DE3153737C2 - Verfahren und Vorrichtung zur Adressierung von Signalen - Google Patents
Verfahren und Vorrichtung zur Adressierung von SignalenInfo
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- DE3153737C2 DE3153737C2 DE3153737A DE3153737A DE3153737C2 DE 3153737 C2 DE3153737 C2 DE 3153737C2 DE 3153737 A DE3153737 A DE 3153737A DE 3153737 A DE3153737 A DE 3153737A DE 3153737 C2 DE3153737 C2 DE 3153737C2
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Adressie
rung von Signalen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1
und auf eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens zur
Adressierung von Signalen nach dem Oberbegriff des Patenan
spruchs 5.
Seit kurzem ist die Anwendung von digitalen Aufzeichnungs
verfahren auf verschiedene Gebiete ausgedehnt worden, auf
denen bisher die analoge Aufzeichnung angewandt worden ist.
So kann beispielsweise die Tonaufzeichnung mit hoher Quali
tät durch Anwendung der digitalen Verfahren erzielt werden.
Dabei sind sog. PCM-Aufzeichnungsgeräte vorgeschlagen worden,
um Audio-Signale in digitaler Form auf einem geeigneten magne
tischen Aufzeichnungsträger, wie einem Magnetband, aufzu
zeichnen. In den US-Patentschriften 4 211 997 und 4 145 683
sind zwei dieser digitalen Ton-Aufzeichnungsverfahren be
schrieben.
Bei der analogen Tonsignalaufzeichnung ist es üblich, die
analogen Ton- bzw. Audio-Signale auf einem Magnetband auf
zuzeichnen, welches mit einer ausgewählten Geschwindigkeit
von verschiedenen Geschwindigkeiten bewegt werden kann.
Es ist bekannt, daß bei höheren Aufzeichnungsgeschwindig
keiten die Gesamtqualität des Tonsignals, welches aufge
nommen und wiedergegeben werden kann, verbessert ist. Diese
Verbesserung wird dabei jedoch auf Kosten eines relativ
höheren Bandverbrauches erzielt. Demgemäß ist es schwierig,
Langspielbänder von einer leicht bzw. einfach handhabbaren
Größe zu erhalten.
Es wird erwartet, daß entsprechende Erwägungen auch auf
die digitale Tonaufzeichnung zutreffen. Dies bedeutet, daß
digitale Signale von höherer Qualität auf einen magneti
schen Aufzeichnungsträger, wie einem Magnetband, aufge
zeichnet und von diesem wiedergegeben werden können, wel
ches mit höheren Geschwindigkeiten angetrieben wird. Mög
licherweise bringt die Anwendung von digitalen Verfahren
jedoch relativ flexible Eigenschaften hinsichtlich des
Aufzeichnens von digitalen Signalen in verschiedenen
unterschiedlichen Formaten ohne Qualitätsverlust mit sich.
So wird beispielsweise in einem Format eine Anzahl von In
formationskanälen in entsprechenden Spuren, beispielsweise
auf einem Magnetband, aufgezeichnet. Eine derartige Mehr
kanalaufzeichnung ist bei professionellen analogen Auf
zeichnungsanwendungen lange angewandt worden, wie bei der
Herstellung von sog. Master-Analog-Bändern, von denen Schall
platten, Voraufnahme-Bänder und dgl. produziert worden
sind. Wenn jeder Informationskanal in einer gesonderten
Spur aufgezeichnet worden ist, wird die maximale Anzahl
von Kanälen aufgezeichnet werden, wobei es allerdings
notwendig ist, das Band mit einer relativ hohen Geschwin
digkeit anzutreiben. Demgemäß wird der Bandverbrauch eben
falls relativ hoch sein. Die Bandgeschwindigkeit und damit
der Bandverbrauch werden vermindert, wenn jeder Kanal der
digitalen Signale in einer Vielzahl von Spuren aufgezeichnet
wird. So kann die Bandgeschwindigkeit beispielsweise um die
Hälfte reduziert werden, wenn jeder Kanal in zwei gesonder
ten Spuren aufgezeichnet wird. Die Bandgeschwindigkeit kann
dann wieder um die Hälfte reduziert werden, wenn jeder Kanal
nunmehr in vier Spuren aufgezeichnet wird. In der zuvor er
wähnten US-PS 4 211 997 ist ein digitales Tonsignal-Auf
zeichnungsverfahren beschrieben, bei dem ein Kanal in zwei
gesonderten Spuren aufgezeichnet wird.
Generell müssen digitale Signale, die in einem der zuvor er
wähnten Formate aufgezeichnet sind, durch eine Schaltungs
anordnung wiedergegeben werden, die in Übereinstimmung mit
dem betreffenden bestimmten Format arbeitet. In typischer
Weise ist eine Anordnung, die in Übereinstimmung mit einem
Format zu arbeiten imstande ist, nicht kompatibel mit Daten,
die in einem anderen Format aufgezeichnet sind. Dies bedeutet,
daß digitale Signale, die auf einem Magnetband im Format einer
Spur pro Kanal aufgezeichnet sind, normalerweise nicht von
einer Anordnung wiedergegeben werden können, die für das
Format ausgelegt ist, gemäß dem digitale Signale in zwei
(oder vier) Spuren pro Kanal aufgezeichnet sind. Dieser
Mangel an Kompatibilität zwischen den verschiedenen Forma
ten stellt einen Nachteil der digitalen Tonsignal-Auf
zeichnungsgeräte des oben erwähnten Typs dar.
Gemäß einem noch weiteren Beispiel für unterschiedliche
Aufzeichnungsformate ist es typisch, das digitale Signal
(welches beispielsweise als PCM-Signal mit 16 Bits gebil
det sein kann) in einem von verschiedenen unterschiedlichen
Arten von Fehlerkorrekturcodes zu codieren. Ein kürzlich
erst angewandter Fehlerkorrekturcode, der entwickelt wor
den ist und der besonders brauchbar ist hinsichtlich der
Wiedergewinnung von digital codierten Signalen, die einem
Aussetzen, Burstfehlern und dgl. ausgesetzt sein können,
ist der sog. kreuzverschachtelte Fehlerkorrekturcode.
Bei einer digitalen Mehrkanal-Aufnahme/Wiedergabe-Anordnung
ist es zuweilen wünschenswert, die Information in einzelnen
Kanälen zu bearbeiten bzw. zu editieren, ohne die Information
in anderen Kanälen zu beeinflussen oder zu zerstören. Außer
dem kann es wünschenswert sein, die Information, die in einer
Spur oder in einem Kanal aufgezeichnet worden ist, zuweilen
in einer anderen Spur oder in einem anderen Kanal neu bzw.
wieder aufzuzeichnen. Derartige Operationen werden im allge
meinen verbessert, wenn eine Information bereitgestellt wird,
um die verschiedenen Signale zu kennzeichnen, die in verschie
denen Spuren oder in unterschiedlichen Kanälen aufgezeichnet
sind. Wenn jeder Kanal oder jede Spur mit geeigneten Identi
fizierungssignalen versehen ist, muß ein erheblicher Anteil
an Redundanz in den brauchbaren Datenspuren vorhanden sein,
wodurch der verfügbare Platz vermindert ist, in dem eine
brauchbare Information aufgezeichnet werden kann. Wenn al
ternativ dazu eine gesonderte Steuerspur mit Identifizierungs
signalen für jeden der Kanäle vorgesehen ist, die auf dem
Aufzeichnungsträger aufgezeichnet sind, dann wird ange
nommen, daß derartige Identifizierungssignale selektiv
überprüft oder neu geschrieben werden müssen, wenn die in
einer entsprechenden Spur oder in einem entsprechenden Kanal
aufgezeichnete Information geändert wird, wie durch Aufbe
reiten bzw. Editieren. Die selektive Überarbeitung bei
spielsweise lediglich eines der in einer Vielzahl vorge
sehenen Identifizierungssignale, die in einer Steuerspur
aufgezeichnet sind, ist jedoch schwierig und erfordert
eine komplexe Schaltungsanordnung. Darüber hinaus steigern
derartige selektive Änderungen bezüglich der Identifizie
rungssignale in starkem Ausmaß die Wahrscheinlichkeit bzw.
Möglichkeit der Erzeugung eines Fehlers während des Vor
gangs des Neuschreibens eines Signals.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Möglichkeit zur effizien
ten Adressierung von Datenblöcken anzugeben, die einen
Sektor und eine Blockgruppe für Aufnahmedaten bil
den.
Gelöst wird die Aufgabe durch die in den Patentansprüchen erfaßte Erfindung.
Anhand von Zeichnungen wird die Erfindung nachstehend bei
spielsweise näher erläutert.
Fig. 1A-1C zeigen in schematischen Darstellungen unterschiedliche Beispiele von
Spurmustern zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes;
Fig. 2A-2F zeigen in Zeitdiagrammen den Verlauf von verschiedenen Signalen, die
in Daten- und Steuerspuren des Aufzeichnungsträgers gemäß der
vorliegenden Erfindung aufgezeichnet werden;
Fig. 3 zeigt in einem Blockdiagramm eine Ausführungsform einer
erfindungsgemäßen Vorrichtung.
Zunächst wird auf Fig. 1A-1C eingegangen, in denen drei Bei
spiele für unterschiedliche Magnetbandkonfigurationen veran
schaulicht sind, bei denen die vorliegende Erfindung angewandt
werden kann. Dabei sei darauf hingewiesen, daß entsprechende
Bezugszeichen in den verschiedenen Zeichnungen benutzt sind.
Im übrigen dürfte aus der folgenden Beschreibung ohne wei
teres ersichtlich sein, daß die Erfindung dazu herangezogen
werden kann, eine digitalisierte Information auf verschiedenen
unterschiedlichen Arten von Aufzeichnungsträgern, wie einem
Magnetband, einer Magnetplatte, einer Magnetscheibe, einer
optischen Platte und dgl. aufzuzeichnen. Zum Zwecke der vor
liegenden Beschreibung wird angenommen, daß die digitali
sierte Information auf einem Magnetband aufgezeichnet wird.
Ferner ist angenommen, daß dieses Magnetband in bezug auf
feststehende Aufnahme- und Wiedergabewandler bewegt wird. Vor
zugsweise sind die Aufnahmewandler oder -köpfe in einer sol
chen Anordnung untergebracht bzw. angeordnet, daß gleichzeitig
eine Vielzahl von Spuren aufgezeichnet wird. Diese Spuren
sind in Fig. 1A als auf einem Magnetband 1 mit einer Breite von
beispielsweise 1/4′′ bzw. 1/4 Zoll aufgezeichnet veranschaulicht. In
Fig. 1B sind die Spuren veranschaulicht, die auf einem Mag
netband mit einer Breite von 1/2′′ aufgezeichnet sind. In Fig.
1C sind die Spuren aufgezeichnet, die auf einem Magnetband
mit einer Breite von 1′′ aufgezeichnet sind bzw. werden. Wie
dargestellt, verlaufen die betreffenden Spuren parallel zu
einander und in Längsrichtung des Magnetbandes.
Gemäß Fig. 1A ist das eine Breite von 1/4′′ aufweisende Band 1
als ein Band dargestellt, welches Randspuren TA₁ und TA₂
neben seinen gegenüberliegenden Kanten aufweist. Diese Rand
spuren sind imstande, analoge Signale aufzuzeichnen. Wenn
das Band 1 beispielsweise dazu benutzt wird, digitale Ton-
bzw. Niederfrequenzsignale aufzuzeichnen, dann werden die
Analog-Spuren TA₁ und TA₂ für die Aufzeichnung von analogen
Tonsignalen benutzt. Diese analogen Tonsignale sind von
Nutzen hinsichtlich der Festlegung von gewünschten Bereichen
auf dem Magnetband zur Verwendung von Bearbeitungs- bzw.
Editieroperationen, wie für die sog. Schneide-Bearbeitung
oder elektronische Bearbeitung.
Das Magnetband 1 ist als Band mit einer Mittellinie darge
stellt, auf deren jeder Seite Spuren TC und TT vorgesehen
sind. Die Spur TC ist eine Steuerspur, in der ein Steuersig
nal aufgezeichnet sein mag. Dieses Steuersignal ist in Fig.
2B im einzelnen veranschaulicht. In der Spur TT mag ein
Zeitcode aufgezeichnet sein.
Zwischen der Analog-Spur TA₁ und der Steuerspur TC sind
Datenspuren TD₁, TD₂, TD₃ und TD₄ angeordnet oder aufeinan
derfolgend vorgesehen. In entsprechender Weise sind zwi
schen der Zeitcodespur TT und der Analog-Spur TA₂ Datenspu
ren TD₅, TD₆, TD₇ und TD₈ vorgesehen oder aufeinanderfolgend
angeordnet. Es dürfte einzusehen sein, daß die digitalisier
te Information in jeder der Datenspuren TD aufgezeichnet
wird bzw. ist. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel
eines 1/4′′-Bandes kann die digitalisierte Information in
irgendeinem Format von verschiedenen Formaten aufgezeichnet
werden. Als Beispiel und zum Zwecke der Veranschaulichung
werden hier drei gesonderte Formate beschrieben werden. Diese
Formate werden als Format A, als Format B bzw. als Format C
bezeichnet. Gemäß einem Beispiel wird eine digitalisierte
Information im Format A in einer Spur pro Kanal aufgezeich
net. Wenn 8 Kanäle einer digitalisierten Information vor
liegen, dann bedeutet dies, daß diese 8 Kanäle in den Daten
spuren TD₁-TD₈ aufgezeichnet werden. Im Format B wird die
digitalisierte Information in zwei Spuren pro Kanal aufge
zeichnet. Da 8 Datenspuren vorgesehen sind, können insgesamt
vier Kanäle aufgezeichnet werden, wobei der Kanal 1 in den
Spuren TD₁ und TD₅ aufgezeichnet wird, während der Kanal 2
in den Spuren TD₂ und TD₆ aufgezeichnet wird, usw . . Beim Format
C wird die digitalisierte Information in vier Spuren pro
Kanal aufgezeichnet. Mit den in Fig. 1A dargestellten 8 Daten
spuren können somit insgesamt zwei Kanäle aufgezeichnet wer
den. Demgemäß werden die digitalen Signale von dem Kanal 1
in den Spuren TD₁, TD₃, TD₅ und TD₇ aufgezeichnet. Die digi
talen Signale von dem Kanal 2 werden in den Spuren TD₂, TD₄,
TD₆ und TD₈ aufgezeichnet. Die besondere Art und Weise, in
der die digitalen Signale in den entsprechenden Spuren auf
gezeichnet werden, wird weiter unten noch im einzelnen er
läutert werden.
Gemäß Fig. 1A werden die folgenden Darstellungen für die be
zeichneten Abmessungen benutzt:
a = Datenspur-Teilung;
b = Datenspur-Breite;
c = Sicherheitsbandbreite, die benachbarte Datenspuren trennt;
d = Abstand zwischen benachbarten Analog-Spuren und Datenspuren von der Kante der Analog-Spur zur Mitte der benachbarten Daten-Spur;
e = Analog-Spur-Breite;
f = Magnetbandbreite.
a = Datenspur-Teilung;
b = Datenspur-Breite;
c = Sicherheitsbandbreite, die benachbarte Datenspuren trennt;
d = Abstand zwischen benachbarten Analog-Spuren und Datenspuren von der Kante der Analog-Spur zur Mitte der benachbarten Daten-Spur;
e = Analog-Spur-Breite;
f = Magnetbandbreite.
Nachstehend ist ein Zahlenbeispiel für die vorstehenden Ab
messungen angegeben:
a = 480 µm
b = 280-380 µm
c = 200-100 µm
d = 540 µm
e = 445 µm
f = 6,30 µm +0/-20 µm.
a = 480 µm
b = 280-380 µm
c = 200-100 µm
d = 540 µm
e = 445 µm
f = 6,30 µm +0/-20 µm.
In Fig. 1B ist ein Magnetband mit einer Breite von 1/2′′ ver
anschaulicht. Wie bei der in Fig. 1A gezeigten Anordnung ist
das Band 1 mit zwei an den Rändern verlaufenden Analog-Spuren
TA₁ und TA₂ versehen. Auf jeder Seite der Mittellinie des
Bandes ist im übrigen eine Steuerspur TC bzw. eine Zeitcode
spur TT vorgesehen. Die Datenspuren TD₁-TD₁₂ sind zwischen
der Analog-Spur TA₁ und der Steuerspur TC vorgesehen oder
aufeinanderfolgend angeordnet. In entsprechender Weise sind
die Datenspuren TD₁₃-TD₂₄ zwischen der Zeitcodespur TT und
der Analog-Spur TA₂ vorgesehen oder aufeinanderfolgend an
geordnet. Dabei zeigt sich, daß mit Rücksicht darauf, daß
das 1/2′′-Band 1 (Fig. 1B) zweimal so breit ist wie das in
Fig. 1A dargestellte 1/4′′-Band, die zweifache Anzahl von
Datenspuren vorgesehen ist. Selbstverständlich kann jeder
Kanal der digitalisierten Information in einer bestimmten
Anzahl von Datenspuren aufgezeichnet sein, und zwar in Ab
hängigkeit von dem für das Aufzeichnen ausgewählten Format.
In Übereinstimmung mit den vorstehenden Darstellungen der
verschiedenen Abmessungen kann ein Zahlenbeispiel für die
in Fig. 1B dargestellten Abmessungen wie folgt lauten:
a = 440 µm
b = 240-340 µm
c = 200-100 µm
d = 500 µm
e = 325 µm
f = 12,65 mm ± 10 µm.
a = 440 µm
b = 240-340 µm
c = 200-100 µm
d = 500 µm
e = 325 µm
f = 12,65 mm ± 10 µm.
In Fig. 1C ist ein Magnetband 1 mit einer Breite von 1′′ an
gedeutet. Wie zuvor ist dieses 1′′ breite Band mit einem
Paar von gegenüberliegend angeordneten Randspuren TA₁ und TA₂
für das Aufzeichnen von Analog-Signalen versehen. Auf gegen
überliegenden Seiten einer Mittellinie sind eine Steuerspur
TC bzw. eine Zeitcodespur TT vorgesehen. Die Datenspuren TD₁-
TD₂₄ sind zwischen der Analog-Spur TA₁ und der Steuerspur TC
angeordnet oder aufeinanderfolgend angeordnet. Die Datenspuren
TD₂₅-TD₄₈ sind zwischen der Zeitcodespur TT und der Analog-
Spur TA₂ angeordnet oder aufeinanderfolgend vorgesehen. Da
bei zeigt sich, daß 48 Datenspuren für das Aufzeichnen
einer digitalisierten Information auf dem 1′′ breiten Band
vorgesehen sind. Auch hier wird jeder Kanal in einer be
stimmten Anzahl von Datenspuren entsprechend dem bestimmten
Format aufgezeichnet, welches für die Aufzeichnung der In
formation ausgewählt worden ist.
In Übereinstimmung mit den zuvor angegebenen Abmessungs-
Angaben kann ein Beispiel für die Bildung des 48 Spuren um
fassenden 1′′-Bandes gemäß Fig. 1C wie folgt lauten:
a = 480 µm
b = 280-380 µm
c = 200-100 µm
d = 540 µm
e = 325 µm
f = 25,35 mm ± 10 µm.
a = 480 µm
b = 280-380 µm
c = 200-100 µm
d = 540 µm
e = 325 µm
f = 25,35 mm ± 10 µm.
Aus den vorstehend angegebenen Beispielen dürfte ersichtlich
sein, daß gemäß einer Ausführungsform das Band mit einer
Breite von 1/4′′ imstande ist, 8 Datenspuren aufzuzeichnen,
daß das Magnetband mit einer Breite von 1/2′′ imstande ist,
24 Datenspuren aufzuzeichnen und daß das 1′′-Magnetband 48
Datenspuren aufzuzeichnen imstande ist.
Es dürfte einzusehen sein, daß dann, wenn das Format A benutzt
wird, so daß eine Spur pro Kanal für das Aufzeichnen benutzt
wird, das Magnetband mit einer Geschwindigkeit transportiert
wird, die hier als höchste Geschwindigkeit bezeichnet wird.
Wenn das Format B benutzt wird, so daß zwei Spuren pro Kanal
für das Aufzeichnen verwendet werden, dann kann die Bandge
schwindigkeit um die Hälfte herabgesetzt werden. Diese gerin
gere Bandgeschwindigkeit wird als mittlere Geschwindigkeit
bezeichnet. Wenn das Format C benutzt wird, so daß vier Spuren
pro Kanal für das Aufzeichnen benutzt werden, dann kann die
Bandgeschwindigkeit wiederum um die Hälfte vermindert wer
den. Diese Bandgeschwindigkeit wird als die niedrigste Band
geschwindigkeit bezeichnet. Nachstehend ist ein Zahlenbei
spiel für ein 1/4′′-Band angegeben:
Es sei darauf hingewiesen, daß dann, wenn mehr Spuren pro
Kanal benutzt werden, die Bandgeschwindigkeit herabgesetzt
werden muß, wodurch der Bandverbrauch vermindert wird und
wodurch sog. Langspielbänder ermöglicht werden. Wenn der
Bandverbrauch vermindert ist und wenn dadurch die Spieldauer
erhöht ist, ist jedoch der Anzahl der Kanäle, die in ent
sprechender Weise aufgezeichnet werden können, vermindert.
In der vorstehenden Tabelle ist die in den entsprechenden
Datenspuren aufgezeichnete digitalisierte Information aus
analogen Signalen abgeleitet. Diese analogen Signale werden
dabei mit einer bestimmten Abtastrate abgetastet, wobei
jede Abtastprobe in eine digitale Form umgesetzt wird. Als
Zahlenbeispiel sei die Abtastrate fs genannt, die benutzt
wird, um die digitalisierte Information zu erzeugen. Diese Ab
tastrate liegt in der Größenordnung von 50,4 kHz. Andere Ab
tastfrequenzen fs können dabei benutzt werden. Es dürfte ein
zusehen sein, daß bei Anwendung von anderen Abtastfrequenzen
die Geschwindigkeit, mit der das Band zum Aufzeichnen der
digitalisierten Information in deren entsprechenden Formaten
angetrieben wird, in entsprechender Weise vermindert sein
kann. Bei der Abtastfrequenz fs in der Größenordnung von
etwa 44,1 kHz kann somit die Bandgeschwindigkeit für ein
1/4′′-Band, auf dem im Format A aufgezeichnet wird, in der
Größenordnung von etwa 66,5 cm/s liegen. Bei der Abtastfre
quenz fs in der Größenordnung von etwa 32,0 kHz beträgt die
Bandgeschwindigkeit für das Aufzeichnen im Format A auf dem
1/4′′-Band größenordnungsmäßig etwa 48,25 cm/s. Selbstver
ständlich werden die vorstehend angegebenen Bandgeschwindig
keiten halbiert, wenn das Format B angenommen wird. Diese
Bandgeschwindigkeiten werden wiederum halbiert, wenn das
Format C angenommen wird.
Nunmehr sei auf die Fig. 2A-2F eingegangen, in denen ein
typisches Beispiel des Steuersignals veranschaulicht ist,
welches in einer Steuerspur TC aufgezeichnet ist. Außerdem
ist in den betreffenden Figuren ein typisches Beispiel für
die digitalisierte Information veranschaulicht, die in einer
typischen Daten-Spur TD aufgezeichnet wird bzw. ist. In Fig.
2B ist ein Zeitdiagramm gezeigt, welches das Steuersignal
veranschaulicht; in Fig. 2C-2F sind in Kombination Zeit
diagramme gezeigt, die kennzeichnend sind für die digitali
sierte Information.
Das Steuersignal mit der in Fig. 2B veranschaulichten zeit
lichen Darstellung wird für sämtliche Formate in der Steuer
spur TC aufgezeichnet. Dieses Steuersignal besteht aus einem
Synchronisiersignal, welches am Anfangs- oder Kopfteil des
Signals angeordnet ist und dem ein 16-Bit-Steuerwort folgt,
welches aus Steuerdatenbits C₀-C₁₅ gebildet ist, denen eine
28-Bit-Sektoradresse folgt, die aus Adressenbits S₀-S₂₇ gebil
det ist. Darauf folgt ein 16-Bit-Fehlerdetektor-Codewort,
wie das zyklische Redundanz-Codewort (CRC). Obwohl das in
Fig. 2B dargestellte Steuersignal aus bestimmten Segmenten
besteht, die jeweils durch eine vorgewählte Anzahl von Bits
gebildet sind, dürfte einzusehen sein, daß bei Bedarf auch
andere Segmente benutzt werden können. Jedes der dargestell
ten Segmente kann aus irgendeiner gewünschten Anzahl von Bits
gebildet sein, die imstande sind, Steuerdaten, Sektor
adressen und Fehlerdetektorcodes darzustellen.
Der Begriff "Sektor" oder "Sektorintervall", wie er hier be
nutzt wird, bezieht sich auf ein bestimmtes Zeitintervall, welches
einer bestimmten Aufzeichnungslänge oder einem bestimmten
Intervall auf dem Aufzeichnungsträger entspricht. Das Sek
torintervall wird durch das in Fig. 2B dargestellte Steuer
signal festgelegt bzw. definiert. Aufeinanderfolgende Steuer
signale werden dabei in aufeinanderfolgenden, aneinander
angrenzenden Sektorintervallen aufgezeigt. Da jedes Steuer
signal in einem Sektorintervall aufgezeichnet wird, wird
die Sektoradresse um eine Einheit (d. h. um ein Bit) erhöht.
Damit dient die Sektoradresse dazu, das bestimmte Sektor
intervall zu identifizieren, in den das Steuersignal aufge
zeichnet wird. Zu dem gewünschten Sektorintervall kann
lediglich dadurch zugegriffen werden, daß eine Adressierung
mit der entsprechenden Sektoradresse erfolgt. Es dürfte ein
zusehen sein, daß 2²⁸ aufeinanderfolgende Sektorintervalle
beispielsweise auf einem Magnetbandstück aufgezeichnet wer
den können. Die entsprechenden Sektoradressen werden dabei
von einem Sektorintervall zum nächsten Sektorintervall er
höht, so daß sie beispielsweise folgendes Aussehen haben
(000 . . . 000), (000 . . . 001), (000 . . . 010), (000 . . . 011) usw.
Wie weiter unten noch näher erläutert werden wird, wird die
digitalisierte Information in den entsprechenden Datenspuren
TD während jedes der aufeinanderfolgenden Sektorintervalle
aufgezeichnet.
Das Synchronisiersignal, welches dem Steuerwort vorangeht,
ist in Fig. 2A in einem erweiterten Zeitmaßstab veranschau
licht. Das Synchronisiersignal nimmt eine Dauer ein, die
gleich der Dauer von vier Steuersignal-Bitzellen ist, wobei
eine Bitzelle gleich dem Intervall ist, das von einem ent
sprechenden Bit des Steuerwortes, der Sektoradresse und des
CRC-Codes eingenommen wird. Das Synchronisiersignal zeigt
sich als Signal, welches ein bestimmtes konstantes Synchroni
siermuster zeigt, dem eine "Präambel" vorangeht. Der Zweck
der Präambel besteht darin, das letzte Bit oder das Bit
niedrigster Wertigkeit des CRC-Codes aufzunehmen, der bzw.
das in dem unmittelbar vorangehenden Steuersignal enthal
ten ist, so daß sichergestellt ist, daß das Synchronisier
muster, wie dargestellt, auftritt. Wenn beispielsweise
das letzte Bit des vorangehenden Steuersignals ein Binär
signal "1" ist, was einen relativ höheren Pegel anzeigt,
dann tritt auch die Präambel des unmittelbar folgenden
Synchronisiersignals mit einem relativ hohen Binärpegel "1"
während einer Dauer von 0,5 T′ auf (wobei T′ gleich der
Bitzellen-Dauer eines Steuersignalbits ist). Wenn dem
gegenüber das letzte Bit des unmittelbar vorangehenden
Steuersignals ein Binärsignal "0" ist, welches durch ein
Signal mit relativ niedrigem Pegel gekennzeichnet ist,
dann tritt auch die Präambel des nächst folgenden Synchroni
siersignals mit einem einer binären "0" entsprechenden
relativ niedrigen Pegel für diese Dauer von 0,5 T′ auf.
Damit zeigt sich, daß die Präambel entweder mit einem er
sten oder mit einem zweiten Logik-Pegel auftritt, und
zwar in Abhängigkeit vom Zustand des letzten Bits des un
mittelbar vorangehenden Steuersignals.
Das Synchronisiermuster, welches in dem Synchronisiersignal
enthalten ist und welches der Präambel folgt, zeigt einen
positiven Übergang bzw. Sprung in einer Periode von 1 T′,
welche der Präambel folgt, und sodann zeigt das betreffen
de Synchronisiermuster einen dazu gegensätzlichen negativen
Sprung in einer Periode von 1,5 T′ auf den zuerst erwähnten
positiven Sprung hin. Das Synchronisiersignal endet in
einer Zeitspanne von 1T′ auf diesen zweiten negativen
Sprung hin, woraufhin das Steuerwort beginnt. Dieses be
sondere Synchronisiermuster ist insofern von Vorteil, als
es verschieden ist von jeglichem Bitmuster, das in dem
Steuerwort, in der Sektoradresse oder in dem CRC-Code des
Steuersignals enthalten ist. Damit kann dieses Synchroni
siermuster ohne weiteres während einer Wiedergabeoperation
ermittelt werden, so daß der Beginn von aufeinanderfol
genden Sektorintervallen identifiziert wird. Außerdem kann
dieses Synchronisiermuster, wenn es festgestellt wird, da
zu herangezogen werden, die Ermittelung des Steuerwortes,
der Sektoradresse und des CRC-Codes des Steuersignals zu
synchronisieren. Darüber hinaus kann das betreffende
Synchronisiermuster in einer Servosteuerschaltung dazu
herangezogen werden, den Bandantrieb während einer Wieder
gabeoperation zu steuern. Wenn die vorliegende Erfindung
in Verbindung mit einem magnetischen Aufzeichnungsträger
benutzt wird, dann stellen die Übergänge bzw. Sprünge in
dem aufgezeichneten Signal, wie die das Synchronisiermuster
darstellenden Übergänge bzw. Sprünge, magne
tische Vektoren dar.
Das Steuerwort ist imstande, Steuerdaten zum Zwecke der
Identifizierung des bestimmten Formates zu kennzeichnen,
welches zum Aufzeichnen der digitalisierten Information
benutzt wird bzw. ist. So können beispielsweise die Steuer
bits C₁₂-C₁₅ die Abtastrate kennzeichnen, die benutzt
worden ist, um das analoge Signal zu digitalisieren,
was dann zu der digitalisierten Information führt, die
aufgezeichnet wird. Da die Geschwindigkeit, mit der der
Aufzeichnungsträger angetrieben wird, in Beziehung steht
zu der Abtastrate, können alternativ dazu die Steuerbits
C₁₂-C₁₅ kennzeichnend sein für diese Bandgeschwindigkeit.
Als Beispiel für die oben erwähnten drei kennzeichnenden
Abtastraten können die Steuerbits C₁₂-C₁₅, die hier als
Abtastraten-Identifizierungssignal bezeichnet worden sind,
folgende Zusammensetzung aufweisen:
Damit zeigt sich, daß bei Bedarf bis zu 16 verschiedene Ab
tastraten durch das Abtastraten-Identifizierungssignal
(C₁₂-C₁₅) angenommen werden können.
Die Steuerbits C₉-C₁₁ kennzeichnen die Anzahl der Spuren pro
Kanal, in denen jeder Kanal der digitalisierten Information
aufgezeichnet wird. Aus der obigen Beschreibung dürfte in
Erinnerung sein, daß beim Format A jeder Kanal der digitali
sierten Information in einer entsprechenden Datenspur aufge
zeichnet wird. Beim Format B wird jeder Kanal der digitali
sierten Information in zwei gesonderten Datenspuren aufge
zeichnet. Beim Format C wird jeder Kanal der digitalisierten
Information in vier gesonderten Datenspuren aufgezeichnet.
Die Anzahl der Spuren pro Kanal kann durch die Steuerbits
C₉-C₁₁ wie folgt dargestellt werden:
Es dürfte einzusehen sein, daß durch den 3-Bit-Code C₉-C₁₁
insgesamt 8 verschiedene Format-Charakteristiken, ein
schließlich der Anzahl von Spuren pro Kanal angegeben wer
den können. Zum Zwecke der Veranschaulichung und im Interesse
der Vereinfachung und Kürze sind lediglich drei derartige
Charakteristiken (d. h. Spuren pro Kanal) veranschaulicht.
Die Steuerbits C₀-C₈ werden dazu herangezogen, andere Ele
mente zu kennzeichnen, die entsprechende Formate bilden. So
können beispielsweise unterschiedliche Codierungsprinzipien
bzw. Codierungsschemen angewandt werden, um die digitali
sierte Information zu codieren. Derartige Codierungsschemen
umfassen den oben erwähnten kreuzweise verschachtelten Code.
Modifikationen des kreuzweise verschachtelten Codes können
bei Bedarf ebenfalls angewandt werden.
Darüber hinaus kann ein Codierungsschema, welches imstande
ist, die Verzerrung aufgrund der Gleichspannungskomponente
der auf dem Aufzeichnungsträger aufgezeichneten digitalen
Signale zu minimieren, ebenfalls angewandt werden.
Andere Beispiele von verschachtelten Fehler
korrektur-Codierungsverfahren sind an weiteren anderen
Stellen beschrieben (siehe beispielsweise US-PS 4,355,392
vom 19.12.1980, US-PS 4,428,007 vom 9.10.1980,
Serial No. 230 395 vom 2. 2. 1981 und
US-PS 4,398,292 vom 23.2.1981).
Zusätzlich zu der Codierung in einem gewünschten Codierungs
schema, welches durch ausgewählte Bits der Datenbits C₀-C₉
gekennzeichnet ist, kann die codierte digitalisierte Infor
mation außerdem vor dem Aufzeichnen moduliert werden. Ein
Beispiel für eine Art von Modulation, die dabei benutzt wer
den kann, ist an anderer Stelle näher beschrieben (siehe
DE 30 49 293). Bei
diesem Modulator werden die codierten digitalen Signale
derart moduliert, daß strikte Beschränkungen hinsichtlich
der minimalen und maximalen Intervalle zwischen aufeinan
derfolgenden Signalübergängen hervorgerufen werden. Da
durch wird eine Verzerrung vermieden, wenn die digitali
sierten Signale wiedergegeben werden. Selbstverständlich
können auch andere Modulationsarten bei Bedarf angewandt
werden, wie die sogenannte 3PM-Modulation oder die MFM-
Modulation oder die Zweiphasen-Modulation. Die besondere
Modulationsart, die benutzt wird, wird durch ausgewählte
Bits der Steuerbits C₀-C₉ angegeben.
Es dürfte somit ersichtlich sein, daß die aus den Bits
C₀-C₁₅ bestehenden Steuerdaten das bestimmte Format kenn
zeichnen, das zum Abtasten, Codieren, Modulieren und Auf
zeichnen der Eingangsinformation benutzt wird.
Wie weiter unten noch beschrieben werden wird, wird das in
Fig. 2B dargestellte Steuersignal einer FM-Modulation unter
zogen, und das frequenzmodulierte Steuersignal wird dann in
der Steuerspur TC aufgezeichnet. Unabhängig von dem beson
deren Format, welches zum Aufzeichnen der digitalisierten
Information benutzt wird, ist das oben beschriebene frequenz
modulierte Steuersignal somit für die verschiedenen Formate
gemeinsam.
In Fig. 2C ist ein Zeitdiagramm gezeigt, in welchem die Art
und Weise veranschaulicht ist, in der die digitalisierte
Information in einer entsprechenden Datenspur TD aufgezeich
net wird bzw. ist. Der Einfachheit halber wird zunächst auf
das Aufzeichnen der digitalisierten Information in einer Spur
pro Kanal eingegangen. In Übereinstimmung mit den oben er
wähnten kreuzweise verschachtelten Fehlerkorrektur-Codierungs
verfahren werden aufeinanderfolgende Abtastproben eines
eingangsseitig zugeführten analogen Signals, wie eines
Audio- bzw. Niederfrequenzsignals in entsprechende digitale
Informationswörter umgesetzt, die dann dazu herangezogen
werden, Fehlerkorrekturwörter, wie Paritätswörter P, zu er
zeugen. Sodann wird eine bestimmte Anzahl von Informations
wörtern und Paritätswörtern unter Bildung von Unterblöcken
zeitlich verschachtelt, und ein weiteres Fehlerkorrektur
wort, wie ein Q-Paritätswort, wird aus dem zeitlich ver
schachtelten Unterblock abgeleitet. Dabei werden ungerad
zahlige und geradzahlige Informationswörter sowie ihre ent
sprechenden P-Paritäts- und Q-Paritätswörter kreuzweise mit
einander verschachtelt, um einen Datenblock zu bilden, der
beispielsweise aus 12 Informationswörtern, 4 Paritätswörtern
und einem Fehlerdetektorwort, wie einem CRC-Codewort, be
steht, das daraus abgeleitet ist. Einem entsprechenden Da
tenblock geht ein Datensynchronisiersignal voran. Wie in
Fig. 2C veranschaulicht, werden 4 aufeinanderfolgende Daten
blöcke in einem Sektorintervall aufgezeichnet. Selbstver
ständlich können die Datenblöcke vor dem Aufzeichnen modu
liert werden, wie dies oben beschrieben worden ist.
Wenn das Format A benutzt wird, gemäß dem die digitalisierte
Information in einer Spur pro Kanal aufgezeichnet wird, dann
werden aufeinanderfolgende Datenblöcke der Reihe nach in
einer entsprechenden Datenspur TD aufgezeichnet. Wenn die
digitalisierte Information im Format B aufgezeichnet wird,
gemäß dem zwei Spuren pro Kanal benutzt werden, dann ist
jede dieser beiden Datenspuren mit aufeinanderfolgenden
Datenblöcken versehen, wie dies in Fig. 2C veranschaulicht
ist. Derartige aufgezeichnete Datenblöcke brauchen jedoch
nicht notwendigerweise sequentielle Blöcke zu sein. So kann
beispielsweise der erste Datenblock in der Blockposition
Nr. 1 einer ersten Spur der beiden Spuren aufgezeichnet wer
den, und der zweite Datenblock kann in der Blockposition
Nr. 1 der zweiten Datenspur aufgezeichnet werden. Sodann
kann der dritte Datenblock in der Blockposition Nr. 2 der
ersten Spur aufgezeichnet werden, und der vierte Datenblock
kann in der Blockposition Nr. 2 der zweiten Spur aufgezeich
net werden. Diese Verteilung der Datenblöcke kann so fortge
setzt werden, daß beispielsweise in der ersten Datenspur die
Datenblöcke 1, 3, 5, 7 usw. aufgezeichnet sind, während in
der zweiten Datenspur die Datenblöcke 2, 4, 6, 8, usw. auf
gezeichnet werden bzw. sind.
Ist das Format C ausgewählt, bei dem vier Spuren pro Kanal
zum Aufzeichnen benutzt werden, dann wird der erste Daten
block in der Blockposition Nr. 1 einer ersten Datenspur auf
gezeichnet, während der zweite Datenblockposition in Nr. 1
einer zweiten Datenspur aufgezeichnet wird. Der dritte Daten
block wird dann in der Blockposition Nr. 1 einer dritten Daten
spur aufgezeichnet, und der vierte Datenblock wird in der
Blockposition Nr. 1 der vierten Datenspur aufgezeichnet. So
dann wird der fünfte Datenblock in der Blockposition Nr. 2
der ersten Datenspur aufgezeichnet, und der sechste Daten
block in der Blockposition Nr. 2 der zweiten Datenspur auf
gezeichnet. Der siebte Datenblock wird in der Blockposition
Nr. 2 der dritten Datenspur aufgezeichnet, und der achte
Datenblock wird in der Blockposition Nr. 2 der vierten
Datenspur aufgezeichnet. Demgemäß sind in der ersten Daten
spur die Datenblöcke der Folge 1, 5, 9, 13, usw. aufgezeich
net, während in der zweiten Datenspur die Folge der Daten
blöcke 2, 6, 10, 14, usw. aufgezeichnet ist. In der dritten
Datenspur ist die Folge der Datenblöcke 3, 7, 11, 15, usw.
aufgezeichnet, und in der vierten Datenspur ist die Folge
der Datenblöcke 4, 8, 12, 16, usw. aufgezeichnet.
Unabhängig von dem bestimmten Format oder der Anzahl von
Spuren pro Kanal, die benutzt werden, treten aufeinander
folgende Datenblöcke auf, die in der in Fig. 2C gezeigten
Art und Weise aufgezeichnet sind. Während jedes Sektorinter
valls werden somit vier aufeinanderfolgende Datenblöcke auf
gezeichnet, wobei jedem Datenblock ein Datensynchronisier
signal vorangeht. In vorteilhafter Weise ist der Steuer
signal-Aufnahmekopf in geeigneter Ausrichtung zu den Infor
mationssignal-Aufnahmeköpfen, so daß sämtliche Datenspuren
über die Breite des magnetischen Aufzeichnungsträgers aus
gerichtet sind, was bedeutet, daß sämtliche Datensynchroni
siersignale zueinander ausgerichtet sind und daß die Infor
mationssignale ebenfalls zu dem Steuersignal ausgerichtet
sind, welches in der Steuerspur TC aufgezeichnet wird. Dies
bedeutet, daß das Synchronisiersignal, welches mit dem
Steuersignalkopf aufgezeichnet wird, zu den Datensynchroni
siersignalen der ersten Datenblöcke ausgerichtet ist, die
in einem bestimmten Sektorintervall aufgezeichnet werden.
Alternativ dazu kann der Steuersignal-Aufnahmekopf von den
Informationssignal-Aufnahmeköpfen um eine Entfernung ver
setzt sein, die gleich einem ganzzahligen Vielfachen eines
Sektorintervalls ist.
Das Datensynchronisiersignal, welches jedem Datenblock voran
geht (was in Fig. 2C durch schraffierte Bereiche veranschau
licht ist), ist in Fig. 2D und 2E in einem gedehnten Zeitmaß
stab gezeigt. Das Datensynchronisiersignal nimmt ein 16-Daten
bitzellen entsprechendes Intervall ein, wobei jede Datenbit
zelle gleich der Dauer des aufgezeichneten Datenbits ist. Es
dürfte einzusehen sein, daß die Dauer einer Datenbitzelle T
wesentlich geringer ist als die Dauer einer Steuerbitzelle T′,
deren Dauer beispielsweise T′ = 18 T beträgt. Das Daten
synchronisiersignal umfaßt ein Synchronisiermuster, welches
aus einem ersten Signalübergang, der in einem Intervall von
1,5 T auf den Anfang des Datensynchronisiersignals hin folgt,
aus einem zweiten Übergang, der in einem Intervall von 4,5 T
auf den ersten Übergang hin folgt, und aus einem dritten
Übergang besteht, der in einem Intervall von 4,5 T auf den
zweiten Übergang folgt. Da das Datensynchronisiersignal
eines Datenblocks unmittelbar nach dem letzten Bit des voran
gehenden Datenblocks folgt, kann das Synchronisiermuster den
entweder in Fig. 2D gezeigten Signalverlauf oder den in Fig.
2E gezeigten Signalverlauf aufweisen, und zwar in Abhängig
keit von dem Logik-Pegel des letzten Bits des
vorangehenden Datenblocks.
Das Datensynchronisiermuster ist so gewählt, daß es inso
fern eindeutig ist, als daß dieses Muster nicht durch die
Informationsdaten gezeigt wird, die in den entsprechenden
Datenblöcken enthalten sind, und zwar sogar nach der Modula
tion. Wenn beispielsweise die an einer der oben erwähnten
Stellen (US-Patentanmeldung, DE 30 49 293 A1) beschrie
bene Modulation angenommen wird, dann sind Übergänge zwi
schen Datenbits der modulierten digitalisierten Information
daran gehindert, das in Fig. 2D und 2E veranschaulichte
Muster zu zeigen. Demgemäß kann das Datensynchronisiersignal
ohne weiteres auf die Wiedergabe hin ermittelt und beispiels
weise zur Wiederherstellung der zeitlichen Steuerung heran
gezogen werden, um den Beginn eines Datenblockes zu er
mitteln, um die Demodulation und Decodierung der digitali
sierten Information zu synchronisieren, usw . . .
Dem Datensynchronisiermuster folgt nach einer Verzögerungs
zeitspanne von 0,5 T eine Blockadresse, die aus den Bits B₀-B₂
besteht und der wiederum sog. Flag-Bits FB1 und FB0 folgen.
Die Blockadresse (B₂B₁B₀) kennzeichnet die bestimmte Block
position, in der der Datenblock aufgezeichnet wird bzw. ist.
Vorzugsweise wird das Bit B₂ höchster Wertigkeit der Block
adresse gleich dem Bit S₀ niedrigster Wertigkeit der Sektor
adresse des bestimmten Sektors gemacht, in dem der Datenblock
aufgezeichnet wird. Da die Blockadresse aus drei Bits besteht,
dürfte einzusehen sein, daß damit 8 gesonderte Blockposi
tionen dargestellt werden können. Da 4 Datenblöcke in einem
Sektorintervall aufgezeichnet werden und da das Blockadressen
bit B₂ höchster Wertigkeit gleich dem Sektoradressenbit S₀
niedrigster Wertigkeit gemacht ist, dürfte einzusehen sein,
daß die Blockadresse (B₂B₁B₀) alle zwei Sektorintervalle
wiederholt wird. Dies bedeutet, daß 8 gesonderte Blockposi
tionen während jeweils zweier Sektorintervalle aufgezeichnet
werden.
Die Flag-Bits bzw. Markierungsbits FB1 und FB0 werden bei
der bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung
als Anhebungs-Identifizierungssignal ausgenutzt. Bei An
wendung der vorliegenden Erfindung zum Aufzeichnen von digi
talen Tonsignalen werden die ursprünglichen analogen Tonsig
nale vorzugsweise selektiv einer Anhebung unterzogen, bevor
die Digitalisierung erfolgt. Wenn derartige analoge Signale
angehoben werden, d. h. wenn eine herkömmliche Anhebungs
schaltung betätigt oder "eingeschaltet" wird, dann gibt
das Anhebungs-Identifizierungssignal an, daß das analoge
Signal angehoben worden ist. In diesem Fall kann das Sig
nal beispielsweise die Form (FB1FB0) = (01) haben. Wenn die
eingangsseitigen analogen Signale nicht angehoben worden
sind, dann kann alternativ dazu das Anhebungs-Identifizie
rungssignal durch (FB1FB0) = (00) angegeben sein.
Vorzugsweise wird das Anhebungs-Identifizierungssignal ledig
lich dann aufgezeichnet, wenn die Blockadresse (B₂B₁B₀)
gleich (000) ist. Wenn die digitalisierte Information in
zwei Spuren pro Kanal aufgezeichnet wird, dann kann über
dies das Anhebungs-Identifizierungssignal lediglich in
einer der zwei Spuren aufgezeichnet werden, und wie zuvor
wird dieses Anhebungs-Identifizierungssignal lediglich
dann aufgezeichnet, wenn die Blockadresse in der bestimmten
Spur gleich (000) ist. Wenn die digitalisierte Information
in vier Spuren pro Kanal aufgezeichnet wird, dann kann das
Anhebungs-Identifizierungssignal in entsprechender Weise in
lediglich einer bestimmten Spur dieser Spuren aufgezeichnet
werden, und ebenfalls lediglich dann, wenn die Blockadresse
in der betreffenden Spur gleich (000) ist. Demgemäß können
die Flag-Bits FB1 und FB0 dazu herangezogen werden, eine
andere Information oder bei Bedarf ein Datenformat zu kenn
zeichnen, wenn die Blockadresse verschieden ist von (000).
Wie in Fig. 2D und 2E veranschaulicht, ist das Datensynchro
nisiersignalintervall gleich einem 16-Bit-Intervall, welches
seinerseits einer Informations- (oder Paritäts-)-Wortdauer
entspricht.
Der Informationsteil des jeweiligen Datenblocks ist in Fig. 2F
in einem gedehnten Zeitmaßstab veranschaulicht. Die Informa
tionswörter W₁-W₁₂ sind jeweils durch ein 16-Bit-Wort gebil
det und aus einer entsprechenden Abtastprobe des analogen
Eingangssignals abgeleitet. Zusätzlich zu den Informations
wörtern W₁-W₁₂ enthält jeder Datenblock außerdem ungerad
zahlige und geradzahlige Paritätswörter P₀ bzw. PE, sowie
ungeradzahlige und geradzahlige Q-Paritätswörter Q₀ bzw.
QE. Die ungeradzahligen und die geradzahligen Informations-
und Paritätswörter sind in Übereinstimmung mit der an den
oben erwähnten anderen Stellen beschriebenen Verfahren
kreuzweise verschachtelt. Darüber hinaus wird ein Fehler
detektorwort, wie ein 16-Bit-CRC-Codewort auf die Informa
tions- und Paritätswörter hin erzeugt und außerdem auf die
Blockadressenbits B₀-B₂ und die Flag-Bits FB0 und FB1 hin.
Es dürfte einzusehen sein, daß sämtliche Informationswörter
W₁-W₁₂ von demselben Kanal abgeleitet sind. Dabei werden die
ungeradzahligen und die geradzahligen Informationswörter ge
trennt und die entsprechenden Paritätswörter P₀, PE sowie
Q₀, QE werden aus den so voneinander getrennten Informations
wörtern abgeleitet. So wird beispielsweise ein ungeradzahliges
Paritätswort P₀ auf die sechs ungeradzahligen Informations
wörter W₁, W₃ . . . W₁₁ hin erzeugt. Ein geradzahliges Pari
tätswort PE wird hingegen auf die sechs geradzahligen In
formationswörter W₂, W₆ . . . W₁₂ erzeugt. Die ungeradzahligen
Informations- und Paritätswörter sind zeitlich miteinander
verschachtelt, und daraus wird das ungeradzahlige Paritätswort
Q₀ erzeugt. In entsprechender Weise sind die geradzahligen
Informations- und Paritätswörter zeitlich verschachtelt,
und daraus wird das geradzahlige Paritätswort QE erzeugt.
Sodann werden sämtlich zeitlich verschachtelten geradzahli
gen und ungeradzahligen Wörter kreuzweise verschachtelt, um
den dargestellten Datenblock zu bilden. Vorzugsweise sind
die Paritätswörter im mittleren Bereich des Datenblocks
untergebracht, und aufeinanderfolgende, ungeradzahlige
(und geradzahlige) Informationswörter sind um eine maximale
Entfernung voneinander entfernt. Demgemäß sind die ungerad
zahligen Informationswörter W₁ und W₃ um die maximale Ent
fernung voneinander getrennt, die durch den Datenblock ange
nommen werden kann. In entsprechender Weise sind aufeinander
folgende geradzahlige Informationswörter W₂ und W₄ um diese
maximale Entfernung voneinander getrennt. Diese Verfahrens
weise der kreuzweise verschachtelten Fehlerkorrektur-Codierung
erleichtert die Korrektur von Vorgängen, die sonst als
"unkorrigierbare" Fehler betrachtet würden, bei denen auf
einanderfolgende Informationswörter ausgelöscht sind. Da
eine geringe Wahrscheinlichkeit dafür vorhanden ist, daß
beispielsweise die Informationswörter W₁ und W₃ beide aus
gelöscht sind, wenn lediglich eines dieser Wörter fehlerhaft
ist, kann das betreffende Wort durch Interpolationsverfahren
aus den nicht-fehlerhaften Informationswörtern abgeleitet
werden.
Nunmehr sei auf Fig. 3 eingegangen, in der in einem Block
diagramm eine Ausführungsform der Schaltungsanordnung ge
zeigt ist, die gemäß der vorliegenden Erfindung benutzt wird,
um eine digitalisierte Information in einem ausgewählten For
mat der verschiedenen unterschiedlichen Formate zu adressieren.
Diese digitalisierte Information kann digitale Audio- bzw.
Tonsignale, wie PCM-Tonsignale, darstellen, die in Überein
stimmung mit einer ausgewählten Abtastrate fs in eine digi
tale Form umgesetzt worden sind und die in Übereinstimmung
mit einer herkömmlichen Anhebungsschaltung selektiv ange
hoben worden sind. Im Interesse der Vereinfachung ist die in
Fig. 3 dargestellte Ausführungsform für die Verwendung in Ver
bindung mit einem 1/4 Zoll breiten Band veranschaulicht.
Dennoch ist die folgende Beschreibung in gleicher Weise auch
auf eine Aufzeichnungsanordnung anwendbar, die ein 1/2 Zoll
breites Band oder ein 1 Zoll breites Band verwendet, wie
dies ohne weiteres ersichtlich sein dürfte.
Bei Verwendung in Verbindung mit einem 1/4 Zoll breiten Band
ist die dargestellte Aufzeichnungsanordnung imstande, bis zu
8 Kanälen einer digitalisierten Information aufzunehmen und
die aufgenommenen Informationskanäle in entsprechenden Daten
spuren aufzuzeichnen. Wie oben erwähnt, hängt die Anzahl der
Spuren, in denen jeder Informationskanal aufgezeichnet wird,
von dem ausgewählten Format ab. Demgemäß ist die dargestellte
Schaltungsanordnung mit 8 Eingangsanschlüssen 2a-2h versehen,
deren jeder einen entsprechenden digitalisierten Informations
kanal CH1-CH8 aufzunehmen vermag. Die Eingangsanschlüsse
2a-2h sind mit Eingangsschaltungen 3a-3h verbunden. Wie weiter
unten noch erläutert werden wird, besteht die in jedem der
Kanäle CH1-CH8 enthaltene digitalisierte Information aus
einem Informationswort, wie aus einem 16-Bit-PCM-Wort, wel
ches kennzeichnend ist für eine entsprechende Abtastprobe
des ursprünglichen analogen Signals (z. B. Tonsignals) und aus
8 zusätzlichen Bits, die u. a. dazu herangezogen werden können,
eine Anzeige darüber zu liefern, ob das ursprüngliche analoge
Signal angehoben worden ist. Die Eingangsschaltung, wie die
Eingangsschaltung 3a, vermag eine gewünschte Taktzeit für die
digitalisierte Information festzulegen, und außerdem ein ge
sondertes Anhebungs-Identifizierungssignal auf die zuvor er
wähnten zusätzlichen Bits hin bereitzustellen.
Die taktgesteuerte digitalisierte Information sowie das An
hebungs-Identifizierungssignal, das durch jede der Eingangs
schaltungen 3a-3h erzeugt wird, werden Codierern 4a-4h zu
geführt. Jeder Codierer kann vom oben beschriebenen, kreuz
weise verschachtelten Fehlerkorrekturtyp sein, oder alterna
tiv dazu können die Codierer so ausgelegt sein, daß sie im
stande sind, die digitalisierte Information in anderen
Fehlerkorrektur-Codierungsprinzipien zu codieren. Jeder Co
dierer kann in Übereinstimmung mit verschiedenen Formaten
betreibbar sein, so daß ein bestimmtes Codierungsschema in
Übereinstimmung mit einem zugeführten Format-Identifizie
rungssignal übernommen wird. Zu diesem Zweck ist ein zusätz
licher Eingangsanschluß 5a vorgesehen, der ein Format-Steuer
signal aufnimmt, welches beispielsweise von einer Bedienper
son der dargestellten Anordnung eingestellt werden kann.
Um die vorliegende Beschreibung zu vereinfachen, sei ange
nommen, daß lediglich ein Typ des Codierungsschemas benutzt
wird, wie der zuvor erwähnte kreuzverschachtelte Fehler
korrekturcode. Unabhängig von dem Format, welches ausgewählt
ist, wird somit dasselbe Codierungsschema benutzt, um jeden
Kanal der digitalisierten Information zu codieren. Die vor
liegende Erfindung umfaßt jedoch die Anwendung unterschied
licher Codierungsprinzipien, um unterschiedliche Formate zu
übernehmen. Das bestimmte Codierungsschema, welches ausgewählt
ist, d. h. die bestimmte Betriebsart der dargestellten Codierer,
hängt von dem Format-Steuersignal ab, welches derartigen
Codierern von dem Eingangsanschluß 5a her zugeführt wird.
Die von Codierern 4a-4h erzeugte codierte digitalisierte
Information wird den entsprechenden Eingängen eines Demulti
plexers 7 zugeführt.
Es dürfte hier für die vorliegende Beschreibung ge
nügen, darauf hinzuweisen, daß der Demultiplexer 7 imstande
ist, die seinen entsprechenden Eingängen zugeführte digitali
sierte Information auf vorgewählte Ausgänge zu verteilen,
und zwar in Abhängigkeit von dem bestimmten Format, welches
ausgewählt worden ist. In dieser Beziehung ist der Demulti
plexer 7 mit einer Steuereinrichtung 8 verbunden, die ihrer
seits mit dem Eingangsanschluß 5a verbunden ist, um das For
mat-Steuersignal aufzunehmen.
Wie noch erläutert wird, enthält der Demultiplexer eine
Reihe von Schaltkreisen, deren Arbeitsweise durch die Steuer
einrichtung 8 gesteuert wird. Wenn beispielsweise das dem
Eingangsanschluß 5a zugeführte Format-Steuersignal das For
mat A identifiziert, dann steuert die Steuereinrichtung 8
die Schaltkreise des Demultiplexers 7 so, daß die dem je
weiligen Eingang des Demultiplexers von den Codierern 4a-4h
zugeführte digitalisierte Information zu einem entsprechen
den Ausgang hin geleitet wird. Dies bedeutet, daß jeder
Kanal der digitalisierten Information auf lediglich einen
einzigen Ausgang des Demultiplexers 7 verteilt wird. Wenn
jedoch das dem Eingangsanschluß 5a zugeführte Format-Steuer
signal das Format B kennzeichnet, dann steuert die Steuer
einrichtung 8 den Demultiplexer 7 so, daß jeder Kanal der
einem entsprechenden Eingang zugeführten digitalisierten
Information auf zwei Ausgänge verteilt wird. In diesem Zu
sammenhang sei angemerkt, daß lediglich vier Kanäle (CH1-CH4)
der digitalisierten Information der dargestellten Aufzeich
nungs- bzw. Aufnahmeanordnung zugeführt werden. Jeder Kanal
wird dabei auf zwei entsprechende Ausgänge des Demultiplexers
entsprechend der oben angegebenen Tabelle verteilt. Wenn
das dem Eingangsanschluß 5a zugeführte Format-Steuersignal
in entsprechender Weise das Format C kennzeichnet, dann
steuert die Steuereinrichtung 8 die Schaltkreise des De
multiplexers 7 so, daß jeder Kanal der dem Demultiplexer
zugeführten digitalisierten Eingangs Information auf 4 ent
sprechende Ausgänge verteilt wird. Wenn das Format C an
genommen bzw. übernommen wird, dann dürfte einzusehen sein,
daß lediglich 2 Kanäle (CH1 und CH2) der digitalisierten
Information an die dargestellte Aufnahmeanordnung abgegeben
werden. Der Demultiplexer 7 wird so gesteuert, daß diese
Kanäle der digitalisierten Information in der in der obigen
Tabelle zusammengefaßten Art und Weise verteilt werden.
Die Ausgangssignale der Modulatoren 9a-9h werden Daten-
Aufnahmeköpfen HR1-HR8 über Aufzeichnungs- bzw. Aufnahme
verstärker 10a-10h zugeführt, um in den Datenspuren TD₁-TD₈
aufgezeichnet zu werden. Demgemäß wird jeder aufgenommene
Kanal der digitalisierten Information in dem ausgewählten
Format beispielsweise auf einem Magnetband aufgezeichnet.
Dies bedeutet, daß ein ausgewähltes Codierungsschema, eine
Modulationsart, eine. Bandgeschwindigkeit und eine Anzahl
von Spuren pro Kanal in Übereinstimmung mit dem bestimmten
Format angenommen bzw. übernommen sind, welches benutzt
wird.
In Fig. 3 ist ferner ein Steuerkanal veranschaulicht, durch
den das in Fig. 2B veranschaulichte Steuersignal erzeugt
wird, welches moduliert und in einer gesonderten Steuerspur
TC aufgezeichnet wird. Der Steuerkanal ist mit dem Eingangs
anschluß 5a und außerdem mit zusätzlichen Eingangsanschlüssen
5b und 5c verbunden. Der Eingangsanschluß 5b vermag ein Ab
tastungs-Identifizierungssignal aufzunehmen, welches kenn
zeichnend ist für die bestimmte Abtastrate fs, die benutzt
worden ist, um die ursprüngliche analoge Eingangsinformation
zu digitalisieren. Der Eingangsanschluß 5c vermag ein geeig
netes Taktsignal zur Synchronisierung des Betriebs des
Steuerkanals aufzunehmen. Diese Eingangsanschlüsse 5a, 5b
und 5c sind mit einem Steuersignal-Codierer 6 verbunden,
der beispielsweise einen Steuerwortgenerator enthält, wel
cher auf das Format-Steuersignal und das Abtast-Identi
fizierungssignal anspricht, um das zuvor erwähnte Steuer
wort zu erzeugen, welches aus den Steuerbits C₀-C₁₅ be
steht. Der Steuersignal-Codierer umfaßt außerdem einen
Synchronisiersignalgenerator für die Erzeugung der Präambel
und des Synchronisiermusters, wie dies in Fig. 2A veran
schaulicht ist, und zwar auf das dem Eingangsanschluß 5c zu
geführte Taktsignal hin. Darüber hinaus enthält der Steuer
signalcodierer einen Sektoradressen-Generator, der beispiels
weise einen Mehrbit-Binärzähler enthalten kann. Außerdem
ist in dem Steuersignal-Codierer 6 ein CRC-Wortgenerator
enthalten, der von einem herkömmlichen Typ sein kann und
dem das erzeugte Steuerwort sowie die Sektor-Adresse zuge
führt wird, um ein geeignetes CRC-Wort zu erzeugen.
Das von dem Steuer-Codierer 6 erzeugte Steuersignal, welches
von dem in Fig. 2B dargestellten Typ sein kann, wird dem
Steuerungs-Aufnahmekopf HRc über einen FM-Modulator 11 und
über einen Aufnahmeverstärker 12 zugeführt. Vorzugsweise
wird das Steuersignal als frequenzmoduliertes Signal auf
genommen bzw. aufgezeichnet, um die Wiedergabe und Ermitte
lung sämtlicher Formate aus diesem Signal zu erleichtern.
Dies bedeutet, daß sogar dann, wenn die Bandgeschwindigkeit
von Format zu Format abweichen kann, das frequenzmodulierte
Steuersignal dennoch genau ermittelt werden kann.
In entsprechender Weise kann auch eine Wiedergabevorrichtung für aufgezeichnete
Daten ausgebildet sein. Eine derartige Vorrichtung sowie detailliertere Schaltbilder als
in dem Blockdiagramm der Fig. 3 sind in der prioritätsgleichen Patentanmeldung
P 31 29 500.2-53 bzw. Patentschrift 31 29 500 dargestellt, deren Offenbarungsinhalt
ausdrücklich auch Inhalt dieser Beschreibung ist.
Claims (8)
1. Verfahren zur Adressierung von Signalen, die in einer Mehrzahl von Datenspuren
eines Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet und in Datenblöcke unterteilt sind, bei dem
den Datensignalen Steuersignale in einer parallelen Steuerspur zugeteilt sind und
Sektoradressen in der Steuerspur zusätzlich zu den Steuersignalen aufgezeichnet sind,
bei dem eine bestimmte Anzahl der Datenblöcke örtlich einem durch
Synchronisiersignale abgetrennten Abschnitt der Steuerspur zugeordnet ist, so, daß die
Datenblöcke alle durch eine Sektoradresse adressierbar sind, die in dem entsprechenden
Abschnitt der Steuerspur aufgezeichnet ist, und in denen die einem Abschnitt der
Steuerspur zugeordneten Blöcke individuell mit Hilfe von vorhergehenden
Blockadressen adressierbar sind,
dadurch gekennzeichnet,
daß das niedrigstwertige Bit (S₀) der Sektoradresse mit dem höchstwertigen Bit (B₂) der
Blockadresse (B₂, B₁, B₀) übereinstimmt.
2. Verfahren zur Adressierung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sektoradresse (S₂₇-S₀) durch eine wesentlich größere Anzahl Bits als die
Anzahl Bits in der Blockadresse (B₂, B₁, B₀) gebildet wird.
3. Verfahren zur Adressierung nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Sektoradresse (S₂₇-S₀) erzeugt wird durch Inkrementieren der vorhergehenden Sektoradresse um 1 am Anfang jedes Sektorintervalls, und
daß die Blockadresse (B₂, B₁, B₀) erzeugt wird durch Inkrementieren der vorhergehenden Blockadresse um 1 und durch Wiederholen der Blockadresse in aufeinanderfolgenden abwechselnden Sektorintervallen.
daß die Sektoradresse (S₂₇-S₀) erzeugt wird durch Inkrementieren der vorhergehenden Sektoradresse um 1 am Anfang jedes Sektorintervalls, und
daß die Blockadresse (B₂, B₁, B₀) erzeugt wird durch Inkrementieren der vorhergehenden Blockadresse um 1 und durch Wiederholen der Blockadresse in aufeinanderfolgenden abwechselnden Sektorintervallen.
4. Verfahren zur Adressierung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die gleiche Blockadresse (B₂, B₁, B₀) für jeden Datenblock erzeugt wird, der auf
jeder der verschiedenen Datenspuren in der gleichen relativen Lage in einem
Sektorintervall aufgezeichnet ist.
5. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
mit mindestens einem Codierer, der mit einem Kanal zum Empfang digitalisierter In formation verbunden ist, um daraus aufeinanderfolgende zur Aufzeichnung geeignete Datenblöcke zu erzeugen, wobei jeder Datenblock mehrere Datenworte enthält, die die digitalisierte Information wiedergeben, wobei der mindestens eine Codierer Blockadres sen zum Identifizieren der zur Aufzeichnung vorgesehenen Datenblöcke erzeugt, die zusammen mit den Datenblöcken aufgezeichnet werden, und wobei eine vorgegebene Anzahl aufeinanderfolgender Datenblöcke in mindestens einer Datenspur in einem Sektorintervall aufgezeichnet wird, und
mit einem Steuersignalgenerator, der ein Steuersignal zur Aufzeichnung in einem je weiligen parallelen Sektorintervall erzeugt, wobei das Steuersignal mindestens eine Sektoradresse zum Identifizieren des Sektorintervalls enthält und wobei die Sektoradresse aus mehreren Bits und die Blockadresse aus einer geringeren Anzahl Bits als die Bits der Sektoradresse bestehen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mindestens eine Codierer (4a bis 4h) und der Steuersignalgenerator (6) derart ausgebildet sind, daß mindestens das niedrigstwertige Bit (S₀) der Sektoradresse im logischen Sinn gleich dem höchstwertigen Bit (B₂) der Blockadresse ist.
mit mindestens einem Codierer, der mit einem Kanal zum Empfang digitalisierter In formation verbunden ist, um daraus aufeinanderfolgende zur Aufzeichnung geeignete Datenblöcke zu erzeugen, wobei jeder Datenblock mehrere Datenworte enthält, die die digitalisierte Information wiedergeben, wobei der mindestens eine Codierer Blockadres sen zum Identifizieren der zur Aufzeichnung vorgesehenen Datenblöcke erzeugt, die zusammen mit den Datenblöcken aufgezeichnet werden, und wobei eine vorgegebene Anzahl aufeinanderfolgender Datenblöcke in mindestens einer Datenspur in einem Sektorintervall aufgezeichnet wird, und
mit einem Steuersignalgenerator, der ein Steuersignal zur Aufzeichnung in einem je weiligen parallelen Sektorintervall erzeugt, wobei das Steuersignal mindestens eine Sektoradresse zum Identifizieren des Sektorintervalls enthält und wobei die Sektoradresse aus mehreren Bits und die Blockadresse aus einer geringeren Anzahl Bits als die Bits der Sektoradresse bestehen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der mindestens eine Codierer (4a bis 4h) und der Steuersignalgenerator (6) derart ausgebildet sind, daß mindestens das niedrigstwertige Bit (S₀) der Sektoradresse im logischen Sinn gleich dem höchstwertigen Bit (B₂) der Blockadresse ist.
6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuersignalgenerator (6) einen Mehrbitzähler enthält, der inkrementiert wird,
wenn ein Datenblock, der zur Aufzeichnung ausgebildet ist, erzeugt wird,
daß eine vorgegebene Anzahl höherwertiger Bits des Zählers die Sektoradresse bildet.
7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein Kanal der digitalisierten Information in mehreren parallelen Datenspuren aufgezeichnet wird, wobei jede Datenspur aufeinanderfolgende Datenblöcke enthält und jeder Datenblock in der gleichen relativen Lage in allen Datenspuren bezüglich des Sektorintervalls angeordnet ist, wobei das Sektorintervall die gleiche Blockadresse von einer Datenspur zur anderen enthält, und
daß der Steuersignalgenerator (6) einen Verteiler aufweist, um aufeinanderfolgende der erzeugten Datenblöcke auf jeweilige der Datenspuren zu verteilen.
daß mindestens ein Kanal der digitalisierten Information in mehreren parallelen Datenspuren aufgezeichnet wird, wobei jede Datenspur aufeinanderfolgende Datenblöcke enthält und jeder Datenblock in der gleichen relativen Lage in allen Datenspuren bezüglich des Sektorintervalls angeordnet ist, wobei das Sektorintervall die gleiche Blockadresse von einer Datenspur zur anderen enthält, und
daß der Steuersignalgenerator (6) einen Verteiler aufweist, um aufeinanderfolgende der erzeugten Datenblöcke auf jeweilige der Datenspuren zu verteilen.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet,
daß der Steuersignalgenerator (6) Format-Identifizierungsdaten (C₀ bis C₁₅) zum Iden tifizieren eines ausgewählten Formats erzeugt, und
daß die Format-Identifizierungsdaten (C₀ bis C₁₅) dem Steuersignal, das aufgezeichnet ist, hinzugefügt sind.
daß der Steuersignalgenerator (6) Format-Identifizierungsdaten (C₀ bis C₁₅) zum Iden tifizieren eines ausgewählten Formats erzeugt, und
daß die Format-Identifizierungsdaten (C₀ bis C₁₅) dem Steuersignal, das aufgezeichnet ist, hinzugefügt sind.
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP10285480A JPS5727411A (en) | 1980-07-26 | 1980-07-26 | Multichannel recording method |
JP10285380A JPS5727410A (en) | 1980-07-26 | 1980-07-26 | Recording method of pcm signal |
DE19813129500 DE3129500A1 (de) | 1980-07-26 | 1981-07-27 | Verfahren und schaltungsanordnung zum aufzeichnen bzw. wiedergabe eines digitalisierten informationssignals auf bzw. von einem aufzeichnungstraeger |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE3153737C2 true DE3153737C2 (de) | 1995-06-08 |
Family
ID=27189451
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE3153737A Expired - Lifetime DE3153737C2 (de) | 1980-07-26 | 1981-07-27 | Verfahren und Vorrichtung zur Adressierung von Signalen |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE3153737C2 (de) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4145683A (en) * | 1977-11-02 | 1979-03-20 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Single track audio-digital recorder and circuit for use therein having error correction |
US4211997A (en) * | 1978-11-03 | 1980-07-08 | Ampex Corporation | Method and apparatus employing an improved format for recording and reproducing digital audio |
-
1981
- 1981-07-27 DE DE3153737A patent/DE3153737C2/de not_active Expired - Lifetime
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