JPH0661958A - 多チャンネル多重装置 - Google Patents
多チャンネル多重装置Info
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- JPH0661958A JPH0661958A JP20871392A JP20871392A JPH0661958A JP H0661958 A JPH0661958 A JP H0661958A JP 20871392 A JP20871392 A JP 20871392A JP 20871392 A JP20871392 A JP 20871392A JP H0661958 A JPH0661958 A JP H0661958A
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- Transmission Systems Not Characterized By The Medium Used For Transmission (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 音声の多チャンネル化のために伝送フォーマ
ットを変更する必要なしに既に規格化されているフォー
マットを使用してチャンネル数の増加を簡単に行う多チ
ャンネル多重装置を目的とする。 【構成】 線形量子化によりデジタル化されたデータの
転送レートを圧縮するデータ圧縮回路と、圧縮したデー
タを複数チャンネル分データ多重する多重回路、または
既に多重化されたデジタルデータを多重前の状態に分離
する分離回路と、上記分離回路の出力を線形量子化デー
タに転送レートを伸長するデータ伸長回路、または線形
量子化によりデジタル化されたデジタルオーディオデー
タの転送レートを圧縮するデータ圧縮回路と、圧縮した
データを複数チャンネル分データ多重し既に規格化され
ているフォーマットに変更する多重回路と、多重化され
たデータを多重前の状態に分離する分離回路と、上記分
離回路の出力を線形量子化データに転送レートを伸長す
るデータ伸長回路により構成されている。
ットを変更する必要なしに既に規格化されているフォー
マットを使用してチャンネル数の増加を簡単に行う多チ
ャンネル多重装置を目的とする。 【構成】 線形量子化によりデジタル化されたデータの
転送レートを圧縮するデータ圧縮回路と、圧縮したデー
タを複数チャンネル分データ多重する多重回路、または
既に多重化されたデジタルデータを多重前の状態に分離
する分離回路と、上記分離回路の出力を線形量子化デー
タに転送レートを伸長するデータ伸長回路、または線形
量子化によりデジタル化されたデジタルオーディオデー
タの転送レートを圧縮するデータ圧縮回路と、圧縮した
データを複数チャンネル分データ多重し既に規格化され
ているフォーマットに変更する多重回路と、多重化され
たデータを多重前の状態に分離する分離回路と、上記分
離回路の出力を線形量子化データに転送レートを伸長す
るデータ伸長回路により構成されている。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、圧縮伸長技術を応用し
た多チャンネルデジタルオーディオインターフェースに
関するものである。
た多チャンネルデジタルオーディオインターフェースに
関するものである。
【0002】
【従来の技術】近年の音響機器におけるデジタル化の流
れは、LPからCDへの媒体の変化にも代表されるよう
に多くの人が認めるところである。しかし、最近デジタ
ル音声において再び新たな技術革新が起きようとしてい
る。それは、デジタル技術を駆使したデジタルオーディ
オデータ圧縮技術である。特に人間の聴覚特性を積極的
に利用して不要情報を削減し効率よくデータ圧縮を行う
圧縮技術は、デジタルコンパクトカセット(以下DCC
と略す)やミニディスク(以下MDと略す)等の民生用
オーディオ機器にも採用され、市場に登場しようとして
いる。これらDCCやMDで使用された圧縮伸長技術を
用いれば、現在デジタル音声で一般的に使用されている
直線量子化によって得られた量子化ビット数16ビット
や20ビットで表現される音声の転送レートをそれぞれ
1/4や1/5にまで圧縮し、再生時には音質の劣化が
ほとんどないままに再び伸長することができる。例えば
サンプリング周波数48KHz量子化ビット数16ビット
の音声2チャンネルの転送レートは、 48k×16ビット×2チャンネル=1.536Mbp
s であり、サンプリング周波数48KHz量子化ビット数2
0ビットの音声2チャンネルの転送レートは、 48k×20ビット×2チャンネル=1.920Mbp
s であるが、圧縮により共に384Kbpsの転送レート
になる。これは、サンプリング周波数48KHz量子化ビ
ット数4ビットの2チャンネルの転送レートに相当す
る。
れは、LPからCDへの媒体の変化にも代表されるよう
に多くの人が認めるところである。しかし、最近デジタ
ル音声において再び新たな技術革新が起きようとしてい
る。それは、デジタル技術を駆使したデジタルオーディ
オデータ圧縮技術である。特に人間の聴覚特性を積極的
に利用して不要情報を削減し効率よくデータ圧縮を行う
圧縮技術は、デジタルコンパクトカセット(以下DCC
と略す)やミニディスク(以下MDと略す)等の民生用
オーディオ機器にも採用され、市場に登場しようとして
いる。これらDCCやMDで使用された圧縮伸長技術を
用いれば、現在デジタル音声で一般的に使用されている
直線量子化によって得られた量子化ビット数16ビット
や20ビットで表現される音声の転送レートをそれぞれ
1/4や1/5にまで圧縮し、再生時には音質の劣化が
ほとんどないままに再び伸長することができる。例えば
サンプリング周波数48KHz量子化ビット数16ビット
の音声2チャンネルの転送レートは、 48k×16ビット×2チャンネル=1.536Mbp
s であり、サンプリング周波数48KHz量子化ビット数2
0ビットの音声2チャンネルの転送レートは、 48k×20ビット×2チャンネル=1.920Mbp
s であるが、圧縮により共に384Kbpsの転送レート
になる。これは、サンプリング周波数48KHz量子化ビ
ット数4ビットの2チャンネルの転送レートに相当す
る。
【0003】もう一つの技術の流れとして音声チャンネ
ルの多チャンネル化がある。例えば、衛星放送の普及に
よりヨーロッパにおいては放送が多くの国々を一度にカ
バーするようになってきており、エリア拡大に伴ってマ
ルチリンガル放送の要望が強くなってきている。そのた
め特に業務用ビデオ機器における音声チャンネルの多チ
ャンネル化への要望も強くなっている。最近のビデオ機
器の音声チャンネル数が従来の2チャンネルから4チャ
ンネルになっているが、これからの市場要望の拡大に伴
いさらに音声の多チャンネル化が進んで行くものと思わ
れる。
ルの多チャンネル化がある。例えば、衛星放送の普及に
よりヨーロッパにおいては放送が多くの国々を一度にカ
バーするようになってきており、エリア拡大に伴ってマ
ルチリンガル放送の要望が強くなってきている。そのた
め特に業務用ビデオ機器における音声チャンネルの多チ
ャンネル化への要望も強くなっている。最近のビデオ機
器の音声チャンネル数が従来の2チャンネルから4チャ
ンネルになっているが、これからの市場要望の拡大に伴
いさらに音声の多チャンネル化が進んで行くものと思わ
れる。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上記要望を実
現するもので、音声の多チャンネル化のために伝送フォ
ーマットを変更する必要なしに既に規格化されているデ
ジタルオーディオインターフェースフォーマットを使用
してチャンネル数の増加を簡単に行えるようにする多チ
ャンネル多重装置を提供することを目的とする。また、
既に規格化されているデジタルオーディオインターフェ
ースを備える安価な民生用デジタルオーディオ機器を接
続することにより、容易に多チャンネルの記録再生機を
提供することを目的とする。
現するもので、音声の多チャンネル化のために伝送フォ
ーマットを変更する必要なしに既に規格化されているデ
ジタルオーディオインターフェースフォーマットを使用
してチャンネル数の増加を簡単に行えるようにする多チ
ャンネル多重装置を提供することを目的とする。また、
既に規格化されているデジタルオーディオインターフェ
ースを備える安価な民生用デジタルオーディオ機器を接
続することにより、容易に多チャンネルの記録再生機を
提供することを目的とする。
【0005】上記目的を達成するために解決しなければ
ならない課題には、 1.圧縮伸長技術を使用して多チャンネル化するための
方式とフォーマット 既に規格化されているデジタルオーディオインターフェ
ースフォーマット上にどのような形態でデータ多重する
か。 2.圧縮伸長された多チャンネル間でのインライン性の
確保 圧縮時の複数のチャンネル間での時間関係を、伸長時に
いかにして再現するか。圧縮伸長の過程でチャンネル間
に時間ズレを起こさないようにする。 3.多チャンネル化されたデータでの、チャンネル毎の
記録再生 多重データのうち、あるチャンネルをデータ劣化なくチ
ャンネル間のインライン性を確保しながらどのようにす
ればチャンネルの入れ替えができるか。 4.補間処理によるデータ破壊保護対策 多重データをビデオ機器等で記録し再生する場合、機器
内で補間処理によりデータが破壊されることをどのよう
に検出するか。の4つがある。
ならない課題には、 1.圧縮伸長技術を使用して多チャンネル化するための
方式とフォーマット 既に規格化されているデジタルオーディオインターフェ
ースフォーマット上にどのような形態でデータ多重する
か。 2.圧縮伸長された多チャンネル間でのインライン性の
確保 圧縮時の複数のチャンネル間での時間関係を、伸長時に
いかにして再現するか。圧縮伸長の過程でチャンネル間
に時間ズレを起こさないようにする。 3.多チャンネル化されたデータでの、チャンネル毎の
記録再生 多重データのうち、あるチャンネルをデータ劣化なくチ
ャンネル間のインライン性を確保しながらどのようにす
ればチャンネルの入れ替えができるか。 4.補間処理によるデータ破壊保護対策 多重データをビデオ機器等で記録し再生する場合、機器
内で補間処理によりデータが破壊されることをどのよう
に検出するか。の4つがある。
【0006】
【課題を解決するための手段】第1の課題を解決するた
めに本発明の多チャンネル多重装置は、線形量子化によ
りデジタル化されたデジタルオーディオデータの転送レ
ートを圧縮するデータ圧縮回路と、圧縮したデータを複
数チャンネル分データ多重し既に規格化されているデジ
タルオーディオインターフェースのフォーマットに変換
する多重回路、または既に規格化されているデジタルオ
ーディオインターフェース上に多重化されたデジタルデ
ータを多重前の状態に分離する分離回路と、上記分離回
路の出力を線形量子化データに転送レートを伸長するデ
ータ伸長回路、または線形量子化によりデジタル化され
たデジタルオーディオデータの転送レートを圧縮するデ
ータ圧縮回路と、圧縮したデータを複数チャンネル分デ
ータ多重し既に規格化されているデジタルオーディオイ
ンターフェースのフォーマットに変換する多重回路と、
既に規格化されているデジタルオーディオインターフェ
ース上に多重化されたデジタルデータを多重前の状態に
分離する分離回路と、上記分離回路の出力を線形量子化
データに転送レートを伸長するデータ伸長回路により構
成されている。
めに本発明の多チャンネル多重装置は、線形量子化によ
りデジタル化されたデジタルオーディオデータの転送レ
ートを圧縮するデータ圧縮回路と、圧縮したデータを複
数チャンネル分データ多重し既に規格化されているデジ
タルオーディオインターフェースのフォーマットに変換
する多重回路、または既に規格化されているデジタルオ
ーディオインターフェース上に多重化されたデジタルデ
ータを多重前の状態に分離する分離回路と、上記分離回
路の出力を線形量子化データに転送レートを伸長するデ
ータ伸長回路、または線形量子化によりデジタル化され
たデジタルオーディオデータの転送レートを圧縮するデ
ータ圧縮回路と、圧縮したデータを複数チャンネル分デ
ータ多重し既に規格化されているデジタルオーディオイ
ンターフェースのフォーマットに変換する多重回路と、
既に規格化されているデジタルオーディオインターフェ
ース上に多重化されたデジタルデータを多重前の状態に
分離する分離回路と、上記分離回路の出力を線形量子化
データに転送レートを伸長するデータ伸長回路により構
成されている。
【0007】第2の課題を解決するために本発明の多チ
ャンネル多重装置は、既に規格化されているデジタルオ
ーディオインターフェース上に多重化されたデジタルデ
ータを多重前の状態に分離する分離回路と、上記分離回
路の出力を線形量子化データに転送レートを伸長するデ
ータ伸長回路と、分離回路によって分離された各チャン
ネルデータの時間関係が圧縮時と同等になるようにチャ
ンネル単位で異なる遅延時間が設定される時間軸補正回
路、または線形量子化によりデジタル化されたデジタル
オーディオデータの転送レートを圧縮するデータ圧縮回
路と、圧縮したデータを複数チャンネル分データ多重し
既に規格化されているデジタルオーディオインターフェ
ースのフォーマットに変換する多重回路と、既に規格化
されているデジタルオーディオインターフェース上に多
重化されたデジタルデータを多重前の状態に分離する分
離回路と、上記分離回路の出力を線形量子化データに転
送レートを伸長するデータ伸長回路と、分離回路によっ
て分離された各チャンネルデータの時間関係が圧縮時と
同等になるように、チャンネル単位で異なる遅延時間が
設定される時間軸補正回路により構成されている。
ャンネル多重装置は、既に規格化されているデジタルオ
ーディオインターフェース上に多重化されたデジタルデ
ータを多重前の状態に分離する分離回路と、上記分離回
路の出力を線形量子化データに転送レートを伸長するデ
ータ伸長回路と、分離回路によって分離された各チャン
ネルデータの時間関係が圧縮時と同等になるようにチャ
ンネル単位で異なる遅延時間が設定される時間軸補正回
路、または線形量子化によりデジタル化されたデジタル
オーディオデータの転送レートを圧縮するデータ圧縮回
路と、圧縮したデータを複数チャンネル分データ多重し
既に規格化されているデジタルオーディオインターフェ
ースのフォーマットに変換する多重回路と、既に規格化
されているデジタルオーディオインターフェース上に多
重化されたデジタルデータを多重前の状態に分離する分
離回路と、上記分離回路の出力を線形量子化データに転
送レートを伸長するデータ伸長回路と、分離回路によっ
て分離された各チャンネルデータの時間関係が圧縮時と
同等になるように、チャンネル単位で異なる遅延時間が
設定される時間軸補正回路により構成されている。
【0008】第3の課題を解決するために本発明の多チ
ャンネル多重装置は、線形量子化によりデジタル化され
たデジタルオーディオデータの転送レートを圧縮するデ
ータ圧縮回路と、圧縮したデータを複数チャンネル分デ
ータ多重し既に規格化されているデジタルオーディオイ
ンターフェースのフォーマットに変換する多重回路と、
既に規格化されているデジタルオーディオインターフェ
ース上に多重化されたデジタルデータを多重前の状態に
分離する分離回路と、上記分離回路の出力を線形量子化
データに転送レートを伸長するデータ伸長回路と、複数
チャンネルが多重された既に規格化されているデジタル
オーディオインターフェース信号の一部分をデータ圧縮
回路の出力信号により最小圧縮チャンネル単位で置換す
る入れ替え手段により構成されている。
ャンネル多重装置は、線形量子化によりデジタル化され
たデジタルオーディオデータの転送レートを圧縮するデ
ータ圧縮回路と、圧縮したデータを複数チャンネル分デ
ータ多重し既に規格化されているデジタルオーディオイ
ンターフェースのフォーマットに変換する多重回路と、
既に規格化されているデジタルオーディオインターフェ
ース上に多重化されたデジタルデータを多重前の状態に
分離する分離回路と、上記分離回路の出力を線形量子化
データに転送レートを伸長するデータ伸長回路と、複数
チャンネルが多重された既に規格化されているデジタル
オーディオインターフェース信号の一部分をデータ圧縮
回路の出力信号により最小圧縮チャンネル単位で置換す
る入れ替え手段により構成されている。
【0009】第1の課題を解決するために本発明の多チ
ャンネル多重装置は、線形量子化によりデジタル化され
たデジタルオーディオデータの転送レートを圧縮するデ
ータ圧縮回路と、圧縮したデータを複数チャンネル分デ
ータ多重し既に規格化されているデジタルオーディオイ
ンターフェースのフォーマットに変換する多重回路と、
既に規格化されているデジタルオーディオインターフェ
ースフォーマットのオーディオデータ部の圧縮データを
多重していない部分に誤り検出符号を付加する誤り検出
符号付加手段、または既に規格化されているデジタルオ
ーディオインターフェース上に多重化されたデジタルデ
ータを多重前の状態に分離する分離回路と、上記分離回
路の出力を線形量子化データに転送レートを伸長するデ
ータ伸長回路と、既に規格化されているデジタルオーデ
ィオインターフェースフォーマットのオーディオデータ
部の圧縮データを多重していない部分に付加された誤り
検出符号からデータ誤りを検出する誤り検出手段、また
は線形量子化によりデジタル化されたデジタルオーディ
オデータの転送レートを圧縮するデータ圧縮回路と、圧
縮したデータを複数チャンネル分データ多重し既に規格
化されているデジタルオーディオインターフェースのフ
ォーマットに変換する多重回路と、既に規格化されてい
るデジタルオーディオインターフェース上に多重化され
たデジタルデータを多重前の状態に分離する分離回路
と、上記分離回路の出力を線形量子化データに転送レー
トを伸長するデータ伸長回路と、既に規格化されている
デジタルオーディオインターフェースフォーマットのオ
ーディオデータ部の圧縮データを多重していない部分に
誤り検出符号を付加する誤り検出符号付加手段と、誤り
検出符号からデータ誤りを検出する誤り検出手段により
構成されている。
ャンネル多重装置は、線形量子化によりデジタル化され
たデジタルオーディオデータの転送レートを圧縮するデ
ータ圧縮回路と、圧縮したデータを複数チャンネル分デ
ータ多重し既に規格化されているデジタルオーディオイ
ンターフェースのフォーマットに変換する多重回路と、
既に規格化されているデジタルオーディオインターフェ
ースフォーマットのオーディオデータ部の圧縮データを
多重していない部分に誤り検出符号を付加する誤り検出
符号付加手段、または既に規格化されているデジタルオ
ーディオインターフェース上に多重化されたデジタルデ
ータを多重前の状態に分離する分離回路と、上記分離回
路の出力を線形量子化データに転送レートを伸長するデ
ータ伸長回路と、既に規格化されているデジタルオーデ
ィオインターフェースフォーマットのオーディオデータ
部の圧縮データを多重していない部分に付加された誤り
検出符号からデータ誤りを検出する誤り検出手段、また
は線形量子化によりデジタル化されたデジタルオーディ
オデータの転送レートを圧縮するデータ圧縮回路と、圧
縮したデータを複数チャンネル分データ多重し既に規格
化されているデジタルオーディオインターフェースのフ
ォーマットに変換する多重回路と、既に規格化されてい
るデジタルオーディオインターフェース上に多重化され
たデジタルデータを多重前の状態に分離する分離回路
と、上記分離回路の出力を線形量子化データに転送レー
トを伸長するデータ伸長回路と、既に規格化されている
デジタルオーディオインターフェースフォーマットのオ
ーディオデータ部の圧縮データを多重していない部分に
誤り検出符号を付加する誤り検出符号付加手段と、誤り
検出符号からデータ誤りを検出する誤り検出手段により
構成されている。
【0010】
【作用】本発明は上記した構成により、既に規格化され
ているデジタルオーディオインターフェースを多チャン
ネル化することが簡単にできるうえ、それを従来からあ
るデジタルオーディオ機器に接続するだけで機器フォー
マットの変更等をすることなく簡単にしかも安価に多チ
ャンネルの記録・再生装置を提供することができる。
ているデジタルオーディオインターフェースを多チャン
ネル化することが簡単にできるうえ、それを従来からあ
るデジタルオーディオ機器に接続するだけで機器フォー
マットの変更等をすることなく簡単にしかも安価に多チ
ャンネルの記録・再生装置を提供することができる。
【0011】
【実施例】以下本発明の8チャンネルの線形量子化信号
を2チャンネルの既存のデジタルオーディオインターフ
ェース上に圧縮多重する多チャンネル多重装置の一実施
例について、図面を参照しながら説明する。図1は本発
明の多チャンネル多重装置である。
を2チャンネルの既存のデジタルオーディオインターフ
ェース上に圧縮多重する多チャンネル多重装置の一実施
例について、図面を参照しながら説明する。図1は本発
明の多チャンネル多重装置である。
【0012】図1において、上半分の点線内をデータ圧
縮部、下半分の点線内の部分をデータ伸長部と呼ぶこと
にする。10はデータ圧縮側デジタル入力回路、11は
A/Dコンバータ、12は入力切り換えスイッチ、13
はデータ圧縮回路、14は多重回路であるマルチプレク
サ、15はデータ圧縮側デジタル出力回路、16はデー
タ伸長側デジタル入力回路、17は分離回路であるデマ
ルチプレクサ、18はデータ伸長回路、19は出力切り
換えスイッチ、110はデータ伸長側デジタル出力回
路、111はD/Aコンバータである。ここで、データ
圧縮回路13およびデータ伸長回路18で使用する圧縮
・伸長技術は現在主流の人間の聴覚特性を使用した符号
化を使用し、16ビットおよび20ビットの直線量子化
ビット数のデータ転送レートを4ビット相当の転送レー
ト(それぞれ1/4および1/5)に圧縮する能力があ
るものとする。また、本実施例ではデジタル入出力はE
IAJ規格CP−340のデジタルオーディオインター
フェース(以下AES/EBUデジタルオーディオイン
ターフェースと呼ぶ)であるとする。
縮部、下半分の点線内の部分をデータ伸長部と呼ぶこと
にする。10はデータ圧縮側デジタル入力回路、11は
A/Dコンバータ、12は入力切り換えスイッチ、13
はデータ圧縮回路、14は多重回路であるマルチプレク
サ、15はデータ圧縮側デジタル出力回路、16はデー
タ伸長側デジタル入力回路、17は分離回路であるデマ
ルチプレクサ、18はデータ伸長回路、19は出力切り
換えスイッチ、110はデータ伸長側デジタル出力回
路、111はD/Aコンバータである。ここで、データ
圧縮回路13およびデータ伸長回路18で使用する圧縮
・伸長技術は現在主流の人間の聴覚特性を使用した符号
化を使用し、16ビットおよび20ビットの直線量子化
ビット数のデータ転送レートを4ビット相当の転送レー
ト(それぞれ1/4および1/5)に圧縮する能力があ
るものとする。また、本実施例ではデジタル入出力はE
IAJ規格CP−340のデジタルオーディオインター
フェース(以下AES/EBUデジタルオーディオイン
ターフェースと呼ぶ)であるとする。
【0013】図2は本発明の多チャンネル多重装置をデ
ジタルオーディオインターフェースを有し音声をデジタ
ル記録できるビデオ機器に接続した場合の接続図であ
る。多チャンネル多重装置のデータ圧縮部デジタル出力
をビデオ機器のデジタルオーディオ入力に接続し、逆に
ビデオ機器のデジタルオーディオ出力を多チャンネル多
重装置のデータ伸長部入力に接続している。
ジタルオーディオインターフェースを有し音声をデジタ
ル記録できるビデオ機器に接続した場合の接続図であ
る。多チャンネル多重装置のデータ圧縮部デジタル出力
をビデオ機器のデジタルオーディオ入力に接続し、逆に
ビデオ機器のデジタルオーディオ出力を多チャンネル多
重装置のデータ伸長部入力に接続している。
【0014】以上のように構成された本実施例の多チャ
ンネル多重装置について動作を説明する前に、AES/
EBUデジタルオーディオインターフェースについて説
明する。図3はAES/EBUデジタルオーディオイン
ターフェースの信号フォーマットである。信号フォーマ
ットはチャンネルステータスの一部分を除き民生用・業
務用・機器の種類・伝送形態を問わず同一である。基本
単位は1フレーム(1サンプル)で、192フレームで
1ブロックを構成している。さらに、1フレームの中を
チャンネル1とチャンネル2のサブフレームに分けてい
る。サブフレームは32ビットで構成され、オーディオ
データ部は20ビットあり将来の拡張用に予備の4ビッ
ト(AUX)がある。サブフレームの先頭には4ビット
のプリアンブルがあり、頭だし用の同期信号とサブフレ
ームの識別信号を兼ねている。サブフレームの最後の4
ビットは制御信号で、Vはオーディオデータが正しいか
どうかを示すバリディティフラグ、Uはユーザーデー
タ、Cはチャンネルステータスで1ブロック(192ビ
ット)で1ワードを構成しエンファシスの有無やサンプ
リング周波数等のシステム情報が転送される。この部分
は民生用と業務用で一部異なっている。以上のようにA
ES/EBUデジタルオーディオインターフェース1系
統で2チャンネルのデジタルオーディオデータを転送す
ることができる。チャンネル毎のオーディオデータ部は
20ビットであり即ち最大20ビットのデータを転送で
きる転送レートを備えているので、圧縮技術により圧縮
後の転送レートが4ビット相当になることから1チャン
ネル部分に最大5チャンネル分のデータが入ることがわ
かる。AUXまで使用すれば最大6チャンネル多重する
ことができる。本実施例では1チャンネルに4チャンネ
ルを多重する例を示している。
ンネル多重装置について動作を説明する前に、AES/
EBUデジタルオーディオインターフェースについて説
明する。図3はAES/EBUデジタルオーディオイン
ターフェースの信号フォーマットである。信号フォーマ
ットはチャンネルステータスの一部分を除き民生用・業
務用・機器の種類・伝送形態を問わず同一である。基本
単位は1フレーム(1サンプル)で、192フレームで
1ブロックを構成している。さらに、1フレームの中を
チャンネル1とチャンネル2のサブフレームに分けてい
る。サブフレームは32ビットで構成され、オーディオ
データ部は20ビットあり将来の拡張用に予備の4ビッ
ト(AUX)がある。サブフレームの先頭には4ビット
のプリアンブルがあり、頭だし用の同期信号とサブフレ
ームの識別信号を兼ねている。サブフレームの最後の4
ビットは制御信号で、Vはオーディオデータが正しいか
どうかを示すバリディティフラグ、Uはユーザーデー
タ、Cはチャンネルステータスで1ブロック(192ビ
ット)で1ワードを構成しエンファシスの有無やサンプ
リング周波数等のシステム情報が転送される。この部分
は民生用と業務用で一部異なっている。以上のようにA
ES/EBUデジタルオーディオインターフェース1系
統で2チャンネルのデジタルオーディオデータを転送す
ることができる。チャンネル毎のオーディオデータ部は
20ビットであり即ち最大20ビットのデータを転送で
きる転送レートを備えているので、圧縮技術により圧縮
後の転送レートが4ビット相当になることから1チャン
ネル部分に最大5チャンネル分のデータが入ることがわ
かる。AUXまで使用すれば最大6チャンネル多重する
ことができる。本実施例では1チャンネルに4チャンネ
ルを多重する例を示している。
【0015】図1において、直線量子化されたデジタル
オーディオがAES/EBUデジタルオーディオインタ
ーフェースを通してデータ圧縮側デジタル入力回路10
へ8チャンネル入力されている。また、アナログ入力が
2チャンネル単位でA/Dコンバータ11へ入力され直
線量子化される。それらのデータは入力切り換えスイッ
チ12に従って選択されデータ圧縮回路13への経路が
決定される。データ圧縮回路13では2チャンネル単位
で圧縮される。データ圧縮回路が2チャンネル単位でデ
ータ圧縮するのは、上述のA/Dコンバータが2チャン
ネル単位でA/D変換したりAES/EBUデジタルオ
ーディオインターフェースが1系統で2チャンネル転送
できるのと同様に、その方式がステレオを想定している
からである。現在DCC等で利用されている圧縮伸長技
術では、2チャンネルステレオでのチャンネル間の相関
を利用して2チャンネル同時に、より効率良く圧縮を行
っている。言い替えれば、この場合2チャンネルで圧縮
されたデータは1チャンネルずつに正確に分離できるも
のではないということである。このとき圧縮した2チャ
ンネルは分離することができないため、これを最小圧縮
チャンネル単位と呼ぶことにする。この場合の最小圧縮
チャンネル単位は2チャンネルである。
オーディオがAES/EBUデジタルオーディオインタ
ーフェースを通してデータ圧縮側デジタル入力回路10
へ8チャンネル入力されている。また、アナログ入力が
2チャンネル単位でA/Dコンバータ11へ入力され直
線量子化される。それらのデータは入力切り換えスイッ
チ12に従って選択されデータ圧縮回路13への経路が
決定される。データ圧縮回路13では2チャンネル単位
で圧縮される。データ圧縮回路が2チャンネル単位でデ
ータ圧縮するのは、上述のA/Dコンバータが2チャン
ネル単位でA/D変換したりAES/EBUデジタルオ
ーディオインターフェースが1系統で2チャンネル転送
できるのと同様に、その方式がステレオを想定している
からである。現在DCC等で利用されている圧縮伸長技
術では、2チャンネルステレオでのチャンネル間の相関
を利用して2チャンネル同時に、より効率良く圧縮を行
っている。言い替えれば、この場合2チャンネルで圧縮
されたデータは1チャンネルずつに正確に分離できるも
のではないということである。このとき圧縮した2チャ
ンネルは分離することができないため、これを最小圧縮
チャンネル単位と呼ぶことにする。この場合の最小圧縮
チャンネル単位は2チャンネルである。
【0016】4つのデータ圧縮回路13により2チャン
ネル単位で圧縮された8チャンネルのデータはマルチプ
レクサ14により多重される。AES/EBUデジタル
オーディオインターフェースフォーマットに多重した信
号の形態の例を図4に示す。図4(A)は直線量子化1
6ビットの1チャンネルがサブフレーム内のオーディオ
データ部にLSBから配置されている様子を示す。図4
(B)は4ビットに圧縮された4チャンネルデータが同
じ部分に多重されている様子を示す。サブフレームは2
つでフレームを形成しているので、全体として8チャン
ネルの多重が行える。ここで、図4(B)に示した以外
の多重化フォーマットについて述べる。図5は8チャン
ネル多重の際に考えられるさまざまな多重化フォーマッ
トの模式図である。図5ではサブフレームはオーディオ
データのみとして記しており、中の数字は各チャンネル
を図中で区別しやすいように付加したチャンネル番号で
ある。図5(A)は図4(B)と同じものである。図5
(A)は全てのチャンネルを1フレーム内に納まるよう
に多重している。(B)は2フレームを使用して8チャ
ンネルを多重し、(C)は4フレームを使用して8チャ
ンネルを多重している。多重フォーマットとしては以下
のような範囲により図5(A)が最適である。図5の
(A)とその他(B)・(C)の違いはすべてのチャン
ネルが1フレーム内に入っているかどうかである。これ
は言い替えれば、あるフレームと隣接するフレームとで
入っているチャンネルに差があるかどうかである。例え
ば(B)では1〜4チャンネルが入っているフレームと
5〜8チャンネルが入っているフレームの2種類のフレ
ームがある。これは再びチャンネルを分離する際にフレ
ームの違いを見分けられなければいけないことを意味す
る。即ち例えば1チャンネルと5チャンネルを見分ける
ために、フレームの違いを示すフラグデータのようなも
のを同時に転送しなくてはならないことになる。(C)
も同様である。以上のような理由により図5(A)が望
ましいことがわかるが、図5(A)の場合にもう一つ注
意しなければならないのは、各フレームにおいてチャン
ネルの並びを同じにしなければならないということであ
る。フレーム毎にチャンネルの並びが変わっては分離す
ることが困難になる。図5(A)の例では、フレームの
前半のサブフレームの最初の4ビットは必ず同じチャン
ネルのデータでなければならないのである。
ネル単位で圧縮された8チャンネルのデータはマルチプ
レクサ14により多重される。AES/EBUデジタル
オーディオインターフェースフォーマットに多重した信
号の形態の例を図4に示す。図4(A)は直線量子化1
6ビットの1チャンネルがサブフレーム内のオーディオ
データ部にLSBから配置されている様子を示す。図4
(B)は4ビットに圧縮された4チャンネルデータが同
じ部分に多重されている様子を示す。サブフレームは2
つでフレームを形成しているので、全体として8チャン
ネルの多重が行える。ここで、図4(B)に示した以外
の多重化フォーマットについて述べる。図5は8チャン
ネル多重の際に考えられるさまざまな多重化フォーマッ
トの模式図である。図5ではサブフレームはオーディオ
データのみとして記しており、中の数字は各チャンネル
を図中で区別しやすいように付加したチャンネル番号で
ある。図5(A)は図4(B)と同じものである。図5
(A)は全てのチャンネルを1フレーム内に納まるよう
に多重している。(B)は2フレームを使用して8チャ
ンネルを多重し、(C)は4フレームを使用して8チャ
ンネルを多重している。多重フォーマットとしては以下
のような範囲により図5(A)が最適である。図5の
(A)とその他(B)・(C)の違いはすべてのチャン
ネルが1フレーム内に入っているかどうかである。これ
は言い替えれば、あるフレームと隣接するフレームとで
入っているチャンネルに差があるかどうかである。例え
ば(B)では1〜4チャンネルが入っているフレームと
5〜8チャンネルが入っているフレームの2種類のフレ
ームがある。これは再びチャンネルを分離する際にフレ
ームの違いを見分けられなければいけないことを意味す
る。即ち例えば1チャンネルと5チャンネルを見分ける
ために、フレームの違いを示すフラグデータのようなも
のを同時に転送しなくてはならないことになる。(C)
も同様である。以上のような理由により図5(A)が望
ましいことがわかるが、図5(A)の場合にもう一つ注
意しなければならないのは、各フレームにおいてチャン
ネルの並びを同じにしなければならないということであ
る。フレーム毎にチャンネルの並びが変わっては分離す
ることが困難になる。図5(A)の例では、フレームの
前半のサブフレームの最初の4ビットは必ず同じチャン
ネルのデータでなければならないのである。
【0017】即ち、多重化フォーマットとしては、圧縮
データは1フレーム内に全て多重されると共に、各デー
タがフレーム内で一義に決まる位置関係を持つように多
重することが最良である。
データは1フレーム内に全て多重されると共に、各デー
タがフレーム内で一義に決まる位置関係を持つように多
重することが最良である。
【0018】マルチプレクサ14で上記のようにAES
/EBUデジタルオーディオインターフェース上に多重
化されたデータはデータ圧縮側デジタル出力回路15で
変調され外部に出力される。図2のようにそれがビデオ
機器に接続されている場合やデジタルオーディオレコー
ダに接続されている場合には、それらにデジタル記録さ
れることになる。
/EBUデジタルオーディオインターフェース上に多重
化されたデータはデータ圧縮側デジタル出力回路15で
変調され外部に出力される。図2のようにそれがビデオ
機器に接続されている場合やデジタルオーディオレコー
ダに接続されている場合には、それらにデジタル記録さ
れることになる。
【0019】次に伸長の場合を考える。圧縮多重された
データがビデオ機器等から再生され、AES/EBUデ
ジタルオーディオインターフェースを通して、データ伸
長側デジタル入力回路16へ入力される。その信号はデ
マルチプレクサ17でデータ伸長回路18で伸長するた
め最小圧縮チャンネル単位である2チャンネル毎に分離
される。
データがビデオ機器等から再生され、AES/EBUデ
ジタルオーディオインターフェースを通して、データ伸
長側デジタル入力回路16へ入力される。その信号はデ
マルチプレクサ17でデータ伸長回路18で伸長するた
め最小圧縮チャンネル単位である2チャンネル毎に分離
される。
【0020】伸長後のデータは出力切り換えスイッチ1
9によって、データ伸長側デジタル出力回路110でA
ES/EBUデジタルオーディオインターフェースで出
力されるかあるいはD/Aコンバータ111でD/A変
換されアナログ出力される。
9によって、データ伸長側デジタル出力回路110でA
ES/EBUデジタルオーディオインターフェースで出
力されるかあるいはD/Aコンバータ111でD/A変
換されアナログ出力される。
【0021】以上のような構成により前述の第1の課題
を解決した基本的な多チャンネル多重装置が構成できる
が、多重したことにより発生する前述の2〜4の残り3
つの課題がある。その解決策について以下に述べること
にする。
を解決した基本的な多チャンネル多重装置が構成できる
が、多重したことにより発生する前述の2〜4の残り3
つの課題がある。その解決策について以下に述べること
にする。
【0022】第2の課題は複数チャンネル間の時間関係
を示すインライン性の問題である。インライン性を満足
するということは、伸長後の各チャンネルデータが時間
的な要因まで含めて圧縮前の状態を完全に再現できると
いうことである。図6にインライン性を確保するために
図1の多チャンネル多重装置に時間軸補正回路を追加し
た多チャンネル多重装置を示す。図6において、60は
時間軸補正回路である。それ以外は図1と同じであるの
で説明を省略する。時間軸補正回路60はデマルチプレ
クサ17とデータ伸長回路18の間に挿入される。その
処理について図7を用いて説明する。図7は図6の多チ
ャンネル多重装置における各処理時点でのタイミングチ
ャートである。データは任意の時間に於けるサンプルデ
ータに注目して図示しており、横方向は時間を示してい
る。図7(A)は圧縮前のデータであり、4つのデータ
圧縮回路13に同時点で入力している。4系統のAES
/EBUデジタルオーディオインターフェースあるいは
A/Dコンバータ出力によって2チャンネル単位で8チ
ャンネル分転送されている。(B)は圧縮後のデータで
ある。データ圧縮回路13の最小圧縮チャンネル単位は
上述のように2チャンネルであるので、2チャンネル単
位でデータ圧縮される。これらのデータは同一時間にマ
ルチプレクサ14に入力され、マルチプレクサ内部で
(C)のように1系統に多重化される。伸長時は(C)
のように多重化された圧縮データが(D)のようにデマ
ルチプレクサ17で分離される。(D)は多重化された
データを順番に分離しているが、(B)と(D)を比べ
るとわかるように圧縮前と伸長後で両者はチャンネル間
の時間関係が異なる。このデータを伸長しても同様に
(A)の状態にはならない。即ち、圧縮前と伸長後の時
間的関係が再現できないことになり、インライン性が確
保できていないことになる。図6の時間軸補正回路60
はメモリとアドレス制御回路で構成され、各データが同
時に出力されるように2チャンネル単位で異なる遅延を
かける。これにより、図7(D)は(E)のようにチャ
ンネル間の時間差がなくなり(B)の関係を再現するこ
とができる。これをデータ伸長回路18で伸長すれば
(F)のようになり、インライン性を確保することがで
きる。
を示すインライン性の問題である。インライン性を満足
するということは、伸長後の各チャンネルデータが時間
的な要因まで含めて圧縮前の状態を完全に再現できると
いうことである。図6にインライン性を確保するために
図1の多チャンネル多重装置に時間軸補正回路を追加し
た多チャンネル多重装置を示す。図6において、60は
時間軸補正回路である。それ以外は図1と同じであるの
で説明を省略する。時間軸補正回路60はデマルチプレ
クサ17とデータ伸長回路18の間に挿入される。その
処理について図7を用いて説明する。図7は図6の多チ
ャンネル多重装置における各処理時点でのタイミングチ
ャートである。データは任意の時間に於けるサンプルデ
ータに注目して図示しており、横方向は時間を示してい
る。図7(A)は圧縮前のデータであり、4つのデータ
圧縮回路13に同時点で入力している。4系統のAES
/EBUデジタルオーディオインターフェースあるいは
A/Dコンバータ出力によって2チャンネル単位で8チ
ャンネル分転送されている。(B)は圧縮後のデータで
ある。データ圧縮回路13の最小圧縮チャンネル単位は
上述のように2チャンネルであるので、2チャンネル単
位でデータ圧縮される。これらのデータは同一時間にマ
ルチプレクサ14に入力され、マルチプレクサ内部で
(C)のように1系統に多重化される。伸長時は(C)
のように多重化された圧縮データが(D)のようにデマ
ルチプレクサ17で分離される。(D)は多重化された
データを順番に分離しているが、(B)と(D)を比べ
るとわかるように圧縮前と伸長後で両者はチャンネル間
の時間関係が異なる。このデータを伸長しても同様に
(A)の状態にはならない。即ち、圧縮前と伸長後の時
間的関係が再現できないことになり、インライン性が確
保できていないことになる。図6の時間軸補正回路60
はメモリとアドレス制御回路で構成され、各データが同
時に出力されるように2チャンネル単位で異なる遅延を
かける。これにより、図7(D)は(E)のようにチャ
ンネル間の時間差がなくなり(B)の関係を再現するこ
とができる。これをデータ伸長回路18で伸長すれば
(F)のようになり、インライン性を確保することがで
きる。
【0023】次に、第3の課題であるチャンネル入れ替
えについて考えてみる。機器から再生される多重チャン
ネルデータの一部のチャンネル入れ替えを多チャンネル
多重装置内で行い、再び機器に記録することによりチャ
ンネル独立の記録を行うことができるようになる。複数
チャンネルが多重されたデータから一部のチャンネルの
入れ替えを行うには、既に多重されているデータの一部
を残したまま所望データのみを入れ替えなければならな
い。例えば、図4(B)のように多重された4チャンネ
ルのうちLSB側の2チャンネル分を入れ替えようとす
る際にはその8ビットだけを新しいデータと入れ替え、
残りの8ビットはそのままにしておく必要がある。図1
の多チャンネル多重装置においてチャンネル入れ替えを
行うためには、残しておきたいチャンネルのデータ伸長
側デジタル出力回路110の出力をデータ圧縮側デジタ
ル入力回路10の入力に接続してデータを戻すととも
に、入れ替えたいチャンネルデータを新たにデータ圧縮
側デジタル入力回路10およびアナログ入力回路11に
入力する。このように接続することにより、データ伸長
側デジタル入力回路16に入力された多重データは、一
部分が入れ替えられ再びデータ圧縮側デジタル出力回路
15から出力される。この場合問題になることは、入れ
替えないデータがデータ伸長回路18とデータ圧縮回路
13を1回ずつ経由することである。データの伸長と圧
縮を繰り返せばオーディオデータとしての品質が少なか
らず劣化してしまう上に、時間遅延が生じる。上の例で
はデジタル入出力により入れ替えない方のデータを戻し
たが、アナログ入出力を使用すればデータ伸長・圧縮以
外に、D/A変換・A/D変換も通ることにより更に劣
化が進み、時間遅延も大きくなる。そのため、チャンネ
ルを入れ替える際には入れ替えない方のデータが劣化せ
ず時間遅延も生じないように、伸長・圧縮やA/D・D
/A変換等を通さずに圧縮したデジタルデータそのまま
を再利用するような手段を考える必要がある。図8に劣
化せずにチャンネル入れ替えが可能な多チャンネル多重
装置を示す。図8は、データ伸長側デジタル入力回路1
6とマルチプレクサを接続する信号ライン80と、デー
タ圧縮回路13からの入力以外に信号ライン80を入力
としてそれらの入れ替え手段を持つマルチプレクサ81
と、チャンネル選択スイッチ82を備える以外は図1と
変わらない。図8においてチャンネル入れ替え動作を説
明する。その他の動作については図1と同様であるので
省略する。データ伸長側デジタル入力回路16へ入力さ
れた多重データはデマルチプレクサ17へ送られると共
にマルチプレクサ81へ信号ライン80を通して返され
る。マルチプレクサ81では、入れ替えたいチャンネル
がチャンネル選択スイッチ82によって選択されている
場合には、それに従ってマルチプレクサ81内でチャン
ネルの入れ替えが行われる。この際、入れ替えられない
データはそのままのデジタル値を引き継ぐだけなので信
号の劣化は全く起こらないことになる。ここで注意しな
ければならないことは、入れ替えるチャンネルと最小圧
縮チャンネル単位の関係である。本実施例では最小圧縮
チャンネル単位は2チャンネルであり、1チャンネルだ
けを分離できないことをすでに述べた。即ち、この場合
には1チャンネルのみを入れ替えることができないこと
がわかる。よって、マルチプレクサ81は最小圧縮チャ
ンネル単位である2チャンネル単位でチャンネルを入れ
替える回路であり、チャンネル選択スイッチも最小圧縮
チャンネル単位の2チャンネル単位で選択できるスイッ
チである。つまり、入れ替えることができるチャンネル
数は最小圧縮チャンネル単位の倍数でなければならな
い。
えについて考えてみる。機器から再生される多重チャン
ネルデータの一部のチャンネル入れ替えを多チャンネル
多重装置内で行い、再び機器に記録することによりチャ
ンネル独立の記録を行うことができるようになる。複数
チャンネルが多重されたデータから一部のチャンネルの
入れ替えを行うには、既に多重されているデータの一部
を残したまま所望データのみを入れ替えなければならな
い。例えば、図4(B)のように多重された4チャンネ
ルのうちLSB側の2チャンネル分を入れ替えようとす
る際にはその8ビットだけを新しいデータと入れ替え、
残りの8ビットはそのままにしておく必要がある。図1
の多チャンネル多重装置においてチャンネル入れ替えを
行うためには、残しておきたいチャンネルのデータ伸長
側デジタル出力回路110の出力をデータ圧縮側デジタ
ル入力回路10の入力に接続してデータを戻すととも
に、入れ替えたいチャンネルデータを新たにデータ圧縮
側デジタル入力回路10およびアナログ入力回路11に
入力する。このように接続することにより、データ伸長
側デジタル入力回路16に入力された多重データは、一
部分が入れ替えられ再びデータ圧縮側デジタル出力回路
15から出力される。この場合問題になることは、入れ
替えないデータがデータ伸長回路18とデータ圧縮回路
13を1回ずつ経由することである。データの伸長と圧
縮を繰り返せばオーディオデータとしての品質が少なか
らず劣化してしまう上に、時間遅延が生じる。上の例で
はデジタル入出力により入れ替えない方のデータを戻し
たが、アナログ入出力を使用すればデータ伸長・圧縮以
外に、D/A変換・A/D変換も通ることにより更に劣
化が進み、時間遅延も大きくなる。そのため、チャンネ
ルを入れ替える際には入れ替えない方のデータが劣化せ
ず時間遅延も生じないように、伸長・圧縮やA/D・D
/A変換等を通さずに圧縮したデジタルデータそのまま
を再利用するような手段を考える必要がある。図8に劣
化せずにチャンネル入れ替えが可能な多チャンネル多重
装置を示す。図8は、データ伸長側デジタル入力回路1
6とマルチプレクサを接続する信号ライン80と、デー
タ圧縮回路13からの入力以外に信号ライン80を入力
としてそれらの入れ替え手段を持つマルチプレクサ81
と、チャンネル選択スイッチ82を備える以外は図1と
変わらない。図8においてチャンネル入れ替え動作を説
明する。その他の動作については図1と同様であるので
省略する。データ伸長側デジタル入力回路16へ入力さ
れた多重データはデマルチプレクサ17へ送られると共
にマルチプレクサ81へ信号ライン80を通して返され
る。マルチプレクサ81では、入れ替えたいチャンネル
がチャンネル選択スイッチ82によって選択されている
場合には、それに従ってマルチプレクサ81内でチャン
ネルの入れ替えが行われる。この際、入れ替えられない
データはそのままのデジタル値を引き継ぐだけなので信
号の劣化は全く起こらないことになる。ここで注意しな
ければならないことは、入れ替えるチャンネルと最小圧
縮チャンネル単位の関係である。本実施例では最小圧縮
チャンネル単位は2チャンネルであり、1チャンネルだ
けを分離できないことをすでに述べた。即ち、この場合
には1チャンネルのみを入れ替えることができないこと
がわかる。よって、マルチプレクサ81は最小圧縮チャ
ンネル単位である2チャンネル単位でチャンネルを入れ
替える回路であり、チャンネル選択スイッチも最小圧縮
チャンネル単位の2チャンネル単位で選択できるスイッ
チである。つまり、入れ替えることができるチャンネル
数は最小圧縮チャンネル単位の倍数でなければならな
い。
【0024】第4の課題は、多重デジタルデータが接続
されたビデオ機器内で記録・再生され、再生時に補間処
理された場合のデータ破壊を如何に検出するかという課
題である。図2のように多重デジタルデータがビデオ機
器やデジタルオーディオレコーダによって記録・再生さ
れる場合である。ビデオ機器等で記録されるデジタルオ
ーディオデータは、記録前に2重リードソロモン符号の
ようなエラー訂正符号を付加され媒体に記録される。再
生時には、読みだしエラーレートの悪化によりデータが
誤った場合にもエラー訂正によって記録した元のデジタ
ルデータが復元される。この場合は、多重データの場合
にもそのままデータが復元されるので問題はない。しか
し読みだしエラーが増加して訂正が不能になったとき、
一般的にはデジタルオーディオデータの補間処理を行
う。デジタルオーディオデータの補間処理とは線形量子
化データにおいて連続したデータは強い相関関係を持つ
ことを利用して、訂正不能になったデータを隣のデータ
から生成する処理である。補間処理には、前のデータを
保持する前値補間と前後のデータの平均値をデータ生成
する中間値補間等がある。ところが、多重データの場合
は相関のないデータを組み合わせただけであるから、前
後のデータの相関が全くなく補間処理をされるとかえっ
て全く異なる値になる可能性が高い。全く異なる値に変
化したデータはノイズを発生する原因となってしまう。
それを防ぐためには、多チャンネル多重装置で補間処理
がなされてデータが変化したことを知る手段があれば、
少なくともミュートを出力信号に対してかけることによ
りノイズを抑えることができる。図9に補間処理を検出
して出力にミュートをかける多チャンネル多重装置を示
す。90はパリティ付加回路、91はパリティ検出回
路、92はミュート回路であり、それ以外は図1と同様
である。また、図10にAES/EBUデジタルオーデ
ィオインターフェースのサブフレームに多重されたデー
タに対して、24ビット目から27ビット目までの4ビ
ットパリティを付加した例を示す。この例では1チャン
ネル4ビットのデータ4チャンネル分に対して4ビット
のパリティを付加している。パリティは例えば4ビット
単位で4チャンネル分排他的論理和を計算し、それをパ
リティとすればよい。例えば図10に示すようにチャン
ネル1から4までのデータがそれぞれ(0011),
(1010),(1110),(0000)の時にはパ
リティは(0111)になる。
されたビデオ機器内で記録・再生され、再生時に補間処
理された場合のデータ破壊を如何に検出するかという課
題である。図2のように多重デジタルデータがビデオ機
器やデジタルオーディオレコーダによって記録・再生さ
れる場合である。ビデオ機器等で記録されるデジタルオ
ーディオデータは、記録前に2重リードソロモン符号の
ようなエラー訂正符号を付加され媒体に記録される。再
生時には、読みだしエラーレートの悪化によりデータが
誤った場合にもエラー訂正によって記録した元のデジタ
ルデータが復元される。この場合は、多重データの場合
にもそのままデータが復元されるので問題はない。しか
し読みだしエラーが増加して訂正が不能になったとき、
一般的にはデジタルオーディオデータの補間処理を行
う。デジタルオーディオデータの補間処理とは線形量子
化データにおいて連続したデータは強い相関関係を持つ
ことを利用して、訂正不能になったデータを隣のデータ
から生成する処理である。補間処理には、前のデータを
保持する前値補間と前後のデータの平均値をデータ生成
する中間値補間等がある。ところが、多重データの場合
は相関のないデータを組み合わせただけであるから、前
後のデータの相関が全くなく補間処理をされるとかえっ
て全く異なる値になる可能性が高い。全く異なる値に変
化したデータはノイズを発生する原因となってしまう。
それを防ぐためには、多チャンネル多重装置で補間処理
がなされてデータが変化したことを知る手段があれば、
少なくともミュートを出力信号に対してかけることによ
りノイズを抑えることができる。図9に補間処理を検出
して出力にミュートをかける多チャンネル多重装置を示
す。90はパリティ付加回路、91はパリティ検出回
路、92はミュート回路であり、それ以外は図1と同様
である。また、図10にAES/EBUデジタルオーデ
ィオインターフェースのサブフレームに多重されたデー
タに対して、24ビット目から27ビット目までの4ビ
ットパリティを付加した例を示す。この例では1チャン
ネル4ビットのデータ4チャンネル分に対して4ビット
のパリティを付加している。パリティは例えば4ビット
単位で4チャンネル分排他的論理和を計算し、それをパ
リティとすればよい。例えば図10に示すようにチャン
ネル1から4までのデータがそれぞれ(0011),
(1010),(1110),(0000)の時にはパ
リティは(0111)になる。
【0025】図9について、図1と同様の部分は省いて
必要な部分に関して動作の説明を行う。マルチプレクサ
14で多重されたデータに対してパリティ付加回路90
において例えば図10で示すようなパリティが付加され
る。それらのデータは、データ圧縮側デジタル出力回路
15を経て外部に出力され、外部のビデオ機器でデジタ
ル記録される。次にビデオ機器で再生されたパリティを
含む多重データは、データ伸長側デジタル入力回路16
から入力され、その後パリティ検出回路91に入力され
る。パリティ検出回路91では、多重データに対してパ
リティを新たに計算し、その計算値と入力データ中に含
まれるパリティ値と比較する。計算値と入力値が一致し
ている場合は多重データは変化を受けていないと考える
ことができる。逆に、ビデオ機器での補間処理によりデ
ータ変化を受けた場合にはデータは一致しない。これに
よりパリティ検出回路91はデータが変化したことを検
出し、ミュート回路92に対して出力データにミュート
をかけるように指示を与える。これにより、不要なノイ
ズが外部に出力されることを防ぐことができる。本実施
例では補間処理によりデータ変化を受けることを想定し
たが、伝送路でのデータ変化も検出することができる。
必要な部分に関して動作の説明を行う。マルチプレクサ
14で多重されたデータに対してパリティ付加回路90
において例えば図10で示すようなパリティが付加され
る。それらのデータは、データ圧縮側デジタル出力回路
15を経て外部に出力され、外部のビデオ機器でデジタ
ル記録される。次にビデオ機器で再生されたパリティを
含む多重データは、データ伸長側デジタル入力回路16
から入力され、その後パリティ検出回路91に入力され
る。パリティ検出回路91では、多重データに対してパ
リティを新たに計算し、その計算値と入力データ中に含
まれるパリティ値と比較する。計算値と入力値が一致し
ている場合は多重データは変化を受けていないと考える
ことができる。逆に、ビデオ機器での補間処理によりデ
ータ変化を受けた場合にはデータは一致しない。これに
よりパリティ検出回路91はデータが変化したことを検
出し、ミュート回路92に対して出力データにミュート
をかけるように指示を与える。これにより、不要なノイ
ズが外部に出力されることを防ぐことができる。本実施
例では補間処理によりデータ変化を受けることを想定し
たが、伝送路でのデータ変化も検出することができる。
【0026】以上のように本実施例によれば、規に規格
化されているデジタルオーディオインターフェースを使
用してチャンネル数の増加を簡単に行うことができる。
また、音質劣化なしにチャンネルの入れ替えや圧縮・伸
長プロセスにおけるインライン性の確保を行うことがで
きる。また、データ変化によるノイズの発生を未然に抑
えることができる。
化されているデジタルオーディオインターフェースを使
用してチャンネル数の増加を簡単に行うことができる。
また、音質劣化なしにチャンネルの入れ替えや圧縮・伸
長プロセスにおけるインライン性の確保を行うことがで
きる。また、データ変化によるノイズの発生を未然に抑
えることができる。
【0027】なお、本実施例ではAES/EBUデジタ
ルオーディオインターフェースを例として挙げたが、そ
の他既存のデジタルオーディオインターフェースなら何
でもよい。また、本実施例ではデータ圧縮部とデータ伸
長部を同一装置内に配置したが、データ圧縮部のみやデ
ータ伸長部のみの装置でも良い。
ルオーディオインターフェースを例として挙げたが、そ
の他既存のデジタルオーディオインターフェースなら何
でもよい。また、本実施例ではデータ圧縮部とデータ伸
長部を同一装置内に配置したが、データ圧縮部のみやデ
ータ伸長部のみの装置でも良い。
【0028】
【発明の効果】本発明は上記した構成により、多チャン
ネル化のために伝送フォーマットを変更する必要なしに
既に規格化されているデジタルオーディオインターフェ
ースフォーマットを使用してチャンネル数の増加を簡単
に行うことができる上、既に規格化されているデジタル
オーディオインターフェースを備える安価な民生用デジ
タルオーディオ機器を接続することにより、容易に多チ
ャンネルの記録再生機を提供することができその効果は
大きい。
ネル化のために伝送フォーマットを変更する必要なしに
既に規格化されているデジタルオーディオインターフェ
ースフォーマットを使用してチャンネル数の増加を簡単
に行うことができる上、既に規格化されているデジタル
オーディオインターフェースを備える安価な民生用デジ
タルオーディオ機器を接続することにより、容易に多チ
ャンネルの記録再生機を提供することができその効果は
大きい。
【0029】また、圧縮・伸長でのインライン性の確保
や音質の劣化が全く無いチャンネル入れ替え、またデー
タ変化によるノイズ発生を抑えることができるなど完成
度は高い。
や音質の劣化が全く無いチャンネル入れ替え、またデー
タ変化によるノイズ発生を抑えることができるなど完成
度は高い。
【図1】本発明の一実施例における多チャンネル多重装
置
置
【図2】本発明の多チャンネル多重装置とデジタルオー
ディオインターフェースを有するビデオ機器との接続図
ディオインターフェースを有するビデオ機器との接続図
【図3】AES/EBUデジタルオーディオインターフ
ェースの信号フォーマット
ェースの信号フォーマット
【図4】AES/EBUデジタルオーディオインターフ
ェースフォーマットに多重した信号形態の例
ェースフォーマットに多重した信号形態の例
【図5】8チャンネル多重の際に考えられるさまざまな
多重化フォーマット
多重化フォーマット
【図6】図1に時間軸補正回路を追加した多チャンネル
多重装置
多重装置
【図7】図6の多チャンネル多重装置における各処理時
点でのタイミングチャート
点でのタイミングチャート
【図8】音質劣化の無いチャンネル入れ替え可能な多チ
ャンネル多重装置
ャンネル多重装置
【図9】補間処理を検出して出力にミュートをかける多
チャンネル多重装置
チャンネル多重装置
【図10】AES/EBUデジタルオーディオインター
フェースに対するパリティ付加の例
フェースに対するパリティ付加の例
10 データ圧縮側デジタル入力回路 11 A/Dコンバータ 12 入力切り換えスイッチ 13 データ圧縮回路 14 多重回路であるマルチプレクサ 15 データ圧縮側デジタル出力回路 16 データ伸長側デジタル入力回路 17 分離回路であるデマルチプレクサ 18 データ伸長回路 19 出力切り換えスイッチ 60 時間軸補正回路 80 データ伸長側デジタル入力回路16とマルチプレ
クサを接続する信号ライン 81 データ圧縮回路13からの入力以外に信号ライン
80を入力としてそれらの入れ替え手段を持つマルチプ
レクサ 82 チャンネル選択スイッチ 90 パリティ付加回路 91 パリティ検出回路 92 ミュート回路 110 データ伸長側デジタル出力回路 111 D/Aコンバータ
クサを接続する信号ライン 81 データ圧縮回路13からの入力以外に信号ライン
80を入力としてそれらの入れ替え手段を持つマルチプ
レクサ 82 チャンネル選択スイッチ 90 パリティ付加回路 91 パリティ検出回路 92 ミュート回路 110 データ伸長側デジタル出力回路 111 D/Aコンバータ
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田口 勝行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内
Claims (11)
- 【請求項1】線形量子化によりデジタル化されたデジタ
ルオーディオデータの転送レートを圧縮するデータ圧縮
回路と、圧縮したデータを複数チャンネル分データ多重
し既に規格化されているデジタルオーディオインターフ
ェースのフォーマットに変換する多重回路を備えたこと
を特徴とする多チャンネル多重装置。 - 【請求項2】既に規格化されているデジタルオーディオ
インターフェース上に多重化されたデジタルデータを多
重前の状態に分離する分離回路と、上記分離回路の出力
を線形量子化データに転送レートを伸長するデータ伸長
回路を備えたことを特徴とする多チャンネル多重装置。 - 【請求項3】線形量子化によりデジタル化されたデジタ
ルオーディオデータの転送レートを圧縮するデータ圧縮
回路と、圧縮したデータを複数チャンネル分データ多重
し既に規格化されているデジタルオーディオインターフ
ェースのフォーマットに変換する多重回路と、既に規格
化されているデジタルオーディオインターフェース上に
多重化されたデジタルデータを多重前の状態に分離する
分離回路と、上記分離回路の出力を線形量子化データに
転送レートを伸長するデータ伸長回路を備えたことを特
徴とする多チャンネル多重装置。 - 【請求項4】既に規格化されているデジタルオーディオ
インターフェース上に多重化されたデジタルデータを多
重前の状態に分離する分離回路と、上記分離回路の出力
を線形量子化データに転送レートを伸長するデータ伸長
回路と、分離回路によって分離された各チャンネルデー
タの時間関係が圧縮時と同等になるようにチャンネル単
位で異なる遅延時間が設定される時間軸補正回路を備え
ることを特徴とする多チャンネル多重装置。 - 【請求項5】線形量子化によりデジタル化されたデジタ
ルオーディオデータの転送レートを圧縮するデータ圧縮
回路と、圧縮したデータを複数チャンネル分データ多重
し既に規格化されているデジタルオーディオインターフ
ェースのフォーマットに変換する多重回路と、既に規格
化されているデジタルオーディオインターフェース上に
多重化されたデジタルデータを多重前の状態に分離する
分離回路と、上記分離回路の出力を線形量子化データに
転送レートを伸長するデータ伸長回路と、分離回路によ
って分離された各チャンネルデータの時間関係が圧縮時
と同等になるように、チャンネル単位で異なる遅延時間
が設定される時間軸補正回路を備えることを特徴とする
多チャンネル多重装置。 - 【請求項6】線形量子化によりデジタル化されたデジタ
ルオーディオデータの転送レートを圧縮するデータ圧縮
回路と、圧縮したデータを複数チャンネル分データ多重
し既に規格化されているデジタルオーディオインターフ
ェースのフォーマットに変換する多重回路と、既に規格
化されているデジタルオーディオインターフェース上に
多重化されたデジタルデータを多重前の状態に分離する
分離回路と、上記分離回路の出力を線形量子化データに
転送レートを伸長するデータ伸長回路と、複数チャンネ
ルが多重された既に規格化されているデジタルオーディ
オインターフェース信号の一部分をデータ圧縮回路の出
力信号により最小圧縮チャンネル単位で置換する入れ替
え手段を備えることを特徴とする多チャンネル多重装
置。 - 【請求項7】線形量子化によりデジタル化されたデジタ
ルオーディオデータの転送レートを圧縮するデータ圧縮
回路と、圧縮したデータを複数チャンネル分データ多重
し既に規格化されているデジタルオーディオインターフ
ェースのフォーマットに変換する多重回路と、既に規格
化されているデジタルオーディオインターフェースフォ
ーマットのオーディオデータ部の圧縮データを多重して
いない部分に誤り検出符号を付加する誤り検出符号付加
手段を備えることを特徴とする多チャンネル多重装置。 - 【請求項8】既に規格化されているデジタルオーディオ
インターフェース上に多重化されたデジタルデータを多
重前の状態に分離する分離回路と、上記分離回路の出力
を線形量子化データに転送レートを伸長するデータ伸長
回路と、既に規格化されているデジタルオーディオイン
ターフェースフォーマットのオーディオデータ部の圧縮
データを多重していない部分に付加された誤り検出符号
を誤り検出符号からデータ誤りを検出する誤り検出手段
を備えることを特徴とする多チャンネル多重装置。 - 【請求項9】線形量子化によりデジタル化されたデジタ
ルオーディオデータの転送レートを圧縮するデータ圧縮
回路と、圧縮したデータを複数チャンネル分データ多重
し既に規格化されているデジタルオーディオインターフ
ェースのフォーマットに変換する多重回路と、既に規格
化されているデジタルオーディオインターフェース上に
多重化されたデジタルデータを多重前の状態に分離する
分離回路と、上記分離回路の出力を線形量子化データに
転送レートを伸長するデータ伸長回路と、既に規格化さ
れているデジタルオーディオインターフェースフォーマ
ットのオーディオデータ部の圧縮データを多重していな
い部分に誤り検出符号を付加する誤り検出符号付加手段
と、誤り検出符号からデータ誤りを検出する誤り検出手
段を備えることを特徴とする多チャンネル多重装置。 - 【請求項10】データ圧縮回路およびデータ伸長回路が
人間の聴覚特性を利用した信号符号化技術を使用してい
ることを特徴とする請求項1から請求項9までの多チャ
ンネル多重装置。 - 【請求項11】多重回路および分離回路が、既に規格化
されているデジタルオーディオインターフェースフォー
マットの1フレーム内に、圧縮した複数チャンネル分の
データを全て多重すると共に各チャンネルデータがフレ
ーム内で一義に決まる位置関係を持つように多重する多
重回路およびそれを分離する分離回路であることを特徴
とする請求項1から請求項9までの多チャンネル多重装
置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20871392A JPH0661958A (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | 多チャンネル多重装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP20871392A JPH0661958A (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | 多チャンネル多重装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0661958A true JPH0661958A (ja) | 1994-03-04 |
Family
ID=16560855
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP20871392A Pending JPH0661958A (ja) | 1992-08-05 | 1992-08-05 | 多チャンネル多重装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH0661958A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5592398A (en) * | 1994-05-16 | 1997-01-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Multiple channel multiplexing apparatus |
JP2007158378A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-06-21 | Sony Corp | 信号切換え装置及びその制御方法 |
USRE44955E1 (en) | 1995-12-07 | 2014-06-17 | Koninklijke Philips N.V. | Method and device for packaging audio samples of a non-PCM encoded audio bitstream into a sequence of frames |
-
1992
- 1992-08-05 JP JP20871392A patent/JPH0661958A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5592398A (en) * | 1994-05-16 | 1997-01-07 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Multiple channel multiplexing apparatus |
USRE44955E1 (en) | 1995-12-07 | 2014-06-17 | Koninklijke Philips N.V. | Method and device for packaging audio samples of a non-PCM encoded audio bitstream into a sequence of frames |
JP2007158378A (ja) * | 2005-11-14 | 2007-06-21 | Sony Corp | 信号切換え装置及びその制御方法 |
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