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JP3383202B2 - Digital data decoding method and decoding device - Google Patents
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JP3383202B2 - Digital data decoding method and decoding device - Google Patents

Digital data decoding method and decoding device

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JP3383202B2
JP3383202B2 JP30300297A JP30300297A JP3383202B2 JP 3383202 B2 JP3383202 B2 JP 3383202B2 JP 30300297 A JP30300297 A JP 30300297A JP 30300297 A JP30300297 A JP 30300297A JP 3383202 B2 JP3383202 B2 JP 3383202B2
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  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、符号化されたディ
ジタルデータに対して、ブロックフローティング処理を
行うことにより復号化するディジタルデータの復号化方
法および復号化装置に関するものである。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a digital data decoding method and a decoding device for decoding encoded digital data by performing block floating processing.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来より、固定小数点のDSP(digita
l signal processor:ディジタル信号処理装置)を用い
て、ディジタル入力信号を符号化する場合、ディジタル
入力信号をブロック化したのち、このブロック単位でフ
ローティング処理を行うブロックフローティング技術が
知られている。
2. Description of the Related Art Conventionally, fixed-point DSP (digita)
When a digital input signal is encoded by using a digital signal processing device, a block floating technique is known in which the digital input signal is divided into blocks and then a floating process is performed on a block-by-block basis.

【0003】このブロックフローティング技術として、
直交変換を用いて周波数軸上のスペクトラムデータに変
換し、符号化する場合には、直交変換前にブロック長と
ブロックフローティング係数を、データの最大絶対値等
の同じ指標を用いて決定することにより、ブロック長決
定の処理量を低減する提案がなされている(特開平4−
302540号公報)。
As this block floating technology,
When transforming spectrum data on the frequency axis using orthogonal transformation and encoding, by determining the block length and block floating coefficient using the same index such as the maximum absolute value of data before orthogonal transformation. , A proposal has been made to reduce the processing amount for determining the block length (Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4-
No. 302540).

【0004】さらに、直交変換および逆直交変換演算時
に、各計算式の入力データ値をあらかじめ設定されたス
ケールダウン判定基準値と比較することによって、各演
算過程でスケールダウンの有無を判定し、ビット数の減
少に起因する演算誤差を低減する提案がなされている
(特開平6−164414号公報)。
Further, at the time of the orthogonal transform and the inverse orthogonal transform calculation, the presence or absence of scale down is judged in each calculation process by comparing the input data value of each calculation formula with a preset scale down judgment reference value. A proposal has been made to reduce the calculation error due to the decrease in the number (Japanese Patent Laid-Open No. 6-164414).

【0005】この方法によれば、逆直交変換の各演算プ
ロセスに関して、毎回最大値を見てスケールダウンする
かしないかの判定を行うので、スペクトラムが小さい小
信号は、大きくスケールアップされ、演算精度が改善さ
れる。
According to this method, with respect to each calculation process of the inverse orthogonal transform, it is determined whether or not to scale down by looking at the maximum value every time, so that a small signal with a small spectrum is greatly scaled up and calculation accuracy is increased. Is improved.

【0006】また、本願出願人は、逆直交変換演算時、
演算過程でオーバーフローを起こさないように、逆直交
変換演算前の入力データの最大値に応じて、固定的スケ
ールダウンを各演算過程の前に行うことによって、演算
誤差を一層低減する提案をしている(特開平7−366
66号公報)。
In addition, the applicant of the present application is
In order to prevent overflow in the calculation process, we propose to further reduce the calculation error by performing fixed scale-down before each calculation process according to the maximum value of the input data before the inverse orthogonal transform calculation. (JP-A-7-366)
No. 66).

【0007】この方法によれば、逆直交変換演算の前
に、あらかじめオーバーフローしないように最大マージ
ンビット数を決め、これに従って固定的にスケールダウ
ンするので、スペクトラムが大きい大信号の演算精度が
改善される。
According to this method, before the inverse orthogonal transform calculation, the maximum margin bit number is determined in advance so as not to overflow, and the scale is fixedly scaled accordingly, so that the calculation accuracy of a large signal with a large spectrum is improved. It

【0008】[0008]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
特開平6−164414号公報に開示されたディジタル
信号復号化装置は、各演算過程において入力データ列を
見てスケールアップまたはスケールダウンを行っている
ため、消費電流が多く、携帯用の小型機器には不向きで
ある。
However, the digital signal decoding device disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 6-164414 carries out scale-up or scale-down by observing an input data string in each calculation process. Therefore, it consumes a large amount of current and is not suitable for portable small devices.

【0009】また、前記の特開平7−36666号公報
に開示されたデジタル信号処理装置は、逆直交変換演算
前の初期シフト量において無駄があった。また、逆直交
変換演算前の入力データ列の最大絶対値を求める必要が
あるため、電流を浪費していた。
Further, the digital signal processing device disclosed in the above-mentioned Japanese Patent Laid-Open No. 7-36666 was wasted in the initial shift amount before the inverse orthogonal transform calculation. Further, since it is necessary to obtain the maximum absolute value of the input data string before the inverse orthogonal transform calculation, the current is wasted.

【0010】本発明は、上記の問題点を解決するために
なされたもので、その目的は、少ない処理でブロックフ
ローティングのスケール量を決定するとともに、スケー
ルアップおよびスケールダウンを1ビットよりも詳細に
行うことのできるディジタルデータの復号化方法および
復号化装置を提供することにある。
The present invention has been made to solve the above problems, and its purpose is to determine the scale amount of block floating with a small amount of processing, and to perform scale-up and scale-down in more detail than 1 bit. It is an object of the present invention to provide a digital data decoding method and a decoding device which can be performed.

【0011】[0011]

【課題を解決するための手段】請求項1のディジタルデ
ータの復号化方法は、上記の課題を解決するために、デ
ィジタル入力信号が単位時間ごとに周波数領域のスペク
トラムデータに直交変換され、該スペクトラムデータが
ある周波数領域のユニットに分割され、各ユニットのス
ペクトラムデータが、属するユニットのスペクトラムデ
ータの代表値に基づいて、量子化、符号化された後、量
子化されたスペクトラムデータと、各ユニットのスペク
トラムデータの代表値とを少なくとも備えた形式で記録
された符号化データを復号化するディジタルデータの復
号化方法において、上記の各ユニットのスペクトラムデ
ータの代表値の最大値を検索し、該最大値に基づいて、
逆量子化、逆直交変換の過程でオーバーフローが生じな
いようにスケール量を最適に決定し、スケールアップお
よびスケールダウンを行うことを特徴としている。
In order to solve the above problems, a digital input signal is orthogonally transformed into spectrum data in the frequency domain for each unit time in order to solve the above problems. The data is divided into units in the frequency domain, and the spectrum data of each unit is quantized and encoded based on the representative value of the spectrum data of the unit to which it belongs. In a digital data decoding method for decoding coded data recorded in a format having at least a representative value of spectrum data, the maximum value of the representative value of the spectrum data of each unit is searched, and the maximum value is searched. On the basis of,
It is characterized in that the scale amount is optimally determined so that overflow does not occur in the process of inverse quantization and inverse orthogonal transform, and scale up and scale down are performed.

【0012】上記の構成により、オーバーフローに起因
する演算誤差を除去することができる。また、ブロック
フローティングのスケール量を求めるために、スペクト
ラムデータよりも数の少ない各ユニットのスペクトラム
データの代表値を検索すればよく、またこの代表値は絶
対値であるため、ブロックフローティングのスケール量
を求める処理ステップを短縮できる。
With the above arrangement, it is possible to eliminate the calculation error caused by the overflow. In addition, in order to obtain the block floating scale amount, it is sufficient to search for the representative value of the spectrum data of each unit, which has a smaller number than the spectrum data. Since this representative value is an absolute value, the block floating scale amount can be calculated. The required processing steps can be shortened.

【0013】したがって、従来よりも処理ステップ数を
削減できるため、オーバーフローに起因する演算誤差を
除去しながら、消費電流を削減することができる。
Therefore, since the number of processing steps can be reduced as compared with the conventional case, it is possible to reduce the current consumption while eliminating the calculation error caused by the overflow.

【0014】請求項2のディジタルデータの復号化方法
は、上記の課題を解決するために、請求項1の構成に加
えて、上記のスケールアップおよびスケールダウンを、
各ユニットのスペクトラムデータの代表値を用いて行う
ことを特徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, the method for decoding digital data according to a second aspect of the present invention, in addition to the configuration of the first aspect, performs the above scale-up and scale-down.
The feature is that it is performed using the representative value of the spectrum data of each unit.

【0015】上記の構成により、請求項1の構成による
作用に加えて、1ビットよりも詳細なスケールアップお
よびスケールダウンができる。したがって、1ビット単
位でスケールアップおよびスケールダウンを行ったとき
よりも、演算誤差を低減することができる。
With the above configuration, in addition to the operation of the configuration of claim 1, it is possible to perform scale-up and scale-down in more detail than 1 bit. Therefore, the calculation error can be reduced as compared with the case where scale-up and scale-down are performed in 1-bit units.

【0016】また、各ユニットのスペクトラムデータの
代表値を用いるため、スケールアップおよびスケールダ
ウンの操作を、逆量子化処理と同時に行うことができ
る。したがって、従来よりも処理ステップ数を削減でき
るため、オーバーフローに起因する演算誤差を除去しな
がら、消費電流を削減することができる。
Since the representative value of the spectrum data of each unit is used, the scale-up and scale-down operations can be performed simultaneously with the inverse quantization process. Therefore, since the number of processing steps can be reduced as compared with the conventional case, it is possible to reduce the current consumption while removing the calculation error caused by the overflow.

【0017】請求項3のディジタルデータの復号化装置
は、上記の課題を解決するために、ディジタル入力信号
が単位時間ごとに周波数領域のスペクトラムデータに直
交変換され、該スペクトラムデータがある周波数領域の
ユニットに分割され、各ユニットのスペクトラムデータ
が、属するユニットのスペクトラムデータの代表値に基
づいて、量子化、符号化された後、量子化されたスペク
トラムデータと、各ユニットのスペクトラムデータの代
表値とを少なくとも備えた形式で記録された符号化デー
タを復号化するディジタルデータの復号化装置におい
て、上記の各ユニットのスペクトラムデータの代表値の
最大値を検索し、該最大値に基づいて、逆量子化、逆直
交変換の過程でオーバーフローが生じないようにスケー
ル量を最適に決定し、スケールアップおよびスケールダ
ウンを行うスケーリング手段が設けられていることを特
徴としている。
In order to solve the above-mentioned problems, a digital data decoding apparatus according to a third aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, a digital input signal is orthogonally transformed into spectrum data in the frequency domain for every unit time, and the spectrum data in the frequency domain in which the spectrum data is present. The spectrum data of each unit is quantized and encoded based on the representative value of the spectrum data of the unit to which it belongs, and then the quantized spectrum data and the representative value of the spectrum data of each unit In a digital data decoding device for decoding coded data recorded in a format including at least, the maximum value of the representative values of the spectrum data of each unit is searched, and the inverse quantum is calculated based on the maximum value. The optimal scaling is determined so that overflow does not occur in the process of conversion and inverse orthogonal transformation. It is characterized by scaling means for performing scaling up and scaling down is provided.

【0018】上記の構成により、オーバーフローに起因
する演算誤差を除去することができる。また、ブロック
フローティングのスケール量を求めるために、スペクト
ラムデータよりも数の少ない各ユニットのスペクトラム
データの代表値を検索すればよく、またこの代表値は絶
対値であるため、ブロックフローティングのスケール量
を求める処理ステップを短縮できる。
With the above configuration, it is possible to remove the calculation error caused by the overflow. In addition, in order to obtain the block floating scale amount, it is sufficient to search for the representative value of the spectrum data of each unit, which has a smaller number than the spectrum data. Since this representative value is an absolute value, the block floating scale amount can be calculated. The required processing steps can be shortened.

【0019】したがって、従来よりも処理ステップ数を
削減できるため、オーバーフローに起因する演算誤差を
除去しながら、消費電流を削減することができる。
Therefore, since the number of processing steps can be reduced as compared with the conventional case, it is possible to reduce the current consumption while eliminating the calculation error caused by the overflow.

【0020】請求項4のディジタルデータの復号化装置
は、上記の課題を解決するために、請求項3の構成に加
えて、上記スケーリング手段が、上記のスケールアップ
およびスケールダウンを、各ユニットのスペクトラムデ
ータの代表値を用いて行うことを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, in order to solve the above-mentioned problems, in addition to the configuration of the third aspect, the scaling means performs the above scale-up and scale-down for each unit. The feature is that the representative value of the spectrum data is used.

【0021】上記の構成により、請求項3の構成による
作用に加えて、1ビットよりも詳細なスケールアップお
よびスケールダウンができる。したがって、1ビット単
位でスケールアップおよびスケールダウンを行ったとき
よりも、演算誤差を低減することができる。
With the above configuration, in addition to the operation of the configuration of claim 3, scale-up and scale-down can be performed in more detail than 1 bit. Therefore, the calculation error can be reduced as compared with the case where scale-up and scale-down are performed in 1-bit units.

【0022】また、各ユニットのスペクトラムデータの
代表値を用いるため、スケールアップおよびスケールダ
ウンの操作を、逆量子化処理と同時に行うことができ
る。したがって、従来よりも処理ステップ数を削減でき
るため、オーバーフローに起因する演算誤差を除去しな
がら、消費電流を削減することができる。
Since the representative value of the spectrum data of each unit is used, the scale-up and scale-down operations can be performed simultaneously with the inverse quantization process. Therefore, since the number of processing steps can be reduced as compared with the conventional case, it is possible to reduce the current consumption while removing the calculation error caused by the overflow.

【0023】[0023]

【発明の実施の形態】本発明の一実施の形態について図
1から図9に基づいて説明すれば、以下のとおりであ
る。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 9.

【0024】まず、本実施の形態にかかるディジタルデ
ータの復号化方法および復号化装置を備えたミニディス
ク録音再生装置1を、図4を用いて簡単に説明する。な
お、本発明のディジタルデータの復号化方法および復号
化装置は、ディジタル入力信号が単位時間ごとに周波数
領域のスペクトラムデータに直交変換され、該スペクト
ラムデータがある周波数領域のユニットに分割され、各
ユニットのスペクトラムデータが、属するユニットのス
ペクトラムデータの代表値に基づいて、量子化、符号化
された後、量子化されたスペクトラムデータと、各ユニ
ットのスペクトラムデータの代表値とを少なくとも備え
た形式で記録された符号化データを復号化するものであ
るため、その記録媒体はミニディスクに限定されず、例
えばディジタル・ビデオ・ディスク(DVD)でもよ
い。
First, a minidisk recording / reproducing apparatus 1 equipped with a digital data decoding method and a decoding apparatus according to the present embodiment will be briefly described with reference to FIG. In the digital data decoding method and decoding apparatus of the present invention, a digital input signal is orthogonally converted into frequency domain spectrum data at every unit time, and the spectrum data is divided into frequency domain units. The spectrum data is quantized and encoded based on the representative value of the spectrum data of the unit to which it belongs, and then recorded in a format that includes at least the quantized spectrum data and the representative value of the spectrum data of each unit. The recording medium is not limited to a mini disk, and may be, for example, a digital video disk (DVD) because the encoded data is decoded.

【0025】図4に示すように、コンパクトディスク再
生装置や、衛星放送受信装置などのディジタル音声信号
源から、入力端子2に、例えば光信号でディジタルデー
タがシリアル入力される。上記光信号は、光電素子3に
おいて電気信号に変換された後、ディジタルPLL回路
4に入力される。ディジタルPLL回路4は、上記ディ
ジタルデータから、クロックの抽出を行うとともに、サ
ンプリング周波数および量子化ビット数に対応したマル
チビットデータを再現する。上記マルチビットデータ
は、例えばコンパクトディスクの44.1kHz、ディ
ジタルオーディオテープレコーダの48kHz、または
衛星放送(Aモード)の32kHzなどの各種のサンプ
リング周波数から、周波数変換回路5において、ミニデ
ィスクの規格に対応した44.1kHzのマルチビット
データにサンプリングレートが変換された後、音声圧縮
伸長回路6に入力される。
As shown in FIG. 4, digital data is serially input to the input terminal 2 from a digital audio signal source such as a compact disk reproducing device or a satellite broadcast receiving device, for example, as an optical signal. The optical signal is converted into an electric signal by the photoelectric element 3 and then input to the digital PLL circuit 4. The digital PLL circuit 4 extracts a clock from the digital data and reproduces multi-bit data corresponding to the sampling frequency and the number of quantization bits. The multi-bit data corresponds to the mini disk standard in the frequency conversion circuit 5 from various sampling frequencies such as 44.1 kHz for a compact disk, 48 kHz for a digital audio tape recorder, or 32 kHz for satellite broadcasting (A mode). After the sampling rate is converted into the 44.1 kHz multi-bit data, it is input to the audio compression / decompression circuit 6.

【0026】上記音声圧縮伸長回路6は、ディジタルデ
ータの符号化装置としての機能を有し、内蔵するATR
AC処理回路6aによってATRAC方式による入力デ
ータの圧縮符号化を行い、その符号化された音声データ
が、ショックプルーフメモリコントローラ7を介して、
信号処理回路8に入力される。上記ショックプルーフメ
モリコントローラ7に関連してショックプルーフメモリ
9が設けられている。上記ショックプルーフメモリ9
は、音声圧縮伸長回路6から出力される音声データの転
送速度と信号処理回路8に入力される音声データの転送
速度との差を吸収するとともに、後述する再生時におけ
る振動等の外乱による再生信号の中断を補間し、音声デ
ータを保護するためのものである。
The voice compression / decompression circuit 6 has a function as a digital data encoding device, and has a built-in ATR.
The AC processing circuit 6a compresses and encodes the input data according to the ATRAC method, and the encoded voice data is passed through the shock proof memory controller 7 to
It is input to the signal processing circuit 8. A shock proof memory 9 is provided in association with the shock proof memory controller 7. Shockproof memory 9
Absorbs the difference between the transfer rate of the audio data output from the audio compression / expansion circuit 6 and the transfer rate of the audio data input to the signal processing circuit 8, and reproduces a reproduction signal due to a disturbance such as vibration during reproduction described later. Is for interpolating the interruption of the and protecting the audio data.

【0027】上記信号処理回路8は、エンコーダおよび
デコーダとしての機能を備えており、上記音声データを
シリアルの磁界変調信号にエンコードしてヘッド駆動回
路11に与える。ヘッド駆動回路11は、記録ヘッド1
2を光磁気ディスクであるミニディスク13上の所定の
記録位置に移動させるとともに、上記磁界変調信号に対
応した磁界を発生させる。このとき、ミニディスク13
の上記所定の記録位置には、光ピックアップ21からレ
ーザ光が照射されており、これによって磁界に対応した
磁化パターンがミニディスク13上に形成されてゆく。
The signal processing circuit 8 has a function as an encoder and a decoder, and encodes the audio data into a serial magnetic field modulation signal and supplies it to the head drive circuit 11. The head drive circuit 11 is the recording head 1.
2 is moved to a predetermined recording position on the mini disk 13 which is a magneto-optical disk, and a magnetic field corresponding to the magnetic field modulation signal is generated. At this time, the mini disk 13
The laser beam is emitted from the optical pickup 21 to the above-mentioned predetermined recording position, whereby a magnetization pattern corresponding to the magnetic field is formed on the mini disk 13.

【0028】一方、ミニディスク13からは、上記磁化
パターンに対応したシリアル信号が上記光ピックアップ
21によって再生され、該信号は高周波(RF)アンプ
22で増幅された後、上記信号処理回路8に入力されて
上記音声データにデコードされる。デコードされた音声
データは、上記ショックプルーフメモリコントローラ7
およびショックプルーフメモリ9によって上記外乱によ
る影響が除去された後、音声圧縮伸長回路6に入力され
る。音声圧縮伸長回路6は、ディジタルデータの復号化
装置としての機能を有し、内蔵するATRAC処理回路
6aによってATRAC方式による圧縮符号化の逆変換
処理を行い、フルビットのディジタル音声信号に復調す
る。復調されたディジタル音声信号は、ディジタル/ア
ナログ(D/A)変換回路23によってアナログ音声信
号に変換された後、出力端子24から出力される。
On the other hand, from the mini disk 13, a serial signal corresponding to the magnetization pattern is reproduced by the optical pickup 21, the signal is amplified by a radio frequency (RF) amplifier 22, and then input to the signal processing circuit 8. Then, the audio data is decoded. The decoded audio data is sent to the shockproof memory controller 7 described above.
Then, after the influence of the disturbance is removed by the shock proof memory 9, it is inputted to the audio compression / expansion circuit 6. The audio compression / expansion circuit 6 has a function as a decoding device for digital data, and performs an inverse conversion process of compression encoding by the ATRAC system by the built-in ATRAC processing circuit 6a to demodulate into a full-bit digital audio signal. The demodulated digital audio signal is converted into an analog audio signal by the digital / analog (D / A) conversion circuit 23 and then output from the output terminal 24.

【0029】上記高周波アンプ22で増幅されたシリア
ル信号は、また、サーボ回路31に入力されており、こ
のサーボ回路31は、再生されたシリアル信号に応答し
て、ドライバ回路32を介してスピンモータ33の回転
速度をフィードバック制御し、これによって所望する線
速度での再生が可能となる。そして、送りモータ34の
回転速度をフィードバック制御し、これによって光ピッ
クアップ21のミニディスク13の半径方向に対する変
移、すなわちトラッキングを制御することができる。さ
らに、光ピックアップ21のフォーカシングをフィード
バック制御する。
The serial signal amplified by the high frequency amplifier 22 is also input to the servo circuit 31, and the servo circuit 31 responds to the reproduced serial signal by way of the driver circuit 32. The rotation speed of 33 is feedback-controlled, which enables reproduction at a desired linear speed. Then, the rotation speed of the feed motor 34 is feedback-controlled, whereby the displacement of the optical pickup 21 in the radial direction of the mini disk 13, that is, tracking, can be controlled. Further, the focusing of the optical pickup 21 is feedback-controlled.

【0030】上記サーボ回路31、光ピックアップ2
1、高周波アンプ22、信号処理回路8およびドライバ
回路32などは、電源ON/OFF回路35によって電
力付勢される。また、この電源ON/OFF回路35の
電源ON/OFF動作や、後述する信号処理動作など
が、システムコントロールマイコン36によって集中管
理されている。
The servo circuit 31 and the optical pickup 2
1, the high frequency amplifier 22, the signal processing circuit 8, the driver circuit 32, and the like are energized by the power ON / OFF circuit 35. The system control microcomputer 36 centrally manages the power ON / OFF operation of the power ON / OFF circuit 35 and the signal processing operation described later.

【0031】ここで、上記のように、ミニディスク録音
再生装置1には、音声圧縮・音声伸長において、ATR
AC(adaptive transform acoustic coding)方式に従
って処理を行うDSPであるATRAC処理回路6aが
音声圧縮伸長回路6に内蔵されている。このATRAC
方式とは、楽音や音声等のディジタルデータを高能率で
圧縮符号化する方法として、ミニディスクで用いられて
いる方式である。
Here, as described above, the mini disk recording / reproducing apparatus 1 has an ATR for audio compression / decompression.
The audio compression / decompression circuit 6 has a built-in ATRAC processing circuit 6a, which is a DSP that performs processing according to an AC (adaptive transform acoustic coding) method. This ATRAC
The method is a method used in a mini disk as a method for compressing and encoding digital data such as musical sounds and voices with high efficiency.

【0032】上記ATRAC方式では、44.1kHz
でサンプリングされた音声データは、所定の周波数帯域
(0〜5.5kHzの低域、5.5〜11kHzの中
域、11〜22kHzの高域)に分割された後、各周波
数帯域ごとに可変長の単位時間でブロック化されてMD
CT(modified discrete cosine transform)処理によ
って周波数領域のスペクトラムデータに変換され、さら
に聴覚心理特性を利用して割当てられたビット数で各ス
ペクトラムデータがそれぞれ符号化される。
In the above ATRAC system, 44.1 kHz
The audio data sampled at is divided into predetermined frequency bands (low range of 0 to 5.5 kHz, middle range of 5.5 to 11 kHz, high range of 11 to 22 kHz), and then variable for each frequency band. MD is blocked by a long unit time
It is converted into spectrum data in the frequency domain by CT (modified discrete cosine transform) processing, and each spectrum data is encoded by the number of bits allocated by utilizing the psychoacoustic characteristics.

【0033】つぎに、上記ATRAC方式にしたがって
ディジタルデータを符号化する、本発明の前提となるデ
ィジタルデータの符号化方法を、図5および図7を用い
て簡単に説明する。
Next, a method of encoding digital data, which is a premise of the present invention and which encodes digital data according to the ATRAC system, will be briefly described with reference to FIGS. 5 and 7.

【0034】図7に示すように、上記ミニディスク録音
再生装置1(図4)には、音声圧縮処理を行う回路とし
て帯域分割フィルタ部101と、時間窓切り出し部10
2と、MDCT部103と、ビット割り当て部(WL算
出部)104と、ユニット分割部(SF算出部)105
と、量子化部106と、符号化部107とが上記音声圧
縮伸長回路6に設けられている。
As shown in FIG. 7, in the mini-disc recording / reproducing apparatus 1 (FIG. 4), a band division filter section 101 and a time window cutting section 10 are provided as circuits for performing audio compression processing.
2, the MDCT unit 103, the bit allocation unit (WL calculation unit) 104, and the unit division unit (SF calculation unit) 105.
The quantization unit 106 and the encoding unit 107 are provided in the audio compression / expansion circuit 6.

【0035】まず、44.1kHzでサンプリングされ
た音声データは音声圧縮伸長回路6に入力されて、QM
F(quadrature mirror filter)等の帯域分割フィルタ
部101によって、高域側と低域側の二つの周波数帯域
(ブロック)に分割される。分割された音声データのう
ち低域側の信号は、さらにもう一度帯域分割フィルタ部
101を通り、周波数帯域が二分割される。これにより
結局、入力された音声データは、帯域分割フィルタ部1
01によって、高域・中域・低域の三つの帯域に分割さ
れることになる(図5)。
First, the voice data sampled at 44.1 kHz is input to the voice compression / decompression circuit 6 and the QM
A frequency division filter unit 101 such as an F (quadrature mirror filter) divides the frequency band into two frequency bands (blocks) on the high frequency side and the low frequency side. The low-frequency side signal of the divided audio data further passes through the band division filter unit 101 again, and the frequency band is divided into two. As a result, the input voice data is eventually converted into the band division filter unit 1
By 01, it is divided into three bands of high band, middle band and low band (Fig. 5).

【0036】つぎに、三つの帯域に分割された音声デー
タは、時間窓切り出し部102によって、最大11.6
ms(512サンプル)の時間窓で切り出される。な
お、512サンプルの音声データが、424バイト(2
×212バイト、1サウンド・グループ)に圧縮され
る。
Next, the voice data divided into three bands is subjected to a maximum of 11.6 by the time window cutout unit 102.
It is cut out with a time window of ms (512 samples). Note that 512 samples of audio data are 424 bytes (2
× 212 bytes, 1 sound group).

【0037】そして、MDCT部103によって、分割
されたブロック単位にMDCT(modified discrete co
sine transform:変形離散コサイン変換)処理が施さ
れ、サンプリングされた音声データがスペクトラムデー
タに変換される。
Then, the MDCT unit 103 performs MDCT (modified discrete co
sine transform: Modified discrete cosine transform) processing is performed, and the sampled voice data is converted into spectrum data.

【0038】つづいて、ビット割り当て部104におい
て、上記スペクトラムデータに聴覚心理特性を適用した
ビット割り当てが行われ、量子化ビット数(ワード長:
WL)が算出される。また、ユニット分割部105にお
いて、上記スペクトラムデータがさらに複数の周波数領
域(ユニット)に分割される。ここで、各ユニットに含
まれるスペクトラムデータの数は、三つの周波数帯域
(ブロック)ごとに異なっている。そして、分割された
ユニット単位にスペクトラムデータの代表値(最大値
等)の振幅の大きさ(スケールファクタ:SF)が算出
される。
Subsequently, the bit allocation unit 104 performs bit allocation by applying psychoacoustic characteristics to the spectrum data, and the number of quantization bits (word length:
WL) is calculated. Further, in the unit dividing section 105, the spectrum data is further divided into a plurality of frequency regions (units). Here, the number of spectrum data included in each unit is different for each of the three frequency bands (blocks). Then, the amplitude magnitude (scale factor: SF) of the representative value (maximum value, etc.) of the spectrum data is calculated in units of the divided units.

【0039】図5にブロックおよびユニットのとり方の
例を示す。低域のブロックは、時間軸について4等分さ
れるとともに、周波数軸について5等分されることによ
り、20個のユニットに分割されている。そして、低域
のブロックの各ユニットには、8個のスペクトラムデー
タが含まれている。中域のブロックは、時間軸について
4等分されるとともに、周波数軸について4等分される
ことにより、16個のユニットに分割されている。そし
て、中域のブロックの各ユニットには、6個のスペクト
ラムデータが含まれている。高域のブロックは、時間軸
について8等分されるとともに、周波数軸について2等
分されることにより、16個のユニットに分割されてい
る。そして、高域のブロックの各ユニットには、12個
のスペクトラムデータが含まれている。したがって、5
12個(0〜511)のスペクトラムデータが、52個
(0〜51)のユニットに分割されている。なお、この
ブロックおよびユニットのとり方は、一例であり、これ
に制限されるものではない。
FIG. 5 shows an example of how to take blocks and units. The low-frequency block is divided into 20 units by dividing it into four equal parts on the time axis and five equal parts on the frequency axis. Then, each unit of the low frequency block includes eight spectrum data. The mid-range block is divided into 16 units by equally dividing the time axis into four and the frequency axis into four. Then, each unit of the block in the middle range includes 6 pieces of spectrum data. The high-frequency block is divided into eight equal parts on the time axis and two equal parts on the frequency axis to be divided into 16 units. Then, each unit of the high frequency block includes 12 pieces of spectrum data. Therefore, 5
Twelve (0 to 511) spectrum data are divided into 52 (0 to 51) units. It should be noted that the way of taking the blocks and the units is an example, and the present invention is not limited to this.

【0040】最後に、量子化部106において、上記の
ワード長およびスケールファクタによってスペクトラム
データが量子化された後、符号化部107において、圧
縮データに符号化される。
Finally, the quantizing unit 106 quantizes the spectrum data with the word length and the scale factor, and then the coding unit 107 codes the compressed data.

【0041】上記の手順を経て符号化されたデータは、
図6に示す圧縮フォーマットでミニディスク13に記録
される。なお、図6には、1サウンド・グループ(42
4バイト)のうちの片チャンネル分が示してある。
The data encoded through the above procedure is
The data is recorded on the mini disk 13 in the compression format shown in FIG. In FIG. 6, one sound group (42
One channel of (4 bytes) is shown.

【0042】上記圧縮フォーマットでは、ブロックおよ
びユニットのとり方の情報を含むBSM(block size m
ode )と、ユニット数の情報を含むSIA(sub inform
ation amount)と、ワード長のインデックス(WLI)
と、スケールファクタのインデックス(SFI)と、量
子化されたスペクトラム(AS)と、サブのスケールフ
ァクタのインデックスと、サブのワード長のインデック
スと、サブのSIAと、サブのBSMとが先頭部より順
に格納されている。なお、サブの情報の内容は、ほぼメ
インの情報の複製である。
In the above compression format, BSM (block size m) including information on how to take blocks and units is used.
ode) and SIA (sub inform
ation amount) and word length index (WLI)
, Scale factor index (SFI), quantized spectrum (AS), sub scale factor index, sub word length index, sub SIA, and sub BSM from the beginning. They are stored in order. The contents of the sub information are almost duplicates of the main information.

【0043】ここで、表1に示すように、ワード長(W
L)は、各ユニットの量子化ビット数であり、WL=
0、2≦WL≦16の整数である。そして、小さい方か
ら順に0から15のインデックス(WLI)が付され、
このインデックスが記録される。
Here, as shown in Table 1, the word length (W
L) is the number of quantization bits of each unit, and WL =
It is an integer of 0, 2 ≦ WL ≦ 16. Then, indexes (WLI) of 0 to 15 are added in order from the smallest,
This index is recorded.

【0044】[0044]

【表1】 [Table 1]

【0045】また、表2に示すように、スケールファク
タ(SF)は、各ユニットのスペクトラムデータの代表
値(最大値等)の振幅の大きさであり、SF=m[i]
×2n で表される。ただし、m[1]=0.62996052、m
[2]=0.79370052、m[3]=0.99999999、1≦i≦
3、−5≦n≦16の整数で、n=−5のときの、m
[1]、m[2]は除かれる。そして、小さい方から順
に0から63のインデックス(SFI)が付され、この
インデックスが記録される。すなわち、各ユニットのス
ケールファクタは、64段階にスケール化される。ま
た、一つのnに対して三つの係数m[1],m[2],
m[3]があるため、1ビットがスケールファクタのイ
ンデックスの三つ分に相当する。なお、スペクトラムデ
ータの代表値とは、例えば最大値であり、最大値に代わ
るものであれば他のものでもよい。
As shown in Table 2, the scale factor (SF) is the magnitude of the amplitude of the representative value (maximum value etc.) of the spectrum data of each unit, and SF = m [i]
It is represented by × 2 n . However, m [1] = 0.62996052, m
[2] = 0.79370052, m [3] = 0.99999999, 1 ≦ i ≦
3, an integer of −5 ≦ n ≦ 16, and m when n = −5
[1] and m [2] are excluded. Then, indexes (SFI) of 0 to 63 are added in order from the smallest one, and this index is recorded. That is, the scale factor of each unit is scaled into 64 steps. Also, for one n, three coefficients m [1], m [2],
Since there are m [3], 1 bit corresponds to three parts of the scale factor index. The representative value of the spectrum data is, for example, the maximum value, and may be any other value as long as it replaces the maximum value.

【0046】[0046]

【表2】 [Table 2]

【0047】つづいて、上記のような圧縮フォーマット
で記録された符号化データを復号化する本発明の前提と
なるディジタルデータの復号化方法を、図8および図9
を用いて簡単に説明する。
8 and 9 show a method of decoding digital data, which is a premise of the present invention, for decoding encoded data recorded in the above-described compression format.
Will be briefly explained.

【0048】本発明の前提となるディジタルデータの復
号化方法を適用したディジタルデータの復号化装置に
は、音声伸長処理を行う回路として、WL展開部111
と、SF展開部112と、AS展開部113と、逆量子
化部114と、IMDCT部115と、窓かけ部116
と、帯域合成フィルタ部117とが上記音声圧縮伸長回
路6に相当する回路に設けられている。さらに、上記I
MDCT部115には、U(k)計算部115aと、F
FT計算部115bと、u(n)計算部115cと、y
(n)計算部115dが設けられている。
In the digital data decoding apparatus to which the digital data decoding method which is the premise of the present invention is applied, the WL expansion unit 111 is provided as a circuit for performing the voice expansion process.
, SF expansion section 112, AS expansion section 113, inverse quantization section 114, IMDCT section 115, windowing section 116
And a band synthesis filter unit 117 are provided in a circuit corresponding to the audio compression / decompression circuit 6. Further, the above I
The MDCT unit 115 includes a U (k) calculation unit 115a and an F (k) calculation unit 115a.
FT calculation unit 115b, u (n) calculation unit 115c, y
(N) A calculator 115d is provided.

【0049】まず、上記のような符号化処理で符号化さ
れた圧縮データは上記音声圧縮伸長回路6に相当する回
路に入力されて、WL展開部111において、ブロック
内の各ユニットのワード長が展開される。つぎに、SF
展開部112において、ブロック内の各ユニットのスケ
ールファクタの最大値が検索され、後のIMDCT部1
15でオーバーフローを起こさないように、各ユニット
のスケール量が決定される。このとき、スケール量はス
ケールファクタのダイナミックレンジ精度によって設定
される。さらに、AS展開部113において、量子化さ
れたスペクトラムデータが1ワードに展開される。
First, the compressed data coded by the above coding process is input to a circuit corresponding to the audio compression / decompression circuit 6, and in the WL decompression unit 111, the word length of each unit in the block is calculated. Be expanded. Next, SF
In the expansion unit 112, the maximum value of the scale factor of each unit in the block is searched, and the IMDCT unit 1 after that is searched.
The scale amount of each unit is determined so that an overflow does not occur at 15. At this time, the scale amount is set according to the dynamic range accuracy of the scale factor. Further, the AS expansion unit 113 expands the quantized spectrum data into one word.

【0050】つづいて、逆量子化部114において、上
記のスケール量をオフセットとして、オフセットを付加
したスケールファクタを用いて逆量子化が施され、スペ
クトラムデータに展開される。
Subsequently, in the dequantization unit 114, dequantization is performed using the scale amount described above as an offset and a scale factor to which the offset has been added, and expanded into spectrum data.

【0051】そして、IMDCT部115において、ス
ペクトラムデータは、U(k)計算部115a、FFT
計算部115b、u(n)計算部115c、y(n)計
算部115dで順に演算処理されることにより、ブロッ
ク単位でIMDCT(inverse modified discrete cosi
ne transform:変形離散コサイン逆変換)処理が行わ
れ、時間軸のデータに変換される。
Then, in the IMDCT unit 115, the spectrum data is stored in the U (k) calculation unit 115a and the FFT.
The calculation unit 115b, the u (n) calculation unit 115c, and the y (n) calculation unit 115d sequentially perform arithmetic processing, so that IMDCT (inverse modified discrete cosi) is performed in block units.
ne transform: Inverse transformation of modified discrete cosine) processing is performed and transformed into time axis data.

【0052】最後に、窓かけ部116において、フレー
ム間の調整がなされ、帯域合成フィルタ部117におい
て、IQMF(inverse quadrature mirror filter)等
の帯域合成フィルタによって、音声データに復号化され
る。
Finally, the windowing unit 116 adjusts the frames, and the band synthesizing filter unit 117 decodes it into voice data by a band synthesizing filter such as an IQMF (inverse quadrature mirror filter).

【0053】つぎに、本実施の形態にかかるミニディス
ク録音再生装置1によるディジタルデータの復号化を説
明する。図1および図2に示すように、ミニディスク録
音再生装置1では、特に、音声伸長処理を行う回路とし
て、WL展開部41と、SF展開部42と、AS展開部
43と、SF最大値決定部44と、SFオフセット付け
部45と、逆量子化部46と、IMDCT部47と、逆
フローティング部48と、窓かけ部49と、帯域合成フ
ィルタ部50とが上記音声圧縮伸長回路6に設けられて
いる。さらに、上記IMDCT部47には、U(k)計
算部47aと、FFT計算部47bと、u(n)計算部
47cと、y(n)計算部47dと、固定スケールダウ
ン部47eと、固定スケールダウン値ロード部47fと
が設けられている。なお、上記のSF最大値決定部44
と、SFオフセット付け部45と、逆フローティング部
48とからスケーリング手段が構成されている。また、
SF最大値決定部44と、SFオフセット付け部45
と、IMDCT部47と、逆フローティング部48以外
は、図8および図9に示した本発明の前提となるディジ
タルデータの復号化装置と同一の構成であってもよい。
Next, decoding of digital data by the minidisk recording / reproducing apparatus 1 according to the present embodiment will be described. As shown in FIGS. 1 and 2, in the minidisk recording / reproducing apparatus 1, in particular, as a circuit for performing audio decompression processing, a WL expansion unit 41, an SF expansion unit 42, an AS expansion unit 43, and an SF maximum value determination. The audio compression / expansion circuit 6 is provided with a unit 44, an SF offset adding unit 45, an inverse quantization unit 46, an IMDCT unit 47, an inverse floating unit 48, a windowing unit 49, and a band synthesis filter unit 50. Has been. Further, the IMDCT unit 47 includes a U (k) calculating unit 47a, an FFT calculating unit 47b, a u (n) calculating unit 47c, a y (n) calculating unit 47d, a fixed scale down unit 47e, and a fixed scale down unit 47e. A scale-down value loading unit 47f is provided. The SF maximum value determination unit 44 described above
The SF offset applying section 45 and the inverse floating section 48 constitute a scaling means. Also,
SF maximum value determination unit 44 and SF offset attaching unit 45
Other than the IMDCT unit 47 and the inverse floating unit 48, the same configuration as the digital data decoding device which is the premise of the present invention shown in FIGS. 8 and 9 may be used.

【0054】つぎに、本実施の形態にかかるミニディス
ク録音再生装置1によって行われるディジタルデータの
復号化処理を具体的に説明する。なお、(2)〜(6)
の定義式に示すIMDCT処理は、信学技報,CAS90-9
DSP90-13,「MDCT方式に関する一検討と高速算
法」,岩垂正宏,西谷隆夫,杉山昭彦,他、および、I
EEE,Transactions on ASSP,第34巻5号「時間領
域のエリアシングキャンセルを基礎にした分析/合成フ
ィルタバンク設計」,John P.Princen,Alan Bernard B
radleyに詳しく記載されている。
Next, the digital data decoding process performed by the mini disk recording / reproducing apparatus 1 according to the present embodiment will be specifically described. Note that (2) to (6)
IMDCT processing shown in the definition formula of
DSP90-13, "A Study on MDCT Method and High-speed Arithmetic", Masahiro Iwadare, Takao Nishitani, Akihiko Sugiyama, et al., And I
EEE, Transactions on ASSP, Vol. 34, No. 5, "Analysis / Synthesis Filterbank Design Based on Aliasing Cancellation in Time Domain", John P. Princen, Alan Bernard B
See radley for details.

【0055】まず、上述した圧縮フォーマットで記録さ
れた符号化データがATRAC処理回路6aに入力され
ると、WL展開部41において、図6に示すように格納
された各ユニットのワード長のインデックスを、表1に
したがって実際のワード長の数値に展開(置換)し、メ
モリに保持する。
First, when the encoded data recorded in the above-mentioned compression format is input to the ATRAC processing circuit 6a, the WL expansion section 41 determines the word length index of each unit stored as shown in FIG. , Is expanded (replaced) into a numerical value of the actual word length according to Table 1 and stored in the memory.

【0056】同様に、SF展開部42において、図6に
示すように格納された各ユニットのスケールファクタの
インデックスを、表2にしたがって実際のスケールファ
クタの数値に展開(置換)し、メモリに保持する。
Similarly, in the SF expansion section 42, the scale factor index of each unit stored as shown in FIG. 6 is expanded (replaced) into an actual scale factor value according to Table 2 and stored in the memory. To do.

【0057】つぎに、AS展開部43において、図6に
示すように格納された量子化されたスペクトラムデータ
を、1ワード(16ビット)ごとに展開する。ここで、
上記AS展開部43は、格納された量子化されたスペク
トラムデータを8ビットずつ読み出す。そして、ワード
長の最大値が16ビットである。よって、1ワードが1
回の読み出しで読み出せる場合、2回の読み出しで読み
出せる場合、3回の読み出しで読み出せる場合がある。
つまり、上記AS展開部43の処理内容は、種々の状態
で格納された量子化されたスペクトラムデータを8ビッ
トずつ読み出し、1ワード(最大16ビット)ごとに切
っていくことである。
Next, the AS expansion unit 43 expands the quantized spectrum data stored as shown in FIG. 6 for each word (16 bits). here,
The AS expansion unit 43 reads out the stored quantized spectrum data in units of 8 bits. The maximum word length is 16 bits. Therefore, 1 word is 1
There are cases in which reading can be performed by reading once, reading by reading twice, and reading by reading three times.
That is, the processing content of the AS expansion unit 43 is to read out the quantized spectrum data stored in various states by 8 bits and cut it by 1 word (maximum 16 bits).

【0058】つぎに、SF最大値決定部44において、
各ブロックごとに、含まれるスケールファクタの最大値
が検索される。ここで、ブロックとは、ここでは帯域分
割フィルタ部101によって三帯域に分割された高域、
中域、低域の周波数帯域のことである。そして、後のI
MDCT部47でオーバーフローを起こさないように、
ブロックのスケール量が最適に決定される。このとき、
スケール量はスケールファクタのダイナミックレンジ精
度によって設定される。
Next, in the SF maximum value determining section 44,
The maximum value of the included scale factor is searched for for each block. Here, the block is a high frequency band divided into three bands by the band division filter unit 101,
It refers to the mid-range and low-range frequency bands. And later I
To prevent overflow in MDCT unit 47,
The block scale is optimally determined. At this time,
The scale amount is set by the dynamic range accuracy of the scale factor.

【0059】ここで、ブロック内のスケールファクタ
は、含まれるユニットごとに存在するため最大52個あ
る。これに対して、量子化されたスペクトラムデータ
は、サンプリングされた音声データの数だけ存在するた
め最大512個ある。また、ユニットには量子化された
スペクトラムデータが少なくとも1個含まれている。よ
って、スケールファクタの最大値の検出に際して、ブロ
ック内のスケールファクタの数が、量子化されたスペク
トラムデータの数よりも少ないことは明らかである。
Here, there are a maximum of 52 scale factors within a block because they exist for each unit included. On the other hand, the maximum number of quantized spectrum data is 512 because the number of quantized spectrum data exists. The unit also contains at least one piece of quantized spectrum data. Therefore, when detecting the maximum value of the scale factor, it is clear that the number of scale factors in the block is smaller than the number of quantized spectrum data.

【0060】SFオフセット付け部45で、各ブロック
に含まれるスケールファクタの最大値がSF=m[3]
×216になるようにスケール量を算出し、これをスケー
ルファクタのインデックスのオフセット値とする。そし
て、得られたオフセット値をブロック内の全スケールフ
ァクタのインデックスにそれぞれ加算し、スケールファ
クタのインデックスを更新する。なお、このオフセット
値と更新されたスケールファクタのインデックスは、A
TRAC処理回路6a内のメモリ等に保存しておき、後
の逆フローティング部48で使用する。
In the SF offset attaching unit 45, the maximum value of the scale factor included in each block is SF = m [3].
The scale amount is calculated so as to be × 2 16 , and this is used as the offset value of the scale factor index. Then, the obtained offset values are added to the indexes of all scale factors in the block, and the indexes of the scale factors are updated. The index of this offset value and the updated scale factor is A
It is stored in a memory or the like in the TRAC processing circuit 6a and used in the reverse floating unit 48 later.

【0061】ここで、表2を用いて具体的に説明する。
ブロック内のスケールファクタの最大値がSF=m
[1]×210=0.62996052×210の場合を考える。この
スケールファクタの最大値はインデックスが43であ
る。そして、このスケールファクタの最大値が、SF=
m[3]×216=0.99999999×216となるように、イン
デックスのオフセット値を算出すると、オフセット値=
63−43=20となる。
Here, a specific description will be given using Table 2.
The maximum value of the scale factor in the block is SF = m
Consider the case of [1] × 2 10 = 0.62996052 × 2 10 . The maximum value of this scale factor has an index of 43. Then, the maximum value of this scale factor is SF =
When the offset value of the index is calculated so that m [3] × 2 16 = 0.99999999 × 2 16 , the offset value =
63-43 = 20.

【0062】いま、上記最大値と同一ブロック内に存在
する、あるスケールファクタSF=m[2]×26 =0.
79370052×26 (SFI=32)を考える。このインデ
ックスに上記のオフセット値を加算して更新すると、イ
ンデックスがSFI=32+20=52(SF=m
[1]×213=0.62996052×213)となる。同様に、ブ
ロック内のすべてのスケールファクタのインデックスを
更新する。
Now, a certain scale factor SF = m [2] × 2 6 = 0. Existing in the same block as the above maximum value.
Consider 79370052 × 2 6 (SFI = 32). When the above offset value is added to this index and updated, the index is SFI = 32 + 20 = 52 (SF = m
[1] × 2 13 = 0.62996052 × 2 13 ). Similarly, update the index of all scale factors in the block.

【0063】つぎに、逆量子化部46において、上記W
L展開部41で得られたワード長と、上記SFオフセッ
ト付け部45で更新されたスケールファクタのインデッ
クスの示すスケールファクタとにより、式(1)の逆量
子化処理を行う。これにより、上記AS展開部43で得
られた量子化されたスペクトラムデータが、スペクトラ
ムデータに逆量子化される。
Next, in the inverse quantizer 46, the W
The inverse quantization process of Expression (1) is performed by the word length obtained by the L expansion unit 41 and the scale factor indicated by the index of the scale factor updated by the SF offset assigning unit 45. As a result, the quantized spectrum data obtained by the AS expansion unit 43 is inversely quantized into spectrum data.

【0064】[0064]

【数1】 [Equation 1]

【0065】ただし、iはユニットの番号、lはスペク
トラムデータの番号を示す。なお、i<lである。
Here, i is the unit number and l is the spectrum data number. Note that i <l.

【0066】つづいて、IMDCT部47において、逆
量子化部46で逆量子化されたスペクトラムデータは、
高域、中域、低域のブロック単位で、(2)式から
(6)式にしたがってIMDCT処理が行われ、時間軸
のデータに変換される。なお、図2は(2)式から
(6)式の処理をまとめたものである。
Subsequently, in the IMDCT unit 47, the spectrum data dequantized by the dequantization unit 46 is
IMDCT processing is performed according to the equations (2) to (6) in units of blocks in the high frequency band, the middle frequency band, and the low frequency band, and is converted into time axis data. It should be noted that FIG. 2 summarizes the processing of the expressions (2) to (6).

【0067】[0067]

【数2】 [Equation 2]

【0068】[0068]

【数3】 [Equation 3]

【0069】ただし、Re[Z(l)]、Im[Z
(l)]は複素数Z[l]の実部および虚部を示す。
However, Re [Z (l)], Im [Z
(L)] indicates the real and imaginary parts of the complex number Z [l].

【0070】[0070]

【数4】 [Equation 4]

【0071】ただし、iは虚数単位を示す。なお、
(4)式の演算処理には、log2(M/2) 段のバタフ
ライ演算がよく用いられている。
However, i represents an imaginary unit. In addition,
A log 2 (M / 2) stage butterfly operation is often used for the operation processing of the equation (4).

【0072】[0072]

【数5】 [Equation 5]

【0073】[0073]

【数6】 [Equation 6]

【0074】ここで、上記のIMDCT変換の各演算処
理を行う前に、固定スケールダウン部47eによって、
あらかじめ音声圧縮伸長回路6に用意しておいた固定ス
ケールダウン値の表にしたがって、被演算データをスケ
ールダウンする。すなわち、上記のIMDCT変換の各
演算処理を行う前に、上記固定スケールダウン値ロード
部47fが、表5(後述)に示す固定スケールダウン値
を各ブロック内のスケールファクタの最大値に応じて、
ATRAC処理回路6a内のメモリ等にロードし、上記
固定スケールダウン部47eが、この固定スケールダウ
ン値分だけ被演算データをスケールダウンする。
Here, before performing the respective arithmetic processing of the IMDCT conversion, the fixed scale down unit 47e
The data to be operated is scaled down according to the fixed scale down value table prepared in advance in the audio compression / decompression circuit 6. That is, before performing each calculation process of the IMDCT conversion, the fixed scale down value loading unit 47f sets the fixed scale down value shown in Table 5 (described later) according to the maximum value of the scale factor in each block.
The data is loaded into a memory or the like in the ATRAC processing circuit 6a, and the fixed scale-down unit 47e scales down the operated data by the fixed scale-down value.

【0075】先の例にしたがって具体的に説明する。ブ
ロック内のスケールファクタの最大値がSF=m[1]
×210であったので、表5のスケールファクタの最大値
が210の欄を参照して、(3)式〜(5)式の処理の前
に、固定スケールダウンをしてから、IMDCT変換の
各演算処理を行う。すなわち、(3)式の前に右へ1ビ
ットシフトし、(4)式のFFT1段目、FFT2段
目、FFT3段目の前にそれぞれ右へ1ビットシフト
し、FFT4段目の前に右へ2ビットシフトし、(5)
式の前にはシフトしない。
A detailed description will be given according to the above example. The maximum value of the scale factor in the block is SF = m [1]
× Being an 2 10, the maximum value of the scale factor in Table 5 are with reference to the column of 2 10, (3) before treatment to Expression (5), after a fixed scale down, IMDCT Each calculation process of conversion is performed. That is, 1 bit is shifted to the right before the equation (3), 1 bit is shifted to the right before the FFT first stage, FFT second stage, and FFT third stage of the formula (4), and right is shifted before the FFT fourth stage. Shift 2 bits to (5)
Do not shift before the expression.

【0076】なお、本実施の形態では、表5に示す固定
スケールダウン値を用いるが、ここで用いる固定スケー
ルダウン値は、IMDCT変換の各演算処理の過程でオ
ーバーフローを起こさないものであればよく、表5のも
のに限定されない。
In this embodiment, the fixed scale down value shown in Table 5 is used, but the fixed scale down value used here may be any value which does not cause an overflow in the process of each arithmetic processing of IMDCT conversion. , But not limited to those in Table 5.

【0077】ここで、上記固定スケールダウン値ロード
部47fが参照する表5について説明する。まず、
(2)式から(6)式において、被演算データに対し、
演算後のデータが何倍になるかを表3に示す。表3中の
余裕ビット数は設計によって決定されるものである。な
お、これは特開平7−36666号公報によって公知で
あるため、結果のみを示し、詳細については省略する。
Now, Table 5 referred to by the fixed scale down value loading unit 47f will be described. First,
In equations (2) to (6),
Table 3 shows how many times the data after calculation increases. The number of spare bits in Table 3 is determined by design. Since this is known from Japanese Patent Application Laid-Open No. 7-36666, only the result is shown and the details are omitted.

【0078】[0078]

【表3】 [Table 3]

【0079】また、演算後のデータに対する、被演算デ
ータの比率を表4に示す。表4中の比率は設計によって
決定されるものである。なお、これも特開平7−366
66号公報によって公知であるため、結果のみを示し、
詳細については省略する。
Table 4 shows the ratio of the operated data to the operated data. The ratios in Table 4 are determined by design. Incidentally, this is also disclosed in JP-A-7-366.
Since it is known from Japanese Patent No. 66, only the result is shown
Details are omitted.

【0080】[0080]

【表4】 [Table 4]

【0081】そして、表3、表4、および次の三つの条
件により、被演算データの大きさ、および、各演算処理
に対応する最適な固定スケールダウン量を表5に示す。 IMDCTの最大入力値は216である。 IMDCTの最大出力値は215である。 上記の二つの条件と各倍率および各比率から、IMD
CT変換の各演算処理における最大データ値が存在す
る。 これはIMDCT変換の入力データの最大値、つまりス
ケールファクタの最大値が2n である場合の各処理段階
での最大値を表す包絡線を描いて求めたものである。ま
た、FFTは4段の例である。なお、これも特開平7−
36666号公報によって公知であるため、結果のみを
示し、詳細については省略する。
Then, in Table 3, Table 4, and the following three conditions, Table 5 shows the size of the data to be operated and the optimum fixed scale-down amount corresponding to each operation processing. The maximum input value of IMDCT is 2 16 . The maximum output value of IMDCT is 2 15 . From the above two conditions and each magnification and each ratio, IMD
There is a maximum data value in each calculation process of CT conversion. This is obtained by drawing an envelope curve representing the maximum value of the input data of the IMDCT conversion, that is, the maximum value in each processing step when the maximum value of the scale factor is 2 n . The FFT is an example of four stages. Incidentally, this is also disclosed in JP-A-7-
Since it is known from Japanese Patent No. 36666, only the result is shown and the details are omitted.

【0082】[0082]

【表5】 [Table 5]

【0083】つぎに、逆フローティング部48におい
て、上記IMDCT部47での逆直交変換処理後、スケ
ールファクタがSF=m[3]×216、つまりSFI=
63を基準として、スケール量(オフセット)を戻し、
ブロックフローティングを終了する。すなわち、上記I
MDCT部47において(3)式〜(5)式の処理前に
行った固定スケールダウンの総和を3倍した値を、スケ
ールファクタのインデックスのオフセット値から減算
し、スケールファクタのオフセット値を更新する。この
更新されたオフセット値より、逆スケール量を計算し、
IMDCT変換後のデータと乗算することにより、逆フ
ローティングを終了する。
Next, in the inverse floating unit 48, after the inverse orthogonal transform process in the IMDCT unit 47, the scale factor is SF = m [3] × 2 16 , that is, SFI =
Return the scale amount (offset) based on 63,
End block floating. That is, the above I
The MDCT unit 47 subtracts a value obtained by multiplying the total sum of the fixed scale-down performed before the processing of Expressions (3) to (5) by 3 from the offset value of the scale factor index, and updates the scale factor offset value. . Calculate the inverse scale amount from this updated offset value,
The inverse floating is terminated by multiplying the data after the IMDCT conversion.

【0084】ここで、スケールファクタは、1dBを3
等分した間隔で設定されている。つまり、1ビットとい
う単位は、スケールファクタのインデックスでは3レン
ジに相当する(1ビット=3インデックス)。これによ
り、固定スケールダウンのビット数の総和を3倍した値
を、スケールファクタのインデックスのオフセット値か
ら減算するのである。
Here, the scale factor is 1 dB to 3
It is set at equal intervals. That is, the unit of 1 bit corresponds to 3 ranges in the scale factor index (1 bit = 3 indexes). As a result, the value obtained by multiplying the total sum of the fixed scale-down bit numbers by 3 is subtracted from the offset value of the scale factor index.

【0085】先の例にしたがって具体的に説明する。ま
ず、固定スケールダウンの総和を求める。ブロック内の
スケールファクタの最大値がSF=m[1]×210であ
るので、表5のスケールファクタの最大値が210の欄を
参照すると、IMDCT部47において(3)式〜
(5)式の処理の前に行った固定スケールダウンの総数
は、上から順に足して、1+1+1+1+2=6とな
る。これを3倍すると、18であるから、スケールファ
クタのインデックスを18だけ下げればよい。つまり、
保存しておいたオフセット値が20であるから、オフセ
ット値=20−(6×3)=2に更新される。さらに、
SFI=63を基準として、逆スケール量を計算する
と、SFI=63−2=61となる。したがって、この
スケールファクタのインデックスが示すスケールファク
タSF=m[1]×216をIMDCT変換後のデータと
乗算することにより、逆フローティングを終了する。な
お、乗算は固定小数点である。
A detailed description will be given according to the above example. First, the total sum of fixed scale down is calculated. Since the maximum value of the scale factor in the block is at SF = m [1] × 2 10, the maximum value of the scale factor in Table 5 refers to the column of 2 10, the IMDCT unit 47 (3) -
The total number of fixed scale-downs performed before the processing of equation (5) is added in order from the top, giving 1 + 1 + 1 + 1 + 2 = 6. When this is multiplied by 3, it becomes 18. Therefore, the scale factor index may be lowered by 18. That is,
Since the stored offset value is 20, the offset value is updated to 20− (6 × 3) = 2. further,
When the inverse scale amount is calculated based on SFI = 63, SFI = 63-2 = 61. Therefore, the inverse floating is terminated by multiplying the scale factor SF = m [1] × 2 16 indicated by the scale factor index with the data after the IMDCT conversion. Note that the multiplication is fixed point.

【0086】さらに、窓かけ部49において、時間軸で
1サンプル前のIMDCT処理されたデータと窓かけ処
理が行われる。これによって、時間軸上で隣接するフレ
ーム間の調整がなされる。
Further, the windowing section 49 performs windowing processing on the IMDCT processed data one sample before on the time axis. As a result, adjustment between adjacent frames on the time axis is performed.

【0087】最後に、帯域合成フィルタ部50におい
て、帯域合成フィルタであるIQMFによって、音声デ
ータに復号化されて、ディジタルデータの復号化処理が
終了する。
Finally, in the band synthesizing filter unit 50, the IQMF which is a band synthesizing filter decodes the audio data, and the decoding process of the digital data ends.

【0088】なお、上述したIMDCT部47(図1)
は、図3に示すように構成することもできる。つまり、
IMDCT部47には、U(k)計算部47a’と、F
FT計算部47b’と、u(n)計算部47c’と、y
(n)計算部47d’と、スケールダウン部47e’
と、スケールダウン値決定部47f’とが設けられてい
る。なお、IMDCT部47において、逆量子化部46
で逆量子化されたスペクトラムデータが、高域、中域、
低域のブロック単位で、(2)式から(6)式にしたが
ってIMDCT処理が行われ、時間軸のデータに変換さ
れることは図2に示した構成と同様である。したがっ
て、図2に示した構成に対して、固定スケールダウン部
47eの代わりにスケールダウン部47e’を設け、固
定スケールダウン値ロード部47fの代わりにスケール
ダウン値決定部47f’を設けること以外は同一の構成
であってもよい。また、この構成は、特開平6−164
414号公報によって公知であるのため、詳細について
は省略する。
The above-mentioned IMDCT section 47 (FIG. 1)
Can also be configured as shown in FIG. That is,
The IMDCT unit 47 includes a U (k) calculation unit 47a ′ and an F (k) calculation unit 47a ′.
FT calculator 47b ', u (n) calculator 47c', y
(N) Calculation unit 47d 'and scale-down unit 47e'
And a scale-down value determination unit 47f 'are provided. In the IMDCT unit 47, the inverse quantization unit 46
Inverse quantized spectrum data in high range, mid range,
Similar to the configuration shown in FIG. 2, the IMDCT process is performed in the low frequency block unit according to the equations (2) to (6) and converted into time axis data. Therefore, in comparison with the configuration shown in FIG. 2, a scale down unit 47e ′ is provided instead of the fixed scale down unit 47e, and a scale down value determination unit 47f ′ is provided instead of the fixed scale down value loading unit 47f. It may have the same configuration. Further, this configuration is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-164.
Since it is known from Japanese Patent Publication No. 414, the details will be omitted.

【0089】図3に示した構成のIMDCT部47で
は、スケールダウン値決定部47f’において、上記の
IMDCT変換の各演算処理を行う前に、各ブロックの
被演算データの最大絶対値を求め、得られた最大絶対値
があらかじめ音声圧縮伸長回路6に用意しておいた倍率
(表3)を乗算してもオーバーフローしないようにスケ
ールダウン値を決定する。そして、スケールダウン部4
7e’において、得られたスケールダウン値分だけ、被
演算データをスケールダウンまたはスケールアップす
る。
In the IMDCT unit 47 having the configuration shown in FIG. 3, the scale-down value determination unit 47f 'obtains the maximum absolute value of the operated data of each block before performing each operation process of the above IMDCT conversion, The scale-down value is determined so that the obtained maximum absolute value does not overflow even when multiplied by the scaling factor (Table 3) prepared in advance in the audio compression / decompression circuit 6. And the scale down section 4
In 7e ', the data to be calculated is scaled down or scaled up by the obtained scale down value.

【0090】さらに、上記のように可変スケールダウン
しながらIMDCT変換を行った場合は、逆フローティ
ング部48ではスケールファクタのインデックスのオフ
セット値から、(3)式〜(5)式の演算処理前に行っ
たスケールダウン値の総和を3倍した値を減算し、SF
Iのオフセット値を更新する。他の処理は、上述したも
のと同様である。
Furthermore, when the IMDCT conversion is performed while the variable scale down is performed as described above, the inverse floating unit 48 calculates the offset value of the index of the scale factor before the calculation processing of the expressions (3) to (5). The value obtained by multiplying the total sum of the scale-down values performed by 3 is subtracted, and SF
Update the offset value of I. The other processing is the same as that described above.

【0091】ここで、固定スケールダウン部47fが参
照する表5は、最悪の場合でもオーバーフローしない値
で固定してある。また、表5は、スケールファクタの最
大値が29 以下の場合は、スケールダウンの値が全く同
じになる。つまり、小信号に関しては、これ以上スケー
ルアップすることができず、非常に弱いスケールになっ
てしまう。以上の理由から、IMDCT部47を可変ス
ケールダウンを行う構成とすることで、良好な演算精度
が得られる。
Here, Table 5 referred to by the fixed scale-down unit 47f is fixed with a value that does not cause an overflow even in the worst case. Further, in Table 5, when the maximum scale factor value is 2 9 or less, the scale down values are exactly the same. In other words, small signals cannot be scaled up any further, resulting in a very weak scale. For the above reasons, by configuring the IMDCT unit 47 to perform variable scale down, good calculation accuracy can be obtained.

【0092】また、同様の理由から、IMDCT部47
をスケールファクタの最大値に応じてスケールダウン値
の決定の処理を切り替える構成とすることができる。つ
まり、スケールファクタの最大値が210以上の場合に
は、固定スケールダウンを行い、スケールファクタの最
大値が29 以下の場合には、可変スケールダウンを行
う。これにより、さらに良好な演算精度が得られる。
For the same reason, the IMDCT unit 47
Can be configured to switch the processing of determining the scale down value according to the maximum value of the scale factor. That is, when the maximum scale factor is 2 10 or more, fixed scale down is performed, and when the maximum scale factor is 2 9 or less, variable scale down is performed. As a result, better calculation accuracy can be obtained.

【0093】以上のように、本実施の形態にかかるミニ
ディスク録音再生装置1に備えられた音声圧縮伸長回路
6によれば、各周波数帯域ごとに、各ユニットのスケー
ルファクタの最大値に基づいて、逆量子化、逆直交変換
の過程でオーバーフローが生じないようにブロックフロ
ーティングのスケール量を最適に決定し、スケールアッ
プおよびスケールダウンが行われる。
As described above, according to the audio compression / expansion circuit 6 provided in the mini-disc recording / reproducing apparatus 1 according to the present embodiment, based on the maximum value of the scale factor of each unit, for each frequency band. The scale of block floating is optimally determined so that overflow does not occur in the process of inverse quantization, inverse orthogonal transform, and scale up and scale down are performed.

【0094】これにより、オーバーフローに起因する演
算誤差を除去することができる。また、ブロックフロー
ティングのスケール量を求めるために、スペクトラムデ
ータよりも数の少ないスケールファクタを検索すればよ
く、またスケールファクタが絶対値であるため、ブロッ
クフローティングのスケール量を求める処理ステップを
短縮できる。
As a result, the calculation error caused by the overflow can be removed. Further, in order to obtain the block floating scale amount, it is sufficient to search for a scale factor that is smaller in number than the spectrum data, and since the scale factor is an absolute value, the processing step for obtaining the block floating scale amount can be shortened.

【0095】したがって、従来よりも処理ステップ数を
削減できるため、オーバーフローに起因する演算誤差を
除去しながら、消費電流を削減することができる。
Therefore, since the number of processing steps can be reduced as compared with the conventional case, it is possible to reduce the current consumption while eliminating the calculation error caused by the overflow.

【0096】また、本実施の形態にかかるミニディスク
録音再生装置1に設けられた音声圧縮伸長回路6によれ
ば、上記のスケールアップおよびスケールダウンが、ス
ケールファクタを用いて行われる。
Further, according to the audio compression / expansion circuit 6 provided in the mini-disc recording / reproducing apparatus 1 according to the present embodiment, the above scale-up and scale-down are performed using the scale factor.

【0097】これにより、1ビットよりも詳細なスケー
ルアップおよびスケールダウンができる。したがって、
1ビット単位でスケールアップおよびスケールダウンを
行ったときよりも、演算誤差を低減することができる。
As a result, more detailed scale-up and scale-down than 1 bit can be performed. Therefore,
The calculation error can be reduced as compared with the case where scale-up and scale-down are performed in 1-bit units.

【0098】また、スケールファクタを用いるため、ス
ケールアップおよびスケールダウンの操作を、逆量子化
処理と同時に行うことができる。したがって、従来より
も処理ステップ数を削減できるため、オーバーフローに
起因する演算誤差を除去しながら、消費電流を削減する
ことができる。
Since the scale factor is used, the scale-up and scale-down operations can be performed simultaneously with the inverse quantization process. Therefore, since the number of processing steps can be reduced as compared with the conventional case, it is possible to reduce the current consumption while removing the calculation error caused by the overflow.

【0099】[0099]

【発明の効果】請求項1の発明のディジタルデータの復
号化方法は、以上のように、ディジタル入力信号が単位
時間ごとに周波数領域のスペクトラムデータに直交変換
され、該スペクトラムデータがある周波数領域のユニッ
トに分割され、各ユニットのスペクトラムデータが、属
するユニットのスペクトラムデータの代表値に基づい
て、量子化、符号化された後、量子化されたスペクトラ
ムデータと、各ユニットのスペクトラムデータの代表値
とを少なくとも備えた形式で記録された符号化データを
復号化するディジタルデータの復号化方法において、上
記の各ユニットのスペクトラムデータの代表値の最大値
を検索し、該最大値に基づいて、逆量子化、逆直交変換
の過程でオーバーフローが生じないようにスケール量を
最適に決定し、スケールアップおよびスケールダウンを
行う構成である。
As described above, the method for decoding digital data according to the first aspect of the present invention is such that the digital input signal is orthogonally transformed into spectrum data in the frequency domain for each unit time, and the spectrum data in the frequency domain in which the spectrum data exists is obtained. The spectrum data of each unit is quantized and encoded based on the representative value of the spectrum data of the unit to which it belongs, and then the quantized spectrum data and the representative value of the spectrum data of each unit In a digital data decoding method for decoding coded data recorded in a format having at least, the maximum value of the representative values of the spectrum data of each unit is searched, and the inverse quantum is calculated based on the maximum value. The scale amount is optimally determined so that overflow does not occur in the process of conversion It is configured to perform pull-up and scale-down.

【0100】それゆえ、オーバーフローに起因する演算
誤差を除去することができる。また、ブロックフローテ
ィングのスケール量を求めるために、スペクトラムデー
タよりも数の少ない各ユニットのスペクトラムデータの
代表値を検索すればよく、またこの代表値は絶対値であ
るため、ブロックフローティングのスケール量を求める
処理ステップを短縮できる。
Therefore, the calculation error caused by the overflow can be removed. In addition, in order to obtain the block floating scale amount, it is sufficient to search for the representative value of the spectrum data of each unit, which has a smaller number than the spectrum data. Since this representative value is an absolute value, the block floating scale amount can be calculated. The required processing steps can be shortened.

【0101】したがって、従来よりも処理ステップ数を
削減できるため、オーバーフローに起因する演算誤差を
除去しながら、消費電流を削減することができるという
効果を奏する。
Therefore, since the number of processing steps can be reduced as compared with the conventional case, there is an effect that it is possible to reduce the current consumption while eliminating the calculation error caused by the overflow.

【0102】請求項2の発明のディジタルデータの復号
化方法は、以上のように、請求項1の構成に加えて、上
記のスケールアップおよびスケールダウンを、各ユニッ
トのスペクトラムデータの代表値を用いて行う構成であ
る。
As described above, the digital data decoding method according to the second aspect of the present invention uses the representative value of the spectrum data of each unit for the above scale-up and scale-down in addition to the configuration of the first aspect. This is a configuration to be performed.

【0103】それゆえ、請求項1の構成による効果に加
えて、1ビットよりも詳細なスケールアップおよびスケ
ールダウンができる。したがって、1ビット単位でスケ
ールアップおよびスケールダウンを行ったときよりも、
演算誤差を低減することができるという効果を奏する。
Therefore, in addition to the effect of the configuration of claim 1, scale-up and scale-down can be performed in more detail than 1 bit. Therefore, rather than scaling up and scaling down in 1-bit units,
It is possible to reduce the calculation error.

【0104】また、各ユニットのスペクトラムデータの
代表値を用いるため、スケールアップおよびスケールダ
ウンの操作を、逆量子化処理と同時に行うことができ
る。したがって、従来よりも処理ステップ数を削減でき
るため、オーバーフローに起因する演算誤差を除去しな
がら、消費電流を削減することができるという効果を奏
する。
Since the representative value of the spectrum data of each unit is used, the scale-up and scale-down operations can be performed simultaneously with the inverse quantization process. Therefore, since the number of processing steps can be reduced as compared with the conventional technique, it is possible to reduce the consumption current while removing the calculation error caused by the overflow.

【0105】請求項3の発明のディジタルデータの復号
化装置は、以上のように、ディジタル入力信号が単位時
間ごとに周波数領域のスペクトラムデータに直交変換さ
れ、該スペクトラムデータがある周波数領域のユニット
に分割され、各ユニットのスペクトラムデータが、属す
るユニットのスペクトラムデータの代表値に基づいて、
量子化、符号化された後、量子化されたスペクトラムデ
ータと、各ユニットのスペクトラムデータの代表値とを
少なくとも備えた形式で記録された符号化データを復号
化するディジタルデータの復号化装置において、上記の
各ユニットのスペクトラムデータの代表値の最大値を検
索し、該最大値に基づいて、逆量子化、逆直交変換の過
程でオーバーフローが生じないようにスケール量を最適
に決定し、スケールアップおよびスケールダウンを行う
スケーリング手段が設けられている構成である。
As described above, in the digital data decoding device of the third aspect of the present invention, the digital input signal is orthogonally transformed into frequency domain spectrum data at every unit time, and the spectrum data is converted into a frequency domain unit. Based on the representative value of the spectrum data of the unit to which the spectrum data of each unit is divided,
After being quantized and coded, the quantized spectrum data, and a digital data decoding device for decoding the coded data recorded in a format having at least a representative value of the spectrum data of each unit, The maximum value of the representative values of the spectrum data of each unit described above is searched, and the scale amount is optimally determined and scaled up based on the maximum value so that overflow does not occur in the process of inverse quantization and inverse orthogonal transform. And a scaling means for performing scale down.

【0106】それゆえ、オーバーフローに起因する演算
誤差を除去することができる。また、ブロックフローテ
ィングのスケール量を求めるために、スペクトラムデー
タよりも数の少ない各ユニットのスペクトラムデータの
代表値を検索すればよく、またこの代表値は絶対値であ
るため、ブロックフローティングのスケール量を求める
処理ステップを短縮できる。
Therefore, the calculation error caused by the overflow can be removed. In addition, in order to obtain the block floating scale amount, it is sufficient to search for the representative value of the spectrum data of each unit, which has a smaller number than the spectrum data. Since this representative value is an absolute value, the block floating scale amount can be calculated. The required processing steps can be shortened.

【0107】したがって、従来よりも処理ステップ数を
削減できるため、オーバーフローに起因する演算誤差を
除去しながら、消費電流を削減することができるという
効果を奏する。
Therefore, since the number of processing steps can be reduced as compared with the conventional case, the effect that the current consumption can be reduced while eliminating the calculation error caused by the overflow is obtained.

【0108】請求項4の発明のディジタルデータの復号
化装置は、以上のように、請求項3の構成に加えて、上
記スケーリング手段が、上記のスケールアップおよびス
ケールダウンを、各ユニットのスペクトラムデータの代
表値を用いて行う構成である。
As described above, in the digital data decoding device according to the fourth aspect of the present invention, in addition to the configuration of the third aspect, the scaling means performs the scale-up and the scale-down by the spectrum data of each unit. The configuration is performed using the representative value of

【0109】それゆえ、請求項3の構成による効果に加
えて、1ビットよりも詳細なスケールアップおよびスケ
ールダウンができる。したがって、1ビット単位でスケ
ールアップおよびスケールダウンを行ったときよりも、
演算誤差を低減することができるという効果を奏する。
Therefore, in addition to the effect of the structure of claim 3, scale-up and scale-down can be performed in more detail than 1 bit. Therefore, rather than scaling up and scaling down in 1-bit units,
It is possible to reduce the calculation error.

【0110】また、各ユニットのスペクトラムデータの
代表値を用いるため、スケールアップおよびスケールダ
ウンの操作を、逆量子化処理と同時に行うことができ
る。したがって、従来よりも処理ステップ数を削減でき
るため、オーバーフローに起因する演算誤差を除去しな
がら、消費電流を削減することができるという効果を奏
する。
Since the representative value of the spectrum data of each unit is used, the scale-up and scale-down operations can be performed simultaneously with the inverse quantization process. Therefore, since the number of processing steps can be reduced as compared with the conventional technique, it is possible to reduce the consumption current while removing the calculation error caused by the overflow.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の一実施の形態にかかる音声圧縮伸長回
路に設けられたディジタルデータの復号化処理を行う回
路構成の概略を示す説明図である。
FIG. 1 is an explanatory diagram showing an outline of a circuit configuration for performing a decoding process of digital data provided in a voice compression / decompression circuit according to an embodiment of the present invention.

【図2】図1に示した音声圧縮伸長回路に設けられたI
MDCT部の構成を示すブロック回路図である。
FIG. 2 is a block diagram of I provided in the audio compression / decompression circuit shown in FIG.
It is a block circuit diagram showing a configuration of an MDCT unit.

【図3】図1に示した音声圧縮伸長回路に設けられたI
MDCT部の他の構成を示すブロック回路図である。
FIG. 3 shows I provided in the audio compression / expansion circuit shown in FIG.
FIG. 9 is a block circuit diagram showing another configuration of the MDCT unit.

【図4】本発明の一実施の形態にかかる音声圧縮伸長回
路を備えたミニディスク録音再生装置の構成の概略を示
すブロック図である。
FIG. 4 is a block diagram showing an outline of a configuration of a mini disk recording / reproducing apparatus including an audio compression / expansion circuit according to an embodiment of the present invention.

【図5】変形離散コサイン変換(MDCT)のブロック
およびユニットのとらえ方の一例を示す説明図である。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an example of how blocks and units of modified discrete cosine transform (MDCT) are captured.

【図6】ミニディスクの圧縮フォーマットの要部の概略
を示す説明図である。
FIG. 6 is an explanatory diagram showing an outline of a main part of a compression format of a mini disc.

【図7】本発明の前提となるディジタルデータの符号化
装置の回路構成の概略を示す説明図である。
FIG. 7 is an explanatory diagram showing an outline of a circuit configuration of a digital data encoding device which is a premise of the present invention.

【図8】本発明の前提となるディジタルデータの復号化
装置の回路構成の概略を示す説明図である。
FIG. 8 is an explanatory diagram showing an outline of a circuit configuration of a digital data decoding device which is a premise of the present invention.

【図9】図8に示した本発明の前提となるディジタルデ
ータの復号化装置に設けられたIMDCT部の構成を示
すブロック回路図である。
9 is a block circuit diagram showing a configuration of an IMDCT unit provided in the digital data decoding apparatus which is the premise of the present invention shown in FIG.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ミニディスク録音再生装置 6 音声圧縮伸長回路(ディジタルデータの復号化装
置) 6a ATRAC処理回路 41 WL展開部 42 SF展開部 43 AS展開部 44 SF最大値決定部(スケーリング手段) 45 SFオフセット付け部(スケーリング手段) 46 逆量子化部 47 IMDCT部 48 逆フローティング部(スケーリング手段) 49 窓かけ部 50 帯域合成フィルタ部 47a U(k)計算部 47b FFT計算部 47c u(n)計算部 47d y(n)計算部 47e 固定スケールダウン部 47f 固定スケールダウン値ロード部 47a’ U(k)計算部 47b’ FFT計算部 47c’ u(n)計算部 47d’ y(n)計算部 47e’ スケールダウン部 47f’ スケールダウン値決定部
1 Mini-disc recording / reproducing device 6 Audio compression / expansion circuit (digital data decoding device) 6a ATRAC processing circuit 41 WL expansion part 42 SF expansion part 43 AS expansion part 44 SF maximum value determination part (scaling means) 45 SF offsetting part (Scaling means) 46 Inverse quantization section 47 IMDCT section 48 Inverse floating section (scaling means) 49 Windowing section 50 Band synthesis filter section 47a U (k) calculation section 47b FFT calculation section 47c u (n) calculation section 47d y ( n) calculation unit 47e fixed scale down unit 47f fixed scale down value loading unit 47a 'U (k) calculation unit 47b' FFT calculation unit 47c 'u (n) calculation unit 47d' y (n) calculation unit 47e 'scale down unit 47f 'Scale-down value determination unit

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 平6−164414(JP,A) 特開 平6−318875(JP,A) 特開 平7−36666(JP,A) 特開 平5−55925(JP,A) 特開 昭63−136826(JP,A) 特開 昭63−152229(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) H03M 7/30 G06F 7/38 G11B 20/10 301 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (56) Reference JP-A-6-164414 (JP, A) JP-A-6-318875 (JP, A) JP-A-7-36666 (JP, A) JP-A-5- 55925 (JP, A) JP 63-136826 (JP, A) JP 63-152229 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl. 7 , DB name) H03M 7/30 G06F 7 / 38 G11B 20/10 301

Claims (4)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】ディジタル入力信号が単位時間ごとに周波
数領域のスペクトラムデータに直交変換され、該スペク
トラムデータがある周波数領域のユニットに分割され、
各ユニットのスペクトラムデータが、属するユニットの
スペクトラムデータの代表値に基づいて、量子化、符号
化された後、量子化されたスペクトラムデータと、各ユ
ニットのスペクトラムデータの代表値とを少なくとも備
えた形式で記録された符号化データを復号化するディジ
タルデータの復号化方法において、 上記の各ユニットのスペクトラムデータの代表値の最大
値を検索し、該最大値に基づいて、逆量子化、逆直交変
換の過程でオーバーフローが生じないようにスケール量
を最適に決定し、スケールアップおよびスケールダウン
を行うことを特徴とするディジタルデータの復号化方
法。
1. A digital input signal is orthogonally transformed into frequency domain spectrum data for each unit time, and the spectrum data is divided into frequency domain units.
A format in which the spectrum data of each unit is quantized and encoded based on the representative value of the spectrum data of the unit to which it belongs, and at least the quantized spectrum data and the representative value of the spectrum data of each unit. In the digital data decoding method for decoding the encoded data recorded in, the maximum value of the representative value of the spectrum data of each unit is searched, and the inverse quantization and the inverse orthogonal transform are performed based on the maximum value. A method of decoding digital data, characterized in that the scale amount is optimally determined so that overflow does not occur in the process of step 1, and scale-up and scale-down are performed.
【請求項2】上記のスケールアップおよびスケールダウ
ンを、各ユニットのスペクトラムデータの代表値を用い
て行うことを特徴とする請求項1記載のディジタルデー
タの復号化方法。
2. The method of decoding digital data according to claim 1, wherein the scale-up and scale-down are performed by using a representative value of spectrum data of each unit.
【請求項3】ディジタル入力信号が単位時間ごとに周波
数領域のスペクトラムデータに直交変換され、該スペク
トラムデータがある周波数領域のユニットに分割され、
各ユニットのスペクトラムデータが、属するユニットの
スペクトラムデータの代表値に基づいて、量子化、符号
化された後、量子化されたスペクトラムデータと、各ユ
ニットのスペクトラムデータの代表値とを少なくとも備
えた形式で記録された符号化データを復号化するディジ
タルデータの復号化装置において、 上記の各ユニットのスペクトラムデータの代表値の最大
値を検索し、該最大値に基づいて、逆量子化、逆直交変
換の過程でオーバーフローが生じないようにスケール量
を最適に決定し、スケールアップおよびスケールダウン
を行うスケーリング手段が設けられていることを特徴と
するディジタルデータの復号化装置。
3. A digital input signal is orthogonally transformed into frequency domain spectrum data at every unit time, and the spectrum data is divided into frequency domain units.
A format in which the spectrum data of each unit is quantized and encoded based on the representative value of the spectrum data of the unit to which it belongs, and at least the quantized spectrum data and the representative value of the spectrum data of each unit. In a digital data decoding device that decodes the encoded data recorded in, the maximum value of the representative value of the spectrum data of each unit is searched, and the inverse quantization and the inverse orthogonal transform are performed based on the maximum value. An apparatus for decoding digital data, characterized in that it is provided with scaling means for optimally determining a scale amount so that overflow does not occur in the process of (1) and performing scale-up and scale-down.
【請求項4】上記スケーリング手段が、上記のスケール
アップおよびスケールダウンを、各ユニットのスペクト
ラムデータの代表値を用いて行うことを特徴とする請求
項3記載のディジタルデータの復号化装置。
4. The digital data decoding apparatus according to claim 3, wherein said scaling means performs said scale-up and scale-down by using a representative value of spectrum data of each unit.
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