專利名稱：節(jié)能解碼器和使用該解碼器的數(shù)據(jù)復(fù)原裝置的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種用于記錄介質(zhì)、諸如記錄音頻信號(hào)的磁-光盤或類似介質(zhì)的數(shù)據(jù)復(fù)原裝置和一個(gè)此裝置中使用的解碼器。
一個(gè)能讓用戶記錄程序，例如音頻數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)程控磁盤介質(zhì)早為人所熟知，而且例如已引入磁-光盤作為記錄介質(zhì)的盤系統(tǒng)也已經(jīng)廣為應(yīng)用。
在這種盤系統(tǒng)中，一個(gè)音頻信號(hào)以44.1kHz的頻率被采樣并以16比特量化以轉(zhuǎn)換為數(shù)字音頻信號(hào)。然后，這個(gè)數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)經(jīng)過音頻壓縮，在壓縮到五分之一的條件下產(chǎn)生記錄數(shù)據(jù)。
因此，在數(shù)據(jù)復(fù)原裝置中，與之相反，要求解碼過程擴(kuò)展從盤上讀出的數(shù)據(jù)。即，在數(shù)據(jù)通過解碼操作復(fù)原成初始狀態(tài)之后，將數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)。
雖然磁盤系統(tǒng)得到各種廣泛的應(yīng)用，它不僅可以用于音頻數(shù)據(jù)的記錄和復(fù)原，而且可用于會(huì)晤或會(huì)議數(shù)據(jù)的記錄和復(fù)原。
就上面所解釋的各種應(yīng)用而言，作為數(shù)據(jù)記錄和復(fù)原的裝置，一個(gè)尺寸小且便于攜帶的裝置是比較合適的，并且根據(jù)長(zhǎng)時(shí)間記錄的需要，一個(gè)保證單聲道記錄和立體聲記錄一樣良好的裝置已經(jīng)得到研制。在單聲道記錄中，因?yàn)槊繂挝粫r(shí)間的數(shù)據(jù)量減少為一半，與立體聲記錄相比記錄時(shí)間可延長(zhǎng)為兩倍。
例如當(dāng)討論一個(gè)電池驅(qū)動(dòng)的便攜式數(shù)據(jù)記錄和復(fù)原裝置時(shí)，通過節(jié)省功率消耗來(lái)延長(zhǎng)所使用電池，如干電池或可充電電池的使用壽命是一個(gè)關(guān)鍵的問題。
然而，迄今為止，還沒有對(duì)上述音頻壓縮系統(tǒng)的數(shù)據(jù)解碼中功率節(jié)省進(jìn)行充分的研究。
考慮到這樣的背景，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種解碼器和一種節(jié)能數(shù)據(jù)復(fù)原裝置。
鑒于解決上面所說明的問題，本發(fā)明提供一種解碼器，它包括第一復(fù)原器，用于對(duì)每N(等于或大于2的整數(shù)，N≥2)個(gè)波段將預(yù)定塊長(zhǎng)度的壓縮數(shù)據(jù)復(fù)原成頻譜量化裝置，用于對(duì)每N個(gè)波段，將由第一復(fù)原器復(fù)原的頻譜逆量化；轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)每N個(gè)波段將由量化裝置逆量化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成時(shí)間序列信號(hào)；第二復(fù)原器，用于將分成N段的波段復(fù)原成一個(gè)時(shí)間序列信號(hào)；控制器，用于以每一預(yù)定的時(shí)間間隔，控制對(duì)預(yù)定塊長(zhǎng)度執(zhí)行的一系列解碼操作，以及轉(zhuǎn)換開關(guān)，用于將上面所述的N個(gè)波段中不執(zhí)行上述一系列處理的波段變?yōu)榉遣僮鳡顟B(tài)。
另外，本發(fā)明提供一種數(shù)據(jù)復(fù)原裝置，包括第一復(fù)原器，用于在預(yù)定時(shí)間間隔，以預(yù)定的塊長(zhǎng)度單位，對(duì)每N(等于或大于2的整數(shù)，N≥2)個(gè)波段將從記錄介質(zhì)復(fù)原的壓縮數(shù)據(jù)復(fù)原成頻譜；量化裝置，用于對(duì)每N個(gè)波段，將由第一復(fù)原器復(fù)原的頻譜逆量化；轉(zhuǎn)換器，用于對(duì)每N個(gè)波段由量化裝置逆量化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成時(shí)間序列信號(hào)；第二復(fù)原器，用于將分成N段的波段復(fù)原成一個(gè)時(shí)間序列信號(hào)；控制器，用于以預(yù)定時(shí)間間隔控制處理預(yù)定塊長(zhǎng)度的一系列解碼操作，選擇器，用于指定N波段中不執(zhí)行一系列處理的波段，和控制器，用于控制將相應(yīng)于選擇器指定的波段的一系列處理變?yōu)榉遣僮鳡顟B(tài)。
在如同復(fù)原會(huì)晤和會(huì)議的音頻數(shù)據(jù)情況，對(duì)所復(fù)原的音頻信號(hào)不要求高質(zhì)量的音質(zhì)時(shí)，不會(huì)產(chǎn)生任何實(shí)際問題，即使對(duì)某一波段沒進(jìn)行解碼，例如高頻波段。因此，通過設(shè)置不執(zhí)行解碼的波段，作為解碼操作量單位，處理步驟可以減少，因此可以盡可能地節(jié)省功率消耗。


圖1是本發(fā)明的磁-光盤裝置的方框圖；圖2是記錄在本發(fā)明中所使用的磁-光盤上的數(shù)據(jù)格式；圖3A是在本發(fā)明中使用的以壓縮數(shù)據(jù)塊為單位的處理時(shí)間；圖3B是在本發(fā)明中使用的以壓縮數(shù)據(jù)塊為單位的解碼處理時(shí)間和暫停時(shí)間；圖3C是在本發(fā)明中使用的以解碼擴(kuò)展數(shù)據(jù)塊為單位的輸出時(shí)序；圖4是在本發(fā)明中使用的以塊為單位的壓縮數(shù)據(jù)的波段劃分例子；圖5是在本發(fā)明中使用每劃分波段的解碼操作系列；圖6是在本發(fā)明中使用的一個(gè)音頻壓縮和擴(kuò)展編碼和解碼器的方框圖；圖7A是說明三個(gè)劃分波段中的每一波段的解碼操作序列的時(shí)序圖；圖7B是說明對(duì)三個(gè)劃分波段中所選擇兩個(gè)波段的解碼操作序列的時(shí)序圖；圖7C是說明對(duì)三個(gè)劃分波段中一個(gè)所選擇波段的解碼操作系列的時(shí)序參照?qǐng)D1至圖6，對(duì)本發(fā)明的優(yōu)選實(shí)施例加以說明。作為實(shí)施例，一個(gè)數(shù)據(jù)復(fù)原裝置和在此數(shù)據(jù)復(fù)原裝置中使用的解碼器將作為磁-光盤系統(tǒng)加以說明。
圖1是一個(gè)代表本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的使用磁-光盤作為記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)記錄和復(fù)原裝置基本部分的方框圖。
磁-光盤1用作為可以記錄音頻數(shù)據(jù)的記錄介質(zhì)。在記錄和復(fù)原操作期間，這個(gè)盤1由一個(gè)主軸電機(jī)2旋轉(zhuǎn)驅(qū)動(dòng)。一個(gè)光學(xué)頭3通過向磁-光盤1發(fā)射激光束進(jìn)行數(shù)據(jù)記錄和復(fù)原操作。即，在數(shù)據(jù)記錄操作期間，光學(xué)頭3輸出一個(gè)高電平的激光束，用于將記錄光道加熱到居里溫度，而在數(shù)據(jù)復(fù)原操作期間，光學(xué)頭輸出一個(gè)相對(duì)較低電平的激光束，用于利用磁性克耳效應(yīng)檢測(cè)來(lái)自反射光束的數(shù)據(jù)。
因此，光學(xué)頭3有一個(gè)作為激光輸出裝置的激光二極管，一個(gè)包括偏振光束分離器和物鏡等的光學(xué)系統(tǒng)及一個(gè)檢測(cè)反射光束的檢測(cè)器。物鏡3a由一個(gè)二軸機(jī)構(gòu)4牢固地固定，可在盤的徑向與接近和離開盤的方向上移動(dòng)。光學(xué)頭3整體上由一個(gè)滑軌(sled)機(jī)構(gòu)5支持，在盤的徑向上運(yùn)動(dòng)。
另外，磁頭6a設(shè)置在位于磁-光盤間的光學(xué)頭3的相對(duì)的位置。該磁頭6a將由所提供的數(shù)據(jù)調(diào)制的磁場(chǎng)施加到磁-光盤1.d上。
磁頭6a和光學(xué)頭3一起由一個(gè)滑軌機(jī)構(gòu)5支持在盤的徑向上運(yùn)動(dòng)。
光學(xué)頭3從磁-光盤1上檢測(cè)到的信息加到作為數(shù)據(jù)復(fù)原操作一部分的RF放大器7上。RF放大器7以所加信息的算法操作，提取復(fù)原的RF信號(hào)、跟蹤誤差信號(hào)、聚焦誤差信號(hào)和紋道信息(作為預(yù)紋道(顫動(dòng)紋道)記錄在磁-光盤1上的絕對(duì)位置信息)等等。然后，提取的復(fù)原RF信號(hào)加到一個(gè)編碼/解碼器8。另外，跟蹤誤差信號(hào)和聚焦誤差信號(hào)加到一個(gè)伺服電路9上，而紋道信息加到一個(gè)地址解碼器10用于解調(diào)。通過對(duì)紋道信息解碼獲得的地址信息和作為數(shù)據(jù)記錄、由編碼和解碼器8解碼的地址信息加到由一個(gè)微型計(jì)算機(jī)構(gòu)成的系統(tǒng)控制器11上。
為控制二軸機(jī)構(gòu)4和滑軌機(jī)構(gòu)5實(shí)現(xiàn)聚焦和跟蹤控制，伺服電路9根據(jù)所提供的跟蹤誤差信號(hào)和聚焦誤差信號(hào)和由系統(tǒng)控制器11提供的光道跳躍命令、存取命令和旋轉(zhuǎn)速度信息等產(chǎn)生不同的伺服驅(qū)動(dòng)信號(hào)，從而將主軸電機(jī)2控制在一個(gè)恒定的線速度上。
復(fù)原RF信號(hào)在編碼和解碼器8中經(jīng)過比如EFM解調(diào)和CIRC解調(diào)的解碼操作后，由一個(gè)存儲(chǔ)控制器12寫入一個(gè)緩沖存儲(chǔ)器13。這里，由光學(xué)頭3從磁-光盤1讀取的數(shù)據(jù)和由光學(xué)頭3復(fù)原的數(shù)據(jù)以1.41兆比特/秒的速率傳送到緩沖存儲(chǔ)器13。
一經(jīng)寫入緩沖存儲(chǔ)器13的數(shù)據(jù)以0.3兆比特/秒的速率傳送復(fù)原數(shù)據(jù)的這樣一種時(shí)序讀出，然后加到編碼和解碼器14用于壓縮和擴(kuò)展音頻信號(hào)。在本發(fā)明的磁盤系統(tǒng)中，以數(shù)據(jù)量被壓縮到大約五分之一的方式，將數(shù)據(jù)記錄在盤1上。因此，在數(shù)據(jù)復(fù)原操作期間，用于壓縮和擴(kuò)展音頻信號(hào)的編碼和解碼器14執(zhí)行解碼處理以擴(kuò)展，相反地，數(shù)據(jù)在總量上擴(kuò)大到五倍。
在這個(gè)實(shí)施例中，為解碼操作提供了三種模式，因此用來(lái)壓縮和擴(kuò)展音頻信號(hào)的編碼和解碼器以在系統(tǒng)控制器11控制下設(shè)定的模式進(jìn)行解碼處理。在后面將說明這個(gè)解碼處理。
用來(lái)壓縮和擴(kuò)展音頻信號(hào)的編碼和解碼器14通過一個(gè)逆改進(jìn)離散余弦變換(DCT)操作對(duì)壓縮音頻信號(hào)實(shí)行擴(kuò)展處理。當(dāng)以44.1kHz采樣并以16比特量化的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)被復(fù)原時(shí)，這些數(shù)據(jù)加到一個(gè)D/A變換器15，轉(zhuǎn)換成模擬音頻信號(hào)。
D/A變換器15的輸出由一個(gè)聲音電平調(diào)整裝置16對(duì)聲音電平(幅度電平)進(jìn)行調(diào)整，然后由一個(gè)功率放大器17進(jìn)行放大。最后，該數(shù)據(jù)由例如揚(yáng)聲器18以聽得見的聲音輸出。
上面已說明了數(shù)據(jù)復(fù)原操作，而在下面將說明數(shù)據(jù)記錄操作。為啟動(dòng)對(duì)磁-光盤1的記錄操作，一個(gè)由麥克風(fēng)19收集的音頻信號(hào)經(jīng)麥克風(fēng)放大器20放大，一個(gè)音頻信號(hào)的輸入聲音電平由一個(gè)電子音量控制器21加以調(diào)整，然后，電平調(diào)整后的音頻信號(hào)加到一個(gè)A/D變換器22。
A/D變換器22將輸入音頻信號(hào)轉(zhuǎn)換成以44.1kHz采樣和以16比特量化的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)。然后，輸入音頻信號(hào)加到用來(lái)壓縮和擴(kuò)展音頻信號(hào)的編碼和解碼器14，并受到對(duì)音頻信號(hào)進(jìn)行的壓縮編碼處理。即，音頻數(shù)據(jù)經(jīng)編碼處理如逆改進(jìn)DCT處理等壓縮到大約五分之一的數(shù)據(jù)量。
由用于壓縮和擴(kuò)展音頻信號(hào)的編碼和解碼器14壓縮的記錄數(shù)據(jù)一旦由控制器12寫入到緩沖存儲(chǔ)器13中，就以預(yù)定時(shí)序讀出，傳送到編碼和解碼器8。
已在編碼和解碼器8中完成解碼處理例如CIRC解碼、EFM調(diào)制等的信號(hào)加到磁頭驅(qū)動(dòng)電路6。
根據(jù)編碼記錄數(shù)據(jù)，磁頭驅(qū)動(dòng)電路6將一個(gè)磁頭驅(qū)動(dòng)信號(hào)加到磁頭6a上。亦即，導(dǎo)致磁頭6將N磁場(chǎng)或S磁場(chǎng)加到磁-光盤1上。另外，在這種情況下，系統(tǒng)控制器11給光學(xué)頭3提供一個(gè)控制信號(hào)，以便以記錄電平輸出一個(gè)激光束。
為方便用戶使用，一個(gè)操作面板23具有一個(gè)記錄鍵、一個(gè)復(fù)原鍵、一個(gè)停止鍵、 一個(gè)自動(dòng)音樂傳感器鍵(AMS)和一個(gè)搜索鍵等。另外，也提供一個(gè)模式選擇鍵用來(lái)選擇工作模式，以便在后面解釋的解碼操作期間實(shí)現(xiàn)功率消耗的節(jié)省。
在顯示裝置24中，時(shí)間信息，例如在復(fù)原和記錄操作期間一個(gè)盤的總記錄時(shí)間和運(yùn)行時(shí)間，以及不同的數(shù)據(jù)，例如程序號(hào)、操作條件和操作模式，均在系統(tǒng)控制器11的控制下顯示。
下面說明在本發(fā)明的磁盤系統(tǒng)中為記錄操作單位的簇格式。
作為本發(fā)明的磁盤系統(tǒng)中的記錄磁道，簇CL如圖2所示連續(xù)形成，而一個(gè)簇定義為記錄操作的最小單位。一個(gè)簇對(duì)應(yīng)2～3個(gè)環(huán)形磁道。
一個(gè)簇由從SFC到SFF的四扇區(qū)的子數(shù)據(jù)區(qū)域和從S00到S1F的32扇區(qū)的主數(shù)據(jù)區(qū)域組成。一個(gè)扇區(qū)是由2352字節(jié)形成的數(shù)據(jù)單位。
4扇區(qū)的子數(shù)據(jù)區(qū)域作為子數(shù)據(jù)和連接區(qū)域使用，而音頻數(shù)據(jù)的記錄在32扇區(qū)的主數(shù)據(jù)區(qū)域中完成。對(duì)每一個(gè)扇區(qū)進(jìn)行地址記錄。
另外，扇區(qū)又進(jìn)一步細(xì)分為稱為聲音紋道的單位，并且二個(gè)扇區(qū)分為11個(gè)聲音紋道。
即，如示例，兩個(gè)連續(xù)扇區(qū)例如扇區(qū)S00的偶數(shù)扇區(qū)和如扇區(qū)S01的奇數(shù)扇區(qū)S01包括聲音紋道SG00至SG0A。假定音頻數(shù)據(jù)量對(duì)應(yīng)11.61毫秒(ms)的時(shí)間，一個(gè)聲音紋道由424個(gè)字節(jié)形成。
一個(gè)聲音紋道SG允許在左通道和右通道記錄數(shù)據(jù)。例如，聲音紋道SG00由左通道數(shù)據(jù)L0和右通道數(shù)據(jù)R0組成，而聲音紋道SG01由左通道數(shù)據(jù)L1和右通道數(shù)據(jù)R1組成。
形成左通道或右通道數(shù)據(jù)區(qū)域的212個(gè)字節(jié)構(gòu)成一個(gè)音幀。
在單聲道記錄和數(shù)據(jù)復(fù)原的情況下，沒有必要區(qū)分左右通道。因此，對(duì)一個(gè)通道數(shù)據(jù)而言，左通道數(shù)據(jù)L0至右通道數(shù)據(jù)RA用作該圖所示的22單元的音幀SF00至SF15。
因此，在單聲道系統(tǒng)中，記錄周期有可能兩倍于立體聲記錄。另外，因?yàn)樵趯?duì)壓縮處理進(jìn)行解碼處理后，一個(gè)音幀的數(shù)據(jù)作為輸出數(shù)據(jù)被復(fù)原，可以得到對(duì)應(yīng)于11.61ms時(shí)間的音頻數(shù)據(jù)。
數(shù)據(jù)以這樣的格式記錄在盤1上，但在用來(lái)壓縮和擴(kuò)展音頻信號(hào)的編碼和解碼器14中以音幀為單位完成解碼處理，例如，通過把音幀分為三個(gè)波段。
圖3A至圖3C說明對(duì)壓縮音頻數(shù)據(jù)進(jìn)行擴(kuò)展處理的時(shí)序。
在單聲道記錄和復(fù)原操作的情況下，對(duì)從盤1讀出一個(gè)音幀的處理必須在至少11.61ms內(nèi)完成。在立體聲系統(tǒng)中，因?yàn)樵?1.61ms內(nèi)執(zhí)行對(duì)兩個(gè)音幀的處理，所以對(duì)每一音幀的處理時(shí)間是5.8ms或更少。
當(dāng)然希望處理速率高于這個(gè)值，但是為節(jié)省功率消耗使用足夠慢的操作時(shí)鐘，通常在上述操作周期內(nèi)以某一容限完成一個(gè)操作單元的解碼操作。
這里，圖3A中對(duì)一個(gè)音幀的處理的解碼操作周期假定為T。即，在每個(gè)T周期發(fā)出一個(gè)音幀的解碼操作請(qǐng)求。在單聲道系統(tǒng)中周期T為11.61ms，而在立體聲系統(tǒng)中為5.8ms。
作為設(shè)計(jì)結(jié)果，當(dāng)確定周期TDC為圖3B所示的一個(gè)音幀的解碼處理請(qǐng)求時(shí)，在周期TSL直至下一個(gè)解碼時(shí)序，解碼處理被控制為“關(guān)”狀態(tài)，而用來(lái)壓縮和擴(kuò)展音頻信號(hào)的編碼和解碼器14可以不起作用。
在周期TDC內(nèi)解碼的音幀數(shù)據(jù)保持在用來(lái)壓縮和擴(kuò)展音頻信號(hào)的編碼和解碼器14中的緩沖器里，并作為圖3C所示的下一個(gè)周期11.61ms的輸出數(shù)據(jù)輸出到D/A變換器15。
在這樣解碼處理中，根據(jù)初始化命令啟動(dòng)和在周期TDC處理完成時(shí)關(guān)掉用來(lái)壓縮和擴(kuò)展音頻信號(hào)的編碼和解碼器14是足夠的，即，在周期TSL期間解碼處理并不消耗電功率。因此，功率的節(jié)省可以理解為通過在一個(gè)短時(shí)間周期內(nèi)完成解碼處理和不增加操作時(shí)鐘的速率延長(zhǎng)周期TSL來(lái)實(shí)現(xiàn)。
下面說明在本發(fā)明的實(shí)施例中，在解碼處理期間減少功率消耗的操作。
在磁-光盤系統(tǒng)中用來(lái)壓縮和擴(kuò)展音頻信號(hào)的編碼和解碼器14中的處理分三個(gè)波段來(lái)執(zhí)行。
在對(duì)記錄數(shù)據(jù)的音頻壓縮編碼情況下，如圖4，該數(shù)據(jù)再分為從0至5.5125kHz的低頻段、高達(dá)11.025kHz的中頻段和高達(dá)22.05kHz的高頻段。
通過對(duì)每一波段的逆改進(jìn)離散余弦變換(DCT)處理，在每塊中每波段的時(shí)間序列信號(hào)轉(zhuǎn)換為頻譜，然后為進(jìn)行數(shù)據(jù)壓縮對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行內(nèi)插。
在記錄操作期間，對(duì)每一個(gè)音幀SF，作為最小單元產(chǎn)生這種壓縮數(shù)據(jù)，并記錄在盤1上。
因此，在數(shù)據(jù)復(fù)原操作期間作為解碼處理，完成圖5所示的流程中的處理是足夠的。即，是編碼操作期間所作處理的逆處理。
為響應(yīng)低、中、高頻率波段，在數(shù)據(jù)復(fù)原操作期間，對(duì)由緩沖存儲(chǔ)器13提供的以音幀為單位的數(shù)據(jù)進(jìn)行解壓縮、逆量化和逆改進(jìn)離散余弦變換(DCT)處理。然后，如逆正交鏡象濾波器所指示，通過將中頻和低頻帶組合在一起，并且也把中頻、低頻和高頻帶組合在一起完成解碼操作。
在這個(gè)實(shí)施方案中，在圖5所示的處理流程中，解碼處理以普通模式進(jìn)行。如果高頻數(shù)據(jù)不要求作為復(fù)原數(shù)據(jù)，解碼僅對(duì)低頻和中頻波段進(jìn)行，不包括高頻波段。
另外，當(dāng)音頻質(zhì)量可能進(jìn)一步降低，例如，由于僅得到會(huì)議的內(nèi)容是足夠的，所以解碼僅對(duì)低頻波段進(jìn)行，不執(zhí)行高頻和中頻波段的解碼操作。
圖6示出本發(fā)明圖1中用來(lái)壓縮和擴(kuò)展音頻信號(hào)的編碼和解碼器14的方框圖。
由頻譜復(fù)原器30按頻譜對(duì)每一波段存儲(chǔ)控制器中的212字節(jié)/通道的壓縮數(shù)據(jù)加以復(fù)原(解壓)。每一波段復(fù)原的頻譜由逆MDCT單元31、32和33轉(zhuǎn)換成三個(gè)波段的時(shí)間序列信號(hào)。然后，中頻和低頻波段分量在逆正交鏡像濾波器34中組合，而僅高頻分量通過延遲單元36加到逆正交鏡像濾波器35。兩個(gè)逆正交鏡像濾波器34和35的輸出的進(jìn)一步組合提供所有波段的時(shí)間序列信號(hào)。
另外，在這個(gè)實(shí)施方案中，除為減少解碼操作步驟的普通模式外，還提供不執(zhí)行高頻和中頻波段解碼的操作模式。因此，圖3中周期TSL可以加以擴(kuò)展，以保證功率節(jié)省效果。操作模式的轉(zhuǎn)換可以根據(jù)用戶的模式選擇操作來(lái)實(shí)現(xiàn)，例如，通過操作面板23。
圖7A至圖7C示出三種模式的解碼操作時(shí)序圖。
例如，如參照?qǐng)D3所說明的，對(duì)一個(gè)音幀的解碼操作在時(shí)間T進(jìn)行，但是在普通模式下，這個(gè)解碼操作以圖7A的時(shí)序執(zhí)行。
對(duì)低(L)、中(M)和高(H)頻波段，解壓操作在時(shí)分基礎(chǔ)上獨(dú)立完成。依次，對(duì)低(L)、中(M)和高(H)頻波段，逆量化操作也在時(shí)分基礎(chǔ)上獨(dú)立完成。另外，對(duì)低(L)、中(M)和高(H)頻波段，逆改進(jìn)DCT操作也獨(dú)立完成。
然后作為IQMF操作，將高、中和低頻波段的操作結(jié)合，由此完成解碼操作。
完成解碼操作后，在周期TSL期間該操作一直處于“關(guān)”狀態(tài)，直至下一個(gè)解碼操作開始。
接著，在不要求高頻波段的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)復(fù)原模式中，解碼操作以圖7B所示的時(shí)序完成。
首先，對(duì)低(L)和中(M)頻波段，解碼操作在時(shí)分基礎(chǔ)上獨(dú)立完成。其次，對(duì)低(L)和中(M)頻波段，逆量化操作也在時(shí)分基礎(chǔ)上獨(dú)立完成。另外，對(duì)低(L)和中(M)頻波段，也獨(dú)立完成逆改進(jìn)DCT操作。
然后，作為IQMF操作，將中頻和低頻波段的數(shù)據(jù)組合，而且該組合數(shù)據(jù)進(jìn)一步和高頻波段的零數(shù)據(jù)組合，由此完成解碼操作。
在這種情況下，完成解碼操作后，在周期TSL期間該操作一直處于“關(guān)”狀態(tài)，直至下一個(gè)解碼操作開始。然而，與圖7A相比較可以理解，周期TSL比普通操作模式的長(zhǎng)。因此，由于“關(guān)”操作狀態(tài)如上所說明的變長(zhǎng)，功率消耗在一定程度上可得到節(jié)省。
另外，在不要求高頻分量操作模式中，僅對(duì)如圖7C所示的低頻(L)波段進(jìn)行解壓操作、逆量化操作和逆改進(jìn)DCT操作，然后數(shù)據(jù)進(jìn)一步和對(duì)應(yīng)于中頻和高頻波段的零數(shù)據(jù)組合，由此完成解碼操作。
因此，在這種操作模式的情況下，周期TSL仍然變得較長(zhǎng)，導(dǎo)致進(jìn)一步長(zhǎng)的操作“關(guān)”狀態(tài)，因此顯著地節(jié)省功率消耗。
例如，作為實(shí)用節(jié)省功率的方法，也可能在作為暫停周期的周期TSL期間停止用來(lái)壓縮和擴(kuò)展音頻信號(hào)的編碼和解碼器14的計(jì)時(shí)，并停止向不進(jìn)行上述解碼操作的高頻波段的逆量化單元、逆DCT轉(zhuǎn)換器和逆正交鏡像濾波器(IQMF)提供電源。
然而，不用說即使不停止時(shí)鐘和向上面所說明的各個(gè)操作塊供電，也可通過延長(zhǎng)通常的暫停周期TSL到足夠的功率節(jié)省。
如所說明的，在這個(gè)實(shí)施例中，根據(jù)復(fù)原音頻信號(hào)的音質(zhì)可改變作為解碼操作的操作步驟的數(shù)目。亦即，當(dāng)不需要高頻分量時(shí)，通過不執(zhí)行對(duì)于高頻波段或高頻和中頻波段的解碼操作，可減少解碼操作步驟的數(shù)目從而減少功率消耗。因而，可實(shí)現(xiàn)電池的更長(zhǎng)使用壽命。
同時(shí)，由于可以認(rèn)為當(dāng)不需要高頻波段的數(shù)據(jù)時(shí)，記錄是以單聲道記錄系統(tǒng)進(jìn)行，也允許由單聲道記錄系統(tǒng)自動(dòng)執(zhí)行圖7B或圖7C所示的解碼操作來(lái)進(jìn)行音頻記錄數(shù)據(jù)的復(fù)原。
此外，本發(fā)明可用于編碼操作，即，當(dāng)不需要高頻數(shù)據(jù)時(shí)，在編碼操作期間不進(jìn)行對(duì)高頻波段數(shù)據(jù)的操作，因而可以減少操作步驟的數(shù)目，從而節(jié)省功率消耗。
另外，在上面所述的實(shí)施例中，本發(fā)明已應(yīng)用到磁-光盤系統(tǒng)中，但是本發(fā)明也可應(yīng)用到其它音頻數(shù)據(jù)復(fù)原系統(tǒng)中的、對(duì)每個(gè)再劃分波段的音頻信號(hào)壓縮操作執(zhí)行解碼操作的解碼器。
本發(fā)明自然也可應(yīng)用到選用不同于盤型記錄介質(zhì)的其它記錄介質(zhì)的數(shù)據(jù)復(fù)原裝置和解碼器，例如，帶型記錄介質(zhì)。
如上所述，本發(fā)明通過對(duì)解碼器設(shè)定第一至第N個(gè)波段中不進(jìn)行解碼操作的波段，在預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)能夠改變解碼操作所需要的解碼操作步驟的數(shù)目，其中根據(jù)對(duì)每個(gè)預(yù)定時(shí)間間隔的解碼要求，通過對(duì)第一至第n個(gè)劃分波段的每個(gè)波段的單位數(shù)據(jù)獨(dú)立執(zhí)行操作，進(jìn)行音頻數(shù)據(jù)的解碼。因此，當(dāng)待復(fù)原的音頻數(shù)據(jù)不要求高質(zhì)量的音質(zhì)時(shí)，對(duì)所選擇的波段，例如高頻波段，不執(zhí)行解碼操作，從而減少解碼操作步驟數(shù)。因此，本發(fā)明具有達(dá)到高速解碼操作的效果，并且不使用保證高速操作時(shí)鐘的裝置也能得到功耗的降低。
權(quán)利要求
1.一種解碼器，包括用于將每N(整數(shù)，N≥2)個(gè)波段預(yù)定塊長(zhǎng)度的壓縮數(shù)據(jù)復(fù)原成頻譜的第一復(fù)原裝置；用于對(duì)每N個(gè)波段，將由所述第一復(fù)原裝置復(fù)原的頻譜逆量化的量化裝置；用于對(duì)每N個(gè)波段將由所述量化裝置逆量化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成時(shí)間序列信號(hào)的轉(zhuǎn)換裝置；用于將分成N段的波段復(fù)原成一個(gè)時(shí)間序列信號(hào)的第二復(fù)原裝置；用于以每一預(yù)定時(shí)間間隔，控制對(duì)預(yù)定塊長(zhǎng)度執(zhí)行的所述解碼操作系列的控制裝置和；用于將上面所述的所述N個(gè)波段中不執(zhí)行上述操作系列的波段變?yōu)榉遣僮鳡顟B(tài)的轉(zhuǎn)換開關(guān)。
2.如權(quán)利要求1所述的解碼器，其中停止向相應(yīng)于N波段中不執(zhí)行處理系列的波段的處理塊提供時(shí)鐘。
3.一種數(shù)據(jù)復(fù)原裝置，包括用于以預(yù)定時(shí)間間隔將每N(整數(shù)，N≥2)個(gè)波段預(yù)定塊長(zhǎng)度單位的、從記錄介質(zhì)復(fù)原的壓縮數(shù)據(jù)復(fù)原成頻譜的第一復(fù)原裝置；用于對(duì)每N個(gè)波段，將由所述第一復(fù)原器復(fù)原的頻譜逆量化的量化裝置；用于對(duì)每N個(gè)所述波段將由所述量化裝置逆量化的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成時(shí)間序列信號(hào)的轉(zhuǎn)換裝置；用于將分成N段的所述波段復(fù)原成一個(gè)時(shí)間序列信號(hào)第二復(fù)原裝置；用于以所述預(yù)定時(shí)間間隔，控制對(duì)預(yù)定塊長(zhǎng)度執(zhí)行的所述解碼操作系列的控制裝置；用于指定所述N個(gè)波段中不執(zhí)行處理系列的波段的選擇裝置；用于控制相應(yīng)于由所述選擇裝置指定的波段的處理系列變?yōu)榉遣僮鳡顟B(tài)的控制裝置。
4.如權(quán)利要求3所述的數(shù)據(jù)復(fù)原裝置，其中相應(yīng)于不執(zhí)行所述選擇的處理系列的波段，提供給處理塊時(shí)鐘。
5.一種解碼器，根據(jù)每個(gè)預(yù)定時(shí)間間隔的解碼要求，對(duì)每個(gè)波段通過對(duì)劃分為N(整數(shù)，N≥2)個(gè)波段的單位數(shù)據(jù)的預(yù)定處理對(duì)音頻數(shù)據(jù)解碼，其中在所述預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)，所述解碼操作要求的處理時(shí)間可以通過在所述N波段中設(shè)定不執(zhí)行處理系列的波段來(lái)改變。
6.一種包括一個(gè)解碼裝置的數(shù)據(jù)復(fù)原裝置，用于在每個(gè)預(yù)定時(shí)間間隔，在對(duì)劃分為N(整數(shù)，N≥2)個(gè)波段的單位數(shù)據(jù)的每個(gè)波段通過對(duì)從一個(gè)記錄介質(zhì)中讀出的壓縮數(shù)據(jù)的獨(dú)立預(yù)定處理對(duì)音頻數(shù)據(jù)解碼，其中在所述預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)，解碼操作要求的處理時(shí)間可以通過在所述N波段中設(shè)定不執(zhí)行所述處理系列的波段來(lái)改變。
全文摘要
本發(fā)明提供了一種解碼器和一種數(shù)據(jù)復(fù)原裝置，在對(duì)應(yīng)每個(gè)預(yù)定時(shí)間間隔，在每個(gè)波段對(duì)通過將壓縮數(shù)據(jù)劃分為N(整數(shù)，N≥2)個(gè)波段而得到的單位數(shù)據(jù)獨(dú)立進(jìn)行預(yù)定解碼操作的時(shí)候，通過在N波段中設(shè)定不執(zhí)行處理系列的波段來(lái)改變預(yù)定時(shí)間間隔內(nèi)解碼操作需要的處理時(shí)間、并延長(zhǎng)非操作周期而能節(jié)省功率。
文檔編號(hào)G11B20/00GK1137706SQ96108478
公開日1996年12月11日 申請(qǐng)日期1996年5月24日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月24日
發(fā)明者山內(nèi)康晴 申請(qǐng)人:索尼公司