JPH0436800A

JPH0436800A - 録音再生装置

Info

Publication number: JPH0436800A
Application number: JP2144178A
Authority: JP
Inventors: Shuichi Yoshikawa; 修一吉川
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 1990-05-31
Filing date: 1990-05-31
Publication date: 1992-02-06
Also published as: US5265126A

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は録音装置、再生装置及びそれらを用いた録音再
生装置に関し、特に、留守番電話機等に好適に利用され
る音声用の録音装置、再生装置及び録音再生装置に関す
る。

（従来の技術）第１２図に従来の音声用録音再生装置を示す。

録音系は、Ａ／Ｄ変換器又はサンプラ１２２及び符号化
器１２３を備えている。入力端子１２１に入力されたア
ナログ音声信号は、Ａ／Ｄ変換器１２２によってディジ
タル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器１２２から出力さ
れるディジタル信号は、例えばＡＤＰＣＭ方式で符号化
を行う符号化器１２３によって符号化される。符号化器
１２３の出力データは、ＣＰＵ１２５によってメモリ１
２４に格納される。再生系は、復号器１２６及びＤ／Ａ
変換器１２７を備えている。ＣＰＵ１２５によってメモ
リ１２４から読み出された符号化されたデータは、復号
器１２６に与えられ、復号器１２６によって復号される
。復号器１２６の出力はＤ／Ａ変換器１２７によってア
ナログ信号に変換され、出力端子１２ｇに出力される。

第１２図に示したようなディジタル信号処理技術を用い
た音声用録音再生装置に於いては、データ圧縮率は一般
に、Ａ／Ｄ変換器１２２のサンプリング速度と、符号化
器１２３の符号化方式とによって決定される。データ圧
縮率が高いほど、定の記憶容量のメモリを用いてより長
時間の録音が可能となる、又は、一定の時間分の録音に
必要なメモリの容量が小さくて済む。

留守番電話機等の小型の機器では、コスト及び機器の容
積の問題から、搭載可能な録音用メチリの容量は限られ
ており、従うて、録音再生装置に対して高いデータ圧縮
率が要求される。従来では、録音再生装置のデータ圧縮
率を高めるために、サンプリング速度を低くする、符号
化率の高い符号化方式を採用する等の対策が行われてい
る。

（発明が解決しようとする課題）しかし、サンプリング速度を落とすと、音声信号の高域
部がカットされるため、特に女性の音声の品質が極端に
劣化するという問題が生じる。他方、符号化率の高い符
号化方式を採用するという対策については、ＡＤＰＣＭ
方式等の比較的簡単な符号化方式では符号化率を高める
と音質が低下するという問題がある。音質を余り犠牲に
することなく高い符号化率が得ることができる他の符号
化方式を用いることも可能であるが、そのような符号化
方式は複雑であり、符号化のための装置が複雑且つ高価
になるという間−が生じる。

本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、
その目的とするところは、ＡＤＰＣＭ方式のような簡単
な符号化方式を用いても、音質を低下させることな（高
いデータ圧縮率を得ることができる新規な構成を有する
録音装置、再生装置及びそれらを用いた録音再生装置を
提供することにある。

（課題を解決するための手段）本発明の録音装置は、入力信号を互いに直交する２個の
搬送波を用いて変調し、該入力信号を周波数シフトする
変調手段、該変調手段の出力を帯域制限スるローパスフ
ィルタ手段、該ローパスフィルタ手段の出力をサンプリ
ングするサンプリング手段、及び該サンプリング手段の
出力を符号化し、符号化データを生成する符号化手段を
備えており、そのことにより上記目的が達成される。

本発明の再生装置は、符号化されている入力データを復
号する復号手段、該復号手段の出力をサンプリングする
サンプリング手段、該サンプリング手段の出力を帯域制
限するローパスフィルタ手段、及び該ローパスフィルタ
手段の出力を周波数シフトするための復調手段を備えて
おり、そのことに“より上記目的が達成される。

本発明の録音再生装置は、前記録音装置、該録音装置か
ら出力される符号化データを記憶するための記憶手段、
及び該記憶手段から読み出された符号化データを前記入
力データとする前記再生装置を備えており、そのことに
より上記目的が達成される。

本発明の他の録音装置は、入力信号を帯域制限する第１
のバンドパスフィルタ手段、該入力信号を帯域制限し、
該第１のバンドパスフィルタ手段の出力と直交する信号
成分を出力する第２のバンドパスフィルタ手段、該第１
のバンドパスフィルタ手段の出力及び該第２のバンドパ
スフィルタ手段の出力を互いに直交する２個の搬送波を
用いてそれぞれ変調し、周波数シフトする変調手段、該
変調手段の出力をサンプリングするサップリング手段、
並びに該サンプリング手段の出力を符号化し、符号化デ
ータを生成する符号化手段を備えており、そのことによ
り上記目的が達成される。

本発明の他の再生装置は、符号化されている入力データ
を復号する復号手段、該復号手段の出力をサンプリング
するサンプリング手段、該サンプリング手段の出力を帯
域制限する第１のバンドパスフィルタ手段、該サンプリ
ング手段の出力を帯域制限し、該第１のバンドパスフィ
ルタ手段の出力と直交する信号成分を出力する第２のバ
ンドパスフィルタ手段、並びに該第１のバンドパスフィ
ルタ手段の出力及び該第２のバンドパスフィルタ手段の
出力を互いに直交する２個の搬送波を用いて復調し、周
波数シフトする復調手段を備えており、そのことにより
上記目的が達成される。

本発明の他の録音再生装置は、前記他の録音装置、該録
音装置から出力される符号化データを記憶するための記
憶手段、及び該記憶手段から読み出された符号化データ
を前記入力データとする前記他の再生装置を備えており
、そのことにより上記目的が達成される。

（実施例）本発明を実施例について以下に説明する。

第１図に本発明の録音装置の第１の実施例を示す。本実
施例では、アナログ音声信号が入力端子１０に入力され
る。入力された音声信号は、Ａ／Ｄ変換器１１によって
ディジタル信号に変換される。Ａ／Ｄ変換器１１のサン
プリング動作に必要なりロック信号は、クロック発生器
２４から与えられる。Ａ／Ｄ変換器１１のサンプリング
周波数１１は８ｋＨｚである。このサンプリング周波数
は、音声信号の周波数特性を損なうことなくサンプリン
グを行う−のに充分である。

Ａ／Ｄ変換器１１から出力されるディジタル音声信号は
、２個の乗算器１２及び１３に与えられる。乗算器１３
には搬送波発生器２１から変調用搬送波が与えられてい
る。乗算器１２には、上記変調用搬送波がπ／２移相器
２２によって移相させられた搬送波が与えられている。

乗算器１２及び１３によって音声信号は変調され、その
結果、音声信号は周波数シフトさせられる。乗算器１２
及び１３の出力は、ローパスフィルタ１４及び１５によ
ってそれぞれ帯域制限される。ローパスフィルタ１４及
び１５の出力は、サンプラ１６及び１７によってそれぞ
れ再サンプリングされる。サンプラ１６及び１７には、
クロック発生器２４からのクロック信号がｌ／４分周器
２３によってｌ／４に分周されたクロック信号が与えら
れており、従って、サンプラ１６及び１７のサンプリン
グ周波数はｆ、／４　（−２ｋＨ２）である。サンプラ
１６及び１７の出力は符号化器１８及び１９によってそ
れぞれ符号化される。符号化器１８及び１９で用いられ
る符号化方式はＡＤＰＣＭ方式であり、サンプラ１６及
び１７の出力は２ビツトに符号化される。ＡＤＰＣＭ方
式に代えて他の様々な符号化方式を用いることも可能で
ある。符号化器１８及び１９の出力する符号化されたデ
ータは、メモリ又はＣＰＵ２０に与えられる。

第１図の録音装置の動作を、第１図の録音装置の各部の
周波数特性を示す第２図（１１）〜（ｅ）を参照して説
明する。第２図（ａ）にＡ／Ｄ変換器１１によってＡ／
Ｄ変換された後の音声信号の周波数特性を示す。この音
声信号は離散化されているので、実際の周波数特性は、
０〜ｆ、（Ｈｚ）の周波数特性を繰り返したものとなっ
ている。第２図（ｂ）には、乗算器１２及び１３によっ
て変調された後に於ける音声信号の周波数特性を示して
いる。第２図（ｂ）の周波数特性は、乗算器１２の出力
を実部、乗算器１３の出力を虚部とする複素数の絶対値
として求められる。第２図（ｂ）から分かるように、乗
算器１２及び１３による変調の結果、音声信号は周波数
シフトされる。第１図の録音装置では、元の音声信号の
周波数帯域のほぼ中央の周波数（ｒｓ／４）が、周波数
シフトによってＯＨｚにシフトされるように、搬送波の
周波数はｆ、／４に設定されている。

第２図（ｃ）には、ローパスフィルタ１４及び１５の周
波数特性が示されている。ローパスフィルタ１４と１５
とは、同一の構成を有している。

ローパスフィルタ１４及び１５の遮断周波数は、ｆ、／
８に設定されている。ローパスフィルタ１４及び１５に
よって帯域制限された音声信号の周波数特性は、第２図
（ｄ）に示すようになる。第２図（ｄ）から分かるよう
に、本実施例ではローパスフィルタ１４及び１５によっ
て音声信号の低域部が僅かに除去されるが、この低域部
の除去によって生じる音声の品質の劣化は僅かである。

第２図（ｅ）には、サンプラ１６及び１７によってサン
プリング周波数ｆ、／４で再サンプリングされた後の音
声信号の周波数特性を示している。上述の周波数シフト
によって、音声信号の高域部を損なうことなく、サンプ
ラ１６及び１７でのサンプリング周波数を！、／４迄落
とすことが可能となっている。

第１２図の従来の録音再生装置では、サンプリング周波
数が８ｋＨ２％　ＡＤＰＣＭ方式の符号化率が２ピツト
／サンプルである場合にはデータ転送速度は１６にビッ
ト／Ｓである。これに対して本実施例では、サンプラ１
６及び１７のサンプリング周波数が従来必要とされてい
たサンプリング周波数の１／４の２ｋＨ２であり、サン
プラ１６及び１７の出力に対して符号化器１８及び１９
によってそれぞれ符号化が行われるため、総合したデー
タ転送速度は２ｋｘ２ｘ２＝８にビット／Ｓとなり、従
来の２倍のデータ圧縮率が得られる。

第３図に本発明の再生装置の第１の実施例を示す。本実
施例は、第１図の録音装置によって録音された音声を再
生するためのものである。メモリ又はＣＰＵ３０から符
号化されたデータが復号器３１及び３２に与えられる。

復号器３１及び３２に与えられるデータは、第１図の符
号化器１８及び１９から出力されたデータにそれぞれ対
応しており、そのデータ転送速度はサンプリング周波数
ｆ、／４に相当する。復号器３１及び３２から出力され
る復号された音声信号は、サンプラ３３及び３４によっ
て、サンプリング周波数ｆ、でそれぞれサンプリングさ
れる。サンプラ３３及び３４には、クロック発生器４１
からサンプリングクロックが与えられている。サンプラ
３３及び３４の出力は、ローパスフィルタ３５及び３６
によってそれぞれ帯域制限される。

ローパスフィルタ３５及び３６の出力は、乗算器３７及
び３８にそれぞれ与えられる。乗算器３８には搬送波発
生器４２から復調用搬送波が与えられる。乗算器３７に
は、上記復調用搬送波がπ／２移相器４０によって移相
させられた搬送波が与えられる。乗算器３７及び３８に
入力された音声信号は、乗算器３７及び３８並びに減算
器３９によって復調され、その結果、音声信号は周波数
シフトさせられる。減算器３９は、乗算器３７及び３８
の出力から該出力の実部を取り出すためのものである。

減算器３９から出力される音声信号は、Ｄ／Ａ変換器４
３によってアナログ音声信号に戻され、アナログ音声信
号は出力端子４４に出力される。

第３図の再生装置の動作を、第３図の再生装置の各部の
周波数特性を示す第４図（ａ）〜（ｆ）を参照して説明
する。第４図（ａ）に復号器３１及び３２から出力され
る音声信号の周波数特性を示す。この周波数特性は、第
２図（ｅ）に示したものと同様である。サンプラ３３及
び３４によるサンプリングの結果、音声信号の周波数特
性は第４図（ｂ）に示すようになる。第４図（Ｃ）には
、ローパスフィルタ３５及び３６０周波数特性を示す。

ローパスフィルタ３５及び３６の遮断周波数は、ｆ　ｓ
／　８　（Ｈｚ　）に設定されている。ローパスフィル
タ３５及び３６によって帯域制限された音声信号の周波
数特性は第４図（ｄ）に示すようになる。

第４図（ｅ）に乗算器３７及び３８並びに減算器３９に
よって復調され、周波数シフトされた後の音声信号の周
波数特性を示す。第４図（ｅ）から分かるように、本実
施例では、復調前の音声信号のＯＨｚの成分がｆ、／４
に周波数シフトされるように、復調用搬送波の周波数は
第１図の録音装置に於ける変調用搬送波の周波数と同一
のｆ、／４に選ばれている。第４図（ｅ）と第２図（ａ
）とを比較すると分かるように、周波数シフトによって
音声信号は元の帯域に戻される。上記復調によって音声
信号を元の帯域に戻すためには、変調時の周波数シフト
の方向と復調時のそれとが逆になるように注意する必要
がある。これは、乗算器１２及び１３に与えられる変調
用搬送波の複素表示が例えばｅｘｐ　（Ｊωｔ）である
場合には、復調用搬送波をｅｘｐ（−ｊωｔ）として、
虚部の符号が逆にすることによって実現される。

尚、復調用搬送波の周波数を第１図の録音装置に於ける
変調用搬送波の周波数と異なるように選ぶこともできる
。例えば復調用搬送波の周波数を変調用搬送波のそれよ
りも高い（３／８）ｒｓに設定した場合には、復調後の
音声信号の周波数帯域は第４図（ｆ）に示すように元の
音声信号の周波数帯域よりも高くなる。このように、復
調用搬送波の周波数を変調用搬送波のそれと違えること
により、再生音声の音質を変えることが可能である。

第５図に本発明の録音再生装置の第１の実施例を示す。

本実施例は、第１図の録音装置の機能と第３図の再生装
置の機能とを包含している。入力端子５０に入力された
アナログ音声信号は、折り返し現象を防止するためのア
ナログフィルタ５１によって濾波される。アナログフィ
ルタ５１の出力は、Ａ／Ｄ変換器５２に入力される。Ａ
／Ｄ変換器５２はクロック発生器５７によって発生され
るサンプリングクロックに基づいてアナログ音声信号を
ディジタル信号に変換する。Ａ／Ｄ変換器５２及びクロ
ック発生器５７は、第１図のＡ／Ｄ変換器１１及びクロ
ック発生器２４に対応するものである。Ａ／Ｄ変換器５
２の出力は、ディジタルシグナルプロセッサ（ＤＳＰ）
５５に与えられる。ＤＳＰ５５から出力される再生信号
は、Ｄ／Ａ変換器５４によってアナログ信号に変換され
た後、折り返し現象を防止するためのアナログフィルタ
５３で濾波され、出力端子５８に出力される。

尚、クロック発生器５７は、Ａ／Ｄ変換器５２及びＤ／
Ａ変換器５４によって共用されている。

第１図の録音装置のＡ／Ｄ変換器１１を除いた部分及び
第３図の再生装置のＤ／Ａ変換器４３を除いた部分は、
ＤＳＰ５５のソフトウェアを用いて実現されている。Ｄ
ＳＰ５５は、Ａ／Ｄ変換器５２から入力された音声信号
に対して第１図の録音装置と同様の処理を行うことによ
って生成した録音データをメモリ５６に格納する。再生
時には、ＤＳＰ５５はメモリ５６からデータを読み出し
、そのデータに対し、箪３図の再生装置と同様の処理を
行うことによって再生した音声信号を、Ｄ／Ａ変換器５
４に出力する。

第６図に本発明の録音装置の第２の実施例を示す。本実
施例では、アナログ音声信号が入力端子６０に入力され
る。入力された音声信号はＡ／Ｄ変換器６１によってデ
ィジタル信号に変換される。

Ａ／Ｄ変換器６１のサンプリング動作に必要なりロック
信号はクロック発生器６９から与えられる。

Ａ／Ｄ変換器６１のサンプリング周波数ｆ３は８ｋＨｚ
である。このサンプリング周波数は、音声信号の周波数
特性を損なうことなくサンプリングを行うのに充分であ
る。

Ａ／Ｄ変換器６１から出力されるディジタル音声信号は
、２個のバンドパスフィルタ６２及び６３に与えられる
。バンドパスフィルタ６２及び６３には、それらの動作
に必要なりロック信号がクロック発生器６９から与えら
れている。バンドパスフィルタ６２とバンドパスフィル
タ６３とは、入力音声信号を帯域制限すると共に、入力
音声信号の互いに直交する２成分をそれぞれ出力する。

以下では、バンドパスフィルタ６２の出力を「同相成分
」と称し、バンドパスフィルタ６３の出力を「直交成分
」と称する。バンドパスフィルタ６２及び６３は共に、
第１１図に示すトランスバーサル型ディジタルフィルタ
で実現される。第１１図のディジタルフィルタは、シフ
トレジスタ等の遅延回路１１０、ゲインタップ係数メモ
リ１１１、乗算器１１２及び加算器１１３によって構成
されている。尚、直交成分を出力するバンドパスフィル
タ６３のゲインタップ係数は、同相成分を出力スルバン
ドパスフィルタ６２のゲインタップ係数をヒルベルト変
換したものである。

バンドパスフィルタ６２が出力する同相成分及びバンド
パスフィルタ６３が出力する直交成分は、乗算器６４及
び６５にそれぞれ与えられる。乗算器６４には搬送波発
生器６７から変調用搬送波が与えられている。乗算器６
５には、上記変調用搬送波がπ／２移相器６・８によっ
て移相させられた搬送波が与えられている。乗算器６４
及び６５の出力は加算器６６によって加算される。乗算
器６４及び６５並びに加算器６６によって音声信号は変
調され、その結果、音声信号は周波数シフトさせられる
。加算器６６の出力は、サンプラ７１によって再サンプ
リングされる。サンプラ７１には、クロック発生器６９
からのクロック信号が１７２分周器７０によって１／２
に分周されたサンプリングクロック信号が与えられてお
り、従うて、サンプラ７１のサンプリング周波数はｔ、
／２＜＝４ｋＨｚ）である。サンプラ７１の出力は符号
化器７３によって符号化される。符号化器７３で用いら
れる符号化方式はＡＤＰＣＭ方式であり、サンプラ７１
の出力は２ビツトに符号化される。ＡＤＰＣＭ方式に代
えて他の様々な符号化方式を用いることも可能である。

符号化器７１の出力する符号化されたデータは、メモリ
又はＣＰＵ７２に与えられる。

第６図の録音装置の動作を、第６図の録音装置の各部の
周波数特性を示す第７図（ａ）〜（ｅ）を参照して説明
する。第７図（ａ）にＡ／Ｄ変換器６１によってＡ／Ｄ
変換された後の音声信号の周波数特性を示す。この音声
信号は離散化されているので、実際の周波数特性は、０
〜ｆ　＊　（Ｈｚ　）の周波数特性を繰り返したものと
なっている。第７図（１））には、バンドパスフィルタ
６２及び６３の周波数特性を示している。第７図（ｂ）
に示す周波数特性は、入力信号の同相成分を出力するバ
ンドパスフィルタ６２と入力信号の直交成分を出力する
バンドパスフィルタ６３とを組み合わせることによって
実現される。バンドパスフィルタ６２及び６３の低域側
の遮断周波数は、ｆ３／８に設定されている。バンドパ
スフィルタ６２及び６３から出力される音声信号の周波
数特性は、第７図（Ｃ）に示すようになる。第７図（ｃ
）の周波数特性は、バンドパスフィルタ６２の出力を実
部、バンドパスフィルタ６３の出力を虚部とする複素数
の絶対値として求められる。第７図（ｃ）から分かるよ
うに、本実施例ではバンドパスフィルタ６２及び６３に
よって音声信号の低域部が僅かに除去されるが、この低
域部の除去によって生じる音声の品質の劣化は僅かであ
る。

第７図（ｄ）に、乗算器６４及び６５並びに加算器６６
によって変調された後の音声信号の周波数特性を示す。

第７図（（１）から分かるように、この変調により音声
信号は周波数シフトされる。

本実施例では、バンドパスフィルタ６２及び６３から出
力される音声信号の最も低い周波数成分がＯＨｚまでシ
フトされるように、搬送波の周波数はｆ、／８に選ばれ
ている。この搬送波周波数の選択は、主にバンドパスフ
ィルタ６２及び６３の特性に応じて行われる。第７図（
ｄ）に於いて負の周波数側の成分が現れているのは、加
算器６６によって信号の実部が取り出されたためである
。第７図（ｅ）に、サンプラ７１によってサンプリング
周波数ｆｌｌ／２で再サンプリングされた後の音声信号
の周波数特性を示している。上述の周波数シフトによっ
て、音声信号の高域部を損なうことなくサンプラ７１で
のサンプリング周波数をｆ、／２迄落とすことが可能と
なっている。

第１２図の従来の録音再生装置では、サンプリング周波
数が８ｋＨｚ、ＡＤＰＣＭ方式の符号化率が２ビツト／
サンプルである場合にはデータ転送速度は１６にピット
／Ｓである。これに対して本実施例では、サンプラ７１
のサンプリング周波数が従来必要とされていたサンプリ
ング周波数の１／２の４ｋＨｚであるため、データ転送
速度は４ｋＸ２＝８にビット／Ｓとなり、従来の２倍の
データ圧縮率が得られる。

第８図に本発明の再生装置の第２の実施例を示す。本実
施例は、第６図の録音装置によって録音された音声を再
生するためのものである。メモリ又はＣＰＵ８０からの
符号化されたデータは、復号器８１に与えられる。復号
器８１に与えられるデータは、第６図の符号化器７３か
ら出力されたデータに対応しており、そのデータ転送速
度はサンプリング周波数ｆ、／２に相当する。復号器８
１から出力される復号された音声信号は、サンプラ８２
によって、サンプリング周波数ｆ、でサンプリングされ
る。サンプラ８２には、クロック発生器９１からサンプ
リングのためのクロック信号が与えられる。サンプラ８
２の出力は、バンドパスフィルタ８４及び８５に与えら
れる。バンドパスフィルタ８４及び８５には、それらの
動作に必要なりロック信号がクロック発生器９１から与
えられている。バンドパスフィルタ８４及び８５は、入
力信号を帯域制限すると共に、入力信号の同相成分及び
直交成分をそれぞれ出力する。バンドパスフィルタ８４
及び８５は第６図の録音装置に含まれるバンドパスフィ
ルタ６２及び６３と同様に、第１１図に示すトランスパ
ーサル型ディジタルフィルタで実現される。尚、直交成
分を出力するバンドパスフィルタ８５のゲインタップ係
数は、同相成分を出力するバンドパスフィルタ８４のゲ
インタップ係数をヒルベルト変換したものである。

バンドパスフィルタ８４及び８５の出力は、乗算器８６
及び８７にそれぞれ与えられる。乗算器８７には搬送波
発生器８９から復調用搬送波が与えられる。乗算器８６
には、上記復調用搬送波がπ／２移相器９０によって移
相させられた搬送波が与えられる。乗算器８６及び８７
に入力された音声信号は、乗算器８６及び８７並びに減
算器８８によって復調される。この復調によって、音声
信号は周波数シフトさせられる。減算器８８は、乗算器
８６及び８７の出力から該出力の実部を取り出すための
ものである。減算器８８から出力される音声信号は、Ｄ
／Ａ変換器９２によってアナログ音声信号に戻され、ア
ナログ音声信号は出力端子９３に出力される。

第８図の再生装置の動作を、第８図の再生装置の各部の
周波数特性を示す第９図（ａ）〜（ｅ）を参照して説明
する。第９図＜ａ＞に復号器８１から出力される音声信
号の周波数特性を示す。この周波数特性は、第７図（ｅ
）に示したものと同様である。サンプラ８２によるサン
プリングの結果、音声信号の周波数特性は第９図（ｂ）
に示すようになる。第９図（Ｃ）には、バンドパスフィ
ルタ８４及び８５の周波数特性を示す。第９図（Ｃ）に
示す周波数特性は、入力信号の同相成分を出力するバン
ドパスフィルタ８４と入力信号の直交成分を出力するバ
ンドパスフィルタ８５とを組み合わせることによって実
現される。バンドパスフィルタ８４及び８５によって帯
域制限された音声信号の周波数特性は第９図Ｃｄ）に示
すようになる。

第９図（ｅ）に乗算器８６及び８７並びに減算器８８に
よって復調され、周波数シフトされた後の音声信号の周
波数特性を示す。第９図（ｅ）から分かるように、本実
施例では、復調前の音声信号のＯＨｚの成分がｆ、／８
に周波数シフトされるように、復調用搬送波の周波数は
第６図の録音装置に於ける変調用搬送波の周波数と同一
のｆ、／８に選ばれている。第９図＜ｅ＞と第７図（ａ
）とを比較すると分かるように、乗算器８６及び８７並
びに減算器８８によって音声信号は元の帯域に戻される
。本実施例に於いても、第３図の再生装置に関連して述
べたように、復調用搬送波の選択に注意が必要である。

尚、本実施例に於いても、第３図の再生装置に関連して
述べたように、復調用搬送波の周波数を第６図の録音装
置に於ける変調用搬送波の周波数と異なるように選ぶこ
とにより、再生音声の音質を変えることが可能である。

第６図の録音装置に於いて、乗算器６４及び６５による
変調によって、音声信号の中心周波数がＯＨｚに周波数
シフトされるような変形も可能である。この場合には、
乗算器６４及び６５に与えられる搬送波の周波数は音声
信号の中心周波数（例えばｔＳ／　４）にほぼ等しく設
定される。また、第６図の加算器６６、サンプラ７１及
び符号化器７３に代えて、乗算器６４及び６５の出力を
それぞれサンプリング周波数ｆ、／４でサンプリングす
る２個のサンプラ、及び該２個のサンプラの出力をそれ
ぞれ符号化する２個の符号化器が必要となる。このよう
に変形された録音装置に対応する再生装置としては、第
３図の再生装置をそのまま用いることができる第１０図に本発明の録音再生装置の第２の実施例を示す
。本実施例は、第６図の録音装置の機能と第８図の再生
装置の機能とを包含している。入力端子１００に入力さ
れたアナログ音声信号は、折り返し現象を防止するため
のアナログフィルタ１０１によって濾波される。アナロ
グフィルタ１０１の出力は、Ａ／Ｄ変換器１０２に入力
される。

Ａ／Ｄ変換器１０２はクロック発生器１０７から出力さ
れるサンプリングクロックに基づいてアナログ音声信号
をディジタル信号に変換する。Ａ／°ｐ変換器１０２及
びクロック発生器１０７は、第６図のＡ／Ｄ変換器６１
及びクロック発生器６９に対応するものである。Ａ／Ｄ
変換器１０２の出力は、ディジタルシグナルプロセッサ
（ＤＳＰ）１０５に与えられる。ＤＳＰ１０５から出力
される再生信号は、Ｄ／Ａ変換器１０４によってアナロ
グ信号に変換された後、折り返し現象を防止するための
アナログフィルタ１０３で濾波され、出力端子１０８に
出力される。尚、クロック発生器１０７は、Ａ／Ｄ変換
器１０２及びＤ／Ａ変換器１０４によって共用されてい
る。

第６図の録音装置のＡ／Ｄ変換器６１を除いた部分及び
第８図の再生装置のＤ／Ａ変換器９２を除いた部分は、
ＤＳＰ１０５のソフトウェアを用いて実現されている。

ＤＳＰ１０５は、Ａ／Ｄ変換器１０２から入力された音
声信号に対して第６図の録音装置と同様の処理を行うこ
とによって生成した録音データをメモリ１０６に格納す
る。再生時には、ＤＳＰ１０５はメモリ１０６からデー
タを読み出し、そのデータに対し、第８図の再生装置と
同様の処理を行うことによりて再生した音声信号を、Ｄ
／Ａ変換器１０４に出力する。

以上で説明した実施例は、Ａ／Ｄ変換器及び／又はＤ／
Ａ変換器を備えていたが、入出力すべき音声信号がディ
ジタル信号である場合には、当然Ａ／Ｄ変換器及びＤ／
Ａ変換器は必要でない。

（発明の効果）本発明によれば、ＡＤＰＣＭ方式のような簡単な符号化
方式を用いても、音質を低下させることなく高いデータ
圧縮率を得ることができる新規な構成を有する録音装置
、再生装置及びそれらを用いた録音再生装置が提供され
る。本発明によれば、例えば音声の再生時に、再生音の
音質を、録音された元の音声のそれと変えることが容易
に行われる。

４、　　　０　　　な■ 第１図は本発明の録音装置の第１の実施例のブロック図
、第２図（ａ）〜（ｅ）は第１図の録音装置の動作を説
明するための周波数特性を示す図、第３図は本発明の再
生装置の第１の実施例のブロック図、第４図（ａ）〜＜
１＞は第３図の再生装置の動作を説明するための周波数
特性を示す図、第５図は本発明の録音再生装置の第１の
実施例のブロック図、第６図は本発明の録音装置の第２
の実施例のブロック図、第７図（ａ）〜（ｅ）は第６図
の録音装置の動作を説明するための周波数特性を示す図
、第８図は本発明の再生装置の第２の実施例のブロック
図、第９図（ａ）〜＜ｅ＞は第８図の再生装置の動作を
説明するための周波数特性を示す図、第１０図は本発明
の録音再生装置の第２の実施例のブロック図、第１１図
はトランスバーサル型ディジタルフィルタのブロック図
、第１２図は従来の録音再生装置の一例のブロック図で
ある。

１１．５２．６１．１０２・・・Ａ／Ｄ変換器、１２．
１３・・・乗算器、１４．１５・・・ローパスフィルタ
、１６．１７・・・サンプラ、１８．１９．７３・・・
符号化器、３１．３２．８１・・・復号器、３３．３４
・・・サンプラ、３５．３６・・・ローパスフィルタ、
３７．３８・・・乗算器、３９・・・減算器、４３．５
４．９２．１０４・・・Ｄ／Ａ変換器、６２．６３・・
・バンドパスフィルタ、６４．６５・・・乗算器、６６
・・・加算器、７１・・・サンプラ、８２・・・サンプ
ラ、８４．８５・・・バンドパスフィルタ、８６．８７
・・・乗算器、８８・・・減算器、５５．１０５・・・
Ｄ　Ｓ　Ｐ。

以上

Claims

【特許請求の範囲】１、入力信号を互いに直交する２個の搬送波を用いて変
調し、該入力信号を周波数シフトする変調手段、該変調手段の出力を帯域制限するローパスフィルタ手段
、該ローパスフィルタ手段の出力をサンプリングするサン
プリング手段、及び該サンプリング手段の出力を符号化し、符号化データを
生成する符号化手段を備えた録音装置。２、符号化されている入力データを復号する復号手段、該復号手段の出力をサンプリングするサンプリング手段
、該サンプリング手段の出力を帯域制限するローパスフィ
ルタ手段、及び該ローパスフィルタ手段の出力を周波数シフトするため
の復調手段を備えた再生装置。３、請求項１に記載の録音装置、該録音装置から出力される符号化データを記憶するため
の記憶手段、及び該記憶手段から読み出された符号化データを前記入力デ
ータとする請求項２に記載の再生装置を備えた録音再生
装置。４、入力信号を帯域制限する第１のバンドパスフィルタ
手段、該入力信号を帯域制限し、該第１のバンドパスフィルタ
手段の出力と直交する信号成分を出力する第２のバンド
パスフィルタ手段、該第１のバンドパスフィルタ手段の出力及び該第２のバ
ンドパスフィルタ手段の出力を互いに直交する２個の搬
送波を用いてそれぞれ変調し、周波数シフトする変調手
段、該変調手段の出力をサンプリングするサンプリング手段
、並びに該サンプリング手段の出力を符号化し、符号化データを
生成する符号化手段を備えた録音装置。５、符号化されている入力データを復号する復号手段、該復号手段の出力をサンプリングするサンプリング手段
、該サンプリング手段の出力を帯域制限する第１のバンド
パスフィルタ手段、該サンプリング手段の出力を帯域制限し、該第１のバン
ドパスフィルタ手段の出力と直交する信号成分を出力す
る第２のバンドパスフィルタ手段、並びに該第１のバンドパスフィルタ手段の出力及び該第２のバ
ンドパスフィルタ手段の出力を互いに直交する２個の搬
送波を用いて復調し、周波数シフトする復調手段を備えた再生装置。６、請求項４に記載の録音装置、該録音装置から出力される符号化データを記憶するため
の記憶手段、及び該記憶手段から読み出された符号化データを前記入力デ
ータとする請求項５に記載の再生装置を備えた録音再生
装置。