專利名稱：音頻放音設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及諸如CD(光盤(pán))之類(lèi)音頻數(shù)據(jù)源的音頻放音設(shè)備，所述音頻數(shù)據(jù)源以標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式含有音頻信息，該音頻信息被讀取、解碼并分離成單個(gè)的信號(hào)分量。其它處理電路，例如音調(diào)控制電路及音量控制電路通常放在單獨(dú)的輸出放大器中，不過(guò)也可包含在音頻放音設(shè)備中，尤其是如果音頻放音設(shè)備是小巧的便攜式器件時(shí)更是如此。從CD讀出的數(shù)據(jù)被輸送給輸入解碼器，輸入解碼器借助錯(cuò)誤檢查代碼進(jìn)行錯(cuò)誤校正，并把校正后的數(shù)據(jù)流輸送給輸出解碼器，輸出解碼器把數(shù)據(jù)流分離成相應(yīng)的音頻信號(hào)分量，例如左信號(hào)及右信號(hào)。
由于已知其它的其數(shù)據(jù)按照標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式被提供的音頻數(shù)據(jù)源，因此音頻數(shù)據(jù)源并不局限于CD模式。這樣的音頻數(shù)據(jù)源可被訪問(wèn)，例如通過(guò)因特網(wǎng)訪問(wèn)。在接收者一端，這些數(shù)據(jù)隨后被存儲(chǔ)在PC機(jī)的硬盤(pán)上，或者存儲(chǔ)在用作數(shù)據(jù)載體的另一外部存儲(chǔ)器上。CD是價(jià)格合理的存儲(chǔ)音頻數(shù)據(jù)的器件，由于可重寫(xiě)(“燒制”(burning))，CD具有更大的吸引力。為了能夠利用市售的音頻放音設(shè)備，必須按照提交的標(biāo)準(zhǔn)，例如按照“索尼—菲利普紅皮/藍(lán)皮書(shū)”存儲(chǔ)數(shù)據(jù)。
按照這些標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式的音頻數(shù)據(jù)的傳輸、存儲(chǔ)及再現(xiàn)非常普通。但是它具有如下不足這些數(shù)據(jù)格式不提供數(shù)據(jù)壓縮，并且至少在數(shù)據(jù)壓縮方面，不如更新的方法。存在可在較寬范圍內(nèi)選擇壓縮程度的方法。單純的語(yǔ)音應(yīng)用和高質(zhì)量的音樂(lè)再現(xiàn)相比允許更高的壓縮程度。這樣的壓縮和編碼方法被簡(jiǎn)稱為“MPEG”。在不必對(duì)系統(tǒng)進(jìn)行任何本質(zhì)改變的情況下，在記錄和再現(xiàn)過(guò)程中，現(xiàn)有的數(shù)據(jù)壓縮方法應(yīng)是可利用的。例如，能夠播放常規(guī)CD、具有源編碼數(shù)據(jù)的CD及混合編碼CD的CD播放機(jī)是最理想的。
于是本發(fā)明的主要目的是改進(jìn)音頻放音設(shè)備，使之能夠處理分配給不同標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式的音頻信息，尤其是還許可數(shù)據(jù)壓縮的音頻信息。
本發(fā)明的相關(guān)目的是為根據(jù)本發(fā)明的音頻放音設(shè)備提供一種適當(dāng)?shù)拇鎯?chǔ)裝置及一種連帶的編程裝置。
為了實(shí)現(xiàn)主要目的，按照常規(guī)的標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式形成輸送給音頻放音設(shè)備的輸入數(shù)據(jù)流，不過(guò)數(shù)據(jù)字段不是直接地，而是間接地以第一標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式中數(shù)據(jù)字段中包含的第二標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式的形式含有音頻數(shù)據(jù)源的音頻信息。為了判斷該交錯(cuò)數(shù)據(jù)格式，除了第一數(shù)據(jù)輸出端之外，輸入解碼器還具有第二數(shù)據(jù)輸出端，在第一數(shù)據(jù)輸出端上如同以前一樣提供音頻信息作為第一數(shù)據(jù)流，而在第二數(shù)據(jù)輸出端上，標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式的數(shù)據(jù)字段中含有的數(shù)據(jù)作為第二數(shù)據(jù)流被提供。第二數(shù)據(jù)流被輸送給輔助解碼器，輔助解碼器至少檢測(cè)第二標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式，并把其中含有的音頻信息以第三數(shù)據(jù)流的形式傳給輸出解碼器。輔助解碼器還向控制單元提供檢測(cè)信號(hào)，控制單元響應(yīng)該檢測(cè)信號(hào)，把輸出解碼器調(diào)整為處理兩個(gè)數(shù)據(jù)流中的任何一個(gè)。
為了實(shí)現(xiàn)第一相關(guān)目的，音頻數(shù)據(jù)源基本上相當(dāng)于以標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式含有音頻放音設(shè)備的音頻信號(hào)數(shù)據(jù)的存儲(chǔ)裝置，所述標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式中，連續(xù)數(shù)據(jù)包的數(shù)據(jù)字段不含有音頻數(shù)據(jù)，但是含有另一標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式，該另一標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式在其數(shù)據(jù)字段中含有壓縮音頻數(shù)據(jù)。
通過(guò)為存儲(chǔ)裝置提供編程裝置實(shí)現(xiàn)第二相關(guān)目的，所述編程裝置利用對(duì)應(yīng)于相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式的那兩種交錯(cuò)數(shù)據(jù)格式，以交錯(cuò)數(shù)據(jù)格式把音頻信息放置在存儲(chǔ)裝置上。編程裝置反轉(zhuǎn)根據(jù)本發(fā)明的音頻放音設(shè)備的輔助解碼器及輸入解碼器的信號(hào)處理過(guò)程。這些功能單元之后是常規(guī)的寫(xiě)入裝置。
在MPEG標(biāo)準(zhǔn)中，第二數(shù)據(jù)格式的不同壓縮系數(shù)作為信息被包含在輔助數(shù)據(jù)字段中。數(shù)據(jù)壓縮涉及降低輸入數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)速率。如果音頻數(shù)據(jù)源是存儲(chǔ)裝置，則必須根據(jù)壓縮系數(shù)改變讀取時(shí)鐘頻率。在這方面，在CD的讀取過(guò)程中采用附加采樣無(wú)關(guān)緊要。在機(jī)械驅(qū)動(dòng)的存儲(chǔ)裝置，例如CD的情況下，通過(guò)控制電機(jī)的速率，使要讀出的數(shù)據(jù)速率適應(yīng)相應(yīng)的壓縮系數(shù)。
為了確保只向輸出解碼器提供真正的音頻數(shù)據(jù)，在數(shù)據(jù)流的轉(zhuǎn)換過(guò)程中，使輸出解碼器靜音。為了縮短這些時(shí)間間隔，在這兩個(gè)音頻數(shù)據(jù)流之間采用了時(shí)間補(bǔ)償。
下面參考附圖更詳細(xì)地說(shuō)明本發(fā)明及最佳實(shí)施例，其中

圖1是音頻放音設(shè)備的示意方框圖；圖2是交錯(cuò)數(shù)據(jù)格式的時(shí)間圖。
圖1以方框圖的形式表示了根據(jù)本發(fā)明的音頻放音設(shè)備的各個(gè)功能裝置。音頻數(shù)據(jù)源1把輸入數(shù)據(jù)流d0輸送給輸入解碼器2，輸入解碼器2的第一數(shù)據(jù)輸出端提供第一數(shù)據(jù)流d1，借助校正數(shù)據(jù)以常規(guī)方式對(duì)第一數(shù)據(jù)流d1進(jìn)行錯(cuò)誤校正。由于除了數(shù)據(jù)之外，還傳輸時(shí)鐘信號(hào)及識(shí)別信號(hào)，因此用于第一數(shù)據(jù)流的數(shù)據(jù)總線具有三條引線。
根據(jù)本發(fā)明，輸入解碼器2具有第二數(shù)據(jù)輸出端，第二數(shù)據(jù)輸出端提供對(duì)應(yīng)于輸入數(shù)據(jù)流d0的錯(cuò)誤校正數(shù)據(jù)字段D1的第二數(shù)據(jù)流d2。由于除了這些數(shù)據(jù)之外，還把時(shí)鐘信號(hào)傳輸給輔助解碼器3，因此相關(guān)數(shù)據(jù)總線具有兩條引線。第二數(shù)據(jù)流d2也可通過(guò)獨(dú)立的終端以外部數(shù)據(jù)流d2*的形式提供給輔助解碼器3。例如如果音頻放音設(shè)備被連接到計(jì)算機(jī)上，或者構(gòu)成計(jì)算機(jī)的一部分，借助該計(jì)算機(jī)可訪問(wèn)，例如通過(guò)因特網(wǎng)訪問(wèn)音頻數(shù)據(jù)源，則這種終端是合適的。
在第三輸出端，輸入解碼器2提供輸送給控制單元4的出錯(cuò)信號(hào)f1。輔助解碼器3也向控制單元4提供出錯(cuò)信號(hào)f2，控制單元可使輸出解碼器5靜音，以響應(yīng)這些出錯(cuò)信號(hào)f1、f2。如果相關(guān)的解碼器2、3沒(méi)有檢測(cè)到任何可判斷的數(shù)據(jù)，或者如果數(shù)據(jù)錯(cuò)誤過(guò)多，以致已不能進(jìn)行校正，則產(chǎn)生出錯(cuò)信號(hào)f1、f2。
輔助解碼器3連續(xù)地檢查第二數(shù)據(jù)流d2的數(shù)據(jù)中是否存在已知的數(shù)據(jù)格式F2。如果檢測(cè)到這種數(shù)據(jù)格式，則輔助解碼器3向控制單元4發(fā)送檢測(cè)信號(hào)dz，通知存在交錯(cuò)數(shù)據(jù)格式F1、F2，控制單元4可按照其功能進(jìn)行處理。如果輔助解碼器3可檢測(cè)兩種或更多的數(shù)據(jù)格式，則檢測(cè)信號(hào)dz也將包括控制單元4的相關(guān)格式信息?？刂茊卧?通過(guò)控制總線6在音頻放音設(shè)備中啟動(dòng)必需的開(kāi)關(guān)操作。如果音頻數(shù)據(jù)源是機(jī)械驅(qū)動(dòng)的放音裝置，例如CD機(jī)或磁帶機(jī)，則控制單元4將通過(guò)電機(jī)控制器1.5使速度適應(yīng)降低的采樣速率。
輔助解碼器3把解碼后的音頻數(shù)據(jù)以第三數(shù)據(jù)流d3的形式提供給輸出解碼器5。由于輔助解碼器3跟隨在輸入解碼器2之后，因此第三數(shù)據(jù)流d3相對(duì)于第一數(shù)據(jù)流d1被延遲。為了在從第一數(shù)據(jù)流d1轉(zhuǎn)換到第三數(shù)據(jù)流d3及從第三數(shù)據(jù)流d3轉(zhuǎn)換到第一數(shù)據(jù)流d1的過(guò)程中，在輸出解碼器5中避免任何過(guò)度的靜音干擾間隔，第一數(shù)據(jù)流d1在緩沖器7中被延遲，形成數(shù)據(jù)流d1*，延遲量近似等于第二數(shù)據(jù)流d2在輔助解碼器3中的處理時(shí)間。第一及第三數(shù)據(jù)流d1*、d3的轉(zhuǎn)換借助于電子開(kāi)關(guān)，或者通過(guò)緩沖器7及輔助解碼器3的數(shù)據(jù)輸出的三態(tài)控制來(lái)實(shí)現(xiàn)。后一情況下，數(shù)據(jù)線可連接在一起，并和輸出解碼器5的單個(gè)數(shù)據(jù)輸入端耦合。三態(tài)數(shù)據(jù)輸出的控制由控制單元4經(jīng)過(guò)控制總線6實(shí)現(xiàn)。在圖1的實(shí)施例中，音頻數(shù)據(jù)源被示意地表示為CD播放器。旋轉(zhuǎn)光盤(pán)1.6由輸入解碼器2光學(xué)掃描，并產(chǎn)生輸入數(shù)據(jù)流d0。輸入解碼器2進(jìn)行的光學(xué)掃描由虛線op指示。
音頻數(shù)據(jù)源1中的存儲(chǔ)裝置1.6應(yīng)當(dāng)可容易地互換。借助常規(guī)CD機(jī)的轉(zhuǎn)換機(jī)構(gòu)及如果CD尺寸進(jìn)一步減小，則可實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)。但是隨著固態(tài)存儲(chǔ)器存儲(chǔ)容量的增大，至少在某些領(lǐng)域，機(jī)械驅(qū)動(dòng)的存儲(chǔ)裝置將被可互換的大容量存儲(chǔ)裝置所代替，從而不再需要復(fù)雜并且易出故障的機(jī)械系統(tǒng)。
在假定音頻數(shù)據(jù)源1不僅僅是單純的放音裝置的情況下，圖1以方框的形式表示了為存儲(chǔ)裝置1.6產(chǎn)生交錯(cuò)數(shù)據(jù)格式的編程裝置8。沿著信號(hào)流的方向，編程裝置8包含第一編碼器8.1、第二編碼器8.2及寫(xiě)入裝置8.3。第二編碼器8.2及寫(xiě)入裝置8.3相應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式F1的，可商業(yè)獲得的因CD而以術(shù)語(yǔ)“燃燒器(burners)”眾所周知的寫(xiě)入設(shè)備的功能塊。但是根據(jù)本發(fā)明，要存儲(chǔ)的音頻數(shù)據(jù)dx首先由第一編碼器8.1轉(zhuǎn)換為第二標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式F2，以形成以“準(zhǔn)音頻數(shù)據(jù)流”的形式輸送給第二編碼器8.2，以便轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝粩?shù)據(jù)格式F1的數(shù)據(jù)流ds。最后得到的數(shù)據(jù)流dw符合第一標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式F1，并通過(guò)寫(xiě)入裝置8.3被寫(xiě)在存儲(chǔ)裝置1.6上。
本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)在于由于本發(fā)明的放音設(shè)備不僅能夠處理至少一種通常使用的數(shù)據(jù)格式，而且能夠處理其它許可較高程度壓縮的數(shù)據(jù)格式，因此非常靈活。這樣可顯著增加現(xiàn)有的存儲(chǔ)裝置1.6的播放時(shí)間。這已經(jīng)應(yīng)用于常規(guī)質(zhì)量或高質(zhì)量的記錄。如果降低記錄和再現(xiàn)的質(zhì)量，例如降低語(yǔ)音記錄及語(yǔ)音再現(xiàn)的質(zhì)量，則可進(jìn)一步延長(zhǎng)播放時(shí)間。另一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是如果利用單片集成電路技術(shù)實(shí)現(xiàn)單個(gè)電路，則由于功能以多路復(fù)用的模式至少被部分地執(zhí)行，或者由不滿負(fù)載使用的處理器完成，因此額外的復(fù)雜性低。
圖2表示了交錯(cuò)數(shù)據(jù)格式的示意圖。在連續(xù)數(shù)據(jù)包P1.0、P1.1、P1.2中被傳輸?shù)牡谝粯?biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式F1含有在接收端使數(shù)據(jù)包同步的sync字段S1，可含有相應(yīng)的數(shù)據(jù)標(biāo)準(zhǔn)信息，數(shù)據(jù)格式的長(zhǎng)度信息，或者其它信息的輔助數(shù)據(jù)字段A1，含有音頻數(shù)據(jù)以及錯(cuò)誤校正代碼的數(shù)據(jù)字段D1，及發(fā)信號(hào)通知相應(yīng)數(shù)據(jù)格式及數(shù)據(jù)包的終點(diǎn)的終點(diǎn)字段E1。當(dāng)然這種基本數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)許可在單個(gè)塊等的類(lèi)型及長(zhǎng)度上產(chǎn)生偏差?？商峁╊~外的字段，或者可重復(fù)其它字段。接下來(lái)的數(shù)據(jù)包P1.2含有同樣的塊，即sync字段S1，輔助數(shù)據(jù)字段A1等等。
同樣在連續(xù)數(shù)據(jù)包中規(guī)定數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的第二標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)格式F2和第一數(shù)據(jù)格式F1沒(méi)有本質(zhì)區(qū)別。Sync信息S2之后是輔助數(shù)據(jù)A2，輔助數(shù)據(jù)A2，例如在MPEG標(biāo)準(zhǔn)下規(guī)定數(shù)據(jù)字段D2中包含的音頻信息的相應(yīng)壓縮系數(shù)。同樣，數(shù)據(jù)包的長(zhǎng)度或者在輔助數(shù)據(jù)字段A2中指定，或者由終點(diǎn)信息E2指定。數(shù)據(jù)包P2.1之后是具有同樣結(jié)構(gòu)的新數(shù)據(jù)包P2.2。數(shù)據(jù)格式F2的圖象中的時(shí)間軸比照數(shù)據(jù)格式F1的圖象中的時(shí)間軸延伸。
權(quán)利要求
1.一種用于由音頻數(shù)據(jù)源(1)以標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式(F1)提供的輸入數(shù)據(jù)流(d0)的音頻放音設(shè)備，它包括形成第一數(shù)據(jù)流(d1)的輸入解碼器(2)，及控制單元(4)，所述第一數(shù)據(jù)流(d1)含有音頻信息，并由輸出解碼器(5)分離成其音頻信號(hào)分量(L、R)，其特征在于除了第一數(shù)據(jù)輸出端之外，輸入解碼器(2)還具有第二數(shù)據(jù)輸出端，在第一數(shù)據(jù)輸出端提供第一數(shù)據(jù)流(d1)，在第二數(shù)據(jù)輸出端，以第二數(shù)據(jù)流(d2)的形式提供標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式(F1)的數(shù)據(jù)字段(D1)中包含的數(shù)據(jù)；輸入解碼器(2)的第二數(shù)據(jù)輸出端具有與其相連的輔助解碼器(3)，輔助解碼器(3)檢測(cè)第二數(shù)據(jù)流(d2)中可能含有的第二數(shù)據(jù)格式(F2)，并把第二數(shù)據(jù)格式(F2)的音頻信息作為第三數(shù)據(jù)流(d3)送到輸出解碼器(5)；及一旦檢測(cè)到第二數(shù)據(jù)格式(F2)，輔助解碼器(3)向控制單元(4)提供檢測(cè)信號(hào)(dz)，控制單元(4)響應(yīng)所述檢測(cè)信號(hào)(dz)把輸出解碼器(5)調(diào)整到處理第一或第三數(shù)據(jù)流(d1、d3)。
2.按照權(quán)利要求1所述的音頻放音設(shè)備，其特征在于音頻數(shù)據(jù)源(1)包括存儲(chǔ)裝置(1.6)，尤其是可容易地互換的存儲(chǔ)裝置。
3.按照要求要求2所述的音頻放音設(shè)備，其特征在于存儲(chǔ)裝置(1.6)至少部分地由機(jī)械驅(qū)動(dòng)。
4.按照權(quán)利要求2或3所述的音頻放音設(shè)備，其特征在于控制單元(4)響應(yīng)檢測(cè)信號(hào)(dz)，改變存儲(chǔ)裝置(1.6)的讀取速率。
5.按照權(quán)利要求3或4所述的音頻放音設(shè)備，其特征在于存儲(chǔ)裝置(1.6)的讀取速率取決于電機(jī)速度，控制單元(4)通過(guò)電機(jī)控制器(1.5)將電機(jī)速度調(diào)整到至少一個(gè)預(yù)定值。
6.按照權(quán)利要求1到5任一所述的音頻放音設(shè)備，其特征在于當(dāng)在輸入數(shù)據(jù)流(d0)中沒(méi)有檢測(cè)到任何可判斷的數(shù)據(jù)，或者檢測(cè)到錯(cuò)誤時(shí)，輸入解碼器(2)和/或輔助解碼器(3)分別產(chǎn)生使輸出解碼器(5)靜音的第一出錯(cuò)信號(hào)(f1)和/或第二出錯(cuò)信號(hào)(f2)。
7.按照權(quán)利要求1到6任一所述的音頻放音設(shè)備，其特征在于第一數(shù)據(jù)流(d1)被輸送給緩沖器(7)，緩沖器(7)提供第一和第三數(shù)據(jù)流(d1、d3)之間的時(shí)間補(bǔ)償。
8.按照權(quán)利要求1到7任一所述的音頻放音設(shè)備，其特征在于緩沖器(7)和輔助解碼器(3)的數(shù)據(jù)輸出是三態(tài)輸出。
9.一種用于如權(quán)利要求1到8任一所述的音頻放音設(shè)備的存儲(chǔ)裝置(1.6)，其特征在于連續(xù)的數(shù)據(jù)包(P1.0、P1.1、P1.2)含有，尤其是對(duì)于壓縮的音頻數(shù)據(jù)含有至少部分代替音頻數(shù)據(jù)的至少另一種標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式(F2)的數(shù)據(jù)包(P2.0、P2.1、P2.2)。
10.一種用于按照權(quán)利要求1到8任一所述的音頻放音設(shè)備的存儲(chǔ)裝置(1.6)的編程裝置(8)，它包括用于第一標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式(F1)的第二編碼器(8.2)及寫(xiě)入裝置(8.3)，其特征在于借助第一編碼器(8.1)把要存儲(chǔ)的音頻數(shù)據(jù)(dx)轉(zhuǎn)變?yōu)榈诙?biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式(F2)，并把由此產(chǎn)生的數(shù)據(jù)序列(ds)輸送給第一編碼器(8.2)，以便轉(zhuǎn)變?yōu)榈谝粯?biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式(F1)，并形成借助寫(xiě)入裝置(8.3)寫(xiě)在存儲(chǔ)裝置(1.6)上的寫(xiě)就緒數(shù)據(jù)序列(dw)。
全文摘要
一種音頻放音設(shè)備,它包括形成第一數(shù)據(jù)流(d1)的輸入解碼器(2),所述第一數(shù)據(jù)流(d1)含有音頻信息,并由輸出解碼器(5)分離成其音頻信號(hào)分量。輸入解碼器(2)還產(chǎn)生對(duì)應(yīng)于標(biāo)準(zhǔn)化數(shù)據(jù)格式(F1)的數(shù)據(jù)字段(D1)中包含的數(shù)據(jù)的第二數(shù)據(jù)流(d2),其被輸送給輔助解碼器(3),輔助解碼器(3)檢測(cè)第二數(shù)據(jù)流(d2)中可能含有的第二數(shù)據(jù)格式(F2),并把其音頻信息作為第三數(shù)據(jù)流(d3)送到輸出解碼器(5)。
文檔編號(hào)G11B20/10GK1273418SQ9910634
公開(kāi)日2000年11月15日 申請(qǐng)日期1999年5月6日 優(yōu)先權(quán)日1999年5月6日
發(fā)明者迪耶特·巴埃徹爾, 于爾根·貝徹爾, 于爾根·梅納爾 申請(qǐng)人:邁克納斯英特麥托公司