JPH1051318A - データ変換装置 - Google Patents

データ変換装置

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JPH1051318A
JPH1051318A JP8220703A JP22070396A JPH1051318A JP H1051318 A JPH1051318 A JP H1051318A JP 8220703 A JP8220703 A JP 8220703A JP 22070396 A JP22070396 A JP 22070396A JP H1051318 A JPH1051318 A JP H1051318A
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JP
Japan
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data
memory
level
output
compressed
Prior art date
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Withdrawn
Application number
JP8220703A
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English (en)
Inventor
Hideaki Hayashi
英昭 林
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Nippon Columbia Co Ltd
Original Assignee
Nippon Columbia Co Ltd
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Publication date
Application filed by Nippon Columbia Co Ltd filed Critical Nippon Columbia Co Ltd
Priority to JP8220703A priority Critical patent/JPH1051318A/ja
Publication of JPH1051318A publication Critical patent/JPH1051318A/ja
Withdrawn legal-status Critical Current

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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Tone Control, Compression And Expansion, Limiting Amplitude (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 デジタルオーデイオ等のデータのレベルが上
昇する場合のデータの飽和や、アナログアンプ等の飽和
による再生波形のハードクリップによる音質劣化を阻止
し再生音の歪感を改善する。 【解決手段】 デジタルデータをメモリに記憶し出力
し、メモリから読みだされたデータを圧縮し、デジタル
データのレベルが所定レベルを超えたことを検出し、検
出された所定レベルを越えた区間のデータをメモリから
の出力から圧縮された出力へ又圧縮された出力からメモ
リからの出力へそれぞれフェードイン・フェードアウト
して切り換えて滑らかな出力を得るのでデータが圧縮さ
れる区間が大振幅時に限定され、クリップレベルまでの
信号の区間では歪感の少ないデータ変換装置を提供する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、デジタルオーデイ
オ等のデータのビット長変換のとき等のレベルが上昇す
る場合のデータの飽和や、アナログアンプ等の飽和によ
る再生信号のハードクリップによる音質劣化を阻止し、
再生音の歪感を改善するデータ変換装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来、コンパクトデイスク等に記録する
デジタルオーデイオデータは、信号対雑音比(S/N)
を大きくするために可能な限り大きなデータレベルで記
録される。一般に音楽等のマスタ記録においては、多ビ
ット例えば20ビットや24ビットなどの高ビットで録
音される。この高ビットデータをCDの16ビット等の
所定のビットデータとする場合、そのままマスタレコー
ダに記録された高ビットデータの下位ビットを切り捨て
て使用することが多い。
【0003】マスタ記録においては、データレベルの飽
和によるクリップを嫌い、低い記録信号レベルで記録さ
れる場合がー般的であり、このためCD等へ記録された
信号レベルも再生したときの平均出力音圧レベルが低く
なってしまう。このようなソースを編集記録する場合、
可能な限り大きな信号レベルに変換するように記録時に
注意することで解決しているが、音楽ソースの音の大き
なレベルのときに記録信号レベルが飽和し、クリップす
るためDA変換され再生されたときに異音を生じて音質
を害する。この歪感を解決するためにアナログデータの
大振幅の部分をデジタル変換する前に、非直線に圧縮し
急激なクリップが生じないようにソフトクリップの方法
が用いられている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】上記のデータ圧縮で
は、飽和レベルよりかなり小さいレベルから滑らかな非
直線増幅器を介して圧縮するため、飽和しないレベルで
あるが非直線領域にデータのピーク部が入ると、長い区
間データが圧縮され、この区間の音楽の音質を劣化させ
る原因になっていた。
【0005】本発明は、飽和に至らないレベルのデータ
は非直線圧縮することをせず、そのまま出力し、飽和す
るデータ部分の領域に限定し、データを非直線圧縮する
ように成すものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明は、デジタルデー
タをメモリに記憶する記憶手段と、該記憶手段から出力
されるデータを圧縮する圧縮手段と、前記デジタルデー
タのレベルが所定レベルを超えたことを検出する検出手
段と、該検出手段の出力にもとづいて記憶手段の出力と
圧縮手段の出力を切り換える出力切り換え手段を具備す
るデータ変換装置である。
【0007】又、本発明は、デジタルデータをメモリに
記憶する記憶手段と、該記憶手段から出力されるデータ
を圧縮する圧縮手段と、前記デジタルデータのレベルが
所定レベルを超えたことを検出する検出手段と、該検出
手段の出力にもとづいて記憶手段の出力と圧縮手段の出
力をクロスフェードして切り換える出力切り換え手段を
具備するデータ変換装置である。
【0008】
【発明の実施の形態】入力されたデジタルデータがクリ
ップする区間を含みこの区間の近傍で、少なくともピー
クを緩やかなデータ変化とする圧縮手段を介したデータ
と、クリップしないそのままのデータとを切り換える。
これによってクリップしない通常のレベルのデータは飽
和に近いレベルで変動しても圧縮されずリニアな直線出
力特性となり、飽和するレベルのデータは圧縮された緩
やかな変化をするデータとなる。
【0009】本発明のデータ変換装置は、データをメモ
リに記憶し、メモリにより遅れた信号をそのまま出力す
る出力データと、圧縮回路で非直線圧縮した圧縮データ
とを得る。メモリに入力されるデータが飽和レベルを越
えたことを検出し、データセレクタで圧縮されたデータ
を選択し出力する。入力されたデータが飽和レベルより
下がると、ほぼメモリ遅延時間の2倍程度後にデータセ
レクタでメモリ手段の出力データを選択し出力する。こ
れにより飽和するレベルを有するデータのみ非直線圧縮
されたデータとして出力する。
【0010】本発明の一実施例を図面により説明する。
図1は本発明のデータ圧縮装置の一実施例を示すブロッ
ク図である。図2は図1の各部のデータをアナログ波形
として表現した波形図である。
【0011】データIN1から入力されたデータをメモ
リ2に記憶する。メモリ2はデータを遅延させる目的の
ため、シフトレジスタやFIFO(First−In
First−Out)メモリを用いる。メモリ2の記憶
容量は非直線圧縮等に必要な時間分のデータを記憶可能
な容量とし、一般には数msから数10ms程度のデー
タを記憶可能な容量であればよい。
【0012】メモリ2によって遅延されたデータcは、
圧縮回路3により飽和レベルV迄圧縮する。この圧縮回
路には、非直線のデータテーブルによる変換回路等を用
いることができる。
【0013】入力データ1はレベル検出器5に入力さ
れ、レベル検出器5は入力データのレベルが飽和レベル
を超えた区間を検出する。レベル検出器5は、データコ
ンパレータ等によって容易に実現することができる。レ
ベル検出器5によって検出された信号bは、時間拡張す
るためのホールド回路6を介して出力信号eに示すごと
く出力区間が広げられる。ホールド回路6は、リトリガ
ラブルのモノステーブルマルチバイブレータによって実
現することができる。
【0014】ホールド回路6による出力区間の拡張は、
ほぼメモリ2の記憶及び読みだし時間による遅れ時間t
の2倍の2tとする。このホールド回路6の出力eによ
ってセレクタ回路4にて圧縮回路3から得られた圧縮デ
ータdを選択しデータOUT7として出力データfを出
力する。
【0015】セレクタ回路4では、単純に切り換えるこ
とのみならず、クロスフェードを行い切り替えることが
好ましい。これはデータcと圧縮データdはレベルが急
に変化するため、セレクタ回路4にて滑らかにクロスフ
ェードして切り換えて、スムーズにデータをつなぎデー
タOUT7として出力データfを得る。クロスフェード
を行うセレクタ回路の説明は周知であるので省略する
が、フェードアウトされた信号とフェードインされた信
号を重ねて加算する回路により実現することができる。
【0016】図2に示す波形図によって、本実施例のデ
ータ変換装置の動作を説明する。データIN1から入力
されたデータは、aに示す様なアナログ変換された波形
として表現したデジタルデータであり、飽和レベルV以
下にレベルを圧縮する。このためレベル検出器5は飽和
レベルVを超えた区間を検出する。一方、データaはメ
モリ2にて記憶及び読みだしをすることによって時間t
遅延し、圧縮回路3によってdに示すようにデータの最
大レベルが飽和レベルV以下になるように非直線圧縮さ
れ、滑らかな波形変化になるように圧縮される。
【0017】圧縮データdは飽和レベルVを超えている
部分では飽和レベルV以下に圧縮されるが非直線圧縮さ
れるため、飽和レベルVの電圧に近い近傍のレベルの部
分でも滑らかな波形変化になるように非直線にレベル圧
縮がされる。レベル検出器5の出力bは、ホールド回路
6により略2t−t’2(t’2はクロスフェードの区
間)時間拡張しホールドされセレクタ回路4の切り換え
信号eとする。切り換え信号eが発生し、この信号がH
になると、セレクタ回路4から出力されていた出力デー
タfは、データcから圧縮回路3で圧縮された圧縮デー
タdに前縁からt’1区間でクロスフェードされ、そし
て切り換え信号eがLになるとその後縁からt’2区間
でクロスフェードされ、セレクタ回路4から出力される
出力データfは圧縮データdから元のデータcに切り換
わる。
【0018】ここで、飽和レベルVを検出した時点は、
メモリを介したデータcの飽和レベルVを超える時間よ
りt時間前となっており、セレクタ回路4で切り換えら
れたデータ出力はfのごとく切り換え信号eの前縁から
t’1内にクロスフェードされスムーズに切り換えら
れ、データの圧縮がされる。
【0019】データIN1から入力されたデータaのレ
ベルが飽和レベルVを越えた区間をレベル検出器5で検
出した時点からT時間経過し、入力データaのレベルが
飽和レベルVより小さくなるとメモリ2の遅れ時間tの
約2倍の2t−t’2の時点までホールド回路6でホー
ルドされ切り換え信号eが出力される。切り換え信号e
がLになると、セレクタ回路4はメモリ2の出力データ
cへと前縁からt’2内にクロスフェードされてスムー
ズに圧縮されないデータを出力する。このときの切り換
え終了のタイミングはT+2tであるため切り換えの前
縁と略同じ時間tだけ延長された関係となる。クロスフ
ェードの区間t’1及びt’2は、接続されるデータを
滑らかな波形変化に成すため遅れ時間tより小に設定さ
れる。
【0020】上記のレベル検出器5によるデータaの検
出レベルは飽和レベルVとして説明したが、検出レベル
を飽和レベルに近いレベルに設定しても同様に効果が得
られる。
【0021】この結果、データOUT7として出力され
るデータfは、従来非直線となって飽和レベルVに近づ
くにしたがって次第に歪んでいた部分で何等歪むこと無
く、クリップするレベルを超えたデータの区間Tの近傍
のT+2t区間でのみデータの圧縮が成される。この出
力データfをDA変換してオーディオアンプ等で増幅し
音声出力を得るとき、クリップした部分を含め増幅し平
均ベルをアップしたオーディオデータは、データクリッ
プ区間では歪みを押さえSN比の良い再生音を得ること
ができ、DA変換装置やCD等の記録ソースを編集記録
するビットダウン編集に適している。又、本発明のデー
タ変換装置は、データの圧縮回路やアンプなどのクリッ
プ回路などに用い、データ圧縮による歪が生じる区間を
少なく限定すると共に急峻なクリップノイズを発生する
心配がないので後段に接続する機器では、ノイズの発生
を心配せず増幅度を増すことができる。
【0022】
【発明の効果】本発明によると、飽和しクリップするレ
ベル以下の信号は変化せず、クリップする飽和レベルを
越える区間の近傍の信号のみ圧縮されるので音質劣化が
ほとんど聞き取れなく、連続する飽和レベルを越えるデ
ータを滑らかに圧縮して再生時の異音の発生を防止する
ことが出来る。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明のデータ変換装置の一実施例のブロック
図。
【図2】アナログ波形による各部の波形の想像図。
【符号の説明】 1 データIN 2 メモリ 3 圧縮回路 4 セレクタ回路 5 レベル検出器 6 ホールド回路 7 データOUT

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 デジタルデータをメモリに記憶する記憶
    手段と、該記憶手段から出力されるデータを圧縮する圧
    縮手段と、前記デジタルデータのレベルが所定レベルを
    超えたことを検出する検出手段と、該検出手段の出力に
    もとづいて記憶手段の出力と圧縮手段の出力を切り換え
    る出力切り換え手段を具備することを特徴とするデータ
    変換装置。
  2. 【請求項2】 デジタルデータをメモリに記憶する記憶
    手段と、該記憶手段から出力されるデータを圧縮する圧
    縮手段と、前記デジタルデータのレベルが所定レベルを
    超えたことを検出する検出手段と、該検出手段の出力に
    もとづいて記憶手段の出力と圧縮手段の出力をクロスフ
    ェードして切り換える出力切り換え手段を具備すること
    を特徴とするデータ変換装置。
JP8220703A 1996-08-02 1996-08-02 データ変換装置 Withdrawn JPH1051318A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8220703A JPH1051318A (ja) 1996-08-02 1996-08-02 データ変換装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP8220703A JPH1051318A (ja) 1996-08-02 1996-08-02 データ変換装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH1051318A true JPH1051318A (ja) 1998-02-20

Family

ID=16755180

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JP8220703A Withdrawn JPH1051318A (ja) 1996-08-02 1996-08-02 データ変換装置

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JP (1) JPH1051318A (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006093908A (ja) * 2004-09-22 2006-04-06 Nec Engineering Ltd リミッタ・コンプレッサ装置
JP2009218769A (ja) * 2008-03-10 2009-09-24 Fujitsu Ltd 歪み補償係数更新装置および歪み補償増幅器
WO2011061830A1 (ja) * 2009-11-19 2011-05-26 パイオニア株式会社 デジタル信号処理装置及びデジタル信号処理方法

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Date Code Title Description
A300 Withdrawal of application because of no request for examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300

Effective date: 20031007