[发明专利]一种音频信号记录与重放的方法

说明书

本发明涉及一种音频信号的记录与重放的技术

现在广泛使用的家用录音机，对音频信号的处理采用模拟方式固定磁头、低相对走带速度的直接磁带记录与重放，频率范围较窄动态范围与信噪比均不高，抖动较严重，因而录放的音质水平不高，多次复制品音质下降严重，不能高保真地记录与重放声音。要体高录放的效果与复制水平，高保真地记录与重放声音，必须提高相对走带速度，改直接记录方式为间接记录方式。人们相继研制出了开盘录音机、CD唱机、DAT机等音响设备，从不同的角度进行改进，大大提高了录方音的质量。但由于这些设备制造精度高，价格较贵，暂时还难以普及。

本发明的目的是要提供一种成本低，易普及，高保真记录与放音的方法。

目前的家用录像机，以记录与重放图象为主，其视频磁头采用旋转磁头，相对带速高达录音机的一百倍左右，记录频率范围宽，主导电机采用反馈控制，控制精度高，对图象信号采用间接记录，抗干扰能力强，这些特点，对提高录放的音质水平都是非常有利的本发明的方法是：

利用家用录象机，单纯高保真地记录与重放声音，并以录象机附加器的形式来实现。

录像机附加器将接收到的音频信号数字化后，经伪同步调制，变成与电视信号相容的特殊的全电视信号，用家用录像机记录;重放时将录像机输出的信号通过同步分离与解调等反变换，重现原始音频信号。

图1是附加器法的实现功能框图。它设有三组输入和输出端口，L、R1N及L、ROUT为双通道模拟端口，DIN及DOUT为数字端口，VIDEOIN及VIDEOOUT为视频端口

下面结合附图对本发明方法的实现过程作进一步说明。

双通道音频模拟信号从L、RIN端口输入，经放大器放大至一定幅度后，进行一定频率（设为2F）的切换与采样，得到相间反映L、R信息的离散信号，然后进行A/D转换，得一定位数（设为N位）均匀输出的并行数字信号，经三态门T2、T5存入RAM1中。当RAM1的数据存满后，T5关闭，T6、T7打开，数据立即进入RAM2，同时RAM1内的数据经T6、T3输出至存器3与并行/串行转换器。为了不必变录像机的任何结构与部件，使录像机仍能正常使用，RAM1内的数据输出并不是均匀的，而是服从电视信号的规律。（全电视信号包含了行场同步、消隐信号，消隐期间信号表现为全黑的固定电平，不能记录别的信息）。时序上经过适当压缩后，留出了一定规律的空间，以避开行场消隐段。当/RAM2存满数据时，RAM1已空，T6、T7关闭，T5、T8打开，RAM2输数（至锁存器3与并行/串行转换器），RAM1存数，这样交替工作。RAM1、RAM2的容量为此40MS内A/D转换器的输出数据量，对应全电视信号一场信息，亦对应录象机一个视频磁头旋转一周所记录的信息。

由并行/串行转换器输出的信号，再加入25HZ与其15625HZ的行、场同步与消隐信号，进行伪同步调制，在VIDEOOUT端口便可输出与电视信号相容的特殊的全电视信号，可直接以录象机记录。

重放时信号由VIDEOIN端可输入，先进行同步分离得到时基信号，然后以此为基准进行解调，数据扩展等与录音相反的变换，便可原出L、R信号，从L、ROUT端口输出。

设置DIN、DOUT端口是为了与其它数字设备相连接。

由于整个线路变换较多，时序较复杂，配合要求较严格，整个线路的时序设计成由一块CPU集中统一管理。

考虑到高保真节目的来源、音频信号的量化采用与CD唱机相容的形式，即16位量化（N＝16）44    1KHZ采样频率（F＝44    1KHZ），并对数据进行15倍频率压缩，侧全电视信号，最高频率为44.1×10×2×1.5×16＝2.12×10HZ，即2    12MHZ，相当与136线分辨率，完全适应普通VHS家用录象机记录与重放，对录象机无特殊要求。

本发明的声音指标可达：

频响：10HZ-20HZ

动态范围：85DB

声噪比：80DB

失真率：0.01%

抖动：难测出

复制效果：基本上无音质损害

本发明成本低，可使家用录象机具有一台高保真音响设备的功能，享受到优美的音乐。