JP2007213625A - 情報再生装置及び情報再生方法等 - Google Patents

Abstract

【課題】 再生されたデジタル音声信号のサンプリング周波数が変化した場合にも、正常にデジタル信号処理を行うことが可能な情報再生装置及び情報再生方法等を提供する。
【解決手段】 サンプリング周波数が互いに異なる複数の情報片が記録された記録媒体から当該情報片を読み取りデジタル信号として再生し出力する情報再生出力手段と、前記サンプリング周波数に応じたクロックに従って前記出力されたデジタル信号に対して所定のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理手段と、前記再生されたデジタル信号の前記デジタル信号処理手段への出力を制御する制御手段と、を備える情報再生装置であって、前記制御手段は、前記再生されたデジタル信号のサンプリング周波数が変化した場合に、前記デジタル信号処理手段を前記変化後のサンプリング周波数に応じたクロックに対応可能に設定させた後、前記再生されたデジタル信号を前記デジタル信号処理手段に出力させるように制御する。
【選択図】 図２

Description

サンプリング周波数が互いに異なる複数の情報片が記録された記録媒体から当該情報片を読み取りデジタル信号として再生し出力する情報再生装置等の技術分野に関する。

例えばＣＤ（Compact Disc）においては一定のサンプリング周波数で情報が記録されているため、当該ＣＤから再生されたデジタル信号の、いわゆるダイレクト転送においては特に問題が生じず、例えば、特許文献１に開示されているように、ＣＤから再生されたデジタルオーディオ信号を音質調整する際にも問題が無かった。

ところが、近年、サンプリング周波数が互いに異なる複数の情報片を記録可能な記録媒体として、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−Ａｕｄｉｏ、ＤＶＤ−Ｖｉｄｅｏ等が普及しており、例えば、ＤＶＤ−Ａｕｄｉｏにおけるサンプリング周波数は、４４．１ｋＨｚ、４８ｋＨｚ、８８．２ｋＨｚ、９６ｋＨｚ、１７６．４ｋＨｚ、１９２ｋＨｚであり、高音質を実現できるようになっている。

このようにサンプリング周波数が互いに異なる複数の情報片が記録された記録媒体から再生されたデジタル信号をダイレクト転送しデジタル処理する場合問題があり、例えば互いに異なるサンプリング周波数でサンプリングされた複数の音声情報片に係るデジタル音声信号の音質補正を行うためには、それらデジタル音声信号をＤ／Ａ変換してアナログ音声信号にし、再度、一定のサンプリング周波数でＡ／Ｄ変換した後、例えば、ＤＳＰ−ＩＣ等にて音質補正を行う必要があった。これは、異なったサンプリング周波数のデジタル音声信号について音質補正等のデジタル処理すると、サンプリング周波数が変化した時に、音が出ないなどの問題が生じるためである。
特開２０００−２７０３９２号公報

しかしながら、このようにデジタル音声信号をアナログ音声信号に変換した場合、アナログ音声信号時のノイズを受け、本来のオーディオ性能を維持することができなくなるという問題が生じる。また、異なったサンプリング周波数のデジタル音声信号を一旦、アナログ音声信号に変換して一定のサンプリング周波数で再びデジタル化したのでは、複数のサンプリング周波数で情報片を記録し高音質を図った意味が無くなるという問題が生じる。

そこで、このような問題の解消を一つの課題とし、再生されたデジタル音声信号のサンプリング周波数が変化した場合にも、正常にデジタル信号処理を行うことが可能な情報再生装置及び情報再生方法等を提供することを目的する。

上記課題を解決するため、請求項１に記載の情報再生装置は、サンプリング周波数が互いに異なる複数の情報片が記録された記録媒体から当該情報片を読み取りデジタル信号として再生し出力する情報再生出力手段と、前記サンプリング周波数に応じたクロックに従って前記出力されたデジタル信号に対して所定のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理手段と、前記再生されたデジタル信号の前記デジタル信号処理手段への出力を制御する制御手段と、を備える情報再生装置であって、前記制御手段は、前記再生されたデジタル信号のサンプリング周波数が変化した場合に、前記デジタル信号処理手段を前記変化後のサンプリング周波数に応じたクロックに対応可能に設定させた後、前記再生されたデジタル信号を前記デジタル信号処理手段に出力させるように制御することを特徴とする。

請求項４に記載の情報再生方法は、サンプリング周波数が互いに異なる複数の情報片が記録された記録媒体から当該情報片を読み取りデジタル信号として再生し出力する情報再生出力手段と、前記サンプリング周波数に応じたクロックに従って前記出力されたデジタル信号に対して所定のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理手段と、前記再生されたデジタル信号の前記デジタル信号処理手段への出力を制御する制御手段と、を備える情報再生装置における情報再生方法であって、前記制御手段は、前記再生されたデジタル信号のサンプリング周波数が変化した場合に、前記デジタル信号処理手段を前記変化後のサンプリング周波数に応じたクロックに対応可能に設定させた後、前記再生されたデジタル信号を前記デジタル信号処理手段に出力させることを特徴とする。

請求項５に記載の情報再生処理プログラムは、サンプリング周波数が互いに異なる複数の情報片が記録された記録媒体から当該情報片を読み取りデジタル信号として再生し出力する情報再生出力手段と、前記サンプリング周波数に応じたクロックに従って前記出力されたデジタル信号に対して所定のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理手段と、前記再生されたデジタル信号の前記デジタル信号処理手段への出力を制御する制御手段と、を備える情報再生装置に含まれるコンピュータを、前記再生されたデジタル信号のサンプリング周波数が変化した場合に、前記デジタル信号処理手段を前記変化後のサンプリング周波数に応じたクロックに対応可能に設定させた後、前記再生されたデジタル信号を前記デジタル信号処理手段に出力させるように機能させることを特徴とする。

請求項６に記載の記録媒体は、上記情報再生処理プログラムがコンピュータ読み取り可能に記録されたことを特徴とする。

以下、本願の最良の実施形態を添付図面に基づいて説明する。なお、以下に説明する実施の形態は、記録媒体の一例としてのＤＶＤ−Ａｕｄｉｏ（以下、単に、「ＤＶＤ」という）に記録された情報を再生、出力する情報再生装置に対して本願を適用した場合の実施形態である。なお、当該情報再生装置は、例えば、車両に搭載されてもよいし、家庭用、業務用に設置されてもよい。

次に、図１を参照して、本実施形態にかかる情報再生装置の構成及び機能を説明する。図１は、本実施形態にかかる情報再生装置の概要ブロック例を示す図である。

図１に示すように、情報再生装置Ｓは、情報再生出力手段の一例としてのＤＶＤモジュール１、デジタル信号処理手段の一例としてのＤＳＰ（Digital Signal Processor）−ＩＣ２、ＤＡＣ（Digital Analog Converter）３、及び制御手段の一例としてのＤＳＰマイコン４を備えて構成されている。

ＤＶＤモジュール１は、サンプリング周波数ＦＳが互いに異なる複数の情報片が記録されたＤＶＤから当該情報片を読み取りデジタル信号として再生し出力する情報再生出力部１ａと、当該情報再生出力部１ａによる情報再生出力を制御するシステム制御部１ｂと、を備えている。

情報再生出力部１ａは、図示を省略するが、スピンドルモータ、光ピックアップ、ＲＦ（Radio Frequency）アンプ、サーボ制御回路、信号処理回路、ストリーム分離部、ビデオデコーダ、オーディオデコーダ、及びサブピクチャデコーダ等を備えている。そして、所定のクランプ位置に装填されたＤＶＤがスピンドルモータにより一定の線速度（又は角速度）で回転駆動され、当該ＤＶＤに記録されている情報片が光ピックアップにより光学的に読み取られ電気信号に光電変換される。続いて、ＲＦアンプによりその電気信号からＲＦ信号が生成され信号処理回路へ出力されると共に、当該電気信号からトラッキングエラーやフォーカスエラー等の各種エラー信号が生成されてサーボ制御回路へ出力される。

サーボ制御回路では、各種エラー信号と信号処理回路で検出される同期誤差信号とに基づいて、スピンドルモータ及び光ピックアップ等に対してサーボ制御（フォーカスサーボ、トラッキングサーボ、回転サーボ、チルトサーボ等）が行われる。

一方、信号処理回路では、ＲＦアンプからのＲＦ信号がＡ／Ｄ変換された後、信号復調処理と誤り訂正処理等が行われてデジタル信号（復調データ）が再生（生成）される。そして、そのデジタル信号に含まれるデジタル音声信号（オーディオデータ）、デジタル映像信号（ビデオデータ）、及びデジタル副映像信号（サブピクチャデータ）等がストリーム分離部により分離抽出され、オーディオデコーダ、ビデオデコーダ、及びサブピクチャデコーダ等に出力される。また、ストリーム分離部によりナビゲーションデータ等のＤＶＤの記録情報片に関する情報が分離抽出され、システム制御部１ｂに出力される。

このうち、デジタル音声信号（オーディオデータ）は、オーディオデコーダにより例えばデコードされＤＳＰ−ＩＣ２に出力される。また、この時、オーディオデコーダは、デジタル音声信号と共に、当該デジタル音声信号のサンプリング周波数に応じたＭＣＫ（マスタクロック）、ＢＣＫ（ビットクロック：デジタル音声信号のサンプリングデータの同期クロック）、及びＬＲＣＫ（Ｌ／Ｒクロック：デジタル音声信号の現在のサンプリングデータがＬチャネルデータであるかＲチャネルデータであるかを示すクロック）をパラレルでＤＳＰ−ＩＣ２に出力するようになっている。

システム制御部１ｂは、演算機能を有するＣＰＵ、作業用ＲＡＭ、及び各種処理プログラムやデータを記憶するＲＯＭ等を備えており、操作部（図示せず）からのユーザによる操作指示、及び情報再生出力部１ａから出力されたＤＶＤの記録情報片に関する情報等に基づき情報再生出力部１ａにおける各構成要素を制御すると共に、ＤＳＰマイコン４との間で相互にデータ通信を行うようになっている。そして、システム制御部１ｂは、ＤＳＰマイコン４から供給されたスピーカ設定情報等を受け、光ディスクの種類（ここでは、ＤＶＤ）、サンプリング周波数ＦＳ（Ｈｚ）、量子化ビット数Ｑｂ（ｂｉｔｓ）、データ種類、ダウンミックスの可否、及びチャンネル数等の情報を含むオーディオプロパティを確定し、それをＤＳＰマイコン４に供給するようになっている。

ＤＳＰ−ＩＣ２は、例えばデジタル信号処理回路から構成されており、ＤＶＤモジュール１（情報再生出力部１ａ）から出力されたデジタル音声信号に対して、当該デジタル音声信号のサンプリング周波数ＦＳに応じた各クロック（ＭＣＫ，ＢＣＫ，ＬＲＣＫ）に従ってデジタル信号処理、例えば、音質補正を行うイコライザとして機能するようになっている。例えば、ＤＳＰ−ＩＣ２は、デジタル音声信号に対してＩＩＲフィルタ、ＦＩＲフィルタ等のデジタル処理を行いデジタル音声信号の周波数帯域毎の周波数特性を調整する。なお、音質補正については公知の技術であるので更なる詳しい説明は省略する。

ここで、ＤＳＰ−ＩＣ２には、ＤＳＰマイコン４から、上記再生されたデジタル音声信号のサンプリング周波数ＦＳ等の情報が通知されるようになっており、ＤＳＰ−ＩＣ２は、その情報に基づき当該サンプリング周波数ＦＳに応じた各クロックに対応可能に設定（初期化）するようになっている。

具体的には、内部動作クロック（ＰＬＬ）、イコライザの定数、ディレイ量の正規化、ジッタ―エラー検出設定の各値を或る一つのサンプリング周波数ＦＳに対応する値（基準値）に再設定する。

ＤＡＣ３は、ＤＳＰ−ＩＣ２から出力された音質補正されたデジタル音声信号を、当該デジタル音声信号のサンプリング周波数ＦＳに応じた各クロックに従ってＤ／Ａ変換し、図示しないアンプ及びスピーカ等に出力するようになっている。ＤＡＣ３は、ＤＳＰ−ＩＣ２と同様、ＤＳＰマイコン４から上記デジタル音声信号のサンプリング周波数ＦＳ等の情報が通知されるようになっている。

ＤＳＰマイコン４は、演算機能を有するＣＰＵ、作業用ＲＡＭ、及び各種処理プログラム（情報再生処理プログラムも含む）やデータを記憶するＲＯＭ等を備えており、コンピュータとしてのＤＳＰマイコン４は、ＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することにより、本願の制御手段として機能し、再生されたデジタル音声信号のＤＶＤモジュール１からＤＳＰ−ＩＣ２への出力を制御すると共に、上記デジタル音声信号のサンプリング周波数ＦＳ等の情報をＤＳＰ−ＩＣ２及びＤＡＣ３に通知して、当該サンプリング周波数ＦＳに応じた各クロックに対応可能に設定（初期化）させるようになっている。

更に、ＤＳＰマイコン４は、再生されたデジタル音声信号のサンプリング周波数ＦＳが変化した場合に、ＤＳＰ−ＩＣ２を変化後のサンプリング周波数ＦＳに応じたクロックに対応可能に設定（再初期化）させた後、再生されたデジタル音声信号をＤＶＤモジュール１からＤＳＰ−ＩＣ２に出力させるように制御するようになっている。このような処理の詳細を、図２を参照して以下に説明する。

図２（Ａ）は、ＤＶＤモジュール１のシステム制御部１ｂにおける処理を示すフローチャートであり、図２（Ｂ）は、ＤＳＰマイコン４における処理を示すフローチャートである。

図２（Ａ）及び（Ｂ）の処理において、先ず、ＤＳＰマイコン４は、ＤＶＤモジュール１のシステム制御部１ｂにスピーカ設定情報等を供給（出力）する（ステップＳ１）。

システム制御部１ｂは、ＤＳＰマイコン４からスピーカ設定情報等を受け付けると（ステップＳ１１：Ｙ）、情報再生出力部１ａを制御してＤＶＤの記録情報片に関する情報等を取得し、これとスピーカ設定情報等に基づき、上述したオーディオプロパティを確定し、それをＤＳＰマイコン４に供給（出力）する（ステップＳ１２）。

ＤＳＰマイコン４が、オーディオプロパティを受け付けると（ステップＳ２：Ｙ）、当該オーディオプロパティに含まれるサンプリング周波数ＦＳ等の情報をＤＳＰ−ＩＣ２及びＤＡＣ３に通知して、当該サンプリング周波数ＦＳに応じた各クロックに対応可能に設定（初期化）させる（ステップＳ３）。こうしてＤＳＰ−ＩＣ２等は、そのサンプリング周波数ＦＳに応じた各クロックに対応可能に設定される（つまり、そのクロックで動作可能になる）。

次に、ＤＶＤモジュール１のシステム制御部１ｂは、例えばユーザ等から操作部を介して再生指示信号を受け付けると（ステップＳ１３：Ｙ）、情報再生出力部１ａを制御してＤＶＤに記録されている情報片をデジタル信号として再生させる（ステップＳ１４）。このようなデジタル信号の再生中に、システム制御部１ｂは、ＤＶＤの記録情報片に関する情報等に基づき、デジタル音声信号のサンプリング周波数ＦＳに変化（例えば、４４．１ｋＨｚから４８ｋＨｚに変化）があるか否かを検出（監視）しており（ステップＳ１５）、かかる変化を検出した場合には（ステップＳ１５：Ｙ）、変化後のサンプリング周波数ＦＳを含むオーディオプロパティをＤＳＰマイコン４に供給（出力）する（ステップＳ１６）。また、この時、システム制御部１ｂは、情報再生出力部１ａを制御して、変化後のサンプリング周波数ＦＳのデジタル音声信号及び各クロック（ＭＣＫ、ＢＣＫ、ＬＲＣＫ）の出力を一時停止させる（例えば、そのデジタル音声信号及び各クロックを情報再生出力部１ａにおけるオーディオデコーダに一時蓄え、ここからの出力を停止させる）。

ＤＳＰマイコン４が、システム制御部１ｂからのオーディオプロパティを受け付けると（ステップＳ４：Ｙ）、当該オーディオプロパティに含まれる変化後のサンプリング周波数ＦＳ等の情報をＤＳＰ−ＩＣ２に通知して、当該変化後のサンプリング周波数ＦＳに応じた各クロックに対応可能（動作可能）に設定（再初期化）させる（ステップＳ５）。例えばクロック経路をサンプリング周波数ＦＳに合わせて切替させる。こうしてＤＳＰ−ＩＣ２は、変化後のサンプリング周波数ＦＳに応じた各クロックに対応可能（動作可能）に設定されることになる。

続いて、ＤＳＰマイコン４は、デジタル音声信号及び各クロック（ＭＣＫ、ＢＣＫ、ＬＲＣＫ）の排出（出力）を許可する指令（排出許可指令）をＤＶＤモジュール１のシステム制御部１ｂに与える（出力する）（ステップＳ６）。そして、当該処理はステップＳ４に戻る。

システム制御部１ｂは、かかる排出許可指令を受け付けると（ステップＳ１７：Ｙ）、情報再生出力部１ａを制御して、変化後のサンプリング周波数ＦＳのデジタル音声信号及び各クロックをＤＳＰ−ＩＣ２等に出力させる（例えば、オーディオデコーダに一時蓄えられたデジタル音声信号及び各クロックを出力させる）（ステップＳ１８）。そして、当該処理はステップＳ１４に戻る。

こうしてＤＳＰ−ＩＣ２は、ＤＶＤモジュール１出力されたデジタル音声信号を各クロックに従って音質補正を行いＤＡＣ３に出力することになる。

このように、ＤＳＰマイコン４は、再生されたデジタル音声信号のサンプリング周波数ＦＳが変化する度に、変化後のサンプリング周波数ＦＳをＤＶＤモジュール１から受け、それをＤＳＰ−ＩＣ２に通知して、当該変化後のサンプリング周波数ＦＳに応じた各クロックに対応可能（動作可能）に設定（再初期化）させた後、デジタル音声信号及び各クロックの排出許可指令をＤＶＤモジュール１に与えることになる。

以上説明したように上記実施形態によれば、再生されたデジタル音声信号のサンプリング周波数ＦＳが変化した場合に、ＤＳＰ−ＩＣ２を当該変化後のサンプリング周波数ＦＳに応じた各クロックに対応可能に設定させた後、デジタル音声信号及び各クロックをＤＳＰ−ＩＣ２に出力させるように構成したので、再生されたデジタル音声信号のサンプリング周波数が変化した場合にも、正常にデジタル音声信号の音質補正（調整）を行うことができる。

また、異なったサンプリング周波数のデジタル音声信号を一旦、アナログ音声信号に変換して一定のサンプリング周波数で再びデジタル化することがないので、高音質を維持することができ、かつ、アナログ音声信号時のノイズを受けず本来のオーディオ性能を維持することができる。

なお、上記実施形態においては、ＤＶＤモジュール１から出力されたデジタル音声信号に対して、当該デジタル音声信号のサンプリング周波数ＦＳに応じた各クロックに従って音質補正を行う例について説明したが、これに限定されるものではなく、デジタル音声信号をＤＳＰ−ＩＣ２にダイレクト転送してその他のデジタル信号処理を行う場合についても同様に適用可能である。

また、上記実施形態においては、ＤＶＤモジュール１のシステム制御部１ｂが、デジタル音声信号のサンプリング周波数ＦＳに変化があるか否かを検出するように構成したが、これに限定されるものではなく、ＤＳＰマイコン４が例えばシステム制御部１ｂから供給された情報に基づき、サンプリング周波数ＦＳに変化があるか否かを検出するように構成してもよい。

本実施形態にかかる情報再生装置の概要ブロック例を示す図である。 （Ａ）は、ＤＶＤモジュール１のシステム制御部１ｂにおける処理を示すフローチャートであり、（Ｂ）は、ＤＳＰマイコン４における処理を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ＤＶＤモジュール
１ａ 情報再生出力部
１ｂ システム制御部
２ ＤＳＰ−ＩＣ
３ ＤＡＣ
４ ＤＳＰマイコン
Ｓ 情報再生装置

Claims (6)

1. サンプリング周波数が互いに異なる複数の情報片が記録された記録媒体から当該情報片を読み取りデジタル信号として再生し出力する情報再生出力手段と、前記サンプリング周波数に応じたクロックに従って前記出力されたデジタル信号に対して所定のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理手段と、前記再生されたデジタル信号の前記デジタル信号処理手段への出力を制御する制御手段と、を備える情報再生装置であって、
   前記制御手段は、前記再生されたデジタル信号のサンプリング周波数が変化した場合に、前記デジタル信号処理手段を前記変化後のサンプリング周波数に応じたクロックに対応可能に設定させた後、前記再生されたデジタル信号を前記デジタル信号処理手段に出力させるように制御することを特徴とする情報再生装置。
2. 請求項１に記載の情報再生装置において、
   前記デジタル信号処理手段は、前記出力されたデジタル信号に含まれるデジタル音声信号に対して音質補正を行うことを特徴とする情報再生装置。
3. 請求項１又は２に記載の情報再生装置において、
   前記情報再生出力手段は、前記変化後のサンプリング周波数を示す情報を前記制御手段に供給することを特徴とする情報再生装置。
4. サンプリング周波数が互いに異なる複数の情報片が記録された記録媒体から当該情報片を読み取りデジタル信号として再生し出力する情報再生出力手段と、前記サンプリング周波数に応じたクロックに従って前記出力されたデジタル信号に対して所定のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理手段と、前記再生されたデジタル信号の前記デジタル信号処理手段への出力を制御する制御手段と、を備える情報再生装置における情報再生方法であって、
   前記制御手段は、前記再生されたデジタル信号のサンプリング周波数が変化した場合に、前記デジタル信号処理手段を前記変化後のサンプリング周波数に応じたクロックに対応可能に設定させた後、前記再生されたデジタル信号を前記デジタル信号処理手段に出力させることを特徴とする情報再生方法。
5. サンプリング周波数が互いに異なる複数の情報片が記録された記録媒体から当該情報片を読み取りデジタル信号として再生し出力する情報再生出力手段と、前記サンプリング周波数に応じたクロックに従って前記出力されたデジタル信号に対して所定のデジタル信号処理を行うデジタル信号処理手段と、前記再生されたデジタル信号の前記デジタル信号処理手段への出力を制御する制御手段と、を備える情報再生装置に含まれるコンピュータを、
   前記再生されたデジタル信号のサンプリング周波数が変化した場合に、前記デジタル信号処理手段を前記変化後のサンプリング周波数に応じたクロックに対応可能に設定させた後、前記再生されたデジタル信号を前記デジタル信号処理手段に出力させるように機能させることを特徴とする情報再生処理プログラム。
6. 請求項５に記載の情報再生処理プログラムがコンピュータ読み取り可能に記録されたことを特徴とする記録媒体。

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