JPH0744999A - Device for sound recording/reproducing digital audio - Google Patents
Device for sound recording/reproducing digital audioInfo
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- JPH0744999A JPH0744999A JP20565493A JP20565493A JPH0744999A JP H0744999 A JPH0744999 A JP H0744999A JP 20565493 A JP20565493 A JP 20565493A JP 20565493 A JP20565493 A JP 20565493A JP H0744999 A JPH0744999 A JP H0744999A
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- bits
- converter
- circuit
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- Analogue/Digital Conversion (AREA)
- Control Of Amplification And Gain Control (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、デジタルオーディオの
録音再生装置に使用するAD・DA変換回路に関するも
のである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an AD / DA conversion circuit used in a digital audio recording / reproducing apparatus.
【0002】[0002]
【従来の技術】図11に従来例の構成をブロック図で示
す。入力端子111より入力されたアナログ信号はバッ
ファアンプ112,L.P.F113,増幅器114を経
由してAD変換器115に入力されエンコーダ116に
よって各種デジタルオーディオフォーマットに変換され
た後、デジタルオーディオ録音再生機117に録音され
る。2. Description of the Related Art FIG. 11 is a block diagram showing the structure of a conventional example. The analog signal input from the input terminal 111 is input to the AD converter 115 via the buffer amplifier 112, LPF 113, and amplifier 114, converted into various digital audio formats by the encoder 116, and then recorded and reproduced in digital audio. Recorded on machine 117.
【0003】図4の波形図は入力波形を示す図で、波形
はAD変換器に入力される波形であるが、AD変換器の
アナログ最大入力レベルを越える信号は全てフルスケー
ルデータとなり図5で示す波形データとして録音され
る。この録音されたデータを再生し、図11に示すデコ
ーダ118,DA変換器119,増幅器120,L.P.
F121,バッファアンプ122を経由して出力端子1
23より出力される。この場合、図5の波形図に示すフ
ルスケール(VMax) でクリップした波形が出力される。The waveform diagram of FIG. 4 is a diagram showing an input waveform. The waveform is a waveform input to the AD converter. However, all signals exceeding the analog maximum input level of the AD converter become full scale data, and in FIG. It is recorded as the waveform data shown. The recorded data is reproduced, and the decoder 118, DA converter 119, amplifier 120, LP shown in FIG. 11 are reproduced.
Output terminal 1 via F121 and buffer amplifier 122
It is output from 23. In this case, the waveform clipped at full scale (VMax) shown in the waveform diagram of FIG. 5 is output.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】デジタルデータを記録
媒体に記録する場合、記録するビット数はデジタルオー
ディオフォーマットで決められている(例えば16ビッ
ト)ため、通常AD変換器はデジタルオーディオフォー
マットの規定のビット数(例えば16ビット)のものを
使用する。また規定のビット数より大きいビット数をも
つAD変換器(例えば18ビット)であっても規定のビ
ット数(例えば16ビット)に変換するため同様であ
る。このAD変換器を使用した場合、平均録音レベル
(例えば−12dB)で録音している場合、入力レベル
が急激に大きくなり、AD変換器の最大入力を越えてし
まい、フルスケールでクリップすることが頻繁に発生す
ることがあった。この様にして録音されたデジタルデー
タをDA変換器で再生・出力すると、フルスケールにク
ランプされたデジタルデータをそのままアナログ信号に
変換するため、フルスケールでクリップした波形の信号
となり、出力の歪が急激に増加し、音質を著しく劣化さ
せるという問題があった。When recording digital data on a recording medium, the number of bits to be recorded is determined by the digital audio format (for example, 16 bits). Therefore, the AD converter is usually defined by the digital audio format. A bit number (for example, 16 bits) is used. The same applies to an AD converter (for example, 18 bits) having a larger number of bits than the specified number of bits for conversion into the specified number of bits (eg, 16 bits). When this AD converter is used, when recording at an average recording level (for example, -12 dB), the input level suddenly increases, exceeds the maximum input of the AD converter, and full-scale clipping may occur. It often happened. When the digital data recorded in this way is played back and output with a DA converter, the digital data clamped to full scale is converted into an analog signal as it is, resulting in a signal with a waveform clipped at full scale, resulting in output distortion. There is a problem that the sound quality increases sharply and the sound quality deteriorates significantly.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】そのため本発明では、ア
ナログ信号をデジタル信号に変換するAD変換回路にお
いて、規定のビット数より大きいビット数を有するAD
変換器より出力されるデジタルデータの前記規定ビット
数のオーバーフローを判別するオーバーフロー検出回路
と、該オーバーフロー検出回路の検出信号で、規定を越
えたデータ部に一定のオフセットデータを加算してデー
タを出力する信号切換え回路とを有するAD変換部と、
該AD変換部で変換したデジタルデータを再生する前記
AD変換器と同等かそれ以上のビット数を有するDA変
換器と、デジタルデータのオーバーフローデータを検出
するフルスケール検出回路と、該検出回路の出力により
規定のビット数を越えたデータ部に対して前記AD変換
時に加算したオフセットデータ分を減算してデータを出
力する信号切換回路とを有するDA変換部とにより構成
したことを特徴としたものである。Therefore, in the present invention, in an AD conversion circuit for converting an analog signal into a digital signal, an AD having a number of bits larger than a specified number of bits is used.
An overflow detection circuit that determines the overflow of the specified number of bits of the digital data output from the converter, and a detection signal of the overflow detection circuit adds a certain offset data to the data part that exceeds the specification and outputs the data. An AD conversion unit having a signal switching circuit for
A DA converter having a bit number equal to or greater than that of the AD converter for reproducing the digital data converted by the AD converter, a full-scale detection circuit for detecting overflow data of digital data, and an output of the detection circuit And a DA converter having a signal switching circuit for outputting the data by subtracting the offset data added at the time of the AD conversion from the data part exceeding the specified number of bits. is there.
【0006】[0006]
【作用】従って本発明のAD・DA変換回路では、デジ
タルオーディオフォーマットで決められているオーディ
オデータのビット数を最大とするフルスケールデータ及
び極性を検知することができるので、AD変換後の記録
最大ビット数を越えたデジタルデータ部に対して負のオ
フセット電圧を加えることによりAD変換器のアナログ
最大入力電圧を越えてもその波形の情報を保持するよう
にした。また、再生時には、上記と同様な手段によりデ
ジタルデータからフルスケールデータ及び極性を検知す
ることができ、その情報によりAD変換時に波形の一部
に行った処理と逆の処理即ち正のオフセット電圧を加え
ることにより元の波形を再生するようにしたものであ
る。Therefore, the AD / DA conversion circuit of the present invention can detect the full-scale data and the polarity that maximize the number of bits of the audio data determined by the digital audio format, so that the maximum recording after AD conversion can be performed. By applying a negative offset voltage to the digital data portion exceeding the number of bits, the waveform information is retained even when the analog maximum input voltage of the AD converter is exceeded. Further, during reproduction, full-scale data and polarity can be detected from digital data by means similar to the above, and based on that information, processing reverse to the processing performed on part of the waveform during AD conversion, that is, a positive offset voltage, can be detected. The original waveform is reproduced by adding it.
【0007】[0007]
【実施例】本発明の一実施例を図面により説明する。図
1は本発明を構成するAD変換回路部を示すブロック図
である。AD変換器1はデジタルオーディオフォーマッ
トのオーディオデータのビット数(例えば16ビット)
より大きいビット数(例えば18ビット)を持ち、デー
タラッチ回路2はAD変換器1の出力データを一時的に
保持し、出力データがフルスケールデータ以上となって
いるか判別するオーバーフロー検出回路3及び波形の極
性を示すMSBの出力を保持するMSB保持回路4に情
報を与える。Zの補数表示の場合、MSBの値は波形が
正の時「0」,負の時「1」である。An embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an AD conversion circuit section which constitutes the present invention. AD converter 1 is the number of bits of audio data in a digital audio format (for example, 16 bits)
The data latch circuit 2 has a larger number of bits (for example, 18 bits), the data latch circuit 2 temporarily holds the output data of the AD converter 1, and the overflow detection circuit 3 and the waveform for determining whether the output data is full-scale data or more. Information is given to the MSB holding circuit 4 which holds the output of the MSB indicating the polarity of. In the case of Z's complement display, the value of MSB is "0" when the waveform is positive and "1" when the waveform is negative.
【0008】AD変換器1の実際に動作しているビット
数が規定のビット数(16ビットのフルスケールデー
タ)より小さい場合、オーバーフロー検出回路3は信号
切換回路5を「オン」,5’を「オフ」としオフセット
データを加算しないデータを出力する。規定のビット数
(16ビットのフルスケールデータ)より大きい場合は
信号切換回路5を「オフ」,5’を「オン」としAD変
換器1の出力データのうち16ビット(LSB〜)のデ
ータとオフセットデータD0 6を加算器7で加算したデ
ータを出力する。上記により、エンコーダ8に入力する
データは規定のビット(16ビット)以下であるため、
従来のエンコーダを使用することが可能である。エンコ
ーダ8の出力データはデジタルオーディオ録音再生機9
に録音される。When the number of bits actually operating in the AD converter 1 is smaller than the specified number of bits (16-bit full-scale data), the overflow detection circuit 3 turns the signal switching circuit 5 "on", 5 '. The data that is set to "off" and the offset data is not added is output. When the number of bits is larger than the specified number of bits (16-bit full-scale data), the signal switching circuit 5 is set to “OFF” and 5 ′ is set to “ON”, and 16 bits (LSB or more) of the output data of the AD converter 1 are set. The data obtained by adding the offset data D0 6 by the adder 7 is output. From the above, the data input to the encoder 8 is equal to or less than the specified bit (16 bits),
It is possible to use a conventional encoder. The output data of the encoder 8 is the digital audio recording / playback device 9
Recorded in.
【0009】図2は本発明を構成するDA変換回路のブ
ロック図である。データラッチ回路21はデジタルオー
ディオ録音再生機22の信号を復調するデコーダ23の
データを一時的に保持し、出力データがフルスケールデ
ータとなっているか判別するフルスケールデータ検出回
路24及び波形の極性を示すMSBの出力を保持するM
SB保持回路25に情報を与える。フルスケールデータ
検出回路24がフルスケールデータを検出したとき、信
号切換回路26を「オフ」,26’を「オン」とし、波
形の極性に合ったオフセットデータd0 27と再生した
データとを加算器28で加算し、DA変換器29に入力
する。FIG. 2 is a block diagram of a DA conversion circuit which constitutes the present invention. The data latch circuit 21 temporarily holds the data of the decoder 23 that demodulates the signal of the digital audio recording / reproducing device 22, and determines the polarity of the full-scale data detection circuit 24 and the waveform that determines whether the output data is full-scale data. M that holds the output of the indicated MSB
Information is given to the SB holding circuit 25. When the full-scale data detection circuit 24 detects the full-scale data, the signal switching circuit 26 is turned "off" and 26 'is turned "on", and the offset data d0 27 matching the waveform polarity and the reproduced data are added. The value is added at 28 and input to the DA converter 29.
【0010】上記の回路構成により、L.P.F30の出
力には図3で示す波形が再生される。ここで、AD変換
器1及びDA変換器29のビット数はデジタルオーディ
オフォーマットで決められたビット数より大きいことが
要求される。(例えば18ビット又は20ビット出力の
AD・DA変換器等)以上の動作を波形図で説明する。
図4はAD変換器の入力波形図である。図5はAD変換
器が規定のビット数(例えば16ビット)の場合でフル
スケールでクリップした波形図である。図6はAD変換
器が規定のビット数より大きいビット数(例えば18ビ
ット)を持つ場合でクリップしていない波形図である。With the above circuit configuration, the waveform shown in FIG. 3 is reproduced at the output of the LPF 30. Here, the number of bits of the AD converter 1 and the DA converter 29 is required to be larger than the number of bits determined by the digital audio format. (For example, 18-bit or 20-bit output AD / DA converter, etc.) The above operation will be described with reference to waveform diagrams.
FIG. 4 is an input waveform diagram of the AD converter. FIG. 5 is a waveform diagram clipped at full scale when the AD converter has a prescribed number of bits (for example, 16 bits). FIG. 6 is a waveform diagram in which the AD converter has a larger number of bits (for example, 18 bits) than the specified number of bits and is not clipped.
【0011】デジタルオーディオ録音再生機9は規定の
ビット数より大きいビットを録音できないため、図6の
データをそのまま録音することができない。図6と等価
の波形とするために、図5の波形のフルスケール部に対
して一定のオフセットデータを加算した波形、図7と規
定のビットを越えた部分の波形、図8のオーバーフロー
データを加算し、図9に示す波形に変換する。デジタル
オーディオ録音再生機に録音する波形データは図9の波
形である。Since the digital audio recording / reproducing device 9 cannot record more bits than the specified number of bits, the data shown in FIG. 6 cannot be recorded as it is. In order to obtain a waveform equivalent to that of FIG. 6, the waveform obtained by adding a constant offset data to the full-scale portion of the waveform of FIG. 5, the waveform of the portion exceeding the specified bit as shown in FIG. 7, and the overflow data of FIG. They are added and converted into the waveform shown in FIG. The waveform data recorded in the digital audio recording / reproducing device is the waveform shown in FIG.
【0012】図9の波形データを再生すると、データ列
が図10に示す通り(…Di-1,Di−d0,Di+1−d
0,…Di+n−d0,Di+n+1…)となっている。Di-1,
Di+n+1は必ずフルスケールデータであるからこのデー
タにはさまれたデータ(Di−d0,…Di+n−d0)は必
ずオフセットデータ−d0が加算されている。従って、
(Di−d0,…Di+n−d0)のデータに対してオフセッ
トデータd0 を加算すれば図3のように元の波形を再生
することができる。オフセットデータd0 を加算後のデ
ータ列は(…Di-1,Di,Di+1,…Di+n,Di+n+1
…)となる。ここでフルスケールデータは幅を持ったデ
ータであっても良い。When the waveform data shown in FIG. 9 is reproduced, the data sequence is as shown in FIG. 10 (... Di-1, Di-d0, Di + 1-d).
0, ... Di + n-d0, Di + n + 1 ...). Di-1,
Since Di + n + 1 is always full-scale data, offset data -d0 is always added to the data (Di-d0, ... Di + n-d0) sandwiched by this data. Therefore,
If the offset data d0 is added to the (Di-d0, ... Di + n-d0) data, the original waveform can be reproduced as shown in FIG. The data string after addition of the offset data d0 is (... Di-1, Di, Di + 1, ... Di + n, Di + n + 1
…) Here, the full scale data may be data having a width.
【0013】[0013]
【発明の効果】本発明によれば、AD変換器の最大入力
を越えて入力し、フルスケールでクリップしても、オフ
セットデータを加えて記録し、DA変換時にもとの波形
に戻すため、出力波形の歪の増加を防ぐことができる。According to the present invention, even if the maximum input of the AD converter is exceeded and clipping is performed at full scale, offset data is added and recorded, and the original waveform is restored during DA conversion. It is possible to prevent an increase in distortion of the output waveform.
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図。FIG. 1 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図2】本発明の一実施例を示すブロック図。FIG. 2 is a block diagram showing an embodiment of the present invention.
【図3】本発明を説明するための波形図。FIG. 3 is a waveform diagram for explaining the present invention.
【図4】本発明を説明するための波形図。FIG. 4 is a waveform diagram for explaining the present invention.
【図5】本発明を説明するための波形図。FIG. 5 is a waveform diagram for explaining the present invention.
【図6】本発明を説明するための波形図。FIG. 6 is a waveform diagram for explaining the present invention.
【図7】本発明を説明するための波形図。FIG. 7 is a waveform diagram for explaining the present invention.
【図8】本発明を説明するための波形図。FIG. 8 is a waveform diagram for explaining the present invention.
【図9】本発明を説明するための波形図。FIG. 9 is a waveform diagram for explaining the present invention.
【図10】本発明を説明するための波形図。FIG. 10 is a waveform diagram for explaining the present invention.
【図11】従来例を示すブロック図。FIG. 11 is a block diagram showing a conventional example.
1,115 AD変換器 2,21 データラッチ回路 3, オーバーフロー検出
回路 4,25 MSB保持回路 5,5’,26,26’ 信号切換回路 6, オフセットデータd
0 7,28 加算器 8,116 エンコーダ 9,22,117 デジタルオーディオ
録音再生機 10,30,113,121 L.P.F 11,31 増幅器 23,118 デコーダ 24 フルスケールデータ
検出回路 27 オフセットデータD
o 29,119 DA変換器 111 入力端子 112,114,120,122 バッファアンプ 123 出力端子1,115 AD converter 2,21 Data latch circuit 3, Overflow detection circuit 4,25 MSB holding circuit 5,5 ', 26, 26' Signal switching circuit 6, Offset data d
0 7,28 Adder 8,116 Encoder 9,22,117 Digital audio recording / reproducing machine 10,30,113,121 LPPF 11,31 Amplifier 23,118 Decoder 24 Full-scale data detection circuit 27 Offset data D
o 29,119 DA converter 111 input terminal 112,114,120,122 buffer amplifier 123 output terminal
Claims (1)
AD変換回路において、規定のビット数より大きいビッ
ト数を有するAD変換器より出力されるデジタルデータ
の前記規定ビット数のオーバーフローを判別するオーバ
ーフロー検出回路と、該オーバーフロー検出回路の検出
信号で、規定を越えたデータ部に一定のオフセットデー
タを加算してデータを出力する信号切換え回路とを有す
るAD変換部と、該AD変換部で変換したデジタルデー
タを再生する前記AD変換器と同等かそれ以上のビット
数を有するDA変換器と、デジタルデータのオーバーフ
ローデータを検出するフルスケール検出回路と、該検出
回路の出力により規定のビット数を越えたデータ部に対
して前記AD変換時に加算したオフセットデータ分を減
算してデータを出力する信号切換回路とを有するDA変
換部とにより構成したことを特徴とするデジタルオーデ
ィオ録音再生装置。1. An AD conversion circuit for converting an analog signal into a digital signal, the overflow detection circuit determining an overflow of the specified number of bits of digital data output from an AD converter having a number of bits larger than the specified number of bits. And an AD conversion unit having a signal switching circuit that outputs data by adding a certain offset data to a data portion that exceeds a regulation by a detection signal of the overflow detection circuit, and digital data converted by the AD conversion unit , A DA converter having a bit number equal to or greater than that of the AD converter, a full-scale detection circuit for detecting overflow data of digital data, and data exceeding a prescribed number of bits by the output of the detection circuit. Output the data by subtracting the offset data added at the time of AD conversion A digital audio recording / reproducing apparatus comprising a DA converter having a signal switching circuit for
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5205654A JP2614840B2 (en) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | Digital audio recording and playback device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5205654A JP2614840B2 (en) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | Digital audio recording and playback device |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH0744999A true JPH0744999A (en) | 1995-02-14 |
JP2614840B2 JP2614840B2 (en) | 1997-05-28 |
Family
ID=16510477
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5205654A Expired - Fee Related JP2614840B2 (en) | 1993-07-28 | 1993-07-28 | Digital audio recording and playback device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2614840B2 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US7202804B2 (en) | 2004-02-23 | 2007-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Digital signal processing amplifier |
KR20140009167A (en) | 2010-10-29 | 2014-01-22 | 라이온 가부시키가이샤 | Toothbrush |
Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS624570A (en) * | 1985-07-01 | 1987-01-10 | Mazda Motor Corp | Grind control device |
-
1993
- 1993-07-28 JP JP5205654A patent/JP2614840B2/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS624570A (en) * | 1985-07-01 | 1987-01-10 | Mazda Motor Corp | Grind control device |
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US7202804B2 (en) | 2004-02-23 | 2007-04-10 | Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. | Digital signal processing amplifier |
KR20140009167A (en) | 2010-10-29 | 2014-01-22 | 라이온 가부시키가이샤 | Toothbrush |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2614840B2 (en) | 1997-05-28 |
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