメモリ７２は、７５セク
タ／秒の転送速度でバースト的に書き込まれた再生デー
タが正規の７５セクタ／秒の転送速度３７．５セクタ／
秒で連続的に読み出される。

【００４２】システムコントローラ５７は、再生データ
をメモリ７２に７５セクタ／秒の転送速度で書き込むと
ともに、メモリ７２から再生データを３７．５セクタ／
秒の転送速度で連続的に読み出すようなメモリ制御を行
う。また、システムコントローラ５７は、メモリ７２に
対する上述のようにメモリ制御を行うとともに、このメ
モリ制御によりメモリ７２からバースト的に書き込まれ
る再生データを光磁気ディスク１の記録トラックから連
続的に再生するように再生位置の制御を行う。この再生
位置の制御は、システムコントローラ５７によりメモリ
７２からバースト的に読み出される再生データの再生位
置を管理して、光磁気ディスク１もしくは光ディスク１
の記録トラック上の再生位置を指定する制御信号をサー
ボ制御回路５６に供給することによって行われる。

【００４３】メモリ７２から３７．５セクタ／秒の転送
速度で連続的に読み出された再生データとして得られる
ＡＴＣオーディオデータは、ＡＴＣデコーダ７３に供給
される。このＡＴＣデコーダ７３は、ＡＴＣデータを１
２倍にデータ伸張（ビット伸張）することで量子化語長
２４ビットのディジタルオーディオデータを再生する。
このＡＴＣデコーダ７３からのディジタルオーディオデ
ータは、Ｄ／Ａ変換器７４に供給される。

【００４４】Ｄ／Ａ変換器７４は、ＡＴＣデコーダ７３
から供給されるディジタルオーディオデータをアナログ
信号に変換して、アナログオーディオ出力信号ＡOUT を
形成する。このＤ／Ａ変換器７４により得られるアナロ
グオーデイオ信号ＡOUT は、ローパスフィルタ７５を介
して出力端子７６から出力される。

【００４５】次に、高能率圧縮符号化について詳述す
る。すなわち、オーディオＰＣＭ信号等の入力ディジタ
ル信号を、帯域分割符号化（ＳＢＣ）、適応変換符号化
（ＡＴＣ）、適応ビット割当て等、各技術を用いて高能
率符号化する技術について、図２以降を参照しながら説
明する。

【００４６】図３に示す具体的な高能率符号化装置で
は、入力ディジタル信号を等バンド幅の複数の周波数帯
域に分割し、各周波数帯域毎に間引き処理を行って、見
かけ上の標本化周波数を分割数分の１となるようにした
後、入力ディジタル信号の分割数分の１の情報を圧縮す
る基本エンコーダによって情報を圧縮され、一番低い周
波数帯の情報を基本ビットストリームとして、その他の
帯域の情報を拡張ビットストリームとして出力してい
る。

【００４７】すなわち、図２において、入力端子２００
には例えば、量子化語長２４ビットかつ、標本化周波数
が１７６．４ｋＨｚの時、０〜８８．２ｋＨｚのオーデ
ィオＰＣＭ信号が供給されている。この入力信号は、例
えばいわゆる等バンド幅帯域分割フィルタであるＰＱＦ
（Polyphase Quadrature Filter）フィルタ２０１によ
り０〜２２．０５ｋＨｚ帯域、２２．０５ｋＨｚ〜４
４．１ｋＨｚ帯域、４４．１ｋＨｚ〜６６．１５ｋＨｚ
帯域、６６．１５ｋＨｚ〜８８．２ｋＨｚ帯域とに分割
される。ＰＱＦフィルタ２０１により分割された各帯域
の信号は、０〜２２．０５ｋＨｚ帯域が間引き回路２０
５に、２２．０５ｋＨｚ〜４４．１ｋＨｚ帯域が間引き
回路２０４に、４４．１ｋＨｚ〜６６．１５ｋＨｚ帯域
が間引き回路２０３に、６６．１５ｋＨｚ〜８８．２ｋ
Ｈｚ帯域が間引き回路２０２にそれぞれ入力されてい
る。

【００４８】ここで、上述した入力ディジタル信号を等
バンド幅の周波数帯域に分割する手法としては、例え
ば、ＰＱＦフィルタがあり、ICASSP 83,Boston Polypha
se Quadrature Filters-A New Subband Coding Techniq
ue Joseph H. Rothweilerに述べられている。

【００４９】間引き回路２０２〜２０５に入力された各
帯域の信号は、周波数幅が入力端子２００に入力された
オーディオＰＣＭ信号の１／４となっていることから、
データを１／４に間引いてもその情報が損なわれること
は無いため、それぞれのデータが１／４に間引かれて、
０〜２２．０５ｋＨｚ帯域が基本エンコーダ２０９に、
２２．０５ｋＨｚ〜４４．１ｋＨｚ帯域が基本エンコー
ダ２０８に、４４．１ｋＨｚ〜６６．１５ｋＨｚ帯域が
基本エンコーダ２０７に、６６．１５ｋＨｚ〜８８．２
ｋＨｚ帯域が基本エンコーダ２０６にそれぞれ入力され
ている。

【００５０】ここでデータを間引くことによりいわゆる
折り返しが発生し情報を乱す原因となるが、通常、この
折り返しの発生量は、帯域分割フィルタの特性に依存し
ており、この実施形態においては、ＰＱＦフィルタを使
用して折り返しをキャンセルし、且つＰＱＦフィルタ２
０１の次数を９６タップとすることで実用上の折り返し
の影響を受けない良好な結果を得ている。

【００５１】図２における基本エンコーダ２０６〜２０
９は、いわゆるコンパクトディクス(標本化周波数４
４．１ｋＨｚ、量子化語長１６ビット)の情報量をエン
コードする能力を有するエンコーダで、このエンコーダ
を４つ使うことにより、図２における入力端子２００に
入力される標本化周波数１７６．４ｋＨｚのオーディオ
ＰＣＭ信号をエンコードすることを可能としている。基
本エンコーダ２０６〜２０９より出力された情報はＭＰ
Ｘ（マルチプレクサ）回路２１４に入力され一つのスト
リームにまとめられた上、拡張ビットストリームとして
出力端子２１５から出力される。

【００５２】また、基本エンコーダの情報圧縮能力を補
間し、量子化語長２４ビット程度まで拡張するために基
本エンコーダ２０６の出力する圧縮情報の量子化誤差が
拡張エンコーダ２１０に、基本エンコーダ２０７の出力
する圧縮情報の量子化誤差が拡張エンコーダ２１１に、
基本エンコーダ２０８の出力する圧縮情報の量子化誤差
が拡張エンコーダ２１２に、基本エンコーダ２０９の出
力する圧縮情報の量子化誤差が拡張エンコーダ２１３に
それぞれ出力され、再圧縮、再量子化を経てＭＰＸ回路
２１４に出力され、基本エンコーダ２０６〜２０９より
出力された情報とまとめられて出力端子２１５から出力
される。

【００５３】次に、基本エンコーダの一具体例の概略構
成を表すブロック回路図を図３に示す。図３に示す具体
的なエンコーダでは、入力ディジタル信号を等バンド幅
の複数の周波数帯域に分割し、各周波数帯域毎に直交変
換を行って、得られた周波数軸のスペクトルデータを、
低域では、後述する人間の聴覚特性を考慮したいわゆる
臨界帯域幅（クリティカルバンド）毎に、中高域ではブ
ロックフローティング効率を考慮して臨界帯域幅を細分
化した帯域毎に、適応的にビット割当して符号化してい
る。通常このブロックが量子化雑音発生ブロックとな
る。このクリティカルバンドとは、人間の聴覚特性を考
慮して分割された周波数帯域であり、ある純音の周波数
近傍の同じ強さの狭帯域バンドノイズによって純音がマ
スクされるときのそのノイズの持つ帯域のことである。
このクリティカルバンドは、高域ほど帯域幅が広くなっ
ており、０〜２２ｋHzの全周波数帯域は例えば２５のク
リティカルバンドに分割されている。

【００５４】すなわち、図３において、入力端子３００
には例えば標本化周波数が４４．１ｋＨｚの時、２２ｋ
Ｈｚの周波数幅を持ったオーディオＰＣＭ信号が供給さ
れている。この入力信号は、例えばいわゆるＱＭＦ（Qu
adrature Mirror Filter）フィルタ等の帯域分割フィル
タ３０１により０〜１１ｋＨｚ帯域と１１ｋＨｚ〜２２
ｋＨｚ帯域とに分割される。さらに０〜１１ｋＨｚ帯域
の信号は同じくいわゆるＱＭＦフィルタ等の帯域分割フ
ィルタ３０３により０〜５．５ｋＨｚ帯域と５．５ｋＨ
ｚ〜１１ｋＨｚ帯域とに分割され、１１〜２２ｋＨｚ帯
域の信号は同じくいわゆるＱＭＦフィルタ等の帯域分割
フィルタ３０２により１１〜１６．５ｋＨｚ帯域と１
６．５ｋＨｚ〜２２ｋＨｚ帯域とに分割される。帯域分
割フィルタ３０２からの１６．５ｋＨｚ〜２２ｋＨ帯域
の信号はゲインコントロール回路３０４に送られ、１１
ｋＨｚ〜１６．５ｋＨｚ帯域の信号はゲインコントロー
ル回路３０５に送られ、帯域分割フィルタ３０３からの
５．５ｋＨｚ〜１１ｋＨｚ帯域の信号はゲインコントロ
ール回路３０６に送られ、帯域分割フィルタ３０６から
の０〜５．５ｋＨｚ域の信号はゲインコントロール回路
３０７に送られることにより、それぞれ振幅量の調整が
行われる。このゲインコントロールの目的は、微小信号
が入力された際に後段での直交変換時に十分な演算精度
を得ることと、直交変換ブロック内に量子化誤差が一様
に生じる為に微小信号部分でノイズと認識できてしまう
現象、いわゆるプリエコーの発生が少なくなる事を目的
としている。

【００５５】ここで、上述した入力ディジタル信号を複
数の周波数帯域に分割する手法としては、例えば、ＱＭ
Ｆフィルタがあり、1976 R.E.Crochiere Digital Codin
g of Speech In Subbands Bell Syst.Tech.J. Vol.55,N
o.8 1976に、述べられている。また、上述の等バンド幅
の周波数帯域に分割する手法、例えば、ＰＱＦフィルタ
を用いても良好な結果が得られた。

【００５６】次に、図４および図５を用いてゲインコン
トロール回路の作用について説明する。図４はゲインコ
ントロール回路を用いないで直交変換を行い、情報圧
縮、量子化および逆量子化、逆直交変換を行った場合の
モデルを示している。図４Ａは入力されるオーディオＰ
ＣＭ信号模式的に表したものである。図４Ａの様に直交
変換ブロック内で各周波数成分の信号に大きな振幅変化
が生じた信号を直交変換した場合でも図４Ｂに示すよう
に、各周波数成分が得られる。この情報を元に情報圧
縮、量子化を行い、さらに逆量子化、逆直交変換を行う
と図４Ｃに示すような直交変換ブロック内に一様な量子
化ノイズが生じる。この量子化ノイズは図４Ｃ中、(b)
の部分の様に元の信号の振幅が大きい部分ではマスキン
グ効果により聴感上問題とならないが、図４Ｃ(a)の部
分の様に元の信号の振幅が小さい部分においては、十分
なマスキング効果が得られず、聴感上のノイズと認識さ
れる場合が生じる。

【００５７】そこで、図５はこの実施形態におけるゲイ
ンコントロール回路の作用を示す図であるが、図５Ａに
示す入力信号に対し図５Ａ中に示すゲインコントロール
特性で入力信号の振幅特性を制御すると図５Ｂに示すよ
うな直交変換ブロック内で変化の少ない振幅特性を持っ
たオーディオＰＣＭ信号となる。このオーディオＰＣＭ
信号を直交変換したものが図５Ｃに示す周波数分布であ
る。この情報を元に情報圧縮、量子化を行い、さらに逆
量子化、逆直交変換を行うと図４Ｃで示した量子化ノイ
ズと同様に図５Ｄに示すような直交変換ブロック内に一
様な量子化ノイズが生じる。次に、図５Ｄに示す振幅に
対して図５Ａで示したゲインコントロール特性の逆の特
性で振幅特性を制御すると図５Ｅに示すように元の信号
で小振幅であった図５Ｅ中(a)の部分において振幅が抑
制されることとなり、その結果、量子化ノイズのレベル
も減少し、より大きなマスキング効果が得られることに
より、より良好な聴感特性が得られる。

【００５８】この実施形態においては、入力されたオー
ディオＰＣＭ信号の６４サンプル毎に振幅特性を制御
し、直交変換ブロック内の振幅特性が一定以下の変動と
なるように制御し良好な結果を得ている。

【００５９】引続き図３において、ゲインコントロール
回路３０４からの１６．５ｋＨｚ〜２２ｋＨ帯域の信号
は、直交変換の一種であるＭＤＣＴ回路３０８に送ら
れ、ゲインコントロール回路３０５からの１１ｋＨｚ〜
１６．５ｋＨｚ帯域の信号はＭＤＣＴ回路３０９に送ら
れ、ゲインコントロール回路３０６からの５. ５ｋＨ
ｚ〜１１ｋＨｚ帯域の信号はＭＤＣＴ回路３１０に送ら
れ、ゲインコントロール回路３０７からの０〜５．５ｋ
Ｈｚ域の信号はＭＤＣＴ回路３１１に送られることによ
り、それぞれ直交変換される。

【００６０】また、各ゲインコントロール回路３０４〜
３０７で各周波数帯域毎にコントロールされたゲイン情
報がＭＰＸ回路３１７に出力され、他のデータと共に出
力端子３１８より出力される。

【００６１】ここで、上述した直交変換としては、例え
ば、入力オーディオ信号を所定単位時間（フレーム）で
ブロック化し、ブロック毎に高速フーリエ変換（ＦＦ
Ｔ）、コサイン変換（ＤＣＴ）、モディファイドＤＣＴ
変換（ＭＤＣＴ）等を行うことで時間軸を周波数軸に変
換するような直交変換がある。ＭＤＣＴについてはICAS
SP 1987 Subband/Transform Coding Using Filter Bank
Designs Based OnTime Domain Aliasing Cancellation
J.P.Princen A.B.Bradley Univ. of Surrey Royal Mel
bourne Inst.Of Tech.に述べられている。

【００６２】図３において、各ＭＤＣＴ回路３０８〜３
１１にてＭＤＣＴ処理されて得られた周波数軸上のスペ
クトルデータ或いはＭＤＣＴ係数データは、適応ビット
割当符号化回路３１３〜３１６、拡張エンコーダ３１９
およびビット配分算出回路３１２に伝送している。図３
における拡張エンコーダ３１９は図２における基本エン
コーダ２０６に対する拡張エンコーダ２１０に、基本エ
ンコーダ２０７に対する拡張エンコーダ２１１に、基本
エンコーダ２０８に対する拡張エンコーダ２１２に、基
本エンコーダ２０９に対する拡張エンコーダ２１３にそ
れぞれ該当するものである。

【００６３】ビット配分算出回路３１２は、上述のクリ
ティカルバンドを考慮して分割されたスペクトルデータ
に基づき、いわゆるマスキング効果等を考慮してクリテ
ィカルバンドを考慮した各分割帯域毎のマスキング量を
求め、このマスキング量とクリティカルバンドを考慮し
た各分割帯域毎のエネルギーあるいはピーク値等に基づ
いて、各帯域毎に割当ビット数を求め、適応ビット割当
符号化回路３１３〜３１６へ伝送している。適応ビット
割当符号化回路３１３〜３１６では各帯域毎に割り当て
られたビット数に応じて各スペクトルデータ（あるいは
ＭＤＣＴ係数データ）を量子化している。このようにし
て符号化されたデータは、ＭＰＸ回路３１７および拡張
エンコーダ３１９に送られる。

【００６４】次に、図６はビット配分算出回路３１２の
一具体例の概略構成を示すブロック回路図である。この
図６を用いてビット配分算出回路の作用について説明す
る。この図６において、入力端子６０１には、図３にお
けるＭＤＣＴ回路３０８〜３１１からの周波数軸上のス
ペクトルデータ或いはＭＤＣＴ係数データが供給されて
いる。この周波数軸上の入力データは、帯域毎のエネル
ギー算出回路６０２に送られて、マスキング量とクリテ
ィカルバンドおよびブロックフローティングを考慮した
各分割帯域のエネルギーが、例えばバンド内での各振幅
値の総和を計算すること等により求められる。この各バ
ンド毎のエネルギーの代わりに、振幅値のピーク値、平
均値等が用いられることもある。このエネルギー算出回
路６０２からの出力として、例えば各バンドの総和値の
スペクトルを図７にＳＢとして示している。ただし、こ
の図７では、図示を簡略化するため、マスキング量とク
リティカルバンドおよびブロックフローティングを考慮
した分割帯域数を１２バンド（Ｂ1 〜Ｂ12）で表現して
いる。

【００６５】ここで、スペクトルＳＢのいわゆるマスキ
ングに於ける影響を考慮するために、スペクトルＳＢに
所定の重み付け関数を掛けて加算するような畳込み（コ
ンボリユーション）処理を施す。このため、帯域毎のエ
ネルギー算出回路６０２の出力すなわちスペクトルＳＢ
の各値は、畳込みフイルタ回路６０３に送られる。畳込
みフイルタ回路６０３は、例えば、入力データを順次遅
延させる複数の遅延素子と、これら遅延素子からの出力
にフイルタ係数（重み付け関数）を乗算する複数の乗算
器（例えば各バンドに対応する２５個の乗算器）と、各
乗算器出力の総和をとる総和加算器とから構成されるも
のである。この畳込み処理により、図７中点線で示す部
分の総和がとられる。

【００６６】ここで、畳込みフイルタ回路６０３の各乗
算器の乗算係数（フイルタ係数）の一具体例を示すと、
任意のバンドに対応する乗算器Ｍの係数を１とすると
き、乗算器Ｍ−１で係数０．１５を、乗算器Ｍ−２で係
数０．００１９を、乗算器Ｍ−３で係数０．０００００
８６を、乗算器Ｍ＋１で係数０．４を、乗算器Ｍ＋２で
係数０．０６を、乗算器Ｍ＋３で係数０．００７を各遅
延素子の出力に乗算することにより、スペクトルＳＢの
畳込み処理が行われる。ただし、Ｍは１〜２５の任意の
整数である。

【００６７】次に、畳込みフイルタ回路６０３の出力は
引算器６０４に送られる。引算器６０４は、畳込んだ領
域での後述する許容可能なノイズレベルに対応するレベ
ルαを求めるものである。なお、許容可能なノイズレベ
ル（許容ノイズレベル）に対応するレベルαは、後述す
るように、逆コンボリユーション処理を行うことによっ
て、クリテイカルバンドの各バンド毎の許容ノイズレベ
ルとなるようなレベルである。ここで、引算器６０４に
は、レベルαを求めるための許容関数（マスキングレベ
ルを表現する関数）が供給される。この許容関数を増減
させることでレベルαの制御を行っている。許容関数
は、次に説明するような（ｎ−ａｉ）関数発生回路６０
５から供給されているものである。

【００６８】すなわち、許容ノイズレベルに対応するレ
ベルαは、クリテイカルバンドのバンドの低域から順に
与えられる番号をｉとすると、次の（１）式で求めるこ
とができる。 α＝Ｓ−（ｎ−ａｉ） ・・・（１） この（１）式において、ｎ，ａは定数でａ＞０、Ｓは畳
込み処理されたバークスペクトルの強度であり、（１）
式中（ｎ−ａｉ）が許容関数となる。この実施形態では ｎ＝３８，ａ＝１ としており、この時の音質劣化はなく、良好な符号化が
行えた。

【００６９】このようにして、レベルαが求められ、こ
のデータは、割算器６０６に伝送される。割算器６０６
では、畳込みされた領域でのレベルαを逆コンボリユー
ションするためのものである。したがって、この逆コン
ボリユーション処理を行うことにより、レベルαからマ
スキングスペクトルが得られるようになる。すなわち、
このマスキングスペクトルが許容ノイズスペクトルとな
る。なお、逆コンボリユーション処理は、複雑な演算を
必要とするが、この実施形態では簡略化した割算器６０
６を用いて逆コンボリユーションを行っている。

【００７０】次に、マスキングスペクトルは、合成回路
６０７を介して減算器６０８に伝送される。ここで、減
算器６０８には、帯域毎のエネルギー検出回路６０２か
らの出力、すなわち上述したスペクトルＳＢが、遅延回
路６０９を介して供給されている。したがって、この減
算器６０８でマスキングスペクトルとスペクトルＳＢと
の減算が行われることで、図８示すように、スペクトル
ＳＢは、マスキングスペクトルＭＳのレベルで示すレベ
ル以下がマスキングされることになる。

【００７１】減算器６０８からの出力は、許容雑音補正
回路６１０を介し、出力端子６１１を介して取り出さ
れ、例えば割当てビット数情報が予め記憶されたＲＯＭ
等（図示せず）に送られる。このＲＯＭ等は、減算回路
６０８から許容雑音補正回路６１０を介して得られた出
力（各バンドのエネルギーとノイズレベル設定手段の出
力との差分のレベル）に応じ、各バンド毎の割当ビット
数情報を出力する。この割当ビット数情報が図３におけ
る適応ビット割当符号化回路３１３〜３１６に送られる
ことで、図３におけるＭＤＣＴ回路３０８〜３１１から
の周波数軸上の各スペクトルデータがそれぞれのバンド
毎に割り当てられたビット数で量子化されるわけであ
る。

【００７２】要約すれば、図３における適応ビット割当
符号化回路３１３〜３１６では、マスキング量とクリテ
イカルバンドおよびブロックフローティングを考慮した
各分割帯域のエネルギーとノイズレベル設定手段の出力
との差分のレベルに応じて割当てられたビット数で各バ
ンド毎のスペクトルデータを量子化することになる。な
お、図６における遅延回路６０９は、合成回路６０７以
前の各回路での遅延量を考慮してエネルギー検出回路６
０２からのスペクトルＳＢを遅延させるために設けられ
ている。

【００７３】ところで、上述した合成回路６０７での合
成の際には、最小可聴カーブ発生回路６１２から供給さ
れる図９に示すような人間の聴覚特性であるいわゆる最
小可聴カーブＲＣを示すデータと、マスキングスペクト
ルＭＳとを合成することができる。この最小可聴カーブ
において、雑音絶対レベルがこの最小可聴カーブ以下な
らば雑音は聞こえないことになる。この最小可聴カーブ
は、コーデイングが同じであっても例えば再生時の再生
ボリユームの違いで異なるものとなるが、現実的なデジ
タルシステムでは、例えば１６ビットダイナミツクレン
ジへの音楽のはいり方にはさほど違いがないので、例え
ば４ｋＨｚ付近の最も耳に聞こえやすい周波数帯域の量
子化雑音が聞こえないとすれば、他の周波数帯域ではこ
の最小可聴カーブのレベル以下の量子化雑音は聞こえな
いと考えられる。したがって、このように例えばシステ
ムの持つワードレングスの４ｋＨｚ付近の雑音が聞こえ
ない使い方をすると仮定し、この最小可聴カーブＲＣと
マスキングスペクトルＭＳとを共に合成することで許容
ノイズレベルを得るようにすると、この場合の許容ノイ
ズレベルは、図９中の斜線で示す部分までとすることが
できるようになる。なお、この実施形態では、最小可聴
カーブの４ｋＨｚのレベルを、例えば２０ビット相当の
最低レベルに合わせている。また、この図９は、信号ス
ペクトルＳＳも同時に示している。

【００７４】また、許容雑音補正回路６１０では、補正
情報出力回路６１３から送られてくる例えば等ラウドネ
スカーブの情報に基づいて、減算器６０８からの出力に
おける許容雑音レベルを補正し、出力端子６１１を介し
て、図３におけるＭＰＸ回路３１７に伝送している。こ
こで、等ラウドネスカーブとは、人間の聴覚特性に関す
る特性曲線であり、例えば１ｋＨｚの純音と同じ大きさ
に聞こえる各周波数での音の音圧を求めて曲線で結んだ
もので、ラウドネスの等感度曲線とも呼ばれる。またこ
の等ラウドネス曲線は、図８に示した最小可聴カーブＲ
Ｃと略同じ曲線を描くものである。この等ラウドネス曲
線においては、例えば４ｋＨｚ付近では１ｋＨｚのとこ
ろより音圧が８〜１０ｄＢ下がっても１ｋＨｚと同じ大
きさに聞こえ、逆に、５０Ｈｚ付近では１ｋＨｚでの音
圧よりも約１５ｄＢ高くないと同じ大きさに聞こえな
い。このため、最小可聴カーブのレベルを越えた雑音
（許容ノイズレベル）は、等ラウドネス曲線に応じたカ
ーブで与えられる周波数特性を持つようにするのが良い
ことがわかる。このようなことから、等ラウドネス曲線
を考慮して許容ノイズレベルを補正することは、人間の
聴覚特性に適合していることがわかる。

【００７５】さらに、補正情報出力回路６１３では、図
３における適応ビット割当符号化回路３１３〜３１６に
おける量子化の際の出力情報量（データ量）の検出出力
と、最終符号化データのビットレート目標値との間の誤
差の情報に基づいて、許容ノイズレベルを補正するよう
にしている。これは、全てのビット割当単位ブロックに
対して予め一時的な適応ビット割当を行って得られた総
ビット数が、最終的な符号化出力データのビットレート
によって定まる一定のビット数（目標値）に対して誤差
を持つことがあり、その誤差分を０とするように再度ビ
ット割当をするものである。すなわち、目標値よりも総
割当ビット数が少ないときには、差のビット数を各単位
ブロックに割り振って付加するようにし、目標値よりも
総割当ビット数が多いときには、差のビット数を各単位
ブロックに割り振って削るように作用する。

【００７６】以上のような動作を行なうため、総割当ビ
ット数の目標値からの誤差を検出し、この誤差データに
応じて補正情報出力回路６１３が各割当ビット数を補正
するための補正データを出力する。ここで、誤差データ
がビット数不足を示す場合は、単位ブロック当たり多く
のビット数が使われることでデータ量が目標値よりも多
くなっている場合を考えることができる。また、誤差デ
ータが、ビット数余りを示すデータとなる場合は、単位
ブロック当たり少ないビット数で済み、データ量が目標
値よりも少なくなっている場合を考えることができる。
したがって、補正情報出力回路６１３からは、この誤差
データに応じて、減算器６０８からの出力における許容
ノイズレベルを、例えば等ラウドネス曲線の情報データ
に基づいて補正させるための補正値のデータが出力され
るようになる。上述のような補正値が、許容雑音補正回
路６１０に伝送されることで、減算器６０８からの許容
ノイズレベルが補正されるようになる。以上説明したよ
うなシステムでは、メイン情報として直交変換出力スペ
クトルをサブ情報により処理したデータとサブ情報とし
てブロックフローティングの状態を示すスケールファク
ター、語長を示すワードレングスが得られ、エンコーダ
からデコーダに送られる。

【００７７】上述ではビット配分算出回路に入力される
周波数帯域を０〜２２ｋHz、いわゆる可聴周波数帯域と
して説明を行ったが、各ビット配分算出回路はその周波
数帯域毎に最適化を施す事が望ましい。この実施形態に
おいては、２２ｋHz以上の帯域においては、帯域内を等
バンド幅の２５バンドに分割し、帯域における図６にお
ける最小可聴カーブ発生回路６１２の発生するカーブを
周波数に単純反比例するカーブとして信号処理を行って
いる。なお、装置の簡略化を計るために、０〜２２ｋH
z、いわゆる可聴周波数帯域でのビット配分算出回路を
他の帯域でも共用しても同様の効果が得られる。

【００７８】再び図３において、拡張エンコーダ３１９
は図２における拡張エンコーダ２１０〜２１３に該当
し、基本エンコーダ２０６〜２０９によって圧縮、量子
化されたデータの量子化誤差を再度圧縮、量子化するこ
とで本信号処理装置の語長(S／N)の改善を計る回路であ
る。

【００７９】図１０は図３における拡張エンコーダ３１
９の一具体例の概略構成を示すブロック回路図である。
ここで図１０を用いて拡張エンコーダの作用について説
明する。図１０において入力端子７０１は図３における
ＭＤＣＴ回路３０８の出力と接続されており、同様に入
力端子７０２は図３におけるＭＤＣＴ回路３０９の出力
と、入力端子７０３は図３におけるＭＤＣＴ回路３１０
の出力と、入力端子７０４は図３におけるＭＤＣＴ回路
３１１の出力と接続されており、おのおのスペクトルデ
ータ（あるいはＭＤＣＴ係数データ）が供給されてい
る。また、入力端子７０５は図３における適応ビット割
当符号化回路３１３の出力と接続されており、同様に入
力端子７０６は図３における適応ビット割当符号化回路
３１４の出力と、入力端子７０７は図３における適応ビ
ット割当符号化回路３１５の出力と、入力端子７０８は
図３における適応ビット割当符号化回路３１６の出力と
接続されており、おのおの図３で示す基本エンコーダに
おいて圧縮、量子化された信号が入力されている。

【００８０】入力端子７０５より入力された圧縮、量子
化され信号は逆量子化回路７０９に入力されており、同
様に入力端子７０６より入力された信号は逆符号化回路
７１０に、入力端子７０７より入力された信号は逆符号
化回路７１１に、入力端子７０８より入力された信号は
逆符号化回路７１２に入力されている。逆符号化回路７
０９〜７１２では、量子化、符号化されたデータをスペ
クトルデータ（あるいはＭＤＣＴ係数データ）に戻す処
理を行い、逆符号化回路７０９の出力は減算回路７１３
に、逆符号化回路７１０の出力は減算回路７１４に、逆
符号化回路７１１の出力は減算回路７１５に、逆符号化
回路７１２の出力は減算回路７１６に出力されている。

【００８１】減算回路７１３〜７１６では入力端子７０
１〜７０４より入力された図３におけるＭＤＣＴ回路３
０８〜３１１の各帯域のスペクトルデータ（あるいはＭ
ＤＣＴ係数データ）から逆符号化回路７０９〜７１２よ
り出力された各帯域のスペクトルデータ（あるいはＭＤ
ＣＴ係数データ）を減じている。すなわち、この減算の
結果は図３における適応ビット割当符号化回路３１３〜
３１６によって符号化された信号の誤差(量子化誤差)を
求めている。この減算回路７１３で求められた誤差は符
号化回路７１８へ、減算回路７１４で求められた誤差は
符号化回路７１９へ、減算回路７１５で求められた誤差
は符号化回路７２０へ、減算回路７１６で求められた誤
差は符号化回路７２１へ送られる共に、再量子化、符号
化の為にビット配分算出回路７１７へ送られる。

【００８２】このビット配分算出回路７１７は先に求め
た誤差を再度符号化するためのビットの配分を決定する
回路であり、図３におけるビット配分算出回路３１２と
同等のものであり、すなわち、図６において示したもの
と同等の回路である。この実施形態においては、図１０
のビット配分算出回路７１７においては図６における最
小可聴カーブ発生回路６１２の出力するカーブをフラッ
トなカーブとし、各分割帯域毎のエネルギーおよび周波
数に依存しない一様な量子化誤差となるようにビットの
配分が決定され符号化回路７１８〜７２１に送られてい
る。符号化回路７１８〜７２１では各帯域毎にビット配
分算出回路７１７で割り当てられたビット数に応じて各
誤差(量子化誤差)を再量子化、符号化している。このよ
うにして符号化されたデータはＭＰＸ回路７２２に送ら
れ、各帯域の符号化データが多重化され出力端子７２
３、すなわち、図３における出力端子３２０より出力さ
れている。

【００８３】図１１は図１におけるＡＴＣデコーダ７
３、すなわち、上述のように高能率符号化された信号を
再び復号化するための復号回路を示している。各帯域の
圧縮、量子化され、多重化された情報は入力端子８０１
に入力される。入力端子８０１より入力された多重化さ
れた信号はＤｅ−ＭＰＸ（デマルチプレクサ）回路８０
２に入力され、各帯域毎に基本ビットストリーム、拡張
ビットストリームおよびゲイン情報に分離されて、基本
デコーダ８０３〜８０６に入力される。基本デコーダ８
０３〜８０６では帯域毎に入力された周波数軸上のスペ
クトルデータ（あるいはＭＤＣＴ係数データ）を逆量子
化、逆直交変換、逆ゲインコントロール等を行い時間軸
上の振幅データに変換し、帯域合成フィルタ８０７へ出
力している。帯域合成フィルタ８０７では基本デコーダ
８０３より出力された６６．１５ｋＨｚ〜８８．２ｋＨ
ｚ帯域と基本デコーダ８０４より出力された４４．１ｋ
Ｈｚ〜６６．１５ｋＨｚ帯域と基本デコーダ８０５より
出力された２２．０５ｋＨｚ〜４４．１Ｈｚ帯域と基本
デコーダ８０６より出力された０ｋＨｚ〜２２．０５ｋ
Ｈｚ帯域とを合成し、０〜８８．２ｋＨｚのオーディオ
ＰＣＭ信号として出力端子８０８へ出力している。

【００８４】図１２は図１１における基本デコーダ８０
３〜８０６の具体的回路を示している。入力端子９０１
より基本ビットストリーム、すなわち、図３における適
応ビット割当符号化回路３１３〜３１６の出力信号と等
価のデータが入力され、適応ビット割当復号化回路９０
４に与えられている。入力端子９０２より拡張ビットス
トリーム、すなわち、図１０における符号化回路７１８
〜７２１の出力信号と等価のデータが入力され、適応ビ
ット割当復号化回路９０５に与えられている。さらに、
入力端子９０３よりゲイン情報、すなわち、図３におけ
るゲインコントロール回路３０４〜３０７の出力信号と
等価のデータが入力され、逆ゲインコントロール回路９
１４〜９１７に与えられている。適応ビット割当復号化
回路９０４では適応ビット割当情報を用いてビット割当
を解除し、逆量子化を施すことで基本ビットストリーム
よりスペクトルデータ(あるいはＭＤＣＴ係数データ)を
復元し、各帯域毎の加算回路９０６〜９０９に出力して
いる。さらに、適応ビット割当復号化回路９０５では適
応ビット割当情報を用いてビット割当を解除し、逆量子
化を施すことで拡張ビットストリームよりスペクトルデ
ータ(あるいはＭＤＣＴ係数データ)を復元し、各帯域毎
の加算回路９０６〜９０９に出力している。加算回路９
０６〜９０９では各帯域毎に、例えば、０ｋＨｚ〜２
２．０５ｋＨｚ帯域においては、０ｋＨｚ〜５．５ｋＨ
ｚ帯域、５．５ｋＨｚ〜１１ｋＨｚ帯域、１１ｋＨｚ〜
１６．５ｋＨｚ帯域および１６．５ｋＨｚ〜２２．０５
ｋＨｚ帯域毎に基本ビットストリームより得られたスペ
クトルデータ(あるいはＭＤＣＴ係数データ)と拡張ビッ
トストリームより得られたスペクトルデータ(あるいは
ＭＤＣＴ係数データ)を加算し、それぞれ、逆直交変換
（ＩＭＤＣＴ）回路９１０〜９１３に出力している。

【００８５】次に逆直交変換回路９１０〜９１３では周
波数軸上の信号が時間軸上の信号に変換される。これら
の部分帯域の時間軸上の信号は逆ゲインコントロール回
路９１４〜９１７において、入力端子９０３より入力さ
れたゲイン情報を元に、本来の振幅が再現され、逆ゲイ
ンコントロール回路９１４、９１５の出力は帯域合成フ
ィルタ（ＩＱＭＦ）回路９１８に、逆ゲインコントロー
ル回路９１６、９１７の出力は帯域合成フィルタ回路９
１９にそれぞれ出力される。帯域合成フィルタ回路９１
８では４分割されている帯域のうち、上位側、例えば、
０ｋＨｚ〜２２．０５ｋＨｚ帯域においては、１１ｋＨ
ｚ〜１６．５ｋＨｚ帯域と１６．５ｋＨｚ〜２２．０５
ｋＨｚ帯域の時間軸上の信号が合成され、帯域合成フィ
ルタ回路９２０へ出力される。同様に帯域合成フィルタ
回路９１９では４分割されている帯域のうち、下位側、
例えば、０ｋＨｚ〜２２．０５ｋＨｚ帯域においては、
０ｋＨｚ〜５．５ｋＨｚ帯域と５．５ｋＨｚ〜１１ｋＨ
ｚ帯域の時間軸上の信号が合成され、帯域合成フィルタ
回路９２０へ出力される。帯域合成フィルタ回路９２０
では先に合成された帯域、例えば、０ｋＨｚ〜２２．０
５ｋＨｚ帯域においては、０ｋＨｚ〜１１ｋＨｚ帯域と
１１ｋＨｚ〜２２．０５ｋＨｚ帯域の時間軸上の信号が
合成され全帯域信号に復号化され、出力端子９２１より
出力される。

【００８６】ここで、この発明における作用を図１３以
降を用いて説明する。図１３はこの実施形態による信号
圧縮装置あるいは情報圧縮方法により出力される圧縮ビ
ットストリームの概念を示す図である。このビットスト
リームは各周波数帯域毎に基本帯域、x２帯域、x３帯域
とx４帯域に分けられ、さらに入力信号の語長に対応す
る部分として、例えば、１６ビットまでの基本部分と１
６ビットから２４ビットまでの部分の拡張部分とに分け
られており、この組合せにより８つの部分から構成され
ている。

【００８７】この実施形態における信号伸張装置あるい
は情報伸張方法によれば、先の８つの部分の内、少なく
とも１つの周波数帯域の基本部分があれば、情報の伸張
が可能である。すなわち、図１１における基本デコーダ
８０３〜８０５の出力が「０」であり、かつ基本デコー
ダ８０６に相当する図１３において適応ビット割当復号
化回路９０５の出力が「０」となる状態においても、図
１４に示すような１６ビットの語長に適応した基本帯域
の情報の伸張が可能である。同様に図１５では２４ビッ
トの語長に適応した基本帯域の情報の伸張例を示し、図
１６では２４ビットの語長に適応した基本帯域と１６ビ
ットの語長に適応したx２帯域の情報の伸張例を示して
いる。以下、図１７〜図２０において順次伸張する周波
数帯域と語長の拡大をした場合の例を示している。この
例からも明らかな様にこの発明によれば、図１３に示す
ように圧縮ビットストリームから、図１３と同一の語
長、帯域を持つ情報の伸張だけでなく、同一の圧縮ビッ
トストリームから信号伸張装置あるいは信号伸張方法の
みの都合により図１４〜図２０に示すような語長、帯域
を持つ情報の伸張が可能となる。

【００８８】加えて、図２１〜図２３の様に順に語長、
伸張帯域を拡張しない場合でも情報伸張が可能であり、
図１３〜図２３に示した例以外の図１３における８つの
部分の組合せによる語長、伸張周波数帯域の組合せによ
る情報の伸張が可能な事は言うまでもない。

【００８９】上述のように選択性は信号伸張装置あるい
は情報伸張方法においてのみならず、信号圧縮装置ある
いは情報伸張方法においても図１３〜２３に示すように
情報の形態を圧縮ビットストリームとしてこの実施形態
におけるにおいて出力することも容易であり、この場合
には信号圧縮装置あるいは情報伸張方法によって出力さ
れた圧縮ビットストリームが伸張可能な情報量の上限と
なることは言うまでもない。

【００９０】次に、図２４以降を用いて、図１における
光磁気ディスク１上に記録される圧縮ビットストリーム
の特徴に付いて説明する。この実施形態における信号圧
縮装置あるいは情報伸張方法においては上述の語長、周
波数帯域にの組合せによる複数の記録形態を有してい
る。図２４は、図１３に示す圧縮ビットストリームを同
一トラック上に展開記録した様子を示したものである。
この様な記録方式を選択した場合、全ての語長、周波数
帯域について信号伸張する場合に都合が良く、最小の構
成で装置が構築できる一方、基本帯域のみを伸張する様
な場合においては、例えば基本帯域を記録してある部分
のみを抽出するために図１における光磁気ディスク１の
制御、すなわち、図１におけるサーボ制御回路５６、シ
ステムコントローラ５７の動きが繁雑になるか、あるい
は図１におけるメモリ７２上に記録した後に必要な部分
の抽出を行う等、伸張の為の装置が複雑になる傾向があ
るが、この実施形態のように光磁気ディスクへ記録する
場合においては比較的良好な結果を得られた。

【００９１】一方、図２５は、各帯域の基本部分、拡張
部分毎に別のトラック上に展開記録した様子を示したも
のである。この様な記録方式を選択した場合、基本周波
数帯域についてのみ信号伸張する場合に都合が良く、最
小の構成で装置が構築できる一方、全ての語長、周波数
帯域を伸張する様な場合においては、例えば０番目のブ
ロックの伸張を行うために、基本帯域(０)、基本帯域拡
張部(０)、x２帯域(０)、x２帯域拡張部(０)、x３帯域
(０)、x３帯域拡張部(０)、x４帯域(０)、x４帯域拡張
部(０)の８トラックよりデータの読み込が必要となり、
伸張の為の装置が複雑になる傾向があるが、ＩＣメモリ
のように半導体による記録等においては、先の複数のト
ラックよりのデータの読み込みが容易に出来る。

【００９２】さらに図２６は、各帯域の基本部分と拡張
部分を同一のトラック上に展開記録した様子を示したも
のである。この様な記録方式を選択した場合、図２４な
らびに図２５で示した場合の中間の特徴を有し、記録媒
体が特定できない場合や伝送経路を用いて情報を伝送す
ることができる。

【００９３】なお、この発明は実施形態のみに限定され
るものではなく、例えば、上記の記録再生媒体と信号圧
縮装置あるいは伸張装置と、さらには、信号圧縮装置と
伸張装置とは一体化されている必要はなく、記録媒体を
介せずに、その間をデータ転送用回線や光ケーブル、光
或いは電波による通信等で結ぶ事も可能である。更に例
えば、オーデイオＰＣＭ信号のみならず、ディジタル音
声（スピーチ）信号やディジタルビデオ信号等の信号処
理装置にも適用可能である。

【００９４】また、この発明の記録媒体は、ディジタル
信号処理装置により圧縮されたデータを記録すること
で、記録容量の有効利用が図れる。また、この発明の記
録媒体としては、上述した光磁気ディスクのみならず、
光ディスク、磁気ディスク、ＩＣメモリおよびそのメモ
リを内蔵するカードや、磁気テープ等の各種記録媒体と
することもできる。

【００９５】ここで、この発明の各ディジタル信号処理
装置および方法は、入力信号を複数の帯域に分割し、間
引くことで情報量の低減を図り、分割された帯域毎に対
応した比較的小規模の基本エンコーダと拡張エンコーダ
とを複数、階層的に配置するようにしている。

【００９６】なお、基本エンコーダの入力信号はオーデ
ィオ信号であり、高域程、少なくとも大部分の量子化雑
音の発生をコントロールするブロックの周波数幅を広く
してゆくようにしている。また、この発明のディジタル
信号処理装置および／または方法には、時間軸信号から
周波数軸上の複数の帯域への分割に直交変換を用いる直
交変換手段および／または周波数軸上の複数帯域から時
間軸信号への変換に逆直交変換を用いる逆直交変換手段
を有している。このとき、時間軸信号から周波数軸上の
複数の帯域への分割の際には、先ず複数の帯域に分割
し、分割された帯域毎に複数のサンプルからなるブロッ
クを形成し、各帯域毎に振幅が一様となるようにゲイン
をコントロールし、各帯域のブロック毎に直交変換を行
い係数データを得、および／または、周波数軸上の複数
帯域から時間軸信号への変換の際には、周波数軸上の複
数帯域から時間軸信号への変換に各帯域のブロック毎に
逆直交変換を行い、振幅情報が再現されるようゲインを
コントロールし、各逆直交変換出力を合成して時間軸上
の合成信号を得る。また、直交変換前の時間軸信号から
周波数軸上の複数の帯域への分割における分割周波数幅
および／または逆直交変換後の周波数軸上の複数の帯域
から時間軸信号への合成における複数の帯域からの合成
周波数幅を、略高域程広くする。なお、前記複数の帯域
への分割および／または前記複数の帯域からなる時間軸
上の信号への変換にクワドラチャ・ミラー・フィルタ
（ＱＭＦフィルタ）を用いるようにしている。また、直
交変換としては、変更離散コサイン変換を用いている。

【００９７】また、この発明の記録媒体は、上述したこ
の発明のディジタル信号処理装置または情報圧縮方法に
よって圧縮した圧縮データを記録してなるものである。

【００９８】すなわち、この発明に係るディジタル信号
処理装置または情報圧縮方法は、入力信号を複数の帯域
に分割し、その分割された帯域を圧縮伸長する為に小規
模の圧縮伸長を行う手段を複数段に階層的に配置するこ
とでより広範囲な周波数帯域に対応することができる。

【００９９】また、圧縮処理の過程に圧縮結果の誤差を
検出し、その誤差を再圧縮し、誤差を再圧縮したデータ
を付加し、圧縮品質を向上させることができる。

【０１００】さらには、圧縮したデータを分割かつ階層
的に記録するようにし、記録時に全体あるいは一部分を
選択的に記録することによって、記録する圧縮データの
伸長時の品質を選択、制御を実現することができる。

【０１０１】加えて、圧縮したデータを分割かつ階層的
に記録するようにし、伸長時に全体あるいは一部分を選
択的に伸長することによって、伸長する際に伸長する品
質を選択を実現することができる。

【０１０２】

【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、この
発明のディジタル信号処理装置および情報圧縮方法によ
れば、単一の装置または情報圧縮方法により広範囲な圧
縮率に効率良く適応することが可能となる。

【０１０３】さらに、この発明のディジタル信号処理装
置および情報圧縮方法によれば、より小規模の信号処理
回路の複数個の組合せにより、より広帯域かつ高精度な
情報の圧縮が可能であり、信号処理装置を実現する上で
より単純な構成となるばかりでなく、ＤＳＰ（Digital
Signal Processor）等でソフトウェア的に実現する上で
最適な構成となる。

【０１０４】さらに、小規模の信号処理回路の組合せに
適応したビットストリームを生成する事により、例えば
携帯性を重視した装置では圧縮されたデータの一部を選
択的に伸張再生することや固定設置された装置において
はより高品位の信号の伸張圧縮する等の実行が、同一の
圧縮ビットストリームで可能となり、伸張再生される品
位の選択が従来のものより柔軟により広範囲に圧縮する
際ははもちろん、伸張する装置でも容易に出来事とな
る。

【０１０５】加えて、この発明のディジタル信号処理装
置および情報圧縮方法による圧縮されたビットストリー
ムは、それ単体で複数のビットレートに対応したものと
なるため、さまざまな転送レートを持った伝送経路によ
る情報の伝送、ならびに異なる記録容量(密度)を有する
記録媒体への記録が同一の圧縮ビットストリームにより
対応が可能となり、伝送経路あるいは記録媒体に合わせ
て複数の圧縮率の圧縮ビットストリームを持つ必要が無
くなるため、システムの規格が容易に構築でき装置の規
模も縮小することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明ディジタル信号処理装置の一実施形態
としての圧縮データの記録再生装置（ディスク記録再生
装置）の構成例を示すブロック回路図である。

【図２】この実施形態のビットレート圧縮符号化に使用
可能な高能率圧縮符号化エンコーダの一具体例を示すブ
ロック回路図である。

【図３】この実施形態のビットレート圧縮符号化に使用
可能な基本エンコーダの一具体例を示すブロック回路図
である。

【図４】この実施形態においてゲインコントロールを実
施しない場合の伸張結果を示す図である。

【図５】この実施形態においてゲインコントロールを実
施した場合の伸張結果、効果を示す図である。

【図６】ビット配分演算機能を実現する畳込み演算を利
用したビット配分算出回路の例を示すブロック回路図で
ある。

【図７】各臨界帯域およびブロックフローティングを考
慮して分割された帯域のスペクトルを示す図である。

【図８】マスキングスペクトルを示す図である。

【図９】最小可聴カーブ、マスキングスペクトルを合成
した図である。

【図１０】この実施形態のビットレート圧縮符号化に使
用可能な拡張エンコーダの一具体例を示すブロック回路
図である。

【図１１】この実施形態のビットレート圧縮符号化に使
用可能な高能率圧縮符号化デコーダの一具体例を示すブ
ロック回路図である。

【図１２】この実施形態のビットレート圧縮符号化に使
用可能な基本デコーダの一具体例を示すブロック回路図
である。

【図１３】この実施形態の圧縮ビットストリームの一具
体例を示す図である。

【図１４】この実施形態において基本帯域のみ伸張した
場合の概念を示す図である。

【図１５】この実施形態において基本帯域および基本帯
域拡張部を伸張した場合の概念を示す図である。

【図１６】この実施形態において基本帯域および基本帯
域拡張部、x２帯域を伸張した場合の概念を示す図であ
る。

【図１７】この実施形態において基本帯域および基本帯
域拡張部、x２帯域およびx２帯域拡張部を伸張した場合
の概念を示す図である。

【図１８】この実施形態において基本帯域および基本帯
域拡張部、x２帯域およびx２帯域拡張部、x３帯域を伸
張した場合の概念を示す図である。

【図１９】この実施形態において基本帯域および基本帯
域拡張部、x２帯域およびx２帯域拡張部、x３帯域およ
びx３帯域拡張部を伸張した場合の概念を示す図であ
る。

【図２０】この実施形態において基本帯域および基本帯
域拡張部、x２帯域およびx２帯域拡張部、x３帯域およ
びx３帯域拡張部、x４帯域を伸張した場合の概念を示す
図である。

【図２１】この実施形態において基本帯域および基本帯
域拡張部、x２帯域、x３帯域、x４帯域を伸張した場合
の概念を示す図である。

【図２２】この実施形態において基本帯域および基本帯
域拡張部、x２帯域およびx２帯域拡張部、x３帯域、x４
帯域を伸張した場合の概念を示す図である。

【図２３】この実施形態において基本帯域および基本帯
域拡張部、x２帯域、x３帯域を伸張した場合の概念を示
す図である。

【図２４】この実施形態において記録媒体上に全ての語
長、周波数帯域のストリームを同一トラックに記録した
場合の概念を示す図である。

【図２５】この実施形態において記録媒体上に全ての語
長、周波数帯域毎にストリームを別のラックに記録した
場合の概念を示す図である。

【図２６】この実施形態において記録媒体上に全ての周
波数帯域毎にストリームを別のラックに記録した場合の
概念を示す図である。

【符号の説明】

１・・・光磁気ディスク、５３・・・光学ヘッド、５４
・・・磁気ヘッド、５６・・・サーボ制御回路、５７・
・・システムコントローラ、６１、７５・・・ＬＰＦ、
６２・・・Ａ／Ｄ変換器、６３・・・ＡＴＣエンコー
ダ、６４、７２・・・メモリ、６５・・・エンコーダ、
６６・・・磁気ヘッド駆動回路、７１・・・デコーダ、
７３・・・ＡＴＣデコーダ、７４・・・Ｄ／Ａ変換器

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル信号を圧縮する圧縮データ記
   録装置において、 入力信号を複数の帯域に分割する帯域分割手段と、 分割された上記帯域を圧縮伸張するための小規模な圧縮
   伸張を行う圧縮伸張手段とを有し、 上記圧縮伸張手段を複数段に階層的に配置するようにし
   たことを特徴とする圧縮データ記録装置。
2. 【請求項２】 ディジタル信号を圧縮する圧縮データ記
   録装置において、 圧縮処理の過程に圧縮結果の誤差を検出する誤差検出手
   段と、 上記誤差を再圧縮する再圧縮手段とを有し、 上記誤差を再圧縮したデータを付加し、圧縮品質を向上
   させるようにしたことを特徴とする圧縮データ記録装
   置。
3. 【請求項３】 ディジタル信号を圧縮する圧縮データ記
   録装置において、 圧縮データを分割且つ階層的に記録する記録手段と、 記録時に全体あるいは一部分を選択的に記録する選択記
   録手段とを有し、 記録する圧縮データの伸張時の品質を選択および制御で
   きるようにしたことを特徴とする圧縮データ記録装置。
4. 【請求項４】 ディジタル信号が圧縮された圧縮データ
   を伸張する圧縮データ記録再生装置において、 圧縮データを分割且つ階層的に記録する記録手段と、 伸張時に全体あるいは一部分を選択的に伸張する選択伸
   張手段とを有し、 伸張する際に伸張する品質を選択できるようにしたこと
   を特徴とする圧縮データ記録再生装置。
5. 【請求項５】 ディジタル信号を圧縮する圧縮データ記
   録方法において、 入力信号を複数の帯域に分割し、 分割された上記帯域を圧縮伸張するための小規模な圧縮
   伸張を行い、 上記小規模な圧縮伸張を行う行程を複数段に階層的に配
   置するようにしたことを特徴とする圧縮データ記録方
   法。
6. 【請求項６】 ディジタル信号を圧縮する圧縮データ記
   録方法において、 圧縮処理の過程に圧縮結果の誤差を検出し、 上記誤差を再圧縮し、 上記誤差を再圧縮したデータを付加し、圧縮品質を向上
   させるようにしたことを特徴とする圧縮データ記録方
   法。
7. 【請求項７】 ディジタル信号を圧縮する圧縮データ記
   録方法において、 圧縮データを分割且つ階層的に記録し、 記録時に全体あるいは一部分を選択的に記録し、 記録する圧縮データの伸張時の品質を選択および制御で
   きるようにしたことを特徴とする圧縮データ記録方法。
8. 【請求項８】 ディジタル信号が圧縮された圧縮データ
   を伸張する圧縮データ記録再生方法において、 圧縮データを分割且つ階層的に記録し、 伸張時に全体あるいは一部分を選択的に伸張し、 伸張する際に伸張する品質を選択てきるようにしたこと
   を特徴とする圧縮データ記録再生方法。
9. 【請求項９】 ディジタル信号を圧縮した圧縮データを
   記録する記録媒体において、 入力信号を複数の帯域に分割し、 分割された上記帯域を圧縮伸張するための小規模な圧縮
   伸張を行う行程を、複数段に階層的に配置することによ
   り生成された圧縮データを記録するようにしたことを特
   徴とする記録媒体。
10. 【請求項１０】 ディジタル信号を圧縮した圧縮データ
    を記録する記録媒体において、 圧縮処理の過程に圧縮結果の誤差を検出し、 上記誤差を再圧縮し、 上記誤差を再圧縮したデータを付加することにより生成
    された圧縮データを記録するようにしたことを特徴とす
    る記録媒体。
11. 【請求項１１】 ディジタル信号を圧縮した圧縮データ
    を記録する記録媒体において、 圧縮データを分割且つ階層的に記録し、 記録時に全体あるいは一部分を選択的に記録することに
    より生成された圧縮データを記録するようにしたことを
    特徴とする記録媒体。
12. 【請求項１２】 ディジタル信号を圧縮した圧縮データ
    が記録され、記録された上記圧縮データを伸張する記録
    媒体において、 圧縮時に分割且つ階層的に圧縮データを記録し、 伸張時に全体あるいは一部分を選択的に伸張できるよう
    に生成された圧縮データを記録および再生するようにし
    たことを特徴とする記録媒体。