JP3134368B2 - Compressed data recording / reproducing device - Google Patents
Compressed data recording / reproducing deviceInfo
- Publication number
- JP3134368B2 JP3134368B2 JP03184065A JP18406591A JP3134368B2 JP 3134368 B2 JP3134368 B2 JP 3134368B2 JP 03184065 A JP03184065 A JP 03184065A JP 18406591 A JP18406591 A JP 18406591A JP 3134368 B2 JP3134368 B2 JP 3134368B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- data
- recording
- bit
- compressed data
- circuit
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Landscapes
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Management Or Editing Of Information On Record Carriers (AREA)
- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、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装置に関
し、特に、一定ビットレートの記録媒体と可変ビットレ
ートの記録媒体との間でデータ転送し記録するような圧
縮データ記録再生装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording / reproducing apparatus for compressed data obtained by bit-compressing digital audio signals and the like, and more particularly, to data transfer and recording between a recording medium having a constant bit rate and a recording medium having a variable bit rate. And a compressed data recording / reproducing apparatus.
【0002】[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号の各明細書及び図面等において提案している。2. Description of the Related Art The applicant of the present invention has previously described a technique of compressing an input digital audio signal into bits and recording the digital audio signal in bursts using a predetermined data amount as a recording unit, for example, as disclosed in Japanese Patent Application No. 2-221364. , Japanese Patent Application No. 22-22136
No. 5, Japanese Patent Application No. 2-222821, Japanese Patent Application No. 2-2228
No. 23 has been proposed in the specification and drawings.
【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。This technique uses a magneto-optical disk as a recording medium and records and reproduces AD (adaptive difference) PCM audio data specified in the audio data format of a so-called CD-I (CD-interactive) or CD-ROM XA. The ADPCM data is recorded in a burst on the magneto-optical disk using, for example, 32 sectors of ADPCM data and several sectors for linking for interleave processing as a recording unit.
【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の再生時間に
比較して、2倍の圧縮率のレベルA、4倍のレベルB、
8倍のレベルCが規定されている。すなわち、例えば上
記レベル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12c
m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。Several modes can be selected for the ADPCM audio in the recording / reproducing apparatus using this magneto-optical disk. For example, a level A having a compression ratio twice as high as the normal CD reproducing time can be selected. , 4x level B,
An eight-fold level C is defined. That is, for example, in the case of the level B, the digital audio data is compressed to approximately 1/4, and the reproduction time (play time) of the disc recorded in this level B mode is a standard CD format (CD). -DA format). This is the standard 12c for smaller discs
Since the same recording and reproduction time as m can be obtained, the size of the apparatus can be reduced.
【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、例えば上記レベル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。However, the rotation speed of the disk is a standard C
Since it is the same as D, for example, in the case of the level B, compressed data for a reproduction time four times as long as the predetermined time is obtained. For this reason, for example, the same compressed data is read out four times in units of time such as sectors or clusters, and only one of the compressed data is used for audio reproduction. Specifically, when scanning (tracking) a spiral recording track, 1
A track jump is performed to return to the original track position for each rotation, and the reproduction operation proceeds in such a form that the same track is repeatedly tracked four times. This means that normal compressed data only needs to be obtained at least once out of, for example, four overlapping readings, which is resistant to errors due to disturbances and the like, and is particularly preferable when applied to portable small devices.
【0006】さらに将来的には、半導体メモリを記録媒
体として用いることが考えられており、圧縮効率をさら
に高めるために、いわゆるエントロピ符号化等の可変ビ
ットレートによる圧縮符号化が用いられる。具体的に
は、いわゆるICカードを用いてオーディオ信号を記録
再生するようなものであり、このICカードに対して、
可変ビットレートでビット圧縮処理された圧縮データを
記録し、再生する。In the future, it is considered that a semiconductor memory is used as a recording medium. In order to further increase the compression efficiency, compression encoding using a variable bit rate such as so-called entropy encoding is used. Specifically, it is a method of recording and reproducing an audio signal using a so-called IC card.
Record and reproduce compressed data that has been bit-compressed at a variable bit rate.
【0007】このような半導体メモリを用いたICカー
ド等は、半導体技術の進歩に伴って記録容量の増大や低
価格化が実現されてゆくものであるが、市場に供給され
始めた初期段階では容量が不足気味で、また高価である
ことが考えられる。従って、例えば上記光磁気ディスク
等のような他の安価で大容量の記録媒体からICカード
等に内容を転送して頻繁に書き換えて使用することが充
分考えられる。具体的には、例えば上記光磁気ディスク
に収録されている複数の曲の内、好みの曲をICカード
にダビングするようにし、不要になれば他の曲と入れ換
える。このようにして、ICカードの内容書換えを頻繁
に行うことにより、少ない手持ち枚数のICカードで種
々の曲を戸外等で楽しむことができる。[0007] IC cards and the like using such a semiconductor memory are intended to achieve an increase in recording capacity and a reduction in price with the progress of semiconductor technology. The capacity is likely to be short and expensive. Therefore, it is sufficiently conceivable that the content is transferred from another inexpensive and large-capacity recording medium such as the above-mentioned magneto-optical disk to an IC card or the like and frequently rewritten for use. Specifically, for example, of a plurality of songs recorded on the magneto-optical disk, a desired song is dubbed to an IC card, and when unnecessary, another song is replaced. In this manner, by frequently rewriting the contents of the IC card, various songs can be enjoyed outdoors or the like with a small number of IC cards.
【0008】[0008]
【発明が解決しようとする課題】ところで、例えば上記
光磁気ディスクに収録されている曲を再生し、上記IC
カードにダビングしようとする場合、光磁気ディスクの
単位ビット当たりの価格に比べICカードの単位ビット
当たりの価格は非常に高価である。それゆえ上記ICカ
ードにダビングしようとする場合、上記光磁気ディスク
上での高能率符号化に加えてさらに情報を圧縮すること
が望ましい。By the way, for example, the music recorded on the magneto-optical disk is reproduced and the IC is read.
When dubbing to a card, the price per unit bit of an IC card is much higher than the price per unit bit of a magneto-optical disk. Therefore, when dubbing to the IC card, it is desirable to further compress the information in addition to the high-efficiency encoding on the magneto-optical disk.
【0009】また、例えば上記光磁気ディスクに収録さ
れている複数の曲の内、いくつかの曲を上記ICカード
にダビングしようとする場合で、上記光磁気ディスク上
での高能率符号に加えてさらに情報を圧縮した場合に
は、内容に応じてビットレートが変化し、同じ再生時間
分でもデータ量が異なることがあり、光磁気ディスク内
でのデータ量とICカード内でのデータ量とが異なって
くることがある。このため、ICカードに記録可能な曲
数や最適な曲の組合せ等を記録前に即座に知ることがで
きず、曲の途中までしか記録できなかったり、余り部分
の有効利用ができなかったりすることがある。Also, for example, in the case where some of the plurality of songs recorded on the magneto-optical disk are to be dubbed to the IC card, in addition to the high-efficiency code on the magneto-optical disk, When information is further compressed, the bit rate changes according to the contents, and the data amount may be different even for the same reproduction time, so that the data amount in the magneto-optical disk and the data amount in the IC card are different. It can be different. For this reason, the number of songs that can be recorded on the IC card, the optimum combination of songs, and the like cannot be immediately known before recording, so that only the middle of the song can be recorded or the surplus portion cannot be used effectively. Sometimes.
【0010】また、このようなダビングを行う際に、光
磁気ディスクからの圧縮データをデコードして元の再生
時間に戻した後、可変ビットレートの高能率符号でエン
コードしてICカードに記録すると、通常再生と同じ時
間(実演奏時間)だけかかることになり、より高速のダ
ビングが望まれる。In performing such dubbing, if compressed data from the magneto-optical disk is decoded and returned to the original reproduction time, the data is encoded with a high-efficiency code at a variable bit rate and recorded on an IC card. However, it takes only the same time as the normal reproduction (actual playing time), and higher-speed dubbing is desired.
【0011】本発明は、このような実情に鑑みてなされ
たものであり、一定ビットレートでビット圧縮処理され
て記録されているデータを固定もしくは可変ビットレー
トで圧縮してICカード等に書き込む際に、聴覚的に見
て冗長な情報部分を削減してより少ない情報量とし、さ
らには可変ビットレートでICカード等に書き込む際
に、書き込み可能なデータ量が瞬時に確認でき、また高
速書き込みが可能な圧縮データ記録再生装置の提供を目
的とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above-mentioned circumstances, and has been used when data recorded by bit compression processing at a fixed bit rate is compressed at a fixed or variable bit rate and written to an IC card or the like. In addition, the amount of data that can be written can be instantaneously confirmed at the time of writing to an IC card or the like at a variable bit rate by reducing the amount of information that is redundant from an auditory point of view. It is an object of the present invention to provide a possible compressed data recording / reproducing apparatus.
【0012】[0012]
【課題を解決するための手段】本発明に係る圧縮データ
記録再生装置は、入力ディジタル信号を高能率符号化装
置により固定もしくは可変ビットレートにてビット圧縮
処理された圧縮データとして記録した記録媒体から、半
導体メモリを用いたICカード等に上記圧縮データを圧
縮状態のままでデータ転送し記録する圧縮データ記録再
生装置において、上記記録媒体から転送された圧縮デー
タより、除去可能ビット部分である剰余ビットを抽出
し、削減して可変ビットレートの圧縮データとする剰余
ビット削減回路と、上記剰余ビットが削減された圧縮デ
ータを、上記ICカード等に転送するためのICカード
インターフェース回路とを有し、上記剰余ビットが削減
された圧縮データを上記ICカード等に記録することに
より、上述の課題を解決する。SUMMARY OF THE INVENTION A compressed data recording / reproducing apparatus according to the present invention comprises a recording medium in which an input digital signal is recorded as compressed data bit-compressed at a fixed or variable bit rate by a high-efficiency encoding apparatus. In a compressed data recording / reproducing apparatus for transferring and recording the compressed data in an IC card or the like using a semiconductor memory in a compressed state, a surplus bit which is a removable bit portion from the compressed data transferred from the recording medium. And a residual bit reduction circuit for extracting and reducing compressed data at a variable bit rate, and an IC card interface circuit for transferring the compressed data with the residual bits reduced to the IC card or the like, The above-mentioned problem is solved by recording the compressed data in which the surplus bits are reduced on the IC card or the like. It is decided.
【0013】ここで、上記剰余ビットは、聴覚的に知覚
されない量子化雑音レベルを与えるビットの一部である
ことが挙げられる。また、上記量子化雑音レベルは、マ
スキングスレッショールド及び最小可聴限で定まる許容
雑音レベルを下回る量子化雑音レベルであることが挙げ
られる。さらに、上記剰余ビット削減回路は、記録媒体
からの上記圧縮データから、ビット長情報及び/又はフ
ローティング情報に基づき剰余ビットを抽出することが
挙げられる。[0013] Here, the surplus bits may be a part of bits giving a quantization noise level which is not perceptible perceptually. The quantization noise level may be a quantization noise level lower than an allowable noise level determined by a masking threshold and a minimum audibility. Further, the surplus bit reduction circuit extracts a surplus bit from the compressed data from the recording medium based on bit length information and / or floating information.
【0014】このとき、圧縮データを伸張処理すること
なくそのままマスキングスレッショールドを下回る量子
化雑音レベルを与えるビットを削除した後、上記記録系
に送り、上記他の記録媒体に固定もしくは可変ビットレ
ートでビット圧縮して記録することは、ハードウェア規
模を小さく抑え、圧縮率を高める上で望ましい。At this time, the bit which gives the quantization noise level lower than the masking threshold without deleting the compressed data as it is without being expanded is sent to the above-mentioned recording system, and fixed or variable bit rate is fixed to the other recording medium. Recording with bit compression is desirable in order to reduce the hardware scale and increase the compression ratio.
【0015】ここで、上記一の記録媒体には、上記一定
ビットレートでビット圧縮処理されたデータのみなら
ず、該一定ビットレート圧縮データを上記他の記録媒体
に可変ビットレートでビット圧縮したときのデータ量情
報を記録しておくことが好ましい。また、上記他の記録
媒体には、上記可変ビットレート圧縮データのみなら
ず、上記一の記録媒体に一定ビットレートでビット圧縮
記録するときのデータ量情報を記録することが好まし
い。[0015] Here, not only the data which has been subjected to the bit compression processing at the constant bit rate but also the constant bit rate compressed data is subjected to bit compression at a variable bit rate to the other recording medium. Is preferably recorded. It is preferable that not only the variable bit rate compressed data but also data amount information for performing bit compression recording at a constant bit rate on the one recording medium is recorded on the other recording medium.
【0016】[0016]
【作用】上記一の記録媒体に記録されている圧縮データ
をマスキングスレッショールドを下回る量子化雑音レベ
ルを与えるビットを削減した後、上記他の記録媒体の記
録系に送っているため、高速でデータ転送が行える。ま
た、上記一の記録媒体に記録されている可変ビットレー
ト圧縮時のデータ量情報を見ることにより、上記他の記
録媒体に記録するために必要なデータ容量が迅速に確認
でき、記録可能な曲数や曲の最適組合せを容易に知るこ
とができる。これは、逆の場合、すなわち上記他の記録
媒体から上記一の記録媒体に記録する場合も同様であ
る。The compressed data recorded on the one recording medium is sent to the recording system of the other recording medium after reducing the number of bits giving a quantization noise level lower than the masking threshold and then transmitting the compressed data to the recording system of the other recording medium. Data transfer can be performed. Also, by looking at the data amount information at the time of variable bit rate compression recorded on the one recording medium, the data capacity necessary for recording on the other recording medium can be quickly confirmed, and the recordable music You can easily know the optimal combination of numbers and songs. This is the same in the opposite case, that is, when recording from the other recording medium to the one recording medium.
【0017】[0017]
【実施例】先ず図1は、本発明に係る圧縮データ記録再
生装置の一実施例の概略構成を示すブロック回路図であ
る。この図1の記録再生装置は、一の記録媒体である光
磁気ディスク1の記録再生ユニットと、他の記録媒体で
あるICカード2の記録ユニットとの2つのユニットを
1つのシステムに組んで構成されている。この光磁気デ
ィスク記録再生ユニット側の再生系で再生された信号を
上記ICカード記録ユニットで記録する際には、上記再
生系の光磁気ディスク1より光学ヘッド53にて読み取
られ、デコーダ71に送られてEFM復調やデインター
リーブ処理や誤り訂正処理等が施された再生圧縮デー
タ、具体的には例えばATC(Adaptive Transform Cod
ing:適応変換符号化)オーディオデータが上記ICカー
ド記録ユニットのメモリ85に送られ、このメモリ85
に対して剰余ビット削減回路84による可変ビットレー
ト符号化処理が施され、ICカードインターフェース回
路86を介してICカード2に記録される。このよう
に、再生された圧縮データは、例えば上記ATCの逆処
理を行うATCデコーダ73による伸張処理を受ける前
の圧縮状態のままで記録系に送られ、可変ビットレート
符号化されてICカード2に記録される。ここでICカ
ードの代わりに、ICメモリカートリッジやICメモリ
パック等の各種ICメモリを用いるようにしてもよい。FIG. 1 is a block circuit diagram showing a schematic configuration of an embodiment of a compressed data recording / reproducing apparatus according to the present invention. The recording / reproducing apparatus shown in FIG. 1 is configured by assembling two units of a recording / reproducing unit of a magneto-optical disk 1 as one recording medium and a recording unit of an IC card 2 as another recording medium into one system. Have been. When the signal reproduced by the reproducing system on the magneto-optical disk recording / reproducing unit side is recorded by the IC card recording unit, the signal is read from the magneto-optical disk 1 of the reproducing system by the optical head 53 and transmitted to the decoder 71. The reproduced compressed data that has been subjected to EFM demodulation, deinterleave processing, error correction processing, etc., specifically, for example, ATC (Adaptive Transform Code)
ing: adaptive conversion encoding) The audio data is sent to the memory 85 of the IC card recording unit, and the memory 85
Is subjected to a variable bit rate encoding process by a remainder bit reduction circuit 84, and is recorded on the IC card 2 via the IC card interface circuit 86. In this way, the reproduced compressed data is sent to the recording system in a compressed state before being subjected to the decompression process by the ATC decoder 73 that performs the reverse process of the ATC, for example, and is subjected to the variable bit rate encoding to the IC card 2. Will be recorded. Here, various IC memories such as an IC memory cartridge and an IC memory pack may be used instead of the IC card.
【0018】ところで、通常の(オーディオ聴取のため
の)再生時には、記録媒体(光磁気ディスク1)から間
歇的あるいはバースト的に所定データ量単位(例えば3
2セクタ+数セクタ)で圧縮データを読み出し、これを
伸張して連続的なオーディオ信号に変換しているが、上
記いわゆるダビング時には、媒体上の圧縮データを連続
的に読み取って記録系に送って記録している。これによ
って、データ圧縮率に応じた高速の(短時間の)ダビン
グが行える。By the way, during normal reproduction (for audio listening), a predetermined data amount unit (for example, 3
Compressed data is read out in (2 sectors + several sectors), expanded and converted into a continuous audio signal. At the time of the so-called dubbing, the compressed data on the medium is continuously read and sent to the recording system. Have recorded. Thereby, high-speed (short-time) dubbing according to the data compression ratio can be performed.
【0019】以下、図1の具体的な構成について詳細に
説明する。図1に示す圧縮データ記録再生装置の光磁気
ディスク記録再生ユニットにおいて、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により印加することによって、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。Hereinafter, the specific configuration of FIG. 1 will be described in detail. In the magneto-optical disk recording / reproducing unit of the compressed data recording / reproducing apparatus shown in FIG. 1, a magneto-optical disk 1 driven by a spindle motor 51 is used as a recording medium. When recording data on the magneto-optical disk 1, for example, a so-called magnetic field modulation recording is performed by applying a modulation magnetic field corresponding to the recording data with the magnetic head 54 while irradiating the laser light with the optical head 53. The data is recorded along the recording track of. At the time of reproduction, a recording track of the magneto-optical disk 1 is traced by a laser beam by the optical head 53, and reproduction is performed magneto-optically.
【0020】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
部品及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を介して上記磁気ヘッド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は上記フ
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。The optical head 53 includes, for example, a laser light source such as a laser diode, a collimator lens, an objective lens,
The optical system includes optical components such as a polarizing beam splitter and a cylindrical lens, and a photodetector having a light receiving portion having a predetermined pattern. The optical head 53 is provided at a position facing the magnetic head 54 via the magneto-optical disk 1. When data is recorded on the magneto-optical disk 1, the magnetic head 54 is driven by a recording-system head drive circuit 66, which will be described later, to apply a modulation magnetic field in accordance with the recorded data. By irradiating the track with laser light, thermomagnetic recording is performed by a magnetic field modulation method. The optical head 53 detects reflected light of the laser beam applied to the target track, detects a focus error by, for example, a so-called astigmatism method, and detects a tracking error by, for example, a so-called push-pull method. When reproducing data from the magneto-optical disk 1, the optical head 53 detects the focus error and the tracking error, and at the same time, detects the difference in the polarization angle (Kerr rotation angle) of the reflected light of the laser light from the target track to reproduce the data. Generate a signal.
【0021】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
力から上記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7
1に供給する。The output of the optical head 53 is supplied to an RF circuit 55. The RF circuit 55 extracts the focus error signal and the tracking error signal from the output of the optical head 53 and supplies the focus error signal and the tracking error signal to the servo control circuit 56.
Feed to 1.
【0022】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。上記フォーカスサーボ制御回路は、上
記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。また上記トラ
ッキングサーボ制御回路は、上記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。さらに上記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、上記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及び磁
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、該サーボ制御回路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。The servo control circuit 56 includes, for example, a focus servo control circuit, a tracking servo control circuit, a spindle motor servo control circuit, a thread servo control circuit, and the like. The focus servo control circuit performs focus control of the optical system of the optical head 53 so that the focus error signal becomes zero. Further, the tracking servo control circuit performs tracking control of the optical system of the optical head 53 so that the tracking error signal becomes zero. Further, the spindle motor servo control circuit controls the spindle motor 51 so as to rotate the magneto-optical disk 1 at a predetermined rotation speed (for example, a constant linear speed). The thread servo control circuit moves the optical head 53 and the magnetic head 54 to target track positions of the magneto-optical disk 1 specified by the system controller 57. The servo control circuit 56 that performs such various control operations sends information indicating the operation state of each unit controlled by the servo control circuit 56 to the system controller 57.
【0023】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及び再生系
の制御を行う。またシステムコントローラ7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及び磁気ヘッド54
がトレースしている上記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57
は、キー入力操作部58により切換選択された後述する
ATCエンコーダ63でのビット圧縮モード情報や、R
F回路55から後述する再生系を介して得られる再生デ
ータ内のビット圧縮モード情報に基づいて、このビット
圧縮モードを表示部59に表示させると共に、該ビット
圧縮モードにおけるデータ圧縮率と上記記録トラック上
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。A key input operation unit 58 and a display unit 59 are connected to the system controller 57. The system controller 57 controls a recording system and a reproduction system in an operation mode specified by operation input information from the key input operation unit 58. The system controller 7 also controls the optical head 53 and the magnetic head 54 based on address information in sector units reproduced from a recording track of the magneto-optical disk 1 by a header time, Q data of a subcode, or the like.
Manages a recording position and a reproduction position on the recording track that are being traced. Further, the system controller 57
The bit compression mode information of the ATC encoder 63, which will be described later, which is switched and selected by the key input operation unit 58,
Based on the bit compression mode information in the reproduction data obtained from the F circuit 55 through a reproduction system described later, the bit compression mode is displayed on the display unit 59, and the data compression ratio in the bit compression mode and the recording track Control is performed to display the reproduction time on the display unit 59 based on the above reproduction position information.
【0024】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、上記ビット圧縮モー
ドにおけるデータ圧縮率の逆数(例えば1/4圧縮のと
きには4)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9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。This reproduction time display is based on address information (absolute time information) in sector units reproduced from a recording track of the magneto-optical disk 1 by a so-called header time or a so-called subcode Q data or the like. The actual time information is obtained by multiplying the reciprocal of the compression ratio (for example, 4 in the case of 、 compression), and this is displayed on the display unit 9. At the time of recording, if absolute time information is recorded in advance on a recording track of a magneto-optical disk or the like (preformatted), the preformatted absolute time information is read to determine the data compression ratio. By multiplying the reciprocal, it is possible to display the current position with the actual recording time.
【0025】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は上
記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、
上記入力信号AINを上記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、前述したCD−I方式における各種モードに
対応するビット圧縮(データ圧縮)処理を行うもので、
上記システムコントローラ57により動作モードが指定
されるようになっている。例えば所定モードとして、サ
ンプリング周波数が44.1kHzで1サンプル当たり平
均のビット数が4ビットの圧縮データとされ、メモリ6
4に供給されるモードを考える。この所定モードでのデ
ータ転送速度は上記標準のCD−DAのフォーマットの
データ転送速度(75セクタ/秒)の1/4(18.7
5セクタ/秒)に低減されている。Next, in the recording system of the recording / reproducing apparatus of the disk recording / reproducing apparatus, the analog audio input signal A IN from the input terminal 60 is supplied to the A through the low-pass filter 61.
The A / D converter 62 quantizes the analog audio input signal A IN . A /
The digital audio signal obtained from the D converter 62 is supplied to the ATC encoder 63. The digital audio input signal D IN from the input terminal 67 is supplied to the ATC encoder 63 via the digital input interface circuit 68. The ATC encoder 63 is
The digital audio PCM data of a predetermined transfer rate obtained by quantizing the input signal A IN by the A / D converter 62 is subjected to bit compression (data compression) processing corresponding to various modes in the CD-I system described above. ,
The operation mode is designated by the system controller 57. For example, in the predetermined mode, the sampling frequency is 44.1 kHz and the average number of bits per sample is 4 bits of compressed data.
Consider the mode supplied to 4. The data transfer rate in this predetermined mode is 1/4 (18.7) of the data transfer rate (75 sectors / second) of the standard CD-DA format.
5 sectors / second).
【0026】ここで図1の実施例においては、A/D変
換器62のサンプリング周波数が例えば上記標準的なC
D−DAフォーマットのサンプリング周波数である4
4.1kHzに固定されており、ATCエンコーダ13に
おいては、例えば上記圧縮モードに応じたサンプリング
レート変換が行われた後、16ビットから4ビットへの
ビット圧縮処理が施されるようなものを想定している。
なお他の構成例として、A/D変換器12のサンプリン
グ周波数自体を上記圧縮モードに応じて切換制御するよ
うにしてもよく、この場合には、切換制御されたA/D
変換器12のサンプリング周波数に応じてローパスフィ
ルタ61のカットオフ周波数も切換制御する。すなわ
ち、上記圧縮モードに応じてA/D変換器62のサンプ
リング周波数及びローパスフィルタ61のカットオフ周
波数を同時に切換制御するようにすればよい。また、モ
ードによってサンプリング周波数を変えない場合でも、
使用ビットが小さいモードでは周波数帯域の制限を強め
てもよい。Here, in the embodiment of FIG. 1, the sampling frequency of the A / D converter 62 is, for example, the standard C
4 which is the sampling frequency of the D-DA format
It is fixed at 4.1 kHz, and it is assumed that the ATC encoder 13 performs bit compression processing from 16 bits to 4 bits after performing a sampling rate conversion according to the compression mode, for example. are doing.
As another configuration example, the sampling frequency of the A / D converter 12 may be switched and controlled according to the compression mode. In this case, the switched A / D is controlled.
The cutoff frequency of the low-pass filter 61 is also switched according to the sampling frequency of the converter 12. That is, the sampling frequency of the A / D converter 62 and the cutoff frequency of the low-pass filter 61 may be simultaneously switched in accordance with the compression mode. Also, even if the sampling frequency does not change depending on the mode,
In a mode in which the number of bits used is small, the restriction on the frequency band may be increased.
【0027】次にメモリ64は、データの書き込み及び
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、例えば上記所定モードにおいて、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1/4、すなわち1
8.75セクタ/秒に低減されており、この圧縮データ
がメモリ14に連続的に書き込まれる。この圧縮データ
(ATCデータ)は、前述したように4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4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(7
5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、上記ビット圧縮レートに応じた1
8.75(=75/4)セクタ/秒の低い転送速度で連
続的に書き込まれた上記所定モードのATCオーディオ
データが、記録データとして上記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、上記18.75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上記標準的な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、該CD−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。Next, writing and reading of data in the memory 64 are controlled by the system controller 57.
ATC data supplied from the ATC encoder 63 is temporarily stored, and is used as a buffer memory for recording on a disk as needed. That is, for example, in the above-described predetermined mode, the compressed audio data supplied from the ATC encoder 63 has a data transfer rate of 1/4 of the data transfer rate (75 sectors / second) of the standard CD-DA format, that is, 1
This is reduced to 8.75 sectors / sec, and the compressed data is continuously written to the memory 14. The compressed data (ATC data) is one for every four sectors as described above.
Sector recording is sufficient, but such recording at every fourth sector is practically impossible. Therefore, continuous recording of sectors as described later is performed. In this recording, a data transfer rate (7), which is the same as the standard CD-DA format, is used as a recording unit in a cluster consisting of a predetermined plurality of sectors (for example, 32 sectors + several sectors) through a pause period.
(5 sectors / sec). That is, in the memory 64, 1 is set according to the bit compression rate.
The ATC audio data of the predetermined mode written continuously at a low transfer rate of 8.75 (= 75/4) sectors / second is read as recording data in a burst at the transfer rate of 75 sectors / second. The overall data transfer rate of the read and recorded data, including the recording pause period, is as low as 18.75 sectors / sec, but within the time of the recording operation performed in bursts. The instantaneous data transfer rate at the above is the standard 75 sectors / second. Therefore, when the disk rotation speed is the same speed (constant linear speed) as the standard CD-DA format, the same recording density and storage pattern as those of the CD-DA format are recorded.
【0028】メモリ64から上記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
るクラスタ及び該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。The ATC audio data, ie, recorded data, read from the memory 64 in a burst at the (instantaneous) transfer rate of 75 sectors / second is transferred to the encoder 65.
Supplied to Here, from the memory 64 to the encoder 65
In the data sequence supplied to the cluster, the unit continuously recorded in one recording is a cluster including a plurality of sectors (for example, 32 sectors) and several sectors for cluster connection arranged before and after the cluster. The cluster connection sector is set longer than the interleave length in the encoder 65, so that even if interleaved, the data of other clusters is not affected.
【0029】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(パリティ付加及びイン
ターリーブ処理)やEFM符号化処理等を施す。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、上
記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。The encoder 65 converts the recording data supplied from the memory 64 in a burst
Encoding processing (parity addition and interleaving processing) for error correction, EFM encoding processing, and the like are performed. The recording data that has been subjected to the encoding process by the encoder 65 is supplied to the magnetic head drive circuit 66. The magnetic head drive circuit 66 is connected to the magnetic head 54 and drives the magnetic head 54 so as to apply a modulation magnetic field according to the recording data to the magneto-optical disk 1.
【0030】また、システムコントローラ57は、メモ
リ64に対する上述の如き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
出される上記記録データを光磁気ディスク2の記録トラ
ックに連続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上記記録デ
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。The system controller 57 controls the memory 64 as described above,
By this memory control, the recording position is controlled so that the recording data read out from the memory 64 in a burst manner is continuously recorded on the recording track of the magneto-optical disk 2.
The recording position is controlled by controlling the recording position of the recording data read in a burst from the memory 64 by the system controller 57 and transmitting a control signal for designating the recording position on the recording track of the magneto-optical disk 1 to a servo control circuit. 56.
【0031】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。Next, the reproducing system of the magneto-optical disk recording / reproducing unit will be described. This reproducing system is for reproducing the recorded data continuously recorded on the recording tracks of the magneto-optical disk 1 by the recording system described above.
A reproduction output provided by tracing a recording track of the magneto-optical disk 1 with a laser beam by the optical head 53 is binarized by the RF circuit 55 and supplied to the decoder 71.
【0032】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
の上述の如き復号化処理やEFM復号化処理などの処理
を行い上述の所定モードのATCオーディオデータを、
該所定モードにおける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。The decoder 71 corresponds to the encoder 65 in the above-described recording system, and performs the above-described decoding processing for error correction and EFM decoding on the reproduced output binarized by the RF circuit 55. ATC audio data of the above-mentioned predetermined mode is performed by performing processing such as processing.
Reproduction is performed at a transfer rate of 75 sectors / sec, which is faster than the normal transfer rate in the predetermined mode. The reproduction data obtained by the decoder 71 is supplied to the memory 72.
【0033】メモリ72は、データの書き込み及び読み
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、上記75セ
クタ/秒の転送速度でバースト的に書き込まれた上記再
生データが上記所定モードの正規の18.75セクタ/
秒の転送速度で連続的に読み出される。In the memory 72, data writing and reading are controlled by the system controller 57, and reproduced data supplied from the decoder 71 at a transfer rate of 75 sectors / second is written in a burst at the transfer rate of 75 sectors / second. It is. The memory 72 stores the reproduced data written in a burst at the transfer rate of 75 sectors / sec.
It is read continuously at a transfer rate of seconds.
【0034】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から上記再生データを上記18.7
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に対する上述の如き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
書き込まれる上記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5
7によりメモリ72からバースト的に読み出される上記
再生データの再生位置を管理して、光磁気ディスク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。The system controller 57 writes the reproduced data to the memory 72 at a transfer rate of 75 sectors / sec.
Memory control is performed such that data is read continuously at a transfer rate of 5 sectors / second. Further, the system controller 57 performs the above-described memory control on the memory 72, and reproduces the reproduction data written in a burst from the memory 72 by the memory control from the recording track of the magneto-optical disk 1 continuously. Control the playback position. This playback position control is performed by the system controller 5.
7 controls the reproduction position of the reproduction data read out from the memory 72 in a burst manner, and supplies a servo control circuit 56 with a control signal designating the reproduction position on the recording track of the magneto-optical disk 1.
【0035】メモリ72から18.75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の上記
所定モードの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、上記記
録系のATCエンコーダ63に対応するもので、システ
ムコントローラ57により動作モードが指定されて、例
えば上記4ビットのATCデータを4倍にデータ伸張
(ビット伸張)することで16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。The ATC audio data in the above-described predetermined mode as reproduction data continuously read from the memory 72 at a transfer rate of 18.75 sectors / sec is supplied to an ATC decoder 73. The ATC decoder 73 corresponds to the ATC encoder 63 of the recording system. When the operation mode is specified by the system controller 57, the ATC decoder 73 expands the 4-bit ATC data by four times (bit expansion). Play 16-bit digital audio data. The digital audio data from the ATC decoder 73 is supplied to a D / A converter 74.
【0036】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
グオーディオ信号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。The D / A converter 74 includes an ATC decoder 73
Is converted into an analog signal to form an analog audio output signal A OUT . The analog audio signal A OUT obtained by the D / A converter 74 is output from an output terminal 76 via a low-pass filter 75.
【0037】次に、上記入力端子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に供給されて量子化された後、AT
Cエンコーダ63でエンコードされることによって得ら
れたディジタルオーディオ信号は、さらにデータ圧縮
(ビット圧縮)してICカード2に記録することもでき
る。以下に、このICカード記録系について説明する。Next, the analog audio input signal A IN from the input terminal 60 is supplied to an A / D converter 62 via a low-pass filter 61 and quantized.
The digital audio signal obtained by being encoded by the C encoder 63 can be further compressed (bit-compressed) and recorded on the IC card 2. Hereinafter, this IC card recording system will be described.
【0038】すなわち、ATCエンコーダ63で圧縮処
理されて得られるATCオーディオデータは、例えばR
AM85を介して、可変ビットレート符号化器の一種で
ある剰余ビット削減回路器84に送られるようになって
おり、この剰余ビット削減回路器84においては、マス
キングスレッショールドを下回るノイズを与えるビット
の削減が行われる。この処理は、メモリ85に対するデ
ータの読み書きを伴いながら実行される。剰余ビット削
減回路84からの可変ビットレート圧縮符号化されたデ
ータは、ICカードインターフェース回路86を介して
ICカード2に記録される。That is, ATC audio data obtained by compression processing by the ATC encoder 63 is, for example, R
The signal is sent to a surplus bit reduction circuit 84, which is a kind of variable bit rate encoder, through the AM 85. In the surplus bit reduction circuit 84, a bit that gives a noise lower than a masking threshold is output. Is reduced. This process is executed while reading and writing data from and to the memory 85. The variable bit rate compression encoded data from the surplus bit reduction circuit 84 is recorded on the IC card 2 via the IC card interface circuit 86.
【0039】ここで、上記光磁気ディスク記録再生ユニ
ットの再生系のデコーダ71からの圧縮データ(ATC
データ)が、伸張されずにそのまま上記ICカード記録
ユニットのメモリ85に送られるようになっている。こ
のデータ転送は、いわゆる高速ダビング時にシステムコ
ントローラ57がメモリ85等を制御することによって
行われる。なお、メモリ72からの圧縮データをメモリ
85に送るようにしてもよい。Here, compressed data (ATC) from the decoder 71 of the reproducing system of the magneto-optical disk recording / reproducing unit is used.
) Is sent to the memory 85 of the IC card recording unit without being expanded. This data transfer is performed by the system controller 57 controlling the memory 85 and the like during so-called high-speed dubbing. The compressed data from the memory 72 may be sent to the memory 85.
【0040】次に、いわゆる高速ディジタルダビング動
作について説明する。先ず、いわゆる高速ディジタルダ
ビング時には、キー入力操作部8のダビング操作キー等
を操作することにより、システムコントローラ7が所定
の高速ダビング制御処理動作を実行する。具体的には、
上記デコーダ71からの圧縮データをそのままICカー
ド記録系のメモリ85に送り、剰余ビット削減回路84
により可変ビットレート符号化を施して、ICカードイ
ンターフェース回路86を介してICカード2に記録す
る。ここで、光磁気ディスク1に例えば上記所定モード
のATCデータが記録されている場合には、デコーダ7
1からは4倍の圧縮データが連続的に読み出されること
になる。Next, a so-called high-speed digital dubbing operation will be described. First, at the time of so-called high-speed digital dubbing, the system controller 7 performs a predetermined high-speed dubbing control processing operation by operating a dubbing operation key or the like of the key input operation unit 8. In particular,
The compressed data from the decoder 71 is sent as it is to the memory 85 of the IC card recording system, and the remainder bit reduction circuit 84
, And is recorded on the IC card 2 via the IC card interface circuit 86. If, for example, the ATC data of the predetermined mode is recorded on the magneto-optical disk 1, the decoder 7
From 1 the quadrupled compressed data is read continuously.
【0041】従って、上記高速ダビング時には、光磁気
ディスク1から実時間で4倍(上記所定モードの場合)
の時間に相当する圧縮データが連続して得られることに
なり、これがそのまま可変長符号化されてICカード2
に記録されるから、4倍の高速ダビングが実現できる。
なお圧縮モードが異なればダビング速度の倍率も異なっ
てくる。また、圧縮の倍率以上の高速でダビングを行わ
せるようにしてもよい。この場合には、光磁気ディスク
1を定常速度の何倍かの速度で高速回転駆動すればよ
い。Therefore, at the time of the above-mentioned high-speed dubbing, the time from the magneto-optical disk 1 is quadrupled in real time (in the above-mentioned predetermined mode).
Is obtained continuously, and this data is subjected to variable-length coding as it is and the IC card 2
, Four times faster dubbing can be realized.
Note that different compression modes have different dubbing speed magnifications. Also, dubbing may be performed at a high speed equal to or higher than the compression ratio. In this case, the magneto-optical disk 1 may be driven to rotate at a high speed several times higher than the steady speed.
【0042】ところで上記光磁気ディスク1には、図2
に示すように、一定ビットレートでビット圧縮符号化さ
れたデータが記録されると同時に、該データを可変ビッ
トレート符号化器3でビット圧縮符号化した際のデータ
量(すなわちICカード2内に記録するために必要とさ
れるデータ記録容量)の情報が記録されている。こうす
ることによって、例えば光磁気ディスク1に記録されて
いる曲の内、ICカード2に記録可能な曲数や曲の組合
せ等を、これらのデータ量情報を読み取ることにより即
座に知ることができる。By the way, the magneto-optical disk 1 has the structure shown in FIG.
As shown in FIG. 7, data compressed at a constant bit rate is recorded, and at the same time, the data amount obtained when the data is bit-compressed and encoded by the variable bit rate encoder 3 (that is, the data amount in the IC card 2). Information of the data recording capacity required for recording) is recorded. By doing so, for example, of the songs recorded on the magneto-optical disk 1, the number of songs that can be recorded on the IC card 2, the combination of the songs, and the like can be immediately known by reading the data amount information. .
【0043】また逆に、ICカード2内には、可変ビッ
トレートでビット圧縮符号化されたデータのみならず、
一定ビットレートでビット圧縮符号化したデータのデー
タ量情報も記録しておくことにより、ICカード2から
光磁気ディスク1に曲等のデータを送って記録する際の
データ量を迅速に知ることができる。On the contrary, in the IC card 2, not only the data compressed and coded at the variable bit rate but also the
By recording the data amount information of the data that has been bit-compressed and encoded at a constant bit rate, it is possible to quickly know the data amount when data such as music is transmitted from the IC card 2 to the magneto-optical disk 1 and recorded. it can.
【0044】ここで図3は、上記図1に示す構成の圧縮
データ記録再生装置5の正面外観を示しており、光磁気
ディスク挿入部6とICカード挿入スロット7とが設け
られている。FIG. 3 shows the front appearance of the compressed data recording / reproducing apparatus 5 having the structure shown in FIG. 1 above. The apparatus is provided with a magneto-optical disk insertion section 6 and an IC card insertion slot 7.
【0045】次に、図1のATCエンコーダ及びデコー
ダ部については、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)及び適応ビット割当て(APC−AB)の
各技術を用いて高能率符号化する技術について、図4以
降を参照しながら説明する。Next, in the ATC encoder and decoder unit shown in FIG. 1, an input digital signal such as an audio PCM signal is subjected to band division coding (SBC), adaptive conversion coding (ATC), and adaptive bit allocation (APC-AB). ) Will be described with reference to FIG. 4 and subsequent figures.
【0046】図4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フィルタ等により複数の周波
数帯域に分割すると共に、高い周波数帯域ほどバンド幅
を広く選定し、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、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)毎に適応的にビット割当して符号化している。
もちろんフィルタ等による帯域分割幅は等分割幅として
もよい。さらに、本発明実施例においては、直交変換の
前に入力信号に応じて適応的にブロックサイズ(ブロッ
ク長)を変化させると共に、該ブロック単位でフローテ
ィング処理を行っている。In the specific high-efficiency coding apparatus shown in FIG. 4, the input digital signal is divided into a plurality of frequency bands by a filter or the like, and the higher the frequency band, the wider the bandwidth is selected. Conversion is performed, and the obtained spectrum data on the frequency axis is adaptively bit-allocated for each so-called critical bandwidth (critical band) in consideration of human auditory characteristics described later and encoded.
Of course, a band division width by a filter or the like may be an equal division width. Further, in the embodiment of the present invention, before the orthogonal transform, the block size (block length) is adaptively changed according to the input signal, and the floating process is performed in units of the block.
【0047】すなわち、図4において、入力端子10に
は例えば0〜20kHz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QMFフィ
ルタ等の帯域分割フィルタ11により0〜10kHz帯域
と10k〜20kHz帯域とに分割され、0〜10kHz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12により0〜5kHz帯域と5k〜10kHz帯
域とに分割される。帯域分割フィルタ11からの10k
〜20kHz帯域の信号は直交変換回路の一例であるMD
CT(Modified Discrete Cosine Transform: 変更離散
コサイン変換)回路13に送られ、帯域分割フィルタ1
2からの5k〜10kHz帯域の信号はMDCT回路14
に送られ、帯域分割フィルタ12からの0〜5kHz帯域
の信号はMDCT回路15に送られることにより、それ
ぞれMDCT処理される。That is, in FIG. 4, an audio PCM signal of, for example, 0 to 20 kHz is supplied to the input terminal 10. This input signal is divided into a band of 0 to 10 kHz and a band of 10 to 20 kHz by a band division filter 11 such as a so-called QMF filter, and a signal of the band 0 to 10 kHz is similarly divided by a band division filter 12 such as a so-called QMF filter. It is divided into a 5 kHz band and a 5 kHz to 10 kHz band. 10k from band division filter 11
The signal in the band of ~ 20 kHz is an MD which is an example of an orthogonal transformation circuit.
The signal is sent to a CT (Modified Discrete Cosine Transform) circuit 13 and is divided into a band division filter 1
5 to 10 kHz band signal from the MDCT circuit 14
, And the signals in the band of 0 to 5 kHz from the band division filter 12 are sent to the MDCT circuit 15 to be subjected to MDCT processing.
【0048】上記MDCTについては、例えば ICASSP,
1987,Subband/Transform CodingUsing Filter Bank De
signs Based on Time Domain Aliasing Cancellation,
J.P.Princen, A.B.Bradley, Modified DCT, Univ. of S
urrey, Royal MelbourneInst. of Tech. に述べられ
ている。Regarding the above MDCT, for example, ICASSP,
1987, Subband / Transform CodingUsing Filter Bank De
signs Based on Time Domain Aliasing Cancellation,
JPPrincen, ABBradley, Modified DCT, Univ. Of S
urrey, Royal Melbourne Inst. of Tech.
【0049】ここで、各MDCT回路13、14、15
に供給する各帯域毎のブロックについての標準的な入力
信号に対する具体例を図5に示す。この図5の具体例に
おいては、高域側ほど周波数帯域を広げると共に時間分
解能を高め(ブロック長を短くし)ている。すなわち、
低域側の0〜5kHz帯域の信号に対しては1ブロックB
LL を例えば1024サンプルとし、また中域の5k〜
10kHz帯域の信号に対しては、上記低域側の長さTBL
のブロックBLL のそれぞれ半分の長さTBL/2のブロ
ックBLM1、BLM2でブロック化し、高域側の10k〜
20kHz帯域の信号に対しては、上記低域側のブロック
BLL のそれぞれ1/4の長さTBL/4のブロックBL
H1、BLH2、BLH3及びBLH4でブロック化している。
なお、入力信号として0〜22kHzの帯域を考慮する場
合には、低域が0〜5.5kHz、中域が5.5k〜11
kHz、高域が11k〜22kHzとなる。Here, each of the MDCT circuits 13, 14, 15
FIG. 5 shows a specific example of a standard input signal for a block for each band to be supplied to. In the specific example of FIG. 5, the frequency band is widened and the time resolution is increased (the block length is shortened) toward the higher frequency side. That is,
1 block B for low-frequency 0-5 kHz band signal
Let L L be 1024 samples, for example, and
For a signal in the 10 kHz band, the length T BL above
Are divided into blocks BL M1 and BL M2 each having a half length T BL / 2 of the block BL L of the high frequency side 10k to
For a signal in the 20 kHz band, a block BL having a length T BL / 4 of each of the above-mentioned low-side blocks BL L is 1 /.
It is blocked by H1 , BL H2 , BL H3 and BL H4 .
When considering a band of 0 to 22 kHz as an input signal, the low band is 0 to 5.5 kHz and the middle band is 5.5 to 11 kHz.
kHz and the high frequency range is 11 to 22 kHz.
【0050】再び図4において、各MDCT回路13、
14、15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あるいはMDCT係数データは、い
わゆる臨界帯域(クリティカルバンド)毎にまとめられ
て適応ビット割当符号化回路18に送られている。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当該純音がマスク
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、上記0〜20kHz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。Referring again to FIG. 4, each MDCT circuit 13,
The spectrum data or MDCT coefficient data on the frequency axis obtained by the MDCT processing at 14 and 15 are collected for each so-called critical band (critical band) and sent to the adaptive bit allocation coding circuit 18. The critical band is a frequency band divided in consideration of human auditory characteristics, and a band of a pure tone when the pure tone is masked by a narrow band noise near the frequency of the pure tone. That is. The bandwidth of this critical band increases as the frequency increases, and the entire frequency band of 0 to 20 kHz is divided into, for example, 25 critical bands.
【0051】許容雑音算出回路20は、上記クリティカ
ルバンド毎に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た各クリティカルバン
ド毎の許容ノイズ量を求め、この許容ノイズ量と各クリ
ティカルバンド毎のエネルギあるいはピーク値等に基づ
いて、各クリティカルバンド毎に割当ビット数を求め
て、適応ビット割当符号化回路18により各クリティカ
ルバンド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)を再量子化
するようにしている。このようにして符号化されたデー
タは、出力端子19を介して取り出される。The allowable noise calculating circuit 20 calculates an allowable noise amount for each critical band in consideration of a so-called masking effect and the like based on the spectrum data divided for each critical band. The number of bits allocated to each critical band is determined based on the energy or peak value of the spectrum data, and the spectrum data (or MDCT coefficient) is calculated according to the number of bits allocated to each critical band by the adaptive bit allocation coding circuit 18. Data) is requantized. The data thus encoded is taken out via the output terminal 19.
【0052】次に、図6は上記許容雑音算出回路20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において、入力端子21には、上記各MDCT回路
13、14、15からの周波数軸上のスペクトルデータ
が供給されている。FIG. 6 is a block circuit diagram showing a schematic configuration of a specific example of the permissible noise calculation circuit 20. In FIG. 6, spectrum data on the frequency axis is supplied to the input terminal 21 from each of the MDCT circuits 13, 14, and 15.
【0053】この周波数軸上の入力データは、帯域毎の
エネルギ算出回路22に送られて、上記クリティカルバ
ンド(臨界帯域)毎のエネルギが、例えば当該バンド内
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
ギ算出回路22からの出力として、例えば各バンドの総
和値のスペクトルは、一般にバークスペクトルと称され
ている。図7はこのような各クリティカルバンド毎のバ
ークスペクトルSBを示している。ただし、この図7で
は、図示を簡略化するため、上記クリティカルバンドの
バンド数を12バンド(B1 〜B12)で表現している。The input data on the frequency axis is sent to the energy calculation circuit 22 for each band, and the energy for each critical band (critical band), for example, calculates the sum of the amplitude values within the band. It is required by things. Instead of the energy for each band, a peak value or an average value of the amplitude value may be used. As an output from the energy calculation circuit 22, for example, the spectrum of the sum value of each band is generally called a bark spectrum. FIG. 7 shows such a bark spectrum SB for each critical band. However, in FIG. 7, the number of the critical bands is represented by 12 bands (B 1 to B 12 ) to simplify the illustration.
【0054】ここで、上記バークスペクトル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、該バー
クスペクトル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(コンボリューション)処理を施す。こ
のため、上記帯域毎のエネルギ算出回路22の出力すな
わち該バークスペクトルSBの各値は、畳込みフィルタ
回路23に送られる。該畳込みフィルタ回路23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ィルタ係数(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。なお、
上記マスキングとは、人間の聴覚上の特性により、ある
信号によって他の信号がマスクされて聞こえなくなる現
象をいうものであり、このマスキング効果には、時間軸
上のオーディオ信号による時間軸マスキング効果と、周
波数軸上の信号による同時刻マスキング効果とがある。
これらのマスキング効果により、マスキングされる部分
にノイズがあったとしても、このノイズは聞こえないこ
とになる。このため、実際のオーディオ信号では、この
マスキングされる範囲内のノイズは許容可能なノイズと
される。Here, in order to consider the influence of the bark spectrum SB on so-called masking, a convolution process is performed such that the bark spectrum SB is multiplied by a predetermined weighting function and added. Therefore, the output of the energy calculation circuit 22 for each band, that is, each value of the bark spectrum SB is sent to the convolution filter circuit 23. The convolution filter circuit 23 includes, for example, a plurality of delay elements for sequentially delaying input data,
It is composed of a plurality of multipliers (for example, 25 multipliers corresponding to each band) for multiplying the output from these delay elements by a filter coefficient (weighting function) and a sum adder for summing the outputs of the multipliers. Things. By this convolution processing, the sum of the parts indicated by the dotted lines in FIG. 7 is obtained. In addition,
The masking refers to a phenomenon in which a certain signal masks another signal and makes it inaudible due to human auditory characteristics.The masking effect includes a time-axis masking effect by an audio signal on a time axis. At the same time by the signal on the frequency axis.
Due to these masking effects, even if noise is present in the masked portion, this noise will not be heard. For this reason, in an actual audio signal, the noise within the masked range is regarded as acceptable noise.
【0055】ここで、上記畳込みフィルタ回路23の各
乗算器の乗算係数(フィルタ係数)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0.0000
086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、上記バークスペ
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。Here, a specific example of the multiplication coefficient (filter coefficient) of each multiplier of the convolution filter circuit 23 will be described. When the coefficient of the multiplier M corresponding to an arbitrary band is set to 1, the multiplier M-1 is a coefficient of 0.15, multiplier M-2 is a coefficient of 0.0019, and multiplier M-3 is a coefficient of 0.00000.
086, a coefficient 0.4 by a multiplier M + 1, and a multiplier M + 2
By multiplying the output of each delay element by the coefficient 0.06 by the multiplier M + 3 and the coefficient 0.007 by the multiplier M + 3, the convolution process of the bark spectrum SB is performed. However, M is 1
It is an arbitrary integer of 25.
【0056】次に、上記畳込みフィルタ回路23の出力
は引算器24に送られる。該引算器24は、上記畳込ん
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、当該許容可能なノ
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、逆コンボリューション処理を行う
ことによって、クリティ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、上記
引算器24には、上記レベル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上記レベルαの制御を行
っている。当該許容関数は、次に説明するような(n−
ai)関数発生回路25から供給されているものであ
る。Next, the output of the convolution filter circuit 23 is sent to a subtractor 24. The subtracter 24 calculates a level α corresponding to an allowable noise level described later in the convolved area. The level α corresponding to the permissible noise level (permissible noise level)
Is a level which becomes an allowable noise level for each of the critical bands by performing the inverse convolution processing as described later. Here, the subtractor 24 is supplied with an allowance function (a function expressing a masking level) for obtaining the level α. The level α is controlled by increasing or decreasing the allowable function. The permissible function is (n−
ai) It is supplied from the function generation circuit 25.
【0057】すなわち、許容ノイズレベルに対応するレ
ベルαは、クリティ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。本実施例では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。That is, the level α corresponding to the allowable noise level can be obtained by the following equation (1), where i is a number sequentially given from the lower band of the critical band. α = S− (n−ai) (1) In the equation (1), n and a are constants, a> 0, S is the intensity of the convolution-processed bark spectrum, and (1)
In the equation, (n-ai) is an allowable function. In this embodiment, n = 38,
Since a = 1, there was no deterioration in sound quality at this time, and good encoding was performed.
【0058】このようにして、上記レベルαが求めら
れ、このデータは、割算器26に伝送される。当該割算
器26では、上記畳込みされた領域での上記レベルαを
逆コンボリューションするためのものである。したがっ
て、この逆コンボリューション処理を行うことにより、
上記レベルαからマスキングスレッショールドが得られ
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、上記逆コンボリュ
ーション処理は複雑な演算を必要とするが、本実施例で
は簡略化した割算器26を用いて逆コンボリューション
を行っている。Thus, the level α is obtained, and this data is transmitted to the divider 26. The divider 26 is for inversely convolving the level α in the convolved region. Therefore, by performing this inverse convolution processing,
The masking threshold can be obtained from the level α. That is, this masking spectrum becomes an allowable noise spectrum. Note that the above inverse convolution process requires a complicated operation, but in the present embodiment, the inverse convolution is performed using the simplified divider 26.
【0059】次に、上記マスキングスレッショールド
は、合成回路27を介して減算器28に伝送される。こ
こで、当該減算器28には、上記帯域毎のエネルギ検出
回路22からの出力、すなわち前述したバークスペクト
ルSBが、遅延回路29を介して供給されている。した
がって、この減算器28で上記マスキングスレッショー
ルドとバークスペクトルSBとの減算演算が行われるこ
とで、図8に示すように、上記バークスペクトルSB
は、該マスキングスレッショールド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。Next, the above-mentioned masking threshold is transmitted to the subtracter 28 via the synthesizing circuit 27. Here, the output from the energy detection circuit 22 for each band, that is, the above-described bark spectrum SB is supplied to the subtracter 28 via a delay circuit 29. Therefore, the subtraction operation of the masking threshold and the bark spectrum SB is performed by the subtracter 28, as shown in FIG.
Is masked below the level indicated by the level of the masking threshold MS.
【0060】当該減算器28からの出力は、許容雑音補
正回路30を介し、出力端子31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、上記減算回
路28から許容雑音補正回路30を介して得られた出力
(上記各バンドのエネルギと上記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上記適
応ビット割当符号化回路18に送られることで、MDC
T回路13、14、15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。The output from the subtracter 28 is taken out through an allowable noise correction circuit 30 and an output terminal 31.
For example, the assigned bit number information is sent to a ROM or the like (not shown) in which the information is stored in advance. The ROM or the like assigns each band in accordance with the output (the level of the difference between the energy of each band and the output of the noise level setting means) obtained from the subtraction circuit 28 via the allowable noise correction circuit 30. Output bit number information. By transmitting the allocated bit number information to the adaptive bit allocation coding circuit 18, the MDC
Each spectrum data on the frequency axis from the T circuits 13, 14, and 15 is quantized by the number of bits assigned to each band.
【0061】すなわち要約すれば、適応ビット割当符号
化回路18では、上記クリティカルバンドの各バンドの
エネルギと上記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上記各バンド毎
のスペクトルデータを量子化することになる。なお、遅
延回路29は上記合成回路27以前の各回路での遅延量
を考慮してエネルギ検出回路22からのバークスペクト
ルSBを遅延させるために設けられている。That is, in summary, the adaptive bit allocation encoding circuit 18 calculates the number of bits assigned to each band in accordance with the level of the difference between the energy of each band of the critical band and the output of the noise level setting means. Each spectrum data is quantized. The delay circuit 29 is provided to delay the bark spectrum SB from the energy detection circuit 22 in consideration of the amount of delay in each circuit before the synthesis circuit 27.
【0062】ところで、上述した合成回路27での合成
の際には、最小可聴カーブ発生回路32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、上記マスキングスレッシ
ョールド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
以下ならば該雑音は聞こえないことになる。この最小可
聴カーブは、コーディングが同じであっても例えば再生
時の再生ボリュームの違いで異なるものとなが、現実的
なディジタルシステムでは、例えば16ビットダイナミ
ッ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R
Cとマスキングスレッショールド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、本実施例では、上
記最小可聴カーブの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。By the way, at the time of synthesizing by the synthesizing circuit 27, data indicating a so-called minimum audible curve RC which is a human auditory characteristic as shown in FIG. The above-mentioned masking threshold MS can be synthesized. At this minimum audible curve, if the absolute noise level is below this minimum audible curve, the noise will not be heard. This minimum audible curve may differ, for example, due to differences in playback volume during playback, even if the coding is the same, but in a realistic digital system, the way in which music enters the 16-bit dynamic range, for example, varies significantly. If there is no quantization noise in the most audible frequency band around 4 kHz, for example, it is considered that quantization noise below the level of the minimum audible curve will not be heard in other frequency bands. Therefore, it is assumed that a method is used in which noise near the word length of the system, for example, around 4 kHz is not heard.
If the allowable noise level is obtained by combining C and the masking threshold MS together, the allowable noise level in this case can be up to the shaded portion in FIG. In this embodiment, the 4 kHz level of the minimum audible curve is adjusted to the lowest level corresponding to, for example, 20 bits. FIG.
Also shows the signal spectrum SS at the same time.
【0063】また、上記許容雑音補正回路30では、補
正情報出力回路33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、上記減算器28からの出力
における許容雑音レベルを補正している。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9に示した最小可聴カーブRC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、50kHz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、上記最
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、該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、上記等ラウドネス曲線を考慮して
上記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。The allowable noise correction circuit 30 corrects the allowable noise level in the output from the subtracter 28 based on, for example, information on the equal loudness curve sent from the correction information output circuit 33. Here, the equal loudness curve is a characteristic curve relating to human auditory characteristics. For example, the loudness curve is obtained by calculating the sound pressure of sound at each frequency that sounds as loud as a pure tone of 1 kHz, and is connected by a curve. Also called a sensitivity curve. Further, this equal loudness curve draws substantially the same curve as the minimum audible curve RC shown in FIG. In this equal loudness curve, for example, the sound pressure near 8 kHz is 8
Even if it drops by 10 dB, it sounds the same as 1 kHz. Conversely, the sound pressure around 50 kHz is about 15 dB lower than the sound pressure at 1 kHz.
If it is not high, it will not sound the same size. For this reason, it can be seen that noise exceeding the level of the minimum audible curve (allowable noise level) preferably has a frequency characteristic given by a curve corresponding to the equal loudness curve.
From this, it can be seen that correcting the allowable noise level in consideration of the equal loudness curve is suitable for human auditory characteristics.
【0064】ここで、補正情報出力回路33として、上
記符号化回路18での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、上記許容ノイズレ
ベルを補正するようにしてもよい。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
うにするわけである。Here, as the correction information output circuit 33, the detection information of the output information amount (data amount) at the time of quantization in the encoding circuit 18 and the bit rate target value of the final encoded data are used. The allowable noise level may be corrected based on the error information. This is because the total number of bits obtained by previously performing temporary adaptive bit allocation for all bit allocation unit blocks is a fixed number of bits (target value) determined by the bit rate of the final encoded output data. May have an error, and the bits are allocated again so that the error becomes zero. That is, when the total number of allocated bits is smaller than the target value, the difference bit number is allocated to each unit block and added. When the total allocated bit number is larger than the target value, the difference bit number is set to each unit block. It is to be allocated and cut.
【0065】このようなことを行うため、上記総割当ビ
ット数の上記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33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、上記誤差
データがビット数不足を示す場合は、上記単位ブロック
当たり多くのビット数が使われることで上記データ量が
上記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、上記誤差データが、ビット数余りを示すデ
ータとなる場合は、上記単位ブロック当たり少ないビッ
ト数で済み、上記データ量が上記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、上記
補正情報出力回路33からは、この誤差データに応じ
て、上記減算器28からの出力における許容ノイズレベ
ルを、例えば上記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上記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、上記許容雑音補正
回路30に伝送されることで、上記減算器28からの許
容ノイズレベルが補正されるようになる。また他の実施
例としては、上記目標値のビットを各ブロックに始めか
ら固定的に割り当てておくこともできる。このとき演算
量の大幅な削減が得られる。さらにまた別の実施例で
は、各ブロックの信号の大きさに依存したビットの割当
を行うこともできる。このときは雑音エネルギーを最小
にすることも可能である。To do this, an error of the total allocated bit number from the target value is detected, and the correction information output circuit 33 corrects each of the allocated bit numbers according to the error data. Is output. Here, when the error data indicates that the number of bits is insufficient, it is possible to consider a case where the data amount is larger than the target value by using a large number of bits per unit block. Further, when the error data is data indicating the remainder of the number of bits, the case where the number of bits per unit block is small and the amount of data is smaller than the target value can be considered. Therefore, from the correction information output circuit 33, the allowable noise level in the output from the subtracter 28 is corrected based on the information data of the equal loudness curve, for example, according to the error data. Data will be output. By transmitting the correction value as described above to the allowable noise correction circuit 30, the allowable noise level from the subtractor 28 is corrected. In another embodiment, the bits of the target value may be fixedly assigned to each block from the beginning. At this time, a large reduction in the amount of calculation can be obtained. In still another embodiment, bits can be assigned depending on the signal size of each block. In this case, the noise energy can be minimized.
【0066】次に図10は、上記剰余ビット削減回路8
4に相当する除去可能ビット削減回路101の具体例を
示している。この図10において上記図1にも示したA
TCエンコーダ63からの出力は、MDCT係数aと、
ビット長情報bと、フローティング情報cとから成り立
っている。ビット長情報bはMDCT係数aがどのよう
なビット長で量子化されているかを、またフローティン
グ情報cはMDCT係数aがどのような正規化処理をさ
れているかをそれぞれ示している。ATCエンコーダ6
3からの出力中に含まれている聴覚的に見て冗長な部分
の除去、あるいは冗長度の除去は、次のように行われ
る。FIG. 10 is a block diagram of the surplus bit reducing circuit 8.
4 shows a specific example of the removable bit reduction circuit 101 corresponding to No. 4. In FIG. 10, A shown in FIG.
The output from the TC encoder 63 is an MDCT coefficient a,
It consists of bit length information b and floating information c. The bit length information “b” indicates what bit length the MDCT coefficient “a” is quantized, and the floating information “c” indicates what normalization processing is performed on the MDCT coefficient “a”. ATC encoder 6
The removal of the audibly redundant portion or the removal of the degree of redundancy contained in the output from 3 is performed as follows.
【0067】先ず、フローティング情報cとMDCT係
数aを用いて、各ブロックの係数の大きさを得ること
で、マスキングスレッショールド算出回路102によ
り、図6と共に説明したような手法を用いて、マスキン
グスレッショールドを計算する。次に、ビット長計算回
路103にて、図6の説明と同様にビット長を算出し、
除去可能ビット算出回路104でATCエンコーダ出力
のビット長情報bと比較することによって、除去可能ビ
ット部分を抽出する。最終ビット長決定回路106は、
ATCエンコーダ出力のビット長情報bと除去可能ビッ
ト算出回路104からの出力とを比較して最終ビット長
を決定し、除去可能ビット除去回路105を制御する。
除去可能ビット除去回路105により除去可能ビット除
去を削減されたMDCT係数a’と、上記フローティン
グ情報cと、最終ビット長決定回路106から出力され
る最終ビット長情報b’とが、例えば上記図1のICカ
ードインターフェース回路86等に送られる。First, by using the floating information c and the MDCT coefficient a to obtain the coefficient size of each block, the masking threshold calculation circuit 102 uses the method described with reference to FIG. Calculate the threshold. Next, the bit length calculation circuit 103 calculates the bit length in the same manner as described with reference to FIG.
The removable bit calculation circuit 104 extracts a removable bit portion by comparing with the bit length information b of the ATC encoder output. The final bit length determination circuit 106
The bit length information b of the ATC encoder output is compared with the output from the removable bit calculation circuit 104 to determine the final bit length, and the removable bit removal circuit 105 is controlled.
The MDCT coefficient a ′ from which the removable bits have been removed by the removable bits removing circuit 105, the floating information c, and the final bit length information b ′ output from the final bit length determining circuit 106 are, for example, as shown in FIG. To the IC card interface circuit 86 or the like.
【0068】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、例えば、上記一の記録媒体の再生系と
上記他の記録媒体の記録系とは、一体化されている必要
はなく、その間をデータ転送用ケーブルで結ぶことも可
能である。更に、オーディオ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。また、上述した
最小可聴カーブの合成処理を行わない構成としてもよ
い。この場合には、最小可聴カーブ発生回路32や合成
回路27が不要となり、上記引算器24からの出力は、
割算器26で逆コンボリューションされた後、直ちに減
算器28に伝送されることになる。また、光磁気ディス
ク1を定常速度よりも速い回転速度で駆動することによ
り、ビット圧縮率よりもさらに高速のダビングを行わせ
てもよい。この場合には、データ転送速度の許す範囲で
高速ダビングを行わせることができる。またさらに、上
記ICメモリカードの他にも、ICメモリカートリッジ
やICメモリパック等の各種ICメモリを使用できる。The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the reproducing system of one recording medium and the recording system of the other recording medium need not be integrated. It is also possible to connect between them with a data transfer cable. Further, the present invention is applicable not only to audio PCM signals but also to signal processing devices for digital voice (speech) signals and digital video signals. Further, a configuration may be adopted in which the above-described minimum audible curve synthesis processing is not performed. In this case, the minimum audible curve generating circuit 32 and the synthesizing circuit 27 become unnecessary, and the output from the subtractor 24 is
After being deconvolved by the divider 26, it is immediately transmitted to the subtracter 28. Further, by driving the magneto-optical disk 1 at a rotation speed higher than the steady speed, dubbing at a higher speed than the bit compression ratio may be performed. In this case, high-speed dubbing can be performed within a range allowed by the data transfer speed. Furthermore, in addition to the IC memory card, various IC memories such as an IC memory cartridge and an IC memory pack can be used.
【0069】[0069]
【発明の効果】以上の説明からも明らかなように、本発
明に係る圧縮データの記録再生装置によれば、ビット圧
縮処理されたディジタルデータから、聴覚的に聞こえな
い量子化雑音レベルを与えるビットの一部を削除して得
られる可変ビットレートのデータをICカード等の記録
媒体に記録しているから、音質劣化を抑えながら効率良
くさらにビット圧縮が行える。As is apparent from the above description, according to the compressed data recording / reproducing apparatus of the present invention, a bit which gives an inaudible quantization noise level is obtained from bit-compressed digital data. Is recorded on a recording medium such as an IC card, so that bit compression can be performed more efficiently while suppressing sound quality deterioration.
【0070】また、本発明に係る圧縮データの記録再生
装置によれば、一の記録媒体(光磁気ディスク等)から
ビット圧縮処理されたディジタルデータを再生して、そ
のまま(ビット伸張処理等を行わずに)マスキングスレ
ッショールドを下回る雑音レベルを与えるビットを削減
した可変ビットレートのビット圧縮処理を施して他の記
録媒体(例えばICカード)に直接的に記録しているた
め、圧縮率に応じたいわゆる高速ダビングが行え、短時
間で能率よくダビングが行える。According to the compressed data recording / reproducing apparatus of the present invention, bit-compressed digital data is reproduced from one recording medium (a magneto-optical disk or the like), and the bit-decompressed digital data is subjected to bit-expansion processing or the like. However, since the bits that give a noise level lower than the masking threshold are reduced and the bits are compressed at a variable bit rate and directly recorded on another recording medium (for example, an IC card), the compression rate depends on the compression rate. Also, so-called high-speed dubbing can be performed, and dubbing can be efficiently performed in a short time.
【0071】さらに、光磁気ディスク等の一の記録媒体
には、一定ビットレートで圧縮符号化されたデータと同
時に、該データ可変ビットレートで圧縮符号化したとき
のデータ量情報を記録しておくことにより、あるいは、
ICカード等の他の記録媒体に、可変ビットレート圧縮
符号化データと同時に一定ビットレートで圧縮符号化し
たときのデータ量情報を記録しておくことにより、曲を
移す際の曲数や最適組合せを即座に知ることができる。Further, on one recording medium such as a magneto-optical disk, data compression-encoded at a constant bit rate and data amount information at the time of compression-encoding at the data variable bit rate are recorded. By or
By recording the variable bit rate compression-encoded data and the data amount information at the time of compression-encoding at a constant bit rate on another recording medium such as an IC card, the number of songs and the optimal combination when transferring songs Can be instantly known.
【図1】本発明に係る圧縮データの記録再生装置の一実
施例の構成例を示すブロック回路図である。FIG. 1 is a block circuit diagram showing a configuration example of an embodiment of a compressed data recording / reproducing apparatus according to the present invention.
【図2】光磁気ディスク1、ICカード2の記録内容を
示す図である。FIG. 2 is a diagram showing recorded contents of a magneto-optical disk 1 and an IC card 2.
【図3】該実施例装置の外観の一例を示す概略正面図で
ある。FIG. 3 is a schematic front view showing an example of an external appearance of the embodiment device.
【図4】上記実施例の一定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装置の一具体例を示すブロッ
ク回路図である。FIG. 4 is a block circuit diagram showing a specific example of a high-efficiency compression encoding device that can be used for constant bit rate compression encoding in the above embodiment.
【図5】図4の装置における分割帯域及び各帯域での時
間軸方向のブロック化の具体例を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a specific example of divided bands and blocking in the time axis direction in each band in the apparatus of FIG. 4;
【図6】図4の装置の許容雑音算出回路18の具体例を
示すブロック回路図である。6 is a block circuit diagram showing a specific example of an allowable noise calculation circuit 18 of the device shown in FIG.
【図7】バークスペクトルを示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a bark spectrum.
【図8】マスキングスペクトルを示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a masking spectrum.
【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。FIG. 9 is a diagram in which a minimum audible curve and a masking spectrum are combined.
【図10】剰余ビット削減回路の具体例を示すブロック
回路図である。FIG. 10 is a block circuit diagram showing a specific example of a remainder bit reducing circuit.
1・・・・・光磁気ディスク 2・・・・・ICカード 11、12・・・・・帯域分割フィルタ 13、14、15・・・・・直交変換回路(MDCT回
路) 18・・・・・適応ビット割当符号化回路 20・・・・・許容雑音算出回路 22・・・・・帯域毎のエネルギ検出回路 23・・・・・畳込みフィルタ回路 27・・・・・合成回路 28・・・・・減算器 30・・・・・許容雑音補正回路 32・・・・・最小可聴カーブ発生回路 33・・・・・補正情報出力回路 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 62、83・・・・・A/D変換器 63・・・・・ATCエンコーダ 64、72、85・・・・・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 84・・・・・剰余ビット削減回路 86・・・・・ICカードインターフェース回路 101・・・・・除去可能ビット削減回路 102・・・・・マスキングスレッショールド算出回路 103・・・・・除去可能ビット算出回路 104・・・・・除去可能ビット除去回路 105・・・・・最終ビット長決定回路1 ... Magneto-optical disk 2 ... IC card 11, 12 ... Band splitting filter 13, 14, 15 ... Orthogonal transform circuit (MDCT circuit) 18 ... · Adaptive bit allocation coding circuit 20 · · · · permissible noise calculation circuit 22 · · · Energy detection circuit for each band 23 · · · · convolution filter circuit 27 · · · · synthesis circuit 28 · · · ... Subtractor 30 ... Permissible noise correction circuit 32 ... Minimum audible curve generation circuit 33 ... Correction information output circuit 53 ... Optical head 54 ... Magnetic head 56 Servo control circuit 57 System controller 62, 83 A / D converter 63 ATC encoder 64, 72, 85 ... Memory 65 ... Encoder 66 ... · Magnetic head drive circuit 71 · · · · Decoder 73 · · · · ATC decoder 74 · · · D / A converter 84 · · · surplus bit reduction circuit 86 · · · · · · IC card interface Circuit 101: Removable bit reduction circuit 102: Masking threshold calculation circuit 103: Removable bit calculation circuit 104: Removable bit removal circuit 105: ..Last bit length determination circuit
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI G11B 27/034 G11B 27/02 K ──────────────────────────────────────────────────の Continued on front page (51) Int.Cl. 7 Identification code FI G11B 27/034 G11B 27/02 K
Claims (4)
により固定もしくは可変ビットレートにてビット圧縮処
理された圧縮データとして記録した記録媒体から、半導
体メモリを用いたICカード等に上記圧縮データを圧縮
状態のままでデータ転送し記録する圧縮データ記録再生
装置において、上記記録媒体から転送された圧縮データより、除去可能
ビット部分である剰余ビットを抽出し、削減して可変ビ
ットレートの圧縮データとする剰余ビット削減回路と、 上記剰余ビットが削減された圧縮データを、上記ICカ
ード等に転送するためのICカードインターフェース回
路とを有し、 上記剰余ビットが削減された圧縮データを上記ICカー
ド等に 記録することを特徴とする圧縮データ記録再生装
置。1. An apparatus for encoding an input digital signal with high efficiency
From a recording medium recorded as compressed data bits compressed at a fixed or variable bit rate, the semiconductive
Compresses the above compressed data into an IC card using body memory
In a compressed data recording / reproducing device that transfers and records data as it is, it can be removed from the compressed data transferred from the recording medium
Extract the remainder bits that are bit parts, reduce them, and
And remainder bit reduction circuit for a compressed data Bit Rate, the compressed data in which the parity bits has been reduced, the IC card
IC card interface for transferring to
The compressed data from which the surplus bits have been reduced.
A compressed data recording / reproducing apparatus characterized in that the compressed data is recorded on a disk or the like .
い量子化雑音レベルを与えるビットの一部であることを
特徴とする請求項1記載の圧縮データ記録再生装置。2. The compressed data recording / reproducing apparatus according to claim 1, wherein the surplus bits are a part of bits giving a quantization noise level that is not perceptible perceptually.
レッショールド及び最小可聴限で定まる許容雑音レベル
を下回る量子化雑音レベルであることを特徴とする請求
項2記載の圧縮データ記録再生装置。3. The compressed data recording / reproducing apparatus according to claim 2, wherein said quantization noise level is a quantization noise level lower than an allowable noise level determined by a masking threshold and a minimum audibility.
らの上記圧縮データから、ビット長情報及び/又はフロ
ーティング情報に基づき剰余ビットを抽出することを特
徴とする請求項3記載の圧縮データ記録再生装置。4. The compressed data recording / reproducing apparatus according to claim 3, wherein said surplus bit reducing circuit extracts surplus bits from said compressed data from a recording medium based on bit length information and / or floating information. apparatus.
Priority Applications (5)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03184065A JP3134368B2 (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Compressed data recording / reproducing device |
KR1019920011187A KR100268623B1 (en) | 1991-06-28 | 1992-06-26 | Compressed data recording and/or reproducing apparatus and signal processing method |
GB9213680A GB2257606B (en) | 1991-06-28 | 1992-06-26 | Recording and/or reproducing apparatuses and signal processing methods for compressed data |
DE4221321A DE4221321B4 (en) | 1991-06-28 | 1992-06-29 | Circuit arrangement for recording and / or reproduction of compressed data and signal processing methods |
US08/230,303 US5438643A (en) | 1991-06-28 | 1994-04-20 | Compressed data recording and/or reproducing apparatus and signal processing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP03184065A JP3134368B2 (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Compressed data recording / reproducing device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0590972A JPH0590972A (en) | 1993-04-09 |
JP3134368B2 true JP3134368B2 (en) | 2001-02-13 |
Family
ID=16146766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP03184065A Expired - Fee Related JP3134368B2 (en) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | Compressed data recording / reproducing device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3134368B2 (en) |
-
1991
- 1991-06-28 JP JP03184065A patent/JP3134368B2/en not_active Expired - Fee Related
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPH0590972A (en) | 1993-04-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR100268623B1 (en) | Compressed data recording and/or reproducing apparatus and signal processing method | |
JP3173218B2 (en) | Compressed data recording method and apparatus, compressed data reproducing method, and recording medium | |
JP3123286B2 (en) | Digital signal processing device or method, and recording medium | |
JP3123290B2 (en) | Compressed data recording device and method, compressed data reproducing method, recording medium | |
KR100276788B1 (en) | Digital signal processing apparatus, method and recording medium | |
JP3186307B2 (en) | Compressed data recording apparatus and method | |
JP3531177B2 (en) | Compressed data recording apparatus and method, compressed data reproducing method | |
US5608713A (en) | Bit allocation of digital audio signal blocks by non-linear processing | |
JP3200851B2 (en) | Digital signal processing device, digital signal processing method, and data recording medium | |
JP3175446B2 (en) | Information compression method and device, compressed information decompression method and device, compressed information recording / transmission device, compressed information reproducing device, compressed information receiving device, and recording medium | |
JP3185415B2 (en) | Apparatus and method for reproducing and recording compressed data | |
JP4470304B2 (en) | Compressed data recording apparatus, recording method, compressed data recording / reproducing apparatus, recording / reproducing method, and recording medium | |
JP3531178B2 (en) | Digital signal processing apparatus and method | |
JP3064522B2 (en) | Signal processing method and compressed data recording / reproducing device | |
JP3186489B2 (en) | Digital signal processing method and apparatus | |
JP3134368B2 (en) | Compressed data recording / reproducing device | |
JP3084815B2 (en) | Data recording method and device | |
JP3134339B2 (en) | Compressed data recording / reproducing device | |
JP3277880B2 (en) | Data dubbing device | |
JP3175456B2 (en) | Digital signal processor | |
JP3561923B2 (en) | Digital signal processor | |
JP3477735B2 (en) | Compressed data conversion apparatus and method | |
JP3334375B2 (en) | Digital signal compression method and apparatus | |
JP3552239B2 (en) | Compressed data recording apparatus and method, and compressed data reproducing method | |
JPH0541024A (en) | Compression data recording and reproducing device |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20001031 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |