JP3637871B2 - 変調方式判別装置及び方法、復調器及び方法、オーディオ再生装置及び方法、情報記録媒体及びプログラム - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にＭＩＤＩ（Musical Instrument Digital Interface）信号やオーディオ信号により変調した信号の変調方式を判別する変調方式判別装置及び方法、復調器及び方法、オーディオ再生装置及び方法、そのためのプログラムを記録した情報記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】
ＭＩＤＩ信号の記録に関する技術として、音響帯域のキャリアに対し、ＭＩＤＩ信号により例えば２値のＦＳＫ（Frequency Shift Keying）等の変調を施し、この結果得られる音響帯域の信号（以下、単に「音響信号」という）をＰＣＭ（Pulse Code Modulation）化してデジタルデータとし、このデジタルデータを音楽用ＣＤ（ＣＤ−ＤＡ；Compact Disc-Digital Audio）の右または左の音楽用チャネルの１つに記録する技術がある。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、ＭＩＤＩ信号から音響信号を得るための変調方式は複数種類存在し、音楽用ＣＤの製造会社は異なった変調方式を採用している。このため、音響信号からＭＩＤＩ信号を復調するためには、その音楽用ＣＤに採用されている変調方式に対応した再生装置を用意しなければならず、他の変調方式に対応した再生装置ではＭＩＤＩ信号を復調することができないという問題があった。また、ＭＩＤＩ信号を変調して得た音響信号をネットワークを介して伝送する技術もあるが、この技術においても同様の問題があった。
【０００４】
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたものであり、ＭＩＤＩ信号等を変調して得た変調信号の変調方式を精度良く判別することができる変調方式判別装置及び方法、変調信号に対応する復調処理を選択できる復調器及び方法、変調信号から正しくオーディオ信号を再生できるオーディオ再生装置及び方法、そのプログラムを記録した情報記録媒体を提供することを目的としている。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上述課題を解決するため、本発明は、入力した変調信号の変調方式を判別する変調方式判別装置において、入力した変調信号の波形を判定し、その判定結果に基づいて前記変調信号の変調方式を判別することを特徴としている。
また、上記変調方式判別装置において、入力した変調信号を複数チャネルの変調信号に分離する分離手段と、前記各チャネルの変調信号の信号レベルが設定値以上か否かを判定して判定結果を出力するレベル判定手段と、前記各チャネルの変調信号の波形を判定して判定結果を出力する信号波形判定手段と、前記レベル判定手段と前記信号波形判定手段の判定結果に基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力する変調方式判別手段とを備えることを特徴としている。
また、上記変調方式判別装置において、前記信号波形判定手段は、前記各チャネルの変調信号の波形が正弦波または矩形波のいずれに近いかを判定することにより、前記各チャネルの変調信号の波形を判定することを特徴している。
また、上記構成において、前記信号波形判定手段は、前記各チャネルの変調信号の振幅が当該変調信号の振幅の平均値を中心とする所定範囲内にある期間の割合に基づいて、前記各チャネルの変調信号の波形が正弦波または矩形波のいずれに近いかを判定することにより、前記各チャネルの変調信号の波形を判定することを特徴している。
【０００６】
また、上記変調方式判別装置において、前記複数チャネルの変調信号のうちのいずれか１以上のチャネルの変調信号からベースバンド信号を復調する復調処理を行って対応する復調信号を出力するベースバンド信号復調手段と、前記復調信号のエッジ間隔を測定して測定結果を出力する第１の測定手段と、前記複数チャネルの変調信号のうちのいずれか１以上のチャネルの変調信号のエッジ間隔を測定して測定結果を出力する第２の測定手段とをさらに有し、前記変調方式判別手段は、前記レベル判定手段と前記信号波形判定手段の判定結果と、前記第１及び第２の測定手段の測定結果とに基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力することを特徴している。
また、本発明は、復調器において、上記変調方式判別装置により判別された変調方式に対応する復調方式で前記変調信号からデジタル信号を復調することを特徴している。
【０００７】
また、本発明は、オーディオ再生装置において、上記変調方式判別装置と、上記復調器と、前記変調方式判別装置の判別結果に基づいて前記変調信号がＭＩＤＩ信号かオーディオ信号か否かを判定するデータ判定手段と、前記データ判定手段により前記変調信号がＭＩＤＩ信号と判定された場合は、前記デジタル信号のデータ列をＭＩＤＩデータのデータ列に変換し、変換したＭＩＤＩデータからオーディオ信号を生成して出力する第１のオーディオ信号出力手段と、前記データ判定手段により前記変調信号がオーディオ信号と判定された場合は、前記デジタル信号をオーディオ信号として出力する第２のオーディオ信号出力手段とを備えることを特徴している。
【０００８】
また、本発明は、入力した変調信号の変調方式を判別する変調方式判別方法において、入力した変調信号の波形を判定し、その判定結果に基づいて前記変調信号の変調方式を判別することを特徴している。
また、上記変調方式判別方法において、入力した変調信号を複数チャネルの変調信号に分離する分離過程と、前記各チャネルの変調信号の信号レベルが設定値以上か否かを判定して判定結果を出力するレベル判定過程と、前記各チャネルの変調信号の波形を判定して判定結果を出力する信号波形判定過程と、前記レベル判定過程と前記信号波形判定過程の判定結果に基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力する変調方式判別過程とを備えることを特徴している。
また、上記変調方式判別方法において、前記信号波形判定過程においては、前記各チャネルの変調信号の波形が正弦波または矩形波のいずれに近いかを判定することにより、前記各チャネルの変調信号の波形を判定することを特徴している。
【０００９】
また、上記変調方式判別方法において、前記信号波形判定過程においては、前記各チャネルの変調信号の振幅が当該変調信号の振幅の平均値を中心とする所定範囲内にある期間の割合に基づいて、前記各チャネルの変調信号の波形が正弦波または矩形波のいずれに近いかを判定することにより、前記各チャネルの変調信号の波形を判定することを特徴している。
また、上記変調方式判別方法において、前記複数チャネルの変調信号のうちのいずれか１以上のチャネルの変調信号からベースバンド信号を復調する復調処理を行って対応する復調信号を出力するベースバンド信号復調過程と、前記復調信号のエッジ間隔を測定して測定結果を出力する第１の測定過程と、前記複数チャネルの変調信号のうちのいずれか１以上のチャネルの変調信号のエッジ間隔を測定して測定結果を出力する第２の測定過程とをさらに有し、前記変調方式判別過程においては、前記レベル判定過程と前記信号波形判定過程の判定結果と、前記第１及び第２の測定過程の測定結果とに基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力することを特徴している。
また、本発明は、復調方法において、上記変調方式判別方法により判別された変調方式に対応する復調方式で前記変調信号からデジタル信号を復調することを特徴している。
【００１０】
また、本発明は、オーディオ再生方法において、上記変調方式判別方法により入力した変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力する変調方式判別過程と、前記変調方式判別過程の判別結果に基づいて、前記変調信号からデジタル信号を復調する復調手段と、前記変調方式判別過程の判別結果に基づいて、前記変調信号がＭＩＤＩ信号かオーディオ信号か否かを判定するデータ判定過程と、前記データ判定過程で前記変調信号がＭＩＤＩ信号と判定された場合は、前記デジタル信号のデータ列をＭＩＤＩデータのデータ列に変換し、変換したＭＩＤＩデータからオーディオ信号を生成して出力する第１のオーディオ信号出力過程と、前記データ判定過程で前記変調信号がオーディオ信号と判定された場合は、前記変調信号をオーディオ信号として出力する第２のオーディオ信号出力過程とを備えることを特徴している。
【００１１】
また、本発明は、情報記録媒体において、入力した変調信号を複数チャネルの変調信号に分離する分離手順と、前記各チャネルの変調信号の信号レベルが設定値以上か否かを判定して判定結果を出力するレベル判定手順と、前記各チャネルの変調信号の波形を判定して判定結果を出力する信号波形判定手順と、前記レベル判定手順と前記信号波形判定手順の判定結果に基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力する変調方式判別手順とを実行させるためのプログラムを記録することを特徴している。
また、上記情報記録媒体において、前記信号波形判定手順においては、前記各チャネルの変調信号の波形が正弦波または矩形波のいずれに近いかを判定することにより、前記各チャネルの変調信号の波形を判定することを特徴している。
また、上記情報記録媒体において、前記信号波形判定手順においては、前記各チャネルの変調信号の振幅が当該変調信号の振幅の平均値を中心とする所定範囲内にある期間の割合に基づいて、前記各チャネルの変調信号の波形が正弦波または矩形波のいずれに近いかを判定することにより、前記各チャネルの変調信号の波形を判定することを特徴している。
【００１２】
また、上記情報記録媒体において、前記複数チャネルの変調信号のうちのいずれか１以上のチャネルの変調信号からベースバンド信号を復調する復調処理を行って対応する復調信号を出力するベースバンド信号復調手順と、前記復調信号のエッジ間隔を測定して測定結果を出力する第１の測定手順と、前記複数チャネルの変調信号のうちのいずれか１以上のチャネルの変調信号のエッジ間隔を測定して測定結果を出力する第２の測定手順とをさらに有し、前記変調方式判別手順においては、前記レベル判定手順と前記信号波形判定手順の判定結果と、前記第１及び第２の測定手順の測定結果とに基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力することを特徴している。
また、上記情報記録媒体において、前記変調方式判別手順において判別された変調方式に対応する復調方式で前記変調信号からデジタル信号を復調する復調手順とをさらに有することを特徴している。
また、上記情報記録媒体において、前記変調方式判別手順の判別結果に基づいて、前記変調信号がＭＩＤＩ信号かオーディオ信号か否かを判定するデータ判定手順と、前記データ判定手順で前記変調信号がＭＩＤＩ信号と判定された場合は、前記デジタル信号のデータ列をＭＩＤＩデータのデータ列に変換し、変換したＭＩＤＩデータからオーディオ信号を生成して出力する第１のオーディオ信号出力手順と、前記データ判定手順で前記変調信号がオーディオ信号と判定された場合は、前記変調信号をオーディオ信号として出力する第２のオーディオ信号出力手順とをさらに有することを特徴している。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を詳述する。
【００１４】
１．全体構成
図１は、オーディオ記録装置１０と、本実施形態に係るオーディオ再生装置３０の構成例を示すブロック図である。オーディオ記録装置１０は、ＭＩＤＩ信号から矩形波のベースバンド信号を生成し、このベースバンド信号によりオーディオ帯域のキャリアを変調し、この結果得られる音響信号（変調信号）を例えばＣＤ−Ｒ（CD Recordable）、ＤＶＤ−Ｒ（Digital Video Disc Recordable）等の記録媒体２２にデジタル記録する装置である。
【００１５】
本実施形態におけるオーディオ再生装置３０は、このようにしてＭＩＤＩ信号に対応した音響信号がデジタル記録された記録媒体２２からＭＩＤＩ信号を再生したり、オーディオ信号がデジタル記録された記録媒体からオーディオ信号を再生する装置である。特にこのオーディオ再生装置３０は、複数種類の変調方式を用いてデジタル記録の行われた様々な記録媒体２２からＭＩＤＩ信号を再生することが可能である。
【００１６】
オーディオ再生装置３０は、検出装置１００と復調部３０Ａと音源４０等を有している。ここで、検出装置１００は、記録媒体２２から読み出される音響信号が如何なる変調方式により得られたものであるかを判定し、その判定結果を示す信号を復調部３０Ａに供給する装置である。また、復調部３０Ａは、複数種類の変調方式に対応した復調処理が可能な装置であり、検出装置１００により判定された変調方式に対応した復調処理を実行し、記録媒体２２から読み出された音響信号からＭＩＤＩ信号を復調し、ＭＩＤＩデータに変換して出力する。なお、検出装置１００の詳細な構成及び復調部３０Ａの復調処理の具体例については後述する。
【００１７】
音源４０は、復調部３０Ａから入力されるＭＩＤＩデータからオーディオ信号を生成して出力する。この音源４０から出力されたオーディオ信号やオーディオ信号がデジタル記録された記録媒体から読み出したオーディオ信号は、図示しないアンプで増幅され、図示しないスピーカ等から出力される。
以上が本実施形態の全体構成である。
【００１８】
２．オーディオ記録装置１０の具体例
本実施形態に係るオーディオ再生装置３０を説明するに先立ち、その理解を容易にするため、記録媒体２２にデジタル記録を行うオーディオ記録装置１０について、具体例を挙げて説明する。本実施形態においては、オーディオ記録装置１０として以下の３種類の仕様のものを想定している。
【００１９】
＜Ａ社仕様＞
（１）１６値ＤＰＳＫを用いるＹ変調方式により音響信号を生成（信号波形を図２に示す。）
（２）左右２チャネルの音響信号チャネルを有する記録媒体を用いる場合、ＭＩＤＩデータから生成された音響信号を右チャネルを使用してデジタル記録
（３）変調波（音響信号）のベースバンド信号（矩形波）のエッジ間隔は３１７．５×ｎμｓ（ｎは任意の正数）
【００２０】
＜Ｂ社仕様＞
（１）２値ＦＳＫを用いるＱ変調方式により音響信号を生成（信号波形を図３（ｂ）に示す。）。また、音響信号の先頭（各曲の先頭）部分の波形が正弦波（信号波形を図３（ａ）に示す）
（２）左右２チャネルの音響信号チャネルを有する記録媒体２２を用いる場合、ＭＩＤＩデータから生成された音響信号を左チャネルを使用して記録
（３）変調波（音響信号）のベースバンド信号（矩形波）のエッジ間隔は、１４５μｓ、２９０μｓ、５８１μｓ、３８５５μｓのいずれか
【００２１】
＜Ｃ社仕様＞
（１）Ｑ変調方式とは異なった２値ＦＳＫを用いるＰ変調方式により音響信号を生成（信号波形を図４に示す。）
（２）左右２チャネルの音響信号チャネルを有する記録媒体２２を用いる場合、ＭＩＤＩデータから生成された音響信号を右チャネルを使用して記録
（３）変調波（音響信号）のベースバンド信号（矩形波）のエッジ間隔は、２５９μｓ、１２９．５μｓのいずれか
【００２２】
次に、上記仕様中のうち１６値ＤＰＳＫによるＹ変調方式を用いたＡ社仕様についてその詳細を説明する。なお、公知の技術である２値ＦＳＫを用いるＱ変調方式とＰ変調方式の詳細な説明は省略する。
【００２３】
Ａ社仕様の詳細を図５に示す。図５に示すように、この仕様では、記録媒体２２における変調波記録チャネルはＲ（右）Ｃｈａｎｎｅｌであり、例えば記録媒体２２がＣＤである場合にはＬ（左）Ｃｈ．にはオーディオ信号を記録する。伝送速度は１２．６ｋｂｐｓ（ｋｂｉｔ／ｓｅｃ）であり、ＭＩＤＩ信号にはＳＴＡＲＴ、ＳＴＯＰの各ビットが存在することを勘案すると、これはＭＩＤＩ信号の主要なデータを伝送するのに十分な速度である。Ｃａｒｒｉｅｒ（キャリア）周波数は６．３０ｋＨｚである。Ｓｙｍｂｏｌ（シンボル）速度は３．１５ｋｂａｕｄ（ｋｓｙｍｂｏｌ／ｓｅｃ）である。Ｓｙｍｂｏｌ当たりビット数は４ｂｉｔ／ｓｙｍｂｏｌである。符号化方式は４ｂｉｔグレイコードである。変調方式は１６値ＤＰＳＫである。検波方式は同期検波である。データ同期方式は同期情報（同期ニブル）によるものである。録音時オーディオ信号遅延時間は０ｍｓｅｃである。再生時オーディオ信号遅延時間は５００ｍｓｅｃである。録音レベルは−６．０〜−１２．０ｄＢ（フルレンジに対しての値）である。そして、曲先頭無信号区間は２．０ｓｅｃ以上であり、これは同期を取るために必要な時間に基づいて決定される。また、変調信号のベースバンドフィルタとして、キャリア周波数に対応するカットオフ周波数ｆｃ＝６．３ｋＨｚの１４次コサイン・ロールオフ・ローパスフィルタを用いることとする。
【００２４】
図１にはこのＡ社仕様のオーディオ記録装置１０が例示されている。この図１に例示するオーディオ記録装置１０は、ＭＩＤＩ→Ｄａｔａ変換モジュール１１と、変調モジュール１２と、記録モジュール１３とから構成されている。変換モジュール１１には、非同期にＭＩＤＩデータが入力される。個々のＭＩＤＩデータは、８ビットの整数倍のビット長を有しているため、４ビットの単位データに分けることができる。変換モジュール１１は、非同期に入力されるＭＩＤＩデータの隙間を埋めるように上記単位データと同じ４ビットの同期信号（ＳＹＮＣ Ｎｉｂｂｌｅ）を必要な個数だけ補充する。また、このようにして補充されるキャラクタ同期信号とＭＩＤＩデータとの混同を防止するために必要な変換処理を実行する。変換モジュール１１は、このような処理を行うことにより、元の非同期なＭＩＤＩデータを含んだ連続したビットストリームデータを出力する。このビットストリームデータは、各々ＭＩＤＩデータの一部または同期信号である４ビット長の単位データに区切ることができるため、以下ではＮｉｂｂｌｅストリームデータと呼ぶ。変調モジュール１２は、変換モジュール１１からＮｉｂｂｌｅストリームデータを受け取り、４ビットの単位データ（Ｎｉｂｂｌｅ）を１ｓｙｍｂｏl（シンボル）としてオーディオ帯域の周波数を持つキャリアを変調し、この変調により得られる音響信号を出力する。記録モジュール１３は、変調モジュール１２から出力される音響信号と、図示しない外部の音響装置から供給されるアナログあるいはデジタルの音響信号とを受け取り、これらに対してＰＣＭ変換等を行って所定形式のデジタルオーディオ信号に変換し、記録媒体２２の各オーディオチャネル（オーディオトラック）に記録（録音）する。
【００２５】
２−１．ＭＩＤＩ→Ｄａｔａ変換モジュール
図６はＭＩＤＩ→Ｄａｔａ変換モジュール１１の構成を示すブロック図である。図６において、データ変換部１１２は、非同期に供給されるＭＩＤＩデータを、連続した同期伝送を可能とするようなデータに変換する装置である。データ変換用メモリ１１６には、この変換を行うためのデータ変換テーブルが格納されている。データ変換部１１２は、非同期に供給されるＭＩＤＩデータに対して、各々の隙間を埋めるように同期信号（ＳＹＮＣ Ｎｉｂｂｌｅ）「Ｆ」（１６進表記。以下、特に示さない限り、データは１６進表記である。）を必要な個数だけ補充し、連続同期データとして出力する装置である。ここで、同期信号として「Ｆ」を採用したのは、この「Ｆ」をステータスバイトの上位４ビット（ＭＳＮ：Most Significant Nibble）として含むＭＩＤＩデータは種類が少なく、かつ、そのようなＭＩＤＩデータは、いわゆるシステムメッセージであり、発生頻度が低いからである。また、データ変換部１１２は、ＭＩＤＩデータに対してSYNC Ｎｉｂｂｌｅ「Ｆ」を補充する他、必要に応じて、ステータスデータの先頭データのデータ変換処理を行う。これは発生頻度が少ないとは言え、ステータスデータのＭＳＮが「Ｆ」であるＭＩＤＩデータが発生する場合もあり、このステータスデータのＭＳＮ「Ｆ」をそのままにしてSYNC Ｎｉｂｂｌｅ「Ｆ」が補充されると、受信装置側においてステータスデータのＭＳＮ「Ｆ」を認識することができなくなるからである。データ変換用メモリ１６には、この変換を行うためのデータ変換テーブルが格納されている。
【００２６】
図７は、このデータ変換テーブルの内容を示すものである。図７に示すように、本実施形態では、ＭＩＤＩデータのステータスデータのＭＳＮが「Ｆ」である場合、この「Ｆ」を「Ｃ」に変換する。また、この「Ｆ」についてのデータ変換に伴う弊害を防止するため、ステータスデータのＭＳＮが「Ｃ」である場合には、この「Ｃ」を「Ｃ４」に変換する。データ変換によってＭＳＮが「Ｆ」から「Ｃ」に変更されたステータスデータと、ＭＳＮが元々「Ｃ」であるステータスデータとを区別するためである。また、この「Ｃ」についてのデータ変換によって生じる弊害を防止するため、ステータスデータが「Ｆ４」または「Ｆ５」である場合には、「Ｆ」を「Ｃ５」に変換する。
【００２７】
本実施形態において、ステータスデータのＭＳＮが「Ｆ」である場合にこの「Ｆ」を「Ｃ」に置き換えるのは次の理由によるものである。まず、ステータスデータのＭＳＮ「Ｆ」を「Ｃ」に置き換えると、この置換後のステータスデータと元々ＭＳＮが「Ｃ」であるステータスデータとの区別が付かなくなる。このため、本実施形態では、上記の通り、元々ＭＳＮが「Ｃ」であるステータスデータについてはこの「Ｃ」を「Ｃ４」に置き換えた。従って、元々ＭＳＮが「Ｃ」であるステータスデータが発生する度に、４ビットのデータ「４」が送信データに追加されることとなる。しかし、ＭＳＮが「Ｃ」であるステータスデータは、プログラムチェンジを指令するデータであり、発生頻度が低いため、「Ｃ」を「Ｃ４」に置き換えるようにしたとしても、データ伝送効率を悪化させることはないと考えられる。また、プログラムチェンジは、リアルタイム性の要求が低いため、このプログラムチェンジを要求するデータの「Ｃ」を「Ｃ４」に置き換えたことにより受信側での当該データの復号が多少遅れたとしても何等問題はない。さらに、プログラムチェンジの命令信号は、その前後に連続してデータが存在することがほとんどなく、当該データの処理時間が後続データのリアルタイム性に悪影響を及ぼすこともない。そこで、本実施形態では、ステータスデータのＭＳＮが「Ｆ」である場合にこの「Ｆ」を「Ｃ」に置き換えることにしたのである。
【００２８】
さらに、本実施形態において、ステータスバイトが「Ｆ４」あるいは「Ｆ５」であるＭＩＤＩデータのデータ変換において、４ビットデータ「５」を付加した理由を述べる。そもそも、ステータスバイトが「Ｆ４」あるいは「Ｆ５」であるＭＩＤＩデータは、その命令内容が未定義であり、現状では伝送データ効率等の問題を考慮する必要はない。しかし、本実施形態においては、将来の使用可能性及びデータの透過性確保を鑑み、これらのＭＩＤＩデータについてもデータ変換テーブルを設けることとしたものである。そして、これらのＭＩＤＩデータに対して４ビットを付加するデータ変換を行ったのは、リアルタイム性において後続ＭＩＤＩデータに悪影響が起こらない点を考慮したものである。
【００２９】
同期データ生成部１１３は、データ変換部１１２から非同期に供給されるデータの間にSYNC Ｎｉｂｂｌｅを介挿し、連続する同期データを生成する。本実施形態では、このＳＹＮＣ Ｎｉｂｂｌｅとして「Ｆ」を使用している。
【００３０】
次に、図８〜図１３を参照して、図６に示すＭＩＤＩ→Ｄａｔａ変換モジュール１１の動作について説明する。図８は、図６に示すデータ変換部１１２に、非同期に供給されるＭＩＤＩデータを例示する図である。同図において、「９０４０４０」及び「８０４０７４」はそれぞれＭＩＤＩデータを示し、破線部はＭＩＤＩデータが存在しない期間を表している。データ変換部１１２は上述したデータ変換テーブル（図７）に基づいてデータ変換を行うが、図８に例示したＭＩＤＩデータのＭＳＮは「Ｃ」でも「Ｆ」でもないため、該データに対して特にデータ変換を行わずに、同期データ生成部１１３に供給する。図９は、この場合におけるデータ変換部１１２から出力される信号を示す図である。そして、同期データ生成部１１３は、これらのデータの間に、データ間の時間間隔に応じてSYNC
Ｎｉｂｂｌｅ「Ｆ」を隙間なく介挿する。そして、図１０に示すように連続したＮｉｂｂｌｅストリームデータを生成する。
【００３１】
さらにデータ変換部１１２による、データ変換の別例を示す。図１１は、データ変換部１１２に供給されたＭＩＤＩデータ「ＣＦ」を例示する図である。この場合も、データ変換部１１２はデータ変換テーブル（図７）に基づいてデータ変換を行い、該ＭＩＤＩデータに対しては、ＭＳＮ「Ｃ」を「Ｃ４」に変換する。すなわち、データ変換部１１２は、供給されたＭＩＤＩデータ「ＣＦ」を「Ｃ４Ｆ」にデータ変換した後、該データを同期データ生成部１１３に供給する。図１２は、この場合における、データ変換部１１２の出力データ内容を示したものである。同期データ生成部１１３は、これらのデータの間にSYNC Ｎｉｂｂｌｅ「Ｆ」を介挿し、図１３に示すように連続したＮｉｂｂｌｅストリームデータを生成する。
【００３２】
以上のようにして、データ変換部１１２に非同期に供給されるＭＩＤＩデータは、データ変換部１１２及び同期データ生成部１１３により、Ｎｉｂｂｌｅストリームデータに変換される。
【００３３】
２−２．変調モジュール
次に、図１における変調モジュール１２について説明する。変調モジュール１２では、ＭＩＤＩ→Ｄａｔａ変換モジュール１１から４ビットの単位データが入力されると、この単位データをグレイコードに変換し、一つ前の位相にグレイコード分の位相を足し合わせたものを次の位相とする。このような差分方式としたのは、例えば、ＳＹＮＣ Ｎｉｂｂｌｅ「Ｆ」が入力されつづけた場合に位相が回転しないと、受信側（再生側）において同期が取れなくなるためで、差分信号を変調信号とすることにより確実に位相の変化を起こさせるようにしたためである。
【００３４】
変調信号空間配置は、図１４及び図１５に示すように設定する。図１４は、１６個の４ビット・グレイコードと相対位相（位相の差分）及びＱ−Ｉ座標系で表現する場合のＩ成分とＱ成分の関係を一覧にして示したものであり、図１５はそれらを示すＱ−Ｉ座標の図である。図１４及び図１５に示す変調信号空間配置では、０ＦＨ（１１１１）を位相１５７．５ｄｅｇとして、グレイコードで左回りに配置する。０ＦＨが位相１５７．５ｄｅｇであるので、同期獲得用のＳｙｎｃＮｉｂｂｌｅ（４ビット）受信中には位相は変化し続けることが保証される。またＭＩＤＩデータはＳｔａｔｕｓとＤａｔａが交互に現れることから、グレイコードはなるべく相対位相が大きくなるように、０８Ｈ以上と以下のデータをまんべんなく散らばらせるように工夫している。相対位相が０であるのは、差分値が０ＣＨの時であるので、（１）００Ｈ→０４Ｈ→０８Ｈ→０ＣＨ→００Ｈ…、（２）０１Ｈ→０５Ｈ→０９Ｈ→０ＤＨ→０１Ｈ…、（３）０２Ｈ→０６Ｈ→０ＡＨ→０ＥＨ→０２Ｈ…、（４）０３Ｈ→０７Ｈ→０ＢＨ→０ＦＨ→０３Ｈ…が連続で続かない限り何等かの位相の移動が有る。ＭＩＤＩでこのような特殊なデータ列が連続することは確率的に極めて低いので、スクランブル等は掛けなくても良い。
【００３５】
より具体的には、図１４及び図１５に示す変調信号空間配置では、ＭＩＤＩ信号においては、Ｓｔａｔｕｓ（先頭Ｎｉｂｂｌｅのｂｉｔ３が「１」）とＤａｔａ（先頭Ｎｉｂｂｌｅのｂｉｔ３が「０」）が交互に現れることから、ＭＩＤＩ信号を４ｂｉｔ単位に区切った各Ｎｉｂｂｌｅのｂｉｔ３が「１」すなわち最上位ビットが「１」のものが連続しないことが保証されていることを利用して、ｂｉｔ３が「１」のものを相対位相０度の近傍に集め、０度近傍のデータが連続しないようにしている（図１５の▲１▼）。これは、０度近傍のデータが連続すると、データの変化点を検出できなくなり、復調時に同期トリガがはずれる可能性が高くなることが考えられるが、それを防止するためである。また、無信号（１１１１）、コントロールチェンジ（Ｂｘｘｘｘｘ）（ｘは不定を意味する）のＭＳＮ（１０１１）、及びノートオン（９０ｘｘｘｘ）のＭＳＮ（１００１）が多用されることに着目して、それらのデータ変化点を検出しやすくするため、相対位相１８０度の近傍にこれらのデータを集めている（図１５の▲２▼）。
【００３６】
図１６は、変調モジュール１２の具体的な構成例を示すブロック図である。入力端１２０１から入力されたＮｉｂｂｌｅは、ゼロ次ホールド１２０２によって１シンボル（４ビット）時間保持された後、グレイコード変換部１２０３によって４ビットのグレイコードに変換される。グレイコード変換部１２０３から出力された４ビットのデータは加算回路１２０４を介して、モジュロ関数部１２０５へ入力される。モジュロ関数部１２０５は、入力数値を１６で割ったときの剰余を出力する処理を行う。モジュロ関数部１２０５の出力は、１データ分信号を遅延するディレイ回路１２０６を介して加算回路１２０４へ入力され、グレイコード変換部１２０３からの出力と加算される。加算回路１２０４、モジュロ関数部１２０５及びディレイ回路１２０６とによって、グレイコード変換部１２０３から出力された相対位相が、絶対位相を示す値に変換される。
【００３７】
モジュロ関数部１２０５から出力された絶対位相を示す４ビットのデータは、実軸成分（In-Phase成分）を算出する実軸変換部１２０７と、虚軸成分（Quadrature-Phase成分）を算出する虚軸変換部１２０８へ入力される。実軸変換部１２０７から出力された実軸成分と、虚軸変換部１２０８から出力された虚軸成分は、それぞれ乗算回路１２０９と乗算回路１２１０に入力される。乗算回路１２０９及び１２１０へは、さらに、余弦回路１２１１から出力される単位振幅のキャリア信号の余弦波成分と、正弦回路１２１２から出力される単位振幅のキャリア信号の正弦波成分とがそれぞれ入力され、実軸成分と虚軸成分とに掛け合わされる。余弦回路１２１１と正弦回路１２１２へは、共に、所定のサンプリング周期毎に時間を表す信号を発生する時計回路１２１４の出力ｔに２π・ｆｃを掛けた基準位相信号２πｆｃｔを出力する乗算回路１２１３の出力が入力されている（ｆｃ：キャリア周波数）。乗算回路１２０９の出力と乗算回路１２１０の出力は、加算回路１２１５に入力され、そこで互いに加算される。そして、加算回路１２１５の出力に接続されている出力端１２１６から、入力端１２０１から入力された４ビット単位のＭＩＤＩ信号に基づいて変調された音響信号が出力される。上記の構成では、乗算回路１２０９及び乗算回路１２１０、余弦回路１２１１及び正弦回路１２１２、時計回路１２１４、乗算回路１２１３、加算回路１２１５によって、直交変調回路が構成されている。
【００３８】
３．本実施形態に係るオーディオ再生装置の詳細
次に、本実施形態に係るオーディオ再生装置３０の詳細について説明する。
【００３９】
３−１．検出装置１００の例
（１）＜検出装置１００の全体構成について＞
図１７は、検出装置１００の構成を示すブロック図である。記録媒体２２等から読み出された音響信号は、Ｌ／Ｒ分離回路（分離手段）１０９により右チャネルの音響信号と左チャネルの音響信号に分離される。右チャネルの音響信号は、波形検出器１０１、レベル検出器１０２、Ｐ変調方式による変調波を検出するＰ検出器１０３及びＹ変調方式による変調波を検出するＹ検出部１０４へ入力される。左チャネルの音響信号は、波形検出器１０５、レベル検出器１０６及びＱ変調方式による変調波を検出するＱ検出器１０７へそのまま入力される。そして、波形検出器１０１及び１０５、レベル検出器１０２及び１０６、Ｙ検出部１０４、Ｐ検出器１０３及びＱ検出器１０７の出力は、総合判定部１０８に供給される。
【００４０】
波形検出器（信号波形判定手段）１０１及び１０５は、入力した音響信号の振幅が当該信号の振幅の平均値を中心とする所定範囲内にある期間の割合を検出することにより、音響信号の波形を判別するための信号をそれぞれ出力する。レベル検出器（レベル判定手段）１０２及び１０６は、入力した音響信号の信号レベルが所定値以上か否か検出することにより、無音状態か否かを示す信号をそれぞれ出力する。
【００４１】
総合判定部（変調方式判別手段）１０８は、内蔵する記録媒体２２から読み出された音響信号や外部から入力した音響信号の変調方式の判別や音響信号がＭＩＤＩ信号かオーディオ信号か否かの判定を行う。すなわち、総合判定部１０８は、波形検出器１０１及び１０５、レベル検出器１０２及び１０６、Ｙ検出部１０４、Ｐ検出器１０３及びＱ検出器１０７の出力に基づいて、記録媒体２２等から読み出された音響信号の変調方式の判別や音響信号がオーディオ信号か否かを判別するための変調方式判別テーブルを有している。また、総合判定部１０８は、この変調方式判別テーブルを参照して各種判別を行う論理演算部１０８ａに加えて、Ｙ検出部１０４、Ｐ検出器１０３及びＱ検出器１０７の出力から音響信号がオーディオ信号か否かを検出するＡ検出器１０８ｂ等から構成される。
【００４２】
次に、図１８に示すブロック図を参照しながらＹ検出部１０４、Ｐ検出器１０３、Ｑ検出器１０７及びＡ検出器１０８ｂについて説明する。Ｙ検出部１０４は、復調器（ベースバンド信号復調手段）１１０とＹ検出器（第１の測定手段）１１１から構成される。復調器１１０は、入力端子１００ａを介して端子Carrierへ入力された右チャネルの音響信号を復調し、ベースバンド信号を取り出して端子Baseから出力する。Ｙ検出器１１１は、端子Signalに入力された信号が所定のレベル変化を示した場合、端子Triggerから“１”レベルの２値信号を出力し、その所定のレベル変化の間隔が上述したＹ変調方式において規定されている３１７．５×ｎμｓ（ｎは任意の正数）にほぼ一致するときに、端子Currから“１”レベルの２値信号を出力し、そして、所定のレベル変化の間隔が３１７．５×ｎμｓにほぼ一致するという条件が所定回数連続して満たされたときにＹ変調方式の信号であること判定して端子Statusから“１”レベルの２値信号を出力する。
【００４３】
Ｐ検出器（第２の測定手段）１０３は、入力端子１００ａを介して端子Signalに入力された右チャネルの音響信号に所定のレベル変化が発生した場合、端子Triggerから“１”レベルの２値信号を出力し、所定のレベル変化の間隔が上述したＰ変調方式において規定されている２５９μｓと１２９．５μｓのいずれかにほぼ一致するときに、端子Currから“１”レベルの２値信号を出力し、そして、所定のレベル変化の間隔が２５９μｓと１２９．５μｓのいずれかにほぼ一致するという条件が所定回数連続して満たされたときにＰ変調方式の信号であると判定して、端子Statusから“１”レベルの２値信号を出力する。
【００４４】
Ｑ検出器（第２の測定手段）１０７は、入力端子１００ｂを介して端子Signalに入力された左チャネルの音響信号が所定のレベル変化を示した場合、端子Triggerから“１”レベルの２値信号を出力し、所定のレベル変化の間隔が上述したＱ変調方式において規定されている１４５μｓ、２９０μｓ、５８１μｓ、３８５５μｓのいずれかにほぼ一致するときに、端子Currから“１”レベルの２値信号を出力し、そして、所定のレベル変化の間隔が１４５μｓ、２９０μｓ、５８１μｓ、３８５５μｓにほぼ一致するという条件が所定回数連続して満たされたときにＱ変調方式の信号であると判定して、端子Statusから“１”レベルの２値信号を出力する。
【００４５】
ＯＲ回路１１５は、Ｙ検出部１０４、Ｐ検出器１０３及びＱ検出器１０７の各端子Triggerの出力信号の論理和をとって、Ａ検出器１０８ｂの端子Triggerへ出力する。すなわち、Ｙ検出部１０４、Ｐ検出器１０３及びＱ検出器１０７の各端子Triggerのいずれかから“１”レベルの信号が出力された場合に、ＯＲ回路１１５は、“１”レベルの２値信号を出力する。ＮＯＲ回路１１６は、Ｙ検出部１０４、Ｐ検出器１０３及びＱ検出器１０７の各端子Currの出力信号の否定和演算（ＮＯＲ演算）を行ってその結果をＡ検出器１０８ｂの端子Audioへ出力する。すなわち、Ｙ検出部１０４、Ｐ検出器１０３及びＱ検出器１０７の各端子Currのいずれからも“１”レベルの信号が出力されない場合に、ＮＯＲ回路１１６は、“１”レベルの２値信号を出力する。
【００４６】
Ａ検出器１０８ｂは、所定のＭＩＤＩ変調信号を含まないオーディオ信号の入力を検出するものであって、次の２つの条件のいずれかが満たされた場合に、端子１００ａ及び端子１００ｂから入力されている左右のチャネルの各音響信号が共に所定のＭＩＤＩ変調信号を含まないオーディオ信号であると判定して、端子Statusから“１”レベルの２値信号を出力する。第１の条件は、端子Audioに“１”レベルの信号が入力された状態が所定回数以上継続することである。すなわち、Ｙ検出部１０４、Ｐ検出器１０３及びＱ検出器１０７によっていずれの変調方式も検出されない状態が所定回数継続した場合に、入力信号がオーディオ信号であると判断する。他方、第２の条件は、端子１００ａまたは１００ｂに信号が入力され始めてから所定時間経過しても他の変調方式が確定しないことである。すなわち、端子１００ａ、１００ｂのいずれかの所定のレベル変化が検出され始めてから所定時間経過しても変調方式が決定できない場合（タイムアウトの場合）に、入力信号がオーディオ信号であると判断する。
【００４７】
論理演算部１０８ａは、Ｙ検出部１０４、Ｐ検出器１０３及びＱ検出器１０７及びＡ検出器１０８ｂの端子Statusから出力される信号と、波形検出器１０１及び１０５とレベル検出器１０２及び１０６から出力される信号に基づいて、変調方式判定テーブルを参照することにより、記録媒体２２から読み出された音響信号の変調方式の判別や音響信号がＭＩＤＩ信号かオーディオ信号か否かの判別を行い、判別結果を復調部３０Ａに通知する。
【００４８】
（２）＜検出装置１００内の波形検出器１０１及び１０５の構成＞
次に、図１９を参照して波形検出器１０１及び１０５の内部構成について説明する。波形検出器１０１及び１０５は同一構成であるため、波形検出器１０１のみを説明する。図１９のブロック図に示す例では、波形検出器１０１は、絶対値検出器１０１ａと、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０１ｂ及び１０１ｄと、比較器１０１ｃとを備えて構成される。波形検出器１０１において、絶対値検出回路１０１ａは、入力した右チャネルの音響信号の絶対値［Ｓ］を出力し、ローパスフィルタ１０１ｂから音響信号の絶対値［Ｓ］の平均値［Ｓａ］が出力される。比較器１０１ｃは、図２０に示すように、音響信号の絶対値［Ｓ］を平均値［Ｓａ］の±２０％の値である２つの閾値と比較して、絶対値［Ｓ］が平均値［Ｓａ］の±２０％の範囲内にある場合は、アンド回路から“１”レベルの２値信号を出力し、その範囲外の場合は“０”レベルの２値信号を出力する。ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０１ｄは、比較器１０１ｃから出力された信号を平滑化し、波形判別信号ＳＷＡとして出力する。
【００４９】
具体的には、例えば、図２１に示すように、波形検出器１０１に正弦波Ｗ１（図２１（ａ））が入力されたとすると、絶対値検出器１０１ａから正弦波Ｗ１の絶対値［Ｓ１］が出力され、ローパスフィルタ１０１ｂ（例えば、カットオフ周波数５０Ｈｚ）から正弦波Ｗ１の絶対値［Ｓ１］の平均値［Ｓａ１］が出力される（図２１（ｂ）参照）。
そして、絶対値［Ｓ１］が平均値［Ｓａ１］の±２０％の値［Ｓａ１Ｈ］、［Ｓａ１Ｌ］の範囲内にある間は、比較器１０１ｃから“１”レベルの２値信号が出力され、絶対値［Ｓ１］が上記範囲内になければ、“０”レベルの２値信号が出力され（図２１（ｃ））、ローパスフィルタ１０１ｄによって平滑化されて波形判別信号ＳＷＡとして出力される（図２１（ｄ）参照）。
【００５０】
また、図２２に示すように、例えば、波形検出器１０１に矩形波Ｗ２（図２２（ａ））が入力されたとすると、絶対値検出器１０１ａから矩形波Ｗ２の絶対値［Ｓ２］が出力され、ローパスフィルタ１０１ｂから正弦波Ｗ２の絶対値［Ｓ２］の平均値［Ｓａ２］が出力される（図２２（ｂ）参照）。
そして、絶対値［Ｓ２］が平均値［Ｓａ２］の±２０％の値［Ｓａ２Ｈ］、［Ｓａ２Ｌ］の範囲内にある間は、比較器１０１ｃから“１”レベルの２値信号が出力され、絶対値［Ｓ２］が上記範囲内になければ、“０”レベルの２値信号が出力され（図２２（ｃ））、ローパスフィルタ１０１ｄによって平滑化されて波形判別信号ＳＷＡとして出力される（図２２（ｄ）参照）。
【００５１】
この結果、波形検出器１０１は、信号の振幅が振幅平均値から大きく変動する正弦波を入力した場合は、信号レベルが低い波形判別信号ＳＷＡを出力する（図２１（ｄ）では信号レベルが約０．２）。これに対して、信号の振幅が振幅平均値を中心としてあまり変動しない矩形波を入力した場合は、信号レベルが高い波形判別信号ＳＷＡを出力することとなる（図２２（ｄ）では信号レベルが約０．８５）。なお、ここでは、ローパスフィルタ１０１ｂのカットオフ周波数を５０Ｈｚに設定し、ローパスフィルタ１０１ｄのカットオフ周波数を２５Ｈｚに設定している。
【００５２】
すなわち、波形検出器１０１は、入力した音響信号の振幅が振幅平均値を中心とする±２０％範囲に収まる期間の割合に応じて信号レベルが変化する波形判別信号ＳＷＡを出力する。これにより、波形判別信号ＳＷＡの信号レベルが約０．２に近いほど音響信号の波形が正弦波に近いことを示す一方、信号レベルが約０．８５に近いほど音響信号の波形が矩形波に近いことを示すこととなる。なお、理想的な矩形波では完全に１になる。
ここでは、波形判別信号ＳＷＡの信号レベルがＹ変調方式の場合は０．４以下になり、Ｑ変調方式の場合は音響信号の先頭部分がほぼ完全な正弦波であるため、０．３以下になると共に先頭部分以外では０．７以上になり、Ｐ変調方式では０．８以上になるため、波形判別信号ＳＷＡの信号レベルから変調方式を判別する。
【００５３】
（３）＜検出装置１００内のレベル検出器１０２及び１０６の構成＞
次に、図２３を参照してレベル検出器１０２及び１０６の内部構成について説明する。レベル検出器１０２及び１０６は同一構成であるため、レベル検出器１０２のみを説明する。この例では、レベル検出器１０２は、絶対値検出器１０２ａと、ローパスフィルタ（ＬＰＦ）１０２ｂと、比較器１０２ｃと、ワンショットマルチバイブレータ１０２ｄとを備えて構成される。ここで、ローパスフィルタ１０２ｂのカットオフ周波数は例えば１００Ｈｚに設定される。
【００５４】
レベル検出器１０２において、絶対値検出器１０２ａは、入力した右チャネル音響信号の絶対値［Ｓ］を出力し、その出力信号の低周波成分がローパスフィルタ１０２ｂを通過して比較器１０２ｃに入力される。比較器１０２ｃでは、ローパスフィルタ１０２ｂから出力される信号が所定レベル以上か否かを比較し、所定レベル以上の場合は“１”レベルの２値信号を出力し、所定レベルの場合は“０”レベルの２値信号を出力する。ここでは、比較器１０２ｃの閾値はごく小さい値に設定され、無音でない音響信号を入力した場合は“１”レベルの２値信号を出力する。ワンショットマルチバイブレータ１０２ｄは、比較器１０２ｃの出力信号の立ち上がりを検出すると、“１”レベルの２値信号をレベル検出信号ＳＬとして出力し、比較器１０２ｃの出力信号の立ち下がりを検出すると、所定期間経過後にレベル検出信号ＳＬを０”レベルに立ち下げる。すなわち、レベル検出器１０２は、無音でない音響信号を入力している場合は“１”レベルのレベル検出信号ＳＬを継続して出力し、音響信号を継続して入力していない場合（無音の音響信号を継続入力している場合）、つまり、所定時間継続して無信号状態（無音状態）が検出されたときに“０”レベルのレベル検出信号ＳＬを出力する。
【００５５】
（４）＜検出装置１００内の復調器１１０の構成について＞
次に、図２４を参照して図１８に示す復調器１１０の内部構成について説明する。図２４のブロック図に示す例では、復調器１１０は、増幅器１１０ｂと、サイン波発生器１１０ｃと、乗算器１１０ｄと、ローパスフィルタ１１０ｅとを備えて構成されている。この構成において、端子Carrier１１０ａから入力されたキャリア信号は、増幅器１１０ｂで増幅された後、乗算器１１０ｄへと入力される。乗算器１１０ｄにはサイン波発生器１１０ｃによって発生されたキャリア信号と同一の周波数（この場合６．３ｋＨｚ）を有するサイン波信号が入力されていて、乗算器１１０ｄにおいて増幅器１１０ｂの出力とサイン波発生器１１０ｃの出力とが掛け合わされる。乗算器１１０ｄから出力された乗算結果は、ｆｃ＝６．３ｋＨｚの１４次コサインロールオフローパスフィルタ１１０ｅに入力されてフィルタリングされ、ベースバンド信号成分が抽出される。ローパスフィルタ１１０ｅによって抽出されたベースバンド信号は、端子Base１１０ｆから出力される。
【００５６】
（５）＜検出装置１００内のＹ検出器１１１の構成について＞
次に、図２５を参照してＹ検出器１１１の内部構成について説明する。図２５のブロック図に示す例では、Ｙ検出器１１１は、ヒステリシス付の零クロス検出器１１１ｂと、インターバル識別器１１１ｃとを備えて構成されている。この構成において、端子Signal１１１ａから入力されたベースバンド信号はヒステリシス付の零クロス検出器１１１ｂに入力される。ヒステリシス付の零クロス検出器１１１ｂは、ベースバンド信号のレベル変化（“０”→“１”あるいは“１”→“０”）を検出するための構成であって、所定のサンプリング周期毎に入力信号に波形の中心値（零レベル）から所定の半値幅を越えた正から負あるいは負から正への信号変化が発生したかどうかを判定し、発生した場合には“１”レベルの信号を出力し、発生しなかった場合には“０”レベルの信号を出力する。ヒステリシス付の零クロス検出器１１１ｂの出力信号は、そのまま端子Trigger１１１ｄから出力されると共に、インターバル識別器１１１ｃの端子Triggerへと入力される。
【００５７】
インターバル識別器１１１ｃは、所定のサンプリング周期毎に１ずつカウント値を増加させ、かつ端子Triggerの信号レベルが“１”になる毎にリセットされる第１のカウンタを備え、端子Triggerの信号レベルが“１”になったときのカウント値（ただしリセット前のカウント値）に基づいて、入力信号のレベル変化の時間間隔がＹ変調方式の固有の時間幅に相当しているかどうかを判定する。すなわち、カウント値は、前回端子Triggerの信号レベルが“１”になったときから今回端子Triggerの信号レベルが“１”になったときまでの時間間隔を示しているので、カウント値が所定の値（一定の範囲内の値）であるときに、時間間隔がＹ変調方式の固有の時間幅に対応していると判定することができる。インターバル識別器１１１ｃは、さらに、入力信号のレベル変化の時間間隔がＹ変調方式の固有の時間幅に相当していると判定された場合に１ずつカウント値を減少させると共に、固有の時間幅に相当していないと判定された場合に所定の初期値でリセットされる第２のカウンタを有していて、第２のカウンタの値が零になったときに、端子Statusから“１”レベルを出力する。すなわち、初期値として設定した回数だけ、Trigger信号の入力毎に、時間幅が所定の条件を満たすという状態が連続して成立した場合に端子Statusから“１”レベル、すなわちＹ変調方式であることを検出したことを示す信号が出力される。
【００５８】
具体的には、例えば、サンプリング周期が２２．６８μｓであるとすると、インターバル識別器１１１ｃは、端子Triggerの信号レベルが“１”になったときに、その時点の第１のカウンタのカウント値を１４で割ったときの余りが１３（２２．６８μｓ×（１４ｎ−１）＝（３１７．５ｎ−２２．６８）μｓ）であるか、カウント値を１４で割った余りが０、すなわち１４で割り切れる（２２．６８μｓ×１４ｎ＝３１７．５μｓ）か、またはカウント値を１４で割ったときの余りが１（２２．６８μｓ×（１４ｎ＋１）＝（３１７．５ｎ＋２２．６８）μｓ）であるときに（ｎは自然数）、ベースバンド信号のエッジ間隔が３１７．５×ｎμｓに相当していると判定するよう動作する。また、例えば、第２のカウンタのリセット時の初期値を８とした場合には、第１のカウンタのカウント値を１４で割ったときの余りが１３であるか、または、カウント値が１４以上である場合に０または１であるときに、第２のカウンタのカウンタ値を１ずつ減少させて、その条件が８回連続して満足されて第２のカウンタのカウンタ値が“０”になったときにＹ変調方式が検出されたと判定する。
【００５９】
（６）＜検出装置１００内のＰ検出器１０３及びＱ検出器１０７の構成について＞
Ｐ検出器１０３及びＱ検出器１０７の構成は、基本的には図２５に示すＹ検出器１１１と同様であり、また各検出器を同一のサンプリングタイミングで動作させることができる。ただし、ヒステリシス付の零クロス検出器（図２５の符号１１１ｂ）には、図２５の端子１１１ａに代えて、端子１００ａ及び端子１００ｂを介して入力された左右のチャネルの各音響信号がそのまま入力されるので、検出レベルを異ならせたり、インターバル識別器（図２５の符号１１１ｃ）における判定基準や、初期値等の設定を異ならせている。例えば、サンプリング周期を上記と同じ２２．６８μｓとしたとすると、Ｐ検出器１０３内のインターバル識別器では、端子Triggerの信号レベルが“１”になった場合に、サンプリング周期毎にカウントアップする第１のカウンタのカウント値が５、６、１１、１２のいずれかに等しくなったときにベースバンド信号のエッジ間隔が１２９．５μｓ、２５９μｓに相当していると判定するよう設定する。また、例えば、Trigger端子に“１”レベルの信号が入力される度にカウントダウンされる第２のカウンタのリセット時の初期値として１６を採用する。同様に、サンプリング周期を上記と同じ２２．６８μｓとしたとすると、Ｑ検出器１０７内のインターバル識別器では、端子Triggerの信号レベルが“１”になった場合に、サンプリング周期毎にカウントアップする第１のカウンタのカウント値が６、７、１２、１３、１４、２６、２７または１６６以上１７４以下のいずれかに等しくなったときにベースバンド信号のエッジ間隔が１４５μｓ、２９０μｓ、５８１μｓ、３８５５μｓに相当していると判定するよう設定される。また、例えば、Trigger端子に“１”レベルの信号が入力される度にカウントダウンされる第２のカウンタのリセット時の初期値として１６を採用する。
【００６０】
（７）＜検出装置１００内のＹ検出器１１１、Ｐ検出器１０３及びＱ検出器１０７内のインターバル識別器をプログラムを用いて構成する場合について＞
次に、図２５に示すＹ検出器１１１内のインターバル識別器１１１ｃ、ならびにＰ検出器１０３及びＱ検出器１０７のインターバル識別器の構成を、例えばＣＰＵ（中央処理装置）と所定の記憶装置に記録したプログラムを用いて実現する場合のＣＰＵによる各処理について、図２６に示すフローチャートを参照して説明する。ただし、図２６に示すフローチャートは、Ｙ検出器１１１、Ｐ検出器１０３及びＱ検出器１０７内の全てのインターバル識別器で共通となるように、各識別器で個々に使用される変数または固定値の末尾に“＿ｘ”または“＿Ｘ”という符号を付けている。従って各検出器に当てはめるときは、Ｙ検出器１１１では“＿ｘ”を“＿ｙ”に代えて、Ｐ検出器１０３では“＿ｘ”を“＿ｐ”に代えて、Ｑ検出器１０７では“＿ｘ”を“＿ｑｐ”及び“＿ｑｃ”に代えて、そして同様に定数に付けられた大文字の“Ｘ”も“Ｙ”、“Ｐ”または“Ｑ”と代えて符号を読み直すようにする。なお、Ｐ検出器１０３における変数ｃｎｔ＿ｑｐは、音響信号の先頭部分にある正弦波のエッジ間隔に対応する割り込み周期で割り込み処理を行った場合の変数であり、変数ｃｎｔ＿ｑｃは、音響信号のベースバンド信号のエッジ間隔に対応する割り込み周期で割り込み処理を行った場合の変数である。
【００６１】
図２６（ａ）は、図２６（ｂ）に示す割り込み処理として構成されたインターバル識別器における各変数等の初期化のためのフローである。図２６において変数ｍｅｓ＿ｘは割込周期２２．６７μｓ単位の時間測定用カウンタ（上記第１のカウンタ）のカウンタ値保持用のものであり、変数ｃｎｔ＿ｘは連続回数累積加算用カウンタ（上記第２のカウンタ）のカウンタ値保持用のものである。まず、図２６（ａ）に示す初期化（Ｒｅｓｅｔ）処理では、割込み禁止処理を行い（Ｓ１０１）、変数Status（端子Statusに対応）をリセットし（Ｓ１０２）、変数ｃｎｔ＿ｘを０に設定し（Ｓ１０３）、変数ｍｅｓ＿ｘを０に設定して（Ｓ１０４）、割込み許可処理を行う（Ｓ１０５）。一方、図２６（ｂ）に示す２２．６７μｓ毎の割込処理では、Trigger入力があったかどうかを判定し（Ｓ２０１）、なかった場合には変数ｍｅｓ＿ｘに１を加えて（Ｓ２０６）、割込処理を終了し、有った場合には変数ｍｅｓ＿ｘの値が固有の値であるかどうかを判定する（Ｓ２０２）。固有の値であるとは、例えばＹ検出器１１１の場合は、上述した「１４」で割ったときの余りが「１３」であることであったり、カウント値が「１４」以上である場合の「０」または「１」であることを意味している。
ステップＳ２０２において、変数ｍｅｓ＿ｘの値が固有の値であると判定された場合には、変数ｃｎｔ＿ｘに１を加え（Ｓ２０３）、変数ｍｅｓ＿ｘの値が固有の値でない場合には、変数ｃｎｔ＿ｘから１を減じる（Ｓ２０４）。続いて変数ｍｅｓ＿ｘを０で初期化して（Ｓ２０５）、さらに変数ｍｅｓ＿ｘに１を加えて（Ｓ２０６）、割込処理を終了する。
【００６２】
（８）＜検出装置１００の総合判定部１０８内のＡ検出器１０８ｂをプログラムを用いた構成にする場合について＞
次に、図１８に示すＡ検出器１０８ｂの構成を、ＣＰＵと所定の記憶装置に記録したプログラムを用いて実現する場合のＣＰＵによる各処理について、図２７に示すフローチャートを参照して説明する。図２７（ａ）は、図２７（ｂ）に示す割り込み処理として構成されたＡ検出器１０８ｂにおける各変数等の初期化のためのフローである。図２７において変数ｃｎｔ＿ａは割込周期２２．６７μｓ単位の時間測定用カウンタのカウンタ値保持用のものである。また、タイマTimerとして、所定の時間毎に自動的にカウントアップするカウンタを使用している。
【００６３】
まず、図２７（ａ）に示す初期化（Ｒｅｓｅｔ）処理では、割込み禁止処理を行い（Ｓ３０１）、変数Status（端子Statusに対応）をリセットし（Ｓ３０２）、変数ｃｎｔ＿ａに定数ＣＯＵＮＴ＿Ａ（例えば３２）を設定し（Ｓ３０３）、タイマTimerのカウントアップを開始させ（Ｓ３０４）、割込み許可を行う（Ｓ３０５）。一方、図２７（ｂ）に示す２２．６７μｓ毎の割込処理では、まず、端子１００ａまたは１００ｂに音響信号が入力されているかどうか（無音状態であるかどうか）の判定を行う（Ｓ４０１）。ここで、入力がなかった場合（無音状態の場合）、タイマTimerをリセットし（Ｓ４０８）、変数ｃｎｔ＿ａに定数ＣＯＵＮＴ＿Ａを設定して（Ｓ４０９）、タイマTimerが所定時間カウントアップ（例えば４０００カウント分）したかどうかを判定する（Ｓ４１０）。この場合、ステップＳ４０８でリセットされた直後なので、ステップＳ４１０の判定は“Ｎ”となり、割込処理が終了する。
【００６４】
ステップＳ４０１で音響信号の入力があると判定された場合、端子Triggerに“１”レベルの入力があるかどうかを判定する（Ｓ４０２）。ステップＳ４０２で端子Triggerに“１”レベルの入力がないと判定された場合、ステップＳ４１０でタイマTimerが所定時間カウントアップしたかどうかを判定する。タイマTimerが所定時間カウントアップした場合変数Statusの所定のビットをセットして（Ｓ４１１）、タイマTimerの停止してリセットした後（Ｓ４１２）、割込処理を終了する。一方、ステップＳ４０２で端子Triggerに“１”レベルの入力があると判定された場合、ステップＳ４０３で端子Audioに“１”レベルの入力があるかどうかが判定される。ステップＳ４０３で端子Audioに“１”レベルの入力がないと判定された場合、変数ｃｎｔ＿ａに定数ＣＯＵＮＴ＿Ａを設定して（Ｓ４０７）、ステップＳ４１０以降の処理を実行する。
【００６５】
一方、ステップＳ４０３で端子Audioに“１”レベルの入力があると判定された場合、ステップＳ４０４で変数ｃｎｔ＿ａが“０”と等しくないかどうかが判定される。ステップＳ４０４で変数ｃｎｔ＿ａが“０”と等しくないと判定された場合、変数ｃｎｔ＿ａが１だけ減じされて（Ｓ４０６）、ステップＳ４１０以降の処理が実行される。ステップＳ４０４で変数ｃｎｔ＿ａが“０”と等しいと判定された場合、変数Statusの所定のビットがセットされて（Ｓ４０５）、ステップＳ４１０以降の処理が実行される。
【００６６】
（９）＜変調方式判定テーブル＞
図２８は、論理演算部１８０が変調方式の判別時に参照する変調方式判定テーブルを示す図である。ここで、変数ｗａｖ＿ｌは、左チャネルの音響信号を入力した波形検出器１０１の出力を示す値（波形判別信号の信号レベル値）であり、変数ｗａｖ＿ｒは、右チャネルの音響信号を入力した波形検出器１０５の出力（波形判別信号の信号レベル値）を示す値である。また、変数ｃｎｔ＿ｙはＹ検出部１０４の出力値であり、変数ｃｎｔ＿ｑｐ及びｃｎｔ＿ｑｃは、Ｑ検出器１０７の出力値であり、変数ｃｎｔ＿ｐはＰ検出器１０３の出力値である。そして、変調方式毎に各変数等が満たすべき条件が記録されている。なお、先頭部分を“ＴＨ＿”で表す各値は予め発明者らにより設定されたパラメータである。従って、総合判定部１０８において、変調方式判定テーブルを参照することにより、論理演算部１０８ａは、波形検出器１０１及び１０５、レベル検出器１０２及び１０６、Ｙ検出部１０４、Ｐ検出器１０３及びＱ検出器１０７の出力値から入力した音響信号の変調方式を判別することができ、かつ、入力した音響信号がオーディオ信号か否かを検出できるようになされている。なお、各検出器から何も出力されない期間が所定期間（例えば４秒）以上継続した場合は、タイムアウト有りと判定しオーディオ信号と判定する。
【００６７】
３−２．復調部３０Ａの詳細について
復調部３０Ａは、検出装置１００によって判定された変調方式に対応した復調処理を実行して、音響信号からＭＩＤＩ信号を生成する。図１には、記録媒体２２から読み出された音響信号がＡ社仕様のＹ変調方式より得られたものである旨の判定が検出装置１００によってなされた場合において、復調部３０Ａによって行われる復調処理がハードウェア的に示されている。図１に示すように、この場合の復調処理をハードウェア的に捉えると、当該復調処理は、復調モジュール３１と、Ｄａｔａ→ＭＩＤＩ変換モジュール３２とから構成されている。
【００６８】
復調モジュール３１は、Ｙ変調方式に対応した方法により、ＭＩＤＩデータやキャラクタ同期信号の各ビットに同期したクロック信号を音響信号から取り出し、クロック信号に同期してＭＩＤＩデータや同期信号からなるＮｉｂｂｌｅストリームデータの各ビットを復調する。音響信号を生成したときの変調方式が１６値のＤＰＳＫを用いたＹ変調方式である場合には、復調モジュール３１によって復調されたＮｉｂｂｌｅストリームデータは、変換モジュール３２に入力され、キャラクタ同期が取られ、４ビットの整数倍のビット長のＭＩＤＩデータが復元され、外部のアプリケーションやＭＩＤＩデータ再生装置に渡される。
【００６９】
３−２−１．復調モジュール３１の具体例
次に、図２９〜図３４を参照して、図１に示す復調モジュール３１の構成につい説明する。図２９は、図１に示す復調モジュール３１の１６値ＤＰＳＫの復調に係る部分の構成を示すブロック図である。従って、検出装置１００から供給される変調方式の種類を示す信号が、１６値ＤＰＳＫを示している場合に動作するように構成されている。オーディオ記録装置１０から復調信号として入力された音響信号は、入力端３１１から入力されて同期検波回路３１２の信号入力端子（３１２ｂ）へ入力される。同期検波回路３１２には、また、ＰＬＬ（Phase Lock Loop）回路３１５から出力された発振信号の余弦波成分と正弦波成分とが、それぞれ、余弦波成分入力端子（３１２ａ）と正弦波成分入力端子（３１２ｃ）から入力される。同期検波回路３１２は、これらの入力信号に基づいて、入力変調信号の実数成分と虚数成分をそれぞれ実数成分出力端子（３１２ｉ）と虚数成分出力端子（３１２ｊ）とから出力する。同期検波回路３１２から出力された入力変調信号の実数成分と虚数成分は、共に、直交座標→極座標変換回路３１３と、トリガ信号発生器３１４へと入力される。
【００７０】
直交座標→極座標変換回路３１３は、同期検波回路３１２から出力された入力変調信号の実数成分と虚数成分とに基づき、トリガ信号発生器３１４から出力されたトリガ信号に同期したタイミングで、直交座標データを極座標データに変換し、０〜２πの角度データとして角度出力端子（３１３ｈ）から出力すると共に、角度データを１６分解したときの誤差成分を誤差成分出力端子（３１３ｉ）から出力する。トリガ信号発生器３１４は、同期検波回路３１２から出力された入力変調信号の実数成分と虚数成分とに基づいて、同期タイミングを決定するトリガ信号を発生し、トリガ信号出力端子（３１４ｋ）から出力する。
【００７１】
１６ＤＰＳＫアン・マップ（逆写像）回路３１６は、直交座標→極座標変換回路３１３から出力された角度データを入力し、トリガ信号発生器３１４から出力されたトリガ信号に同期したタイミングで、角度情報を４ビットのデジタルデータに変換して出力する。ＰＬＬ回路３１５は、直交座標→極座標変換回路３１３から出力された誤差データを入力し、その誤差データに基づいてキャリア周波数を補正した周波数値を有する交流波形をＰＬＬ発振回路によって発生し、その余弦波成分と正弦波成分を出力する。
【００７２】
次に、図３０を参照して図２９に示す同期検波回路３１２の構成について説明する。同期検波回路３１２は、増幅器３１２ｄ、乗算回路３１２ｅ、３１２ｆ、実数用（Ｒ）のコサインロールオフフィルタ３１２ｇ、及び虚数用（Ｉ）のコサインロールオフフィルタ３１２ｈから構成されている。入力端子３１２ｂから入力された変調信号は、増幅器３１２ｄで増幅された後、乗算回路３１２ｅ及び３１２ｆに入力されて、それぞれ、入力端子３１２ａから入力される余弦成分と掛け合わされると共に、入力端子３１２ｃから入力される正弦成分と掛け合わされる。乗算回路３１２ｅと乗算回路３１２ｆの出力は、それぞれ、コサインロールオフフィルタ３１２ｇと、コサインロールオフフィルタ３１２ｈとに入力される。コサインロールオフフィルタ３１２ｇと、コサインロールオフフィルタ３１２ｈは、それぞれ、入力信号に対して、ロールオフ率α＝１．０でベースバンド帯の帯域制限を行って、実数成分と虚数成分とを抽出し、抽出した結果を出力端子３１２ｉと出力端子３１２ｊとからそれぞれ出力する。
【００７３】
次に、図３１を参照して直交座標→極座標変換回路３１３の構成について説明する。図３１に示す直交座標→極座標変換回路３１３は、直交座標→極座標変換器３１３ｃと、乗除算回路３１３ｄと、モジュロ関数回路３１３ｅと、加減算回路３１３ｇと、定数発生器３１３ｆとから構成されている。
【００７４】
直交座標→極座標変換器３１３ｃは、入力端子３１３ａから入力される実数成分と入力端子３１３ｂから入力される虚数成分とによって示される直交標系の座標データを、トリガ信号発生器３１４から供給されるトリガ信号に基づいて、極座標系の座標データに変換し、変換の結果得られた変調信号の位相角度データを、出力端子３１３ｈから角度データとして出力すると共に、乗除算回路３１３ｄへ入力する。乗除算回路３１３ｄは、直交座標→極座標変換回路３１３から入力された変調信号の位相角度データに、１６／（２π）を掛ける演算を行って、０〜１６の数値データに変換して出力する。モジュロ関数回路３１３ｅは、乗除算回路３１３ｄから入力されたデータの小数値成分を求めて出力する。加減算回路３１３ｇは、モジュロ関数回路３１３ｅから入力された小数点以下の数値から０．５を引いて、その演算結果を誤差データ出力端子３１３ｉから出力する。このようにして、位相を１６倍してモジュロを取ることでシンボル情報を縮退させ、エラーを抽出する処理は、一般に、周波数逓倍法として知られている。
【００７５】
次に、図３２を参照して１６ＤＰＳＫアン・マップ回路３１６の構成について説明する。１６ＤＰＳＫアン・マップ回路３１６は、乗除算回路３１６ｂと、ディレイ回路３１６ｃと、加減算回路３１６ｄと、モジュロ関数回路３１６ｇと、グレイコード逆変換回路３１６ｅとから構成されている。乗除算回路３１６ｂは、直交座標→極座標変換回路３１３から入力された０〜２πのいずれかの値を示す角度データに、１６／（２π）を掛ける演算を行うことで、０〜１６の数値データに変換して出力する。加減算回路３１６ｄは、トリガ信号発生器３１４から供給されるトリガ信号に基づいて、乗除算回路３１６ｂから出力される絶対位相を示す角度データから、ディレイ回路３１６ｃで１データ分遅延された角度データを引くことで、絶対位相値を相対位相値に変換する処理を行う。モジュロ関数回路３１６ｇは、この相対位相値を「１６」によって除算した余りを出力する。グレイコード逆変換回路３１６ｅは、モジュロ関数回路３１６ｇの出力データに基づいて、グレイコードの逆変換を行って、Ｎｉｂｂｌｅデータを出力する。
【００７６】
次に、図３３を参照してトリガ信号発生器３１４の構成について説明する。トリガ信号発生器３１４は、同期検波回路３１２から供給される実数成分の信号を入力する入力端子３１４ａと、虚数成分の信号を入力する入力端子３１４ｂと、１データ分のディレイ回路３１４ｃと、加減算回路３１４ｄと、絶対値回路３１４ｅと、閾値発生回路３１４ｆと、比較回路３１４ｇと、立ち上がりエッジ検出回路３１４ｈと、サンプリングクロック発生回路３１４ｉと、カウンタ回路３１４ｊと、トリガ信号の出力端子３１４ｋとから構成されている。加減算回路３１４ｄは、入力端子３１４ａから入力される実数成分から、それをディレイ回路３１４ｃで１データ分遅延した値を引いて、引き算の結果を絶対値回路３１４ｅへ供給する。絶対値回路３１４ｅは、加減算回路３１４ｄの絶対値を出力する。比較回路３１４ｇは、絶対値回路３１４ｅの出力と、閾値発生回路３１４ｆから出力される所定の閾値とを比較して、絶対値回路３１４ｅが閾値以上となったときに出力信号の信号レベルを立ち上げる処理を行う。立ち上がりエッジ検出回路３１４ｈは、比較回路３１４ｇの出力信号に立ち上がりエッジが検出されたとき、カウンタ回路３１４ｊへリセット信号を出力する。カウンタ回路３１４ｊは、記録媒体２２のオーディオ信号のサンプリング周波数４４１００ｋＨｚをキャリア周波数６３００Ｈｚで割った値７のカウント周期を有するアップカウンタ（０〜６を繰り返しカウントするもの）で、立ち上がりエッジ検出回路３１４ｈの出力信号をリセット信号としてリセット入力（ＲＳＴ）へ入力すると共に、クロック入力（ＣＬＫ）へ入力されるサンプリングクロック発生回路３１４ｉから発生されるの４４１００ｋＨｚのクロック信号に従ってカウント動作を行い、カウント周期の中間点で一致したことを示す出力信号（Ｈｉｔ）をトリガ信号として出力端子３１４ｋから出力する。
【００７７】
次に、図３４を参照してＰＬＬ回路３１５の構成について説明する。ＰＬＬ回路３１５は、直交座標→極座標変換回路３１３から出力される誤差信号パルス列を入力する入力端子３１５ａと、入力端子３１５ａに入力された信号のフィルタリングを行うループフィルタ３１５ｂと、ループフィルタ３１５ｂの出力レベルを増幅するループゲインアンプ３１５ｃと、キャリア周波数６３００Ｈｚに対応する値のデータを出力する所定値発生回路３１５ｄと、ループゲインアンプ３１５ｃの出力と所定値発生回路３１５ｄの出力とを加算する加算回路３１５ｅと、加算回路３１５ｆの出力値に応じた周波数を有する発振信号を発振する電圧制御発振器３１５ｆと、電圧制御発振器３１５ｆの発振信号の余弦波成分を出力する出力端子３１５ｇと、正弦波成分を出力する出力端子３１５ｈとから構成されている。ループフィルタ３１５ｂは、カットオフ周波数をωｃとするローブーストフィルタ（Low Boost Filter）であって、入力信号中の角周波数ωｃ以上の周波数成分をゲイン１で出力すると共に、角周波数ωｃ以下の周波数成分に対して、振幅レベルをゲイン１以上に増幅して出力する。
【００７８】
以上説明した各構成によって図２９に示す復調モジュール３１は、オーディオ記録装置２０から入力された復調信号を、１６ＤＰＳＫによって復調して、復調したデータをＤａｔａ→ＭＩＤＩ変換モジュール３２へ供給する。
【００７９】
３−２−２．Ｄａｔａ→ＭＩＤＩ変換モジュール３２の具体例
図３５は、図１に示すＤａｔａ→ＭＩＤＩ変換モジュール３２の構成例を示すブロック図である。このＤａｔａ→ＭＩＤＩ変換モジュール３２において、ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、入力された復調データをＭＩＤＩデータに変換して出力する装置である。ＭＩＤＩデータ変換用メモリ３２４には、このＭＩＤＩデータ変換のためのプログラムが格納されている。ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、図３６にフローを示す制御プログラムに従い、元のＭＩＤＩデータを復元する。同図に示すように、このフローは、ステップＳＢ１〜ＳＢ６からなる「音楽情報待機処理」、ステップＳＢ１０〜ＳＢ１５からなる「判別用単位データ待機処理」及びステップＳＢ２０〜ＳＢ２４からなる「後続単位データ待機処理」から構成されている。以下に、この制御プログラムの内容を理解しやすくするために、具体例を用いて説明する。
【００８０】
（具体例）ＭＩＤＩデータ変換部３２３にＮｉｂｂｌｅストリームデータ「ＦＦ９０４Ｆ０ＦＦＦ」（データＤ１〜Ｄ１０）が供給された場合（図３７）。該データは「９０４Ｆ０Ｆ」の前後に単位データ「Ｆ」が付加されたものに対応するものである。ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、まず、復元すべき元のＭＩＤＩデータの先頭データ（ＭＳＮ）に相当する単位データを見つけるために、「音楽情報待機処理」（ステップＳＢ１〜ＳＢ６）を行う。本具体例では、はじめに単位データ「Ｆ」（データＤ１）が供給されるが（ステップＳＢ２）、ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、該単位データは「Ｆ」であるため（ステップＳＢ３：ＹＥＳ）、該単位データは無視する（ステップＳＢ４）。
【００８１】
上記判別は、上述したデータ変換テーブル（図７）において、全てのＭＩＤＩデータは、先頭単位データが「Ｆ」とならないようにデータ変換されていることに基づくものである。その後ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、次の単位データが供給されるのを待機する（ステップＳＢ４）。本具体例では、次に単位データ「Ｆ」（データＤ２）が供給されるが（ステップＳＢ２）、この際も、ＭＩＤＩデータ変換部３２３は上記と同様の制御を行い（ステップＳＢ３、ＳＢ４）、該単位データ「Ｆ」は無視する。
【００８２】
次に、単位データ「９」（データＤ３）が供給されると（ステップＳＢ２）、ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、該単位データが「Ｆ」ではないため、該単位データが元のＭＩＤＩデータのＭＳＢに相当するものであると判別する（ステップＳＢ３：ＮＯ）。ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、該単位データは「Ｃ」でもないため（ステップＳＢ５：ＮＯ）、元のＭＩＤＩデータのＭＳＮは「９」であると判別する（ステップＳＢ６）。この判別は、上述したデータ変換テーブル（図７）において、ＭＳＮが「Ｃ」または「Ｆ」以外のＭＩＤＩデータは、データ変換の対象になっていないことに基づくものである。
【００８３】
その後、ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、「後続データ待機処理」（ステップＳＢ２０〜ＳＢ２４）を行い、該ＭＳＢ「９」に後続するデータを判別してＭＩＤＩデータを復元する。本具体例では、ＭＩＤＩデータ変換部３２３に、次の単位データ「０」（データＤ４）が供給されることになるが（ステップＳＢ２０：ＹＥＳ）、該単位データの値より、ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、元のＭＩＤＩデータのＬＳＮが「０」であることを判別する（ステップＳＢ２１）。この判別は、上述したデータ変換テーブル（図７）において、ＭＩＤＩデータの先頭データ（ＭＳＮ）以外のデータは、データ変換の対象になっていないことに基づくものである。つまり、この段階で、ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、元のＭＩＤＩデータのＭＳＮ及びＬＳＮ（ステータスバイト）が「９０」であることを判別する。そして、ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、確定したステータスバイトの値から、該ステータスバイトに後続するデータバイトの長さを判別する。この具体例においては、ステータスバイト「９０」に後続するデータバイトは２つ存在することを判別する（ステップＳＢ２２）。
【００８４】
その後、ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、供給される４つの単位データ（データＤ５からＤ８まで）を、２つのデータバイト「４Ｆ」「０Ｆ」と判別し（ステップＳＢ２３）、１つのＭＩＤＩデータ「９０４Ｆ０Ｆ」を復元させる（ＳＢ２４）。以上が、「後続単位データ待機処理」の内容であり、その後、ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、再度「音楽情報待機処理」を行い、次のＭＩＤＩデータの先頭（ＭＳＮ）に相当するデータの有無を判別する（ステップＳＢ２）。
【００８５】
なお、この具体例では、その後供給される単位データはいずれも「Ｆ」であるため（データＤ９、Ｄ１０）、ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、これらの単位データ「Ｆ」を無視する制御を行う（ステップＳＢ３、ＳＢ４）。図３８は、ＭＩＤＩデータ変換部３２３から出力されるＭＩＤＩデータを示したものである。同図において破線部はＭＩＤＩデータが存在しない区間を示す。このようにして、ＭＩＤＩデータ変換部３２３は、音楽情報待機処理、判別用単位データ待機処理及び後続単位データ待機処理を行うことにより、供給される連続する単位データから元のＭＩＤＩデータを復元する。
【００８６】
図３９は、以上説明したＭＩＤＩデータ変換部３２３が行うこれら３つの処理（音楽情報待機処理１９０１、判別用単位データ待機処理１９０２及び後続単位データ待機処理１９０３）の遷移過程を示したものである。
【００８７】
これにより、オーディオ再生装置３０は、入力した音響信号のエッジ間隔及び音響信号のベースバンド信号のエッジ間隔を検出することによって音響信号の変調方式を判別する方法に加えて、入力した音響信号の波形を判定してその判定結果に基づき音響信号の変調方式を判別することにより、変調方式を精度良く判別することができ、かつ、ＭＩＤＩ信号かオーディオ信号か否かも精度良く判別することができる。さらに、オーディオ再生装置３０は、各社の変調方式に従って各チャンネル毎に音響信号が入力されているか否かを検出することにより、上記判別精度をさらに高めることができる。
【００８８】
なお、本発明の実施の形態は上記のものに限定されるものではなく、例えば、Ｙ変調方式において、上述した１６値のＤＰＳＫに限られず、他の２より大きい多値ＤＰＳＫを選択したり、他の多値変調方式を採用することも可能である。例えば８（＝２３）値ＤＰＳＫを採用した場合には、単位データを３ビット長とすればよく、４（＝２２）値ＤＰＳＫを採用した場合には、単位データを２ビット長とすればよい。また、キャリア周波数、状態遷移の方法、位相空間配置等の設定も上記に限定されることなく適宜変更可能である。
【００８９】
また、上述の実施形態では、変調信号の波形、信号レベル及びエッジ間隔の全てを用いて変調方式を判別する場合について述べたが、本発明はこれに限らず、変調信号の波形のみに基づいて変調方式を判別してもよく、その組み合わせは任意である。また、変調信号の波形を判定する方法としては、要は変調信号が正弦波または矩形波にどの程度近いかを判定できればよく、変調信号と正弦波または矩形波の差分をとって判定する方法等様々な方法を広く適用することができる。
【００９０】
さらに、本発明はＭＩＤＩ信号やオーディオ信号の再生を行うオーディオ再生装置に限らず、種々の変調方式の変調信号を判別することができるので、種々の変調方式の変調信号を入力して復調や復号を行う画像再生装置や電子楽器等の電子機器等のコンピュータに広く適用することができる。この種の電子機器に内蔵等される変調方式判別装置に本発明を適用してもよい。また、この変調方式の判別を行うためのプログラムを磁気記録媒体、光記録媒体、半導体記憶媒体などのコンピュータが読み取り可能な情報記録媒体に記録して提供するようにしてもよく、上記プログラムをネットワークを介して提供するようにしてもよい。
【００９１】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ＭＩＤＩ信号等を変調して得た変調信号の変調方式や変調信号の種類を精度良く判別することができ、種々の変調方式に１台の装置で容易に対応することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 オーディオ記録装置及び本発明の実施形態に係るオーディオ再生装置の構成例を示すブロック図である。
【図２】 Ｙ変調方式の音響信号の波形図である。
【図３】 図３（ａ）はＱ変調方式の音響信号の先頭部分の波形図であり、図３（ｂ）は先頭部分以外の波形図である。
【図４】 Ｐ変調方式の音響信号の波形図である。
【図５】 Ｙ変調方式の仕様を詳細に示す図である。
【図６】 ＭＩＤＩ→Ｄａｔａ変換モジュールのブロック図である。
【図７】 ＭＩＤＩ→Ｄａｔａ変換モジュールのデータ変換テーブルを示す図である。
【図８】 ＭＩＤＩ→Ｄａｔａ変換モジュールのデータ変換の説明に供する図である。
【図９】 ＭＩＤＩ→Ｄａｔａ変換モジュールのデータ変換の説明に供する図である。
【図１０】 ＭＩＤＩ→Ｄａｔａ変換モジュールのデータ変換の説明に供する図である。
【図１１】 ＭＩＤＩ→Ｄａｔａ変換モジュールのデータ変換の説明に供する図である。
【図１２】 ＭＩＤＩ→Ｄａｔａ変換モジュールのデータ変換の説明に供する図である。
【図１３】 ＭＩＤＩ→Ｄａｔａ変換モジュールのデータ変換の説明に供する図である。
【図１４】 本実施形態における１６ＤＰＳＫ信号の空間配置を一覧にして示す図である。
【図１５】 １６ＤＰＳＫ信号の空間配置を信号空間配置図として示す図である。
【図１６】 変調モジュールの構成を示すブロック図である。
【図１７】 検出装置の構成を示すブロック図である。
【図１８】 Ｙ検出部、Ｐ検出器、Ｑ検出器及びＡ検出器の周辺構成を示すブロック図である。
【図１９】 波形検出器の構成を示すブロック図である。
【図２０】 波形検出器の比較器の構成を示すブロック図である。
【図２１】 正弦波が入力された場合の波形検出器の出力の説明に供する図である。
【図２２】 矩形波が入力された場合の波形検出器の出力の説明に供する図である。
【図２３】 レベル検出器の構成を示すブロック図である。
【図２４】 復調器の構成を示すブロック図である。
【図２５】 Ｙ検出器の構成を示すブロック図である。
【図２６】 Ｙ検出器、Ｐ検出器及びＱ検出器を構成するプログラムによる処理の流れを示すフローチャートであり、（ａ）は割込処理の初期化ルーチンのフローであり、（ｂ）は割込処理ルーチンのフローである。
【図２７】 Ａ検出器を構成するプログラムによる処理の流れを示すフローチャートであり、（ａ）は割込処理の初期化ルーチンのフローであり、（ｂ）は割込処理ルーチンのフローである。
【図２８】 変調方式判定テーブルの内容を示す図である。
【図２９】 復調モジュールの構成を示すブロック図である。
【図３０】 同期検波回路の構成を示すブロック図である。
【図３１】 直交座標→極座標変換回路の構成を示すブロック図である。
【図３２】 １６ＤＰＳＫアン・マップ回路の構成を示すブロック図である。
【図３３】 トリガ信号発生器の構成を示すブロック図である。
【図３４】 ＰＬＬ回路の構成を示すブロック図である。
【図３５】 Ｄａｔａ−ＭＩＤＩ変換モジュールの構成を示すブロック図である。
【図３６】 Ｄａｔａ−ＭＩＤＩ変換モジュールの処理内容を示すフローチャートである。
【図３７】 Ｄａｔａ−ＭＩＤＩ変換モジュールの処理内容を示す図である。
【図３８】 Ｄａｔａ−ＭＩＤＩ変換モジュールの処理内容を示す図である。
【図３９】 Ｄａｔａ→ＭＩＤＩ変換モジュールの状態遷移図である。
【符号の説明】
１０…オーディオ記録装置、１１…ＭＩＤＩ→Ｄａｔａ変換モジュール、１２…変調モジュール、２２…記録媒体、３０…オーディオ再生装置、３０Ａ…復調部、３１…復調モジュール、３２…Ｄａｔａ→ＭＩＤＩ変換モジュール、４０……音源、１００…検出装置、１０１、１０５…波形検出器、１０２、１０６…レベル検出器、１０３…Ｐ検出器、１０４…Ｙ検出部、１０７…Ｑ検出器、１０８…総合判定部、１０８ａ…Ａ検出器、１０８ｂ…論理演算部、１０９…Ｌ／Ｒ分離回路、１１０…復調器、１１１…Ｙ検出器。

Claims (12)

1. 入力した変調信号を複数チャネルの変調信号に分離する分離手段と、
   前記各チャネルの変調信号の信号レベルが設定値以上か否かを判定して判定結果を出力するレベル判定手段と、
   前記各チャネルの変調信号の波形が正弦波または矩形波のいずれに近いかを判定し、判定結果を出力する信号波形判定手段と、
   前記レベル判定手段と前記信号波形判定手段の判定結果に基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力する変調方式判別手段と
   を備えることを特徴とする変調方式判別装置。
2. 入力した変調信号を複数チャネルの変調信号に分離する分離手段と、
   前記各チャネルの変調信号の信号レベルが設定値以上か否かを判定して判定結果を出力するレベル判定手段と、
   前記各チャネルの変調信号の振幅が当該変調信号の振幅の平均値を中心とする所定範囲内にある期間の割合に基づいて、前記各チャネルの変調信号の波形が正弦波または矩形波のいずれに近いかを判定し、判定結果を出力する信号波形判定手段と、
   前記レベル判定手段と前記信号波形判定手段の判定結果に基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力する変調方式判別手段と
   を備えることを特徴とする変調方式判別装置。
3. 前記複数チャネルの変調信号のうちのいずれか１以上のチャネルの変調信号からベースバンド信号を復調する復調処理を行って対応する復調信号を出力するベースバンド信号復調手段と、
   前記復調信号のエッジ間隔を測定して測定結果を出力する第１の測定手段と、
   前記複数チャネルの変調信号のうちのいずれか１以上のチャネルの変調信号のエッジ間隔を測定して測定結果を出力する第２の測定手段とをさらに有し、
   前記変調方式判別手段は、前記レベル判定手段と前記信号波形判定手段の判定結果と、前記第１及び第２の測定手段の測定結果とに基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力することを特徴とする請求項１または２に記載の変調方式判別装置。
4. 請求項１乃至３のいずれかに記載の変調方式判別装置と、
   請求項１乃至３のいずれかに記載の変調方式判別装置により判別された変調方式に対応する復調方式で前記変調信号からデジタル信号を復調する復調器と、
   前記変調方式判別装置の判別結果に基づいて、前記変調信号がＭＩＤＩ信号かオーディオ信号か否かを判定するデータ判定手段と、
   前記データ判定手段により前記変調信号がＭＩＤＩ信号と判定された場合は、前記デジタル信号のデータ列をＭＩＤＩデータのデータ列に変換し、変換したＭＩＤＩデータからオーディオ信号を生成して出力する第１のオーディオ信号出力手段と、
   前記データ判定手段により前記変調信号がオーディオ信号と判定された場合は、前記デジタル信号をオーディオ信号として出力する第２のオーディオ信号出力手段と
   を備えることを特徴とするオーディオ再生装置。
5. 入力した変調信号を複数チャネルの変調信号に分離する分離過程と、
   前記各チャネルの変調信号の信号レベルが設定値以上か否かを判定して判定結果を出力するレベル判定過程と、
   前記各チャネルの変調信号の波形が正弦波または矩形波のいずれに近いかを判定し、判定結果を出力する信号波形判定過程と、
   前記レベル判定過程と前記信号波形判定過程の判定結果に基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力する変調方式判別過程と
   を備えることを特徴とする変調方式判別方法。
6. 入力した変調信号を複数チャネルの変調信号に分離する分離過程と、
   前記各チャネルの変調信号の信号レベルが設定値以上か否かを判定して判定結果を出力するレベル判定過程と、
   前記各チャネルの変調信号の振幅が当該変調信号の振幅の平均値を中心とする所定範囲内にある期間の割合に基づいて、前記各チャネルの変調信号の波形が正弦波または矩形波のいずれに近いかを判定し、判定結果を出力する信号波形判定過程と、
   前記レベル判定過程と前記信号波形判定過程の判定結果に基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力する変調方式判別過程と
   を備えることを特徴とする変調方式判別方法。
7. 前記複数チャネルの変調信号のうちのいずれか１以上のチャネルの変調信号からベースバンド信号を復調する復調処理を行って対応する復調信号を出力するベースバンド信号復調過程と、
   前記復調信号のエッジ間隔を測定して測定結果を出力する第１の測定過程と、
   前記複数チャネルの変調信号のうちのいずれか１以上のチャネルの変調信号のエッジ間隔を測定して測定結果を出力する第２の測定過程とをさらに有し、
   前記変調方式判別過程においては、前記レベル判定過程と前記信号波形判定過程の判定結果と、前記第１及び第２の測定過程の測定結果とに基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力することを特徴とする請求項５または６に記載の変調方式判別方法。
8. 請求項５乃至７のいずれかに記載の変調方式判別方法により入力した変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力する変調方式判別過程と、
   前記変調方式判別過程の判別結果に基づいて、前記変調信号からデジタル信号を復調する復調過程と、
   前記変調方式判別過程の判別結果に基づいて、前記変調信号がＭＩＤＩ信号かオーディオ信号か否かを判定するデータ判定過程と、
   前記データ判定過程で前記変調信号がＭＩＤＩ信号と判定された場合は、前記デジタル信号のデータ列をＭＩＤＩデータのデータ列に変換し、変換したＭＩＤＩデータからオーディオ信号を生成して出力する第１のオーディオ信号出力過程と、
   前記データ判定過程で前記変調信号がオーディオ信号と判定された場合は、前記変調信号をオーディオ信号として出力する第２のオーディオ信号出力過程と
   を備えることを特徴とするオーディオ再生方法。
9. コンピュータに、
   入力した変調信号を複数チャネルの変調信号に分離する分離手順と、
   前記各チャネルの変調信号の信号レベルが設定値以上か否かを判定して判定結果を出力するレベル判定手順と、
   前記各チャネルの変調信号の波形が正弦波または矩形波のいずれに近いかを判定し、判定結果を出力する信号波形判定手順と、
   前記レベル判定手順と前記信号波形判定手順の判定結果に基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力する変調方式判別手順と
   を実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
10. コンピュータに、
    入力した変調信号を複数チャネルの変調信号に分離する分離手順と、
    前記各チャネルの変調信号の信号レベルが設定値以上か否かを判定して判定結果を出力するレベル判定手順と、
    前記各チャネルの変調信号の振幅が当該変調信号の振幅の平均値を中心とする所定範囲内にある期間の割合に基づいて、前記各チャネルの変調信号の波形が正弦波または矩形波のいずれに近いかを判定し、判定結果を出力する信号波形判定手順と、
    前記レベル判定手順と前記信号波形判定手順の判定結果に基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力する変調方式判別手順と
    を実行させるためのプログラムを記録したことを特徴とするコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
11. 前記プログラムは、前記コンピュータに、
    前記複数チャネルの変調信号のうちのいずれか１以上のチャネルの変調信号からベースバンド信号を復調する復調処理を行って対応する復調信号を出力するベースバンド信号復調手順と、
    前記復調信号のエッジ間隔を測定して測定結果を出力する第１の測定手順と、
    前記複数チャネルの変調信号のうちのいずれか１以上のチャネルの変調信号のエッジ間隔を測定して測定結果を出力する第２の測定手順とをさらに実行させるものであり、
    前記変調方式判別手順においては、前記レベル判定手順と前記信号波形判定手順の判定結果と、前記第１及び第２の測定手順の測定結果とに基づいて、前記変調信号の変調方式を判別して判別結果を出力することを実行させることを特徴とする請求項９または１０に記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。
12. 前記プログラムは、前記コンピュータに、
    前記変調方式判別手順において判別された変調方式に対応する復調方式で前記変調信号からデジタル信号を復調する復調手順と、
    前記変調方式判別手順の判別結果に基づいて、前記変調信号がＭＩＤＩ信号かオーディオ信号か否かを判定するデータ判定手順と、
    前記データ判定手順で前記変調信号がＭＩＤＩ信号と判定された場合は、前記デジタル信号のデータ列をＭＩＤＩデータのデータ列に変換し、変換したＭＩＤＩデータからオーディオ信号を生成して出力する第１のオーディオ信号出力手順と、
    前記データ判定手順で前記変調信号がオーディオ信号と判定された場合は、前記変調信号をオーディオ信号として出力する第２のオーディオ信号出力手順とをさらに実行させることを特徴とする請求項９乃至１１のいずれかに記載のコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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