KR100372904B1 - 신호 처리 장치 - Google Patents

신호 처리 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR100372904B1
KR100372904B1 KR10-2000-7004727A KR20007004727A KR100372904B1 KR 100372904 B1 KR100372904 B1 KR 100372904B1 KR 20007004727 A KR20007004727 A KR 20007004727A KR 100372904 B1 KR100372904 B1 KR 100372904B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sampling
signal
data
upsampling
information
Prior art date
Application number
KR10-2000-7004727A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20010031670A (ko
Inventor
아베가즈타카
마츠모토마사하루
가와무라아키히사
심보마사토시
에지마나오키
Original Assignee
마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤 filed Critical 마츠시타 덴끼 산교 가부시키가이샤
Publication of KR20010031670A publication Critical patent/KR20010031670A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR100372904B1 publication Critical patent/KR100372904B1/ko

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/12—Formatting, e.g. arrangement of data block or words on the record carriers
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/00007—Time or data compression or expansion
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10527—Audio or video recording; Data buffering arrangements
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/00992—Circuits for stereophonic or quadraphonic recording or reproducing
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10527—Audio or video recording; Data buffering arrangements
    • G11B2020/10537—Audio or video recording
    • G11B2020/10592—Audio or video recording specifically adapted for recording or reproducing multichannel signals
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00—Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10—Digital recording or reproducing
    • G11B20/10527—Audio or video recording; Data buffering arrangements
    • G11B2020/10537—Audio or video recording
    • G11B2020/10592—Audio or video recording specifically adapted for recording or reproducing multichannel signals
    • G11B2020/10601—Audio or video recording specifically adapted for recording or reproducing multichannel signals surround sound signal
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00—Record carriers by type
    • G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
    • G11B2220/25—Disc-shaped record carriers characterised in that the disc is based on a specific recording technology
    • G11B2220/2537—Optical discs
    • G11B2220/2562—DVDs [digital versatile discs]; Digital video discs; MMCDs; HDCDs

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
  • Signal Processing Not Specific To The Method Of Recording And Reproducing (AREA)

Abstract

DVD 오디오의 멀티 스피커를 사용한 재생을 실행함에 있어, 채널마다 상이한 샘플링 주파수로 신호를 기록 재생할 경우의, 필터 회로에 의한 연산량을 저감하는 것이다.
업 샘플링 정보로 하여 업 샘플링 정보 생성 수단(6)을 마련하고, 업 샘플링 수단(2a, 2b)에 의한 업 샘플링 처리전의 샘플인지의 여부를 취득함과 동시에, 업 샘플링후의 신호를 하프 밴드 필터 회로(3)에 의해서 필터링 처리하고, 로스레스 압축을 행한 후, 기록 매체(8)에 기록한다.

Description

신호 처리 장치{SIGNAL PROCESSOR}
DVD 오디오 규격은 DVD를 베이스(base)로 한 음성 디스크이고, 그 기억 용량은 4.7GB(giga byte)이다. 그 음성 기록 방식은 CD나 DVD-ROM과 동일한 PCM 방식으로, 원음에 얼마만큼 충실하게 녹음되는지를 나타내는 샘플링 주파수는 최고 192KHz이며, CD(44.1KHz)에 비해 약 4.3배나 되는 스펙(speck)을 가지므로, 지금까지 없었던 고음질의 기록이 가능하다.
도 3은 DVD 오디오를 이용한 재생음장(再生音長)의 개념을 도시한 도면으로서, 참조부호(40)는 센터 스피커, 참조부호(41a, 41b)는 각각 센터 스피커(40) 좌우에 배치되는 좌, 우 스피커, 참조부호(42a, 42b)는 각각 청자(聽者)의 후방에 배치되고, 현장감을 높이기 위한 효과를 내는 좌, 우 서라운드(surround) 스피커, 참조부호(43)는 저음을 중심으로 출력하는 서브우퍼라고 불리는 스피커이다. DVD 오디오에서는 각 채널의 샘플링 주파수와 양자화 비트수가 상이한 경우에도 가능한,6개의 스피커를 이용한 재생(6 채널)이 가능한 규격이 정해져 있는데, 예컨대, 도 3의 구성에서는 비교적 고음질이 요구되는 센터 스피커(40), 좌, 우 채널 스피커(41a, 41b)는 96KHz에서 재생을 실행하고, 비교적 고음질이 요구되지 않는 좌, 우 서라운드 스피커(42a, 42b) 및 서브우퍼(43)는 48KHz에서 재생하는 것이 가능하다.
그런데, 예컨대, 모든 채널을 96KHz, 24Bit, 6ch로 하여 그대로 기록하고자 하면, 최고 전송 속도의 규격을 초과하게 되고, 따라서, 기록시에 데이터를 압축할 필요가 있게 된다. 여기서 압축 방법으로서는 MPEG나 AC3 등에서 사용되고 있는 청각 심리 모델을 이용한 비가역 압축과, 허프만(Huffman) 부호화 등 가역 압축인 엔트로피(entropy) 부호화를 이용하는 것에 의해 압축전의 상태로 완전하게 복원 가능한 로스레스(loss-less) 압축이 있다. 상술한 바와 같은 원음에 충실한 고음질의 재생을 실행하기 위해서는 상기 로스레스 압축을 실행하는 것이 요망되고 있다. 이에 따라 DVD 오디오의 데이터 전송내에서 96KHz, 24Bit, 6ch이라고 하는 고음질의 재생이 가능해진다. 또한, 최고 전송 속도의 규격을 초과하지 않는 경우에도 로스레스 압축을 실행하는 것에 의해, 4.7GB중에 보다 장시간의 기록을 실행할 수 있다.
도 4는 종래의 DVD 오디오의 기록 장치의 구성을 도시한 도면이다. 여기서는 설명을 간단히 하기 위해서 본래 6 채널인 것을 3 채널분 표시하고 있는 것으로 한다. 도 4에 있어서, 참조부호(51a, 51b)는 각각 샘플링 주파수 48KHz의 채널 2, 3의 신호를 입력으로 하고, 그 샘플링 주파수를 채널 1의 96KHz에 맞추는 업 샘플링 수단, 참조부호(50)는 상기 채널 2, 3의 업 샘플링 처리가 행해지고 있는 동안, 채널 1의 신호를 지연시키는, 타이밍 맞춤용의 지연기, 참조부호(52)는 채널 2, 3의 신호의 업 샘플링 처리된 신호를 필터링하고, 매끄럽게 보간(補間)하기 위한 필터 회로, 참조부호(54)는 필터 회로(52)를 통과한 채널 2, 3의 신호 및 지연기(50)에서 지연된 채널 1의 신호를 가역적으로 압축하는 로스레스 압축 수단, 참조부호(53)는 로스레스 압축 처리된 신호를 기록 매체(56)에 기입 가능한 소정의 포맷으로 변환하기 위한 포맷 변환 수단, 참조부호(55)는 압축된 데이터를 기록 매체(56)에 기록하기 위한 기록 수단이다.
이상과 같은 구성을 이용하여, 예컨대, 채널 2, 3의 신호의 샘플링 주파수를 48KHz로부터 96 KHz로 업 샘플링하기 위해서는 업 샘플링 수단(51a, 51b)에서 샘플링 주파수가 배(48 ×2 = 96)로 되도록, 데이터에 소정 개수의「0」을 삽입하고, 후단의 소정의 계수를 갖는 필터 회로(52)에 의해서, 매끄럽게 보간되도록 내삽된「0」의 샘플에 값을 넣는다. 상기 채널 2, 3의 신호가 업 샘플링 처리되고 있는 동안의 시간, 채널 1의 신호는 지연기(50)에서 지연되고 있다. 또 업 샘플링 수단(51a, 51b)의 처리는 상술한「0」내삽 외에, 직전의 샘플 데이타를 소정 개수분 유지하는 샘플 홀드 처리나, 「0」이 아니라 직선으로 보간하는 처리를 이용하는 것도 가능하다. 또한 필터 회로(52)에서는, FIR(Finite Impu1se Response), IIR(Infinite Impulse Response) 등의 필터로 실현된 로우(low) 패스 필터를 이용하는 것도 가능하다. 필터 회로(52)에서는 업 샘플링 수단(51a, 51b)의 출력 신호에 대하여, 상기 필터에 의한 필터 처리를 실행한다.
그리고, 필터 회로(52)의 출력 및 상기 지연기(50)의 출력은 로스레스 압축 수단(54), 포맷 변환 수단(53)에 의한 각각의 처리를 거쳐서, 기록 수단(55)에서 기록 매체(DVD 오디오 디스크)(56)에 기입된다.
그리고, 이상과 같이 하여 작성된 기록 매체(56)로부터 데이터를 판독하여 음성을 재생하기 위해서는, 도 5에 도시하는 바와 같은 재생 장치가 이용된다. 도 5에 있어서, 참조부호(60)는 기록 매체(56)로부터 데이터를 판독하는 판독 수단, 참조부호(62)는 판독된 데이터(로스레스 압축 있음)를 재생 가능한 음성 형식의 신호(로스레스 압축 있음)로 변환하기 위한 포맷 역변환 수단, 참조부호(61)는 포맷 역변환된 데이터(로스레스 압축 있음)를 신장하기 위한 압축 데이터 신장 수단, 참조부호(63)는 신장된 신호 중, 필요에 따라 소정의 것을 다운 샘플링 처리하기 위한 필터 회로이다.
이상과 같은 구성을 이용하여, 압축 데이터 신장 수단(61)에서 신장된 신호중, 예컨대, 샘플링 주파수를 96KHz로부터 48KHz로 떨어뜨려 재생하기 위해서는 필터 회로(63)를 이용하여 해당 신호에 대하여 다운 샘플링 처리를 행하게 된다.
종래의 신호 처리 장치는 이상과 같이 구성되어 있어, 기록시에 복수의 신호의 샘플링 주파수를 필터 회로를 이용하여 일단 동일 주파수로 나누어 기록 매체에 기록하고, 재생측에서 소정의 샘플링 주파수가 되도록 소정 채널의 샘플링 주파수를 필터 회로를 이용하여 변경해서 출력해야 할 경우가 있다.
그 경우에는, 이 처리에 이용되는 필터 회로는 그 정밀도가 요구되면 연산량이 대단히 많아져, 하드웨어적인 부담이 커지고, 또한, 처리한 신호는 완전하게는재현되지 않는다고 하는 문제점이 있었다.
본 발명은 이상과 같은 문제점을 해소하기 위해서 이루어진 것으로, 샘플링 주파수가 상이한 복수의 신호를 처리하는 경우에 있어서의 필터 회로의 연산량을 저감할 수 있어, 모든 신호를 완전하게 재현 가능한 신호 처리 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
발명의 개시
본 발명의 청구항 1에 관한 신호 처리 장치는 샘플링 주파수가 상이한 복수 채널 신호를 기록 매체에 기록하기 위해서 인코드를 행하는 신호 처리 장치에 있어서, 샘플링 주파수가 상이한 복수 채널 신호중, 샘플링 주파수가 작은 채널 신호의 샘플링 주파수를 샘플링 주파수가 큰 채널 신호의 샘플링 주파수로 변환하는 업 샘플링 수단과, 상기 업 샘플링 수단에 의해서 처리된 채널 신호를 입력으로 하는 하프 밴드 필터와, 상기 하프 밴드 필터에서 처리된 채널 신호 및 상기 샘플링 주파수가 큰 채널 신호를 소정의 포맷으로 변환하는 포맷 변환 수단을 구비한 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 2에 관한 신호 처리 장치는 상기 청구항 1에 기재된 신호 처리 장치에 있어서, 상기 하프 밴드 필터에서 처리한 후의 신호 및 상기 샘플링 주파수가 큰 채널 신호를 완전 가역 압축하는 데이터 압축 수단을 구비한 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 3에 관한 신호 처리 장치는 상기 청구항 1에 기재된 신호 처리 장치에 있어서, 상기 하프 밴드 필터에 의해서 처리된 채널 신호중, 상기 업 샘플링 처리전의 샘플인 것을 나타내는 업 샘플링 정보를 상기 기록 매체의 소정의 장소에 기술하는 업 샘플링 정보 기술 수단을 구비한 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 4에 관한 신호 처리 장치는 샘플링 주파수가 상이한 복수 채널 신호중 적어도 하나의 채널 신호의 샘플링 주파수를 업 샘플링한 후, 하프 밴드 필터에 의해 처리되고, 소정의 포맷으로 변환된 후, 기록 매체에 기록된 데이터를 재생하기 위해서 디코딩하는 신호 처리 장치에 있어서, 상기 기록 매체로부터 데이터를 판독하는 데이터 판독 수단과, 상기 데이터 판독 수단으로부터 판독된 데이터를 소정 포맷의 신호로 역변환하기 위한 포맷 역변환 수단과, 상기 포맷 역변환된 신호중, 소정 신호의 샘플링 주파수를 다운 샘플링 처리하는 다운 샘플링 수단과, 상기 포맷 역변환된 신호중의 소정 신호의 간헐 판독을 실행하도록 상기 다운 샘플링 수단에 지시하는 다운 샘플링 제어 수단을 구비한 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 5에 관한 신호 처리 장치는 상기 청구항 4에 기재된 신호 처리 장치에 있어서, 상기 데이터 판독 수단에 의해 판독되는 신호는 재생시에 완전한 상태에서 재생 가능한 완전 가역 압축된 것으로, 상기 포맷 역변환후에 압축전의 상태의 데이터로 하기 위한 데이터 신장 수단을 구비한 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 6에 관한 신호 처리 장치는 상기 청구항 4에 기재된 신호 처리 장치에 있어서, 상기 업 샘플링된 신호의 데이터를 검출할 때에, 상기 업 샘플링 수단에 의한 업 샘플링 처리전의 샘플인 것을 나타내는 정보인 업 샘플링 정보를 검출하는 업 샘플링 정보 추출 수단과, 해당 정보에 근거하여 상기 간헐 판독을 실행하도록 상기 다운 샘플링 수단에 지시하는 다운 샘플링 제어 수단을 구비한 것이다.
또한, 본 발명의 청구항 7에 관한 신호 처리 장치는 상기 청구항 6에 기재된 신호 처리 장치에 있어서, 상기 업 샘플링 정보는 상기 업 샘플링 수단에 의한 업 샘플링 처리전의 샘플인 것을 나타내는 정보로서 기록 매체의 소정의 장소에 기록되어 있는 것으로, 상기 다운 샘플링 수단은 상기 업 샘플링 정보에 근거하여 데이터의 홀수번째 또는 짝수번째 중 어느 한 위치의 데이터만을 판독하는 것에 의해 상기 간헐 판독을 실행하는 것으로 한 것이다.
이상과 같이, 본 발명의 청구항 1에 관한 신호 처리 장치에 의하면, 샘플링 주파수가 상이한 복수 채널 신호를 기록 매체에 기록하기 위해서 인코드를 실행하는 신호 처리 장치에 있어서, 샘플링 주파수가 상이한 복수의 신호중, 샘플링 주파수가 작은 채널 신호의 샘플링 주파수를 샘플링 주파수가 큰 채널 신호의 샘플링 주파수로 변환하는 업 샘플링 수단과, 상기 업 샘플링 수단에 의해서 처리된 채널 신호를 입력으로 하는 하프 밴드 필터와, 상기 하프 밴드 필터에서 처리된 채널 신호 및 상기 샘플링 주파수가 큰 채널 신호를 소정의 포맷으로 변환하는 포맷 변환 수단을 구비한 것으로 했기 때문에, 업 샘플링시의 필터에 의한 연산량을 약 절반으로 저감할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 청구항 2에 관한 신호 처리 장치에 의하면, 상기 청구항 1에 기재된 신호 처리 장치에 있어서, 상기 하프 밴드 필터에서 처리한 후의 신호 및 상기 샘플링 주파수가 큰 채널 신호를 완전 가역 압축하는 데이터 압축 수단을 구비한 것으로 했기 때문에, 본래의 음질을 열화시키지 않고, 많은 데이터를 기록매체에 기록할 수 있다고 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 3에 관한 신호 처리 장치는 상기 청구항 1에 기재된 신호 처리 장치에 있어서, 상기 하프 밴드 필터에 의해서 처리된 채널 신호중, 상기 업 샘플링 처리전의 샘플인 것을 나타내는 업 샘플링 정보를 상기 기록 매체의 소정의 장소에 기술하는 업 샘플링 정보 기술 수단을 구비한 것으로 했기 때문에, 후에 기록 매체로부터 신호를 재생할 경우에, 업 샘플링한 신호의 본래의 형상을 인식할 수 있어, 간헐적인 판독을 확실히 실행할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 청구항 4에 관한 신호 처리 장치는 샘플링 주파수가 상이한 복수 채널 신호중의 적어도 하나의 채널 신호의 샘플링 주파수를 업 샘플링한 후, 하프 밴드 필터에 의해 처리되고, 소정의 포맷으로 변환된 후, 기록 매체에 기록된 데이터를 재생하기 위해서 디코딩하는 신호 처리 장치에 있어서, 상기 기록 매체로부터 데이터를 판독하는 데이터 판독 수단과, 상기 데이터 판독 수단으로부터 판독된 데이터를 소정의 포맷의 신호로 역변환하기 위한 포맷 역변환 수단과, 상기 포맷 역변환된 신호중, 소정 신호의 샘플링 주파수를 다운 샘플링 처리하는 다운 샘플링 수단과, 상기 포맷 역변환된 신호중의 소정 신호의 간헐 판독을 실행하도록 상기 다운 샘플링 수단에 지시하는 다운 샘플링 제어 수단을 구비한 것으로 했기 때문에, 단지 간헐적인 판독을 실행하는 것만으로 다운 샘플링 처리를 실행할 수 있고, 재생 회로측의 필터를 불필요하게 할 수 있어, 연산량을 대폭 저감할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 청구항 5에 관한 신호 처리 장치는 상기 청구항 4에 기재된 신호 처리 장치에 있어서, 상기 데이터 판독 수단에 의해 판독되는 신호는 재생시에 완전한 상태로 재생 가능한 완전 가역 압축된 것으로, 상기 포맷 역변환 후에, 압축전의 상태의 데이터로 하기 위한 데이터 신장 수단을 구비한 것으로 했기 때문에, 압축된 데이터를 재생할 때에, 원래의 음질이 전혀 열화되는 일이 없다고 하는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 청구항 6에 관한 신호 처리 장치는 상기 청구항 4에 기재된 신호 처리 장치에 있어서, 상기 업 샘플링된 신호의 데이터를 검출할 때에, 상기 업 샘플링 수단에 의한 업 샘플링 처리전의 샘플인 것을 나타내는 정보인 업 샘플링 정보를 검출하는 업 샘플링 정보 추출 수단과, 해당 정보에 근거하여 상기 간헐 판독을 실행하도록 상기 다운 샘플링 수단에 지시하는 다운 샘플링 제어 수단을 구비한 것으로 했기 때문에, 업 샘플링된 채널 신호의 본래의 형상을 인식할 수 있고, 간헐적인 판독을 확실히 실행할 수 있다고 하는 효과를 얻을 수 있다.
또한, 본 발명의 청구항 7에 관한 신호 처리 장치는 상기 청구항 6에 기재된 신호 처리 장치에 있어서, 상기 업 샘플링 정보는 상기 업 샘플링 수단에 의한 업 샘플링 처리전의 샘플인 것을 나타내는 정보로서 기록 매체의 소정의 장소에 기록되어 있는 것으로, 상기 다운 샘플링 수단은 상기 업 샘플링 정보에 근거하여 데이터의 홀수번째 또는 짝수번째 중 어느 한 위치의 데이터만을 판독하는 것에 의해 상기 간헐 판독을 실행하는 것으로 했기 때문에, 간단한 구성으로 용이하게 신호를 다운 샘플링 처리할 수 있다고 하는 효과가 있다.
본 발명은 신호 처리 장치에 있어서, 특히 샘플링 주파수가 상이한 복수의 신호를 재생할 때의, 디코드시의 연산량의 저감을 도모한 것에 관한 것이다.
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 신호 처리 장치의 인코드 회로를 중심으로 한 구성도,
도 2는 상기 실시예 1에 의한 신호 처리 장치의 디코드 회로를 중심으로 한 구성도,
도 3은 DVD 오디오에 있어서의 멀티 채널(multi-channel)에서 6개의 스피커를 사용하여 재생시의 개념을 도시한 도면,
도 4는 종래의 신호 처리 장치의 인코드 회로를 중심으로 한 구성도,
도 5는 종래의 신호 처리 장치의 디코드 회로를 중심으로 한 구성도.
발명을 실시하기 위한 최선의 형태
(실시예 1)
도 1은 본 발명의 실시예 1에 의한 신호 처리 장치의 인코드 회로의 구성을 도시한 도면으로서, 도면에 있어, 참조부호(2a, 2b)는 각각 샘플링 주파수 48KHz의 채널 2, 3의 신호를 입력으로 하고, 그 샘플링 주파수를 상승시키는 업 샘플링 수단, 참조부호(1)는 상기 채널 2, 3의 업 샘플링 처리가 행해지고 있는 동안, 채널 1의 신호를 지연시키는, 타이밍을 맞추기 위한 지연기, 참조부호(3)는 채널 2, 3의 신호의 업 샘플링 처리된 신호를 필터링하고, 업 샘플링 수단(2a, 2b)의 처리에 의해서 채널 2, 3의 신호에 발생한 불필요한 대역의 신호를 제거하기 위한 하프 밴드 필터 회로, 참조부호(5)는 하프 밴드 필터 회로(3)를 통과한 채널 2, 3 및 지연기(1)의 채널 1의 신호를 가역적으로 압축하는 데이터 압축 수단인 로스레스 압축 수단이다. 참조부호(4)는 압축된 데이터를 기록 매체(8)에 기입 가능한 소정의 포맷으로 변환하기 위한 포맷 변환 수단, 또한, 참조부호(7)는 압축된 데이터를 기록 매체(8)에 기록하기 위한 기록 수단이다. 업 샘플링 정보 생성 수단(6)은 업 샘플링 수단(2a, 2b)에서 업 샘플링했을 때의 업 샘플링 정보를 생성하고, 그 정보를 상기 기록 수단(7)에 출력한다. 이상의 구성에 있어서, 업 샘플링 정보 생성 수단(6)과 기록 수단(7)에 의해 업 샘플링 정보 기술 수단을 구성하는 것으로 되어 있다.
이상과 같은 구성을 이용하여, 예컨대, 채널 2, 3의 신호의 샘플링 주파수를 48KHz로부터 96KHz로 업 샘플링하기 위해서는, 업 샘플링 수단(2a, 2b)에서 샘플링 주파수가 배(48 ×2 = 96)로 되도록 채널 2, 3의 데이터에 소정 개수의「 0」을 삽입한다. 이 때 채널 1의 신호는 지연기(1)에 의해서 소정 시간 지연된다. 그리고, 후단의 하프 밴드 필터 회로(3)에 의해서, 채널 2, 3의 신호에 보간 처리를 실행한다. 이 때, 하프 밴드 필터는 그 FIR(Finite Impulse Response) 계수가 예컨대, (C, 0, B, 0, A, 1, A, 0, B, 0, C)과 같이, 좌우 대칭인 형상으로, 또한, 기준값「1」을 중심으로 양측에 계수를 갖고, 이 계수의 측면으로부터「0」이 계수와 교대로 출현하는 계수의 나열을 갖고 있으며, 이에 의해 업 샘플링된 데이터를 처리한다.
또한, 이 때, 업 샘플링 정보 생성 수단(6)은 업 샘플링 수단(2a, 2b)에 의한 업 샘플링 처리전의 샘플인지의 여부를 나타내는 업 샘플링 정보를 생성하도록구성되어 있다.
그리고, 이상과 같이 처리된 하프 밴드 필터 회로(3)의 출력은 로스레스 압축 수단(5), 포맷 변환 수단(4)에 의한 각각의 처리를 거쳐, 기록 수단(7)에서 기록 매체(DVD 오디오 디스크)(8)에 기입된다. (상기 포맷 변환으로서는, 예컨대 MPEG 시스템의 Pack/Packet 구조로의 변환이 있음) 이 때, 기록 수단(7)은 압축 처리된 데이터와 함께, 상기 업 샘플링 정보 생성 수단(6)에서 생성된 업 샘플링 정보(업 샘플링 처리전의 샘플 데이타인지의 여부 등)를 상기 기록 매체(8)의 소정의 위치에 기입한다. 이 소정의 위치에 대해서는, 예컨대, DVD 오디오의 규격인, 프라이비트(private) 헤더중에 기술하는 등의 방법을 생각해 볼 수 있다.
그리고, 이상과 같이 하여 작성된 기록 매체(8)로부터 데이터를 판독하여 음성을 재생하기 위해서는, 도 2에 도시하는 바와 같은 재생 장치가 이용된다. 도 2에 있어서, 참조부호(20)는 기록 매체(8)로부터 데이터를 판독하는 판독 수단, 참조부호(21)는 기록 매체(8)의 소정의 장소로부터, 상기 데이터 판독 수단(20)이 판독한 데이터에 대응하는 업 샘플링 정보를 판독하기 위한 업 샘플링 정보 추출 수단, 참조부호(23)는 판독된 데이터(로스레스 압축 있음)를 로스레스 압축된 음성 데이터와 샘플링 주파수 등의 헤더 정보로 변환하기 위한 포맷 역변환 수단, 참조부호(22)는 포맷 역변환된 데이터(로스레스 압축 있음)를 신장하기 위한 압축 데이터 신장 수단이다. 또한, 참조부호(24)는 업 샘플링된 신호를 다운 샘플링하기 위한 다운 샘플링 수단, 참조부호(25)는 상기 업 샘플링 정보를 이용하여 상기 다운 샘플링 수단의 동작을 제어하는 다운 샘플링 제어 수단이다. 상기 포맷 역변환으로서는, MPEG 시스템의 Pack/Packet 구조로부터, 로스레스 압축된 데이터와 샘플링 주파수 등의 헤더로의 변환이 있다.
이상과 같은 구성을 이용하여 기록 매체(8)로부터 판독된 데이터는 포맷 역변환 수단(23)에 의해서 로스레스 압축된 음성 데이터와 헤더 정보로 변환되고, 그 후에 압축 데이터 신장 수단(22)에 입력되며, 로스레스 압축된 신호를 신장 처리하고, 압축전의 신호로 복원되어 각 채널 신호가 각각 출력된다.
이어서, 다운 샘플링 제어 수단(25)의 지시에 의해서 간헐 판독이 행해진다. 채널 2, 3의 신호를 판독하는 경우에는, 업 샘플링 정보 추출 수단(21)이 추출한 업 샘플링 정보에 따라서, 예컨대, 해당 채널 2, 3의 신호를 업 샘플링 수단(2a, 2b)에 의한 업 샘플링 처리전의 샘플이라는 것을 나타내는 플래그를 얻을 수 있었던 경우, 다운 샘플링 수단(24)은 채널 2, 3의 신호에 대하여 각각 그 업 샘플링 처리전의 데이터만을 판독하도록 동작한다.
즉, 상기 업 샘플링 정보 추출 수단(21)의 출력인 업 샘플링 정보가 다운 샘플링 제어 수단(25)에 입력되고, 다운 샘플링 제어 수단은 이 업 샘플링 정보에 근거하여 다운 샘플링 수단(24)을 제어하며, 상기 포맷 역변환후의 신호중 채널 2와 채널 3의 신호의 샘플링 주파수를 96KHz로부터 48KHz 다운 샘플링 처리한다.
이상과 같이, 본 실시예에 의하면, 업 샘플링 수단(2a, 2b)에 의한 업 샘플링 처리전의 샘플 데이타인지의 여부를 업 샘플링 정보로서 생성함과 동시에, 업 샘플링후의 신호를 하프 밴드 필터 회로(3)에 의해서 필터링 처리하고, 로스레스 압축하여 기록 매체(8)에 기록하도록 했기 때문에, 업 샘플링시의 필터 처리의 연산량을 종래의 필터를 이용하는 경우에 비해 절반 저감할 수 있고, 또한, 재생시에 상기 업 샘플링 정보를 참조하여 데이터를 하나 걸러서 간헐적으로 판독을 실행하도록 했기 때문에, 판독시에는 단지 데이터를 간헐적으로 판독함으로써 다운 샘플링 처리를 실행할 수 있으므로, 종래와 같이 재생시에 이용되는 필터 회로를 불필요하게 할 수 있어, 다운 샘플링시의 연산량을 저하시킬 수 있다. 또한, 재생시에 다운 샘플링한 때에, 완전하게 오리지날인 데이터(샘플)를 복원할 수 있다고 하는 이점이 있다.
또, 상기 실시예에서는 업 샘플링 정보를 데이터마다 디스크의 소정 위치에 기입하도록 했는데, 업 샘플링시에 삽입하는 데이터의 위치를 미리 정해 놓고, 최초의 데이터가 삽입된 데이터인지의 여부를 일률적으로 결정하며, 이에 근거하여 팜웨어(firmware)적인 처리에 의해서 간헐적인 재생을 실행하도록 해도 무방하다.
또, 상기 실시예에서는 하프 밴드 필터를 이용하는 예로 설명했는데, 하프 밴드 필터 대신에 통상의 FIR 혹은 IIR 필터를 이용하여, 업 샘플링 처리에서 오리지날의 샘플을 변경하지 않고, 삽입된 샘플의 데이터만을 변경함에 의해, 재생시에 다운 샘플링했을 때에 오리지날 데이터만을 추출하면, 완전하게 오리지날 데이터(샘플)를 복원할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 설명을 간단히 하기 위해서, 입력 신호를 3 채널로서 설명했는데, 이 이상의 수의 채널을 이용하는 경우에 있어서도 마찬가지로 적용할 수 있다.
또한, 상기 실시예에서는 데이터 압축시에 로스레스 압축을 실행하는 경우에대하여 설명했는데, MPEG 등의 비가역 압축을 이용한 장치나, 이컬라이져(equaliser) 등의 음향 처리 장치 등에 있어서도 적용할 수 있어, 해당 연산 처리가 적어진 분만큼 장치에 있어서의 연산량의 저감을 기대할 수도 있다.
본 발명은 신호 처리 장치에 있어서, 특히 샘플링 주파수가 상이한 복수의 신호를 재생할 때의, 디코드시의 연산량의 저감을 도모한 것에 관한 것이다.

Claims (7)

  1. 샘플링 주파수가 상이한 복수 채널 신호를 기록 매체에 기록하기 위해서 인코드를 실행하는 신호 처리 장치에 있어서,
    샘플링 주파수가 상이한 복수 채널 신호중, 샘플링 주파수가 작은 채널 신호의 샘플링 주파수를 샘플링 주파수가 큰 채널 신호의 샘플링 주파수로 변환하는 업 샘플링 수단과,
    상기 업 샘플링 수단에 의해서 처리된 채널 신호를 입력으로 하는 하프 밴드 필터와,
    상기 하프 밴드 필터에서 처리된 채널 신호 및 상기 샘플링 주파수가 큰 채널 신호를 소정의 포맷으로 변환하는 포맷 변환 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 하프 밴드 필터에서 처리한 후의 신호 및 상기 샘플링 주파수가 큰 채널 신호를 완전 가역 압축하는 데이터 압축 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 하프 밴드 필터에 의해서 처리된 채널 신호중, 상기 업 샘플링 수단에 의한 업 샘플링 처리전의 샘플인 것을 나타내는 업 샘플링 정보를 상기 기록 매체의 소정의 장소에 기술하는 업 샘플링 정보 기술 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  4. 샘플링 주파수가 상이한 복수의 채널 신호중의 적어도 하나의 채널 신호의 샘플링 주파수를 업 샘플링한 후, 하프 밴드 필터에 의해 처리되고, 소정의 포맷으로 변환된 후, 기록 매체에 기록된 데이터를 재생하기 위해서 디코딩하는 신호 처리 장치에 있어서,
    상기 기록 매체로부터 데이터를 판독하는 데이터 판독 수단과,
    상기 데이터 판독 수단으로부터 판독된 데이터를 소정 포맷의 신호로 역변환하기 위한 포맷 역변환 수단과,
    상기 포맷 역변환된 신호중 소정 신호의 샘플링 주파수를 다운 샘플링 처리하는 다운 샘플링 수단과,
    상기 포맷 역변환된 신호중 소정 신호의 간헐 판독을 실행하도록 상기 다운 샘플링 수단에 지시하는 다운 샘플링 제어 수단
    을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 데이터 판독 수단에 의해 판독되는 신호는, 재생시에 완전한 상태에서 재생 가능한 완전 가역 압축된 것으로,
    상기 포맷 역변환 후에, 압축전의 상태의 데이터로 하기 위한 데이터 신장 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  6. 제 4 항에 있어서,
    상기 업 샘플링된 신호의 데이터를 검출할 때에, 상기 업 샘플링 수단에 의한 업 샘플링 처리전의 샘플인 것을 나타내는 정보인 업 샘플링 정보를 검출하는 업 샘플링 정보 추출 수단과, 상기 정보에 근거하여 상기 간헐 판독을 실행하도록 상기 다운 샘플링 수단에 지시하는 다운 샘플링 제어 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 업 샘플링 정보는 상기 업 샘플링 수단에 의한 업 샘플링 처리전의 샘플인 것을 나타내는 정보로서 기록 매체의 소정의 장소에 기록되어 있는 것이고,
    상기 다운 샘플링 수단은 상기 업 샘플링 정보에 근거하여 데이터의 홀수번째 또는 짝수번째 중 어느 한 위치의 데이터만을 판독하는 것에 의해 상기 간헐 판독을 실행하는 것을 특징으로 하는 신호 처리 장치.
KR10-2000-7004727A 1998-09-02 1999-09-01 신호 처리 장치 KR100372904B1 (ko)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP98-248309 1998-09-02
JP24830998 1998-09-02

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20010031670A KR20010031670A (ko) 2001-04-16
KR100372904B1 true KR100372904B1 (ko) 2003-02-15

Family

ID=17176166

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR10-2000-7004727A KR100372904B1 (ko) 1998-09-02 1999-09-01 신호 처리 장치

Country Status (8)

Country Link
US (1) US6751177B1 (ko)
EP (1) EP1026680A1 (ko)
KR (1) KR100372904B1 (ko)
CN (1) CN1119805C (ko)
AU (1) AU757410B2 (ko)
BR (1) BR9906999A (ko)
CA (1) CA2309077A1 (ko)
WO (1) WO2000014738A1 (ko)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE0202159D0 (sv) * 2001-07-10 2002-07-09 Coding Technologies Sweden Ab Efficientand scalable parametric stereo coding for low bitrate applications
US7180435B2 (en) * 2004-02-02 2007-02-20 Broadcom Corporation Low-complexity sampling rate conversion method and apparatus for audio processing
DE102005010057A1 (de) * 2005-03-04 2006-09-07 Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V. Vorrichtung und Verfahren zum Erzeugen eines codierten Stereo-Signals eines Audiostücks oder Audiodatenstroms
KR100707826B1 (ko) * 2006-06-05 2007-04-13 에스지씨테크놀로지 주식회사 멀티 밴드 패스필터
US7949419B2 (en) * 2006-11-30 2011-05-24 Broadcom Corporation Method and system for controlling gain during multipath multi-rate audio processing
US7515071B2 (en) * 2006-11-30 2009-04-07 Broadcom Corporation Method and system for audio CODEC voice ADC processing
US20080133224A1 (en) * 2006-11-30 2008-06-05 Hongwei Kong Method and system for utilizing rate conversion filters to reduce mixing complexity during multipath multi-rate audio processing
US8032388B1 (en) * 2007-09-28 2011-10-04 Adobe Systems Incorporated Dynamic selection of supported audio sampling rates for playback
KR100950726B1 (ko) * 2007-12-12 2010-03-31 한국전자통신연구원 통신 시스템에서의 채널 상태 검출 장치 및 그 방법
US20110103183A1 (en) * 2009-11-03 2011-05-05 Ahmet Kemal Ozdemir System and Technique to Increase the Spacing of Particle Motion Sensors on a Seismic Streamer
US9558251B2 (en) * 2012-04-03 2017-01-31 Teradata Us, Inc. Transformation functions for compression and decompression of data in computing environments and systems

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997019520A1 (en) * 1995-11-21 1997-05-29 Philips Electronics N.V. Digital transmission system for transmitting a digital audio signal being in the form of samples of a specific wordlength and occurring at a specific sampling rate
EP0798866A2 (en) * 1996-03-27 1997-10-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Digital data processing system

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0819971B2 (ja) * 1987-12-10 1996-03-04 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 摩擦係合装置用アクチュエータ
JP3397001B2 (ja) * 1994-06-13 2003-04-14 ソニー株式会社 符号化方法及び装置、復号化装置、並びに記録媒体
JPH09261068A (ja) * 1996-03-27 1997-10-03 Toshiba Corp データ圧縮／復号／伝送／受信／記録／再生の方法と装置
US6000834A (en) * 1997-08-06 1999-12-14 Ati Technologies Audio sampling rate conversion filter
JP3415398B2 (ja) * 1997-08-07 2003-06-09 パイオニア株式会社 音声信号処理装置
US6208671B1 (en) * 1998-01-20 2001-03-27 Cirrus Logic, Inc. Asynchronous sample rate converter

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO1997019520A1 (en) * 1995-11-21 1997-05-29 Philips Electronics N.V. Digital transmission system for transmitting a digital audio signal being in the form of samples of a specific wordlength and occurring at a specific sampling rate
EP0798866A2 (en) * 1996-03-27 1997-10-01 Kabushiki Kaisha Toshiba Digital data processing system

Also Published As

Publication number Publication date
CA2309077A1 (en) 2000-03-16
CN1277717A (zh) 2000-12-20
KR20010031670A (ko) 2001-04-16
EP1026680A1 (en) 2000-08-09
US6751177B1 (en) 2004-06-15
BR9906999A (pt) 2000-09-26
AU5447299A (en) 2000-03-27
CN1119805C (zh) 2003-08-27
WO2000014738A1 (fr) 2000-03-16
AU757410B2 (en) 2003-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3069051B2 (ja) ディスク駆動システムのオーディオ信号デコーディング装置
US6823310B2 (en) Audio signal processing device and audio signal high-rate reproduction method used for audio visual equipment
CN1828755B (zh) 高频插补装置及再生装置
KR100372904B1 (ko) 신호 처리 장치
CN1828756B (zh) 高频插补装置及再生装置
US6714825B1 (en) Multi-channel audio reproducing device
JP2010145426A (ja) オーディオ帯域拡張装置
JPH07307674A (ja) 圧縮情報再生装置
JP2000149430A (ja) 信号処理装置
KR100209894B1 (ko) 펄스부호변조된 디지털 오디오신호의 기록 및 재생을 위한 시스템
JP3185330B2 (ja) マルチチャンネル記録装置、マルチチャンネル再生装置
US20020003765A1 (en) Signal processing device and signal processing method
JP3778739B2 (ja) オーディオ信号再生装置およびオーディオ信号再生方法
JP2002093055A (ja) 信号処理装置、信号処理方法、及び光ディスク再生装置
JP3405109B2 (ja) エンコード装置、デコード装置及び記録媒体並びにデジタルオーディオ信号の再生装置
JP3442939B2 (ja) デジタル音響信号の再生方法および装置
JP2001101801A (ja) 音声情報処理装置
JPH1079166A (ja) パルス符号変調されたディジタルオーディオ信号の記録及び再生のためのシステム
JP2001195091A (ja) オーディオ再生装置
JPH0923137A (ja) 信号処理装置
JPH0279300A (ja) 音声録音再生装置
JPH11296970A (ja) ディジタルオーディオデータ列変換方法ならびに ディジタルオーディオデータ列変換装置
JP2006317610A (ja) オーディオ再生装置、オーディオ再生方法及びオーディオ再生プログラム
JPH10334604A (ja) 圧縮データ再生装置
JP2000214875A (ja) デジタルオ―ディオ信号再生装置

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20070125

Year of fee payment: 5

LAPS Lapse due to unpaid annual fee