DE3733270A1 - Digitalsignaldemodulator - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Digitalsignaldemodulator und ins­ besondere einen Demodulator zum Demodulieren eines modulierten Signals, das von einem Aufzeichnungsmedium wiedergegeben wird, d. h., von einem Magnetband, auf das Signale aufgezeichnet wor­ den sind, und zwar mit einer Norm-Bandgeschwindigkeit gemäß der Industrienorm R-DAT, wobei das R-DAT-Gerät, also ein Digi­ tal-Tonbandrekorder mit rotierendem Magnetkopf eine Datenkorrek­ tur vornimmt unter Verwendung eines Paritätssystems zur Erzie­ lung korrekter Demodulationsdaten.

Es sind verschiedene Arten von Aufzeichnungs- und Wiedergabe­ geräten für digitale Signale und Digitalsignal-Wiedergabegeräte für die Wiedergabe bekannt, bei denen ein analoges Tonsignal einer digitalen Modulation unterworfen wird, etwa einer Puls­ codemodulation (PCM) entsprechend eines bekannten Codeformats, wobei dann das Signal auf einem Medium aufgezeichnet wird. Das aufgezeichnete PCM-Signal wird dann zum gewünschten Zeitpunkt wiedergegeben. In solchen Digitalsignalen, die bereits auf ei­ nem Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet worden sind und nun durch ein Aufzeichnungs-Wiedergabe-Gerät für Digitalsignale oder ein Digitalsignal-Wiedergabegerät wiedergegeben werden sollen, sind verschiedene Paritätscode enthalten, um einen Codefehler zu ent­ decken und eine Korrektur zwecks Wiederherstellung des origi­ nalen Tonsignals durchzuführen, wenn in den wiedergegebenen Daten zum Zeitpunkt der Wiedergabe Codefehler existieren, etwa durch Signalausfälle. Es erfolgt dann eine Paritätsoperation unter Verwendung eines Paritätscodes, der zum Zeitpunkt der Auf­ nahme mit aufgezeichnet worden ist, und die Datenform der hin­ zugefügten Parität wird abgeleitet, um einen Fehler in den Da­ ten festzustellen und eine vorbestimmte Korrektur vorzunehmen, damit eine Wiederherstellung des Original-Tonsignals möglich ist. Die nachfolgend erwähnten Probleme können jedoch mit den bekannten Geräten dieser Art nicht gelöst werden. Wenn infolge eines Signalausfalls ein Teil des wiedergegebenen Signals fehlt beispielsweise infolge einer Unregelmäßigkeit in der Oberfläche des Magnetbandes, dann tritt während des Fehlens des Signals ein Rauschen auf, das vom demodulierenden Kreis als Zufallsda­ ten abgegeben wird. Dabei kann es vorkommen, daß die Zufalls­ daten (Rauschen) zufälligerweise bei der Paritätsoperation des Fehlererkennungs- und Korrekturkreises der nachfolgenden Stufe als korrekte Daten wiedergegeben werden, obwohl die betreffen­ den Daten falsche Daten sind, die von einem auftretenden Zufalls- Datenmuster herrühren.

Bei Digital-Tonbandrekordern mit rotierendem Magnetkopf (nach­ folgend kurz "R-DAT" genannt), bei denen vergleichsweise ein­ fache Paritätssysteme verwendet werden, wobei etwa lediglich die von einem ID-Code und einer Blockadresse abgeleiteten Paritäten dem Hauptteil jedes Datenblockes zugeführt werden, ergibt sich eine hohe Wahrscheinlichkeit, daß im Fall eines durch Rauschen bewirkten Zufalls-Fehlermusters Daten als richtig angesprochen werden, obwohl es sich um falsche Daten handelt.

Wie später im einzelnen beschrieben werden wird, verwenden R-DAT- Systeme einen Untercode, der acht Symbole als "Bündel" enthält, wobei das letzte Symbol im Bündel ein Paritätssymbol eines ein­ fachen Paritätssystems ist, d. h., das Paritätssymbol wird von den sieben anderen Symbolen abgeleitet. Weiterhin sind in dem Subcode ein Korrekturcode C 1 als eines der enthaltenen acht Sym­ bole. Beim schnellen Datensuchlauf oder wenn aus Gründen der vereinfachung des Schaltungsaufbaus der Fehlerkorrekturcode C 1 nicht verwendet wird, beruht jedoch die Feststellung von Unter­ code-Datenfehlern lediglich auf dem erwähnten Paritätssymbol. Gerade in diesem Fall besteht dann die große Gefahr, daß fehler­ hafte Daten als korrekte Daten anerkannt werden.

Ausgangspunkt der Erfindung ist ein Digitalsignaldemodulator zum Demodulieren eines modulierten Digitalsignals mit Paritäts­ code, wobei ein Codeformat des modulierten Signals DAT des modu­ lierten Digitalsignals Phantomcode beinhaltet, die sich aus ei­ ner Codeformat-Umkehr gemäß der Industrie-Modulationsnorm er­ geben, und wobei das modulierte Digitalsignal auf einem Auf­ zeichnungsmedium aufgezeichnet ist und von diesem wiedergegeben werden soll. Gemäß der Erfindung weist nun der Digitalsignal­ demodulator folgende Elemente auf:

• Redundanz-Detektorkreise zur Feststellung, ob in dem mo­ dulierten Digitalsignal Phantomcode enthalten sind,
• Demodulatorkreise zum Erzeugen demodulierter Daten durch Demodulation des vom Aufzeichnungsmedium abgenommenen modulier­ ten Digitalsignals,
• Fehler-Detektorkreise, die auf den Ausgang der Demodula­ tionskreise entsprechen und eine Paritätsoperation durchfüh­ ren, und zwar unter Verwendung des Paritätscodes, der im modu­ lierten Digitalsignal enthalten ist, um so einen Datenfehler festzustellen und
• Prüfkreise zum Prüfen dieser Daten, wobei dann, wenn durch den Redundanz-Detektorkreis Phantomcode festgestellt worden sind, die Prüfkreise die demodulierten Daten auf das Bestehen von Feh­ lern prüfen, und zwar unabhängig von dem Resultat der Fehlerprü­ fung durch die Fehler-Detektorkreise.

Nur dann, wenn als Ergebnis der Paritätsoperation der Fehler- Detektorkreise die Daten als korrekt anerkannt werden und wenn durch die Daten-Detektorkreise keine Phantomcode ermittelt wer­ den, erkennen die Prüfkreise die demodulierten Daten als korrekte Daten an.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher er­ läutert. Es zeigt

Fig. 1 ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer Ausführungs­ form eines Digitalsignaldemodulators nach der Erfindung,

Fig. 1A ein Blockschaltbild zur Erläuterung eines Zeitkreises von Fig. 1,

Fig. 2 ein Schaltbild zur Erläuterung eines Tabellen-Prüf­ kreises von Fig. 1,

Fig. 3 ein Zeitdiagramm zur Erläuterung des Betriebs des PCM- Bereiches der Fig. 1 und 2,

Fig. 4-6 Erläuterungsskizzen zur Darstellung von Beispielen von Signalformaten der wiederzugebenden Signale im Digitalsignaldemodulator nach der Erfindung,

Fig. 7 die Abtaststelle des Tonkopfes zum Zeitpunkt einer Wiedergabe bei hoher Bandgeschwindigkeit,

Fig. 8 ein Beispiel von Wellenformen eines zum Zeitpunkt einer hohen Bandgeschwindigkeit wiedergegebenen Sig­ nals, und

Fig. 9 eine vergrößerte Teilansicht der Wellenform von Fig. 9.

Fig. 1 ist ein Blockschaltbild zur Erläuterung einer Ausfüh­ rungsform eines digitalsignaldemodulators nach der Erfindung. Dabei ist eine Drehwelle 2 eines Trommelantriebsmotors 1 im Mittelbereich einer Drehtrommel 4 derart befestigt, daß sie dreh­ bar in den Zentralbereich einer festen Trommel 3 eingreift. Auf der rotierenden Oberfläche der Drehtrommel 4 sind ein Drehkopf 5 und, gegenüber davon, ein weiterer Drehkopf (nicht gezeich­ net) befestigt. Ein Magnetband 6 ist um die Drehtrommel 4 ge­ schlungen, derart, daß es sich mit dieser über einen Winkelbe­ reich von ungefähr 90° in inniger Berührung befindet. Das Magnet­ band 6 ist außerdem zwischen einer Rolle 7 und einer Rolle 9 geführt und läuft in der durch einen Pfeil angegebenen Rich­ tung. Der Drehkopf 5 und der andere Drehkopf besitzen Spalte, deren Azimutwinkel einander entgegengesetzt sind, und ihre Kopfbreite ist größer als diejenige der Aufzeichnungsspur (bei­ spielsweise 1,5mal breiter). Bei der Aufzeichnung tasten die beiden Drehköpfe das Band 6 abwechselnd und überlappend derart ab, daß eine durch einen der beiden Köpfe aufgezeichnete Spur teilweise durch den anderen Kopf wieder gelöscht wird, derart, daß Spuren einer Breite ¹/_1,5 auf der Bandoberfläche verbleiben, wobei zwischen zwei benachbarten Spuren ein unterschiedlicher Azimutwinkel besteht. Die Drehköpfe drehen sich zusammen mit der Drehwelle 2 und der Drehtrommel 4. Beim üblichen Aufzeich­ nungs/Wiedergabebetrieb beträgt die Drehgeschwindigkeit der Drehköpfe beispielsweise etwa 200 U/min und bei einer Wieder­ gabe mit halber Betriebsgeschwindigkeit somit mit beispiels­ weise 1000 U/min. Die Laufgeschwindigkeit des Magnetbandes 6 wird durch die Rolle 7 vorgegeben, die durch den Motor 8 ange­ trieben wird, wobei die Laufgeschwindigkeit bei halbem Ge­ schwindigkeitsbetrieb nur halb so groß ist als beim Normbe­ trieb (üblichen Betrieb).

Das Magnetband 6 ist ein Magnetband mit bereits erfolgter Auf­ zeichnung. Auf dem Magnetband 6 sind Digitalsignale einer Block­ länge 196 auf jeder Spur aufgezeichnet. Jede Spur weist einen PCM-Datenbereich von 128 Blöcken und zwei Untercodebereiche von 8 Blöcken auf, in derartiger Anordnung, daß der PCM- Datenbereich sich zwischen den Codebereichen jeder Spur befin­ det. Fig. 4 zeigt den Aufbau eines einzelnen Blockes im erwähn­ ten PCM-Datenbereich. An der ersten Stelle des einzelnen Blocks befindet sich ein Synchronisationssignal (sync). Daran schließt sich ein ID-Code, eine Blockadresse, eine Parität und PCM-Daten von insgesamt 32 Symbolen (ein einziges Symbol weist 8 Bits auf) in der angegebenen Reihenfolge an. Die PCM-Daten beinhalten Digitaldaten, die durch Anwendung einer Impulscodemodulation (PCM) auf analoge Tonsignale erhalten worden sind, ihre Paritäts­ code für die Fehlerermittlung und -korrektur und dergleichen auf. Die Parität des vierten Symbols stellt einen Paritätscode für die Ermittlung des Fehlers des ID-Codes und der Blockadresse dar. Wenn demgemäß bei der Demodulation im Wiedergabegerät der Wert der Modul-2-Summe in jedem Bit des ID-Codes die Blockadres­ se und die Parität gleich Null sind, dann wird daraus der Schluß gezogen, daß diese Daten korrekt sind.

Das Signalformat eines einzelnen Blockes des Untercodebereichs hat einen Aufbau wie in Fig. 5 dargestellt. Dieses Signalformat weist ein Synchronsignal (sync), Wörter W 1 und W 2, eine Parität, Untercode-Daten PC 1 bis PC 7, eine PC-Parität und dergleichen auf, wobei alle diese Daten dem Abschnitt mit Symbol 1 zugeordnet sind. Das Wort W 1 und der zweite bis vierte Bit von W 2 stellen einen ID-Code dar, und 4 Bits der niedrigen Ordnung des Wortes W 2 stellen eine Blockadresse dar. Die Parität des vierten Sym­ bols wird zur Ermittlung eines Fehlers der Wörter W 1 und W 2 ver­ wendet und die PC-Parität ist ein Paritätscode für die Er­ mittlung eines Fehlers der Untercode-Daten PC 1 bis PC 7. In die­ sem Signalformat werden 8 Bytes, die bei der Demodulation aus PC 1 bis PC 7 und der PC-Parität bestehen, als "Bündel" bezeich­ net und insgesamt vier Bündel sind der Reihe nach in einem ein­ zigen Block vereinigt.

Gemäß Fig. 6 weist der Untercode-Bereich einen derartigen Auf­ bau auf, daß innerhalb zweier nacheinanderfolgender Blöcke die Daten vollständig sind und ein C 1-Code ist als Fehlerermittlungs- und Korrekturcode dem letzteren Bündel des Blcokes 2 n + 1 für die Bündel 1 bis 7 hinzugefügt.

Bei dem erwähnten Signalformat haben die PCM-Daten und der Unter­ code Symbole aus 8 Bits, und zwar vor der Aufzeichnung. Für den Zweck einer Verengung des Wiedergabe-Frequenzbandes für die Wiedergabe und zur Erleichterung der Gleichmachung der Wellen­ form und zur Unterdrückung einer Gleichstromkomponente des wie­ derzugebenden Signals werden die Daten einer 8-10-Modulation unterworfen, was später noch im einzelnen erläutert werden wird, wobei jedes Symbol in 10 Bits umgesetzt und dann aufgezeichnet wird. Bekanntlich ist die 8-10-Modulation eine Modulation, bei der aus 8 Bits bestehende Daten in zehn Bits enthaltende Daten umgesetzt werden, womit die Codelänge von 4T bis 1T begrenzt wird (T ist dabei die Zeitlänge eines einzelnen Datenbits).

Beim Abspielen mit hoher Bandgeschwindigkeit des bespielten Mag­ netbandes 6, auf dem PCM-Daten oder Untercode-Signale mittels des oben erwähnten Modulationssystems aufgezeichnet worden sind, wobei die Aufzeichnung dem in den Fig. 4 bis 6 gezeichneten For­ mat entspricht, stellen die beiden Drehköpfe, wie etwa der Dreh­ kopf 5, eine Abtaststelle dar, wobei eine Abtastung über eine Vielzahl von Aufzeichnungsspuren T erfolgt, wie dies bei FF oder REW in Fig. 7 gezeigt ist, in welcher FF einen Abtastort zum Zeitpunkt eines schnellen Vorlaufs, beispielsweise bei Hoch­ geschwindigkeitswiedergabe, darstellt, d. h., es erfolgt eine Wiedergabe unter schnellem Lauf des bespielten Magnetbandes 6 in derselben Richtung wie zum Zeitpunkt der Aufzeichnung; REW dagegen stellt einen Abtastort zum Zeitpunkt der Rückspu­ lung dar, also beispielsweise eine Wiedergabe bei einer schnel­ len Geschwindigkeit des Bandes in einer Richtung X 2 , die der Richtung zum Zeitpunkt der Aufnahme entgegengesetzt ist.

Die Spuren T auf dem bespielten Magnetband 6 sind so ausge­ bildet, daß zwei benachbarte Spuren nacheinander von zwei Drehköpfen aufgezeichnet und gebildet worden sind, deren Azi­ mutwinkel untereinander unterschiedlich sind. Durch den all­ gemein bekannten Azimut-Verlust wird ein Wiedergabesignal durch einen Drehkopf mit einem Spalt erhalten, dessen Azimut­ winkel der gleiche ist wie derjenige zum Zeitpunkt der Auf­ zeichnung. Der Ausgangspegel ist nämlich dann niedrig, wenn der Drehkopf einen Spalt aufweist, dessen Azimutwinkel sich von demjenigen zum Zeitpunkt der Aufzeichnung unterscheidet. Zum Zeitpunkt der erwähnten Hochgeschwindigkeitswiedergabe hat das wiedergegebene Signal eine Wellenform, wie sie in Fig. 8 ge­ zeigt ist. Aufgrund des 90°-Winkelbereichs der Berührung durch die Drehköpfe hat das wiedergegebene Signal eine Reihe von in­ termittierenden Hüllkurven. Fig. 9 zeigt eine vergrößerte Dar­ stellung des Wellenformbereiches, der in Fig. 8 durch die ge­ strichelte Linie 41 eingekreist ist. Im Fall von Fig. 9 nimmt der Drehkopf bei einer einzigen Abtastung eine Abtastung über eine Mehrzahl von Spuren vor, wobei die Amplitude des Wieder­ gabesignals des Drehkopfes sich ändert, wenn die abgetasteten Spuren abwechselnd unterschiedlich aufgezeichnete Azimut­ winkel besitzen. T _A bezeichnet eine Zeitspanne, in welcher der Spurazimut und der Kopfazimut nahe beieinanderliegen, wohin­ gegen T _B eine Zeitspanne bezeichnet, bei welcher die Azimut­ differenz groß ist. Bei einer Hochgeschwindigkeitswiedergabe mit einer Bandgeschwindigkeit, die 200mal größer ist als die­ jenige einer normalen Bandgeschwindigkeit, erstreckt sich T _A über etwa 2,6 Bündel und T _B über etwa 1,3 Bündel, und zwar bei­ de in Vorwärts- und Rückwärtsrichtung der Bandbewegung. Zum Zeitpunkt der Hochgeschwindigkeitswiedergabe einer Geschwindig­ keit, die 50mal größer ist als diejenige einer normalen Ge­ schwindigkeit erstreckt sich T _A über etwa 10,4 Bündel und T _B über etwa 5,2 Bündel, und zwar beide in Vorwärts- und Rückwärts­ richtung der Bandbewegung. Die erwähnten Werte beziehen sich auf die Länge, die sich ergibt, wenn die Bündel ohne Unterbrechung aufgenommen werden, wenn der Kopf 5 über eine Mehrzahl von Spu­ ren tastet.

Wie erwähnt, wird das Bündel des Untercode-Bereiches, vervoll­ ständigt in zwei Blöcken, durch den Fehlerkorrekturcode C 1 geprüft. Bei einer solchen Fehlerkorrektur zum Zeitpunkt einer Hochgeschwindigkeitswiedergabe mit einer Bandgeschwindigkeit, die 200mal größer ist als diejenige einer normalen Bandge­ schwindigkeit, ist die Chance der Aufnahme von Daten, die als korrekte Daten anzusprechen sind, äußerst gering (zwei Blöcke = 72 Symbole müssen kontinuierlich ausgelesen werden), mit der Folge einer schlechten Zugriffsausbeute. Aus diesem Grund muß eine solche Fehlerkorrektur auf einem einfachen Paritätssystem beruhen, wie es vorab erwähnt worden ist. Dies deshalb, weil es bei einem einfachen Paritätssystem genügt und auch mit hoher Wahrscheinlichkeit möglich ist, die ersten vier Symbole inner­ halb eines einzelnen Blockes kontinuierlich auszulesen oder acht Symbole von PC 1 bis PC 7 sowie eine PC-Parität.

Selbst wenn jedoch die Zahl der ausgelesenen Daten ansteigt, ist mit einem solchen einfachen Paritätssystem die Durchfüh­ rung einer exakten Datenkorrektur kaum möglich, und zwar in­ folge der oben ausführlich erläuterten Gefahr der Erzeugung von falschen Daten. Es besteht die Forderung nach einer Verbesse­ rung der Wiedergabetreue des Daten-Korrektursystems für einen Digitalsignaldemodulator und dieser Forderung wird mit der vor­ liegenden Erfindung Rechnung getragen.

Ausgangspunkt der Erfindung sind also die obigen Probleme. Be­ trachtet man nochmals Fig. 1, so ergibt sich, daß ein auf dem Magnetband 6 aufgezeichnetes Signal, das mittels Abtastung durch zwei rotierende Magnetköpfe, einschließlich des Dreh­ kopfes 5, wiedergegeben worden ist, einem Wellenform-Ausgleichs­ kreis 11 über einen nicht gezeigten Rotationsumformer und ei­ nem Wiedergabeverstärker 10 zugeführt wird. Nach Durchführung eines vorgegebenen Wellenformausgleichs wird das so erhaltene Signal einer Phasenregelschleife (PLL) 12 zugeführt. Durch die Phasenregelschleife 12 werden die wiedergegebenen Daten und ein damit phasengleicher Taktimpuls gewonnen. Sie werden einem Reihen-Parallel-Umsetzer (S/P) 13 zugeführt. Der S/P-Umsetzer 13 setzt die Reihendaten von 10 Bits des gemäß Fig. 3(A) seriell ankommenden Wiedergabesignals in parallele Daten aus 10 Bits um­ gibt diese in der in Fig. 3(D) gezeigten Zeitfolge an einen Demodulatorkreis 14, einen Synchronisationsdetektorkreis 15 und einen Tabellen-Prüfkreis 16 weiter, wobei letzterer einen we­ sentlichen Teil der Erfindung darstellt. Der Detektor-Synchroni­ sationskreis 15 stellt ein Synchronisiersignal (in Fig. 4 mit SYNC bezeichnet) in jedem vom PCM-Bereich wiedergegebenen Blocksignal und Synchronisierungssignale (in Fig. 5 und 6 mit SYNC bezeichnet) in jedem vom Untercodebereich wiedergegebe­ nen Blocksignal fest und erzeugt ein Synchronisationssignal- Detektorsignal b positiver Polarität, welches in Fig. 3(B) gezeigt ist, und gibt es auf einen Zeitkreis 17.

Der Zeitkreis 17 ist ein Kreis, der verschiedene Arten von Zeitsteuersignalen erzeugt, und zwar auf der Grundlage des Eingangs des Detektorsignals b. Der Kreis 17 erzeugt einen 8-10-Umsetzungs-Zeitimpuls c, wie er in Fig. 3(C) dargestellt ist und gibt diesen Impuls auf den Demodulationskreis 14. Auß­ erdem erzeugt der Kreis 17 Impulse f und i sowie g und j, die in den Fig. (F) und (I) dargestellt sind, und gibt diese Impulse auf den Tabellen-Prüfkreis 16 bzw. auf einen Qualitäts-Prüf­ kreis 18 . Ferner erzeugt der Kreis 17 einen Impuls h, der in Fig. 3(H) dargestellt und gibt diesen Impuls auf einen NAND- Kreis 19, und zwar als Einschreibe-Zeitimpuls. Schließlich er­ zeugt der Kreis 17 Halteimpulse und dergleichen und gibt diese auf einen Adressen-Erzeugerkreis 20 und auf einen Untercode­ daten-Entnahmekreis 21.

Fig. 1A zeigt den Aufbau des Zeitkreises 17. Dieser Kreis 17 besteht aus einem 360-Bit-Zähler 41, einem Dekodierer 42 und einem NOR-Gatter 43.

Der 360-Bit-Zähler 41 zählt Taktimpulse CK, die vom Phasen­ regelkreis 12 der Eingangsklemme 45 zugeführt werden und gibt einen Zählausgang auf den Dekodierer 42. Der Dekodierer 42 antwortet in der Weise auf den Zählausgang, daß er Zeitimpulse c, f, h, i und j erzeugt und diese an der Ausgangsklemme 46 abgibt.

An einer Rückstellklemme CLR des 360-Bit-Zählers 41 liegt der Ausgang des NOR-Gatters 43. Das NOR-Gatter 43 erzeugt dann ein Ausgangssignal, wenn der Ausgang b des Synchronisations-Detek­ torkreises 15 über die Eingangsklemme 44 zugeführt wird oder wenn der 360-Bit-Zähler 41 einen Übertrag-Ausgang erzeugt, um den 360-Bit-Zähler 41 zurückzustellen. Selbst wenn das Synchronisationssignal b nicht festgestellt wird, beginnt der 360-Bit-Zähler 140 dann, wenn ein Taktimpuls CK für eine Zeit­ spanne entsprechend einem einzelnen Block (10 Bit × 36 Symbole) abgegeben wird, zu zählen.

Der Demodulationskreis 14 bewirkt eine 8-10-Demodulation, welche die Daten von 10 Bits eines modulierten Digitalsignals im Ein­ gangs-Wiedergabesignal in Daten von 8 Bits umsetzt und das so erhaltene Signal in Form paralleler Daten von 8 Bits in der in Fig. 3(E) gezeigten Zeitfolge dem Tabellen-Prüfkreis 16, dem Paritäts-Prüfkreis 18, dem Adressen-Erzeugerkreis 20, dem Unter­ koden-Datenaufnahmekreis 21 und einem RAM-Speicher 23 zuleitet. In den in den Fig. 3(A), 3(D) und 3(E) dargestellten Daten be­ zeichnet SYNC ein Synchronisationssignal, welches den Beginn ei­ nes Blockes bezeichnet, ID einen ID-Code, BA eine Blockadresse, P eine Parität und BO andere Daten.

Der Adressenerzeugerkreis 20 erzeugt ein Adressensignal und gibt es auf den Speicher RAM 22. Der Subcodedaten-Entnahmekreis 21 verriegelt Untercode im demodulierten Datensignal, und zwar unter Verwendung eines Halteimpulses, der vom Zeiterzeugerkreis 17 geliefert wird, um so die erhaltenen Daten (beispielsweise ID-Code, Blockadressen usw.) dem Speicher RAM zuzuführen. Nach Empfang des in Fig. 3(J) gezeigten Rückstellimpulses j nimmt der Paritäts-Prüfkreis den ID-Code (ID) die Blockadresse (BA) und die Parität (P) des in Fig. 3(E) gezeigten, demodulierten Datensignals auf, um so die Anwesenheit oder Abwesenheit eines Fehlers des ID-Codes und der Blockadresse festzustellen, und zwar auf der Grundlage der erwähnten aufgenommenen Daten. Er­ geben sich diese Daten aufgrund der Paritätsprüfung als richtig, dann erzeugt der Paritäts-Prüfkreis 18 ein Signal mit Hochpegel und gibt dieses auf den NAND-Kreis 19.

Das wiedergegebene modulierte Digitalsignal ist ein Signal, welches mit einem Norm-System(R-DAT) mit 8-10-Modulation mo­ duliert worden ist. Weil das Modulationssystem ein System ist, das ursprünglich 8-Bit-Daten mit 362 Arten von 10-Bit-Coden, ausschließlich eines Synchronisationscodes, bildet, existie­ ren (2¹⁰ - 362) Phantomcode, die für die Darstellung des ur­ sprünglichen Tonsignals nicht benutzt werden und deshalb über­ flüssig sind.

Bei der Erfindung bestimmt der Tabellen-Prüfkreis 16, ob die erwähnten, nicht benutzten Phantomcode (also Daten des über­ flüssigen Teils des 8-10-Modulationssystems im demodulierten Digitalsignal) enthalten sind. Wenn die Phantomcode, d. h. die Daten des überflüssigen Teils als existent festgestellt werden, dann wird dies für ein untrügliches Zeichen des Vorhandenseins eines Fehlers angesehen, und zwar unabhängig von dem Ergebnis der Paritätsprüfung durch den Paritäts-Prüfkreis 18. Der Tabel­ len-Prüfkreis 16 hat einen Aufbau, wie er in Fig. 2 gezeigt ist. Das wiedergegebene modulierte Digitalsignal des S/P-Um­ setzers 13, der mit der Eingangsklemme verbunden ist, wird in einen Auslesespeicher ROM 31 eingegeben, und zwar als Adressen­ signal. In diesem ROM 31 sind alle 2¹⁰ Arten von durch die 8-10- Umsetzung erhaltenen Coden vorab als Tabelle gespeichert. Im Speicherbereich der Adressen entsprechend den 362 Arten von Daten von 10 Bits, die benutzt sind, werden die Daten mit "1" gespeichert. Im Gegensatz dazu werden im Speicherbereich der Adressen entsprechend den (2¹⁰ - 362) Arten von Daten von 10 Bits, die grundsätzlich nicht benutzt werden, die Daten mit "0" gespeichert. Wenn ein eingehendes moduliertes Digitalsig­ nal irgendeiner der 362 Arten von benutzten Daten entspricht, dann wird vom ROM 31 ein Signal mit Hochpegel abgegeben, wohin­ gegen im anderen Fall ein Signal mit Niedrigpegel abgegeben wird.

Das Ausgangssignal des Speichers ROM 31 wird der Dateneingangs­ klemme eines Flip-Flop-Kreises 32 vom D-Typ zugeführt. Die Flip-Flop-Kreise 32, 33 und 34 vom D-Typ sind in Kaskade ge­ schaltet und bilden somit ein Verschieberegister mit drei Stufen. Der Taktklemme jeder Stufe wird vom Zeitkreis 17 über die Eingangsklemme 35 der Impuls f zugeführt. Der Rückstell­ klemme jeder Stufe wird vom Zeitkreis 17 über die Eingangsklemme 36 ein Impuls i als Rückstellimpuls zugeführt.

Wie in Fig. 3(F) dargestellt, wird der Puls f entsprechend jeder Eingangsperiode des ID-Codes, der Blockadresse und der Adresse jedes Blocks eines wiedergegebenen modulierten Digi­ talsignals (gezeigt in Fig. 3(D)), welches an der Eingangs­ klemme 30 ankommt, wenn der Untercode des PCM-Bereiches wieder­ gegeben wird, erzeugt. Die entsprechenden Q-Ausgangssignale der Flip-Flop-Kreise 32, 33 und 34 zeigen somit geprüfte Er­ gebnisse, dahingehend, ob drei Symbole der Parität, der Block­ adressen und der ID-Code den Daten der überflüssigen Daten ent­ sprechen. Durch die Abgabe entsprechender Q-Ausgangssignale dieser drei Flip-Flop-Kreise 32, 33 und 34 über die UND-Kreise 37 zur Ausgangsklemme 38, wenn die erwähnten drei Symbole den tatsächlich modulierten Daten entsprechen, womit nur in diesem Fall an der Ausgangsklemme 38 ein Signal mit Hochpegel abge­ geben wird, wohingegen dann, wenn irgendeines der Symbole Daten des Überschußteils entspricht, ein Signal mit Niedrigpegel als Fehleranzeige an der Ausgangsklemme 38 erscheint. In diesem Fall wird dann das Synchronisationsmuster als aus Fehlerdaten bestehend angesprochen.

Das an der Ausgangsklemme 38 abgegebene Signal wird dem in Fig. 1 gezeigten NAND-Kreis 19 als Ausgangssignal des Tabellen- Prüfkreises 16 zugeführt. Im Kreis 19 werden nur bestimmte Sig­ nale aufgenommen, nämlich das nicht-logische Produkt des Aus­ gangssignals des Tabellen-Prüfkreises 16 mit einem Ausgangs­ signal des Paritäts-Prüfkreises 18 und ein Produkt des genann­ ten Produkts mit einem Impuls h, der nur bei Zeitübereinstim­ mung der Daten BO der demodulierten Ausgangsdaten (Fig. 3(E)) des Demodulationskreises 14 (Fig. 3(H)) erzeugt wird. Es wird dann vom NAND-Kreis 19 ein Ausgangssignal auf den Speicher RAM 22 als Einschreibeimpuls gegeben.

Anstelle des beschriebenen Tabellen-Prüfkreises 16 kann auch ein üblicher Dekodierkreis die erläuterten Funktionen über­ nehmen, die Phantomcode feststellen.

Nur dann also, wenn der Paritäts-Prüfkreis und der Tabellen- Prüfkreis gleichzeitig die Richtigkeit der Daten bestätigen, wird vom NAND-Kreis 19 unter Zeitgabe durch den Impuls h ein Einschreibesignal auf den Speicher RAM 22 gegeben. Wurde je­ doch festgestellt, daß zumindest eines der erwähnten drei Symbole fehlerhaft ist, und zwar als Ergebnis der Tabellen­ prüfung, dann verschiebt sich das Ausgangssignal des Tabellen- Prüfkreises 16 und es wird zu einem Niederpegelsignal. Somit wird aber auch kein Einschreibesignal negativer Polarität ab­ gegeben, unabhängig davon, wie das Ergebnis der Paritätsprü­ fung ausgefallen ist, mit der Folge, daß das Einschreiben der Untercodedaten in den Speicher RAM 22 unterbleibt.

Die demodulierten Daten werden parallel dem Speicher RAM 23, in welchen sie eingeschrieben werden, zugeführt. Die einge­ schriebenen Daten werden dann wieder ausgelesen und dem Fehler- Detektorkreis 24 zugeführt. In diesem Kreis 24 wird die bekann­ te Fehler-Korrekturoperation durchgeführt, und zwar bezüglich der PCM-Daten, worauf dann ein zweites Mal ein Einschreiben in den Speicher RAM 23 erfolgt. Die demodulierten Daten, die ei­ ner Operation unterworfen worden sind, beispielsweise einer Dehnung der Zeitachse, einen Zeilensprung und einer Schwin­ gungsabsorption durch den Speicher 23, und die aus diesem Spei­ cher 23 ausgelesen worden sind, werden einem D/A-Umsetzer 25 (Digital-Analog-Umsetzer) zugeführt. In diesem D/A-Umsetzer 25 werden die demodulierten Daten einer Digital-Analog-Umsetzung unterworfen, mit anderen Worten, das analoge Tonsignal wird wieder hergestellt. Das analoge Tonsignal wird dann der Aus­ gangsklemme 26 zugeführt.

Es ist beschrieben worden, daß der Tabellen-Prüfkreis 16 von Fig. 3 dazu dient, eine auf einer Tabelle beruhende Prüfung bezüglich dreier Symbole des ID-Codes, der Blockadresse und der Parität durchzuführen. Anstelle der Verwendung der ID-Code, der Blockadresse und der Parität kann eine solche Tabellenprü­ fung auch mit drei Symbolen von W 1, W 2 und der Parität (Fig. 3) als Daten jedes vom Untercode-Bereich wiedergegebenen Blockes durchgeführt werden, und zwar, wie oben beschrieben, auf die gleiche Weise, dabei wird dann der erwähnte Impuls h zur Zeit der Daten B 0 und B 1 in den demodulierten Daten von Fig. 3(E) abgegeben. Dies deshalb, weil es erforderlich ist, sowohl W 1 als auch W 2 wiederzugeben. Somit ist es möglich, eine zu große Ausdehnung der Möglichkeit zu vermindern, daß fehlerhafte Da­ ten als korrekte Daten angesprochen werden, und zwar als Er­ gebnis der Tatsache, daß die Paritätsprüfung zufällig korrekt ist.

Die Erfindung ist nicht auf das beschriebene Ausführungsbei­ spiel beschränkt. Beispielsweise kann die Tabellenprüfung in ähnlicher Weise für Daten eines einzigen Bündels PC 1 bis PC 7 und einer Parität in jedem Block, wiedergegeben vom Untercodebereich erfolgen (Fig. 5). In diesem Fall ist es notwendig, daß das Schieberegister im Tabellen-Prüfkreis 16 mit acht Stufen versehen ist.

Wenn nun auf der Grundlage einer einfachen Paritätsprüfung die Entscheidung erfolgt, ob wiedergegebene Daten korrekt sind oder nicht, was letzteres der Fall sein kann, wenn bei einer schnellen Wiedergabe das Wiedergabesignal einen teil­ weisen Signalausfall erfährt, oder wenn eine Fehlerkorrektur durch einen C 1-Code nicht durchgeführt wird, dann ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, die Wahrscheinlichkeit, daß das Ergebnis der Paritätsprüfung zufällig zur Korrektheit führt, womit ein fehlerhaftes Signal als korrektes Signal an­ gesprochen würde, wesentlich zu vermindern und damit die Wieder­ gabetreue der wiedergegebenen Daten bei einfacher Paritätsprü­ fung wesentlich zu verbessern.

Claims (4)

1. Digitalsignaldemodulator zum Demodulieren eines modulier­ ten Digitalsignals mit Paritätscode, wobei ein Codeformat des modulierten Digitalsignals Phantomcode aufweist, und zwar in­ folge einer Codeformat-Umsetzung entsprechend einer Industrie­ norm-Modulation, und wobei das modulierte Digitalsignal auf einem Träger aufgezeichnet ist und von diesem wiedergegeben wird, gekennzeichnet durch
Redundanz-Detektorkreise zur Feststellung, ob in dem modulier­ ten Digitalsignal die Phantomcode enthalten sind,
Demodulationskreise zur Erzeugung demodulierter Daten durch Demodulation des vom Aufzeichnungsträger wiedergegebenen mo­ dulierten Digitalsignals,
Fehlererkennungskreise, die auf ein Ausgangssignal der Demodu­ lationskreise ansprechen und eine Paritätsoperation durchfüh­ ren, und zwar unter der Verwendung der im modulierten Digital­ signal enthaltenen Paritätscode, um so Datenfehler festzustellen, und
Entscheidungskreise zur Beurteilung der Daten, wobei dann, wenn die Phantomcode durch die Redundanz-Detektorkreise festgestellt werden, die Entscheidungskreise die demodulierten Daten unab­ hängig vom Ergebnis der Fehlererkennungsoperation der Fehler­ detektorkreise als fehlerhaft festlegen.

2. Digitalsignaldemodulator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Redundanz-Detektorkreis einen ROM-Speicher aufweisen, in den alle zwei m Arten von Coden, die durch n bis m Umsetzungen erhalten worden sind, als Tabelle einge­ speichert werden, wobei die Code in verwendete Code und nicht verwendete Code unterteilt werden und der auf die modulierten Digitalsignale als Adressensignale ansprechende ROM-Speicher ein Ausgangssignal erzeugt, das anzeigt, ob das wiedergegebene modulierte Digitalsignal unbenutzte Code enthält, und außerdem eine Detektorkreise aufweist, der dann ein Ausgangssignal ab­ gibt, wenn in einer Ausgangssignalfolge des ROM-Speichers un­ benutzte Code des wiedergegebenen modulierten Digitalsignals enthalten sind.

3. Digitalsignaldemodulator nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der Detektorkreis ein Schieberegister mit zumin­ dest drei Flip-Flop-Stufen aufweist, wobei die Ausgangssignale des ROM-Speichers der Reihe nach dem Schieberegister zugeführt werden, und daß der Detektorkreis ferner einen UND-Kreis zur Feststellung aufweist, ob das wiedergegebene modulierte Signal ungeeignet ist.

4. Digitalsignaldemodulator nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Redundanz-Detektorkreise einen Dekodierer zum Dekodieren der Phantomdaten aufweisen.