(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
少なくとも第１および第２主信号成分を送信媒体を介して送信する送信機であって、
少なくとも第１および第２主信号成分を受ける第１および第２入力端子と、
各々が前記入力端子の一つに対応した入力端子および出力端子を有し、その入力端子に供給される入力信号をＭ個の副信号に変換して、このＭ個の副信号をその出力端子に供給する、少なくとも第１および第２の信号変換手段と、
前記少なくとも２個の信号変換手段の出力端子に結合された少なくとも第１および第２の入力端子と、少なくとも第１および第２の出力端子と、制御信号入力端子とを有するマルチプレクサ手段と、
前記マルチプレクサ手段の少なくとも第２出力端子に結合された入力端子を有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に第１マスキング制御信号に応じて行い、圧縮されたデータ信号を出力端子に供給する第１圧縮手段と、
前記第１圧縮手段の入力端子に供給される信号のマスキングしきい値に関係する前記第１マスキング制御信号を前記第１圧縮手段に対して発生するマスキング制御信号発生器手段と、
前記第１圧縮手段に結合された入力端子および出力端子を有し、その入力端子に供給される信号にデータ伸張を行い、前記第１圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得て、この複製をその出力端子に供給する伸張手段と、
少なくとも第１および第２入力端子を有し、この第１入力端子を前記マルチプレクサ手段の第１出力端子に結合し、前記第２入力端子を前記第１伸張手段の出力端子に結合し、出力信号を供給する出力端子をさらに有し、その第１入力端子に供給される信号と少なくとも第２入力端子に供給される信号とを結合し、前記出力信号を得るマトリックス処理手段と、
前記マトリックス処理手段の出力端子に結合された入力端子および出力端子を有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に前記マスキング制御信号発生器手段が発生する前記第２マスキング制御信号が前記マトリックス処理手段の第１入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第２マスキング制御信号に応じて行い、その圧縮されたデータ出力信号をその出力端子に供給する第２圧縮手段と、
受信機において前記第１圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記第１圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得るための第１命令信号と、受信機において前記第２圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記マトリックス処理手段の出力信号の複製を得るための第２命令信号とを少なくとも発生する命令信号発生手段と、
前記マルチプレクサ手段に対する制御信号を発生する制御信号発生器手段と、
前記少なくとも第１および第２圧縮手段の出力信号と前記第１および第２命令信号と前記制御信号とを結合して、これら出力信号を送信可能にする信号結合手段とを具える送信機。
【請求項２】
第１および第２主信号成分と少なくとも１つの副信号成分とを、送信媒体を経て送信する送信機において、
前記少なくとも３つの信号成分を受ける少なくとも３個の入力端子と、
各々が前記入力端子の対応する１個に結合された入力端子および出力端子を有し、その入力端子に供給される入力信号をＭ個の副信号に変換し、このＭ個の副信号をその出力端子に供給する、少なくとも３個の信号変換手段と、
前記少なくとも３個の信号変換手段の出力端子に結合された少なくとも第１、第２および第３入力端子と、少なくとも第１、第２および第３出力端子と、制御信号入力端子とを有するマルチプレクサ手段と、
前記マルチプレクサ手段の少なくとも第３出力端子に結合された入力端子を有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に第１マスキング制御信号に応じて行い、第１圧縮データ信号を出力端子に供給する第１圧縮手段と、
前記第１圧縮手段に対して、前記第１圧縮手段の入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第１マスキング制御信号を発生するマスキング制御信号発生器手段と、
前記第１圧縮手段に結合された入力端子、および出力端子を有し、その入力端子に供給される信号に伸張を行い、前記第１圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得て、この複製をその出力端子に供給する第１伸張手段と、
少なくとも第１、第２および第３入力端子を有し、前記第１および第２入力端子を前記マルチプレクサ手段の第１および第２出力端子に各々結合し、前記第３入力端子を前記伸張手段の出力端子に結合し、第１および第２出力信号を供給する第１および第２出力端子を有し、その入力端子に供給される信号を結合し、前記第１主信号成分と少なくとも１つの副信号成分とを結合したものと関係を有する第１出力信号と、前記第２主信号成分と少なくとも１つの副信号成分とを結合したものと関係を有する第２出力信号とを得るマトリックス処理手段と、
前記マトリックス処理手段の第１および第２出力端子に各々結合された入力端子と出力端子とを各々有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に前記マスキング制御信号発生器手段が発生する前記マトリックス処理手段の第１入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第２マスキング制御信号と、前記マトリックス処理手段の第２入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第３マスキング制御信号とに応じて行い、その圧縮されたデータ出力信号をその出力端子に供給する第２および第３圧縮手段と、
受信機において前記第１圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記第１圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得るための第１命令信号と、受信機において前記第２圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記マトリックス処理手段の第１出力信号の複製を得るための第２命令信号と、受信機において前記第３圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記マトリックス処理手段の第２出力信号の複製を得るための第３命令信号とを少なくとも発生する命令信号発生器手段と、
前記マルチプレクサ手段に関する制御信号を発生する制御信号発生器手段と、
前記第１、第２および第３圧縮手段の出力信号と前記第１、第２および第３制御信号と制御信号とを結合して、これらの出力信号を送信可能にする信号結合手段とを具えることを特徴とする送信機。
【請求項３】
請求項２に記載の送信機において、前記制御信号発生器が、少なくとも３つのデータ圧縮比を計算する計算手段を具え、第１データ圧縮比が、前記第１主信号成分を前記マトリックス処理手段の第１入力端子に供給し、前記第２主信号成分を前記マトリックス処理手段の第２入力端子に供給し、前記少なくとも１つの副信号成分を前記第１圧縮手段の入力端子に供給しようとする場合において、前記第１、第２および第３圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、第２データ圧縮比が、前記第１主信号成分を前記マトリックス処理手段の第１入力端子に供給し、前記少なくとも１つの副信号成分を前記マトリックス処理手段の第２入力端子に供給し、前記第２主信号成分を前記第１圧縮手段の入力端子に供給しようとする場合において、前記第１、第２および第３圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、第３データ圧縮比が、前記少なくとも１つの副信号成分を前記マトリックス処理手段の第１入力端子に供給し、前記第２主信号成分を前記マトリックス処理手段の第２入力端子に供給し、前記第１主信号成分を前記第１圧縮手段の入力端子に供給しようとする場合において、前記第１、第２および第３圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、前記マルチプレクサ手段が、前記第１データ圧縮比が他のデータ圧縮比より大きい場合、その第１入力端子をその第１出力端子に結合し、その第２入力端子をその第２出力端子に結合し、その第３入力端子をその第３出力端子に結合し、前記第２データ圧縮比が他のデータ圧縮比より大きい場合、その第１入力端子をその第１出力端子に結合し、その第２入力端子をその第３出力端子に結合し、その第３入力端子をその第２出力端子に結合し、前記第３データ圧縮比が他のデータ圧縮比より大きい場合、その第３入力端子をその第１出力端子に結合し、その第２入力端子をその第２出力端子に結合し、その第１入力端子をその第３出力端子に結合するように、その入力端子をその出力端子に相互接続するように構成し、前記制御信号発生手段が、他のデータ圧縮比よりも大きな前記第１データ圧縮比に応じて第１制御信号を発生し、他のデータ圧縮比よりも大きな前記第２データ圧縮比に応じて第２制御信号を発生し、他のデータ圧縮比よりも大きな前記第３データ圧縮比に応じて第３制御信号を発生し、前記信号結合手段が、前記少なくとも３つの制御信号を受け、これらの制御信号の送信可能に構成したことを特徴とする送信機。
【請求項４】
請求項３に記載の送信機において、前記マトリックス処理手段が、前記少なくとも第１、第２および第３制御信号を受ける制御信号入力端子を具えることを特徴とする送信機。
【請求項５】
請求項２、３または４に記載の送信機において、前記マスキング制御信号発生器手段が、少なくとも、前記第１マスキング制御信号を発生する第１マスキング制御信号発生器と、前記第２マスキング制御信号を発生する第２マスキング制御信号発生器と、前記第３マスキング制御信号を発生する第３マスキング制御信号発生器とを具え、これらの発生器の各々が、第２マルチプレクサ手段の入力端子に結合された出力端子を有し、前記第２マルチプレクサ手段の少なくとも３つの出力端子が、前記マスキング制御信号発生器手段の出力端子を形成し、前記第２マルチプレクサ手段が、前記制御信号を前記制御信号発生手段から受ける制御信号入力端子を有することを特徴とする送信機。
【請求項６】
第１および第２主信号成分と少なくとも第１および第２副信号成分とを、送信媒体を経て送信する請求項２、３、４または５に記載の送信機において、
少なくとも第２副信号成分を受ける第４入力端子と、
前記第４入力端子に結合された入力端子および出力端子を有し、その入力端子に供給される前記第２副信号成分をＭ個の副信号に変換し、これらＭ個の副信号をその出力端子に供給する第４信号変換手段と、前記第４信号変換手段の出力端子に結合された第４入力端子および第４出力端子を有する前記マルチプレクサ手段と、
前記マルチプレクサ手段の第４出力端子に結合された入力端子を有し、データ圧縮ステップを、その入力端子に供給される信号に、第４マスキング制御信号に応じて行い、第４圧縮データ信号を出力端子に供給する第４圧縮手段と、
前記第４圧縮手段の入力端子に供給される信号のマスキングしきい値に関係を有する第４マスキング制御信号を、前記第４圧縮手段のためにさらに発生する前記マスキング制御信号発生手段と、
前記第４圧縮手段に結合された入力端子、および出力端子を有し、その入力端子に供給される信号にデータ伸張を行い、前記第４圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得て、この複製をその出力端子に供給する第２伸張手段と、
前記第２伸張手段の出力端子に結合された第４入力端子を有し、その入力端子に供給される信号を結合し、前記第１主信号成分と少なくとも第１および第２副信号成分との組合せに関連する第１出力信号と、前記第２主信号成分と少なくとも第１および第２副信号成分との組合せに関連する第２出力信号とを得る前記マトリックス処理手段と、
前記第４圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得るために、前記受信機において前記第４圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張させる第４命令信号をさらに発生する前記命令信号発生手段と、
前記第４圧縮手段の出力信号および前記第４命令信号をさらに結合して送信可能にする前記信号結合手段とを具えることを特徴とする送信機。
【請求項７】
請求項６に記載の送信機において、前記制御信号発生器が、少なくとも５つのデータ圧縮比を計算する計算手段を具え、第１データ圧縮比が、前記第１主信号成分を前記マトリックス処理手段の第１入力端子に供給し、前記第２主信号成分を前記マトリックス処理手段の第２入力端子に供給し、前記第１副信号成分を前記マトリックス処理手段の第３入力端子に供給し、前記第２副信号成分を前記マトリックス処理手段の第４入力端子に供給しようとする場合において、前記第１、第２、第３および第４圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、第２データ圧縮比が、前記第１主信号成分を前記マトリックス処理手段の第１入力端子に供給し、前記第１副信号成分を前記マトリックス処理手段の第２入力端子に供給し、前記第２主信号成分を前記マトリックス処理手段の第３入力端子に供給し、前記第２副信号成分を前記マトリックス処理手段の第４入力端子に供給しようとする場合において、前記第１、第２、第３および第４圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、第３データ圧縮比が、前記第１副信号成分を前記マトリックス処理手段の第１入力端子に供給し、前記第２主信号成分を前記マトリックス処理手段の第２入力端子に供給し、前記第１主信号成分を前記マトリックス処理手段の第３入力端子に供給し、前記第２副信号成分を前記マトリックス処理手段の第４入力端子に供給しようとする場合において、前記第１、第２、第３および第４圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、第４データ圧縮比が、前記第１主信号成分を前記マトリックス処理手段の第１入力端子に供給し、前記第２副信号成分を前記マトリックス処理手段の第２入力端子に供給し、前記第１副信号成分を前記マトリックス処理手段の第３入力端子に供給し、前記第２主信号成分を前記マトリックス処理手段の第４入力端子に供給しようとする場合において、前記第１、第２、第３および第４圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、第５データ圧縮比が、前記第２副信号成分を前記マトリックス処理手段の第１入力端子に供給し、前記第２主信号成分を前記マトリックス処理手段の第２入力端子に供給し、前記第１副信号成分を前記マトリックス処理手段の第３入力端子に供給し、前記第１主信号成分を前記マトリックス処理手段の第４入力端子に供給しようとする場合において、前記第１、第２、第３および第４圧縮手段によって得られるデータ圧縮の量に関連し、前記制御信号発生手段が、他のデータ圧縮比より大きな前記第１データ圧縮比に応じて第１制御信号を発生し、他のデータ圧縮比より大きな前記第２データ圧縮比に応じて第２制御信号を発生し、他のデータ圧縮比より大きな前記第３データ圧縮比に応じて第３制御信号を発生し、他のデータ圧縮比より大きな前記第４データ圧縮比に応じて第４制御信号を発生し、他のデータ圧縮比より大きな前記第５データ圧縮比に応じて第５制御信号を発生し、前記マルチプレクサ手段が、前記第１制御信号に応じて、その第１入力端子をその第１出力端子に結合し、その第２入力端子をその第２出力端子に結合し、その第３入力端子をその第３出力端子に結合し、その第４入力端子をその第４出力端子に結合し、前記第２制御信号に応じて、その第１入力端子をその第１出力端子に結合し、その第２入力端子をその第３出力端子に結合し、その第３入力端子をその第２出力端子に結合し、その第４入力端子をその第４出力端子に結合し、前記第３制御信号に応じて、その第３入力端子をその第１出力端子に結合し、その第２入力端子をその第２出力端子に結合し、その第１入力端子をその第３出力端子に結合し、その第４入力端子をその第４出力端子に結合し、前記第４制御信号に応じて、その第１入力端子をその第１出力端子に結合し、その第４入力端子をその第２出力端子に結合し、その第３入力端子をその第３出力端子に結合し、その第２入力端子をその第４出力端子に結合し、前記第５制御信号に応じて、その第４入力端子をその第１出力端子に結合し、その第２入力端子をその第２出力端子に結合し、その第３入力端子をその第３出力端子に結合し、その第１入力端子をその第４出力端子に結合するように、その入力端子をその出力端子に相互接続し、
前記信号結合手段が、前記少なくとも５つの制御信号を受け、これらの制御信号を送信可能にすべく構成されていることを特徴とする送信機。
【請求項８】
請求項７に記載の送信機において、前記マトリックス処理手段が、少なくとも第１、第２、第３、第４および第５制御信号を受ける制御信号入力端子を具えることを特徴とする送信機。
【請求項９】
請求項６、７または８に記載の送信機において、前記マスキング制御信号発生器手段がさらに、前記第４マスキング制御信号を発生する第４マスキング制御信号発生器を少なくとも具え、前記第４マスキング制御信号発生手段が、前記第２マルチプレクサ手段の第４入力端子に結合された出力端子を有し、前記第２マルチプレクサ手段の少なくとも４つの出力端子が前記マスキング制御信号発生器手段の出力端子を形成し、前記第２マルチプレクサ手段が前記制御信号を前記制御信号発生手段から受ける制御信号入力端子を有することを特徴とする送信機。
【請求項１０】
請求項２から９のいずれか１つに記載の送信機において、前記送信機が、補償手段をさらに具え、この補償手段が、
第１、第２および第３入力端子と出力端子と、
前記第１入力端子に結合され入力信号を受ける入力端子と、伸張出力信号を供給する出力端子とを有する第３伸張手段と、
前記第３伸張手段の出力端子に結合された第１入力端子と、前記補償手段の第２入力端子に結合された第２入力端子と、前記補償手段の第３入力端子に結合された第３入力端子と、出力端子とを有し、前記出力端子を前記補償手段の出力端子に結合した第２信号結合手段とを有することを特徴とする送信機。
【請求項１１】
請求項１０に記載の送信機において、前記第２信号結合手段が、その第２入力端子に供給される信号を、前記第１入力端子に供給される信号に負の符号で加算し、その第３入力端子に供給される信号に正の符号で加算すべく構成されていることを特徴とする送信機。
【請求項１２】
請求項１０または１１に記載の送信機において、前記送信機が、
第１モードにおいて、前記補償手段の第１入力端子を前記第２圧縮手段に結合し、前記補償手段の第２入力端子を前記マトリックス処理手段の第１出力端子に結合し、前記補償手段の第３入力端子を前記マトリックス処理手段の第２出力端子に結合し、前記補償手段の出力端子を前記第３圧縮手段の入力端子に結合し、
第２モードにおいて、前記補償手段の第１入力端子を前記第３圧縮手段に結合し、前記補償手段の第２入力端子を前記マトリックス処理手段の第２出力端子に結合し、前記補償手段の第３入力端子を前記マトリックス処理手段の第１出力端子に結合し、前記補償手段の出力端子を前記第２圧縮手段の入力端子に結合し、
第３モードにおいて前記補償手段を切り離す切り換え手段を具えることを特徴とする送信機。
【請求項１３】
第１および第２主信号成分と少なくとも１つの副信号成分とを、送信媒体を経て送信する送信機において、前記送信機が、
前記少なくとも３つの信号成分を受ける少なくとも３つの入力端子と、
前記少なくとも３つの入力端子に結合された少なくとも第１、第２および第３入力端子と、少なくとも第１、第２および第３出力端子と、制御信号を受ける制御信号入力端子とを有するマルチプレクサ手段と、
前記マルチプレクサ手段の少なくとも第３出力端子に結合された入力端子を有し、データ圧縮ステップをその入力端子に供給される信号に第１マスキング制御信号に応じて行い、第１データ圧縮信号成分を出力端子に供給する第１圧縮手段と、
前記第１圧縮手段の入力端子に供給される前記信号成分から前記マスキング制御信号を得て、前記第１マスキング制御信号を前記第１圧縮手段のために発生する第１マスキング制御信号発生手段と、
入力端子および出力端子を有し、この入力端子を前記第１圧縮手段に結合し、その入力端子に供給される信号を伸張し、前記第１圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得て、この複製をその出力端子に供給する第１伸張手段と、
少なくとも第１、第２および第３入力端子を有し、これら第１および第２入力端子を前記マルチプレクサ手段の第１および第２出力端子に各々結合し、前記第３入力端子を前記伸張手段の出力端子に結合し、第１および第２出力信号を供給する第１および第２出力端子を有し、前記第１主信号成分と前記少なくとも１つの副信号成分とを結合して前記第１出力信号を得て、前記第２主信号成分と前記少なくとも１つの副信号成分とを結合して前記第２出力信号を得るマトリックス処理手段と、
前記マトリックス処理手段の第１および第２出力端子に各々結合された入力端子および出力端子を各々有し、データ圧縮ステップをその入力端子に供給される信号に第２および第３マスキング制御信号に応じて行い、データ圧縮された第１および第２出力信号をそれらの出力端子に供給する第２および第３圧縮手段と、
前記第２圧縮手段のために前記第２マスキング制御信号を発生し、前記第３圧縮手段のために前記第３マスキング制御信号を発生し、前記第２マスキング制御信号を前記マトリックス処理手段の第１入力端子に供給される信号成分から得て、前記第３マスキング制御信号を前記マトリックス処理手段の第２入力端子に供給される信号成分から得る第２マスキング制御信号発生手段と、
少なくとも第１、第２および第３命令信号を発生し、前記第１命令信号を、受信機において前記第１圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張し、前記第１圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得るために発生し、前記第２命令信号を、受信機において前記第２圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張し、前記マトリックス処理手段の第１出力信号の複製を得るために発生し、前記第３命令信号を、受信機において前記第３圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張し、前記マトリックス処理手段の第２出力信号の複製を得るために発生する命令信号発生手段と、
前記マルチプレクサ手段に前記制御信号を発生する制御信号発生手段と、
前記第１、第２および第３圧縮手段の出力信号と、前記制御信号と、前記第１、第２および第３命令信号とを結合してこれらの信号を送信しうるようにする信号結合手段とを具え、
第１、第２及び第３入力端子と出力端子とを有する補償手段と、
前記第１入力端子に結合され第１信号を受ける入力部と、伸張された出力信号を供給する出力部を有する第３伸張手段と、
前記第３伸張手段の出力部に結合された第１入力部と、前記補償手段の第２入力端子結合された第２入力部と、前記補償手段の第３入力端子に結合された第３入力部と、前記補償手段の出力端子に結合された出力部とを有する第２信号結合手段とを具えることを特徴とする送信機。
【請求項１４】
請求項１から１３のいずれか１つに記載の送信機において、前記送信機を、前記信号結合手段の出力信号を記録キャリアに記録する装置の形態としたことを特徴とする送信機。
【請求項１５】
請求項１４に記載の送信機によって得られる記録キャリアであって、トラックに記録された前記信号結合手段の出力信号具え、前記出力信号が前記少なくとも１つの制御信号を具える、記録キャリア。
【請求項１６】
送信機によって送信媒体を経て送信される少なくとも第１および第２主信号成分を受信する受信機において、前記受信機が、
第１および第２命令信号、圧縮された前記第１および第２信号および制御信号を、前記送信媒体から受信された情報信号から再生し、前記命令信号および前記第１および第２信号を供給するデマルチプレクサ手段と、
少なくとも２つの出力端子を有し、前記第１命令信号に応じて前記第１圧縮信号にデータ伸張を行い、元の無圧縮第１信号の複製を得て、この複製を前記少なくとも２つの出力端子の第１の端子に供給し、前記第２命令信号に応じて前記第２圧縮信号にデータ伸張を行い、元の無圧縮第２信号の複製を得て、この複製を前記少なくとも２つの出力端子の第２の端子に供給する伸張手段であって、前記無圧縮第１信号はＭ個の副信号を含み、前記無圧縮第２信号はＭ個の副信号を含む、伸張手段と、
前記伸張手段の少なくとも第１および第２出力端子に各々結合された少なくとも第１および第２入力端子と少なくとも１個の出力端子とを有し、その入力端子に供給される信号を結合して出力信号に対応するＭ個の副信号をその少なくとも１個の出力端子供給するデマトリックス処理手段と、
前記制御信号を受ける制御信号入力端子を有し、前記マトリックス処理手段の出力信号、および前記伸張手段の出力信号の１つを受け、前記制御信号に応じて、前記デマトリックス処理手段の出力信量のｍ番目の副信号を第１出力端子に供給するか、前記伸張手段の前記出力信号の１つを前記第１出力端子に供給する切り換え手段であって、前記ｍ番目の副信号は前記Ｍ個の副信号のうちの１つである切り換え手段と、
前記切り換え手段の第１出力端子に結合された入力端子および、前記第１主信号成分の複製を供給する第１出力端子に結合された出力端子を有する第１再変換手段とを具え、ここでｍは整数である、ことを特徴とする受信機。
【請求項１７】
精求項１６に記載の受信機において、前記切り換え手段を、前記制御信号に応じて、前記伸張手段のある出力信号のｎ番目の副信号を前記第１出力端子に供給するか、前記デマトリックス処理手段の出力信号のｎ番目の副信号を前記第１出力端子に供給すべく構成し、ここで前記ｎ番目の副信号は前記Ｍ個の副信号のうちの１つであり、ｎはｍと等しくない整数であることを特徴とする受信機。
【請求項１８】
請求項１６に記載の受信機において、前記切り換え手段を、前記制御信号に応じて、前記デマトリックス処理手段の出力信号のＭ個の副信号を前記第１出力端子に供給するか、前記伸張手段のある出力信号のＭ個の副信号を前記第１出力端子に供給すべく構成したことを特徴とする受信機。
【請求項１９】
請求項１６に記載の受信機において、前記切り換え手段を、前記制御信号に応じて、前記伸張手段のある出力信号のｍ番目の副信号を第２出力端子に供給するか、前記デマトリックス処理手段の出力信号のｍ番目の副信号を前記第２出力端子に供給すべく構成し、前記受信機が、
前記切り換え手段の第２出力端子に結合された入力端子および、前記第２主信号成分の複製を供給する第２出力端子に結合された出力端子を有する第２再変換手段をさらに具えることを特徴とする、受信機。
【請求項２０】
請求項１９に記載の受信機において、前記切り換え手段を、前記制御信号に応じて、前記伸張手段のある出力信号のｎ番目の副信号を前記第２出力端子に供給するか、前記デマトリックス処理手段の出力信号のｎ番目の副信号を前記第２出力端子に供給すべく構成し、ここでｎはｍと等しくない整数である、ことを特徴とする受信機。
【請求項２１】
請求項１９に記載の受信機において、前記切り換え手段を、前記制御信号に応じて、前記伸張手段のある出力信号のＭ個の副信号を前記第２出力端子に供給するか、前記デマトリックス処理手段の出力信号のＭ個の副信号を前記第２出力端子に供給すべく構成したことを特徴とする、受信機。
【請求項２２】
送信機によって送信媒体を経て送信される第１および第２主信号成分と少なくとも第１副信号成分とを受信する受信機において、前記受信機が、
第１、第２および第３命令信号と圧縮された第１、第２および第３信号とを、送信媒体から受信した情報信号から再生し、これらの信号を供給するデマルチプレクサ手段と、
少なくとも３つの出力端子を有し、前記第１命令信号に応じて前記第１圧縮信号にデータ伸張を行い、元の無圧縮第１信号の複製を得て、この複製を前記少なくとも３つの出力端子の第１の端子に供給し、前記第２命令信号に応じて前記第２圧縮信号にデータ伸張を行い、元の無圧縮第２信号の複製を得て、この複製を前記少なくとも３つの出力端子の第２の端子に供給し、前記第３命令信号に応じて前記第３圧縮信号にデータ伸張を行い、元の無圧縮第３信号の複製を得て、この複製を前記少なくとも３つの出力端子の第３の端子に供給する伸張手段と、
前記伸張手段の少なくとも第１、第２および第３出力端子に各々結合された少なくとも第１、第２および第３入力端子を有し、少なくとも３つの出力端子を有し、その入力端子に供給される信号を結合し、前記第１主信号成分に対応するＭ個の副信号をその第１出力端子に供給し、前記第２主信号成分に対応するＭ個の副信号をその第２出力端子に供給し、前記少なくとも第１副信号成分に対応するＭ個の副信号をその第３出力端子に供給するデマトリックス処理および切り換え手段と、
前記デマトリックス処理および切り換え手段の第１出力端子に結合された入力端子および、前記第１主信号成分の複製を供給する第１出力端子に結合された出力端子を有する第１再変換手段と、
前記デマトリックス処理および切り換え手段の第２出力端子に結合された入力端子および、前記第２主信号成分の複製を供給する第２出力端子に結合された出力端子を有する第２再変換手段と、
前記デマトリックス処理および切り換え手段の第３出力端子に結合された入力端子および、前記少なくとも第３主信号成分の複製を供給する第３出力端子に結合された出力端子を有する少なくとも第３再変換手段とを具えることを特徴とする受信機。
【請求項２３】
請求項２２に記載の受信機において、前記デマルチプレクサ手段が、少なくとも前記第１、第２および第３制御信号を、前記送信媒体から受信される情報信号から再生し、これらの制御信号を出力端子に供給し、
前記出力端子を、前記デマトリックス処理および切り換え手段の制御信号入力端子に結合したことを特徴とする受信機。
【請求項２４】
送信機によって送信媒体を経て送信される第１および第２主信号成分と少なくとも第１および第２副信号成分とを受信する請求項２２または２３に記載の受信機であって、前記デマルチプレクサ手段が、少なくとも第４圧縮信号および少なくとも第４命令信号を、前記送信媒体から受信された情報信号から再生し、この第４圧縮信号を第４出力端子に供給し、前記第４出力端子を前記伸張手段の第４入力端子に結合し、前記伸張手段が、前記第４命令信号に応じて前記第４圧縮信号にデータ伸張を行い、元の無圧縮第４信号の複製を得て、この複製を第４出力端子に供給し、前記デマトリックス処理および切り換え手段が、前記伸張手段の少なくとも第４出力端子に結合された少なくとも第４入力端子を有し、かつ少なくとも第４出力端子を有し、前記デマトリックス処理および切り換え手段が、その入力端子に供給される信号を結合し、前記少なくとも第２副信号に対応するＭ個の副信号をその第４出力端子上に得て、
前記デマトリックス処理および切り換え手段の第４出力端子に結合された入力端子および、前記第２副信号成分の複製を供給する第４出力端子に結合された出力端子を有する第４再変換手段を具えた受信機。
【請求項２５】
請求項２２、２３または２４に記載の受信機において、前記受信機を、前記第１および第２主信号成分と前記少なくとも１つの副信号成分とを、記録キャリアから再生する装置の形態としたことを特徴とする受信機。
【請求項２６】
請求項１５に記載の記録キャリアにおいて、前記少なくとも１つの制御信号は多成分制御信号であり、前記多成分制御信号の１つの成分は複数の副信号グループの各々に関することを特徴とする記録キャリア。
【請求項２７】
請求項１６から２５のいずれか１項に記載の受信機において、前記制御信号は多成分制御信号であり、前記多成分制御信号の１つの成分は複数の副信号グループの各々に関することを特徴とする受信機。
【請求項２８】
複数ｎ個の情報信号を、送信媒体を経て送信する送信機において、前記送信機が、
前記ｎ個の情報信号を受ける入力手段と、
前記ｎ個の情報信号の各々を変換し、１つの前記情報信号毎にＭ個の副信号を得る信号変換手段であって、１つの前記情報信号から得られたＭ個の副信号のうちの１つの副信号は、１つの前記情報信号の情報内容中の、Ｍ個の周波数帯のうちの１つの周波数帯における情報内容を表わし、ここにＭは１より大きい整数であり、これにより、前記Ｍ個の周波数帯の各々において、前記ｎ個の情報信号の各々につき１つずつ、合計ｎ個の副信号が存在する、信号変換手段と、
選択制御信号に応じて、前記Ｍ個の周波数帯の各々において、各々の周波数帯において利用可能なｎ個の副信号のうちのｐ個の副信号を選択し、各々の周波数帯においてｐ個の選択副信号を得て、これにより、各々の周波数帯において、選択されていない合計ｎ−ｐ個の副信号が存在する選択手段と、
前記Ｍ個の周波数帯の各々において、選択されていないｎ−ｐ個の副信号及びｐ個の選択副信号のうちの２つ以上の副信号を結合してｎ−ｐ個の合成副信号を得るマトリックス処理手段と、
各々の前記周波数帯における前記ｎ−ｐ個の合成副信号と前記ｐ個の選択副信号とをデータ圧縮し、各々の前記周波数帯においてｎ−ｐ個のデータ圧縮合成副信号とｐ個のデータ圧縮補助副信号とを得る圧縮手段と、
各々の前記周波数帯における前記ｎ−ｐ個のデータ圧縮合成副信号と前記ｐ個のデータ圧縮選択副信号と前記選択制御信号とを結合し、これらのデータ圧縮信号及び前記選択制御信号の伝送を可能にする信号結合手段とを具えることを特徴とする送信機。
【請求項２９】
請求項２８に記載の送信機において、前記圧縮手段は、マスキング制御信号に応じて、前記ｎ−ｐ個の合成副信号と前記ｐ個の補助副信号とにおいてデータ圧縮ステップを行い、前記送信機は、前記マスキング制御信号を発生するマスキング制御信号発生手段をさらに具えることを特徴とする送信機。
【請求項３０】
請求項２９に記載の送信機において、命令信号を発生する命令信号発生手段をさらに具え、前記命令信号は、各々の前記周波数帯における前記ｎ−ｐ個のデータ圧縮合成副信号及びｐ個のデータ圧縮補助副信号の受信機において、伸張を可能にし、各々前記周波数帯における前記ｎ−ｐ個の合成副信号及びｐ個の補助信号の複製を得るように発生されることを特徴とする送信機。
【請求項３１】
請求項３０に記載の送信機において、前記信号結合手段は、各々の前記周波数帯における前記前記ｎ−ｐ個のデータ圧縮合成副信号及びｐ個のデータ圧縮補助副信号と前記命令信号とを結合し、これらのデータ圧縮信号及び前記命令信号の伝送を可能にすることを特徴とする送信機。
【請求項３２】
請求項２８に記載の送信機において、各々の前記周波数帯における前記ｐ個の補助副信号をデータ圧縮し、その後データ伸張するデータ圧縮／伸張手段をさらに具えることを特徴とする送信機。
【請求項３３】
請求項２８に記載の送信機において、ｎ＝２及びｐ＝１であることを特徴とする送信機。
【請求項３４】
請求項２８に記載の送信機において、ｎ＝３及びｐ＝１であることを特徴とする送信機。
【請求項３５】
請求項２８に記載の送信機において、ｎ＝４及びｐ＝２であることを特徴とする送信機。
【請求項３６】
請求項２８に記載の送信機において、ｎ＝５及びｐ＝３であることを特徴とする送信機。
【請求項３７】
請求項２８に記載の送信機において、該送信機は、前記信号結合手段の出力信号を記録キャリアに記録する装置の形態であることを特徴とする送信機。
【請求項３８】
請求項３７に記載の送信機において、記録トラックに記録された前記信号結合手段の出力信号を含むことを特徴とする送信機。
【請求項３９】
送信機によって送信媒体を経て送信されたｎ個の情報信号を受信する受信機において、ｎは１より大きい整数であり、前記受信機は、
前記送信媒体を経て受信された信号から、Ｍ個の周波数帯の各々において合成されデータ圧縮されたｎ−ｐ個のデータ圧縮合成副信号、及び選択されデータ圧縮されたｐ個のデータ圧縮選択副信号と、選択制御信号とを再生するデマルチプレクサ手段であって、ｐは０より大きくｎより小さい整数であり、Ｍは１より大きい整数であるデマルチプレクサ手段と、
各々の前記周波数帯における前記ｎ−ｐ個のデータ圧縮された合成副信号及び前記ｐ個のデータ圧縮された選択副信号に対してデータ伸張ステップを行い、各々の前記周波数帯におけるｎ−ｐ個の合成副信号及びｐ個の選択副信号の複製を得るデータ伸張手段と、
前記選択制御信号に応じて、各々の前記周波数帯における前記ｎ−ｐ個の合成副信号の複製とｐ個の選択副信号の複製とを結合して、各々の前記周波数帯におけるｎ個の副信号の複製を得るデマトリックス処理手段と、
前記Ｍ個の周波数帯の各々から１つの副信号の複製を取り出し、これらＭ個の副信号の複製を結合して前記ｎ個の情報信号の各々の複製を得る信号変換手段と、
前記ｎ個の情報信号の複製を供給する出力手段とを具えることを特徴とする受信機。
【請求項４０】
請求項３９に記載の受信機において、前記伸張手段は、命令信号に応じて、前記ｎ−ｐ個のデータ圧縮合成副信号及びｐ個のデータ圧縮補助副信号に対してデータ伸張ステップを行い、前記デマルチプレクサ手段は、前記送信媒体を経て受信した前記信号から前記命令信号を再生することを特徴とする受信機。
【請求項４１】
請求項３９に記載の受信機において、ｎ＝２及びｐ＝１であることを特徴とする受信機。
【請求項４２】
請求項３９に記載の受信機において、ｎ＝３及びｐ＝１であることを特徴とする受信機。
【請求項４３】
請求項３９に記載の受信機において、ｎ＝４及びｐ＝２であることを特徴とする受信機。
【請求項４４】
請求項３９に記載の受信機において、ｎ＝５及びｐ＝３であることを特徴とする受信機。
【発明の詳細な説明】
技術分野
本発明は、少なくとも第１および第２の主信号成分を送信し、マトリックス処理とビットレート削減とを組み合わせて使用する送信機に関するものである。本発明はさらに、このような送信機によって送信された信号を受信する受信機と、前記送信機において使用できる補償手段と、記録キャリヤとに関するものである。
背景技術
送信時に、第１主信号成分（ステレオ信号の左側信号成分Ｌ）、第２主信号成分（右側信号成分Ｒ）および補助成分（中央信号成分Ｃ）の伝送を行うときにマトリックス処理を行うと、Ｌ＋ａ．Ｃに等しい第１信号成分Ｌcが得られ、Ｒ＋ａ．Ｃに等しい第２信号成分Ｒcが得られ、これらの信号成分Ｌc、ＲcおよびＣを送信する。対応する逆マトリックス処理回路を設けられていない標準的な受信機によって受信されると、信号成分ＬcおよびＲcが、２個のステレオラウドスピーカを経て聴者に供給するのに使用される。したがって聴者は、例え標準的な受信機を使用していても、送信されたＣ成分を同様に知覚することができる。
より精巧なマトリックス処理方法は、１９９２年５月のＪ．Ａ．Ｅ．Ｓ、Ｖｏｌ．４０、Ｎｏ．５の３７６ページから３８２ページにおいて開示されており、同様に、W.R.Th. the Kate他による刊行物「ビットレートを削減した音響信号のマトリックス処理（Matrixing of bitrate reduced audio signals）」in Proc. of the ICASSP, 1992, March 23-26, San Francisco, Vol.2, pp.II-205 to II-208において開示されている。これらは、参考文献のリストにおける文書（１ａ）および（１ｂ）である。
信号のビットレートを削減する圧縮手段は、欧州特許出願公開明細書第４５７３９０Ａ１号（ＰＨＮ１３．３２８）および第４５７３９１Ａ１号（ＰＨＮ１３．３２９）において記述されている。これらの明細書は各々、参考文献のリストにおける文書（７ａ）および（７ｂ）である。上述した圧縮手段によって前記信号Ｌ、ＲおよびＣのビットレートを圧縮すると、これらの信号は、量子化ノイズによって汚染されてしまう。前記圧縮手段の目的は、この量子化ノイズを聴覚のしきい値より下に保つことである。量子化信号の送信および受信後に、この量子化信号を受信機において逆量子化し、信号Ｌ、ＲおよびＣを再生する。元信号成分を、逆量子化された信号Ｌc、ＲcおよびＣを逆マトリックス処理することによって再生することができる。受信されたステレオ信号は、可聴量子化ノイズによって、しばしば影響を受ける。前記ICASSP刊行物は、この問題の解決法を発見しており、この方法では、前量子化と、対応する逆量子化とを、信号成分の一つに行う。しかしながら前記刊行物において記述されている送信機は、送信特性が劣化してしまうという欠点、が依然としてある。
発明の開示
本発明は、第１および第２主信号成分と、場合によっては１つの副信号成分とを受信機において上述した悪化を克服することができるようにエンコードすることができるマトリックス処理手段および圧縮手段を含む送信機を提供することを目的とするものである。
少なくとも第１および第２主信号成分を送信する前記送信機は、したがって、
少なくとも第１および第２主信号成分を受ける第１および第２入力端子と、
各々が前記入力端子の一つに対応した入力端子、および出力端子を有し、その入力端子に供給される入力信号をＭ個の副信号に変換して、このＭ個の副信号をその出力端子に供給する少なくとも第１および第２の信号変換手段と、
前記少なくとも２個の信号変換手段の出力端子に結合された少なくとも第１および第２入力端子と、少なくとも第１および第２出力端子と、制御信号入力端子とを有するマルチプレクサ手段と、
前記マルチプレクサ手段の少なくとも第２出力端子に結合された入力端子を有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に第１マスキング制御信号に応じて行い圧縮されたデータ信号を出力端子に供給する第１圧縮手段と、
前記第１圧縮手段の入力端子に供給される信号のマスキングしきい値に関係する前記第１マスキング制御信号を前記第１圧縮手段に対して発生するマスキング制御信号発生器手段と、
前記第１圧縮手段に結合された入力端子、および出力端子を有し、その入力端子に供給される信号にデータ伸張を行い、前記第１圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得て、この複製をその出力端子に供給する伸張手段と、
少なくとも第１および第２入力端子を有し、この第１入力端子を前記マルチプレクサ手段の第１出力端子に結合し、前記第２入力端子を前記第１伸張手段の出力端子に結合し、出力信号を供給する出力端子をさらに有し、その第１入力端子に供給される信号と少なくとも第２入力端子に供給される信号とを結合し、前記出力信号を得るマトリックス処理手段と、
前記マトリックス処理手段の出力端子に結合された入力端子および出力端子を有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に前記マスキング制御信号発生器手段が発生する前記マトリックス処理手段の第１入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第２マスキング制御信号に応じて行い、その圧縮されたデータ出力信号をその出力端子に供給する第２圧縮手段と、
受信機において前記第１圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記第１圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得るための第１命令信号と、受信機において前記第２圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張し、前記マトリックス処理手段の出力信号の複製を得るための第２命令信号とを少なくとも発生する命令信号発生手段と、
前記マルチプレクサ手段に関する制御信号を発生する制御信号発生器手段と、
前記少なくとも第１および第２圧縮手段の出力信号と前記第１および第２命令信号と前記制御信号とを結合してこれらの出力信号を送信しうるようにする信号結合手段とを具える。
第１および第２主信号成分と少なくとも１つの副信号成分とを送信する送信機は、したがって、
前記少なくとも３つの信号成分を受ける少なくとも３個の入力端子と、
各々が前記入力端子の対応する１個に結合された入力端子および出力端子を有し、その入力端子に供給される入力信号をＭ個の副信号に変換し、このＭ個の副信号をその出力端子に供給する少なくとも３個の信号変換手段と、
前記少なくとも３個の信号変換手段の出力端子に結合された少なくとも第１、第２および第３入力端子と、少なくとも第１、第２および第３出力端子と、制御信号入力端子とを有するマルチプレクサ手段と、
前記マルチプレクサ手段の少なくとも第３出力端子に結合された入力端子を有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に第１マスキング制御信号に応じて行い、第１圧縮データ信号を出力端子に供給する第１圧縮手段と、
前記第１圧縮手段に対して、前記第１圧縮手段の入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第１マスキング制御信号を発生するマスキング制御信号発生器手段と、
前記第１圧縮手段に結合された入力端子、および出力端子を有し、その入力端子に供給される信号に伸張を行い、前記第１圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得て、この複製をその出力端子に供給する第１伸張手段と、
少なくとも第１、第２および第３入力端子を有し、前記第１および第２入力端子を前記マルチプレクサ手段の第１および第２出力端子に各々結合し、前記第３入力端子を前記伸張手段の出力端子に結合し、第１および第２出力信号を供給する第１および第２出力端子を有し、その入力端子に供給される信号を結合し、前記第１主信号成分と少なくとも１つの副信号成分とを結合したものと関係を有する第１出力信号と、前記第２主信号成分と少なくとも１つの副信号成分とを結合したものと関係を有する第２出力信号とを得るマトリックス処理手段と、
前記マトリックス処理手段の第１および第２出力端子に各々結合された入力端子と出力端子とを各々有し、データ圧縮工程をその入力端子に供給される信号に前記マスキング制御信号発生器手段が発生する前記マトリックス処理手段の第１入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第２マスキング制御信号と、前記マトリックス処理手段の第２入力端子に供給される信号のマスキングしきい値と関連する第３マスキング制御信号とに応じて行い、その圧縮されたデータ出力信号をその出力端子に供給する第２および第３圧縮手段と、
受信機において前記第１圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記第１圧縮手段の入力端子に供給される信号の複製を得るたの第１命令信号と、受信機において前記第２圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記マトリックス処理手段の第１出力信号の複製を得るための第２命令信号と、受信機において前記第３圧縮手段の圧縮されたデータ出力信号を伸張して前記マトリックス処理手段の第２出力信号の複製を得るための第３命令信号とを少なくとも発生する命令信号発生器手段と、
前記マルチプレクサ手段に関する制御信号を発生する制御信号発生器手段と、
前記第１、第２および第３圧縮手段の出力信号と前記第１、第２および第３制御信号と制御信号とを結合して、これらの出力信号の送信を可能にする信号結合手段とを具える。
本発明は、以下の認識に基づくものである。本発明による送信機は、少なくとも２つの入力信号に対して、マトリックス処理およびビットレート削減を行う前に、多重化を行う。
２つの信号（ＬおよびＲ）を送信する場合において、前記マトリックス処理手段の第１入力端子にＬ信号成分を供給し、前記マトリックス処理手段の第２入力端子にＲ信号成分を供給するか、または、前記マトリックス処理手段の第２入力端子にＬ信号成分を供給し、前記マトリックス処理手段の第１入力端子にＲ信号成分を供給することになる。
３つの信号（Ｌ，ＲおよびＣ）のみを送信する場合、
（ａ）ＬおよびＲ信号成分を前記マトリックス処理手段の第１および第２入力端子に供給し、Ｃ信号成分を前量子化および対応する逆量子化の後に前記マトリックス処理手段の第３入力端子に供給するか、
（ｂ）ＬおよびＣ信号成分を前記マトリックス処理手段の第１および第２入力端子に供給し、Ｒ信号成分を前量子化および対応する逆量子化の後に前記マトリックス処理手段の第３入力端子に供給するか、
（ｃ）ＣおよびＲ信号成分を前記マトリックス処理手段の第１および第２入力端子に供給し、Ｌ信号成分を前量子化および対応する逆量子化の後に前記マトリックス処理手段の第３入力端子に供給することになる。
前記少なくとも３つの信号成分の時間的に等価な信号部分に関して、送信機に供給される前記少なくとも３つの信号成分から前記マトリックス処理手段の第１および第２入力端子に供給した場合に最高にデータを縮小することができる２つの信号の組合せを決定する。
結果として、前記マトリックス処理手段およびビットレート削減手段の特定の入力端子に供給される信号間の切り換えを、前記マルチプレクサ手段において、送信機に供給される前記少なくとも３つの信号成分の時間的に等価な信号部分の後の各々の信号ブロックに関して行うことができる。しかしながらこの切り換えにより、受信機における再構成後に得られる信号においてスイッチングトランジェントが発生し、したがってこれらの信号の品質が劣化してしまう。
前記信号の切り換えが、前記信号の広いバンド範囲において発生することが、この品質低下の主要な原因であることを確かめた。本発明によれば、この切り換えは、信号が副信号（変換コード化信号か副バンドコード化信号のいずれか）に変換された後に、副信号領域において生じる。
送信機が、入力信号の副信号成分を更なるコード化の前に交換できる場合、対応する受信機は、デコード後、かつ広バンド信号への再変換前に、副信号を元の順番に再配置できなければならない。このような受信機が、このような受信機に対する請求の範囲の主題である。
送信機が、記録キャリアに信号を記録する装置の形態である場合、得られる記録キャリアは、前記記録キャリアが、トラックにおいて記録された前記信号結合手段の出力信号を具え、前記出力信号が、少なくとも第１、第２および第３制御信号を具えることを特徴とする。
【図面の簡単な説明】
本発明を、以下の図面の参照と共にさらに記述する。
図１ａは、先願の特許出願の図４ａにおいて示されている送信機の実施例を示し、
図１ｂは、先願の特許出願の図４ｂにおいて示されている対応する受信機の実施例を示し、
図２は、信号Ｌ、ＲおよびＣの時間の関数としての信号の波形を示し、
図３ａは、マトリックス処理手段の入力端子の１つに供給される時間の関数としての信号の波形を示し、
図３ｂは、圧縮手段の１つに供給される時間の関数としての信号の波形を示し、
図４ａは、受信および伸張後の図３ａの信号の波形を示し、
図４ｂは、受信および伸張後の図３ｂの信号の波形を示し、
図５は、受信、伸張および再構成後に得られた信号ＬおよびＣの複製の時間の関数としての波形を示し、
図６は、送信機の第１の実施例を示し、
図７は、受信機の第１の実施例を示し、
図８は、送信機の第２の実施例を示し、
図９は、受信機の第２の実施例を示し、
図１０は、記録キャリアに信号を記録する記録装置の形態の送信機を示し、
図１１は、記述したこれらの送信機において使用することができる補償回路の実施例を示し、
図１２は、送信機において異なった方法において使用される補償回路を示し、
図１３は、第１および第２主信号成分を送信する送信機の実施例を示し、
図１４は、図１３の送信機によって送信される第１および第２主信号成分を受信する受信機の実施例を示し、
図１４ａは、図１４の逆マトリックス処理およびスイッチイング手段の詳細な実施例を示し、
図１５は、２チャンネル構成に関する副信号レベルにおける多重化の説明であり、
図１６は、３チャンネル構成に関する副信号レベルにおける多重化の説明である。
発明を実施するための最良の形態
図１ａは、参考文献のリストの文書（２）である先願の米国特許出願第３２９１５号（ＰＨＱ９３−００２）の明細書の、図４ａを参照して記載されている送信機の実施例を示す。図１ｂは、前記先願米国特許出願の図４ｂを参照して記載されている対応する受信機を示す。図１ａの送信機は、ステレオオーディオ信号の左側および右側信号成分ＬおよびＲのような第１および第２主信号成分と、例えば中央オーディオ信号であるＣのような副信号成分とを、送信媒体ＴＲＭＭを経て送信することを目的としている。左信号成分Ｌをディジタル化したものを第１入力端子１に供給し、右信号成分Ｒをディジタル化したものを第２入力端子９０に供給し、中央信号Ｃを端子２に供給する。端子１および９０を、切り換え手段１１１に含まれるスイッチ７０および１１０のａ端子に結合する。端子２を、切り換え手段１１１内のスイッチ７１′のｂ端子に結合する。さらに、端子１を、スイッチ７１′のｃ端子に結合し、端子２を、スイッチ７０および１１０のｃ端子に結合する。
スイッチ７０のｂ端子を、マトリックス処理手段１３の第１入力端子１１に結合する。スイッチ１１０のｂ端子を、マトリックス処理手段１３の（第３）入力端子９１に結合し、スイッチ７１′のｂ端子を、ＣＭ１によって示される第１圧縮手段３の入力端子４に結合する。
第１圧縮手段３において、すなわちＢＲＲ１によって示される要素において、ビットレート削減をその入力端子４に供給される信号に第１マスキング制御信号ｍｃｓ１に応じて行う。この第１マスキング制御信号ｍｃｓ１は、ビットレート削減器ＢＲＲ１の制御信号入力端子に供給される。圧縮手段３のある実施例が、参考文献（７ａ）および（７ｂ）である欧州特許出願公開明細書第４５７３９０Ａ１号（ＰＨＮ１３．３２８）および第４５７３９１Ａ１号（ＰＨＮ１３．３２９）において詳細に記載されている。この実施例は、入力信号を連続的な副バンドにおいて生じる多数のＭ個の副バンド信号に副バンド分割する、ＳＰＬ１によって示される副バンド分割器を具える。各々の副バンドにおけるｑ個の標本の時間的に等価な信号ブロックに関して、ビット割り当て情報ｎmが、個々の副バンドにおける副バンド信号ＳＢmの信号内容から得られる。ｍは、１からＭの範囲である。ビット割り当て情報は、マスキング制御信号であり、副バンド分割器ＳＰＬ１によって発生される副バンド信号に基づいて、ＧＥＮ１によって示されるブロックにおいて得られる。得られた副バンド信号を、ＧＥＮ１およびＢＲＲ１によって示されるブロックに供給する。Ｍ個の副バンドにおける副バンド信号の時間的に等価な信号ブロックにおいて、少なくとも（例として）１６ビットの精度を有するｑ個の標本にビット割り当て情報ｎmに応じて量子化を行うと、副バンド信号ＳＢmの信号ブロックにおけるｑ個の量子化標本が、ｎmビットによって表せられる。ｎmに関する対応するＭの値に関して平均されたｎmの値が、例として４である場合、標本が１６ビットの元の精度を持っているとすると、因数４（１６／４）のデータ圧縮が得られることを意味する。ビットレート削減信号（量子化副バンド信号）を、圧縮手段３の出力端子５に供給する。さらに、ビット割り当て情報ｎ1からｎMを、出力端子６に供給する。ここで行うビットレート削減は、マスキングの効果を基礎とし、ある周波数およびある振幅を有する周波数成分は、隣接する周波数成分に関してあるレベルのマスキング効果を発生する。マスキングレベル以下の振幅を有する隣接した周波数成分は、聞こえないので考慮する必要はない。個々の副バンドにおけるマスキングレベルは、ｎ1からｎMの値であるビット割り当て情報に関係する。したがって上述したように、このビット割り当て情報を、第１マスキング制御信号ｍｃｓ１として考えるべきであり、この信号を、マスキング制御信号発生器ＧＥＮ１によって発生する。
一般に、Ｍ個の副バンド信号のｑ個の標本の各々の時間的に等価な信号ブロックに関する（から）スケール係数を導き、ブロックＢＲＲ１においてデータ圧縮工程を行う前に、時間的に等価な信号ブロックを規格化する。しかしながらこの時点で、スケール係数は発生器ＧＥＮ１において得られ、マスキング制御信号もスケール係数を含んでいると考えられる。
圧縮手段３によって供給される圧縮データを、ＤＥＱによって示される伸張手段７の入力端子８に供給する。さらに、マスキング制御信号ｍｃｓ１を、スケール係数情報と共に第１命令信号として、伸張手段７の制御信号入力端子１０に供給する。命令信号ｉｓ１が入力端子１０に供給されるのに応じて、伸張手段７は入力端子８に供給される量子化信号に逆量子化を行い、入力端子４に供給される元信号成分の複製を発生する。このことは、Ｍ個の副バンド信号における時間的に等価な信号ブロックに関して、標本が端子８を経て受信された圧縮データから再生され、副バンド信号ＳＢmにおけるｑ個のｎmビット標本が１６ビット標本に再変換されることを意味する。このように得られた副バンド信号を副バンド結合器において結合し、元の広バンド信号成分の複製を得る。
副バンド分割器および対応する副バンド結合器は、先行技術の文献において詳細に記載されている。例えば、参考文献のリスト中の文書（６）である、欧州特許出願公開明細書第４００７５５号（ＰＨＱ８９．０１８Ａ）を参照されたい。
ここで、発生器ＧＥＮ１、ＧＥＮ２およびＧＥＮ３におけるビット割り当て情報（マスキング制御信号）を、必ずしも副バンド信号から得る必要はないことに注意されたい。ビット割り当て情報を、広バンド信号から、高速フーリエ変換を使用して得ることもできる。
ここでさらに、上述したビットレート削減を、広バンドディジタルオーディオ信号を狭バンド副バンド信号に分割した後に、副バンド信号領域において行ったことに注意されたい。しかしながら、ビットレート削減を、広バンド信号の変換符号化をすることによって行い、データ圧縮を行った周波数成分を得ることもできる。
伸張手段７の入力端子を圧縮手段３の出力端子５に結合する必要はなく、代わりにビットレート削減器ＢＲＲ１内の内部端子に結合することができることに注意されたい。以下にこの例を示す。
ビットレート削減器ＢＲＲ１において入力信号のビットレートを削減することは、副バンドｍにおいて副バンド信号の信号ブロックにおける（例として）１６ビット標本に以下の工程を行うことを意味する。最初に、信号ブロックにおけるｑ個の標本を規格化工程においてスケール係数を使用して規格化する。次に、量子化工程を続け、１６ビット標本をｎmビット数に変換する。ｎmビット数を伸張器７に供給するには、スケール係数およびビット割り当て情報（ｎmの値）の双方を、伸張器７に供給することが必要である。
しかしながら、「丸められた」標本を伸張器７に、これらの関係するｎmビット数の代わりに供給してもよい。これらの「丸められた」標本は、１６ビットの精度を依然として示す。このような状況において、伸張器７の入力端子を、「丸められた」標本が得られるビットレート削減器ＢＲＲ１の内部の内部端子に結合する。さらに、ビットレート削減器ＢＲＲ１の入力信号を得るために、スケール係数のみを伸張器７に供給する必要がある。
伸張手段７の出力端子９を、マトリックス処理手段１３の第２入力端子１２に結合する。
マトリックス処理手段１３は、第１および第２出力信号ＬCおよびＲCを、出力端子１４および９２において各々発生し、これらの信号は、以下の式を満たす。
ＬC＝Ｌ＋ａ．Ｃ
ＲC＝Ｒ＋ａ．Ｃ
切り換え手段１１１におけるスイッチ７０、１１０および７１′の位置に応じて、以下の状況が考えられる。
（ａ）スイッチ７０および１１０をａ−ｂの位置にし、スイッチ７１′をｂ−ｄの位置にすると、Ｌ信号がマトリックス処理手段１３の入力端子１１に供給され、Ｒ信号がマトリックス処理手段１３の入力端子９１に供給され、Ｃ信号がビットレート削減器３の入力端子４に供給される。
（ｂ）スイッチ７０をａ−ｂの位置にし、スイッチ１１０をｃ−ｂの位置にし、スイッチ７１′をａ−ｄの位置にすると、Ｌ信号がマトリックス処理手段１３の入力端子１１に供給され、Ｃ信号がマトリックス処理手段１３の入力端子９１に供給され、Ｒ信号がビットレート削減器３の入力端子４に供給される。
（ｃ）スイッチ７０をｃ−ｂの位置にし、スイッチ１１０をａ−ｂの位置にし、スイッチ７１′をｃ−ｄの位置にすると、Ｃ信号がマトリックス処理手段１３の入力端子１１に供給され、Ｒ信号がマトリックス処理手段１３の入力端子９１に供給され、Ｌ信号がビットレート削減器３の入力端子４に供給される。
しかしながら、すべての場合において、マトリックス処理手段１３は、出力信号ＬCおよびＲCを上述した式に従って、どの信号がその入力端子１１、９１および１２に供給されるかにかかわりなく発生することに注意されたい。
このことは、前記状況（ａ）において、上述した式におけるＣ信号が、事実上Ｃ信号の複製であり、マトリックス処理手段１３の入力端子１２に供給されることを意味する。前記状況（ｂ）において、Ｒ信号をマトリックス処理手段の入力端子１２に供給すると、上述した式におけるＲ信号は、伸張手段７によって供給されるＲ信号の事実上の複製となる。前記状況（ｃ）において、上述した式におけるＬ信号は、Ｌ信号の複製であり、入力端子１２に伸張手段７によって供給される。
マトリックス処理手段１３の出力端子１４を、ＣＭ２によって示される第２圧縮手段２１の入力端子１７に結合する。第２圧縮手段は、ＢＲＲ２によって示される素子１８において、制御信号入力端子２０に供給される第２マスキング制御信号ｍｃｓ２に応じて、ビットレート削減を信号ＬCに行う。圧縮手段２１は、第２マスキング制御信号ｍｃｓ２を発生する第２マスキング制御信号発生器手段ＧＥＮ２を具え、この信号はビットレート削減素子ＢＲＲ２の制御信号入力端子２０に供給される。マスキング制御信号を再び、上述したｎ1からｎMの値のビット割り当て情報の形式にすることができる。マスキング制御信号ｍｃｓ２を、マトリックス処理手段１３の入力端子１１に供給される信号から得る。信号ＬCに行う圧縮を、ビットレート削減を圧縮手段ＣＭ１において行う方法と同一にすることができる。このことは、副バンド信号からマスキング制御信号ｍｃｓ２を得るために、副バンド分割器ＳＰＬ２を設け、副バンド信号を素子ＧＥＮ２に供給することを意味する。さらに、素子ＢＲＲ２におけるビットレート削減工程に関して副バンド信号をＬC信号から得るために、副バンド分割器ＳＰＬ４を設ける。データ圧縮信号を、出力端子１９にビットレート削減器１８によって供給する。さらに、第２マスキング制御信号ｍｃｓ２を含み、さらにスケール係数情報を含む第２命令信号ｉｓ２を、出力端子２３に供給する。
圧縮手段ＣＭ２は、発生器ＧＥＮ２と同様に機能し、マトリックス処理手段１３の入力端子９１に供給される信号からマスキング制御信号ｍｃｓ３を得る発生器ＧＥＮ３を具える。さらに、ビットレート削減素子ＢＲＲ３を設ける。この素子は、ビットレート削減器ＢＲＲ２と同様に機能し、信号ＲCからデータ圧縮出力信号を得て、その出力端子に供給する。副バンド分割器ＳＰＬ３を、発生器ＧＥＮ３のための副バンド信号を得るために設け、副バンド分割器ＳＰＬ５を、信号ＲCから副バンド信号を得て、その副バンド信号をビットレート削減器ＢＲＲ３に供給するために設ける。マスキング制御信号ｍｃｓ３をスケール係数情報と共に、出力端子２３′に、命令信号ｉｓ３として供給する。
２つのマスキング制御信号ｍｃｓ２およびｍｃｓ３は、２個の素子ＧＥＮ２およびＧＥＮ３において別々に発生させていることが分かる。しかしながら、双方のマスキング制御信号を、マトリックス処理手段１３の入力端子１１および９１に供給される２つの信号から結合した手順において得ることができることに注意されたい。このことに関係する参考文献としては、文書（７ａ）である欧州特許出願公開明細書第４５７３９０Ａ１号（ＰＨＮ１３．３２８）がある。
さらに、ビットレートを第２圧縮手段ＣＭ２においてさらに削減するために、を、マトリックス処理手段１３の第１および第２出力信号の対応する副バンド信号の時間的に等価な信号ブロック上でステレオ強度モードによるコーディングを行えることに注意されたい。ステレオ信号のステレオ強度モードによるコーディングは、文献（３）である欧州特許出願公開明細書第４０２９７３Ａ１号（ＰＨＮ１３．２４１）と、文献（４）である欧州特許出願公開明細書第４９７４１３Ａ１号（ＰＨＮ１３．５８１）において詳細に記載されている。３つ以上の信号に対してステレオ強度モードによるコーディングを行うこともできる。
圧縮信号ＬCおよびＲCを、信号結合手段２９の入力端子２５および９３に各々供給する。さらに、圧縮手段ＣＭ１の出力端子５に現れる圧縮信号を、結合手段２９の入力端子２６に供給する。命令信号ｉｓ１、ｉｓ２およびｉｓ３も、結合手段２９の入力端子２７、２８および９４に各々供給する。
結合手段２９は、これらの圧縮信号と命令信号（ビット割り当て情報）とを結合し、出力端子３０を経て送信媒体ＴＲＭＭに供給することができるシリアル・データストリームを得る。
文書（３）である欧州特許出願公開明細書第４０２９７３Ａ１号（ＰＨＮ１３．２４１）は、どのように圧縮信号および命令信号（ビット割り当て情報）を結合して、情報のシリアル・データストリームを得るかを、広範囲に記載している。個々の信号成分を結合する他の方法は、隠れ（ｈｉｄｄｅｎ）チャンネル技術を用いることである。この技術に関係する参考文献としては、上述した文書（１ａ）である、Ｊ．Ａ．Ｅ．Ｓの刊行物がある。
図１ａの送信機は、計算手段６５をさらに含む。計算手段６５は、３つのデータ圧縮比を計算する。第１データ圧縮比は、第１主信号成分Ｌがマトリックス処理手段１３の入力端子１１に供給され、第２主信号成分Ｒが入力端子９１に供給される場合に、第１および第２圧縮手段ＣＭ１およびＣＭ２によって実現されるデータ圧縮量の目安となる。この場合には、マスキング制御信号ｍｃｓ２およびｍｃｓ３を、信号ＬおよびＲから得る。第２データ圧縮比は、Ｌ信号成分がマトリックス処理手段１３入力端子１１に供給され、Ｃ信号成分が端子９１に供給される場合に、圧縮手段ＣＭ１およびＣＭ２によって実現されるデータ圧縮量の目安となる。この場合には、マスキング制御信号ｍｃｓ２およびｍｃｓ３を、信号ＬおよびＣから得る。第３データ圧縮比は、Ｃ信号成分がマトリックス処理手段１３入力端子１１に供給され、Ｒ信号成分が端子９１に供給される場合に、圧縮手段ＣＭ１およびＣＭ２によって実現されるデータ圧縮量の目安となる。この場合には、マスキング制御信号ｍｃｓ２およびｍｃｓ３を、信号ＣおよびＲから得る。
上述した、２個の圧縮手段ＣＭ１およびＣＭ２において得られるビット割り当て情報は、このようなデータ圧縮比に関する目安であり、ｎ1からｎMの値が小さい場合は、データ圧縮比は高くなる。計算手段６５は、左側信号成分Ｌに関するビット割り当て情報ｎ1lからｎMlを決定することができ、右側信号成分Ｒに関するビット割り当て情報ｎ1rからｎMrを決定することができ、Ｃ信号に関するビット割り当て情報ｎ1cからｎMcを決定することができる。この目的のために、３つの信号成分のすべてを、計算手段６５の入力端子に供給する。したがって値の３つの組ｎ1lからｎMl、ｎ1rからｎMrおよびｎ1cからｎMcの計算を、３信号成分Ｌ、ＲおよびＣの副バンド信号に属するｑ個の標本の時間的に等価な信号ブロック毎に行う。
上述したようにして３つのデータ圧縮比（または値）が決定される。第１のデータ圧縮比は、第１圧縮手段ＣＭ１がＣ信号成分を圧縮し、第２圧縮手段ＣＭ２が信号ＬCおよびＲCを圧縮し、第２圧縮手段に関するマスキング曲線をＬおよびＲ信号成分から得た場合のものである。第２のデータ圧縮比は、第１圧縮手段ＣＭ１がＲ信号成分を圧縮し、第２圧縮手段ＣＭ２が信号ＬCおよびＲCを圧縮し、第２圧縮手段に関するマスキング曲線をＬおよびＣ信号成分から得た場合のものである。第３のデータ圧縮比は、第１圧縮手段ＣＭ１がＬ信号成分を圧縮し、第２圧縮手段ＣＭ２が信号ＲCおよびＬCを圧縮し、第２圧縮手段に関するマスキング曲線をＲおよびＣ信号成分から得た場合のものである。
第１データ圧縮比が最も高くなる場合、第１制御信号を出力端子６９に供給する。計算手段６５によって発生される第１制御信号は、左側および右側信号成分ＬおよびＲが最も大きいマスキング効果を実現することを示し、その結果２個の圧縮手段ＣＭ１およびＣＭ２は、最も大きな量のデータ圧縮を実現することを示す。第２データ圧縮比が最も高いと思われる場合、第２制御信号を出力端子６９に供給する。計算手段６５によって発生される第２制御信号は、左側信号成分ＬおよびＣ信号成分が最も大きいマスキング効果を実現することを示し、その結果２個の圧縮手段ＣＭ１およびＣＭ２は、最も大きな量のデータ圧縮を実現することを示す。第３データ圧縮比が最も高いと思われる場合、第３制御信号を出力端子６９に供給する。計算手段６５によって発生される第３制御信号は、右側信号成分ＲおよびＣ信号成分が最も大きいマスキング効果を実現することを示し、その結果２個の圧縮手段ＣＭ１およびＣＭ２は、最も大きな量のデータ圧縮を実現することを示す。結果として、圧縮手段ＣＭ１の入力端子４に供給される信号に関して、常に最大チャンネル容量が利用できる。
第１、第２および第３制御信号を、３個のスイッチ７０、７１′および１１０を具える切り換え手段１１１に供給する。第１制御信号に応じて、スイッチ７０をその位置ａ−ｂに切り換え、スイッチ１１０をその位置ａ−ｂに切り換え、スイッチ７１′をその位置ｂ−ｄに切り換えて、Ｌ、ＲおよびＣ信号を、マトリックス処理手段１３の入力端子１１、９１および１２に各々供給する。第２制御信号に応じて、スイッチ７０をその位置ａ−ｂに切り換え、スイッチ１１０をその位置ｃ−ｂに切り換え、スイッチ７１′をその位置ａ−ｄに切り換えて、Ｌ、ＣおよびＲ信号を、マトリックス処理手段１３の入力端子１１、９１および１２に各々供給する。第３制御信号に応じて、スイッチ７０をその位置ｃ−ｂに切り換え、スイッチ１１０をその位置ａ−ｂに切り換え、スイッチ７１′をその位置ｃ−ｄに切り換えて、Ｃ、ＲおよびＬ信号を、マトリックス処理手段１３の入力端子１１、９１および１２に各々供給する。
計算手段６５の出力端子６９を、マトリックス処理手段１３の制御信号入力端子１１５にさらに結合する。入力端子１１５に供給される第１、第２および第３制御信号に応じて、マトリックス処理手段１３は、上述した式に従って、入力端子１１、９１および１２のどれに３つの信号Ｌ、ＲおよびＣが供給されるかにかかわりなく、第１および第２出力信号ＬCおよびＲCを発生する。計算手段６５によって発生される制御信号も、結合手段２９の入力端子７３にも供給し、制御信号を送信媒体ＴＲＭＭを経て送信することが可能になる。
第１、第２および第３制御信号を発生するために、計算手段６５は、ビット割り当て情報の３つの組、すなわち値ｎ1lからｎMl、ｎ1rからｎMrおよびｎ1cからｎMcを計算することに注意されたい。同様の値の組を、発生器ＧＥＮ１、ＧＥＮ２およびＧＥＮ３において決定する。したがってこれらの発生器を、計算手段６５および圧縮手段ＣＭ１およびＣＭ２と共通にすることができる。
図１ｂは、図１ａの送信機によって送信媒体ＴＲＭＭを経て送信された圧縮信号を受信し、かつデコードする受信機を示す。シリアル・データストリームを、デマルチプレクサ４１の入力端子４０に供給する。このデマルチプレクサは、シリアル・データストリーム中の情報を、信号ＬCの元量子化標本、信号ＲCの元量子化標本、量子化されたＬ、ＲおよびＣ信号のいずれかである送信された第３の信号の元量子化信号、第１命令信号ｉｓ１、第２命令信号ｉｓ２、および第３命令信号ｉｓ３に分割し、信号ＬCの元量子化標本を出力端子４３に供給し、信号ＲCの元量子化標本を出力端子４４に供給し、量子化されたＬ、ＲおよびＣ信号のいずれかである送信された第３の信号の元量子化信号を出力端子１１０に供給し、第１命令信号ｉｓ１を出力端子４５に供給し、第２命令信号ｉｓ２を出力端子４２に供給し、第３命令信号ｉｓ３を出力端子１０２に供給する。出力端子４３、４４および１０１を、伸張手段（逆量子化器ＤＥＱ）４８、４９および５０の信号入力端子に各々結合する。出力端子４２、４５および１０２を、逆量子化器４８、４９および５０の制御信号入力端子に各々結合して命令信号を逆量子化器に供給する。逆量子化器４８、４９および５０は、図１ａの送信機における逆量子化器７と同様に機能する。したがって逆量子化器４８は、信号ＬCの複製ＬC′を発生し、この複製を出力端子５１に供給する。逆量子化器４９は、信号成分ＲCの複製ＲC′を発生し、この複製を出力端子５２に供給する。逆量子化器５０は、信号成分Ｌの複製Ｌ′か、信号成分Ｒの複製Ｒ′か、信号成分Ｃの複製Ｃ′かを発生し、この複製を出力端子５３に供給する。出力端子５１、５２および５３を、デマトリックス処理手段５７の入力端子５５、５６および５８に各々結合する。
デマルチプレクサ手段４１は、図１ａの送信機の計算手段６５によって発生される第１、第２および第３制御信号を供給する追加の出力端子１２０を有する。デマトリックス処理手段５７は、デマルチプレクサ４１の出力端子１２０に結合された追加の制御信号入力端子１２１を有する。制御信号入力端子１２１に供給される制御信号が第１制御信号である場合、デマトリックス処理手段５７の入力端子５６に供給される信号がＣ信号の複製であることを意味する。この場合において、受信機は、ＬおよびＲ信号の複製を、出力端子１０５および１０６に、したがって端子６０および１２５に各々供給するように動作する。制御信号入力端子１２１に供給される制御信号が第２制御信号である場合、デマトリックス処理手段５７の入力端子５６に供給される信号がＲ信号の複製であることを意味する。この場合において、受信機は、ＬおよびＣ信号の複製を、出力端子１０５および１０６に、したがって端子６０および１２５に各々供給するように動作する。制御信号入力端子１２１に供給される制御信号が第３制御信号である場合、デマトリックス処理手段５７の入力端子５６に供給される信号がＬ信号の複製であることを意味する。この場合において、受信機は、ＣおよびＲ信号の複製を端子６０および１２５に各々供給するように動作する。
受信機は、スイッチ７７、１２３および７８′を具える制御可能切り換え手段１２２をさらに具える。切り換え手段１２２に供給される第１制御信号に応じて、スイッチ７７が位置ａ−ｂに切り換わり、スイッチ１２３が位置ａ−ｂに切り換わり、スイッチ７８′が位置ｂ−ｄに切り換わって、複製Ｌ′、Ｒ′およびＣ′を、端子１２６、１２７および１２８に各々供給する。切り換え手段１２２に供給される第２制御信号に応じて、スイッチ７７が位置ａ−ｂに切り換わり、スイッチ１２３が位置ｃ−ｂに切り換わり、スイッチ７８′が位置ｃ−ｄに切り換わって、複製Ｌ′、Ｒ′およびＣ′を、再び端子１２６、１２７および１２８に各々供給する。切り換え手段１２２に供給される第３制御信号に応じて、スイッチ７７が位置ｃ−ｂに切り換わり、スイッチ１２３が位置ａ−ｂに切り換わり、スイッチ７８′が位置ａ−ｄに切り換わって、複製Ｌ′、Ｒ′およびＣ′を、再び端子１２６、１２７および１２８に各々供給する。
デマトリックス処理手段５７および切り換え手段１２２を結合して、３個の出力端子を有する１個のデマトリックス処理手段とし、この結合されたデマトリックス処理手段に供給される制御信号に応じて、第１および第２主信号成分Ｌ′およびＲ′をその第１および第２出力端子に供給し、副信号成分Ｃ′をその第３出力端子に供給するようにすることができることは明らかである。
図１ａの送信機に関する記述から、３つの信号成分間の切り換えは、広バンド領域において行われることが分かる。このことは、以下の欠点を有する。
図２は、図１ａの送信機の端子１、９０および２に各々供給される３つの信号Ｌ、ＲおよびＣの、時間の関数とした波形の一例を示す。ｔ＝ｔsの時点の前に、第１制御信号を計算手段６５によって発生させるとする。ここで、ＬおよびＲ信号をマトリックス処理手段１３の入力端子１１および９１に各々供給し、Ｃ信号を圧縮手段３の入力端子４に供給するものとする。さらに、第３制御信号を、計算手段６５によってｔ＝ｔsの時点の後に発生させるとする。これは、Ｃ信号をマトリックス処理手段１３の入力端子１１に供給し、Ｒ信号をマトリックス処理手段１３の入力端子９１に供給し、Ｌ信号を圧縮手段３の入力端子４に供給することを意味する。図３ａは、マトリックス処理手段１３の入力端子１１に供給される信号の、時間の関数とした波形を示し、図３ｂは、圧縮手段３の入力端子４に供給される信号の波形を示す。双方の波形において分かるように、スイッチングトランジェントが、ｔ＝ｔsの時点において生じる。
これらのトランジェントは、高周波数成分を有し、元信号に属していたかのように送信機においてエンコードされる。その結果、発生器ＧＥＮ１およびＧＥＮ２におけるマスキング制御信号の計算は、高周波数領域におけるマスキング効果が過大に見積もられるため、完全に正確にはならず、図１ｂの受信機における伸張手段４８および４９の出力端子におけるトランジェントは歪み、図４ａおよび４ｂにおいて各々示すような時間の関数とした波形を持つようになる。切り換え手段１２２による再変換の結果、図５において示される時間の関数とした波形を有する信号Ｌ′およびＣ′が、出力端子１２６および１２８において現れる。図５の信号Ｌ′およびＣ′は、図２の信号ＬおよびＣの各々とは、ｔ＝ｔsの切り換えの瞬間における位置において、全く異なる。
この問題の解決法を図６において示す。この解決法はようするに、切り換えを副バンド信号領域で生じさせ、広バンド信号領域では生じさせないべきだという認識を基礎とするものである。さらに特に、切り換えを、副バンド信号のｑ個の標本の信号ブロックの境界において生じさせるべきである。
図６の送信機は、入力端子１、９０および２を有し、これらの入力端子に信号Ｌ、ＲおよびＣを各々供給し、これらの入力端子を副バンド分割器ＳＰＬ１、ＳＰＬ２およびＳＰＬ３に各々結合する。得られた副バンド信号を、マルチプレクサ１１１′の入力端子１５０、１５１および１５２に各々供給する。マルチプレクサ１１１′は、ここでは広バンド信号の代わりに副バンド信号を多重化することを除けば、図１ａの切り換え手段１１１と同様の機能を有する。マルチプレクサ１１１′の出力端子１５４および１５５を、マトリックス処理手段１３′の入力端子１１′および９１′に各々結合する。マトリックス処理手段１３′は、ここでは広バンド信号の代わりに副バンド信号をマトリックス化することを除けば、図１ａのマトリックス処理手段１３と同様の機能を有する。マルチプレクサ１１１′の出力端子１５６を、図１ａのビットレート削減手段ＢＲＲ１と同じ機能を有するビットレート削減手段ＢＲＲ１の入力端子に結合する。このビットレート削減手段ＢＲＲ１の出力端子１を、伸張手段（ＤＥＱ）７′の入力端子に結合し、同様に信号結合手段２９の入力端子２６に結合する。伸張手段７′の出力端子を、マトリックス処理手段１３′の入力端子１２′に結合する。伸張手段７′は、副バンド信号を広バンド信号に結合するための副バンド合成フィルタを含まないことを除けば、図１ａの伸張手段７と同様の機能を有する。
図１のビットレート削減器ＢＲＲ１および伸張器７の協働および相互接続の関係において上述したことは、図６におけるビットレート削減器ＢＲＲ１および伸張器７′の協働および相互接続に関しても、等しく有効である。
このことは、伸張手段７′が、ビットレート削減器ＢＲＲ１による完全にエンコードされたデータ情報を受けられることを意味し、このような場合において、伸張器７′は、ビット割り当て情報およびスケール係数を必要とする。伸張器７′の入力端子、例えば、「丸めた」標本のみが得られる、ビットレート削減器ＢＲＲ１内の端子に結合することができる。このようにした場合、伸張器７′は、スケール係数のみを必要とする。スケール係数および／またはビット割り当て情報の伸張手段７′への供給を、ビットレート削減器ＢＲＲ１と伸張器７′との間の破線の相互接続によって図式的にのみ示す。
マトリックス処理手段１３′の出力端子１４′および９２′を、各々ビットレート削減手段ＢＲＲ２およびＢＲＲ３を介して、結合手段２９の入力端子２５および９３に各々結合する。ビットレート削減手段ＢＲＲ２およびＢＲＲ３は、図１ａにおけるビットレート削減手段ＢＲＲ２およびＢＲＲ３と、各々同様の機能を有する。
計算手段６５′も、設ける。計算手段６５′は、図１ａにおける計算手段６５と同様に機能し、第１、第２および第３制御信号を、その出力端子６９において発生する。この制御信号を、図１ａにおいて示し、説明したのと同様の方法で、かつ同様の理由のために、マルチプレクサ１１１′の制御信号入力端子１５８、マトリックス処理手段１３′の制御信号入力端子１１５および結合手段２９の入力端子７３に供給する。計算手段６５′は、図１ａにおける計算手段６５と少し異なっており、図１ａにおいては圧縮手段ＣＭ１およびＣＭ２に含まれていた発生器ＧＥＮ１、ＧＥＮ２およびＧＥＮ３が、ここでは計算手段６５′に含まれている。図６における計算手段６５′の回路図は、出力端子６９において発生される第１、第２および第３制御信号は、発生器ＧＥＮ２、ＧＥＮ３およびＧＥＮ１の各々によって、３つの広バンド信号Ｌ、ＲおよびＣから得られるビット割り当て情報（マスキング制御信号）から、ユニット１６０において得られることを示す。発生器ＧＥＮ１、ＧＥＮ２およびＧＥＮ３によって発生されるマスキング制御信号を、第２マルチプレクサ１６２の入力端子１６１．３、１６１．１および１６１．２に各々供給する。出力端子１６４．１、１６４．２および１６４．３において、マスキング制御信号ｍｃｓ１、ｍｃｓ２およびｍｃｓ３が各々得られる。
発生器ＧＥＮ１、ＧＥＮ２およびＧＥＮ３が、フーリエ変換を使用してマスキング制御信号を得る場合、これらのマスキング制御信号は、ビット割り当て情報（ｎm値）のみを具える。このようにした場合、個々の副バンドにおけるスケール係数は、（副バンド信号が得られる）個々のビットレート削減器において得られる。
マスキング制御信号ｍｃｓ１を、ビットレート削減手段ＢＲＲ１に供給する。マスキング制御信号がスケール係数も含む場合、結合手段２９の入力端子２７に、命令信号ｉｓ１として直接供給することもできる。マスキング制御信号ｍｃｓ２を、ビットレート削減手段ＢＲＲ２に供給する。マスキング制御信号ｍｃｓ２がスケール係数も含む場合、結合手段２９の入力端子２８に、命令信号ｉｓ２として直接供給することもできる。マスキング制御信号ｍｃｓ３を、ビットレート削減手段ＢＲＲ３に供給し、マスキング制御信号ｍｃｓ３がスケール係数も含む場合、結合手段２９の入力端子９４に、命令信号ｉｓ３として直接供給することもできる。
図６において分かるように、マスキング制御信号がビット割り当て情報のみを含むとすると、スケール係数は、ビットレート削減器ＢＲＲ１、ＢＲＲ２およびＢＲＲ３において得られる。これらのビヅトレート削減器は、スケール係数をマスキング制御信号に加え、命令信号を形成する。この命令信号を、結合手段２９に供給する。命令信号は、上述したスケール係数に加え、他の情報も含むことができる。例えば、上述した強度コーディング技術に関する情報を、命令信号に含めてもよい。
入力端子１５８に供給される第１命令信号に応じて、マルチプレクサ１１１′が切り換わり、Ｌ、ＲおよびＣ信号の副バンド信号をマトリックス処理手段１３′の入力端子１１′、９１′および１２′の各々に供給する。さらに、マルチプレクサ１６２が切り換わり、発生器ＧＥＮ１によって発生されるマスキング制御信号が第１マスキング制御信号ｍｃｓ１になり、発生器ＧＥＮ２によって発生されるマスキング制御信号が第２マスキング制御信号ｍｃｓ２になり、発生器ＧＥＮ３によって発生されるマスキング制御信号が第３マスキング制御信号ｍｃｓ３になる。
第２命令信号に応じて、マルチプレクサ１１１′が切り換わり、Ｌ、ＣおよびＲ信号の副バンド信号をマトリックス処理手段１３′の入力端子１１′、９１′および１２′の各々に供給する。さらに、マルチプレクサ１６２が切り換わり、発生器ＧＥＮ３によって発生されるマスキング制御信号が第１マスキング制御信号ｍｃｓ１になり、発生器ＧＥＮ２によって発生されるマスキング制御信号が第２マスキング制御信号ｍｃｓ２になり、発生器ＧＥＮ１によって発生されるマスキング制御信号が第３マスキング制御信号ｍｃｓ３になる。
第３命令信号に応じて、マルチプレクサ１１１′が切り換わり、Ｃ、ＲおよびＬ信号の副バンド信号をマトリックス処理手段１３′の入力端子１１′、９１′および１２′の各々に供給する。さらに、マルチプレクサ１６２が切り換わり、発生器ＧＥＮ１によって発生されるマスキング制御信号が第２マスキング制御信号ｍｃｓ２になり、発生器ＧＥＮ２によって発生されるマスキング制御信号が第１マスキング制御信号ｍｃｓ１になり、発生器ＧＥＮ３によって発生されるマスキング制御信号が第３マスキング制御信号ｍｃｓ３になる。
図１ａに関してすでに記述したように、マトリックス処理手段は、制御信号入力端子１１５に供給される制御信号に応じて、出力端子１４′において副バンド信号Ｌciを発生し、出力端子９２′において副バンド信号Ｒciを発生する。これらの副バンド信号は、以下の式を満たす。
Ｌci＝Ｌi＋ａ．Ｃi
Ｒci＝Ｒi＋ａ．Ｃi
これらの式は、第１、第２または第３制御信号のどれが制御信号入力端子１１５に供給されるかによらない。ここでＬi、ＲiおよびＣiは副バンド信号であり、これらは信号Ｌ、ＲおよびＣを各々分割器ＳＰＬ２、ＳＰＬ３およびＳＰＬ１において分割したものである。
図７は、図６の送信機によって送信された信号を受信する受信機の実施例を示す。図７の受信機は、図１ｂの送信機と多くの類似性を示す。デマルチプレクサ手段４１は、図１ｂにおけるものと同一のものである。デマルチプレクサ手段４１の出力端子４３、１０１および４４を、伸張手段４８′、５０′および４９′に各々結合する。伸張手段４８′、５０′および４９′は、これらが副バンド信号を広バンド信号に結合するための副バンド合成フィルタを含まないことを除いて、図１ｂの伸張手段４８、５０および４９と同様の機能を有する。伸張手段４８′、５０′および４９′の出力端子５１′、５３′および５２′を、デマトリックス処理手段５７′の入力端子５５′、５８′および５６′に各々結合する。デマトリックス処理手段５７′は、ここでは広バント信号の代わりに副バンド信号をデマトリックス化し、切り換えることを除いて、図１ｂのマトリックス処理手段５７およびスイッチ手段１２２の機能を兼ね備えている。ここでデマトリックス処理手段５７′は、信号Ｌ、ＲおよびＣの副バンド信号をその出力端子１６７、１６８および１６９において発生する。出力端子１６７、１６８および１６９を、出力端子１２６、１２７および１２８に、合成フィルタ手段ＳＹＮＴＨ２、ＳＹＮＴＨ３およびＳＹＮＴＨ１を各々介して、各々結合する。これらの合成フィルタ手段は、副バンド信号を結合し、元信号Ｌ、ＲおよびＣの複製Ｌ′、Ｒ′およびＣ′を各々得る。
システムは、従来の装置と互換性があるので、出力端子５１′および５３′における信号を標準ステレオデコーダにおいて使用し、広バンドステレオオーディオ信号を得ることができる。
図８は、少なくとも４つの信号成分、すなわち、すでに記述したＬ、ＲおよびＣ信号成分と、追加のＳ信号成分とを送信する送信機の実施例を示す。図８の送信機は、図６の送信機と多くの類似性を示す。Ｓ信号成分を、聴者の後方の左側および右側に位置する２個のスピーカ用のサラウンド信号成分と考えることができる。Ｓ信号を、１つの信号にし、このＳ信号を双方のスピーカに供給してもよく、または聴者の後方の左および右スピーカの各々のための２つの信号Ｓ1およびＳrとしてもよい。図８の送信機は、図６の送信機と多くの類似性を示す。送信機は、Ｓ信号成分を受ける少なくとも第４の入力端子１３０を有する。入力端子１３０を、第４分割器手段ＳＰＬ４に結合し、この分割器手段において、Ｓ信号を副バンド信号に分割する。入力端子１３０を、計算手段６５″にも結合し、この計算手段には、Ｓ信号からビット割り当て情報（マスキング制御信号）を発生する他の発生器ＧＥＮ４を設ける。この情報を、ユニット１６０′および第２マルチプレクサ１６２′に供給する。
分割器ＳＰＬ４の出力端子を第１マルチプレクサ手段１１１″の入力端子１７１に結合する。マルチプレクサ手段１１１″の他の出力端子１７０を、第４ビットレート削減手段ＢＲＲ４の入力端子に結合する。このビットレート削減手段の出力端子を、伸張手段１７２の入力端子および結合手段２９′の入力端子１３１に結合する。伸張手段１７２の出力端子を、マトリックス処理手段１３″の入力端子１３５に結合する。
第１マスキング制御信号ｍｃｓ１を、ＢＲＲ１に供給する。第１命令信号ｉｓ１を、結合手段２９′の入力端子１３１に供給する。
第２マスキング制御信号を、ＢＲＲ２に供給する。第２命令信号ｉｓ２を、結合手段２９′の入力端子２８に供給する。
第３マスキング制御信号を、ＢＲＲ３に供給する。第３命令信号ｉｓ３を、結合手段２９′の入力端子９４に供給する。
第４マスキング制御信号ｍｃｓ４を、ＢＲＲ４に供給する。第４命令信号ｉｓ４を、結合手段２９′の入力端子１３２に供給する。
ビットレート削減器ＢＲＲ４および伸張器１７２の協働および相互接続は、ビットレート削減器ＢＲＲ１および伸張器７′の協働および相互接続に関して上述したものと同様である。
計算手段６５″は、マルチプレクサが、Ｌ信号を出力端子１５４に供給し、Ｒ信号を出力端子１５５に供給し、Ｃ信号を出力端子１５６に供給し、Ｓ信号を出力端子１７０に供給する場合において、第１制御信号を出力端子６９に発生させることができる。このことは、第１マスキング制御信号ｍｃｓ１が発生器ＧＥＮ１によって得られ、第２マスキング制御信号ｍｃｓ２が発生器ＧＥＮ２によって得られ、第３マスキング制御信号ｍｃｓ３が発生器ＧＥＮ３によって得られ、第４マスキング制御信号ｍｃｓ４が発生器ＧＥＮ４によって得られることを意味する。
計算手段６５″は、マルチプレクサが、Ｌ信号を出力端子１５４に供給し、Ｃ信号を出力端子１５５に供給し、Ｒ信号を出力端子１５６に供給し、Ｓ信号を出力端子１７０に供給する場合において、第２制御信号を出力端子６９に発生させることもできる。このことは、第１マスキング制御信号ｍｃｓ１が発生器ＧＥＮ３によって得られ、第２マスキング制御信号ｍｃｓ２が発生器ＧＥＮ２によって得られ、第３マスキング制御信号ｍｃｓ３が発生器ＧＥＮ１によって得られ、第４マスキング制御信号ｍｃｓ４が発生器ＧＥＮ４によって得られることを意味する。
計算手段６５″は、マルチプレクサが、Ｌ信号を出力端子１５６に供給し、Ｃ信号を出力端子１５４に供給し、Ｒ信号を出力端子１５５に供給し、Ｓ信号を出力端子１７０に供給する場合において、第３制御信号を出力端子６９に発生させることもできる。このことは、第１マスキング制御信号ｍｃｓ１が発生器ＧＥＮ２によって得られ、第２マスキング制御信号ｍｃｓ２が発生器ＧＥＮ１によって得られ、第３マスキング制御信号ｍｃｓ３が発生器ＧＥＮ３によって得られ、第４マスキング制御信号ｍｃｓ４が発生器ＧＥＮ４によって得られることを意味する。
計算手段６５″は、マルチプレクサが、Ｌ信号を出力端子１５４に供給し、Ｓ信号を出力端子１５５に供給し、Ｃ信号を出力端子１５６に供給し、Ｒ信号を出力端子１７０に供給する場合において、第４制御信号を出力端子６９に発生させることもできる。このことは、第１マスキング制御信号ｍｃｓ１が発生器ＧＥＮ１によって得られ、第２マスキング制御信号ｍｃｓ２が発生器ＧＥＮ２によって得られ、第３マスキング制御信号ｍｃｓ３が発生器ＧＥＮ４によって得られ、第４マスキング制御信号ｍｃｓ４が発生器ＧＥＮ３によって得られることを意味する。
計算手段６５″はさらに、マルチプレクサが、Ｌ信号を出力端子１７０に供給し、Ｓ信号を出力端子１５４に供給し、Ｃ信号を出力端子１５６に供給し、Ｒ信号を出力端子１５５に供給する場合において、第５制御信号を出力端子６９に発生させることができる。このことは、第１マスキング制御信号ｍｃｓ１が発生器ＧＥＮ１によって得られ、第２マスキング制御信号ｍｃｓ２が発生器ＧＥＮ４によって得られ、第３マスキング制御信号ｍｃｓ３が発生器ＧＥＮ３によって得られ、第４マスキング制御信号ｍｃｓ４が発生器ＧＥＮ２によって得られることを意味する。
マトリックス処理手段１３″は、第１および第２出力信号ＬcsおよびＲcsを、各々出力端子１４′および９２′において発生し、これらの信号は、次式を満たす。
Ｌcs＝Ｌ＋ａ．Ｃ＋ｂ．Ｓ
Ｒcs＝Ｒ＋ａ．Ｃ＋ｂ．Ｓ
これらの式は、第１、第２、第３、第４または第５制御信号のどれが制御信号入力端子１１５に供給されるかによらない。
信号ＬcsおよびＲcsの双方を、圧縮手段ＢＲＲ２およびＢＲＲ３に各々供給する。
上述した４つの信号の５つの順列のどれが最も高い圧縮比を実現するかに依存して、第１、第２、第３、第４または第５制御信号を、計算手段６５″におけるユニット１６０′によって発生させる。
図９は、図８の送信機によって送信された信号を受信する受信機の実施例を示す。図９の受信機は、図７の受信機と多くの類似性を示す。さらにデマルチプレキシング手段４１′は、第４命令信号ｉｓ４を供給する出力端子１８０と、データ圧縮情報を他の伸張手段ＤＥＱ１８２に供給する出力端子１８１とを有する。伸張手段１８２の出力端子を、デマトリックス処理手段５７″の他の入力端子１８３に結合する。デマトリックス処理手段５７″は、図７におけるデマトリックス処理手段５７′と同様に機能する。その入力端子に供給される信号をデマトリックス化し、そのようにして得られた信号を切り換えて、Ｌ、Ｒ、ＣおよびＳ信号に対応する副バンド信号を、出力端子１６７、１６８、１６９および１８４に発生させる。副バンド信号を、副バンド合成フィルタＳＹＮＴＨ２、ＳＹＮＴＨ３、ＳＹＮＴＨ１およびＳＹＮＴＨ４において合成した後、各々信号Ｌ、Ｒ、ＣおよびＳの複製Ｌ′、Ｒ′、Ｃ′およびＳ′が、出力端子１２６、１２７、１２８および１８５において各々発生する。
５つの信号が送信機に供給される状況に関して、マトリックス処理手段は、第１および第２出力信号Ｌcs′およびＲcs′を発生し、これらの信号は次式を満たす。
Ｌcs′＝Ｌ＋ａ．Ｃ＋ｂ．Ｓ1＋ｃ．Ｓr
Ｒcs′＝Ｒ＋ａ．Ｃ＋ｂ．Ｓ1＋ｃ．Ｓr
上述した５つの信号をエンコードし、送信する送信機および、上述した５つの信号を受信し、デコードする受信機の変形は、すでに述べた送信機および受信機のただちに分かる変形であるので、繰り返し述べることはしない。当業者は、このような送信機および受信機の実施例を、その技術を使用して、いかなる発明力を要することなく発展させることができるであろう。
送信する信号を５つより多くすることが可能であることに、さらに注意されたい。６つの信号の送信において、第６信号を、映画の上映においてよく知られている効果信号とすることができる。
送信機を、信号結合手段２９および２９′によって供給される信号を、記録キャリアに記録する装置において使用することができる。図１０は、このような記録装置を図式的に示す。１９０によって示されるブロックは、上述した送信機の一つである。１９１によって示されるブロックは、チャンネル・エンコーダであり、このブロックにおいて、その入力端子１９２に供給される信号を、例としてリード−ソロモン・エンコーダおよびインタリーバにおいてエンコードし、受信機においてエラー訂正を行えるようにする。さらに、再び例として、８−１０の変調を行う。このようにすることは、本技術分野においてはよく知られており、参考文献リストの文書（５）を参照されたい。このようにして得られた信号を、磁気または光記録キャリアのような記録キャリア１９３のトラックに、磁気または光ヘッド１９５のような書き込み手段１９４によって記録する。
受信機（図示せず）を、上述した記録キャリアから、第１および第２信号成分と、少なくとも一つの副信号成分とを再生する装置において使用することができる。再生情報に、記録中と逆の信号処理を行わなければならない。すなわち、１０−８の再変換を行う必要があり、つづいてエラー訂正とデインタリーブとを行う。これに、図７または９の回路のような回路を続ける。
図１１は、図１、６および８の送信機をさらに改良したものを示す。図６の送信機において、第３制御信号を計算手段６５によって供給し、定数ａが１に等しいとする。結果として、信号Ｌc、ＲcおよびＬが、量子化の後に送信される。すなわち、（Ｌ＋Ｃ）信号は、ＧＥＮ１によってＣから得られたマスキング制御信号ｍｃｓ２に応じて量子化された後に送信される。ここではＬが量子化されている、すなわち元のＬ信号の量子化された複製が（Ｌ＋Ｃ）信号の形成に使用される。（Ｒ＋Ｃ）信号は、ＧＥＮ３によってＲから得られたマスキング制御信号ｍｃｓ３に応じて量子化された後に送信され、Ｌ信号は、ＧＥＮ２によってＬから得られたマスキング制御信号ｍｃｓ２に応じて量子化された後に送信される。
受信機において、ＣおよびＲ信号を、３つの送信信号のデマトリックス処理によって決定しなければならない。（Ｌ＋Ｃ）を量子化する際、すなわちＬの前量子化を行う際にとられる手段および、Ｃ信号からマスキング制御信号を得るために、このように計算されたＣの複製における量子化歪みは、文書（１ｂ）および（２）に記述されているように、マスクされたままとなる。
しかしながら、Ｒ信号の複製を計算する際には、これは保証されない。Ｒ信号の複製を、受信（Ｒ＋Ｃ）信号から、上述したような方法によって得られたＣ信号を使用して計算する。（Ｒ＋Ｃ）信号は、Ｒ信号から得られたマスキング制御信号に応じて量子化されているが、（Ｒ＋Ｃ）信号のＣ信号部分は、前量子化されていない。もちろんこの前量子化を、文献（１ｂ）および（２）に記述されている方法に類似した方法で行うことができる。しかしながら、この解決法は、構造を多少複雑にしてしまう。
より簡単な構成にした装置を、図１１に示す。
図１１の補償回路２１０を、マトリックス処理手段１３′または１３″の出力端子１４′および９２′と、信号合成手段２９または２９′の入力端子２５および９３との間に挿入することができる。
図１１において分かるように、補償回路２１０は、伸張手段２００を含み、この伸張手段は、ビットレート削減器ＢＲＲ２によって供給されるデータ圧縮信号を、前記命令信号ｉｓ２に応じて伸張する。このようにして伸張手段２００において得られた逆量子化副バンド信号を、減算回路２０１の入力端子２０２に供給する。さらに、マトリックス処理手段によってその出力端子１４′に供給される副バンド信号を、減算回路２０１の第２入力端子２０３に供給する。減算回路２０１において、マトリックス処理手段１３′によって供給されるＭ個の副バンド信号の各々の副バンド信号を、伸張手段２００によって供給されるＭ個の副バンド信号の対応する副バンド信号から減算し、Ｍ個の補償信号を得る。これらの補償信号を、加算回路２０５の入力端子２０４に供給する。マトリックス処理手段１３′の出力端子９２′を、加算回路２０５の第２入力端子２０６に結合し、加算回路２０５の出力端子を、ビットレート削減器ＢＲＲ３の入力端子に結合する。Ｍ個の補償信号の各々を、マトリックス処理手段１３′によって供給されるＭ個の副バンド信号の対応するものに加算し、このようにして得た信号を、ビットレート削減器ＢＲＲ３に供給する。
ビットレート削減器ＢＲＲ２および伸張器２００の協働および相互接続は、ビットレート削減器ＢＲＲ１および伸張器７′の協働および相互接続に関して上述したものと同様である。
信号結合回路２０１および２０５は、各々減算器および加算器の形態のものである。しかしながら、信号結合回路２０１および２０５の一方に供給される一方の信号が反対の極性を有する場合、加算器は減算器に変わり、減算器は加算器に変わることに注意されたい。さらに、２つの回路２０１および２０５を、３つの入力端子２０２、２０３および２０６と、ただ一つの出力端子、すなわち回路２０５の出力端子とを有する、単一の結合ユニットに結合できることは、明らかである。
回路２１０における要素２００および２０１によって、ビットレート削減器ＢＲＲ２の出力端子において生じる（Ｌ＋Ｃ）信号における量子化歪みを決定し、素子２０５によって（Ｒ＋Ｃ）信号に加算する。このようにして得た信号を、Ｒ信号から得たマスキング制御信号（ｍｃｓ３）に応じて量子化する。（Ｒ＋Ｃ）信号に加算された歪みは、Ｃ信号によってマスクされ、その結果（Ｒ＋Ｃ）信号によってもマスクされることに注意されたい。
受信機側において、Ｃ信号を、デマトリックス処理手段５７′において、（Ｌ＋Ｃ）信号およびＬ信号から得る。（Ｌ＋Ｃ）信号におけるＬ成分が受信されたＬ信号と同一である場合、このようにして得られたＣ信号は、受信された（Ｌ＋Ｃ）信号と正確に同一の量子化歪みを含む。この歪みは、受信された（Ｒ＋Ｃ）信号においても生じ、Ｒ＋ＣからＣを減算してＲを得ることによって除去される。計算されたＲ信号において残っている量子化歪みのみが、（Ｒ＋Ｃ）の量子化によるものである。この量子化成分は、Ｒから得られたマスキング制御信号を基礎とするものであり、したがってマスクされる。
Ｒ信号を、ＬcおよびＲc信号と共に送信される第３信号とすると、図１２の「反射」回路を、図１１の回路の代わりに使用すべきである。
両立信号ＬcおよびＲcの双方に混合された信号を、受信機によってこれらの両立信号（上述した例におけるＣのような）から計算する場合、どちらかの回路を使用する必要がある。図１１の回路か図１２の回路かの選択は、一対の両立信号のうちのどちらの信号が、共通信号から得られたマスキング制御信号に応じて量子化されるかによって決まる。上述した例において、量子化した信号は（Ｌ＋Ｃ）信号であったので、図１１の回路を使用する。
さらに特に、図６の実施例において、（Ｌ＋Ｃ）信号、（Ｒ＋Ｃ）信号およびＣ信号を送信する場合、図１１または１２の補償回路を使用しない。（Ｌ＋Ｃ）信号、（Ｒ＋Ｃ）信号およびＬ信号を送信する場合、図１１の回路を使用する。（Ｌ＋Ｃ）信号、（Ｒ＋Ｃ）信号およびＲ信号を送信する場合、図１２の回路を使用する。
図８の実施例に関して、（Ｌ＋Ｃ＋Ｓ）信号、（Ｒ＋Ｃ＋Ｓ）信号、Ｃ信号およびＳ信号を送信する場合、図１１または１２の補償回路を使用しない。（Ｌ＋Ｃ＋Ｓ）信号、（Ｒ＋Ｃ＋Ｓ）信号、Ｌ信号およびＳ信号を送信する場合、図１１の回路を使用する。（Ｌ＋Ｃ＋Ｓ）信号、（Ｒ＋Ｃ＋Ｓ）信号、Ｒ信号およびＳ信号を送信する場合、図１２の回路を使用する。（Ｌ＋Ｃ＋Ｓ）信号、（Ｒ＋Ｃ＋Ｓ）信号、Ｌ信号およびＣ信号を送信する場合、図１１の回路を使用する。（Ｌ＋Ｃ＋Ｓ）信号、（Ｒ＋Ｃ＋Ｓ）信号、Ｒ信号およびＣ信号を送信する場合、図１２の回路を使用する。したがって、どの信号が送信されたかに応じて、図１１に示す方法（モード１）か、図１２に示す方法（モード２）かにおいて、図６または８の送信回路に切り換えられるこのような補償回路を、送信機に設けることができる。切り換え手段（図示せず）を、補償回路を送信回路へ接続する（モード１または２における）か、送信回路から切り離す（モード３）ために利用できるようにすべきである。切り換え手段は、補償回路を、図６の実施例に関して上述した第１、第２または第３制御信号に応じて、または図８の実施例に関して上述した第１から第５制御信号に応じて、個々のモードに切り換えることができる。
図１１および１２に示す補償回路を、前記米国特許出願第３２９１５号に記載の既知の送信機において、または図１の送信機において使用することもできる。
送信機の他の実施例を、図１３に示す。
図１３の送信機は、入力端子１および２を有し、これらの入力端子に信号Ｌ、Ｒを各々供給する。これらの入力端子を、副バンド分割器ＳＰＬ２およびＳＰＬ１に各々結合する。得られた副バンド信号を、マルチプレクサ１１１ａの入力端子１５０および１５２に各々供給する。マルチプレクサ１１１ａは、ここでは２つの信号成分のみを多重化することを除いて、図６の切り換え手段１１１′と同様の機能を有する。マルチプレクサ１１１ａの出力端子１５４を、マトリックス処理手段１３ａの入力端子１１′に結合する。マルチプレクサ１１１ａの出力端子１５６を、ビットレート削減手段ＢＲＲ１の入力端子に結合する。ビットレート削減手段ＢＲＲ１の出力端子を、伸張手段（ＤＥＱ）７′の入力端子と、信号結合手段２９ａ入力端子２６とに結合する。伸張手段７′の出力端子を、マトリックス処理手段１３ａの入力端子１２′を結合する。
図１におけるビットレート削減器ＢＲＲ１および伸張器７の協働および相互接続に関して上述したことは、図１３におけるビットレート削減器ＢＲＲ１および伸張器７′に関しても等しく有効である。
マトリックス処理手段１３ａは、出力端子１４′において、入力端子１１′および１２′に供給される信号の和に比例する出力信号Ｍを得るように機能する。マトリックス処理手段１３ａの出力端子１４′を、ビットレート削減器ＢＲＲ２を介して結合手段２９ａの入力端子２５に結合する。
計算手段６５ａを設ける。計算手段６５ａは、図６における計算手段６５′と同様に機能し、ここでは第１および第２制御信号のみを、その出力端子６９において発生する。この制御信号を、マルチプレクサ１１１ａの制御信号入力端子１５８と、マルチプレクサ１６２ａの制御信号入力端子と、マトリックス処理手段１３ａの制御信号入力端子１１５と、結合手段２９ａの入力端子７３とに供給する。計算手段６５ａは、発生器ＧＥＮ１およびＧＥＮ２を具える。発生器ＧＥＮ１およびＧＥＮ２によって発生されるマスキング制御信号を、第２マルチプレクサ１６２ａの入力端子１６１．３および１６１．１に各々供給する。出力端子１６４．１および１６４．２において、マスキング制御信号ｍｃｓ１およびｍｃｓ２が各々得られる。
マスキング制御信号ｍｃｓ１を、ビットレート削減器ＢＲＲ１に供給する。マスキング制御信号ｍｃｓ２を、ビットレート削減器ＢＲＲ２に供給する。
入力端子１５８に供給される第１制御信号に応じて、マルチプレクサ１１１ａを、ＬおよびＲ信号の副バンド信号がマトリックス処理手段１３ａの入力端子１１′および１２′に各々供給されるような位置に切り換える。さらに、マルチプレクサ１６２ａを、発生器ＧＥＮ１によって発生されるマスキング制御信号が第１マスキング制御信号ｍｃｓ１になり、発生器ＧＥＮ２によって発生されるマスキング制御信号が第１マスキング制御信号ｍｃｓ２になるような位置に切り換える。
第２制御信号に応じて、マルチプレクサ１１１ａを、ＬおよびＲ信号の副バンド信号がマトリックス処理手段１３ａの入力端子１２′および１１′に各々供給されるような位置に切り換える。さらに、マルチプレクサ１６２ａを、発生器ＧＥＮ２によって発生されるマスキング制御信号が第１マスキング制御信号ｍｃｓ１になり、発生器ＧＥＮ１によって発生されるマスキング制御信号が第１マスキング制御信号ｍｃｓ２になるような位置に切り換える。
すでに説明したように、マトリックス処理手段１３ａは、その制御信号入力端子１１５に供給される制御信号に応じて、その出力端子１４′において副バンド信号Ｍiを発生する。これらの副バンド信号は、次式を満たす。
Ｍi＝ａ．Ｌi＋ｂ．Ｒi
定数ａおよびｂが互いに等しい場合、制御信号入力端子１１５に供給される制御信号Ａと、したがって制御信号入力端子自身とを、省略することができる。
図１４は、図１３の送信機によって送信される信号を受信する受信機の実施例を示す。デマルチプレクサ手段４１ａの出力端子４３および４４を、伸張手段４８′および４９′に各々結合する。伸張手段４８′および４９′の出力端子を、デマトリックス処理および切り換え手段５７ａの入力端子５５′および５６に各々結合する。ここでデマトリックス処理および切り換え手段５７ａは、信号ＬおよびＲの副バンド信号を、その出力端子１６７および１６８に各々発生する。出力端子１６７および１６８を、各々出力端子１２６および１２７に、各々合成フィルタ手段ＳＹＮＴＨ１およびＳＹＮＴＨ２を介して結合する。これらの合成フィルタ手段は、副バンド信号を結合し、元信号ＬおよびＲの各々の複製Ｌ′およびＲ′を形成する。
図１４ａは、図１４のデマトリックス処理および切り換え手段５７ａのさらに詳細な図を示す。ここで、上述した式の定数ａおよびｂが、共に１に等しいとする。手段５７ａは、入力端子５５′および５６′に供給される信号を結合し、ＬまたはＲ信号成分のうちのどちらが入力端子５５′に供給されるかに応じて、ＬまたはＲ信号成分のどちらか一方を発生するデマトリックス処理ユニットを含む。さらに制御可能スイッチを設け、手段５７ａの制御信号入力端子に供給される制御信号に応じて、出力端子１６７および１６８を、デマトリックス処理ユニットの出力端子および入力端子５５′か、またはその逆かに、ＲおよびＬ信号成分のどちらが入力端子５５′に供給されるかに応じて結合する。
ＧＥＮによって示されるブロックは、データ圧縮手段が圧縮すべき信号をデータ圧縮するのを可能にするビット割り当て情報を発生することは、前に説明した。一般にこれらの発生器ブロックＧＥＮは、副バンドにおける信号パワーを決定するか、周波数の関数として信号パワーを決定する、パワー決定手段を具える。さらに、パワー決定手段によって得られるパワー情報を使用して、各々の副バンドにおけるマスキングパワーの値を決定するか、周波数の関数としてマスキングパワーの値を決定する、マスキング値決定手段を設ける。さらにビット割り当て決定手段を設けて、ビット割り当て情報（時間的に等価な信号ブロック内の各標本当たりのビット数を表し、各副バンド内に１個の信号ブロックがある）を決定する。
マルチプレクサ１１１′における切り換えが、これらの信号ブロックの境界で発生する場合、３つの発生器のビット割り当て手段を、マルチプレクサ１６２の後に移動することができる。この理由は、情報のパワーが、そこからブロック１６０が制御信号を得るのに十分だからである。
他の実施例において、端子１、９０および２を、マルチプレクサ１６２の入力端子１６１．１、１６１．２および１６１．３に直接結合することができる。制御信号を、ブロック１６０によって、このブロックの入力端子をマルチプレクサの入力端子にパワー決定手段を介して結合することによって得ることができ、発生器ＧＥＮ１、ＧＥＮ２およびＧＥＮ３を、マルチプレクサ１６２の直後に挿入し、マスキング制御信号ｍｃｓ１、ｍｃｓ２およびｍｃｓ３を得ることができる。
上記したところは、図６におけるマルチプレクサ１１１′によって完全な信号成分を多重化する方法を説明した。これは、信号成分のＭ個の副信号のすべてを、同一の出力端子１５４、１５５または１５６に多重化することを意味する。しかしながら他の実施例において、対応する副信号または対応する副信号群を、異なった出力端子に多重化することができる。これは、図６、８および１３におけるユニット１６０、１６０′および１６０ａによって各々発生される制御信号Ａが、ここでは多重成分制御信号であり、多重化すべき副信号群の各々に対して１つの制御信号が生成される。２チャンネル信号ＬおよびＲを送信するこのような実施例の機能を、図１３の実施例をさらに使用して、図１５の参照と共にさらに説明する。
図１５の（ａ）において、左側信号成分Ｌの周波数範囲を、４つの副信号が得られるように、４つの副信号周波数バンドに分割したとする。すなわちＭ＝４である。図１３におけるマルチプレクサ１１１ａにおいて多重化するために、２つの最も高い周波数バンドを一群にする。結果として、周波数バンドの３つの群Ｇ1、Ｇ2およびＧ3が存在する。数字３、４、６および４は、左側信号成分中の４つの副信号をデータ圧縮するのに必要な、標本当たりのビット数を示す。同様に、図１５における（ｂ）は、数字２、５、８および１によって、右側信号成分Ｒ中の４つの副信号をデータ圧縮するのに必要な、標本当たりのビット数を示す。これらのビット数は、既知の方法において得られる。
左側および右側信号成分の個々の副信号に関する標本当たりのビット数を比較すれば、どの副信号群を、マルチプレクサ１１１ａのどの出力端子に供給するのかを決定することができる。最も大きい標本当たりのビット数を有するこれらの副信号群を、マルチプレクサ１１１ａの出力端子１５４に供給する。結果として、図１５の（ｃ）において示すように、Ｌ信号成分の副信号群Ｇ1およびＧ3と、右信号成分の副信号群Ｇ2とが、出力端子１５４に供給される。副信号群Ｇ3に関する決定は、前記副信号群における、Ｌ信号の２つの副信号およびＲ信号の２つの副信号に関する標本当たりのビット数の和を基礎とするものであり、かつどちらの合計が大きいかを基礎とするものである。結果として、マルチプレクサの出力端子１５６において、相互に補足しあう副信号が発生する。これについては、図１５の（ｂ）を参照されたい。これはすべて、制御入力端子１５８に供給される３成分制御信号Ａに応じて生じる。
上述した決定の規定は、最適な切り換え設定をもたらさないことに注意されたい。切り換えを各々の副信号群におけるパワーを基礎として行う場合、より良い設定が得られる。上述した決定の規定は、説明を明白にするために使用した。
図１５の（ｅ）に示すように、マトリックス処理手段１３ａの出力端子１４′において、各々の群における副信号の和が得られる。ＢＲＲ１におけるビットレート削減に必要な標本当たりのビット数を、図１５の（ｆ）において示す。このビット数は、Ｒ信号成分の副信号群Ｇ1およびＧ3と、Ｌ信号成分の副信号群Ｇ2とが、ビットレート削減ユニットＢＲＲ１に供給されることから簡単に分かる。
ビットレート削減器ＢＲＲ２に関する標本当たりのビット数を、以下のようにして得る。和信号Ｌ＋Ｒに関する４つの周波数バンドの各々における信号パワーＲiを、既知の方法によって得る。さらに、４つの周波数バンドの各々におけるマスキングしきい値ＭＴiを、以下のように得る。ＭＴ1は、第１周波数バンドにおけるＬ信号成分のマスキングしきい値であり、ＭＴ2は、第２周波数バンドにおけるＲ信号成分のマスキングしきい値であり、ＭＴ3およびＭＴ4は、２つの最も高い周波数バンドにおけるＬ信号成分のマスキングしきい値である。これらについて、図１５の（ｃ）を参照されたい。次に、各々の副信号バンドにおいて必要なビット数を、Ｐi−Ｍiから得ることができる。なぜなら、必要なビット数は、Ｐi−Ｍiに比例するからである。これらの４つの必要なビット数の値を使用して、ビット割り当て情報（４つの標本当たりのビット数、４つの各々の周波数バンドに関して１つ、したがってｍｃｓ2情報）を、既知の方法によって得ることができる。
受信機において、正しい副信号をデマトリックス処理および切り換えユニット５７ａにおいて結合してＬおよびＲ信号成分の複製を得るために、制御信号Ａを変更しなければならないことは明らかである。
次に、３チャンネル構成にした変形例を、図１６の参照と共に、図６と組み合わせて説明する。
図１６（ａ）において、４つの周波数バンドに分割した左側信号成分Ｌの周波数範囲を示す。再び、４つの副信号が、完全な周波数スペクトルを含むとする。図６におけるマルチプレクサ１１１′における多重化のために、２つの最も高い周波数バンドは、互いに結合される。結果として、周波数バンドの３つの群Ｇ1、Ｇ2およびＧ3が存在する。数字２、５、７および３は、左側信号成分における４つの副信号をデータ圧縮するのに必要な標本当たりのビット数を示す。同様に、図１６における（ｂ）は、右側信号成分Ｒにおける４つの副信号をデータ圧縮するのに必要な標本当たりのビット数を、数字３、４、１および２によって示す。図１６における（ｃ）は、Ｃ信号成分をデータ圧縮するのに必要な標本当たりのビット数を、数字５、３、８および１によって示す。これらの数を、既知の方法によって得る。
Ｌ、ＲおよびＣ信号成分の個々の副信号に関する標本当たりのビット数を比較することによって、どの副信号群を、マルチプレクサ１１１′のどの出力端子に供給するのかを決定することができる。再び、説明を容易にするために、前記決定の規定を使用し、これらの副信号のうち最も少ない標本あたりのビット数を有するものを、マルチプレクサ１１１′の出力端子に供給する。結果として、図１６の（ｆ）に示すように、Ｌ信号成分の副信号群Ｇ1、Ｃ信号成分の副信号群Ｇ2およびＲ信号成分の副信号群Ｇ3を、出力端子１５６に供給する。図１６の（ｄ）は、どの副信号成分をマルチプレクサ１１１′の出力端子１５４に供給するかを示し、図１６の（ｅ）は、どの副信号成分をマルチプレクサ１１１′の出力端子１５５に供給するかを示す。これはすべて、制御入力端子１５８に供給される３成分制御信号Ａに応じて生じる。
マトリックス処理手段１３′の出力端子１４′において、図１６の（ｈ）に示すように、各群における副信号の和Ｌ＋Ｃが得られる。マトリックス処理手段１３′のパワー端子９２′において、図１６の（ｉ）に示すように、各群における副信号の和Ｒ＋Ｃが得られる。ＢＲＲ１におけるビットレート削減に必要な標本当たりのビット数を、図１６の（ｇ）において示す。このビット数は、Ｌ信号成分の群Ｇ1における副信号と、Ｃ信号成分の群Ｇ2における副信号と、Ｒ信号成分における群Ｇ3における副信号とが、ビットレート削減ユニットＢＲＲ１に供給されることから簡単に分かる。
ビットレート削減器ＢＲＲ２に関する標本当たりのビット数を、以下のようにして得る。和信号Ｌ＋Ｃに関する４つの周波数バンドの各々における信号出力を、既知の方法によって得る。さらに、４つの周波数バンドの各々におけるマスキングしきい値ＭＴiを、以下のように得る。ＭＴ1は、第１周波数バンドにおけるＣ信号成分のマスキングしきい値であり、ＭＴ2、ＭＴ3およびＭＴ4は、第２、第３および第４周波数バンドにおけるＬ信号成分のマスキングしきい値である。これらについて、図１６の（ｄ）を参照されたい。次に、各々の副信号バンドにおいて必要なビット数を、再びＰi−Ｍiから得る。これらの４つの必要なビット数の値を使用して、ビット割り当て情報（４つの標本当たりのビット数、４つの各々の周波数バンドに関して１つ、したがってｍｃｓ2情報）を、既知の方法によって得ることができる。
ＢＲＲ３のビットレート削減に関する標本当たりのビット数を、以下のようにして得る。和信号Ｒ＋Ｃに関する４つの周波数バンドの各々における信号パワーＰiを、既知の方法によって得る。さらに、４つの周波数バンドの各々におけるマスキングしきい値ＭＴiを、以下のようにして得る。ＭＴ1およびＭＴ2は、第１および第２周波数バンドにおけるＲ信号成分のマスキングしきい値であり、ＭＴ3およびＭＴ4は、第３および第４周波数バンドにおけるＣ信号成分のマスキングしきい値である。これらについても、図１６の（ｅ）を参照されたい。次に再び、必要とするビット数を、Ｐi−Ｍiから得る。これらの必要とするビット数に関する４つの値を使用すると、ビット割り当て情報（４つの標本当たりのビット数、４つの各々の周波数バンドに関して１つ、したがってｍｃｓ3情報）を、既知の方法によって得ることができる。
受信機において、正しい副信号をデマトリックス処理および切り換えユニット５７′において結合し、ＬおよびＲ信号成分の複製を得るために、制御信号Ａを変更しなければならないことは明らかである。さらに、図１４ａにおける切り換え手段のような、そして図７および９におけるデマトリックス処理および切り換え手段に含まれるような切り換え手段が、個々の副信号（の群）を正しい出力端子に切り換えられなければならないことは明らかである。
参考文献
本特許文書の第１のページ上に印刷すべき関連文書のリスト。
（１ａ）  Ｊ．Ａ．Ｅ．Ｓ．，Vol.40, No.5, May, 1992, pp.376-382
（１ｂ）  ′Matrixing of bitrate reduced audio signals′by W.R.Th.the Kate et al, in Proc. of the ICASSP, 1992, March 23-26, San Francisco, Vol.2, pp.II-205 to II-208
（２）  米国特許出願第３２９１５号（ＰＨＱ９３−００２）
（３）  欧州特許出願公開明細書第４０２９７３Ａ１号（ＰＨＮ１３．２４１）
（４）  欧州特許出願公開明細書第４９７４１３Ａ１号（ＰＨＮ１３．５８１）
（５）  米国特許明細書第４６２０３１１（ＰＨＮ１１．１１７）
（６）  欧州特許出願公開明細書第４００７５５号（ＰＨＱ８９．０１８Ａ）
（７ａ）  欧州特許出願公開明細書第４５７３９０Ａ１号（ＰＨＮ１３．３２８）
（７ｂ）  欧州特許出願公開明細書第４５７３９１Ａ１号（ＰＨＮ１３．３２９）
【図１ａ】
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【図１ｂ】
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【図２】
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【図３ａ】
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【図３ｂ】
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【図４ａ】
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【図４ｂ】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図９】
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【図８】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１４ａ】
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【図１５】
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【図１６】
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