(57)【要約】【課題】  会話録音等と音楽録音等の両方に対応できるＡＧＣ処理の実現。【解決手段】  ＡＧＣ処理に関して、会話、会議や比較的静かな音楽（室内楽等）などの録音に適したアタックタイム／リカバリタイムとされる標準モードと、ロック等の音楽の録音に適したアタックタイム／リカバリタイムとされる音楽モードとが選択的に設定できるようにする。音楽モードの場合は、リカバリータイムを長くすることで、音楽の不自然なレベル変動を抑えるとともに、断続的なピーク音の初回以降を歪み難くし、アタックタイムを短くすることで、ＡＧＣレベルを越えるピーク音時の歪みを改善する。【選択図】  図８
2005210180.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
マイクロホンにより得られたオーディオ信号に対して信号レベルに応じたゲインコントロール処理を行うことで、過大なレベルの信号入力を抑圧するオートゲインコントロール手段と、
上記オートゲインコントロール手段の動作モードを選択可能な選択手段と、
上記選択手段で選択されたモードに応じて、上記オートゲインコントロール手段におけるゲインコントロール処理のアタックタイム、及び／又はリカバリタイムを可変設定するモード制御手段と、
を備えたことを特徴とする入力信号処理装置。
【請求項２】
上記選択手段では、標準モードと音楽モードが選択可能とされ、
上記モード制御手段は、上記標準モードが選択された場合は、上記アタックタイムを第１のアタックタイムに、及び／又は上記リカバリタイムを第１のリカバリタイムに設定するとともに、上記音楽モードが選択された場合は、上記アタックタイムを上記第１のアタックタイムより短い第２のアタックタイムに、及び／又は上記リカバリタイムを上記第１のリカバリタイムより長い第２のリカバリタイムに設定することを特徴とする請求項１に記載の入力信号処理装置。
【請求項３】
マイクロホンにより得られたオーディオ信号に対して信号レベルに応じたゲインコントロール処理を行うことで、過大なレベルの信号入力を抑圧するオートゲインコントロール手段と、
上記オートゲインコントロール手段を介して出力されたオーディオ信号を記録媒体に録音する録音手段と、
上記オートゲインコントロール手段の動作モードを選択可能な選択手段と、
上記選択手段で選択されたモードに応じて、上記オートゲインコントロール手段におけるゲインコントロール処理のアタックタイム、及び／又はリカバリタイムを可変設定するモード制御手段と、
を備えたことを特徴とする録音装置。
【請求項４】
上記選択手段では、標準モードと音楽モードが選択可能とされ、
上記モード制御手段は、上記標準モードが選択された場合は、上記アタックタイムを第１のアタックタイムに、及び／又は上記リカバリタイムを第１のリカバリタイムに設定するとともに、上記音楽モードが選択された場合は、上記アタックタイムを上記第１のアタックタイムより短い第２のアタックタイムに、及び／又は上記リカバリタイムを上記第１のリカバリタイムより長い第２のリカバリタイムに設定することを特徴とする請求項３に記載の録音装置。
【請求項５】
標準モードと音楽モードの選択状態を検出する選択検出ステップと、
標準モードが選択されている場合は、上記音楽モードの場合よりも長い第１のアタックタイム、及び／又は上記音楽モードの場合よりも短い第１のリカバリタイムを設定し、音楽モードが選択されている場合は、上記標準モードの場合よりも短い第２のアタックタイム、及び／又は上記標準モードの場合よりも長い第２のリカバリタイムを設定するモード制御ステップと、
上記モード制御ステップで設定されたアタックタイム及び／又はリカバリタイムの状態で、マイクロホンにより得られた入力オーディオ信号に対して、信号レベルに応じたゲインコントロール処理を行い、過大なレベルの信号入力を抑圧するオートゲインコントロールステップと、
上記オートゲインコントロールステップを介して出力されたオーディオ信号を記録媒体に録音する録音ステップと、
を備えることを特徴とする録音方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、マイクロホン入力としてのオーディオ信号に対する入力信号処理装置、及び録音装置、録音方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
【特許文献１】特開平８−２９７９２３号公報
【特許文献２】特開平９−９３０６３号公報
【０００３】
光ディスク（光磁気ディスク）メディアやテープメディアなどに対して、マイクロホンで集音された音声信号（オーディオ信号）を録音する録音装置が各種普及している。例えば光磁気ディスクであるＭＤ（Mini Disc）を記録メディアとするＭＤレコーダは、据置型や携帯型の機器として各種普及しているが、マイクロホン入力による録音として、例えばコンサートやライブ演奏の録音、楽器練習での録音、会議／ミーティングのメモとしての録音、環境音の録音など、多様な録音用途に使用されている。
【０００４】
これらマイクロホン入力音声の録音を考えた場合、その入力オーディオ信号のレベルは大きく変動することが多く、過大レベルの入力により録音音声に歪みが生ずることがある。例えば入力オーディオ信号をデジタル化して処理する機器では、Ａ／Ｄ変換器の変換レンジ上限（フルビット値）を越える入力があると、それは全てフルビット値でクリップされて出力されるため、オーディオ信号として歪みが生ずる。
このため一般的に録音装置では、マイクロホン入力系にＡＧＣ（オートゲインコントロール）回路が搭載されている。ＡＧＣ回路は、既によく知られているように、入力レベルに応じて可変ゲインアンプのゲイン制御を行い、これによって過大なレベルの入力があった場合に、そのレベルを抑圧することでオーディオ信号の歪みを防ぐものである。ＡＧＣ回路に関する技術は非常に多数知られているが、例えば上記特許文献１，２にも開示されている。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところでＡＧＣ処理では、アタックタイムとリカバリタイムが適切に設定されることが必要である。
アタックタイムとは、過大な入力があったときに、入力信号に対するゲインを十分に下げるまでのタイムラグであり、リカバリタイムとは過大入力によってゲインが下げられてから、ゲインが元のレベルにまで回復されるまでの時間である。
図７（ａ）（ｂ）を用いて説明すると、図７（ａ）の破線で示すような入力信号があった場合、入力信号がＡＧＣレベルを越えることによって、ゲインＧが下げられる。ＡＧＣレベルとは、ＡＧＣ機能が働きだす閾値である。つまり入力信号がＡＧＣレベルを越えた過大なレベルとなると、例えば図７（ｂ）のようにアタックタイムＡＴをもって、入力信号に与えられるゲインＧが下げられる。これによって、入力信号は、図７（ａ）の一点鎖線で示されるようにレベルが抑圧されて出力される。
またゲインが下げられた後、入力信号がＡＧＣレベルに達していなければ、ゲインＧは徐々に上げられていく。そしてリカバリタイムＲＣを経過すると、ゲインＧは元のレベルとなる。
【０００６】
通常、オーディオ信号のレベルは多様に変動しており、レベルの変化の具合（急峻な変化か否かなど）や、変化幅等によってアタックタイム、リカバリタイムは一意には言えないが、設計上では、所定の急峻さでレベルが上下する入力信号を与えた際に計測されるタイムラグを基準にして、アタックタイム、リカバリタイムを設定している。そして一例としては、オーディオ録音用途でのマイクロホン入力系のＡＧＣ回路では、アタックタイムを１７０ｍ秒程度、リカバリタイムを４秒程度としている。
【０００７】
そして例えばアタックタイムを１７０ｍ秒程度、リカバリタイムを４秒程度とするのは、主に会話、会議、ミーティング等の録音にとって好適な設定としたものである。
ＡＧＣ処理によっては過大入力による歪みを防ぐためにはアタックタイムはなるべく短い方がよい。但し、会話等の録音において、例えば急に大きな声が入力されても、声による音声信号レベルの急激な上昇は、ｍ秒オーダーで考えればさほど急峻ではなく、１７０ｍ秒程度で実用上、十分である。
また、会話録音の場合、大きい声の人の直後に小さい声の人が発言したような場合も考えなければならないため、リカバリタイムは余り長くすることは好適ではない。一方でリカバリタイムが１秒程度であると、録音される信号レベルの変動が顕著に感じられる。これらのことからリカバリタイムは４秒程度が適切とされる。
【０００８】
ところがこのような設定は、音楽録音、特にバンド練習、ライブ演奏等を録音する場合には余り適切ではない。
例えばロック、ポップス等の音楽ジャンルの場合で、強いリズム音、例えばドラムスの音として、周期的に急峻な過大レベルの入力が発生する。このような音楽録音の場合に、例えば４秒程度の短いリカバリタイムでＡＧＣ処理を行うと、ゲインが元のレベルにリカバリされた直後にＡＧＣレベルを越える入力があって、再びゲインが急に下げられるという状態が頻繁に発生する。すると録音されるオーディオ信号レベルは、周期的な顕著な変動が感じられるものとなってしまい、不自然で甚だ聞き苦しいものとなる。
また、ドラムスの音や電子的なリズム音などは、人の声としての大音声に比べてかなり急峻にレベルが上がる場合が多く、アタックタイムが１７０ｍ秒程度であると、ゲインを下げることによるレベル抑圧が間に合わないことが多い。つまり歪みが発生しやすい。加えて、リズムによる音量ピーク後にオーディオ信号のレベルが下げられても、短いリカバリタイムによりゲインが早めに復帰する為、リズム音等の断続的なピークでも音が割れやすいという傾向があった。
【０００９】
このような点を考慮すると、ＡＧＣ回路の設計時にアタックタイムを短く、リカバリタイムを長くするように設定すれば良いが、すると、上述した会話録音にとって適切な処理ができなくなってしまう。
このような事情から、比較的激しい音楽の録音においてはＡＧＣ機能を使用することは不適切とされていた。そして音楽録音の際にはＡＧＣ機能をオフとし、マニュアルでの入力レベル調整を行うことが推奨されていた。
つまり入力レベルをユーザーが手動で可変できるようにし、ユーザーが録音時の状況（音量等）に合わせて調整するようにするものである。
【００１０】
ところが、マニュアルでの入力調整により最適な入力レベルを設定することが簡単ではない。またライブ演奏の録音など入力レベルが大きく変動したり大音量が予測される状況では、音の歪みを防止するためには余裕をもって低めのレベルに調整しておかなければならない。その場合、オーディオ信号のダイナミックレンジを犠牲にすることになる。例えば入力オーディオ信号をＡ／Ｄ変換器でデジタル化して処理する録音装置の場合、Ａ／Ｄ変換器の変換レンジを有効に使えないことになる。これらのことから、マニュアルで入力レベルを調整したうえで良い録音を残すには、かなりの熟練を要した。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
そこで本発明は、会話録音等のみでなく、ロック、ポップス等の比較的激しい音楽にも適切にＡＧＣ処理によって入力レベル調整ができるようにし、簡易に良好な録音ができるようにすることを目的とする。
【００１２】
本発明の入力信号処理装置は、マイクロホンにより得られたオーディオ信号に対して信号レベルに応じたゲインコントロール処理を行うことで、過大なレベルの信号入力を抑圧するオートゲインコントロール手段と、上記オートゲインコントロール手段の動作モードを選択可能な選択手段と、上記選択手段で選択されたモードに応じて、上記オートゲインコントロール手段におけるゲインコントロール処理のアタックタイム、及び／又はリカバリタイムを可変設定するモード制御手段とを備える。
また本発明の録音装置は、上記構成の入力信号処理装置に加えて、上記オートゲインコントロール手段を介して出力されたオーディオ信号を記録媒体に録音する録音手段とを備えるものである。
また、これら入力信号処理装置又は録音装置においては、上記選択手段では、標準モードと音楽モードが選択可能とされ、上記モード制御手段は、上記標準モードが選択された場合は、上記アタックタイムを第１のアタックタイムに、及び／又は上記リカバリタイムを第１のリカバリタイムに設定するとともに、上記音楽モードが選択された場合は、上記アタックタイムを上記第１のアタックタイムより短い第２のアタックタイムに、及び／又は上記リカバリタイムを上記第１のリカバリタイムより長い第２のリカバリタイムに設定するようにする。
【００１３】
本発明の録音方法は、標準モードと音楽モードの選択状態を検出する選択検出ステップと、標準モードが選択されている場合は、上記音楽モードの場合よりも長い第１のアタックタイム、及び／又は上記音楽モードの場合よりも短い第１のリカバリタイムを設定し、音楽モードが選択されている場合は、上記標準モードの場合よりも短い第２のアタックタイム、及び／又は上記標準モードの場合よりも長い第２のリカバリタイムを設定するモード制御ステップと、上記モード制御ステップで設定されたアタックタイム及び／又はリカバリタイムの状態で、マイクロホンにより得られた入力オーディオ信号に対して、信号レベルに応じたゲインコントロール処理を行い、過大なレベルの信号入力を抑圧するオートゲインコントロールステップと、上記オートゲインコントロールステップを介して出力されたオーディオ信号を記録媒体に録音する録音ステップとを備える。
【００１４】
即ち本発明は、ＡＧＣ（オートゲインコントロール）処理に関して、会話、会議や比較的静かな音楽（室内楽等）などの録音に適したアタックタイム／リカバリタイムとされる標準モードと、ロック等の音楽の録音に適したアタックタイム／リカバリタイムとされる音楽モードとが選択的に設定できるようにする。
特に音楽モードの場合は、リカバリータイムを長くすることで、音楽の不自然なレベル変動を抑えるとともに、断続的なピーク音の初回以降を歪み難くし、またアタックタイムを短くすることで、ＡＧＣレベルを越えるピーク音時の歪みを改善する。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ＡＧＣ処理の動作モードとして、アタックタイム／リカバリタイムの異なる複数のモードを選択できる。つまりユーザーは録音状況に合わせて最適なＡＧＣ動作モードを選択できるものである。これによって、多様な録音状況（録音対象）に応じて、適切な録音が容易に可能となるという効果がある。
【００１６】
例えば、会話、会議や比較的静かな音楽などの録音に適したアタックタイム／リカバリタイムとされる標準モードと、ロック等の音楽の録音に適したアタックタイム／リカバリタイムとされる音楽モードとの２つのモードを選択的に設定できる。
標準モードの場合は、リカバリータイムを短くすることで、会話音声などを適切に入力し、録音できる。
また音楽モードの場合は、リカバリータイムを長くすることで、音楽の不自然なレベル変動を抑えるとともに、断続的なピーク音の初回以降を歪み難くし、アタックタイムを短くすることで、ＡＧＣレベルを越えるピーク音時の歪みを改善できる。
これによって、会話等の録音や、比較的リズムの激しい音楽等の録音の両方に対して、適切なＡＧＣ処理が行われ、容易に良好なオーディオ信号録音が可能になるという効果がある。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。実施の形態の記録再生装置は、マイクロホン入力されたオーディオ信号（音声、音楽等）を記録媒体に記録できる録音装置としての機能を持つものであり、本発明の録音装置に該当する。また本発明の録音方法を実行する。さらにマイクロホン入力系として本発明の入力信号処理装置としての構成を備えるものである。
【００１８】
図１は、実施の形態としての記録再生装置１の内部構成例について示したブロック図である。
この実施の形態としての記録再生装置１は、一例として、磁界変調方式でデータ記録が行われる光磁気ディスクであるミニディスク（ＭＤ）方式のディスクに対する記録再生装置とする。但し、既に普及している音楽用途のミニディスクのみではなく、より高密度記録を可能とし、コンピュータユースの各種データのストレージに利用できる高密度ディスク（次世代ディスクとも言う）についても対応可能な記録再生装置である。
【００１９】
また、本例の記録再生装置１としては、例えばパーソナルコンピュータ（或いはネットワーク）５０等の外部の機器との間でデータ通信可能な機器とされる。
例えば記録再生装置１は、パーソナルコンピュータ５０とＵＳＢケーブル等の伝送路５１で接続されることで、パーソナルコンピュータ５０に対する外部ストレージ機器として機能できる。また、パーソナルコンピュータ５０を介したり、或いは直接ネットワークと接続できる機能を備えるなどしてネットワーク接続されることで、音楽や各種データをダウンロードし、記録再生装置１においてストレージ部２に装填されたディスクに保存できるものともなる。
【００２０】
一方、この記録再生装置１はパーソナルコンピュータ５０等に接続しなくとも、例えばオーディオ機器として機能する。例えば他のオーディオ機器等から入力された音楽／音声等のオーディオデータ、或いは接続されたマイクロホン（もしくは内蔵マイクロホン）によって入力された音楽／音声等のオーディオデータをディスクに記録したり、ディスクに記録されたオーディオデータを再生出力することができる。
即ち本例の記録再生装置１は、パーソナルコンピュータ５０等に接続されることで汎用的なデータストレージ機器として利用でき、かつ単体ではオーディオ記録再生機器としても利用できる装置である。
【００２１】
ここで、本例の記録再生装置１の構成の説明に先立って、記録再生装置１が対応する、光磁気記録による次世代ディスクの概要について説明しておく。
先ず、このような次世代ディスクとしては、現行のパーソナルコンピュータとの親和性が図れるように、ファイル管理システムとしてＦＡＴ（File Allocation Table）システムを使って、オーディオデータのようなコンテンツデータを記録再生するものである。
また、現行のＭＤシステムに対して、エラー訂正方式や変調方式等の改善を行うことで、データの記録容量の増大を図るとともにデータの信頼性を高めているものである。
【００２２】
次世代ディスクの記録再生のフォーマットとしては、現在２種類の仕様が開発されている。説明上、これらを第１の次世代ＭＤ、第２の次世代ＭＤと呼ぶこととする。
第１の次世代ＭＤは、現行のＭＤシステムで用いられているディスクと全く同様のディスクを用いるようにした仕様であり、第２の次世代ＭＤは、現行のＭＤシステムで用いられているディスクと外形は同様であるが、磁気超解像度（ＭＳＲ）技術を使うことにより、線記録方向の記録密度を上げて、記録容量をより増大した仕様である。
【００２３】
現行のＭＤシステム（オーディオ用ＭＤやＭＤ−ＤＡＴＡ）では、カートリッジに収納された直径６４ｍｍの光磁気ディスクが記録媒体として用いられている。ディスクの厚みは１．２ｍｍであり、その中央に１１ｍｍの径のセンターホールが設けられている。カートリッジの形状は、長さ６８ｍｍ、幅７２ｍｍ、厚さ５ｍｍである。
第１，第２の次世代ＭＤの仕様でも、これらディスクの形状やカートリッジの形状は、全て同じである。リードイン領域の開始位置についても、第１，第２の次世代ＭＤのディスクも、半径位置２９ｍｍから始まり、現行のＭＤシステムで使用されているディスクと同様である。
つまり、従来のＭＤシステムとの外形上での互換性が確保されているものである。
【００２４】
トラックピッチについては、第２の次世代ＭＤでは、１．２μｍから１．３μｍ（例えば１．２５μｍ）とすることが検討されている。これに対して、現行のＭＤシステムのディスクを流用する第１の次世代ＭＤでは、トラックピッチは１．６μｍとされている。ビット長は、第１の次世代ＭＤが０．４４μｍ／ビットとされ、第２の次世代ＭＤが０．１６μｍ／ビットとされる。冗長度は、第１，第２の次世代ＭＤともに、２０．５０％である。
【００２５】
第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、磁気超解像技術を使うことにより、線密度方向の記録容量を向上するようにしている。磁気超解像技術は、所定の温度になると、切断層が磁気的にニュートラルな状態になり、記録層に転写されていた磁壁が転写されることで、微少なマークがビームスポットの中に見えるようになることを利用したものである。
具体的に、第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、透明基板上に、少なくとも情報を記録する記録層となる磁性層と、切断層と、情報再生用の磁性層とが積層される。切断層は、交換結合力調整用層となる。所定の温度になると、切断層が磁気的にニュートラルな状態になり、記録層に転写されていた磁壁が再生用の磁性層に転写される。これにより、微少なマークがビームスポットの中に見えるようになる。なお、記録時には、レーザパルス磁界変調技術を使うことで、微少なマークを生成することができる。
【００２６】
また、第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、デトラックマージン、ランドからのクロストーク、ウォブル信号のクロストーク、フォーカスの漏れを改善するために、グルーブを深くし、グルーブの傾斜を鋭くしている。即ち第２の次世代ＭＤ仕様のディスクでは、グルーブの深さは例えば１６０ｎｍから１８０ｎｍであり、グルーブの傾斜は例えば６０度から７０度であり、グルーブの幅は例えば６００ｎｍから７００ｎｍである。
光学的仕様については、第１の次世代ＭＤの仕様では、レーザ波長λが７８０ｎｍとされ、光学ヘッドの対物レンズの開口率ＮＡが０．４５とされている。第２の次世代ＭＤの仕様も同様に、レーザ波長λが７８０ｎｍとされ、光学ヘッドの開口率ＮＡが０．４５とされている。
また、記録方式としては、第１，第２の次世代ＭＤとも、グルーブ記録方式が採用されている。つまり、グルーブ（ディスクの盤面上の溝）をトラックとして記録再生に用いるようにしている。
【００２７】
さらに、エラー訂正符号化方式としては、現行のＭＤシステムでは、ＡＣＩＲＣ(Advanced Cross Interleave Reed-Solomon Code) による畳み込み符号が用いられていたが、第１，第２の次世代ＭＤの仕様では、ＲＳ−ＬＤＣ（Reed Solomon−Long Distance Code）とＢＩＳ（Burst Indicator Subcode）とを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられている。
ブロック完結型のエラー訂正符号を採用することにより、リンキングセクタが不要になる。ＬＤＣとＢＩＳとを組み合わせたエラー訂正方式では、バーストエラーが発生したときに、ＢＩＳによりエラーロケーションが検出できる。このエラーロケーションを使って、ＬＤＣコードにより、イレージャ訂正を行うことができる。
【００２８】
アドレス方式としては、シングルスパイラルによるグルーブを形成したうえで、このグルーブの両側に対してアドレス情報としてのウォブルを形成したウォブルドグルーブ方式が採用されている。このようなアドレス方式は、ＡＤＩＰ（Address in Pregroove）と呼ばれている。
ＡＤＩＰの仕様については、現行のＭＤシステムと同様であるが、現行のＭＤシステムでは、２３５２バイトからなるセクターを記録再生のアクセス単位としているのに対して、第１，第２の次世代ＭＤの仕様では、６４Ｋバイトを記録再生のアクセス単位（レコーディングブロック）としている。
また、現行のＭＤシステムでは、エラー訂正符号としてＡＣＩＲＣと呼ばれる畳み込み符号が用いられているのに対して、第１，第２の次世代ＭＤの仕様では、ＬＤＣとＢＩＳとを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられている。
そこで、現行のＭＤシステムのディスクを流用する第１の次世代ＭＤの仕様では、ＡＤＩＰ信号の扱いを、現行のＭＤシステムのときとは異なるようにしている。また、第２の次世代ＭＤでは、第２の次世代ＭＤの仕様により合致するように、ＡＤＩＰ信号の仕様に変更を加えている。
【００２９】
変調方式については、現行のＭＤシステムでは、ＥＦＭ(8 to 14 Modulation)が用いられているのに対して、第１，第２の次世代ＭＤの仕様では、ＲＬＬ（１，７）ＰＰ（ＲＬＬ;Run Length Limited ,ＰＰ;Parity Preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength))（以下、１−７ｐｐ変調と称する）が採用されている。また、データの検出方式は、第１の次世代ＭＤではパーシャルレスポンスＰＲ（１，２，１）ＭＬを用い、第２の次世代ＭＤではパーシャルレスポンスＰＲ（１，−１）ＭＬを用いたビタビ復号方式とされている。
【００３０】
また、ディスク駆動方式はＣＬＶ（Constant Linear Verocity）で、その線速度は、第１の次世代ＭＤの仕様では、２．７ｍ／秒とされ、第２の次世代ＭＤの仕様では、１．９８ｍ／秒とされる。なお、現行のＭＤシステムの仕様では、６０分ディスクで１．２ｍ／秒、７４分ディスクで１．４ｍ／秒とされている。
【００３１】
現行のＭＤシステムで用いられるディスクをそのまま流用する第１の次世代ＭＤの仕様では、ディスク１枚当たりのデータ総記録容量は約３００Ｍバイト（８０分ディスクを用いた場合）になる。変調方式がＥＦＭ変調から１−７ｐｐ変調とされることで、ウィンドウマージンが０．５から０．６６６となり、この点で、１．３３倍の高密度化が実現できる。
また、エラー訂正方式として、ＡＣＩＲＣ方式からＢＩＳとＬＤＣを組み合わせたものとしたことで、データ効率が上がり、この点で、１．４８倍の高密度化が実現できる。総合的には、全く同様のディスクを使って、現行のＭＤシステムに比べて、約２倍のデータ容量が実現されたことになる。
これに対し磁気超解像度を利用した第２の次世代ＭＤの仕様のディスクでは、更に線密度方向の高密度化が図られ、データ総記録容量は、約１Ｇバイトになる。
なお、データレートは第１の次世代ＭＤでは４．４Ｍビット／秒であり、第２の次世代ＭＤでは、９．８Ｍビット／秒である。
【００３２】
図２（ａ）には、第１の次世代ＭＤのディスクの構成が示されている。
第１の次世代ＭＤのディスクは、現行のＭＤシステムのディスクをそのまま流用したものである。すなわち、透明のポリカーボネート基板上に、誘電体膜と、磁性膜と、誘電体膜と、反射膜とを積層して構成される。更に、その上に保護膜が積層される。
第１の次世代ＭＤのディスクでは、この図２（ａ）に示すようにディスクの内周のリードイン領域に、Ｐ−ＴＯＣ（プリマスタードＴＯＣ（Table Of Contents））領域が設けられる。ここは、物理的な構造としてはプリマスタード領域となり、エンボスピットによりコントロール情報等がＰ−ＴＯＣ情報として記録されていることになる。
【００３３】
そして、このようにＰ−ＴＯＣ領域が設けられるリードイン領域の外周は、レコーダブル領域（光磁気記録可能な領域）とされ、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域の内周には、Ｕ−ＴＯＣ（ユーザーＴＯＣ）が設けられる。
この場合のＵ−ＴＯＣは、現行のＭＤシステムでディスクの管理情報を記録するために用いられているＵ−ＴＯＣと同様の構成のものである。確認のために述べておくと、Ｕ−ＴＯＣは、現行のＭＤシステムにおいては、トラック（オーディオトラック／データトラック）の曲順、記録、消去などに応じて書き換えられる管理情報であり、各トラック（トラックを構成するパーツ）について、開始位置、終了位置や、モードを管理するものである。
【００３４】
また、Ｕ−ＴＯＣの外周には、アラートトラックが設けられる。アラートトラックは、このディスクが第１の次世代ＭＤ方式で使用され、現行のＭＤシステムのプレーヤでは再生できないことを示す警告音が記録された警告トラックである。
【００３５】
図２（ｂ）には、第１の次世代ＭＤの仕様のディスクのレコーダブル領域の構成を示している。
この図２（ｂ）に示されるように、レコーダブル領域の先頭（内周側）には、Ｕ−ＴＯＣおよびアラートトラックが設けられる。Ｕ−ＴＯＣおよびアラートトラックが含まれる領域は、現行のＭＤシステムのプレーヤでも再生できるように、ＥＦＭでデータが変調されて記録される。
そして、このＥＦＭ変調でデータが変調されて記録される領域の外周には、次世代ＭＤ１方式の１−７ｐｐ変調によりデータが変調されて記録される領域が設けられる。ＥＦＭ変調によりデータが変調されて記録される領域と、１−７ｐｐ変調によりデータが変調されて記録される領域との間は所定の距離の間だけ離間されており、ガードバンドが設けられている。
このようなガードバンドが設けられるため、現行のＭＤプレーヤに第１の次世代ＭＤの仕様のディスクが装着されて、不具合が発生されることが防止される。
【００３６】
１−７ｐｐ変調によりデータが変調されて記録される領域の先頭（内周側）には、ＤＤＴ(Disc Description Table)領域と、セキュアトラックが設けられる。ＤＤＴ領域には、物理的に欠陥のあるセクタ（レコーディングブロック）に対する交替セクタ処理をするために設けられる。
ＤＤＴ領域には、さらに、ユニークＩＤ（ＵＩＤ）が記録される。ＵＩＤは、記録媒体毎に固有の識別コードであって、例えば所定に発生された乱数に基づく。
セキュアトラックは、コンテンツの保護を図るための情報が格納される。
【００３７】
さらに、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域には、ＦＡＴ（File Allocation Table）領域が設けられる。このＦＡＴ領域は、ＦＡＴシステムでデータを管理するための領域である。
ＦＡＴシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているＦＡＴシステムに準拠したデータ管理を行うものである。ＦＡＴシステムは、ルートにあるファイルやディレクトリのエントリポイントを示すディレクトリと、ＦＡＴクラスタの連結情報が記述されたＦＡＴテーブルとを用いて、ＦＡＴチェーンによりファイル管理を行うものである。
このような第１の次世代ＭＤの仕様のディスクにおいて、上記したＵ−ＴＯＣ領域には、アラートトラックの開始位置の情報と、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域の開始位置の情報が記録されるものとなる。
【００３８】
ここで、現行のＭＤシステムのプレーヤに、上記構成による第１の次世代ＭＤのディスクが装着されると、Ｕ−ＴＯＣ領域が読み取られ、Ｕ−ＴＯＣの情報から、アラートトラックの位置が分かり、アラートトラックがアクセスされ、アラートトラックの再生が開始される。アラートトラックには、このディスクが第１の次世代ＭＤ方式で使用され、現行のＭＤシステムのプレーヤでは再生できないことを示す警告音が記録されている。
この警告音から、このディスクが現行のＭＤシステムのプレーヤでは使用できないことが通知される。
なお、この場合の警告音としては、「このプレーヤでは使用できません」というような言語による警告とすることができる。勿論、ブザー音とするようにしても良い。
【００３９】
一方、第１の次世代ＭＤに準拠したプレーヤに対し、第１の次世代ＭＤのディスクが装着された場合、Ｕ−ＴＯＣ領域が読み取られ、Ｕ−ＴＯＣの情報から１−７ｐｐ変調でデータが記録された領域の開始位置が分かり、上記したＤＤＴ、セキュアトラック、ＦＡＴ領域が読み取られる。上述のように１−７ｐｐ変調のデータの領域では、Ｕ−ＴＯＣではなくＦＡＴシステムによるデータ管理が行われる。
【００４０】
続いて図３（ａ）には、第２の次世代ＭＤのディスクの構成を示す。
この場合もディスクは、透明のポリカーボネート基板上に誘電体膜、磁性膜、誘電体膜、反射膜、さらにその上層に保護膜を積層して成る。
そして、第２の次世代ＭＤのディスクの場合では、図示するようにディスクの内周のリードイン領域には、ＡＤＩＰ信号により、コントロール情報が記録されるものとなる。
第２の次世代ＭＤのディスクには、リードイン領域にはエンボスピットによるＰ−ＴＯＣは設けられておらず、その代わりに、ＡＤＩＰ信号によるコントロール情報が用いられる。リードイン領域の外周からレコーダブル領域が開始され、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域には、１−７ｐｐ変調方式によりデータが変調されて記録される。
【００４１】
或るディスクが第１の次世代ＭＤ１であるか第２の次世代ＭＤであるかは、例えば、リードインの情報から判断できる。
すなわち、リードインにエンボスピットによるＰ−ＴＯＣが検出されれば、現行のＭＤまたは第１の次世代ＭＤのディスクであると判断できる。リードインにＡＤＩＰ信号によるコントロール情報が検出され、エンボスピットによるＰ−ＴＯＣが検出されなければ、第２の次世代ＭＤであると判断できる。
なお、第１、第２の次世代ＭＤの判別は、このような方法に限定されるものではない。オントラックのときとオフトラックのときとのトラッキングエラー信号の位相から判別することも可能である。勿論、カートリッジ等にディスク識別用の検出孔等を設けるようにしても良い。
【００４２】
第２の次世代ＭＤの仕様のディスクのレコーダブル領域の構成としては、図３（ｂ）に示すように、全て１−７ｐｐ変調方式によりデータが変調されて記録される領域が形成される。そして、この１−７ｐｐ変調方式によりデータが変調されて記録される領域の先頭（内周側）には、ＤＤＴ領域と、セキュアトラックが設けられる。
この場合も上記ＤＤＴ領域には、物理的に欠陥のあるセクタ（レコーディングブロック）に対する交替セクタ処理を行うための領域とされる。またＤＤＴ領域には、上述したＵＩＤが記録される。さらにセキュアトラックには、この場合もコンテンツの保護を図るための情報が格納される。
また、１−７ｐｐ変調でデータが変調されて記録される領域には、ＦＡＴ領域が設けられる。ＦＡＴ領域は、ＦＡＴシステムでデータを管理するための領域である。ＦＡＴシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているＦＡＴシステムに準拠したデータ管理を行うものである。
【００４３】
そして、このような第２の次世代ＭＤのディスクにおいては、図からもわかるようにＵ−ＴＯＣ領域は設けられていない。つまり、第２の次世代ＭＤのディスクについては、次世代ＭＤに準拠したプレーヤのみでの使用が想定されているものである。
次世代ＭＤに準拠したプレーヤでは、第２の次世代ＭＤのディスクが装着されると、所定の位置にあるＤＤＴ、セキュアトラック、ＦＡＴ領域が読み取られ、ＦＡＴシステムを使ってデータの管理が行われることになる。
【００４４】
これまでに説明してきたような次世代ディスクに対応するために、図１に示す本例の記録再生装置１では、ストレージ部２として、図４に示す構成のストレージ部を備えて、コンテンツデータの記録・再生を行うものとされる。
図４において、このストレージ部２では、装填されたディスク４０をスピンドルモータ２９によってＣＬＶ方式で回転駆動させる。そして、このディスク４０に対しては記録／再生時に光学ヘッド１９によってレーザ光が照射される。
なお、この場合、ディスク４０としては、現行のＭＤ仕様のディスクと、第１の次世代ＭＤの仕様のディスクと、第２の次世代ＭＤの仕様のディスクとが装着される可能性があることから、これらのディスクにより線速度が異なるものとなる。
このため、スピンドルモータ２９は、装填されたディスク４０の別に応じた異なる線速度に対応して回転されることになる。
【００４５】
光学ヘッド１９は、記録時には記録トラックをキュリー温度まで加熱するための高レベルのレーザ出力を行い、また再生時には磁気カー効果により反射光からデータを検出するための比較的低レベルのレーザ出力を行う。このため、光学ヘッド１９には、図示は省略するがレーザ出力手段としてのレーザダイオード、偏光ビームスプリッタや対物レンズ等からなる光学系、及び反射光を検出するためのディテクタが搭載されている。光学ヘッド１９に備えられる対物レンズとしては、例えば２軸機構によってディスク半径方向及びディスクに接離する方向に変位可能に保持されている。
【００４６】
また、ディスク４０を挟んで光学ヘッド１９と対向する位置には磁気ヘッド１８が配置されている。磁気ヘッド１８は記録データによって変調された磁界をディスク４０に印加する動作を行う。
また、図示しないが光学ヘッド１９全体及び磁気ヘッド１８をディスク半径方向に移動させためスレッドモータ及びスレッド機構が備えられている。
【００４７】
光学ヘッド１９および磁気ヘッド１８は、第２の次世代ＭＤのディスクの場合には、パルス駆動磁界変調を行うことで、微少なマークを形成することができる。現行ＭＤのディスクや、第１の次世代ＭＤのディスクの場合には、磁界変調方式とされる。
【００４８】
また、このストレージ部２では、光学ヘッド１９、磁気ヘッド１８による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ２９によるディスク回転駆動系のほかに、記録処理系、再生処理系、サーボ系等が設けられる。
【００４９】
記録処理系では、現行のＭＤシステムのディスクの場合において、オーディオトラックの記録時に、ＡＣＩＲＣでエラー訂正符号化を行い、ＥＦＭで変調してデータを記録する部位と、第１，第２の次世代ＭＤの場合に、ＢＩＳとＬＤＣを組み合わせた方式でエラー訂正符号化を行い、１−７ｐｐ変調により変調して記録する部位が設けられる。
再生処理系では、現行のＭＤシステムのディスクの再生時に、ＥＦＭの復調とＡＣＩＲＣによるエラー訂正処理と、第１，第２の次世代ＭＤシステムのディスクの再生時に、パーシャルレスポンスおよびビタビ復号を用いたデータ検出に基づく１−７ｐｐ復調と、ＢＩＳとＬＤＣによるエラー訂正処理とを行う部位が設けられる。
また、現行のＭＤシステムや第１の次世代ＭＤのＡＤＩＰ信号よるアドレスをデコードする部位と、第２の次世代ＭＤのＡＤＩＰ信号をデコードする部位とが設けられる。
【００５０】
光学ヘッド１９のディスク４０に対するレーザ照射によりその反射光として検出された情報（フォトディテクタによりレーザ反射光を検出して得られる光電流）は、ＲＦアンプ２１に供給される。
ＲＦアンプ２１では入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生ＲＦ信号、トラッキングエラー信号ＴＥ、フォーカスエラー信号ＦＥ、グルーブ情報（ディスク４０にトラックのウォブリングにより記録されているＡＤＩＰ情報）等を抽出する。
【００５１】
現行のＭＤシステムのディスクを再生するときには、ＲＦアンプで得られた再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２４およびＡＣＩＲＣデコーダ２５で処理される。
すなわち再生ＲＦ信号は、ＥＦＭ復調部２４で２値化されてＥＦＭ信号列とされた後、ＥＦＭ復調され、更にＡＣＩＲＣデコーダ２５で誤り訂正およびデインターリーブ処理される。つまりこの時点でＡＴＲＡＣ圧縮データの状態となる。
そして現行のＭＤシステムのディスクの再生時には、セレクタ２６はＢ接点側が選択されており、その復調されたＡＴＲＡＣ圧縮データがディスク４０からの再生データとして出力される。
【００５２】
一方、第１，第２の次世代ＭＤのディスクを再生するときには、ＲＦアンプ２１で得られた再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部２２およびＲＳ−ＬＤＣデコーダ２５で処理される。すなわち再生ＲＦ信号は、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ復調部２２において、ＰＲ（１，２，１）ＭＬまたはＰＲ（１，−１）ＭＬおよびビタビ復号を用いたデータ検出によりＲＬＬ（１−７）符号列としての再生データを得、このＲＬＬ（１−７）符号列に対してＲＬＬ（１−７）復調処理が行われる。そして更にＲＳ−ＬＤＣデコーダ２３で誤り訂正、及びデインターリーブ処理される。
そして、第１，第２の次世代ＭＤのディスクの再生時には、セレクタ２６はＡ接点側が選択されており、その復調されたデータがディスク４０からの再生データとして出力される。
【００５３】
ＲＦアンプ２１から出力されるトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号はサーボ回路２７に供給され、グルーブ情報はＡＤＩＰ復調部３０に供給される。
ＡＤＩＰ復調部３０は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、ＦＭ復調、バイフェーズ復調を行ってＡＤＩＰ信号を復調する。
そして、このように復調された、ディスク上の絶対アドレス情報であるＡＤＩＰアドレスは、図１に示されるシステムコントローラ８に供給される。システムコントローラ８ではＡＤＩＰアドレスに基づいて所要の制御処理を実行する。
またグルーブ情報はスピンドルサーボ制御のためにサーボ回路２７に供給される。
【００５４】
サーボ回路２７は、例えばグルーブ情報に対して再生クロック（デコード時のＰＬＬ系クロック）との位相誤差を積分して得られる誤差信号に基づき、ＣＬＶサーボ制御のためのスピンドルエラー信号を生成する。
またサーボ回路２７は、スピンドルエラー信号や、ＲＦアンプ２１から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、あるいはシステムコントローラ８からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号（トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等）を生成し、モータドライバ２８に対して出力する。すなわち上記サーボエラー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。
【００５５】
モータドライバ２８では、サーボ回路２７から供給されたサーボ制御信号に基づいて所要のサーボドライブ信号を生成する。ここでのサーボドライブ信号としては、二軸機構を駆動する二軸ドライブ信号（フォーカス方向、トラッキング方向の２種）、スレッド機構を駆動するスレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ２９を駆動するスピンドルモータ駆動信号となる。
このようなサーボドライブ信号により、ディスク４０に対するフォーカス制御、トラッキング制御、およびスピンドルモータ２９に対するＣＬＶ制御が行われることになる。
【００５６】
現行のＭＤシステムのディスクでオーディオデータを記録するときには、セレクタ１６がＢ接点に接続され、したがってＡＣＩＲＣエンコーダ１４およびＥＦＭ変調部１５が機能することになる。
この場合、記録データとして図１に示されるキャッシュメモリ３から供給される圧縮データは、ＡＣＩＲＣエンコーダ１４でインターリーブおよびエラー訂正コード付加が行われた後、ＥＦＭ変調部１５でＥＦＭ変調が行われる。
そして、ＥＦＭ変調データがセレクタ１６を介して磁気ヘッドドライバ１７に供給され、磁気ヘッド１８がディスク４０に対してＥＦＭ変調データに基づいた磁界印加を行うことでオーディオトラックの記録が行われる。
【００５７】
これに対し、第１の次世代ＭＤまたは第２の次世代ＭＤにデータを記録する時には、セレクタ１６がＡ接点に接続され、ＲＳ−ＬＤＣエンコーダ１２およびＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部１３が機能することになる。この場合、キャッシュメモリ３からの高密度データは、ＲＳ−ＬＤＣエンコーダ１２でインターリーブおよびＲＳ−ＬＤＣ方式のエラー訂正コード付加が行われた後、ＲＬＬ（１−７）ＰＰ変調部１３でＲＬＬ（１−７）変調が行われる。
そして、ＲＬＬ（１−７）符号列としての記録データがセレクタ１６を介して磁気ヘッドドライバ１７に供給され、磁気ヘッド１８がディスク４０に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータトラックの記録が行われる。
【００５８】
レーザドライバ／ＡＰＣ２０は、上記のような再生時および記録時においてレーザダイオードにレーザ発光動作を実行させるが、いわゆるＡＰＣ（Automatic Lazer Power Control）動作も行う。
つまり、図示していないが、光学ヘッド１９内にはレーザパワーモニタ用のディテクタが設けられ、そのモニタ信号がレーザドライバ／ＡＰＣ２０にフィードバックされる。レーザドライバ／ＡＰＣ２０は、モニタ信号として得られる現在のレーザパワーを、設定されているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることで、レーザダイオードから出力されるレーザパワーが、設定値で安定するように制御している。
なお、レーザパワーとしては、再生レーザパワー、記録レーザパワーとしての値がシステムコントローラ８によって、レーザドライバ／ＡＰＣ２０内部のレジスタにセットされる。
【００５９】
以上の各動作（アクセス、各種サーボ、データ書込、データ読出の各動作）は、図１に示されるシステムコントローラ８からの指示に基づいて実行されるものとなる。
【００６０】
説明を図１に戻し、本例の記録再生装置１内部の全体構成について説明する。
図１において、キャッシュメモリ３は、上記構成によるストレージ部２によりディスク４０に記録するデータ、或いはストレージ部２によってディスク４０から読み出されたデータについてのバッファリングを行うキャッシュメモリであり、例えばＤ−ＲＡＭより構成される。
キャッシュメモリ３へのデータの書込／読出は、システムコントローラ（ＣＰＵ）８において起動されるタスクによって制御される。
【００６１】
ＵＳＢインタフェース４は、例えばパーソナルコンピュータ５０とＵＳＢケーブルとしての伝送路５１で接続された際の、データ伝送のための処理を行う。
【００６２】
入出力処理部５は、例えば記録再生装置１が単体でオーディオ機器として機能する場合に記録再生データの入出力のための処理を行う。
この入出力処理部５は、例えば入力系として、ライン入力回路／マイクロホン入力回路等のアナログ音声信号入力部、Ａ／Ｄ変換器や、デジタルオーディオデータ入力部を備える。またＡＴＲＡＣ圧縮エンコーダ／デコーダを備える。ＡＴＲＡＣ圧縮エンコーダ／デコーダは、ＡＴＲＡＣ方式によるオーディオデータの圧縮／伸長処理を実行するための回路である。なお、もちろんのこと、本実施の形態の記録再生装置としては、例えばＭＰ３などの他のフォーマットによる圧縮オーディオデータが記録再生可能な構成を採ってもよく、この場合には、これらの圧縮オーディオデータのフォーマットに対応したエンコーダ／デコーダを備えればよい。
また、本実施の形態としては、ビデオデータに関しては特に記録再生可能なフォーマットの限定は行わないが、例えばＭＰＥＧ４などが考えられる。そして、入出力処理部５としては、このようなフォーマットに対応したエンコーダ／デコーダを備えればよいこととなる。
さらに入出力処理部５は、出力系として、デジタルオーディオデータ出力部や、Ｄ／Ａ変換器及びライン出力回路／ヘッドホン出力回路等のアナログ音声信号出力部を備える。
【００６３】
そして、この場合の入出力処理部５内には、暗号処理部（図示せず）が備えられる。暗号処理部においては、例えばディスクに記録すべきＡＶデータについて、所定のアルゴリズムによる暗号化処理を施すようにされる。また、例えばディスクから読み出されたＡＶデータについて暗号化が施されている場合には、必要に応じて暗号解読のための復号処理を実行するようにもされている。
【００６４】
入出力処理部５を介した処理として、ディスクにオーディオデータが記録されるのは、例えば入力ＴINとして入出力処理部５にデジタルオーディオデータ（又はアナログ音声信号）が入力される場合である。
なお、入力ＴINとは、光ケーブルによるデジタルオーディオデータ入力、ライン入力としてのアナログオーディオ信号入力、接続された外部マイクロホンによるアナログオーディオ信号入力等の各種入力をまとめて示したものである。また図示していないが、例えば記録再生装置１内にマイクロホンが内蔵され、その内蔵マイクロホンによって得られるアナログオーディオ信号が入力ＴINとされてもよい。
【００６５】
入力ＴINとしてのリニアＰＣＭデジタルオーディオデータ、或いはアナログ音声信号で入力されＡ／Ｄ変換器で変換されて得られたリニアＰＣＭオーディオデータは、必要に応じてＡＴＲＡＣ圧縮エンコードされてキャッシュメモリ３に蓄積される。そして所定タイミング（ＡＤＩＰクラスタ相当のデータ単位）でキャッシュメモリ３から読み出されてストレージ部２に転送される。ストレージ部２では、転送されてくる圧縮データを所定の変調方式で変調してディスクに記録する。
【００６６】
ディスクからミニディスク方式のオーディオデータが再生される場合は、ストレージ部２は再生データをＡＴＲＡＣ圧縮データ状態に復調してキャッシュメモリ３に転送する。そしてキャッシュメモリ３から読み出されて入出力処理部５に転送される。入出力処理部５は、供給されてくる圧縮オーディオデータに対してＡＴＲＡＣ圧縮デコードを行ってリニアＰＣＭオーディオデータとされ、デジタルオーディオデータ出力部から出力ＴOUTとして出力する。或いはＤ／Ａ変換器によりアナログ音声信号とされ、出力ＴOUTとしてライン出力／ヘッドホン出力を行う。
【００６７】
システムコントローラ８は、記録再生装置１内の全体の制御を行うと共に、接続されたパーソナルコンピュータ５０との間の通信制御を行う。
図示するＲＯＭ８ａには、システムコントローラ８の動作プログラムや固定パラメータ等が記憶される。
またＲＡＭ８ｂは、システムコントローラ８によるワーク領域として用いられ、また各種必要な情報の格納領域とされる。
例えばストレージ部２によってディスク４０から読み出された各種管理情報や特殊情報、例えば上述したＰ−ＴＯＣデータ、Ｕ−ＴＯＣデータ、ＦＡＴデータ等、楽曲トラックの管理情報については、キャッシュメモリ３に取り込まれるが、システムコントローラ８は、それらの管理情報の内、必要な情報をＲＡＭ８ｂに取り込んで処理することが行われる。
キャッシュ管理メモリ９は、例えばＳ−ＲＡＭで構成され、キャッシュメモリ３の状態を管理する情報が格納される。システムコントローラ８はキャッシュ管理メモリ９を参照しながらデータキャッシュ処理の制御を行う。
【００６８】
表示部６は、システムコントローラ８の制御に基づいて、ユーザーに対して提示すべき各種情報の表示を行う。例えば動作状態、モード状態、楽曲等の名称などの文字データ、トラックナンバー、時間情報、その他の情報表示を行う。
また、本例において、例えばディスク４０が次世代ディスクである場合には、このディスク４０に対し楽曲データに対応づけて画像データが記憶されていることが想定されているが、表示部６は、ディスク４０のロード時や再生時等においてシステムコントローラ８の制御に基づき、このように対応づけられた画像データの表示を行うようにすることも考えられる。
【００６９】
操作部７には、ユーザーの操作のための各種操作子として、各種操作ボタンやジョグダイヤルなどが形成される。ユーザーは、この操作部７に対する操作により記録再生装置１に対する所要の動作指示を行う。システムコントローラ８は操作部７によって入力された操作情報に基づいて所定の制御処理を行う。
なお本例においては、後述するＡＧＣ処理に関する操作として、ＡＧＣモードの選択操作や、ＡＧＣ機能のオン／オフ操作（オート／マニュアルの選択）のための操作子が、操作部７に設けられている。
【００７０】
なお、これまでに説明した記録再生装置１の構成はあくまでも一例であり、例えば入出力処理部５は、オーディオデータだけでなく、ビデオデータに対応する入出力処理系を備えるようにしてもよい。
また、パーソナルコンピュータ５０との接続はＵＳＢでなく、ＩＥＥＥ１３９４等の他の外部インタフェースが用いられても良い。
また、操作部７としては、リモートコントローラ上に先に例示したものと同様の操作子を備えるようにすることも可能である。
【００７１】
以上の構成の記録再生装置１においては、入出力処理部５におけるマイクロホン入力に対応するＡＧＣ回路系が設けられている。そしてそのＡＧＣ回路系でのＡＧＣ処理としては、標準モードと音楽モードが選択可能とされている。
以下、マイクロホン入力に対応するＡＧＣ処理について説明していく。
【００７２】
図５は記録再生装置１における入出力処理部５、システムコントローラ８、操作部７を示し、特にこれらにおいてマイクロホン入力に対応する入力信号処理回路系及びその制御系のみを示したものである。
入力端子６０は、外部のマイクロホンが接続される入力端子であり、この入力端子６０に接続されたマイクロホンによって入力されるアナログオーディオ信号は、入出力処理部５内のマイクアンプ６１に供給される。マイクアンプ６１では、マイク入力されたアナログオーディオ信号に対して増幅やイコライジングを行い、次段のＰＧＡ（プログラマブルゲインアンプ）６２に供給する。
ＰＧＡ６２は可変ゲインアンプであり、特には後述するＡＧＣ制御部６５によりアナログオーディオ信号に与えるゲイン値が制御される。
ＰＧＡ６２で或るゲインが与えられたアナログオーディオ信号は、Ａ／Ｄ変換器６３においてデジタルデータ化される。そしてＡ／Ｄ変換器６３から出力されるデジタルオーディオ信号は、エンコーダ６４に供給され、例えば上述したＡＴＲＡＣ方式の圧縮エンコードが施される。エンコーダ６４において所定のエンコード処理が施されたオーディオデータは、図１で示したキャッシュメモリ３に供給される。そしてその後図４の構成のストレージ部２に転送されて記録用のエンコード処理が施されてディスク４０に記録（録音）されることになる。
【００７３】
Ａ／Ｄ変換器６３の出力はＡＧＣ制御部６５にも供給される。ＡＧＣ制御部６５は、Ａ／Ｄ変換器６３から出力されるオーディオデータのレベルを監視し、所定のＡＧＣレベル（ＡＧＣ機能を働かせる閾値）を越えたか否かを検出する。
そしてＡＧＣレベルを越えたレベルが検出された場合は、所定のアタックタイムでＰＧＡ６２のゲインを下げるように制御する。またゲインを下げた後は、所定のリカバリタイムでＰＧＡ６２のゲインを回復させていく。
【００７４】
ここで、ＡＧＣ制御部６５に対しては、システムコントローラ８よりＡＧＣモード制御、及びＡＧＣ機能のオン／オフ制御が行われる。
操作部７には、図示するようにユーザーがオート／マニュアルを選択する操作子７ｂが設けられており、ユーザーはこの操作子７ｂを操作することで、録音時にＡＧＣ機能を働かせるか否かを選択できる。操作子７ｂによりオートが選択された場合は、システムコントローラ８はＡＧＣ制御部６５に対して、ＡＧＣ動作を実行するように指示する。
一方、操作子７ｂによりマニュアルが選択された場合は、システムコントローラ８はＡＧＣ制御部６５に対して、ＡＧＣ動作を実行しないように指示する。この場合、ＰＧＡ６２でのゲインは、図示しない操作子によってユーザーが設定するものとなる。つまりユーザーは入力レベル調整を行ってから録音操作を行うものとされる。
【００７５】
ＡＧＣ機能を有効化させるために、ユーザーが操作子７ｂでオートを選択した場合、ユーザーはさらに操作子７ａによってＡＧＣ動作のモードを選択することができる。この場合、ＡＧＣ標準モードとＡＧＣ音楽モードを選択できる。
ＡＧＣ標準モードとは、例えば会話、会議、或いは静かな音楽などに適したＡＧＣモードであり、図６に示すように、ＡＧＣ動作におけるアタックタイムが１７０ｍ秒、リカバリタイムが４秒に設定されるモードである。
一方、ＡＧＣ音楽モードは、ロック、ポップス等の比較的リズムの激しい音楽などに適したＡＧＣモードであり、図６に示すように、ＡＧＣ動作におけるアタックタイムが８０ｍ秒、リカバリタイムが２０秒に設定されるモードである。
システムコントローラ８は、ＡＧＣ標準モードが選択された場合は、ＡＧＣ制御部６５に対して、アタックタイムが１７０ｍ秒、リカバリタイムが４秒の設定でＰＧＡ６２のゲイン制御を実行するように指示し、またＡＧＣ音楽モードが選択された場合は、ＡＧＣ制御部６５に対して、アタックタイムが８０ｍ秒、リカバリタイムが２０秒の設定でＰＧＡ６２のゲイン制御を実行するように指示することになる。
ＡＧＣ制御部６５は、システムコントローラ８に指示されたアタックタイム／リカバリタイムで上記したＡＧＣ処理を行う。
【００７６】
図７で各モードでのＰＧＡ６２のオーディオ信号の入出力波形及びＰＧＡ６２のゲインを示す。破線はＰＧＡ６２に入力されるオーディオ信号を示し、一点鎖線はＡＧＣ標準モードにおけるＰＧＡ６２からの出力オーディオ信号波形及びゲインＧを、実線はＡＧＣ音楽モードにおけるＰＧＡ６２からの出力オーディオ信号波形及びゲインＧを、それぞれ示している。
まずＡＧＣ標準モードの場合、入力信号レベルがＡＧＣレベルを越えると、図７（ｂ）のように１７０ｍ秒に設定されたアタックタイムＡＴのタイムラグをもってＰＧＡ６２のゲインＧが下げられる。またその後、４秒に設定されたリカバリタイムＲＣでゲインＧが上げられていき、その間にＡＧＣレベルを越える入力がなければ、リカバリタイムＲＣをもって、ゲインＧが元の値に回復される。このようなゲイン制御によって、ＰＧＡ６２から出力されるオーディオ信号は図７（ａ）の一点鎖線で示すようになる。つまり入力オーディオ信号に比較して過大レベルが抑圧され、また比較的早い時点で入力されるオーディオ信号と同レベルとなる。
例えばこのようなＡＧＣ標準モードでＡＧＣ処理が行われると、会話等の録音に適した状態のオーディオ信号が得られることになる。即ち、突然の大きい声や音に対応してゲインが下げられることで歪みが軽減又は防止され、また比較的早くゲインがリカバリすることで、大きい声の直後の小さい声なども、適切なレベルで録音できるものとなる。
【００７７】
一方、ＡＧＣ音楽モードの場合、入力信号レベルがＡＧＣレベルを越えると、図７（ｃ）のように８０ｍ秒に設定されたアタックタイムＡＴのタイムラグをもってＰＧＡ６２のゲインＧが下げられる。またその後、２０秒に設定されたリカバリタイムＲＣでゲインＧがゆっくり上げられていき、その間にＡＧＣレベルを越える入力がなければ、リカバリタイムＲＣをもって、ゲインＧが元の値に回復される。
このようなゲイン制御によって、ＰＧＡ６２から出力されるオーディオ信号は図７（ａ）の実線で示すようになり、つまり入力オーディオ信号に比較して過大レベルがより迅速に抑圧され、またその後はリカバリタイムが長いことで、ゲインの低い状態が比較的長く継続されるため。
このようなＡＧＣ音楽モードでＡＧＣ処理が行われると、ドラムス等のリズム音の大きな比較的激しい音楽等の録音に適した状態のオーディオ信号が得られることになる。即ちリカバリータイムが長いことで、音楽の不自然なレベル変動を抑えられるとともに、断続的なピーク音の初回以降を歪み難くし、さらにアタックタイムが短いことで、ＡＧＣレベルを越える急峻なピーク音の歪みが改善される。
【００７８】
例えばドラムスによるリズム音などにより周期的にピークレベルがあらわれるような入力信号に対して、このようなＡＧＣ音楽モードでの処理が好適であることを、ＡＧＣ標準モードの場合と比較しながら図８で説明する。
図８に示す入力信号（破線）は、例えば周期的に大レベルのピークがある信号としている。図中のＡＤフルビットのレベルは、Ａ／Ｄ変換器６３の変換レンジ上限を示す。つまり、このＡＤフルビットを越える信号レベルは、Ａ／Ｄ変換処理でクリップされ、歪みが生ずることになる。
ＡＧＣ処理の閾値であるＡＧＣレベルは、当然ながらＡＤフルビットに対して低いレベルに設定される。
【００７９】
図８（ｂ）には、図８（ａ）の破線のように周期的にＡＧＣレベルを越える入力に対し、ＡＧＣ標準モードでのゲイン変化（一点鎖線）及びＡＧＣ音楽モードの場合のゲイン変化（実線）を示している。このようなゲイン制御によって、ＡＧＣ標準モード、ＡＧＣ音楽モードの場合のそれぞれのＰＧＡ６２からの出力波形を、図８（ａ）に一点鎖線及び実線で示している。
【００８０】
図からわかるように、ＡＧＣ標準モードの場合は、リカバリタイムが早いため、ＡＧＣレベルを越える入力によりゲインが下げられた後、ゲインが早めに回復され、従って出力波形は早めに入力波形と同等レベルに回復する。このため、周期的なＡＤフルビットを越えるピークレベルの入力の度に出力波形もＡＤフルビットを越えることになり、このときにはＡＧＣレベルを越えているためゲインが下げられる制御が行われる。この結果、波形でみれば、入力波形と出力波形の波形形状の差が大きくなる。これは、ゲイン変動が頻繁に行われ、聴感上は不自然な音量変動に感じられるような音となることになる。
また、ＡＧＣレベルを越える大レベル入力によってゲインが下げられるとはいうものの、急峻な大レベル入力によってはゲイン低下が追いつかないこと、及びゲインが早くリカバリされることで、図中Ｘ１〜Ｘ４として示す部分では出力波形に歪みが生ずる。通常、会話録音での人の声が入力信号となる場合などでは、レベルの立ち上がりが音楽でのリズムピークに比べて急峻でないため、ＡＧＣ標準モードでの１７０ｍ秒程度のアタックタイムでゲインを下げることで、実用上は歪みは問題ない程度となったり、或いはＡＤフルビットを越えて歪み出す前に適切にゲインを下げることができる。ところが、音楽のリズム音の場合、ピーク入力が急峻であることにより、歪みの防止が追いつかない。加えて、ゲインのリカバリが早いことで周期的なピークが抑えられず、歪みが周期的に生ずる。これによって聴感上も歪みが感じられるようになることが起こりやすい。
【００８１】
一方、ＡＧＣ音楽モードの場合は、リカバリタイムが２０秒と長いため、ＡＧＣレベルを越える入力によりゲインが下げられた後、ゲインは少しずつ回復されていく。換言すればゲイン変動は緩やかである。このため、周期的なＡＤフルビットを越えるピークレベルの入力があっても、まだ元のレベルまで回復していない低いゲインが与えられるため、出力波形がＡＤフルビットを越えるようにはならない。また、その出力波形のピークレベルがＡＧＣレベルを越えていれば、その度にゲインは下げられるが、ゲインが殆ど回復していない状態から下げられるものであるため、その下げ幅は小さい。
つまり、一旦ＡＧＣレベルを越えてゲインが下げられた後は、ゲイン変動は図８（ｂ）の実線のように非常に緩やかであり、この結果、波形でみれば、入力波形と出力波形の波形形状はほぼ相似の状態となる。これは、ピークレベルがＡＤフルビット内に収まった上で、かなり入力信号波形に忠実な出力信号波形が得られることを意味し、聴感上は不自然な音量変動がなく、自然に感じられるものとなる。
また、アタックタイムがＡＧＣ標準モードの場合より短いことで、ＡＧＣレベルを越える急峻な大レベル入力による歪みを改善できる。例えば図中Ｘ１を拡大したものを図８（ｃ）に示すが、ＡＤフルビットを越える入力に対してＡＧＣ音楽モードの場合（実線）の方が、ＡＧＣ標準モード（一点鎖線）よりも、出力波形が早く抑圧されるため、聴感上の歪みを改善できる。
さらには、上記のようにリカバリタイムが長いことで、２回目以降の周期的なピークレベルはＡＤフルビットを越えない。つまりＡＧＣ標準モードの場合ではＸ２〜Ｘ４に示すように歪みが発生するところ、ＡＧＣ音楽モードの場合では、このＸ２〜Ｘ４のタイミングでは出力波形のレベルはＡＤフルビットを越えておらず、歪みは発生しないことになる。
このように、最初のピークに対して歪みが改善され、また２回目以降のピークについては歪みが防止されることで、聴感上、ほぼ歪みのない音楽録音が可能となる。
【００８２】
以上のことから理解されるように、ロック等の音楽をマイクロホン入力により録音する場合、ＡＧＣ音楽モードとすることで、好適な録音が可能となる。即ちリカバリータイムが長いため、音楽の不自然なレベル変動が抑えられるとともに、断続的且つ周期的なピークレベルについて２回目以降が歪み難くなる。
またアタックタイムが短いことで、ＡＤフルビットを越えるピークレベル時の歪みを改善できる。
そしてこのようなＡＧＣ音楽モードと、ＡＧＣ標準モードとが選択可能とされることで、ユーザーは録音対象に合わせてＡＧＣ特性を切り換えて録音できるようになり、従来では難しかった、会議・会話等についての適切な録音と、音楽録音としての適切な録音の両方を、容易に行うことが可能となる。
【００８３】
以上、実施の形態を説明してきたが、本発明としては多様な変形例が考えられる。
まず図５の構成では、ＰＧＡ６２はＡ／Ｄ変換器６３の前段に配され、ＡＧＣ処理によって入力信号がＡ／Ｄ変換器の変換レンジに適合するように制御されるものとした。これ以外に、例えばＰＧＡ６２等の可変ゲインアンプがマイクアンプ６１の前段に設けられてＡＧＣ処理されるようにし、マイクアンプ６１での波形クリップが生じないように制御する例も考えられる。
【００８４】
また上記ＡＧＣ音楽モードにおけるアタックタイムは８０ｍ秒としたが、例えば１４０ｍ秒程度であっても、実用上の問題はない。つまりＡＧＣ音楽モードでは、なるべく短いアタックタイムとすることが急峻なピークレベルに対する歪みの抑制に好適であるが、１４０ｍ秒程度より短い時間であれば、上記効果が得られるものである。
またＡＧＣ音楽モードでのリカバリタイムを２０秒とすることに一例であり、例えば１０〜４０秒くらい、或いはそれ以上長いリカバリタイムであっても、音楽録音には適切であることが確認されている。
【００８５】
また、上記例ではＡＧＣ音楽モードとＡＧＣ標準モードにおいて、アタックタイム／リカバリタイムの両方を異なる値としたが、例えばアタックタイムは同一でリカバリタイムのみが異なるように複数のモードを設定すること、さらにはリカバリタイムは同一でアタックタイムのみが異なるように複数のモードを設定することも、本発明に含まれる。
もちろんＡＧＣモードは２種類のモードとするだけでなく、アタックタイム及び／又はリカバリタイムの異なる３種類以上のモードを設定し、選択可能としてもよい。
さらには、各ＡＧＣモードでのアタックタイム／リカバリタイムをユーザーが可変設定できるようにすることも考えられる。
【００８６】
また、上記例では、ＭＤに対応する記録再生装置を例に挙げて本発明の録音装置、入力信号処理装置、及び録音方法を説明したが、本発明は多様な機器において適用可能である。
例えばＭＤ以外のディスクメディアとして、ＣＤ（Compact Disc）方式、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）方式、ブルーレイディスク（Blu-Ray）方式のディスクが知られ、それらの方式のディスクに対してオーディオ信号を記録できるシステムも知られているが、それらのシステムとしての記録装置、或いは信号入力装置として本発明を適用できる。
また、ハードディスクを用いたオーディオ記録機器、磁気テープ等を用いた録音機器、さらには半導体メモリカード或いは内蔵の固体メモリを記録メディアとしてオーディオ信号の記録を行う記録機器などにも、本発明を適用できる。
また例えば磁気テープやディスク等を記録メディアとして録画を行う映像撮像機器（ビデオカメラ）におけるオーディオ入力系において本発明を採用することも好適である。例えば通常の撮影時と、バンド演奏の撮影時などでＡＧＣモードを切り換えることで録音されるオーディオ信号についてそれぞれ適切なＡＧＣ処理が実現される。
さらにはマイクロホン入力音声にについて、記録（録音）を行わずに例えば送信出力する機器においても本発明は適用できる。
即ち、マイクロホン音声信号を入力する機器、或いはマイクロホン音声信号を入力して記録メディアに録音する機器であれば、どのようなものでも本発明は適用できる。
【図面の簡単な説明】
【００８７】
【図１】本発明の実施の形態の記録再生装置のブロック図である。
【図２】実施の形態の記録再生装置が対応するディスクの説明図である。
【図３】実施の形態の記録再生装置が対応するディスクの説明図である。
【図４】実施の形態の記録再生装置のストレージ部のブロック図である。
【図５】実施の形態のマイクロホン入力系の構成のブロック図である。
【図６】実施の形態のＡＧＣモードの説明図である。
【図７】実施の形態のＡＧＣモードでのゲイン変化の説明図である。
【図８】実施の形態のＡＧＣモード毎のＡＧＣ処理による信号波形の説明図である。
【符号の説明】
【００８８】
１  記録再生装置、２  ストレージ部、３  キャッシュメモリ、４  ＵＳＢインタフェース、５  入出力処理部、６  表示部、７  操作部、８  システムコントローラ、８ａ  ＲＯＭ、８ｂ  ＲＡＭ、９  キャッシュ管理メモリ、６１  マイクアンプ、６２  プログラマブルゲインアンプ（ＰＧＡ）、６３  Ａ／Ｄ変換器、６４  エンコーダ、６５  ＡＧＣ制御部
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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