AT390858B - System zur uebertragung von pcm-worten - Google Patents

Description

Nr. 390 858

Die Erfindung betrifft ein System zur Übertragung von PCM-Worten, umfassend Einrichtungen zur Verteilung aufeinanderfolgender PCM-Worte auf einer Mehrzahl paralleler Kanäle, zur Bildung aufeinanderfolgender Datenblöcke, wobei jeder Datenblock aus den PCM-Worten in der Mehrzahl der Kanäle besteht, Einrichtungen zur Erzeugung eines ersten Fehlerkorrekturcodes als Funktion der in den Datenblöcken 5 enthaltenen Worte, Einrichtungen zur Speicherung der PCM-Worte und zur Bildung eines verschachtelten Datenblocks, Einrichtungen zur Erzeugung eines zweiten Fehlerkorrekturcodes als Funktion der im verschachtelten Datenblock enthaltenen Worte, wobei der erste Fehlerkorrekturcode, der zweite Fehlerkorrekturcode und der verschachtelte Datenblock in einem Übertragungsblock zusammengefaßt werden.

Es wurden bereits verschiedene Fehlerkorrektur-Kodiertechniken zur Verwendung bei der Übertragung und/oder 10 Aufzeichnung digitaler Daten vorgeschlagen. Beispielsweise können digitale Daten in Form von Datenworten, wie pulscodemodulierte Signale (PCM-Signale), bei der Übertragung oder Aufzeichnung Störungen ausgesetzt sein, welche als Zufall- oder als Burstfehler bekannt sind. Ein Zufallsfehler stört oder zerstört isolierte bits des PCM-Signals. Ein Burstfehler stört oder zerstört ein oder mehrere Datenworte, welche im PCM-Signal enthalten sind. Obgleich relativ einfache Fehlerkorrekturtechniken bekannt sind, wie die Verwendung von Paritätsworten, 15 die dem PCM-Signal angefügt sind, so sind zur Korrektur von Burstfehlem verfeinerte Fehlerkorrekturtechniken erforderlich.

Bei einer dieser vorgeschlagenen Techniken werden die Datenworte, wie PCM-Worte, in einem sogenannten zeitverschachtelten Format kodiert. D. h., aufeinanderfolgende PCM-Worte (Xq, Xj, X2,.....Xk_j) wefden entsprechend auf k Kanäle verteilt. 20 Diese PCM-Worte (Xq ... Xk.j) erscheinen somit als parallele Worte. Jedes Wort, oder jeder Kanal wird einer Zeitverzögerung mit entsprechend unterschiedlichem Ausmaß unterworfen.

Beispielsweise wird das PCM-Wort (Xq) um eine Verzögerungszeit Dg verzögert, das PCM-Wort (Xj) wird um eine Verzögerungszeit D j verzögert, usw., und das PCM-Wort (Xk.j) wird um eine Verzögerungszeit Dk_ j verzögert. Diese Zeitverzögerungen ergeben einen Zeitverschachtelungseffekt, wobei das verzögerte PCM-Wort 25 (Xq) als (Yq), das verzögerte PCM-Wort (Xj) als (Yj) usw. und das verzögerte PCM-Wort (Xk_j) als (Yk.i) repräsentiert wird. Das heißt, die verzögerten PCM-Worte (Yq ... Yk_j) treten in einem zeitverschachtelten Verhältnis auf. Ein Paritätswort (Ρχ) wird in Abhängigkeit von den ursprünglichen, unverzögerten PCM-Worten (Xq ... Xk.j) erzeugt. Beispielsweise wird das Paritätswort (Ρχ) in der Weise erzeugt, indem alle PCM-Worte (Xq ... Xk_j) bitweise einem Modulo 2-Addierer zugeführt werden. Der 30 Ausgang dieses Addierers ist das Paritätswort (Ρχ) mit der gleichen Anzahl an bits wie die bits, welche jedes PCM-Wort bilden. Ein anderes Paritätswort (Ry) wird in Abhängigkeit von den zeitverschachtelten PCM-Worten (Yq ... Yk_j) erzeugt. Das heißt, diese zeitverschachtelten PCM-Worte werden einem anderen Modulo 2-Addierer zugeführt, dessen Ausgang das Paritätswort (Ry) ist. Das zuerst erwähnte Paritätswort (Ρχ) wird um eine geeignete Zeitverzögerung Dk, verzögert, wodurch ein verzögertes Paritätswort (Py) resultiert. Nun werden 35 die zeitverschachtelten PCM-Worte (Yq ... Yk_j), zusammen mit dem verzögerten Paritätswort (Py) und dem zweitens erwähnten Paritätswort (Ry) als Übertragungsblock übertragen. Dieser Übertragungsblock kann in paralleler Wortform oder vorzugsweise nacheinander übertragen werden. Ein Synchronisiersignal (SYNC) wird als erstes Wort in diesem Übertragungsblock eingefügt, worauf dieser Übertragungsblock übertragen, oder auf einem geeigneten Aufzeichnungsträger aufgezeichnet wird. 40 Bei der Wiedergabe der zeitverschachtelten kodierten Information der vorhergehenden Art wird der aus den PCM-Worten (Yq ... Yk_j), und den Paritätsworten (Py) und (Ry) bestehende Übertragungsblock empfangen und getrennten Kanälen zugeführt, u. zw. durch eine geeignete Verteilereinrichtung, wie z. B. einen Demultiplexer. Wenn in einem der empfangenen PCM-Worte (Yq ... Yk.j) ein Fehler enthalten ist, so kann dieser Fehler in Übereinstimmung mit dem Paritätswort (Ry) in bekannter Weise korrigiert werden. Das heißt, 45 es können herkömmliche Fehlerkorrekturtechniken verwendet werden, um einen Fehler in einem dieser PCM-Worte zu korrigieren. Nachdem das fehlerhafte PCM-Wort korrigiert wurde, erfolgt eine Zeitentschachtelung der PCM-Worte (Yq ... Yk_j). Das Paritätswort (Py) wird um ein Ausmaß verzögert, welches genügt, um die ursprüngliche Zeitverzögerung zu beseitigen, welche während des Kodiervorganges eingebracht wurde, wodurch das Paritätswort (Ρχ) erhalten wird. Der Zeitentschachtelungsvorgang erfolgt in der Weise, daß jedes der 50 empfangenen PCM-Worte (Yq ... Yk_j) um ein geeignetes Ausmaß verzögert wird, um die ursprünglichen Verzögerungen Dq, Dj, ... Dk_j zu beseitigen, welche beim Zeitverschachtelungsvorgang verwendet wurden. Somit werden die ursprünglichen PCM-Worte (Xq ... Xk_j) im ursprünglichen Zeitverhältnis erhalten. Jeder Fehler, der in einem dieser PCM-Worte enthalten ist, kann in Übereinstimmung mit den herkömmlichen Paritäts-Fehlerkorrekturtechniken unter Verwendung des Paritätswortes (Ρχ) korrigiert werden. 55 Die zuvor beschriebene Zeitverschachtelungstechnik arbeitet im allgemeinen auf zufriedenstellende Weise, -2-

Nr. 390 858 d. h., es können Burstfehler in den wiedergegebenen zeitverschachtelten PCM-Worten (Yq ... Yk_j) korrigiert werden, u. zw. wegen der inhärenten Verteilung solcher Fehler in den unterschiedlichen zeitverzögerten Blöcken, wobei eine Fehlerkonektur verhindert wird, wenn das Paritätswort (Ry) oder das Paritätswort (Py) fehlerhaft ist.

Dieses Problem kann durch eine andere Technik gelöst werden, wonach das verzögerte Paritätswort (Py), welches von den ursprünglichen PCM-Worten (Xk_j) abgeleitet wurde, dem Modulo 2-Addierer als die zeitverschachtelten PCM-Worte (Yq ... Yk_j) zugeführt wird. Somit wird das an zweiter Stelle genannte Paritätswort (Ry) als Funktion der zeitverschachtelten PCM-Worte und des verzögerten Paritätswortes (Py) erhalten. Ist daher das wiedergegebene Paritätswort (Py) während der Wiedergabe fehlerhaft, so kann dieser Fehler durch Verwendung des Paritätswortes (Ry) mit der herkömmlichen Paritäts-Fehlerkorrekturtechnik korrigiert werden. Das heißt, sobald das Paritätswort (Py) korrigiert ist, können die von den wiedergegebenen, zeitverschachtelten PCM-Worten erhaltenen zeitentschachtelten PCM-Worte (Xq ... Xk.j) fehlerkorrigiert werden.

Wenn jedoch bei der, in der zuvor erwähnten Anmeldung beschriebenen zeitverschachtelten Fehlerkorrekturcodetechnik das Paritätswort (Py) und ein PCM-Wort in einem empfangenen zeitverschachtelten Block fehlerhaft sind, so kann das Paritätswort (Py) nicht korrigiert werden. Sind des weiteren zwei Worte in zwei aufeinanderfolgend empfangenen zeitverschachtelten Blöcken fehlerhaft, so können die empfangenen zeitentschachtelten Worte nicht korrigiert werden. Die Möglichkeit des Auftretens solcher Fehler, welche eine Fehlerkorrektur verhindern, kann dadurch reduziert werden, daß das Paritätswort (Ry) verzögert und dem zuerst erwähnten Modulo 2-Addierer rückgeführt wird, sodaß das Paritätswort (Ρχ) von den PCM-Worten (Xq ... Xk_]) zusammen mit dem verzögerten Paritätswort (Ry) abgeleitet wird. Im Ergebnis können nun viele Fehler korrigiert werden, welche im wiedergegebenen Paritätswort (Ry) auftreten, u. zw. unter Verwendung des Paritätsworts (Ρχ) und der herkömmlichen Paritäts-Fehlerkorrekturtechnik. Die Fehlerkorrekturmöglichkeit dieser Kodieranordnung wird somit merklich verbessert.

Ein Nachteil, welcher dennoch allen vorhergehenden, zeitverschachtelten Fehlerkorrekturtechniken anhaftet ist der, daß nur ein einzelnes fehlerhaftes Wort (ein Paritätswort oder ein PCM-Wort) korrigiert werden kann, welches in jedem gegebenen Block enthalten ist. Das heißt, nur ein einzelnes fehlerhaftes Wort im empfangenen, zeitverschachtelten Block kann korrigiert werden, und in ähnlicher Weise kann nur ein einzelnes fehlerhaftes Wort im zeitentschachtelten Block korrigiert werden. Ein Burstfehler mit einer Dauer, welche die inhärente Verteilung wegen der zeitverschachtelten Anordnung überschreitet, wird deshalb zwei oder mehrer Worte stören, welche im gleichen zeitentschachtelten Block vorhanden sind. Um den Verteilungseffekt solcher verlängerter Burstfehler zu verbessern wurde in vorteilhafter Weise gefunden, daß zusätzliche Verzögerungen für die PCM-Worte <Y0 ·** Yk.l), sowie für die Paritätsworte (Py) und (Ry) vorzusehen sind. Dadurch wird ein weiterer Verschachtelungseffekt erzielt. Von den zusätzlich verschachtelten Worten wird auch ein Fehlerbestimmungscode, wie der zyklische Redundanzkontrollcode (CRC-Code) abgeleitet, und dieser CRC-Code wird zu allen verschachtelten Worten addiert, welche als Übertragungsblock übertragen werden. Durch die Verwendung eines CRC-Codes werden jedoch die zu Verfügung stehenden "Datenspalten" (data slots) für die Information, d. h. für die PCM-Worte verringert. Um eine verbesserte Fehlerkorrektur durchzuführen ist es daher nötig, eine relativ "redundante" Information zu übertragen, d. h. es ist nötig Fehlerkorrektur-Paritätsworte und einen Fehlerbestimmungs-CRC-Code zu übertragen, welche keine brauchbare Information repräsentieren.

Es wurden auch Techniken vorgeschlagen, bei welchen der CRC-Code nicht übertragen werden muß. Solche Techniken sehen den sogenannten b-benachbarten Code, den BCH (Bose-Chaudhuri-Hocqueghem)-Code, od. dgl. als Paritätswort vor, wie in der US-PS 3 629 824 oder in der US-PS 3 697 948 beschrieben ist. In Übereinstimmung mit dieser Technik kann jedes Wort in einem Block korrigiert werden, ohne zuerst das bestimmte Wort zu identifizieren, welches fehlerhaft ist. Diese Technik ist jedoch allgemein auf Fehler beschränkt, welche nur in einem einzelnen Block auftreten. Darüberhinaus enthält der Paritätscode allgemein eine signifikante Redundanz in jedem Block, wodurch die Datenspalten für eine brauchbare Information weiter begrenzt werden.

Es besteht daher der Bedarf nach einer Fehlerkorrektur-Kodiertechnik, bei welcher der Fehlerkoirekturcode oder -worte, wie Paritätsworte nicht in hohem Maße redundant sind, und darüberhinaus die kodierte Information nicht mit einem Fehlerbestimmungscode, wie der CRC-Code, versehen werden muß. Es besteht auch ein Bedarf an einem einfach auszuführenden Fehlerkorrektur-System.

Eine Aufgabe der Erfindung ist daher die Schaffung eines verbesserten Systems zur Kodierung digitaler Informationen, wie Datenworte, in einem Fehlerkorrekturformat, welche nicht die Nachteile der bekannten Techniken aufweisen aber günstige Fehlerkorrektureigenschaften zeigen.

Eine andere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Systems zur Kodierung von Datenworten, wie PCM-Worte, wobei die kodierten Daten mit verbesserten Fehlerkorrektureigenschaften übertragen oder aufgezeichnet werden können. -3-

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Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Fehlerkorrekur-Systems, wobei mehrere PCM-Signale einen Block bilden, und wobei ein oder zwei Worte in diesem Block nur durch die Verwendung von Paritätsworten vollständig korrigiert werden können, ohne daß dabei CRC-Codeworte verwendet werden müssen. 5 Eine zusätzliche Aufgabe der Erfindung ist die Schaffung eines verbesserten Fehlerkorrektur-Systems zur Verwendung mit PCM-Worten, welche günstige Fehlerkorrektureigenschaften zeigt, ohne daß Fehlerkoirekturcodes mit hoher Redundanz benötigt werden.

Das System der eingangs genannten Art ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zur Erzeugung des ersten Fehlerkorrekturcodes zumindest eine erste Paritätswort-Erzeugungseinrichtung enthalten, 10 welcher zumindest die im Datenblock enthaltenen Worte zugeführt sind, zur Erzeugung eines ersten Paritätsworts als erste Funktion zumindest der im Datenblock enthaltenen Worte, und eine zweite Paritätswort-Erzeugungseinrichung, welcher zumindest die im Datenblock enthaltenen Worte zugeführt sind, zur Erzeugung eines zweiten Paritätswortes als zweite Funktion zumindest der im Datenblock enthaltenen Worte, wobei die ersten und zweiten Paritätsworte zur Korrektur zumindest eines fehlerhaften Worts im Datenblock verwendet 15 werden, und daß die Einrichtungen zur Erzeugung des zweiten Fehlerkorrekturcodes zumindest eine dritte Paritätswort-Erzeugungseinrichtung enthalten, welcher zumindest die im verschachtelten Datenblock enthaltenen Worte zugeführt sind, zur Erzeugung eines dritten Paritätswortes als dritte Funktion zumindest der im verschachtelten Datenblock enthaltenen Worte, und einer vierten Paritätswort-Erzeugungseinrichtung, welcher zumindest die im verschachtelten Datenblock enthaltenen Worte zugeführt sind, zur Erzeugung eines vierten 20 Paritätswortes als vierte Funktion zumindest der im verschachtelten Datenblock enthaltenen Worte, wobei die dritten und vierten Paritätsworte zur Korrektur zumindest eines fehlerhaften Wortes im verschachtelten Datenblock verwendet werden.

Das erfindungsgemäße System hat den Vorteil, daß die Verwendung eines Fehlerbestimmungscodes, wie er bei den anfangs erwähnten Techniken benötigt wird, vermieden werden kann. Der Zeitraum, welcher zuvor z. B. 25 von einem CRC-Codewort eingenommen wurde, kann in dem System gemäß der Erfindung zur Übertragung eines PCM-Wortes, also eines Datenwortes, genützt werden. Durch den Wegfall des Fehlerbestimmungscodes ist die Redundanz des fehleikorrekturkodierten Signales reduziert, d. h. die Packungs- bzw. Aufzeichnungsdichte der Information ist wesentlich erhöht.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist vorgesehen, daß das zweite Paritätswort eine zweite Funktion 30 zumindest der im Datenblock enthaltenen Worte multipliziert mit einer vorbestimmten Eizeugungsmatrix der Nicht-Nullelemente eines Galois-Feldes ist, und das vierte Paritätswort eine vierte Funktion zumindest der im verschachtelten Datenblock enthaltenen Worte multipliziert mit einer vorbestimmten Erzeugungsmatrix der Nicht-Nullelemente eines Galois-Feldes ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist, daß das dritte Paritätswort auch eine Funktion des ersten 35 Paritätswortes ist, und daß das vierte Paritätswort auch eine Funktion des zweiten Paritätswortes ist, wobei alle mit einer vofbestimmten Erzeugungsmatrix der Nicht-Nullelemente eines Galois-Feldes multipliziert sind.

Nach einem zusätzlichen Merkmal ist das erste Paritätswort auch eine Funktion des dritten Paritätswortes, und das zweite Paritätswort auch eine Funktion des vierten Paritätswortes ist, wobei alle mit einer vorbestimmten Erzeugungsmatrix der Nicht-Nullelemente eines Galois-Feldes multipliziert sind. 40 Diese Weiterbildungen der Erfindung erlauben die Korrektur von eventuellen Fehlern in bestimmten Fehlerkorrekurworten, wodurch sich die Möglichkeiten zur Fehlerkorrektur in den PCM-Worten noch weiter erhöhen.

Die Bildung einer Erzeugungsmatrix, wie sie bei den angeführten weiteren .Varianten der Erfindung Verwendung findet, kann beispielsweise der schon zitierten US-PS 3 697 948 entnommen werden. 45 Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nachfolgend anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigen Fig. 1 ein Blockschaltbild eines Beispiels der Erfindung, Fig. 2 eine Darstellung eines Übertragungsblocks, welcher durch das in Fig. 1 gezeigte Beispiel erzeugt wird, und Fig. 3 bis 5 Blockschaltbilder anderer Beispiele gemäß der Erfindung.

Fig. 1 zeigt ein Blockschaltbild eines Beispieles eines Gerätes, welches sich zur Ausführung der 50 erfindungsgemäßen Kodiertechnik eignet. Dieses Beispiel ist besonders zum Kodieren digitalisierter Stereo-Tonsignale geeignet, und ist insbesonders bei der Verwendung mit einem Recorder von Vorteil, wie z. B. einem Videorecorder mit rotierenden Köpfen, durch welche solche digitalisierten Audiosignale auf einem geeigneten Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden. Obgleich hier nicht dargestellt, wird angenommen, daß die digitalisierten Tonsignale, welche dem Gerät nach Fig. 1 zugeführt werden, von einem geeigneten 55 Analog/Digitalumsetzer erzeugt werden, welcher das analoge Tonsignal abtastet und jede Abtastung im Pulscodemodulationsformat digitalisiert. Somit werden dem Gerät nach Fig. 1 aufeinanderfolgende, digitale Datenworte zugeführt, wie PCM-Worte, wobei jedes Wort eine digitale Version des abgetasteten Tonsignals darstellt. Das in Fig. 1 dargestellte Beispiel enthält ein Paar von Eingangsanschlüssen (10) und (20) zum Empfangen entsprechender rechter und linker Kanal-Datenworte. Bei einem alternativen Beispiel wird dem 60 Kodiergeiät ein einziger Kanal linker und rechter Datenworte (L und R) zugeführt, und diese linken und rechten Datenworte werden dann auf getrennte linke und rechte Kanäle verteilt

Das dargestellte Beispiel enthält einen Verteilerkreis (30), wie einen Demultiplexer, einen -4-

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Fehlerkorrekturcodegenerator (40), eine Mehrzahl von Verzögerungskreisen (50, 51, ... 62, 63), einen anderen Fehlerkorrekturcodegenerator (70), und eine Mehrzahl von zusätzlichen Zeitverzögerungskreisen (80, 81,... 86, 87). Das dargestellte Gerät ist auch mit einem Mutliplexer (90) ausgestattet, welcher wie später beschrieben wird, zum Zusammensetzen mehrerer Kanäle von digitalen Worten zu einem einzigen 5 Multiplexkanal von seriellen digitalen Worten dient. Der Verteilkreis oder Demultiplexer (30) hat ein Paar von Eingängen, welche an die Eingangsanschlüsse (10) und (20) angeschlossen sind, um die linken und rechten Kanaldaten oder PCM-Worte zu empfangen, welche die aufeinanderfolgenden Abtastungen der linken und rechten Tonkanalsignale repräsentieren. Der Verteilerkreis verteilt die über den Eingangsanschluß (10) einlangenden, aufeinanderfolgenden Datenworte auf eine Mehrzahl von entsprechend dargestellten Kanälen, z. B. auf die Kanäle 10 (Xq, X2, X4, Xq, X8) und (Xjq). Dieser Mehrzahl von Kanälen werden nur PCM-Worte des linken

Kanals zugeführt. In ähnlicher Weise verteilt der Verteilerkreis (30) die aufeinanderfolgenden PCM-Worte des rechten Kanals auf eine Mehrzahl entsprechender Kanäle, welche mit (Xj, X3, Xg, Xy, Xq) und (Xjj) bezeichnet sind. Es ist ersichtlich, daß nur PCM-Worte des rechten Kanals auf diese letzteren Kanäle gelangen.

Es wird auch bemerkt, daß aufeinanderfolgend PCM-Worte des linken und rechten Kanals dem Verteilerkreis 15 (30) in aufeinanderfolgenden Zeitperioden zugeführt werden. Es wird angenommen, daß die Zeitperiode D beträgt, welche zum Zufuhren eines PCM-Wortes zum Verteilerkreis benötigt wird. Der Verteilerkreis enthält vorzugsweise Speicher- und Torkreise, sodaß wenn beispielsweise sechs PCM-Worte des linken Kanals und sechs PCM-Worte des rechten Kanals empfangen werden, eine gesamte Anzahl von zwölf PCM-Worten (sechs für jeden Kanal) in den Kanälen (Xq ... Xjj) vorgesehen sind. Diese zwölf PCM-Worte erscheinen während einer 20 Einheitsdatenwort-Zeitperiode D, und die Zusammensetzung von PCM-Worten in diesen Kanälen während einer solchen Einheitsdatenwort-Zeitperiode wird als Datenblock bezeichnet. Somit besteht ein Datenblock aus PCM-Worten des linken und rechten Kanals [Lq, Rq, Lj, Rj, L2, R2> L3, R3, L4, R4, Lg, Rg], der nächstfolgende Datenblock besteht aus PCM-Worten des linken und rechten Kanals [Lg, Rq, Ly, Ry, Lg, R8, Lq, Rq, Ljq, Rjq, Ljj, Rjj], usw. Es ist daher ersichtlich, daß der Kanal (Xq) mit 25 aufeinanderfolgenden PCM-Worten des linken Kanals (Lq, Lg, Lj2, .·.), der Kanal (Xj) mit aufeinanderfolgenden PCM-Worten des rechten Kanals (Rq, Rg, Rj2> ...), der Kanal (X2) mit aufeinanderfolgenden PCM-Worten des linken Kanals (Lj, Ly, L13,...), usw., versehen ist Das heißt, jeder Kanal (Xq ... Xjj) ist mit entsprechenden PCM-Datenserien des linken oder rechten Kanals versehen, wobei jedes in den Serien enthaltene PCM-Wort eine digitalisierte Version einer übereinstimmenden Abtastung des 30 analogen Tonsignals des entsprechenden linken oder rechten Kanals ist.

Im Beispiel nach Fig. 1 stehen die PCM-Serien des linken und rechten Kanals am Ausgang des Verteilerkreises (30) in parallelen Worten (parallel-by-word) an. Jedes Wort erscheint bitweise seriell (serially-by-bit), oder nach Bedarf kann jeder Kanal am Ausgang des Verteilerkreises tatsächlich aus parallelen Leitungen bestehen, sodaß jede PCM-Serie (Xq ... Xjj) bitweise parallel (parallel-by-bit) auftritt. Unabhängig davon, ob 35 nun die PCM-Serien bitweise seriell oder aber parallel auftreten, kann jedes PCM-Wort beispielsweise aus sechzehn bits gebildet sein. Die Kanäle oder PCM-Serien (Xq ... Xjj) am Ausgang des Verteilerkreises (30) sind an den Fehlerkorrekturcodegenerator (40) angeschlossen. Es wird bemerkt, daß jeder Datenblock diesem Fehlerkorrekturcodegenerator in parallelen Worten zugeführt wird. Im dargestellten Beispiel erzeugt der Fehlerkorrekturcodegenerator (40) zwei Fehlerkorrekturworte (Ρχ) und (Qx). Das Fehlerkorrekturwort (Ρχ) 40 wird durch einen Paritätswortgenerator (41) erzeugt, und das Fehlerkorrekturwort (Qx) wird durch einen

Paritätsmatrixwortgenerator (42) erzeugt. Es versteht sich, daß bei Bedarf auch andere Fehlerkorrekturwortgeneratoren verwendet werden können, um geeignete Fehlerkorrekturcodeworte (Ρχ) und (Qx) zu erzeugen.

Es wird angenommen, daß die Kanäle (Xq, Xj, ... Xjj) in jedem aufeinanderfolgenden Datenblock mit 45 entsprechenden PCM-Worten (Wq, Wj,... Wjj) versehen sind. Es wird daran erinnert, daß in einem Datenblock die Worte (Wq, Wj, ... Wjj) aus PCM-Worten [Lq, Rq, ... Rg] des linken und rechten Kanals gebildet sind, und daß im nächstfolgenden Datenblock diese Worte aus PCM-Worten [Lq, Rq, ... Rjj] des linken und rechten Kanals gebildet sind, usw. Die Worte (Wq, Wj, ... Wjj) eines gegebenen Datenblocks werden parallel zum Paritätswortgenerator (41) geleitet. Dieser Paritätswortgenerator 50 enthält vorzugsweise einen Modulo 2-Addierer zum Summieren der in Modulo 2-Form zugeführten Datenworte. Im Ergebnis ist das Fehlerkorrekturwort (Ρχ) ein Paritätswort, welches eine Funktion der dem Paritätswortgenerator zugeführten Datenworte ist, und kann ausgedrückt werden durch: PX.W0©W,©W2©---©WU (1)

Dem Paritätsmatrixwortgenerator (42) werden ebenfalls die Datenworte (Wq, Wj, ... Wjj) in parallelen -5- 55

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Worten zugeführt, worauf in Abhängigkeit von diesen das Matrixparitätswort (Qx) erzeugt wird. Als Beispiel hiefür kann der Paritätsmatrixwortgenerator (42) als b-benachbarter Kodierer (b-adjacent encoder) ausgeführt sein, welcher die zugeführten entsprechenden Datenworte (Wq ... Wjj) mit einer vorbestimmten Erzeugungsmatrix Λ -i -t [T] multipliziert, die als (T, T ,... TAi) ausgedrückt werden kann. Das heißt, diese Erzeugungsmatrix besteht aus bestimmten Nicht-Null-(nonzero) Elementen des Galois-Felds (2^). Zusätzlich summiert der Paritätsmatrixwortgenerator (42) die multiplizierten Datenworte durch Modulo 2-Addition. Das durch den Fehlerkorrekturwortgenerator (42) erzeugte Matrix Paritätswort (Qx) kann ausgedrückt werden durch:

Qx = WO©tWi0t2w2©---0t11w11 (2)

Das Matrixparitätswort (Qx) und das Paritätswort (Ρχ), welche beide vom Fehlerkorrekturcodegenerator (40) erzeugt werden, sowie die entsprechenden, in einem gemeinsamen Datenblock der Kanäle (Xq ... Xjj) enthaltenen Worte werden insgesamt um entsprechend unterschiedliche Ausmaße durch einen Zeitverzögerungskreis verzögert Dieser Zeitverzögerungskreis besteht aus einzelnen Verzögerungskreisen (50, 51, 52,... 62) und (63). Jeder dieser Verzögerungskreise bewirkt eine Zeitverzögerung der zugeführten Worte, welche Zeitverzögerung gleich einem Vielfachen von D ist (wobei D, wie erinnert wird, die Zeitdauer ist, welche ein entsprechendes Daten- oder PCM-Wort einnimmt). Im dargestellten Beispiel verzögert der Verzögerungskreis (50) das Paritätswort (Ρχ) um den Wert D, wodurch ein verzögertes Paritätswort (Py) resultiert. Der Verzögerungskreis (51) verzögert das Matrix-Paritätswort (Qx) um den Wert 2D, um das verzögerte Matrixparitätswort (Qy) zu erzeugen. Der Verzögerungskreis (52) verzögert die im Kanal (Xq) vorgesehenen PCM-Worte um den Wert 3D, um einen verzögerten Kanal (Yq) der PCM-Worte zu erzeugen. Der Verzögerungskreis (53) verzögert die im Kanal (Xj) vorgesehen PCM-Worte um den Wert 4D, um einen verzögerten Kanal (Yj) der PCM-Worte zu erzeugen. In ähnlicher Weise verzögern die Verzögerungskreise (54, 55,... 63) die PCM-Worte in den Kanälen (X2, X3,... Xjj) entsprechend um die Werte 5D, 6D, ... 14D, um die verzögerten Kanäle (Y2, Y3 ... Y-q) zu erzeugen.

Obgleich bei diesem Beispiel die Fehlerkorrekturworte (Ρχ) und (Qx) weniger verzögert werden als die PCM-Worte versteht sich, daß nötigenfalls die Fehlerkorrekturworte um einen Wert verzögert werden können, welcher größer ist als der Verzögerungswert der PCM-Worte. Es können auch unterschiedliche Verzögerungswerte als die dargestellten Vielfachen einer Datenwortperiode verwendet werden. Es wird daran erinnert, daß als Ergebnis der dargestellte Verzögerungen die PCM-Worte in den Kanälen (Yq ... Yjj) zueinander in zeitverschachtelter

Beziehung stehen, wie später im Detail beschrieben wird.

Unter der Annahme, daß jedes PCM-Wort in einem Datenblock ein 16-bit-Wort ist, so bestehen die in Abhängigkeit von diesen 16-bit-Worten erzeugten Paritätsworte (Px) und die Matrixparitätsworte (Qx) ebenfalls aus 16-bit-Worten. Alternativ können die Paritäts- und Matrixparitätsworte (Px) und (Qx) aus 8-bit-Worten bestehen. Dies wird durch eine Teilung jedes 16-bit-Wortes (W) in zwei 8-bit-Worte (Wa) und (Wjj) erzielt. Dann werden anstelle von zwölf 16-bit-Worten dem Paritätswortgenerator (41) und dem Paritätsmatrixgenerator (42) vierundzwanzig 8-bit-Worte zugeführt. In diesem Beispiel können die Gleichungen (1) und (2) wie folgt abgeändert werden:

Px = W0a©W0b ©wla ©Wlb ©w2a ©W2b ©- - ©W„a©Wllb (3)

Qx = %i©T%>0TSa©TSb©l4w2a0T5W2b©---©T21W,la©T22Wllb (4)

Aus den Gleichungen (3) und (4) ist ersichtlich, daß das Paritätswort (Ρχ) und das Matrixparitätswort (Qx) jeweils aus 8 bits besteht. Somit kann anstelle der Verwendung von. zwei getrennten 16-bit-Fehlerkorrekturworten ein einzelnes 16-bit-Fehlerkorrekurwort gebildet werden, wobei die ersten 8 bits dieses 16-bit-Fehlerkorrekturworts das 8-bit-Paritätswort (Ρχ), und die nächsten 8 bits das 8-bit-Matrixparitätswort (Qx) bilden.

Als andere Alternative dazu kann jeder Kanal (Xq ... Xjj) anstelle von 16-bit-Worten mit 8-bit-Worten versehen sein. Wenn dennoch jedes PCM-Wort, welches eine Abtastung des analogen Tonsignals des linken oder rechten Kanals repräsentiert, aus 16 bits besteht, so kann dieses 16-bit-Wort in zwei 8-bit-Worte geteilt werden, -6-

Nr. 390 858 wobei beispielsweise eines dieser 8-bit-Worte für den Kanal (Xq) und das andere für den Kanal (Xj) vorgesehen ist. Allgemein gesagt, wenn aufeinanderfolgende PCM-Worte als (Wq, Wj, ... Wg) repräsentiert werden, wobei (Wq = Lq), (Wj = Rq), (W2 = Lj), (W3 = Rj), (W4 = L2), und (Wg = R2) gilt, dann ist der Kanal (Xq) mit dem 8-bit-Wort (Wga), der Kanal (Xj) mit dem 8-bit-Wort (Wgb), der Kanal (X2) mit dem 8-bit-Wort (Wja), ... und der Kanal (Xjj) mit dem 8-bit-Wort (W5b) versehen. Die 8-bit-Worte (W0a, WQb,... W5a, WSb) bilden einen Datenblock. Der nächstfolgende Datenblock besteht aus den 8-bit-Worten (W6a, W6b, W?a, W?b ... WUa, Wnb), welche den Kanälen (Xq, Xj, X2, X3 ... Xjq) und (Xjj) zugeordnet sind. Bei dieser Anordnung, bei der jeder Kanal mit 8-bit-Worten versehen ist, besteht das Paritätswort (Ρχ) und das Matrixparitätswort (Qx) ebenfalls aus 8-bit-Worten, und diese können ausgedrückt werden durch: f’x = w0a©w0b©wla©wlb©'"©w5a©w5b ®

Qx-Woa©TWob©T2Wla©T3Wlb©—0TlOwJa©Tllw5b (6)

Unabhängig vom jeweiligen Beispiel, d. h. ob das Beispiel durch die Gleichungen (1), (2), oder die Gleichungen (3), (4), oder die Gleichungen (5), (6) bestimmt ausgeführt wird versteht sich, daß die Zeitverzögerungskreise (50, 51,... 63) eine geeignete Verzögerung der Paritäts- und Matrixparitätsworte sowie der PCM-Worte bewirken, wodurch im Ergebnis verzögerte Fehlerkorrekturworte (Py) und (Qy) sowie verzögerte Kanäle (Yq ... Yjj) erhalten werden, wobei die verzögerten Fehlerkorrektur- und PCM-Worte ein zeitverschachteltes Verhältnis zueinander aufweisen. Die zeitverschachtelten PCM-Worte in den Kanälen (Yq ... Yjj) bilden einen zeitverschachtelten Datenblock. Diese zeitverschachtelten PCM-Worte der Kanäle (Yq ... Yjj) werden in parallelen Worten dem Fehlerkorrekturcodegenerator (70) zugeführt. Der Fehlerkorrekturcodegenerator (70) ist im dargestellten Beispiel ähnlich dem zuvor beschriebenen Fehlerkorrekturcodegenerator (40), und kann daher einen relativ einfachen Paritätswortgenerator (71) und einen Paritätsmatrixgenerator (72) enthalten. Der Paritätswortgenerator (71) bewirkt die Summierung der in zeitverschachtelten Datenblock der Kanäle (Yq ... Yjj) enthaltenen PCM-Worte durch Modulo 2-Addition, um ein zweites Paritätswort (Ry) zu erzeugen. Der Paritätsmatrixgenerator (72) bewirkt eine Multiplikation der entsprechenden, in diesem zeitverschachtelten Datenblock enthaltenen PCM-Worte mit einer vorbestimmten erzeugten Matrix, und summiert die Produkte dieser Multiplikation durch Modulo 2-Addition, um ein zweites Matrixparitätswort (Sy) zu erzeugen. Somit ist ersichtlich, daß Fehlerkorrekturworte (Ρχ) und (Qx) mit den ursprünglichen Datenblöcken am Ausgang des Verteilerkieises (30) verbunden sind, und die Fehlerkorrekturworte (Ry) und (Sy) sind mit den zeitverschachtelten Datenblöcken verbunden.

Der Fehlerkorrekturcodegenerator (70) kann nach Bedarf unterschiedliche Kodierkreise enthalten, um Fehlerkorrekturworte (Ry) und (Sy) zu erzeugen, welche von unterschiedlicher Form oder Art wie die Fehlerkorrekturworte (Ρχ) und (Qx) sind, die vom Fehlerkorrekturcodegenerator (40) erzeugt werden. Dennoch kann der Fehlerkorrekturcodegenerator (70) von herkömmlichem Aufbau sein.

Im Beispiel nach Fig. 1 sind zusätzliche Zeitverzögerungskreise (80, 81,... 87) vorgesehen, um durch eine zusätzliche Zeitverzögerung eines der Fehlerkorrekturworte (Py, Qy, Ry) und (Sy) auszuwählen, und um auch eines der zeitverschachtelten PCM-Worte auszuwählen, welche in den Kanälen (Yq ... Yjj) vorgesehen sind. Diese zusätzlichen Zeitverzögerungskreise bewirken alle eine Zeitverzögerung um d, wobei d ein Teil der Datenwortperiode D ist. Beispielsweise wäre d gleich D/8. Wenn jedes PCM-Wort aus 16 bits besteht, so ist ersichtlich, daß die zusätzliche Zeitverzögerung d gleich der Periode ist, welche von 2 bits eingenommen wird. Aus dem dargestellten Beispiel geht hervor, daß die Fehlerkorrektur- und PCM-Worte zueinander zeitverschachtelt sind, und die zusätzliche Zeitverzögerung bewirkt einen Wechsel eines dieser zeitverschachtelten Worte. Im einzelnen werden die Paritätsworte (Py) und (Ry) der Verzögerung d durch die entsprechenden Verzögerungskreise (80) und (81) unterworfen, und die zeitverschachtelten PCM-Worte der Kanäle (Yq, Y2, Y4, Yg, Yg) und (Yjq) werden durch die entsprechenden Verzögerungskreise (82, 83, 84, 85, 86) und (87) um die zusätzliche Verzögerung d verzögert.

Durch diese selektiven, zusätzlichen Verzögerungen werden die Serien der Fehlerkorrekturworte entsprechend als (Pz, Qz, Rz) und (Sz) repräsentiert. Gleichzeitig werden die resultierenden, zeitverschachtelten PCM-Worte als PCM-Serien (Zq, Zj, ... Zjj) repräsentiert. Obgleich diese Fehlerkorrektur- und PCM-Worte zueinander in einem zeitverschachtelten Verhältnis stehen, bilden sie in Kombination einen Übertragungsblock.

Dieser Übertragungsblock wird in parallelen Worten zum Multiplexer geleitet. -7-

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Der Multiplexer bewirkt eine Serialisierung der in jedem aufeinanderfolgend zugeführten Übertragungsblock enthaltenen zeitverschachtelten Worte. Das heißt, der Multiplexer arbeitet als Parallel-/Seriellumsetzer, wodurch der Übertragungsblock in serielle Form umgewandelt wird. Ein Beispiel einer seriellen Übertragung ist in Fig. 2 dargestellt. Obgleich hier nicht dargestellt, wird ein Synchronisiersignal (SYNC) am Anfang des seriellen Übertragungsblocks eingefügt, wobei dem Synchronisiersignal vier Fehlerkorrekturworte (Rz, Sz, Pz) und (Qz) folgen, und diesen Fehlerkorrekturworten folgen zwölf zeitverschachtelte PCM-Worte (Zq, Zj, ... Zjj). Somit enthält jeder Übertragungsblock sechzehn Worte, und jedes Wort besteht aus 16 bits, sodaß der serielle Übertragungsblock 256 bits und das Synchronisierwort enthält

Zur Fig. 1 zurückkehrend wird angenommen, daß der ursprüngliche, am Ausgang des Verteilerkreises (30) auftretende Datenblock aus PCM-Worten des linken und rechten Kanals [Lq, Rq, Lj, Rj, L2, Rj> L-j, R3, L4, R4, Lg, Rg] in den entsprechenden Kanälen (Xq ... Xjj) gebildet ist. Zur Zeit, in der dieser Datenblock auftritt, werden die PCM-Worte des linken und rechten Kanals, welche im Übertragungsblock der Kanäle (Zq ... Zjj) enthalten sind, dem Multiplexer (90) zugeführt, u. zw. als [Lo-6(3D+d)> R0-24D>

Ll-6(5D+d)’ R1-36D’ L2-6(7D+d)’ R2-48D’ L3-6(9D+d)’ R3-60D’ L4-6(llD+d)’ R4-72D> Lg-6(13D+d)’ R5-84D^- Dies zeigt das zeitliche Verhälmis zwischen dem Übertragungsblock, welcher dem

Multiplexer (90) zugeführt wird, und dem Datenblock, welcher am Ausgang des Verteilerkreises (30) erzeugt wird.

Wird gleichzeitig angenommen, daß der Übertragungsblock [Lq, Rq, ... Lg, Rg] am Ausgang des Verteilerkreises (30) erzeugt wird, daß das Paritätswort (Ρχ) gleich (Pq) ist, daß das Matrixparitätswort (Qx) gleich (Qq) ist, daß das Paritätswort (Ry) gleich (Rq), und daß das Matrixparitätswort (Sy) gleich (Sq) ist, so können zu diesem Zeitpunkt die dem Multiplexer (90) zugeführten und im Übertragungsblock enthaltenen Fehlerkorrekturworte (Pz, Qz, Rz) und (Sz) entsprechend als (Ro-6(D+d)’ Q()-12D’ R0-6D^ und (Sq) ausgedrückt werden. Dies repräsentiert das Zeitverzögerungsverhältnis oder die Zeitverschachtelung der Fehlerkorrekturworte, welche in einem gegebenen Übertragungsblock enthalten sind.

Wie zuvor erwähnt, wird der Multiplexer (90) vorzugsweise zur Umsetzung des Übertragungsblockes in ein serielles Format nach Fig. 2 verwendet. Nach Bedarf kann jedoch jedes im Übertragungsblock enthaltene Fehlerkorrektur- und PCM-Wort direkt auf einem geeigneten PCM-Recorder aufgezeichnet werden, welcher z. B. eine Mehrzahl fixierter Köpfe aufweist. D. h. der Übertragungsblock kann durch einen Mehrfachkopf oder einen Mehrfachspaltkopf einer herkömmlichen Art aufgezeichnet werden. Durch die Verwendung des Multiplexers (90) kann jedoch der Übertragungsblock in einem einzigen Kanal auf, z. B. einem Magnetband, einer geeigneten Aufzeichnungsplatte, oder einem anderen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden, welcher bei PCM-Aufzeichnungssystemen verwendet wird.

Es ist ersichtlich, daß durch das selektive Verzögern abwechselnder Worte (d. h. abwechselnd Fehlerkorrektur-und PCM-Worte) um die Zeitverzögerung (d), wobei d = D/8 gilt, ein 16 bit-Wort des Übertragungsblocks, z. B. das 16-bit-Wort im Kanal (Zq) nicht bitweise mit der Abtastung des Tonsignals übereinstimmt. Dennoch wird dieses 16-bit-Wort hier als PCM-Wort bezeichnet

Obgleich hier nicht dargestellt, soll ersichtlich sein, daß bei der Wiedergabe des, auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten Übertragungsblocks, die selektiven Verzögerungen d beseitigt werden, u. zw. beispielsweise durch Verzögern derjenigen Worte, welche nicht zusätzlich um den Wert d verzögert wurden. Alternativ dazu können die um den Wert d verzögerten Worte während des Wiedergabevorganges um den Wert (D-d), und die verbleibenden Worte um den Wert D verzögert werden. Auf jeden Fall können die zeitverschachtelten Datenblöcke (Yq ... Yjj) zusammen mit den Fehlerkorrekturworten (Ry) und (Sy) mit dem richtigen Zeitverhältnis wiedererlangt werden. Wenn dann eines der zeitverschachtelten PCM-Worte fehlerhaft ist, so können solche Fehler durch die herkömmliche Fehlerkorrekturtechnik unter Verwendung der Fehlerkorrekturworte (Ry) und (Sy) korrigiert werden.

Anschließend werden die zeitverschachtelten PCM-Worte in den Kanälen (Yq ... Yjj) zeitentschachtelt, u. zw. beispielsweise durch Verzögerung dieser PCM-Worte um einen Wert, welcher in umgekehrter Beziehung zu den durch die Verzögerungskreise (50 ... 63) bewirkten Verzögerungen steht In gleicher Weise werden die Fehlerkorrekturworte (Py) und (Qy) geeignet verzögert um die Fehlerkorrekturworte (Ρχ) und (Qx) mit dem gleichen Zeitverhältnis zu erhalten, welches zwischen diesen Fehlerkorrekturworten und dem ursprünglichen Datenblock besteht Anschließend können alle Fehler in den zeitentschachtelten PCM-Worten korrigiert werden, u. zw. indem die zeitentschachtelten Fehlerkorrekturworte (Ρχ) und (Qx) in Übereinstimmung mit der bekannten Fehlerkorrekturtechnik verwendet werden.

Ein wichtiger Umstand der Erfindung liegt darin, daß, wie in Fig. 1 dargestellt, die Verwendung eines Fehlerbestimmungscodes vermieden wird, welcher zuvor bei Fehlerkorrekturcodetechniken benötigt wurde. Dies bedeutet, daß der Zeitraum, welcher zuvor von einem CRC-Codewort eingenommen wurde, nun durch ein PCM-Wort besetzt werden kann. Es versteht sich, daß durch den Wegfall eines Fehlerbestimmungscodes die Redundanz -8-

Nr. 390 858 des fehlerkorrekturkodierten Signals reduziert ist. Anders ausgedriickt, die Packungs- oder Aufzeichnungsdichte für die benötigte Information wurde erhöht

Ein anderes Ausführungsbeispiel ist in Fig. 3 dargestellt, welches eine verbesserte Modifikation des Beispiels nach Fig. 1 ist. Das Beispiel nach Fig. 3 unterscheidet sich vom zuvor beschriebenen Beispiel dahingehend, daß das verzögerte Paritätswort (Py) und das verzögerte Matrixparitätswort (Qy) dem Fehlerkorrekturgenerator (70') zugeführt werden. Im einzelnen wird das Paritätswort (Py) dem Paritätswortgenerator (71'), und das Matrixparitätswort (Qy) dem Paritätsmatrixgenerator (72’) zugeführt. In der Folge wird das Paritätswort (Ry) durch Modulo 2-Addition der zeitverschachtelten PCM-Worte in den Kanälen (Yq ... Yjj) mit dem Paritätswort (Py) erhalten. Ebenso wird das Matrixparitätswort (Sy) als Funktion einer Multiplikation des Matrixparitätswortes (Qy) mit der vorbestimmten Erzeugungsmatrix, und der Modulo 2-Addition dieses Produkts mit dem Produkt der Multiplikation der zeitverschachtelten PCM-Worte mit der Erzeugungsmatrix erhalten. Somit ist beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 das Paritätswort (Ry) sowohl eine Funktion des Paritätsworts (Py), als auch eine Funktion der zeitverschachtelten PCM-Worte, und das Matrixparitätswort (Sy) ist eine Funktion des Matrixparitätsworts (Qy), sowie der zeitverschachtelien PCM-Worte.

Ist bei der Verwendung des Beispiels nach Fig. 3 bei der Wiedergabe oder beim Empfangen des Übertragungsblockes das Paritätswort (Py) oder das Matrixparitätswort (Qy) fehlerhaft, so kann dieser Fehler durch Verwendung des Paritätsworts (Ry) oder des Matrixparitätsworts (Sy) und der herkömmlichen Fehlerkorrekturtechnik korrigiert werden. Es versteht sich, daß, sobald die Fehlerkorrekturworte (Py) und (Qy) korrigiert sind, jeder Fehler im empfangenen ursprünglichen Datenblock korrigiert werden kann. Wenn jedoch die Fehlerkorrekturworte (Py) und (Qy) nicht korrigiert werden können, wie dies beim Beispiel nach Fig. 1 der Fall ist, so kann auch ein Fehler im empfangenen, ursprünglichen Datenblock nicht korrigiert werden. Somit wird beim Beispiel nach Fig. 3 eine höhere Fehlerkorrekturmöglichkeit gegenüber dem in Fig. 1 dargestellten Beispiel erzielt.

Eine weitere Verbesserung gegenüber dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel wird durch das in Fig. 4 dargestellte Beispiel erzielt. In Fig. 4 wird das Paritätswort (Ry) vom Paritätswortgenerator (71") in Fehlerkoriekturcodegenerator (70") erzeugt und, nachdem es zusätzlich um die Zeitverzögerung d verzögert wird, zum Paritätswortgenerator (4Γ) des Fehlerkorrekturcodegenerators (40') als Paritätswort (Rx) zurückgeführt. Genauer gesagt wird das rückgeführte, verzögerte Paritätswort (Rz) über einen weiteren Verzögerungskreis (88) geleitet, damit es um den Wert (D-d) verzögert wird. In ähnlicher Weise wird das Matrixparitätswort vom Matrixgenerator (72") des Fehlerkorrekturcodegenerators (70) erzeugt und zum Paritätsmatrixgenerator (42") des Fehlerkorrekturcodegenerators (40') rückgeführt. Dies bedeutet, daß das Paritätswort (Ρχ) als Funktion der im Datenblock enthaltenen PCM-Worte, sowie des rückgeführten Paritätsworts (Rx) erzeugt wird. In gleicher Weise wird das Matrixparitätswort (Qx) als Funktion der im Datenblock enthaltenen und zugeführten PCM-Worte sowie des rückgeführten Matrixparitätswortes (Sy) erzeugt. Als Ergebnis dieser "Querzuführung" (cross feeding) der Fehlerkorrekturworte zwischen den entsprechenden Fehlerkorrekturcodegeneratoren können Fehler korrigiert werden, welche in den wiedergegebenen oder empfangenen Fehlerkorrekturworten (Ry) und (Sy) enthalten sind, indem die entsprechenden Fehlerkorrekturworte (Ρχ) und (Qx) verwendet werden. In gleicher Weise können Fehler in den wiedergegebenen oder empfangenen Fehlerkorrekturworten (Py) und (Qy) unter Verwendung der Fehlerkorrekturworte (Ry) und (Sy) korrigiert werden. In der Folge können daher fehlerhafte PCM-Worte korrigiert werden, welche anderenfalls nicht korrigierbar wären, da fehlerhafte Fehlerkorrekturworte korrigiert werden können. Somit ist die Fehlerkorrekturmöglichkeit des in Fig. 4 gezeigten Beispiels gegenüber dem in Fig. 3 gezeigten Beispiel erhöht.

Fig. 5 zeigt ein weiteres Beispiel der Erfindung. In Fig. 5 sind die, zu den zuvor beschriebenen Elementen gleichen Elemente, mit gleichem Bezugszeichen und der Vorzahl "1" versehen. Es ist ersichtlich, daß dem Fehlerkorrekturcodegenerator (170) die Fehlerkorrekturworte (Py) und (Qy) vom Fehlerkorrekturcodegenerator (140) zugeführt werden, welchem seinerseits die Fehlerkorrekturworte (Rx) und (Sx) vom Fehlerkorrekturgenerator (170) zugeführt werden. Diese "Querzuführung" der Fehlerkorrekturworte ist ähnlich der, in bezug auf das in Fig. 4 beschriebene Beispiel, beschriebenen Querzuführung.

Im Beispiel nach Fig. 5 werden dem Verteilerkreis (130) die aufeinanderfolgenden PCM-Worte des linken Kanals über den Eingangsanschluß (110), und die aufeinanderfolgenden PCM-Worte des rechten Kanals über den Eingangsanschluß (120) zugeführt. Die Kanäle (Xq ... Xjj) sind an die Verzögerungskreise (150,151,... 160) angeschlossen, und wie zuvor sind diese Kanäle auch an den Paritätswortgenerator (141) und an den Matrixparitätsgenerator (142) angeschlossen, welche beide im Fehlerkorrekturcodegenerator (140) enthalten sind. Die Verzögerungskreise (150 ... 160) weichen in ihrem Verzögerungswert von dem der zuvor beschriebenen Verzögerungskreise (52 ... 63) ab. Aus Fig. 5 ist auch ersichtlich, daß die PCM-Worte im -9-

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Kanal (Xq) keiner Verzögerung ausgesetzt sind.

Der Kanal (Xj) ist an den Verzögerungskreis (150) angeschlossen, wodurch eine Verzögerung von (D-d) der PCM-Worte (Rq, Rg, Rjj ···) resultiert, der Kanal (Xj) ist an den Verzögerungskreis (151) angeschlossen, wodurch eine Verzögerung von 2(D-d) der PCM-Worte (Lj, L7, Lj3, ...) resultiert. In ähnlicher Weise werden die PCM-Worte der Kanäle (X3... X^j) einer entsprechenden Zeitverzögerung durch die Verzögerungskreise (152... 160) ausgesetzt, wobei jede dieser Zeitverzögerungen einem Vielfachen von (D-d), D der Datenwortzeit, und d einem vorbestimmten Bruchteil (z. B. D/8) von D entspricht. Es versteht sich, daß die Zeitverzögerungskreise (150 ... 160) eine Zeitverschachteltung der PCM-Worte bewirken, wodurch ein zeitverschachtelter Datenblock resultiert, welcher durch die PCM-Worte der Kanäle (Yq ... Yjj) gebildet ist. Wie oben erwähnt, werden die PCM-Worte im Kanal (Xq) keiner Verzögerung ausgesetzt.

Im Beispiel nach Fig. 5 werden die Serien von Paritätsworten (Ρχ) durch den Verzögerungskreis (161) verzögert, um die verzögerten Paritätsworte (Py) zu erzeugen. Diese Verzögerung ist gleich 12(D-d). Die Serien von Paritätsworten (Qy) werden durch den Verzögerungskreis (162) verzögert, um die verzögerten Matrixparitätsworte (Qy) zu erzeugen. Der Verzögerungskreis (162) bewirkt eine Verzögerung von 13(D-d). Es ist daher ersichtlich, daß die Verzögerungskreis (150 ... 162) selektive Verzögerungen um jeweils einem Vielfachen von (D-d) bewirken, sodaß die PCM- und Fehlerkorrekturworte und damit auch die Datenblöcke zeitverschachtelt werden.

Die zeitverschachtelten PCM-Worte der Kanäle (Yq ... Yjj) werden zum Paritätswortgenerator (171) und zum Paritätsmatrixgenerator (172) geleitet, welchen beiden Generatoren auch das verzögerte Paritätswort (Py) und das verzögerte Matrixparitätswort (Qy) entsprechend zugeführt werden. Somit erzeugt der Paritätswortgenerator (171) die Serien der Paritätsworte (Ry) und der Paritätsmatrixgenerator (172) erzeugt die Serien der Matrixparitätsworte (Sy). Die Paritätsworte (Ry) werden dem im Fehlerkorrekturcodegenerator (140) enthaltenen Paritätswortgenerator (141) über einen Verzögerungskreis (195) zurückgeführt. Dieser Verzögerungskreis bewirkt eine Verzögerung von 14(D-d) und das rückgeführte, verzögerte Paritätswort wird als (Rx) repräsentiert. In ähnlicher Weise werden die Matrixparitätsworte (Sy) zum Paritätsmatrixgenerator (142) über einen Verzögerungskreis (196) rückgeführt. Dieser Verzögerungskreis bewirkt eine Verzögerung von 15(D-d), und das rückgeführte, verzögerte Matrixparitätswort wird als (Sx) bezeichnet

Bevor die zeitverschachtelten PCM-Worte in den Kanälen (Yq ... Yjj) dem Fehlerkorrekturcodegenerator (170) zugeführt werden, erfolgt eine selektive, zusätzliche Zeitverzögerung derselben durch die Verzögerungskreise (180 ... 190). Die im Kanal (Yq) vorgesehenen PCM-Worte werden jedoch überhaupt nicht verzögert Die im Kanal (Yj) vorgesehenen PCM-Worte werden im Verzögerungskreis (180) um den Wert d, die PCM-Worte im Kanal (Y2) im Verzögerungskreis (181) um den Wert 2d verzögert usw., und die im Kanal (Y^j) vorgesehenen PCM-Worte werden um den Wert lld verzögert. Es ist zu ersehen, daß die Zeitverzögerungskreise (180 ... 190) einen Teil der durch die Verzögerungskreise (150 ... 160) bewirkten Verzögerungen aufheben, wodurch die zeitverschachtelten PCM-Worte in den Kanälen (Zq ... Zj^) resultieren, welche jeweils eine entsprechende Verzögerung aufweisen, die gleich einem ganzen Vielfachen (0,1,2,... 11) der Datenwortperiode D ist

In ähnlicher Weise werden die verzögerten Paritätsworte (Py) im Zeitverzögerungskreis (191) um den Wert 12d, die verzögerten Matrixparitätsworte (Qy) im Zeitverzögerungskreis (192) um den Wert 13d, die Paritätsworte (Ry) im Zeitverzögerungskreis (193) um den Wert 14d, und die Matrixparitätsworte (Sy) im Zeitverzögerungskreis (194) um den Wert 15d verzögert Der Zeitverzögerungskreis (191) hebt einen Teil der durch den Verzögerungskreis (161) bewirkten Verzögerung auf, wodurch Paritätsworte (Pz) resultieren, welche um 12D verzögert sind. Der Zeitverzögerungskreis (192) hebt einen Teil der durch den Verzögerungskreis (162) bewirkten Verzögerung auf, wodurch Matrixparitätsworte (Qz) resultieren, welche um 13D verzögert sind. In ähnlicher Weise ist ersichtlich, daß die Verzögerungskreise (193) und (194) einen Teil der durch die Verzögerungskreise (195) und (196) bewirkten Verzögerung aufheben.

Deshalb wird dem Multiplexer (200), welcher dem zuvor beschriebenen Multiplexer (90) ähnlich ist, ein Übertragungsblock in Form von zeitverschachtelten Worten zugeführt. Im einzelnen besteht dieser Übertragungsblock aus zeitverschachtelten PCM-Worten in den Kanälen (Zq ... Zjj), zusammen mit den zeitverschachtelten Fehlerkorrekturworten (Pz> Qz, Rz) und (Sz). Der Multiplexer (200) wandelt den in parallelen Worten zugeführten Übertragungsblock in eine serielle Form um, wodurch der in Fig. 2 gezeigte Übertragungsblock resultiert.

Aus der vorhergehenden Beschreibung geht hervor, daß bei den verschiedenen Beispielen der Erfindung kein -10-

Claims (5)

1. Nr. 390 858 Fehlerbestimmungscode, wie der CRC-Code, notwendig ist. Wird es jedoch vorgezogen, daß dieser CRC-Code verwendet wird, am die einzelnen fehlerhaften Worte bei der Wiedergabe oder beim Empfang des Übertragungsblocks zu identifizieren kann der CRC-Code, oder ein alternativer Fehlerbestimmungscode in den, in Fig. 2 dargestellten Übertragungsblock eingefügt werden. Beispielsweise kann der CRC-Code in der Nähe der 5 Fehlerkorrekturworte eingefügt weiden. Auf Grund der durch die Erfindung erzielten Vorteile kann die Fehlerrate (welcher kleiner als eins ist) merklich verbessert werden. Das heißt, die Anzahl der Fehler, welche auf Grund der Erfindung korrigiert werden können, ist größer als die Anzahl der Fehler, welche zuvor korrigiert werden konnten. Im Ergebnis ist die Anzahl der nach dem Konekturvorgang verbleibenden Fehler im Vergleich zu der bei Techniken bekannter Art sehr klein. Wird z. 10 B. die Wortfehleirate nach der Korrektur mit Pyy (diese Wortfehlerrate ist kleiner als eins) bezeichnet, so beträgt O IO die Wortfehlerrate gemäß der Erfindung etwa PW° bis Pw . Im Vergleich dazu beträgt die Fehlenate bei den Techniken der bekannten Art bei der Verwendung eines Fehlerbestimmungscodes, wie der CRC-Code, etwa P^. Somit ist ersichtlich, daß die Fehler-Korrekturmöglichkeit in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Fehleikorrektur-Kodiertechnik wesentlich verbessert werden konnte. 15 20 PATENTANSPRÜCHE 25 1. System zur Übertragung von PCM-Worten, umfassend Einrichtungen zur Verteilung aufeinanderfolgender PCM-Worte auf eine Mehrzahl paralleler Kanäle, zur Bildung aufeinanderfolgender Datenblöcke, wobei jeder 30 Datenblock aus den PCM-Worten in der Mehrzahl der Kanäle besteht, Einrichtungen zur Erzeugung eines ersten Fehlerkorrekturcodes als Funktion der im Datenblock enthaltenen Worte, Einrichtungen zur Speicherung der PCM-Worte und zur Bildung eines aus verschachtelten PCM-Worten bestehenden verschachtelten Datenblocks, und Einrichtungen zur Erzeugung eines zweiten Fehlerkorrekturcodes als Funktion der im verschachtelten Datenblock und im ersten Fehlerkorrekturcode enthaltenen Worte, wobei da- zweite Fehlerkorrekturcode und der 35 verschachtelte Datenblock in einem Übertragungsblock zusammengefaßt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen (40, 40', 140) zur Erzeugung des,ersten Fehlerkorrekturcodes zumindest eine erste Paritätswort-Erzeugungseinrichtung (41, 41', 141) enthalten, welcher zumindest die im Datenblock enthaltenen Worte zugeführt sind, zur Erzeugung eines ersten Paritätswortes (Px) als erste Funktion zumindest der im Datenblock enthaltenen Worte, und eine zweite Paritätswort-Erzeugungseinrichtung (42, 42', 142) 40 welcher zumindest die im Datenblock enthaltenen Worte zugeführt sind, zur Erzeugung eines zweiten Paritätswortes (Qx) als zweite Funktion zumindest der im Datenblock enthaltenen Worte, wobei die ersten und zweiten Paritätsworte (Ρχ, Qx) zur Korrektur zumindest eines fehlerhaften Wortes im Datenblock verwendet werden, und daß die Einrichtungen (70, 70', 70", 170) zur Erzeugung des zweiten Fehlerkorrekturcodes zumindest eine dritte Paritätswort-Erzeugungseinrichtung (71, 71', 71", 171) enthalten, welcher zumindest 45 die im verschachtelten Datenblock enthaltenen Worte zugeführt sind, zur Erzeugung eines dritten Paritätswortes (Ry) als dritte Funktion zumindest der im verschachtelten Datenblock enthaltenen Worte, und eine vierte Paritätswort-Erzeugungseinrichtung (72, 72', 72", 172) welcher zumindest die im verschachtelten Datenblock enthaltenen Worte zugeführt sind, zur Erzeugung eines vierten Paritätswortes (Sy) als vierte Funktion zumindest der im verschachtelten Datenblock enthaltenen Worte, wobei die dritten und vierten 50 Paritätsworte (Ry, Sy) zur Korrektur zumindest eines fehlerhaften Wortes im verschachtelten Datenblock verwendet werden.
2. 2. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Paritätswort (Qx) eine zweite Funktion zumindest der im Datenblock enthaltenen Worte multipliziert mit einer vorbestimmten 55 Erzeugungsmatrix der Nicht-Nullelemente eines Galois-Feldes ist, und das vierte Paritätswort (Sy) eine vierte Funktion zumindest der im verschachtelten Datenblock enthaltenen Worte multipliziert mit einer vorbestimmten Erzeugungsmatrix der Nicht-Nullelemente eines Galois-Feldes ist. -11- Nr. 390 858
3. 3. System nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das dritte Paritätswort (Ry) auch eine Funktion des ersten Paritätswortes (Ρχ) ist, und daß das vierte Paritätswort (Sy) auch eine Funktion des zweiten Paritätswortes (Qx) ist, wobei alle mit einer vorbestimmten Erzeugungsmatrix der Nicht-Nullelemente eines Galois-Feldes multipliziert sind. 5
4. 4. System nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Paritätswort (Ρχ) auch eine Funktion des dritten Paritätswortes (Ry) ist, und daß das zweite Paritätswort (Qx) auch eine Funktion des vierten Paritätswortes (Sy) ist, wobei alle mit einer vorbestimmten Erzeugungsmatrix der Nicht-Nullelemente eines Galois-Feldes multipliziert sind. 10 15 Hiezu
5. 5 Blatt Zeichnungen -12-