[发明专利]数据再生装置和数据再生方法

说明书

相关申请的交叉引用

本发明包含与2007年3月13日在日本专利局提交的日本专利申请JP2007-064077相关的主题，在此通过参考并入其全部内容。

技术领域

本发明涉及数据再生装置和数据再生方法，并优选地应用于再生高频分量，所述高频分量在作为光盘数字音频(CDDA)数据的源的原始音乐数据被以数字压缩格式(例如MPEG 1音频层3(MP3))压缩之后丢失。

背景技术

有一种进行所谓的过采样(oversampling)处理的音频信号再生装置，其中从存储介质读出的脉冲编码调制(PCM)数字音频信号的采样频率乘以n(n：大于或等于2的整数)以内插新的采样点，从而生成原始信号分量不具有的高次谐波的分量。然后音频信号再生装置将上述高次谐波的分量(其带宽大于或等于可听带宽)叠加到原始信号分量上以再生更自然的声音(例如，参见专利文献1：日本专利No.3140273)。

此外，有一种声音再生装置，其利用包含硅二极管的非线性电路剪辑(clip)原始信号分量的波形以再生带宽大于或等于可听带宽的高次谐波的分量。然后声音再生装置将该高次谐波的分量加到原始信号分量来再生质量接近自然声谱的声音(例如，参见专利文献2：日本专利公开公报No.H8-2119)。

此外，MP3播放器已经广泛用于收听音乐。MP3播放器再生以数字压缩格式(例如MP3：用于压缩类似CDDA的原始音乐数据的格式)压缩的音乐数据。

压缩率越高，诸如硬盘或闪存的存储介质就可以存储越多的音乐数据。这是用户希望较高压缩率的原因。但是，压缩率越高，可能丢失越多的原始信号分量。

如图1所示，随着压缩率增加(即，比特率减少)，再生频率范围的上限变低。因而，原始信号的高频分量丢失。这在图2A和图2B中进行解释。由示出CDDA音乐数据的再生频谱的图2A可见，输出信号分量覆盖一直到22.05kHz(其为采样频率Fs(44.1kHz)的一半)的整个带宽；由示出以64Kbps的比特率压缩的CDDA音乐数据的再生频谱的图2B也可见，输出信号分量未覆盖大于约8kHz的高频分量。

由此，通过增加压缩率，音乐数据的大小减少，允许存储介质存储更多音乐数据。另一方面，压缩率越高，越多的高频分量(其大于或等于预定频率带宽)丢失，与原始未压缩的音乐数据相比声音质量下降。

发明内容

此外，(专利文献1中公开的)音频信号再生装置和(专利文献2中公开的)声音再生装置被设计为用于生成原始信号分量不具有的、大于或等于可听带宽的高频分量，并将其叠加到原始信号分量上。因而，它们完全不同于被设计为再生在作为CDDA数据的源的原始音乐数据被以数字压缩格式(例如MP3)压缩之后丢失的高频分量的装置。此外，上述音频信号再生装置和上述声音再生装置具有某些问题：它们的处理负荷由于过采样而上升；并且它们的电路结构由于增加新的非线性电路而变大。

鉴于上述问题，做出本发明。本发明意图提供一种数据再生装置和数据再生方法，其可以通过再生在数据被压缩时丢失的高频分量而提供高质量的再生声音，同时它们的处理负荷保持为低，它们的电路结构简单。

在本发明的一个方面，提供一种数据再生装置，包括：运算装置，用于计算差值数据，其指示已经以预定压缩格式压缩的左声道和右声道数据之间的差值；高次谐波分量生成装置，用于在所述差值数据的信号电平超过预定阈值时通过进行将该信号电平抑制到该阈值的数字限幅器处理，生成在压缩期间丢失的高次谐波分量；以及相加装置，用于将高次谐波分量加至所述左声道和右声道数据以再生压缩之前的原始数据。由此，该装置将公共数据分量从左声道和右声道数据中去除，仅保留每个声道中的独特分量。通过数字限幅器处理从剩余的数据分量生成在压缩期间丢失的高频分量。因此，通过将所生成的高频分量加至左声道和右声道数据，容易地再生包含丢失的高频分量的原始数据。

由此，该装置将公共数据分量从左声道和右声道数据中去除，仅保留每个声道中的独特分量。通过数字限幅器处理从剩余的数据分量生成在压缩期间丢失的高频分量。因此，通过将所生成的高频分量加至左声道和右声道数据，容易地再生包含丢失的高频分量的原始数据。通过再生在数据压缩期间丢失的高频分量，实现了可以提供高质量再生声音的数据再生装置和数据再生方法，同时保持其低处理负荷，且它们的电路结构简单。

从以下联系附图进行的详细描述中，本发明的本质、原理和实用性将变得更为明显，在附图中，相似部件由相似标号或符号指示。

附图说明

在附图中：