AT404655B - Verfahren zum kodieren eines digitalen informationssignals - Google Patents

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Description

AT 404 655 B
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Kodieren eines digitalen Informationssignals gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.
Es ist ein Verfahren bekannt, um die Fehlerabtastung oder die Kodierung von Fehlerkorrekturkodes bei digitalen Informationsdaten in Längs- bzw. in Querrichtung durchzuführen, wenn diese in einer Matrixform angeordnet sind. Ein Verfahren bei der Übertragung dieser Kodes für jede Spalte sowie deren Dekodierung auf der Empfangsseite ist dabei jenes Verfahren, bei dem die Fehlerabtastung mit einem ersten Fehlerabtastkode für jede Spalte durchgeführt wird, wobei als Ergebnis ein Zeig er gebildet wird. Die Daten und der Zeiger einer jeden Spalte werden in einem Speicher gespeichert, worauf die Fehlerkorrketur für jede Reihe mit einem zweiten Fehlerkorrekturkode hinsichtlich dieses Zeigers erfolgt.
Einerseits kann sich die Anzahl der Quantisierungsbits des Ton-PMC-Signals in Abhängigkeit an der Art des Geräts ändern, das für die Aufzeichnung und Wiedergabe des Ton-PMC-Signals oder ähnlichem verwendet wird. Wenn die Aufzeichnung und Wiedergabe eines Tonsignals mit hoher Güte erfolgen soll, wird die Abtastfrequenz fs auf 48 kHz eingestellt, wobei die Anzahl der Quantisierungsbits mit 16 Bits festgelegt wird. Um ein Sprachsignal bei einer Konferenz und ähnlichem aufzuzeichnen und wiederzugeben, wird die Abtastfrequenz fs auf 32 kHz eingestellt, wobei die Anzahl der nichtlinearen Quantisierungsbits 12 Bits beträgt. Wenn die Abtastfrequenz niedrig ist, kann die Aufzeichnung und Wiedergabe mit der halben Norm-Bandlaufgewschwindigkeit des Magnetbands erfolgen (d.H. der Normdrehzahl des rotierenden Kopfs), so daß der Bedarf an Magnetband wirkungsvoll verkleinert wird, das als Auzeichnungsträger dient.
Es ist wünschenswert, daß der Kodierer und Dekodierer, die die Fehlerabtastung und Fehlerkorrektur, wie oben beschrieben, durchführen, hinsichtlich einer verschiedenen Anzahl von Quantisierungsbits von einem gemeinsamen Schaltkreis gebildet werden, wobei sie in jedem Fall ein gleiches Fehlerkorrekturvermögen besitzen.
Ein Gegenstand dieser Erfindung ist es daher, ein Verfahren zur Übertrgung von Datenfolgen zu liefern, wobei auch dann, wenn die Anzahl der Bits eines Abtastwortes umgeschaltet wird, das Fehlerkorrekturvermögen auch bei irgendeiner Bitanzahl nicht beeinträchtigt wird.
Erfindungsgemäß wird dies bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 erreicht.
Durch die vorgeschlagenen Merkmale ist sichergestellt, daß Fehlerermittlungs- und Korrekturkodes in jedem Fall erzeugt werden können, unabhängig von den jeweils gegebenen Symbolen und deren Längen.
Durch die GB 2 082 426 A wurde ein Verfahren bekannt, bei dem ein Datenübertragungsformat für eine Kompatibilität zwischen 14-Bit-Daten und 16-Bitz-Daten vorgesehen ist. Bei diesem bekannten Verfahren beträgt die Anzahl der übertragenen Informationswörter sowohl bei 14, als auch bei 16-Bit gleicherweise 6 Wörter. Dabei ergeben sich jedoch unter bestimmten Voraussetzungen erhebliche Schwierigkeiten.
Besonders günstige Verhältnisse ergeben sich durch die Merkmale des Anspruches 4.
Die Erfindung wird nun anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigen:
Fig. 1 und 2 vereinfachte Darstellungen von Kodeaufbauten von einer Ausführungsform dieser Erfindung; Fig. 3A bis 3E vereinfachte Diagramme, in denen der Fehlerkorrekturvorgang von einer Ausführungsform der Erfindung beschrieben wird;
Fig. 4 ein vereinfachtes Diagramm, in dem die gerade/ungerade-Verschachtelung beschrieben wird;
Fig. 5 ein vereinfachtes Diagramm, in da eine andere Ausführungsform der Erfindung beschrieben wird; Fig. 6 das Blockschaltbild eines Schaltkreises von einer Ausführungsform der Erfindung;
Fig. 7 das Blockdiagramm eines Aufbaus von einem Beispiel einer Bit-Ordnungsstufe;
Fig. 8, 9, 10, 11A und 11B vereinfachte Diagramme, in denen praktischere Kodeaufbauten von einer Ausfürungsform der Erfindung dargestellt sind;
Fig. 12 ein vereinfachtes Diagramm, in dem das Format von Aufzeichnungsdaten in einer Ausführungsform der Erfindung dargestellt ist;
Fig. 13 das Blockschaltbild einer Aufzeichnungs/Wiedergabe-Stufe in einer Ausführungsform der Erfindung; und
Fig. 14 eine vereinfachte Darstellung, die zur Beschreibung einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung verwendet wird.
Eine Ausführungsform dieser Erfindung ist darauf gerichtet, eine Ton-PCM-Signal mit einem rotierenden Kopf auf einem Magnetband aufzuzeichnen. Fig. 1 zeigt einen Kodeaufbau des Ton-PCM-Signals und der redundanten Daten der Fehlerkorrekturkodes, die in einem Abschnitt aufgezeichnet werden, der mit einer einmaligen Abtastung z.B. mit einem rotierenden Kopf ausgebildet wird.
In Fig. 1 enthält ein Block jede Reihe in vertikaler Richtung, wobei M Blöcke in horizontaler Richtung angeordnet sind. Das Ton-PCM-Signal in einem Block enthalt N Wörter, so daß Ton-PCM-Signal, das insgesamt aus (N x M) Wörtern besteht, angeordnet wird. Einem jeden Block wird in der vertikalen Richtung einer derartigen zweidimensionalen Anordnung dieses Ton-PCM-Signals ein Fehlerabtastkode Ci beigege- 2
AT 404 655 B ben, während in horizontaler Richtung ein Fehlerkorrekturkode C2 beigefügt wird. In jedem Block ist ein Prüfkode P von n Wörtern dieses Fehlerabtastkodes Ci enthalten, wobei der Fehlerabtastkode Ci auch hinsichtlich eines Prüfkodes Q von m Wörtern des Fehlerkorrekturkodes C2 kodiert ist.
Die obigen Fehlerkorekturkodes werden auf dem Magnetband vom 0*ten Block an nacheinander 5 aufgezeichnet. Das vom Magnetband wiedergegebene Signal wird zuerst in jedem Block mit dem Fehlerabtastkode Ci einer Fehlerabtastung unterworfen, wobei die Fehlerabtstung auf einer Blockeinheitsbasis erfolgt. Aufgrund dieser Abtastung wird für jeden Block ein Zeiger erzeugt, der das Vorhandensein/Fehlen eines Fehlers anzeigt. Wie beispielsweise in Fig. 2 schraffiert dargestellt ist, wurden der 0-ten und i-te Block als Blöcke abgetastet, in denen Fehler vorhanden sind. Die Fehlerkorrektur mit dem Fehlerkorrekturkode C2 io erfolgt in horizontaler Richtung, wobei die Fehlerortung verwendet wird, die dieser Zeiger anzeigt.
Die Wortanzahl N eines Blocks des obengenannten Fehlerabtastkodes Ci ist jene Zahl, bei der die Wortlänge der Ton-PCM-Daten gleich li Bits beträgt, z.B. 16 Bits. Auch dann, wenn die Wortlänge der Ton-PCM-Daten gleich b Bits, z.B. 12 Bits, beträgt, wird für die Fehlerkorrekturkodierung ein ähnliches Verfahren verwendet. In diesem Fall wird die Größe einer zweidimensionalen Ebene, in der Ci und C2 iS kodiert sind, d.h. die Anzahl aller Bits, im Hinblick auf die beiden Wortlängen h und b gleich gemacht. Daher haben die Daten von einem Block als eine Kodefolge des Fehlerabtastkodes Ci eine Länge von (N x li) Bits, während die Daten von einer Kodefolge dieses Fehlerkorrekturkodes C2 eine Länge von (M x L) Bits besitzen.
Wenn angenommen wird, daß die fortlaufenden PCM-Daten in Richtung der C2-Folge der ersten Reihe 20 der zweidimensionalen Anordnung von Fig. 1 der Reihe nach angeordnet sind, wird eine Vielzahl von Wörtern, die in einer Kodefolge des Fehlerabtastkodes Ci enthalten sind, nicht zu zusammenhängenden Wörtern werden. Wenn beispielsweise die PCM-Daten von der ersten Reihe in horizontaler Richtung sequentiell angeordnet werden, z.B. die 16-Bit Datenwörter Wo, Wi, W2, ..., oder die 12-Bit Datenwörter W'o, W’i, W2..... sind die Wörter (Wo, WM,W2m, ...) bei 16 Bits im O-ten Block enthalten, während die 25 Wörter (W0 sowie ein Teil von WV, W'^m sowie ein Teil von W^m+i; ...) bei 12 Bits im O-ten Block enthalten sind. Wenn daher der 0-te Block als Fehler abgetastet wird, wird dieser Block auf einer Worteinheit-Basis aufgeteilt, wie dies Fig. 3A zeigt.
Es wird nun angenommen, daß die Fehlerabtastung des Fehlerabtastkodes Ci erfolgt, wobei h Bits als Einheit verwendet werden. Wenn ein ähnlicher Fehler auftritt, erkennt man aus Fig. 3A und 3B, daß der 30 Fehler als 2-Wörter Fehler abgetastet wird, wenn die Wortlänge 12 Bits beträgt. Beispielsweise werden in Übereinstimmung mit da Fehlerwort eines Worts Wo zwei Wörter von W'o und W1 als Fehlerwörter abgetastet. Das bedeutet, daß die PCM-Daten einer Anzahl von Wörtern nicht verwendet werden können, die doppelt so groß als die Anzahl von Wörtern ist, die nicht verwendet werden könnten, wenn die Wortlänge li Bits beträgt. Wenn eine Symbollänge des Fehlerabtastkodes Ci für jede Wortlänge verändert 3$ wird, tritt dieses Problem nicht auf, doch können der Kodierer und Dekodierer in diesem Fall keinen gemeinsamen Aufbau besitzen.
Bei dieser Erfindung wird daher die Länge dieses einen Blocks auf einen Wert festgesetzt, der ein ganzzanliges Vielfaches des kleinsten gemeinsamen Vielfachen L der Wortlängen li und l2 ist.
Wie Fig. 3C zeigt, wird die Länge der Kodefolge mit einem Wert gewählt, der beispielsweise das 40 Dreifache des kleinsten gemeinsamen Vielfachen L ist. Bei 16 Bits und 12 Bits ist (L * 48 Bits), wobei 9 Wörter, von denen jedes eine Wortlänge von 16 Bits besitzt in einem Block enthalten sind, während 12 Wörter, von denen jedes eine Wortlänge von 12 Bits besitzt, in einem Block enthalten sind. Zusätzlich werden beispielsweise die benachbarten Wörter der Ton-PCM-Daten als drei oder vier Wörter angeordnet, die in diesem kleinsten gemeinsamen Vielfachen L enthalten sind. 45 Nunmehr wird angenommen, daß die Ton-PCM-Daten des zweidimensionalen Aufbaus von Fig. 2 so angeordnet sind, daß jedes dritte Wort die fortlaufenden Daten in jedem Block bezogen auf die 16-Bit Daten bildet, wobei sie auf einer Blockeinheit-Basis verschachtelt sind. Weiters wird angenommen, daß ein Ton-PCM-Datenwert in einer Datenfolge in Übereinstimmung mit der ursprünglichen Folge wieder angeordnet wird. Nunmehr wird ein Fall erörtert, bei dem der O-te Block unter diesen Bedingungen mit dem 50 Fehlerabtastkode Ci als Fehler abgetastet wird. Die Daten, die als Fehler abgetastet wurden, sind $0 verteilt, wie dies die schraffierten Teile von Fig. 3D zeigen. Wenn die Wortlänge 16 Bits beträgt tritt der Fehler als eine Einheit aur, die eine Gruppe von fortlaufenden drei Wörtern besitzt. Beträgt andererseits die Wortlänge 12 Bits, tritt der Fehler als eine Einheit auf, die eine Gruppe von fortlaufenden vier Wörtern enthält. Fig 3E zeigt eine vergrößerte Darstellung dieser einen Einheit, wobei die aufeinanderfolgenden drei 55 Wörter Wo, W1 und W2, von denen jedes eine Wortlänge von 16 Bits besitzt, die Fehlerwörter sind und in Übereinstimmung damit die fortlaufenden vier Wörter W’o, Wi, W2 und W’3, von denen jedes eine Wortlänge von 12 Bits besitzt, zu den Fehlerwörtern werden. 3
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Wenn die Fälle, bei denen der 0-te Block als Fehler abgetastet wird und die Fehlerkorrektur unmöglich ist, sowohl bei den 16-Bit Wörtern als auch den 12-Bit Wörtern gleich auftreten, können die Daten von 9 Wörtern und 12 Wörtern nicht verwendet werden, so daß eine Interpolation erforderlich ist. Im allgemeinen ist die Anzahl von Wörtern, die nicht verwendet werden können, wenn eine Wortlange gleich l2 Bits beträgt, gleich das (h/fe Hache der Anzahl von Wörtern, die nicht verwendet werden können, wenn eine Wortlänge h Bits beträgt.
Anders ausgedrückt: Beim obigen Beispiel gemäß dieser Erfindung ist es möglich, die Anzahl von Wörtern, die nicht verwendet werden können, wenn eine Wortlänge lt Bits beträgt, auf das 1,33-fache statt auf das 2-fache herabzusetzen. Diese Auswirkung erhält man gleichfalls auch dann, wenn eine Wortlänge der Kodefolge des Fehlerabtastkodes Ci einheitlich auf I2 Bits festgelegt wird.
Aus Fig. 3B und 3E ersieht man bei dem dem oben beschriebenen Verfahren andererseits, daß sowohl das ungeradzahlige Wort W2n+1 (oder W2n+i) als auch das geradzahlige Wort W2n (oder W2n) in einem Wortschlitz enthalten sind.
Wenn das Ton-PCM-Signal als schräge Spur unter Verwendung eines rotierenden Magnetkopfs aufgezeichnet wird, werden eine Reihe von ungeradzahligen Wörtern und eine Reihe von geradzahligen Wörtern in der vorderen Hälfte der Spur bzw. in der hinteren Hälfte der Spur aufgezeichnet. Selbst wenn das Ton-PCM-Signal in Längsrichtung das Magnetbands mit einem festen Kopf aufgezeichnet wird, wie dies Fig. 4 zeigt, wird eine Reihe von ungeradzahligen Wörtern und eine Reihe von geradzahligen Wörtern abgeteilt aufgezeichnet, so daß die Aufzeichnungsstellen der benachbarten beiden Wörter voneinander nur um D getrennt sind. Dieses Verfahren wird eine gerade/ungerade-Verschachtelung genannt. Selbst wenn ein Impulsfehler infolge eines Signalausfalls oder ähmlichem bei der Wiedergabe auftritt, ist eine Interpolation mit einem Mittelwert der Wörter fehlerlos möglich, die vor und nach dem Fehlerwort angeordnet sind. Wenn das ungeradzahlige und das geradzanlige Wort des Ton-PCM-Signals in einem Wort enthalten sind, das als ungeradzahliges Wort verarbeitet wird, erfolgt eine beträchtliche Verschlechterung des Fehlerkorrekturvermögens, auch wenn eine gerade/ungerade-Verschachtelung durchgeführt wird.
Bei einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung werden die Ton-PCM-Daten in eine Reihe von ungeradzahligen Daten und in eine Reihe von geradzahligen Daten geteilt, wobei (M = 12 Bits), (N = 16 Bits) und (k = 2) beträgt.
Wie Fig. 5A zeigt, ist ein PCM-Bandgerät so aufgebaut, daß es die Datenfolge aufzeichnet, die in eine Reihe von ungeradzahligen Wörtern (Wi, W3, Ws), von denen jedes 16 Bits besitzt, und in eine Reihe von geradzahligen Wörtern (W2, W«., Ws) geteilt wurde, von denen jedes 16 Bits besitzt. Wenn in Übereinstimmung damit das Ton-PCM-Signal, bei dem ein Wort aus 12 Bits besteht, aufgezeichnet wird, wie dies Fig. 5B zeigt, wird die Datenfolge in eine Reihe von ungeradzahiigen Wörtern von (Wi, W3, Ws, W;) und in eine Reihe von geradzahligen Wörtern von (W2, WV, W's, W's) geteilt. Jede Reihe ist in einem Zeitschlitz von 16 Bits angeordnet. In diesem Fall werden die 12-Bit Wörter geteilt, so daß nur die ungeradzahligen Wörter im gleichen Schlitz enthalten sind, wie dies Fig. 5C vergrößert zeigt. Auf ähnliche Weise werden die 12-Bit Wörter so geteilt, daß nur die geradzahligen Wörter im gleichen Zeitschitz enthalten sind. Nachdem eine derartige Bit-Anordnung erfolgt ist, führt das PCM-Bandgerät im wesentlichen die gleiche Verarbeitung durch, wie wenn die Bitanzahl gleich 16 Bits betragen würde, um dadurch das Aufzeichnungssignal zu erzeugen.
Fig. 6 zeigt die Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Stufen einer anderen Ausführungsform dieser Erfindung, wobei das analoge Tonsignal an einem Eingang 1 liegt. Dieses Tonsignal wird von einem A/D-Umsetzer 2 in das Ton-PCM-Signal umgesetzt, von dem ein Wort aus 16 Bits besteht. Dieses Ton-PCM-Signal wird an einen Eingang einer Umschaltstufe 3 gelegt. Der Ausgang 4A der Unschaltstufe 3 ist mit einem Eingang eines Aufzeichnungskodierers 5 verbunden, während der andere Ausgang 4B an einem Eingang einer digitalen, nichtlinearen Kompressorstufe 6 liegt.
Die Umschaltstufe 3 wählt den Ausgang 4A aus, wenn die Daten aufgezeichnet werden, bei denen die Bitanzahl eines Abtastwortes gleich 16 Bits ist. Im Gegensatz dazu wählt sie den Ausgang 4B aus, wenn Daten aufgezeichnet werden, bei den das Abtastwort 12 Bits besitzt. Zusätzlich wird die Abtastfrequenz zwischen 48 kHz und 32 kHz in Verbindung mit der Unschaltung dieser Umschaltestufe 3 umgeschaltet. Bei einem 16-Bit Format wird daher die Abtastung mit einer Frequenz von 48 kHz vorgenommen, wobei das linear quantisierte Ton-PCM-Signal so wie es ist an den Aufzeichnungskodierer 5 gelegt wird. Bei einem 12-Bit Format werden dagegen von der nichtlinearen Kompressorstufe 6 sechzehn Bits auf 12 Bits komprimiert, wobei diese komprimierten 12-Bit Daten weiters an einer Bit-Ordnungsstufe 7 liegen. Ein Ausgang der Bit-Ordnungsstufe 7 liegt am Aufzeichnungskodierer 5.
Fig. 7 zeigt ein Beispiel der Bit-Ordnungsstufe 7. Diese Stufe 7 wird von einem Schieberegister 21 mit einem Serieneingang/Parallelausgang sowie einem Schieberegister 22 mit einem Parallelein-gang/Serienausgang gebildet. Das Schieberegister 21 besteht aus (12 Bits x 8 = 96 Bits), das Schieberegi- 4
AT 404 655 B ster 22 aus (16 Bits x 6 = 96 Bits). In Fig. 7 sind die Signalleitungen zwischen den Schieberegistern 21 und 22 auf einer 4-Bit Einheit-Basis kombiniert.
Das Ton-PCM-Signal, von dem jedes Wort auf 12 Bits komprimiert wurde, liegt über einen Eingang 23 am Schieberegister 21. Ein Anschluß 24 liefert einen Schiebetakt für die Schieberegister 21 und 22 mit einem Impuls pro Bit. Ein Parallelausgang dieses Schieberegisters 21 wird zu einem Paralleleingang des Schieberegisters 22. Dar Zusammenhang zwischen diesen Schieberegistern 21 und 22 ist in Fig. 7 dargestellt. Nunmehr wird angenommen, daß die Zeitschlitze, von denen jeder 16 Bits besitzt, Ti bis Ts sind, die der Reihe nach an jener Seite auftreten, an der ein Ausgang 25 des Schieberegisters 22 abgegeben wird. In diesem Fall werden die ungeradzahligen Wörter geteilt und in die Zeitschlitze Τι, T3 und T5 eingesetzt, wie dies Fig. 5C zeigt, während die geradzahligen Wörter gleichfalls geteilt und in die Zeitschlitze T2, T* und Ts eingesetzt werden. Das Schieberegister 22 lädt den Ausgang des Schieberegisters 21 mit einem Impuls pro Bit immer dann, wenn 8 Wörter, von denen jedes aus 12 Bits besteht, z.B. 96 Bits, in Abhängigkeit von einem Ladeimpuls am Anschluß 26 geschoben werden. Ein serieller Ausgang des Schieberegisters 22 wird am Ausgang 25 abgegriffen.
Zusätzlich zu der Kombinationsstufe, die die Schieberegister, wie oben beschrieben, verwendet, kann die Bit-Ordnungsstufe 7 auch von einem Speicher mit direktem Zugriff (RAM) gebildet werden, dessen Steuerstufe später beschrieben wird.
Der Aufzeichenkodierer 5 kodiert die Fehlerkorrekturkodes, wobei er 16 Bits als ein Wort verwendet, und liefert die gerade/ungerade-Veschachtelung, um die entsprechenden Aufzeichnungsstellen der benachbarten ungeradzahligen Daten und der geradzahligen Daten zu trennen. Ein Ausgang dieses Aufzeichnungskodierers 5 wird über einen Aufzeichungsverstärker 8 und einen Aufzeichnungs/Wiedergabe-Umschalter 9 an einen Magnetkopf 10 gelegt. Das Ton-PCM-Signal dessen Fehlerkorrekturkodes kodiert wurden, wird mit einem Magnetkopf 10 auf einem Magnetband (nicht dargestellt) in dessen Längsrichtung aufgezeichnet. Die Abtastfrequenz wurde niedrig eingestellt und die Bitanzahl von 16 Bits auf 12 Bits vermindert, so daß die Menge der Aufzeichnungsdaten auf die Hälfte herabgesetzt und die Bandiaufgeschwindigkeit des Magnetbands ebenfalls auf die Hälfte vermindert wurde.
Weiters ist es möglich, ein Mehrspurverfahren zu verwenden, bei dem über die Breite des Magnetbands eine Vielzahl von Spuren vorgesehen ist, oder ein Aufzeichnungsverfahren einzuführen, das einen rotierenden Kopf verwendet.
Bei der Wiedergabe wird das Signal, das mit da Magnetkopf 10 wiedergegeben wird, über den Aufzeichnungs/Wiedergabe-Umschalter 9 und einen Wiedergabeverstärker 11 an eine Taktrückgewinnungsstufe 12 gelegt. Die Taktrückgewinnungsstufe 12 ist als phasenstarrer Regelkreis aufgebaut, um einen Bit-Takt zu erzeugen, der mit dem Wiedergabesignal synchronisiert ist. Der wiedergegebene Bit-Takt wird für die Datenverarbeitung bei der Wiedergabe verwendet. Das Wiedergabesignal, das am Ausgang der Taktrückgewinnungsstufe 12 auftritt, liegt an einem Wiedergabedekoder 13.
Im Wiedergabedekoder 13 erfolgt die Entschachtelung, um die ungeradzahligen Daten und die geradzahligen Daten, die an getrennten Stellen aufgezeichnet wurden, in die richtige Reihenfolge zu bringen. Weiters erfolgt dort die Fehlerkorrektur. Die Größen der Fehler, die mit den verwendeten Fehlerkorrekturkodes korrigiert werden können, sind unterschiedlich. Als Fehlerkorrekturkodes können Reed Solomon Kodes, einfache Paritäts-Nachbarkodes usw. verwendet werden. Diese Kodes können kombiniert werden, um Produktkodes zu bilden, oder sie können zusammen mit CRC-Kodes für die Fehlerabtastung verwendet werden.
Das Ton-PCM-Signal, das auf die ursprüngliche Zeitfolge gebracht wurde, steht als Ausgang des Wiedergabedekoders 13 bereit. Dieses Wiedergabesignal wird an eine Umschaltstufe 14 gelegt. Ein Ausgang 15A dieser Unschaltstufe 14 ist mit einem Eingang einer Fehlerkorrekturstufe 18 verbunden, während der andere Ausgang 15B an einem Eingang einer Bit-Neuordnungsstufe 16 liegt. Die Umschaltstufe 14 wählt den Ausgang 15A aus, wenn die Bitanzahl des Abtastworts 16 Bits beträgt, und den Ausgang 15B aus, wenn diese 12 Bits beträgt. Dieser Umschaltvorgang der Umschattstufe 14 erfolgt automatisch beispielsweise dadurch, daß bei der Wiedergabe ein Format-Unterscheidungssignal abgegriffen wird, das dem Aufzeichnungssignal beigefügt wurde.
Die Bit-Neuordungsstufe 16 dient dazu, um das 16-Bit Wort, das in jeden Zeitschlitz eingesetzt wurde, in das 12-Bit Wort umzuwandeln. Diese Bit-Neuordnungsstufe 16 ist so aufgebaut, daß sie der Bit-Ordnungsstufe 7 von Fig. 5 entgegengesetzt ist, wobei der Ladeimpuls an das Schieberegister 21 abgegeben wird. Ein Ausgang der Bit-Neuordnungsstufe 16 liegt an einer digitalen, nichtlinearen Expanderstufe 17. Diese nichtlineare Expanderstufe 17 führt eine Expansion durch, die der Kompression der nichtlinearen Kompressionsstufe 6 komplementär ist, so daß das Ton-PCM-Signal, von dem jedes Wort aus 16 Bits besteht, an ihrem Ausgang auftritt. 5
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Dieser Ausgang der nichtlinearen Expansionsstufe 17 liegt an der Fehlerkorrekturstufe 18. Die Fehlerkorrekturstufe 18 korrigiert die Fehlerwörter, die vom Wiedergabedekoder 13 nicht korrigiert werden konnten. Die Fehlerkorrekturstufe 18 führt die Interpolation unter Verwendung eines Mittelwerts durch, wenn die Wörter vor und hinter dem Fehlenwort richtig sind. Im Gegensatz dazu hält sie den vorderen Wert oder den folgenden Wert, wenn nur ein Wort vor und nach dem Fehlerwort richtig ist. Ein Ausgang der Fehlerkorrekturstufe 18 liegt an einem D/A-Umsetzer 19, so daß das analoge Tonsignal von einem Ausgang 20 abgegriffen werden kann.
Bei der Wiedergabe wird die Umschaltstufe 14 in Übereinstimmung mit dem Format der Wiedergabedaten ungeschaltet, wobei die Bandlaufgeschwindigkeit des Magnetbands ebenfalls in Übereinstimmung mit dem Format bestimmt wird.
Wie bei einer oben beschriebenen anderen Ausführungsform der Erfindung wird die Bit-Neuordnungs-stufe 16, die die 16-Bit Wörter in die 12-Bit Wörter umsetz, nach der Fehlerkorrektur und vor der Fehlerkompensation eingesetzt. Dies erfolgt deshalb, weil die Fehlerkorrektur, dje mit da Wiedergabedekoder 13 erfolgt, eine Aufbereitung darstellt, bei der 16 Bits als ein Wort verwendet werden, wobei nach erfolgter Fehlerkorrektur die Daten vollständig auf die ursprünglichen Daten zurückgeführt werden. Im Gegensatz dazu ist die Kompensation, die von der Fehlerkorrekturstufe 18 durchgeführt wird, eine arithmetische Operation, bei der ein Wortwert selbst der Zweck ist.
Nunmehr wird ein eher praktisches Beispiel einer Ausführungsform dieser Erfindung beschrieben. Das Signal im L-Kanal und das Signal im R-Kanal bei den zweikanaligen Tonsignalen wird jeweils mit einer Abtastfrequenz von 48 kHz abgetastet, so daß die Wörter Lj und Rf gebildet werden, von denen jedes 16 Bits besitzt. Eine zweidimensionale Anordnung, die einem Abschnitt entspricht, wird von 720 Wörtern von Lo bis L719 und aus 720 Wörtern von Ro bis R719 gebildet.
Dieses Anordnungsverfahren wird im Zusammenhang mit Fig. 8 beschrieben. Fig. 8 zeigt eine Anordnung für einen Kanal, beispielsweise den L-Kanal, wobei die Wortnummern 0 bis 719 im Diagramm eingetragen sind. In diesem Diagramm gibt es 48 Blöcke, wobei die Blocknummern 0 bis 47 den entsprechenden Blöcken beigefügt wurden und jedes fünfzehnte Wort in jeden Block eingesetzt ist. Die Daten dieser Blöcke werden der Reihe nach auf dem Megnetband vom 0-ten Block an aufgezeichnet.
Jenes Fehlerwort, das unter den Fehlerwörtern infolge von Fehlem bei der Aufzeichnung und Wiedergabe nicht korrigiert werden kann, wird mit den richigen Wörtern vor und nach dem Fehlerwort interpoliert. Wie bereits oben erwähnt, werden die Aufzeichnungsstellen der geradzahligen PCM-Daten und der ungeradzahligen PCM-Daten in jedem Kanal auselnandergehalten, um diese Interpolation durchzuführen. Aus diesem Grund werden die geradzahligen Daten Lo. L2, U, .... L713 in den 24 Blöcken der Blocknummern (0 - 23) angeordnet, während die ungeradzahligen Daten Li, L3, Ls, ..., L719 in den 24 Blöcken der Blocknummern (24 - 47) angeordnet sind.
Die PCM-Daten werden in jedem Block (0 - 23) so verteilt, daß die benachbarten drei Wörter in dieser Datenfolge mit geradzahligen Nummern als eine Einheit angeordnet sind, während die PCM-Daten in jedem Block (23 - 47) so verteilt sind, daß die benachbarten drei Wörter einer Datenfolge mit ungeradzahligen Nummern als eine Einheit angeordnet sind. Wenn man beispielsweise die geradzahligen Daten betrachtet, sind im O-ten Block drei Wörter von (Lo, L2, U) und im ersten Block drei Wörter von (U, Ls. Li0) angeordnet. Dadurch werden die Daten auf ähnliche Weise verteilt, wobei drei Wörter von (Lm, L,*o, Li*2) im 23. Block angeordnet sind. Daraufhin werden drei Wörter von (Lu*, Lm, Lm) wiederum im 0-ten Block angeordnet. Wenn dieser Vorgang mehrmals ausgeführt wird, sind die geradzahligen PCM-Daten von ingesamt 360 Wörtern von (Lo - L718) angeordnet. Zusätzlich werden die ungeradzahligen PCM-Daten auf ähnliche Weise, wie oben beschrieben, angeordnet, so daß jeweils drei benachbarte Wörter als Einheit angeordnet sind. Bei einer derartigen Anordnung sind drei Wörter in jedem Block benachbart, wobei jede Gruppe abgetrennt werden kann, die aus drei Wörtern besteht.
Der andere R-Kanal ist gleich aufgebaut wie Fig. 8.
Wenn andererseits ein Wort aus 12 Bits besteht, werden die Daten von vier Wörtern, wie Fig. 9 zeigt, in den Datenhereich von drei Wörtern eingesetzt, wenn ein Wort aus 16 Bits besteht, auch in Beziehung auf die Wörter L'j und R'i in jedem Kanal. Beispielsweise werden die Daten der 12-Bit Wörter der Worthummern 0, 2, 4 und 6 in den Datenbereich der 16-Bit Wörter der Wortnummern 0, 2 und 4 eingesetzt.
Da weiters bei einer Ausführungsform dieser Erfindung das Kodierverfahren durchgeführt wird, wobei 8 Bits als ein Symbol verwendet werden, ist ein Wort in acht höherwertige Bits und acht niedrigerwertige Bits eingeteilt. Fig. 10A und 10B zeigen den gesamten Kodeaufbau einschließlich der PCM-Daten im L- und R-Kanal, die die grundsätzliche Anordnung von Fig. 8 besitzen, sowie die Prüfkodes eines jeden Fehlerabtastkodes Ci und Fehlerkorrekturkodes C2. In Fig. 10A und 10B ist mit dem Suffix A ein Symbol der acht höherwertigen Bits und mit dem Suffix B ein Symbol der acht niedrigerwertigen Bits gekennzeichnet. 6
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Im allgemeinen sind bei Bandgeräten mit einem rotierenden Kopf die Berührungsbedingungen zwischen dem rotierenden Kopf und dem Magnetband in jenem Randbereich, in dem die gleitende Berührung beginnt, sowie in jenem Randbereich schlecht, in dem die gleitende Berührung endet, wodurch die Fehlerrate erhöht wird. Aus diesem Grund werden das Prüfkodesymbot Q des Fehlerkorrekturkodes C2 sowie das Prüfkodesymbol P des Fehlerkorrekturkodes Ci jeweils in Blöcken mit den Blockadressen (0 -15) (Fig. 10A) sowie in Blöcken mit den Blockadressen (112 - 127) (Fig. 10B) angeordnet, die diesen Randbereichen entsprechen. Die Ton-PCM-Daten und die zugehörigen Prüfkodesymbole P sind in den Blöcken der Blockadressen (16-111) angeordnet, die dem Mittelbereich entsprechen.
Es ist auch möglich, das Prüfkodesymbol Q und das Prüfkodesymbol P des Fehlerabtastkodes Ci im Hinblick darauf im Mittelteil und die geradzahligen Ton-PCM-Daten sowie die ungeradzahligen Ton-PCM-Daten in Bereichen an beiden Seiten anzuordnen.
Der Fehlerabtastkode Ci ist ein Reed Solomon Kode über GF (28) von (32, 30), wobei die Kodefolge über zwei Blöcke verschachtelt ist, um die Fehler der Blockadressen sicher abtasten zu können. Beispielsweise wird der Fehierabtastkode Ci im Hinblick auf 30 Symbole Qoo, Q02, Qo«. Oos.....Q028, Q01. Q03.....
Qo2s. Q027 * Q029) kodiert, die in den Blöcken in den entsprechenden geradzahligen Adressen der Blockadressen 0 und 1 sitzen, wobei die Prüfkodesymbole Poo und P01 beigefügt werden. Was die Blockadressen 16 und 17 betrifft, wird gleichfalls eine Kodefolge des Fehlerabtastkodes Ci ähnlich aus 32 Symbolen (Loa> Lob. L3a, L2B, —, L290A, L290B, L^a, L292B, .... Lssoa. L58OB. Ριβο, Piei) gebildet, die in den entsprechenden geradzahligen Adressen in den Blöcken jeder Blockadresse sitzt. Zusätzlich wird eine
Kodefolge des Fehlerabtastkodes Ci mit 32 Symbolen (Roa. Rob..... R290A. R290B..... Rmoa. Rssob. P170, P171) gebildet, die in den ungeradzahligen Adressen in den Blöcken der Blockadressen 16 und 17 sitzt.
Bei 12-Daten erfolgt andererseits der Kodiervorgang so, daß sechs Bits als ein Symbol verwendet werden, so daß ein Wort in sechs höherwertige Bits und sechs niedrigerwertige Bits geteilt ist.
Fig. 11A und 11B zeigen ein Beispiel, das einem Teil von Fig. 10A entspricht, wobei die Fehleprüfkodesymbole P und Q der Fehlerabtastkodefolge Ci und der Fehlerkorrekturkodefolge C2 auf einer 8 Bit-Einheit-Basis verarbeitet werden können. In einem solchen Fall tritt kein Problem auf.
Die Kodierung des Fehlerabtastkodes Ct erfolgt daher im Hinblick auf dreißig Symbole (Qoo, Q02. Q04,
Qot..... Q028, Qo2s, Q01, Q03.....Oo25, Q027), die in den geradzahligen Adressen in den Blöcken einer jeden Blockadresse von beispielsweise 0 und 1 Sitzen, wobei die Prüfkodesymbole von Poo und P01 beigefügt werden. Weiters wird eine Kodefolge des Fehlerabtastkodes Ci von 42 Symbolen (L’0a. L'0b. L^a, L'2b. L'3e4A. L'384b, L'386a. L'386b.....L’774a. L't74b. Pi so, Pig 1) gebildet, die in den geradzahligen Adressen in den Blöcken einer jeden Blockadresse von 16 und 17 sitzen. Dies gilt gleichfalls für den R-Kanal.
Aus diesem Beispiel ersieht man, daß in den Kodeaufbauten von Fig. 10A, 10B, 11A und 11B zwei Symbole, die das selbe Wort bilden, in der selben Kodefolge des Fehlerabtastkodes Ci enthalten sind. Dies geschieht deshalb, da das Fehlerwort mit 15 Wörtern (bei 16 Bits) oder 20 Wörtern (bei 12 Bits) interpoliert wird, wenn diese Kodefolge als Fehler abgetastet wird und daher nicht mit dem Fehlerkorrekturkode C2 korrigiert werden kann.
Zusätzlich werden die Daten in einem Kanal in die Daten von zwei Kanälen in der Kodefolge des Fehlerabtastkodes Ci konzentriert. Da die Symbole der einander entsprechenden Symbolnummern in den beiden Kanälen abwechselnd aufgezeichnet werden, wird es nur selten Vorkommen, daß die Fehler bei der Aufzeichnung in lediglich einem Kanal konzentriert auftreten.
Ein Beispiel einer H-Matrix des Fehlerabtastkodes Ci ist unten dargestellt. H = 111.0(31^0¾29. 1111U3 (X2 (X 1
Unter der Annahme, daß die Matrix der Wiedergabedatenfolge von 32 Symbolen einschließlich von zwei Paritätssymbolen gleich V und die transponierte Matrix gleich VT ist, erfolgt die Dekodierung des Fehlerabtastkodes Ci dadurch, daß mit der arithmetischen Operation H*VT zwei Syndrome gebildet werden. Wenn diese beiden Syndrome gleich 0 sind, bedeutet dies, daß kein Fehler abgetastet wird, anderenfalls bedeutet dies, daß Fehler abgetastet werden. Der Fehlerkorrekturkode Ci ist an sich jener Code, mit dem ein einfacher Fehler korrigiert und ein zwei- oder mehrfacher Fehler abgetastet werden kann. 7
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Zusätzlich werden die 128 Blöcke in 32 Abschnitte eingeteilt, von denen jeder aus vier Blöcken besteht. Die Kodefolge des zweiten Fehlerkorrekturkodes C2 wird aus 32 Symbolen gebildet, die aus jedem der vier Blöcke genommen werden. Bei diesem Fehlerkorrekturkode C2 handelt es sich um den Reed Solomon Kode über GF (28) von (32, 24), wobei 8 Prüfkodesymbole im Hinblick auf insgesamt 24 Symbole der Blöcke in jedem vierten Block (z.B. die Blockadressen 16, 20, 24..... 104 und 108) unter jenen 96
Blöcken gebildet werden, die die Blockadressen 16 bis 111 besitzen. Diese Prüfkodesymbole sind den Adressen jedes vierten Blocks zugeordnet (z.B. den Blockadressen 0, 4, 8, 12, 112,116, 120 und 124).
Das bedeutet, daß die Verschachtelung der vier Blöcke hinsichtlich des Fehlerkorrekturkodes C2 erfolgt, wobei die Prüfkodesymbole des Fehlerkorrekturkodes C2 in 32 Blöcken der Blockadressen 0 bis 15 und 112 bis 127 sitzen. Die Prüfkodesymbole des Fehlerkorrekturkodes Ci, die diese Prüfkodesymbole betreffen, sind in den Adressen 30 und 31 im Block angeordnet.
Der Fehlerkorrekturkode C2 ist jener Kode, mit dem ein vierfacher Fehler korrigiert werden kann. Wenn die Löschkorrektur unter Verwendung eines Zeigers durchgeführt wird, kann ein achtfacher Fehler korrigiert werden. Ein Beispiel der H-Matrix des Fehlerkorrekturkodes C2 ist unten dargestellt.
H r~ k29 k28 k27 1 ......1 1 1 1..:... ¢(3 X2 Λ i I ......«.« oc« 0(2 , j ......OL9 <X« <*3 1 ! ......<X«0C* (X* 1 I ......OC15 ¢0° X5 1 ! ......OL18 OL12«6 1 ......ÖL2’ ÖL14 t*7 '
Auf diese Weise sind beide Kodes Ci und C2 gleich lang, wobei sie aus 32 Symbolen bestehen, wodurch der Aufbau der Schaltkreise vereinfacht werden kann. Zusätzlich wird beim Dekodieren die Fehlerabtastung einfach durchgeführt, wenn der Fehlerkorrekturkode Ci verwendet wird. Wenn andererseits Fehler abgetastet werden, wird ein Zeiger in die Kodefolge eingesetzt, wobei die Fehlerkorrektur dann unter Verwendung des Fehlerkorrekturkodes C2 erfolgt. Diese Fehlerkorrektur wird im Hinblick auf jede der Adressen 0 bis 29 im Block durchgeführt, so daß die Dekodiervorgänge 30-mal erfolgen.
Jeder Block des in Fig. 10A und 10B gezeigten Aufbaus besitzt ein Datenformat, das Fig. 12A zeigt. Ein Blocksynchronisiersignal von 8 Bits (ein Symbol) wird vorangestellt, wobei eine Abschnittsadresse von 8 Bits und eine Blockadresse von 8 Bits hinzugefügt werden, worauf ein CRC-Kode (8 Bits) für die Fehlerabtastung dieser Abschnittsadresse und Blockadresse beigefügt wird. Ein MSB der Blockadresse wird dazu verwendet, um die Blockadresse der Daten von der Blockadresse des Subkodes zu unterscheiden. Weiters werden die Daten von 30 Symbolen (Tondaten oder Prüfkodesymbole Q des Fehlerkorrekturkodes C2) nach diesem CRC-Kode angeordnet. Zwei Prüfkodesymbole P des Fehlerkorrekturkodes Ci sind in letzten Teil vorgesehen.
Andererseits besitzen die Daten von einem Abschnitt, der mit dem rotierenden Kopf ausgebildet wird, das in Fig. 12B gezeigte Datenformat. Bei dieser Ausführungsform wird ein Abschnitt mit dem rotierenden Kopf schräg auf dem Magnetband ausgebildet, das um 84,8* um eine Bandführungstrommel mit einem Durchmesser von 30 mm geschlungen ist. Pilotsignale ATF für eine automatische Spurverfolgung werden in jedem Intervall von 3* in beiden Endbereichen und im Mittelbereich dieses Abschnitts aufgezeichnet. Der Grund für die Aufzeichnung der Pilotsignale in drei Bereichen liegt darin, eine Gefahr zu vermeiden, die darin besteht, daß die Pilotsignale infolge eines Signalausfalls nicht wiedergegeben werden können. Ein Nachlauffehler wird infolge des Wiedergabeausgangs dieser Pilotsignale ATF abgetastet, wobei ein piezoelektrisches Bauelement, das den rotierenden Kopf trägt, auf Grund dieser Abtastung angesteuert und dadurch der Nachlauffehler beseitigt wird.
Zusätzlich werden die Daten der Blockadressen (0 bis 63) von Fig. 10A in einem Bereich von 29,7* sequentiell aufgezeichnet. Weiters werden die Subkodes der vier Blöcke, beispielsweise die Zeitkodes, die Anzeigedaten und ähnliches, zweimal vor und nach den Pilotsignal ATF im Mittelteil eingeschrieben. Die 8
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Daten der Blockadressen (64 bis 127) von Fig. 10B werden in einem Bereich von 29,7* sequentiell aufgezeichnet. In Fig. 12B sind mit den Intervallen von jeweils 1,5* in den schraffierten Teilen die Zwischenblocklücken bezeichnet, in denen keine Daten aufgezeichnet werden, wobei in diesen Intervallen Impulssignale mit einer konstanten Frequenz aufgezeichnet sind.
Fig. 13 zeigt den Aufbau einer Aufzeichnungs/Wiedergebe-Stufe gemäß einer Ausführungsform dieser Erfindung, bei der ein analoges Tonsignal an einem Eingang 31 liegt. Dieses analoge Tonsignal wird in einem A/D-Umsetzer 32 digitalisiert. Das Ton-PCM Signal des A/D-Umsetzers 32 wird über eine Datensammelschiene 33 als Dateneingang an einen Speicher mit direktem Zugriff (RAM) 34 gelegt. Der RAM 34 besitzt eine Speicherkapazität, die die Daten der Einheit (2880 Symbole beim obigen Beispiel) speichern kann, von der der Fehlerkorrekturkode kodiert wird.
Zusätzlich werden die aus dem RAM 34 ausgelesenen Daten an einen Kodierer 35 für den Fehlerabtastkode Ci und den Fehlerkorrekturkode C2 gelegt. Adressendaten, die ein Adressengenerator 36 erzeugt, liegen über eine Adressensammelschiene 37 am RAM 34. Diese Adressendaten können verschachtelt sein, um die Folge der PCM-Daten auf die ursprüngliche Folge zu ändern. Die verschachtelten Daten werden aus dem RAM 34 ausgelesen und an den Kodierer 35 gelegt, worauf die Prüfkodesymbole des Fehlerabtastkodes Ci und des Fehlerkorrekturkodes Ca gebildet und in den RAM 34 einschrieben werden. Nachdem die Erzeugung der Prüfkodesymbole beendet ist, werden die Daten einschließlich dieser Prüfkodesymbole aus dem RAM 34 für jeden Block ausgelesen und an einen Digitalmodulator 39 gelegt.
Obwohl dies hier nicht dargestellt ist, erfolgen Verarbeitungen, um die Blockadresse, Abschnittsadresse und das Blocksynchronisiersignal beizufügen. Der rotierende Kopf ist über einen Aufzeichnungsverstärker und einen rotierenden Wandler mit einem Ausgang 40 des Digitaimodulators 39 verbunden.
Das vom Magnetband mit dem rotierenden Kopf wiedergegebene Signal wird über einen rotierenden Wandler und einen Wiedergabeverstärker gleichfalls an einen digitalen Demodulator 42 gelegt, wobei die demodulierten Daten über die Datensammelschiene 33 in den RAM 34 eingeschrieben werden. Die aus dem RAM 34 ausgelesenen Daten liegen an einem Dekoder 43 und werden einer Fehlerabtastung und Fehlerkorrektur unterworfen. Die von diesem Dekoder 43 verarbeiteten Daten werden in den RAM 34 eingeschrieben, wobei die PCM-Daten, die auf die urpsprüngliche Folge entschachtelt wurden, aus dem RAM 34 ausgelesen und an einen D/A-Umsetzer 44 gelegt werden, so daß das Wiedergabe-Tonsignal an einem Ausgang 45 abgegriffen werden kann.
Die Adressendaten für den RAM 34 werden bei der Wiedergabe ebenfalls vom Adressengenerator 36 erzeugt. Die Taktimpulse und die Zeitsignale, die für die Steuerung der oben erwähnten Vorgänge bei der Aufzeichnung und Wiedergabe erforderlich sind, werden von einem Takt-Zeit-Generator 38 erzeugt, der einen Quarzoszillator enthält.
Wenn einerseits die Abtastfrequenz 32 kHz ist und die Anzahl der Quatisierungsbits 12 Bits beträgt, werden die Bandlaufgeschwindigkeit des Magnetbands und die Drehzahl des rotierenden Kopfs im Vergleich zu jenem Fall nur halb so groß sein, bei dem die Abtastfrequenz 48 kHz beträgt. Unter der Annahme, daß die Aufzeichnungsdichte konstant ist, kann jene Zeit verdoppelt werden, während dar die Aufzeichnung beispielsweise auf einem Kassettenband möglich ist.
Wenn die Eingangsdatenfolge und die Übertragungsdatenfolge in eine Vielzahl von Reihen geteilt wird, so wurde sie bei dieser Ausführungsform in geradzahlige Reihen und in ungeradzahlige Reihen geteilt. Diese Erfindung ist aber nicht darauf begrenzt. Wenn beispielsweise ein Vielfaches von drei als 3n angeschrieben wird, können diese Folgen in drei Reihen von (3n), (3n + 1) und (3n + 2) oder in vier Reihen von (4n), (4n + 1), (4n + 2) und (4n + 3) geteilt werden.
Was die N Blöcke des zweidimensionalen Aufbaus betrifft, bei dem der Fehlerkorrekturkode Ci in vertikaler Richtung und der Fehlerkorrekturkode C2 in horizontaler Richtung kodiert waren, kann, wie dies Fig. 14 zeigt, diese Erfindung zusätzlich auch auf einen Fall angewandt werden, bei dem der Fehlerabtastkode C3 hinsichtlich von N Wörtern an den entsprechenden Stellen eines jeden Blocks kodiert wird. Beispielsweise kann als Fehlerkorrekturkode Ci und O2 der Reed Solomon Kode von (15, 13) verwendet werden, während CRC-Kodes als Fehlerabtastkode Ca Verwendung finden. Wenn drei verschiedene Wortlängen von 8 Bits, 12 Bits und 16 Bits vorhanden sind, wird die Länge einer Kodefolge des Fehlerabtastkodes Ca auf 144 Bits festgelegt, wobei es sich um ein ganzanliges Vielfaches von 48 Bits handelt, das das kleinste gemeinsame Vielfache der Bit-Anzahl darstellt.
Weiters kann diese Erfindung auch auf Fälle angewandt werden, bei denen eine andere Digitalinformation, beispielsweise ein digitales Videosignal und änliches, wie auch ein digitales Tonsignal übertragen wird. Weiters ist ersichtlich, daß die Erfindung auch auf Fälle angewandt werden kann, bei denen ein Magnetplattengerät oder ähnliches verwendet wird, bei dem es sich nicht ums ein Gerät mit einem rotierenden Magnetkopf handelt. 9

Claims (4)

  1. AT 404 655 B Auch bei der Zeitfole von Übertragungsdaten werden erfindungsgemäß die ungeradzahligen und geradzahligen Wörter in die ungeradzahligen und geradzahligen Zeitschlitze aufgrund der ursprünglichen Zeitfolge eingesetzt. Wenn eine gerade/ungerade-Verschachtelung durchgeführt wird, kann daher verhindert werden, daß das Fehlerkorrekturvermögen infolge einer unterschiedlichen Bitanzahl merklich vermindert wird. Bei dieser Erfindung kann die Verarbeitung für die Fehlerkorrekturkodierung gemeinsam im Hinblick auf mehrere Anzahlen von Quantisierungsbits erfolgen, wodurch ein allgemeiner Kodierer realisiert werden kann. Weiters besitzt die Erfindung den Vorteil, daß es dann, wenn Fehler auftreten, die das Korrekturvermögen des Fehlerabtastkodes übersteigen, verhindert werden kann, daß die nichtverwendbare Datenmenge verdoppelt wird, da eine Differenz zwischen der Anzahl der Quantisierungsbits besteht. Obwohl diese Erfindung im Hinblick auf die bevorzugten Ausführungsformen dargestellt und beschrieben wurde, sind für Fachleute verschiedene Änderungen und Abarten ersichtlich, die im Rahmen des Geists und Bereich der Erfindung liegen. Patentansprüche 1. Verfahren zum Kodieren eines digitalen Informationssignals, welches in Gruppen von Symbolen vorliegt, wobei die Symbole jeder Gruppe die selbe Länge entsprechend einer von n vorbestimmten Symbollängen aufweisen, wobei eine Kodierung zur Fehlerermittlung oder Fehlerkorrektur für jeden Block aus einer Mehrzahl von Blöcken, von denen jeder eine Mehrzahl von Symbolen aufweist, erfolgt, indem ein Fehlerermittlungs- oder Korrekturkode (P,Q) in Übereinstimmung mit dem auf die Symbole einwirkenden ersten Kodierverfahren erzeugt wird, wobei weiters die Kodierlänge für das Kodierverfahren auf einen Wert eingestellt wird, der ein ganzzahliges Vielfaches des kleinsten gemeinsamen Vielfachen der n vorbestimmten Symbollängen ist, und wobei die Symbole jeder Gruppe aufeinanderfolgenden Symboleinheiten im Block zugewiesen werden, derart, daß die Summe der Symbollängen in jeder Einheit der Kodierlänge entspricht, dadurch gekennzeichnet, daß zum Kodieren eines digitalen Informationssignales, insbesondere zur Übertragung und bei einer magnetischen Aufzeichnung von Datenworten, die in Blöcken angeordnet sind, wobei sich die Wörter und deren Anordnung im jeweiligen Block in zwei zueinander senkrechten Richtungen erstrecken und die erzeugten Fehlerermittlungs- bzw. Korrekturkodes (P,Q) unabhängig von der vorbestimmten Symbollänge sind.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Wortlängen (11, 12) 12 Bits und 16 Bits verwendet werden.
  3. 3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Wortlängen (11, 12) 6 Bits und 8 Bits verwendet werden.
  4. 4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die digitalen Informationsdaten derart verschachtelt werden, daß die geradzahligen Datenworte und die ungeradzahligen Datenworte voneinander getrennt sind, und daß als benachbarte Datenworte die benachbarten Datenworte der geradzahligen Datenworte und der ungeradzahligen Datenworte verwendet werden. Hiezu 11 Blatt Zeichnungen 10
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SE (1) SE461309B (de)

Families Citing this family (39)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07111815B2 (ja) * 1984-07-23 1995-11-29 株式会社日立製作所 デイジタル信号記録方式
JP2574744B2 (ja) * 1985-04-10 1997-01-22 株式会社日立製作所 Pcm信号記録再生装置
FR2583240B1 (fr) * 1985-06-05 1994-02-04 France Telediffusion Procede de transmission en blocs de mots d'information numerique
JPH0782712B2 (ja) * 1985-10-11 1995-09-06 株式会社日立製作所 ディジタル信号記録再生装置
JPH0782713B2 (ja) * 1985-12-25 1995-09-06 株式会社日立製作所 Pcm信号記録再生装置及び再生装置
AU594995B2 (en) * 1986-01-24 1990-03-22 Sony Corporation Data transmission method suitable for a disc
JP2590813B2 (ja) * 1986-02-18 1997-03-12 ソニー株式会社 データの記録方法
JPS62235851A (ja) * 1986-04-07 1987-10-16 Tamura Electric Works Ltd ボタン電話装置のデ−タ伝送方式
US4907215A (en) * 1986-08-27 1990-03-06 Sony Corporation Integral optical recording of product code in data areas
US4745604A (en) * 1986-10-20 1988-05-17 International Business Machines Corporation Method and apparatus for transferring data between a host processor and a data storage device
JP2751201B2 (ja) * 1988-04-19 1998-05-18 ソニー株式会社 データ伝送装置及び受信装置
DE3889804T2 (de) * 1987-08-12 1994-09-08 Hitachi Ltd Gerät zur Aufnahme/Wiedergabe von PCM-Signalen.
US4943964A (en) * 1987-08-12 1990-07-24 Hitachi, Ltd. PCM signal reproducing device
JP2638091B2 (ja) * 1988-06-24 1997-08-06 ソニー株式会社 データ伝送方法
JPH03141752A (ja) * 1989-10-27 1991-06-17 Hitachi Ltd 画像信号伝送方法
JP2619983B2 (ja) * 1989-11-09 1997-06-11 エクサバイト・コーポレーシヨン エラー訂正方法及び装置
JP2605434B2 (ja) * 1989-12-09 1997-04-30 ヤマハ株式会社 電子楽器のデータ発生装置
KR950001439B1 (ko) * 1990-04-30 1995-02-24 삼성전자주식회사 오류정정부호화장치
US5251219A (en) * 1990-09-10 1993-10-05 Advanced Micro Devices, Inc. Error detection and correction circuit
US5504759A (en) * 1991-07-11 1996-04-02 Sony Corporation Digital signal recording and/or reproducing apparatus using a common processing device for digital signals having different data configurations
JP2785531B2 (ja) * 1991-09-17 1998-08-13 ヤマハ株式会社 電子楽器
DE4308235A1 (de) * 1993-03-10 1994-09-15 Thomson Brandt Gmbh Verfahren zur Speicherung oder Wiedergabe von Datenpaketen
WO1996025801A1 (en) * 1995-02-17 1996-08-22 Trustus Pty. Ltd. Method for partitioning a block of data into subblocks and for storing and communicating such subblocks
US6118754A (en) * 1995-05-16 2000-09-12 Sony Corporation Data recording/reproducing apparatus and method corresponding to a plurality of data formats, and data recording medium
TW316976B (de) * 1995-05-16 1997-10-01 Sony Co Ltd
US5706298A (en) * 1995-11-09 1998-01-06 Emc Corporation Method and apparatus for calculating the longitudinal redundancy check in a mixed stream channel
JP3661890B2 (ja) * 1995-12-15 2005-06-22 ソニー株式会社 画像データ送信方法及び画像データ受信方法
US6126074A (en) * 1998-01-28 2000-10-03 Symbol Technologies, Inc. Error correction in macro bar code symbols
US6125467A (en) * 1998-04-21 2000-09-26 International Business Machines Corporation Method and apparatus for partial word read through ECC block
US6363350B1 (en) 1999-12-29 2002-03-26 Quikcat.Com, Inc. Method and apparatus for digital audio generation and coding using a dynamical system
US6567781B1 (en) 1999-12-30 2003-05-20 Quikcat.Com, Inc. Method and apparatus for compressing audio data using a dynamical system having a multi-state dynamical rule set and associated transform basis function
JP3752995B2 (ja) * 2000-09-27 2006-03-08 日本ビクター株式会社 情報記録再生装置
US20020041595A1 (en) * 2000-10-05 2002-04-11 Marc Delvaux System and method for suspending and resuming transmission of information without creating significant additional overhead
US8656246B2 (en) * 2001-04-16 2014-02-18 Qualcomm Incorporated Method and an apparatus for use of codes in multicast transmission
US7389468B2 (en) * 2004-09-20 2008-06-17 International Business Machines Corporation Writing and reading of data in probe-based data storage devices
TWI303414B (en) * 2005-12-21 2008-11-21 Ind Tech Res Inst A data encoding method for error correcton
US7245450B1 (en) * 2006-01-26 2007-07-17 International Business Machines Corporation Synchronous servo channel for longitudinal position detection and position error signal generation in tape drive systems
US7813070B2 (en) * 2008-02-19 2010-10-12 International Business Machines Corporation Error correction capability for longitudinal position data in a tape storage system
US8533564B2 (en) * 2009-12-23 2013-09-10 Sandisk Technologies Inc. System and method of error correction of control data at a memory device

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2082426A (en) * 1980-07-28 1982-03-03 Sony Corp Digital signal processing circuits

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4386416A (en) * 1980-06-02 1983-05-31 Mostek Corporation Data compression, encryption, and in-line transmission system
JPS5710558A (en) * 1980-06-20 1982-01-20 Sony Corp Error correcting method
US4346474A (en) * 1980-07-03 1982-08-24 International Business Machines Corporation Even-odd parity checking for synchronous data transmission
CA1161946A (en) * 1980-07-26 1984-02-07 Sony Corporation Method and apparatus for recording digitized information on a record medium
JPS5736475A (en) * 1980-08-08 1982-02-27 Sony Corp Recording method of pcm signal
US4449536A (en) * 1980-10-31 1984-05-22 Sri International Method and apparatus for digital data compression
JPS5829237A (ja) * 1981-08-14 1983-02-21 Sony Corp エラ−訂正方法
JPS5845613A (ja) * 1981-09-11 1983-03-16 Hitachi Ltd Pcmレコ−ダ
JPS5866448A (ja) * 1981-10-16 1983-04-20 Hitachi Ltd パケット交換における誤り検出方式
JPS58125209A (ja) * 1982-01-20 1983-07-26 Mitsubishi Electric Corp Pcm記録再生装置
US4464747A (en) * 1982-02-18 1984-08-07 The Singer Company High reliability memory
CA1196106A (en) * 1982-04-28 1985-10-29 Tsuneo Furuya Method and apparatus for error correction
GB2122778B (en) * 1982-06-29 1985-09-11 Sony Corp Digital audio signal processing
US4495623A (en) * 1982-09-02 1985-01-22 Discovision Associates Digital data storage in video format
US4488302A (en) * 1983-02-11 1984-12-11 At&T Bell Laboratories Burst error correction using cyclic block codes
US4564945A (en) * 1983-06-20 1986-01-14 Reference Technology, Inc. Error-correction code for digital data on video disc
US4751742A (en) * 1985-05-07 1988-06-14 Avelex Priority coding of transform coefficients

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2082426A (en) * 1980-07-28 1982-03-03 Sony Corp Digital signal processing circuits

Also Published As

Publication number Publication date
GB2186401B (en) 1987-12-16
FR2546348B1 (fr) 1991-11-15
ES8608755A1 (es) 1986-06-16
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FR2546348A1 (fr) 1984-11-23
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KR920009105B1 (ko) 1992-10-13
SE8402714D0 (sv) 1984-05-21
DE3418912C2 (de) 1993-11-18
IT1177741B (it) 1987-08-26
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AU565309B2 (en) 1987-09-10
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SE8402714L (sv) 1984-11-22

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