DE4121122A1 - Digitale audio-bandaufzeichnungsvorrichtung - Google Patents
Digitale audio-bandaufzeichnungsvorrichtungInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine digitale Audio-
Bandaufzeichnungsvorrichtung und befaßt sich insbesondere mit
der im LP-Betrieb (Langspiel-Betrieb) verwendeten Datenkom
pression und -expansion sowie mit einem Kodierverfahren für
Pegeldaten bei der Aufnahme und Wiedergabe von Audiodaten.
Digitale Audio-Bandaufzeichnungsgeräte (aufgrund des
englischen Ausdrucks Digital Audio Tape Recorder im folgenden
als DAT abgekürzt), bei denen ein Drehkopf verwendet wird,
sind seit 1987 auf den japanischen Markt gelangt. Die DAT-
Norm ist definiert in "Standard of Electronic Industries
Association of Japan, EIAJ CP-2305, DAT Cassette System Part
1: Dimensions and Characteristics, Established in December
1989, Prepared by Technical Study Committee on DAT, Published
by Electronic Industries Association of Japan (Address: 2-2,
Marunouchi 3-chome, Chiyoda-ku, Tokyo 100, Japan), printed in
Japan" und in dem Dokument "IEC 60 A (S) 122" des International
Electrotechnical Committee.
Für die Aufzeichnung und Wiedergabe von Audiodaten
weist DAT fünf Aufzeichnungsbetriebsarten auf: Drei davon
sind 2-Kanal-Normalbandgeschwindigkeitsbetriebsarten (im
folgenden auch als Normalbetriebsart bezeichnet) entsprechend
verschiedenen Abtastfrequenzen (wegen der englischen Bezeich
nung Sampling Frequency im folgenden auch als Fs bezeichnet),
die Fs=48 kHz, 44,1 kHz und 32 kHz betragen; die restlichen
Betriebsarten sind eine 2-Kanal-Langspielbetriebsart (im
folgenden auch als LP-Betriebsart bezeichnet) und eine 4-
Kanal-Betriebsart.
In der LP-Betriebsart erfolgt das Aufzeichnen durch
Drehung der zylindrischen Köpfe mit der Hälfte der Normalge
schwindigkeit und durch Kompression der einlaufenden 16-Bit-
PCM-Daten (Pulskodemodulationsdaten) mit Fs=32 kHz in 12-
Bit-Daten. Die komprimierten Daten werden beim Wiedergabevor
gang zu 16-Bit-Daten expandiert. Durch die Verwendung dieses
Verfahrens können vierstündige Audiodaten auf einem DAT-
Kassettenband für zweistündige Aufzeichnung in der Normalbe
triebsart aufgezeichnet werden.
Nachstehend wird das bei der Aufzeichnung und der
Wiedergabe von Audiodaten in der LP-Betriebsart angewendete
Verfahren der Datenkompression und -expansion beschrieben. In
Fig. 1 ist das Datenkompressions- und -expansionsverfahren
zwischen 16-Bit-PCM-Daten und 12-Bit-Kompressionsdaten dar
gestellt. Das Kompressionsverfahren bei der Aufzeichnung von
PCM-Daten läuft wie folgt ab:
Die 16-Bit-PCM-Daten werden zu 12-Bit-Daten kompri
miert, und zwar unter Berücksichtigung der Bit-Länge, über
die Identität mit dem höchststelligen Bit (nachfolgend auch
als MSB entsprechend dem englischen Ausdruck Most Significant
Bit bezeichnet), das als das Vorzeichen-Bit betrachtet wird,
besteht. In den 12-Bit-Kompressionsdaten stimmt das MSB mit
dem der ursprünglichen 16-Bit-PCM-Daten überein; die fol
genden drei Bit geben wieder, wieviele fortlaufende Bit
angrenzend MSB mit MSB übereinstimmen, wobei die Angabe im
regulären Binärkode erfolgt, wenn MSB "1" ist und im Zweier
komplement erfolgt, wenn MSB "0" ist. Der 3-Bit-Binärkode
gibt eine Darstellung bis zur Bit-Länge von sieben; die übri
gen 8 Bit stimmen mit denjenigen der ursprünglichen 16-Bit-
PCM-Daten nach Bit-Umkehr bezüglich MSB überein, sofern die 8
Bit mit den unteren 8 Bit der ursprünglichen 16-Bit-PCM-Daten
übereinstimmen, wenn alle oberen 8 Bit untereinander überein
stimmen. Wenn beispielsweise die eingehenden 16-Bit-PCM-Daten
in der Reihenfolge von MSB zu LSB (niedrigststelliges Bit)
die Form "0000 0100 1101 0110" aufweisen, was der punktierten
Zeile in Fig. 1 entspricht, dann ist die Bit-Länge der
dem MSB benachbarten fortlaufenden Bits, die mit dem MSB
übereinstimmen, vier, so daß das Ergebnis der Kompression
"0011 0011 0101" ist, d.h. "ABCD EFGH" in Fig. 1 "0011 0101"
entspricht.
Nach Kompression der einlaufenden 16-Bit-PCM-Daten zu
12-Bit-Daten wird jeder der Sätze von L-Kanal- und R-Kanal-
Daten in drei Audiodatensymbole umgewandelt, deren jedes
gemäß der Darstellung von Fig. 2 aus 8 Bit besteht, wobei Li
und Ri die 12-Bit-Kompressionsdaten des L-Kanals und des R-
Kanals beim Abtastwert Nummer i, Liu und Riu jeweils die 8-
Bit-Obersymboldaten und LRil die aus den verbleibenden 4 Bits
beider Kanäle bestehenden 8-Bit-Untersymboldaten sind. Die
drei Symboldaten werden nach Hinzufügung von Fehlerkorrektur
kodes durch eine Signalverarbeitungseinrichtung auf einem
Magnetband aufgezeichnet.
In Fig. 3 ist das Datenumwandlungsverfahren der Um
wandlung der 16-Bit-PCM-Daten in die 8-Bit-Symboldaten in der
Normalbetriebsart dargestellt. Die einlaufenden 16-Bit-PCM-
Daten werden in zwei Audiodatensymbole umgewandelt, deren je
des aus 8 Bit besteht, wobei Liu und Riu jeweils die oberen 8
Bit der L-Kanal- und R-Kanaldaten beim Abtastwert Nummer i
und Lil und Ril die unteren 8 Bit der L-Kanal- und R-Kanal
daten beim Abtastwert Nummer i sind. Die vier Symboldaten
werden nach Hinzufügung von Fehlerkorrekturkodes durch eine
Signalverarbeitungseinrichtung auf einem Magnetband aufge
zeichnet.
Bei der Wiedergabe eines aufgezeichneten Bandes stellt
das DAT-System aus der als die PCM-Daten begleitender Subkode
aufgezeichneten Abtastfrequenzinformation und Quantisierungs
information die Betriebsart fest, in der die PCM-Daten aufge
zeichnet worden sind. Wenn die PCM-Daten in der Normalbe
triebsart aufgezeichnet worden sind, in der die Abtastfre
quenz entweder Fs=48 kHz, 44,1 kHz oder 32 kHz ist, und die
Quantisierung mit 16 Bit gleichmäßig erfolgt ist, werden die
wiedergegebenen 8-Bit-Symboldaten unter Rückgriff auf das
Fehlerkorrekturverfahren, deren ins einzelne gehende Be
schreibung in die vorliegende Darstellung nicht aufgenommen
ist, zu 16-Bit-PCM-Daten reorganisiert und durch einen Digi
tal-Analog-Wandler in ein analoges Audiosignal umgewandelt.
Wenn die PCM-Daten in der LP-Betriebsart aufgezeichnet worden
sind, bei der die Abtastfrequenz 32 kHz beträgt, und die
Quantisierung mit 12 Bit ungleichmäßig erfolgt ist, werden
die wiedergegebenen 8-Bit-Symboldaten unter Rückgriff auf das
Fehlerkorrekturverfahren zu 12-Bit-Kompressionsdaten reorga
nisiert. Die 12-Bit-Kompressionsdaten werden gemäß der in
Fig. 1 dargestellten Expansionsmethode zu 16-Bit-PCM-Daten
expandiert. Beim Expandieren der 12-Bit-Kompressionsdaten zu
16-Bit treten einige Fälle auf, in denen an die unteren Bit
ein zusätzliches Bit angehängt werden sollte. Das in Fig. 1
dargestellte Zeichen "*" stellt diese anzuhängenden Bit
dar. Zwar legt die durch Elektronic Industries Association of
Japan (EIAJ) veröffentlichte DAT-Norm EIAJ CP-2305 nicht
fest, welche Daten diesen Bits zugewiesen werden sollten,
doch ist bekannt, daß die Auffüllung dieses Bereichs entweder
mit "01111 . . ." oder "10000 . . ." allgemein zu einer geringeren
Rauschverursachung durch die Expansion führt. Die expan
dierten 16-Bit-PCM-Daten werden durch einen Digital-Analog-
Wandler in ein analoges Audiosignal umgewandelt.
In dem Bemühen der Behandlung sowohl der Aufzeichnung
in der Normalbetriebsart als auch der Aufzeichnung in der LP-
Betriebsart ist in der offengelegten JP-Patentanmeldung Nr.
HEI 1-314 023 eine Datenkompressionsanordnung für digitale
Audio-Bandaufzeichnungsgeräte nach dem Stand der Technik
vorgeschlagen worden. Gemäß dieser Patentanmeldung weist die
bekannte Datenkompressionsanordnung ein Schieberegister zur
Umwandlung einlaufender serieller Daten in parallele auf,
sowie eine Schiebesteuereinrichtung, die den Schiebetakt des
Schieberegisters gemäß den oberen N-Bit der einlaufenden
seriellen Daten steuert, eine Datenumwandlungseinrichtung,
die L-Bit-Daten gemäß den oberen N-Bit der einlaufenden
seriellen Daten erzeugt, welche obere L-Bits komprimierter
Daten werden, und eine Wähleinrichtung zum Auswählen bestimm
ter Ausgangsbit des Schieberegisters und der Datenumwand
lungseinrichtung gemäß der Systembetriebsart, die entweder
die Normalbetriebsart oder LP-Betriebsart ist. Wenn das
System in der Normalbetriebsart arbeitet, gibt die Datenkom
pressionseinrichtung 16-Bit-Paralleldaten aus, in die die
einlaufenden seriellen Daten umgewandelt werden, und wenn das
System in der LP-Betriebsart arbeitet, bildet die Datenkom
pressionsanordnung 12-Bit-Kompressionsdaten durch Kombinieren
von aus der Datenumwandlungseinrichtung ausgegebenen 4-Bit-
Daten (L=4) mit 8 ausgewählten Bit aus dem Ausgang des
Schieberegisters.
Eine damit zusammenhängende Patentanmeldung, die auf
die Datenexpansionsanordnung in bekannten digitalen Audio-
Bandaufzeichnungsgeräten gerichtet ist, ist auch durch die
offengelegte JP-Patentanmeldung HEI 1-314 022 gegeben. Gemäß
dieser Patentanmeldung weist die bekannte Datenexpansions
anordnung eine Wähleinrichtung auf, der einlaufende Parallel
daten und Festdaten zugeführt werden und die bestimmte Bit
der einlaufenden Paralleldaten und Festdaten gemäß der Sy
stembetriebsart auswählt, sowie ein Schieberegister, dem die
durch die Wähleinrichtung ausgewählten Paralleldaten zuge
führt werden und das die Paralleldaten durch Verschiebung
in der Richtung LSB-zuerst in serielle umwandelt, und eine
Schiebesteuereinrichtung, die den Schiebetakt des Schiebe
registers gemäß den oberen L-Bit von Eingangsparalleldaten
aus der Wähleinrichtung steuert. Wenn das System in der Nor
malbetriebsart arbeitet, werden der Wähleinrichtung 16-Bit-
Paralleldaten zugeführt und die Gesamtheit der Bit in die
Schieberegistereinrichtung eingegeben. Die Schieberegister
einrichtung wandelt die eingegebenen 16-Bit-Paralleldaten in
serielle um. Wenn das System in der LP-Betriebsart arbeitet,
werden der Wähleinrichtung 12-Bit-Paralleldaten zugeführt.
Die Wähleinrichtung wählt die unteren 8 Bit der eingegebenen
12-Bit-Paralleldaten und der Festdaten und führt sie der
Schieberegistereinrichtung zu. Auch werden die oberen 4 Bit
der eingegebenen 12-Bit-Paralleldaten der Schiebesteuerein
richtung zugeführt. Das Schieberegister verschiebt die gela
denen Paralleldaten gemäß dem durch die Schiebesteuereinrich
tung gesteuerten Schiebetakt und bildet demzufolge expan
dierte Daten.
Es besteht jedoch eine Schwierigkeit darin, daß das
System der bekannten Datenkompressions- und -expansions
anordnung zusätzliche Schieberegister zur Umwandlung seriel
ler Daten zwischen LSB-zuerst und MSB-zuerst erfordert, wäh
rend andernfalls zusätzliche Schiebesteuereinrichtungen und
zusätzliche Zeitschlitze erforderlich sind, um die seriellen
Daten innerhalb des gleichen Schieberegisters rückwärts und
vorwärts zu verschieben. Dies ist deswegen der Fall, weil
trotz des Umstandes, daß die Datenkompressionsanordnung beim
Aufzeichnungsbetrieb des Systems arbeitet und die Datenexpan
sionsanordnung im Wiedergabebetrieb des Systems arbeitet,
beide Anordnungen gemeinsam eine Signalverarbeitungseinrich
tung benutzen, welche Vorgänge wie Interpolation und Rausch
unterdrückungsvorgänge für die einlaufenden Daten liefert:
Das Ausgangssignal der Datenexpansionsanordnung wird vor der Ausgabe der wiedergegebenen Daten der Signalverarbeitungsein richtung zugeführt, und das Eingangssignal der Datenkompres sionseinrichtung wird von der Signalverarbeitungseinrichtung, die die Aufzeichnungsdaten verarbeitet hat, gelierfert. Soweit die Daten in der Signalverarbeitungseinrichtung in serieller Form verarbeitet werden, stimmt daher vorzugsweise das Aus gabeformat der Datenexpansionsanordnung mit dem Eingabeformat der Datenkompressionsanordnung überein. Da das Schiebere gister bei der Datenkompressionseinrichtung nach dem Stande der Technik durch eine Schiebesteuereinrichtung gesteuert ist, das den Schiebetakt gemäß den zu komprimierenden Daten steuert, ist es auch schwierig, das Schieberegister für ande re Vorgänge, wie die Kodierung von Pegeldaten, einzusetzen. Daher ist die Signalverarbeitungsanordnung des bekannten Audio-Bandaufzeichnungsgerätes insgesamt groß im Schaltkreis umfang und können die Kosten der die Datenkompressions- und -expansionseinrichtung einschließenden Signalprozessor-LSI- Einheit nicht hinreichend herabgesetzt werden.
Das Ausgangssignal der Datenexpansionsanordnung wird vor der Ausgabe der wiedergegebenen Daten der Signalverarbeitungsein richtung zugeführt, und das Eingangssignal der Datenkompres sionseinrichtung wird von der Signalverarbeitungseinrichtung, die die Aufzeichnungsdaten verarbeitet hat, gelierfert. Soweit die Daten in der Signalverarbeitungseinrichtung in serieller Form verarbeitet werden, stimmt daher vorzugsweise das Aus gabeformat der Datenexpansionsanordnung mit dem Eingabeformat der Datenkompressionsanordnung überein. Da das Schiebere gister bei der Datenkompressionseinrichtung nach dem Stande der Technik durch eine Schiebesteuereinrichtung gesteuert ist, das den Schiebetakt gemäß den zu komprimierenden Daten steuert, ist es auch schwierig, das Schieberegister für ande re Vorgänge, wie die Kodierung von Pegeldaten, einzusetzen. Daher ist die Signalverarbeitungsanordnung des bekannten Audio-Bandaufzeichnungsgerätes insgesamt groß im Schaltkreis umfang und können die Kosten der die Datenkompressions- und -expansionseinrichtung einschließenden Signalprozessor-LSI- Einheit nicht hinreichend herabgesetzt werden.
Im folgenden wird die Pegelkodieranordnung bei dem
digitalen Audio-Bandaufzeichnungsgerät gemäß dem Stand der
Technik beschrieben. Beim Aufzeichnen und Wiedergeben von
Audiodaten mit DAT stellen Pegeldaten eine wichtige In
formation für die Erkennung dar, ob die einlaufenden Daten
einwandfrei aufgezeichnet worden sind und wie groß die Auf
zeichnungssignale sind. Der am meisten verbreitete Weg, Pegel
digitaler Daten auszudrücken, kann durch die Bildung des
Absolutwertes jedes Abtastdatenwertes und die Erfassung des
Spitzenwertes in einer bestimmten Zeitspanne verwirklicht
werden. Der Absolutwert der digitalen Daten kann durch die
Bildung eines exklusiven ODER zwischen MSB und den übrigen
Bits abgeleitet werden. Die Pegeldaten werden allgemein in
Dezibels (dB) dargestellt und können aus dem Absolutwert
durch die Anwendungn der folgenden Gleichung abgeleitet wer
den:
Beispielsweise liegt bei 16-Bit-PCM-Daten der Absolut
wert jeder Datenabtastung innerhalb "000 0000 0000 0000" bis
"111 1111 1111 1111" im Binärkode oder "0000" bis "7FFF"
hexadezimal. Die Auflösung der Pegeldaten unter Verwendung
eines 15-Bit-Absolutwertes ist gleichmäßig und erlaubt in je
dem Bereich eine genaue Pegeldarstellung.
Eine Schwierigkeit besteht jedoch darin, daß eine den
Absolutwert von 16-Bit-PCM-Daten erzeugende Pegelkodieranord
nung zwei Sätze von 15-Bit-Flip-Flops zum Halten der Abso
lutwerte der L-Kanal- und R-Kanal-PCM-Daten sowie Steuer
schaltkreise zum Vergleichen und zur Aktualisierung dieser
Pegeldaten benötigt. Daher weist die Pegelkodieranordnung
einen großen Schaltkreisumfang auf, so daß die Kosten für die
die Pegelkodieranordnung aufweisende Signalverarbeitungs-LSI-
Einheit nicht genügend herabgesetzt werden können. Da die 15-
Bit-Pegeldaten an die Systemsteuereinrichtung in einem 8-Bit-
Datenbus übertragen werden, ist darüber hinaus in dem gesam
ten Systemsteuervorgang für den Empfang der 4-Bytes-Pegel
daten und die daraus erfolgende Ableitung einer graphischen
oder numerischen Anzeige viel Zeit erforderlich. Hierdurch
wird die Wirksamkeitssteigerung des Systembetriebs begrenzt.
Eine in der offengelegten JP-Patentanmeldung SHO 63-
109 613 vorgeschlagene Pegelkodieranordnung für digitale Band
aufzeichnungsgeräte nach dem Stande der Technik trägt dem
Bemühen nach Lösung dieser Schwierigkeiten Rechnung. Diese
Pegelkodieranordnung behebt die Schwierigkeiten durch eine
gemeinsame Benutzung des Schieberegisters für die Erzeugung
von 12-Bit-Kompressionsdaten in der LP-Betriebsart mit der
Erzeugung komprimierter Pegeldaten. Diese Pegelkodieranord
nung vergemeinschaftet auch die Bit-Längen-Daten aufeinander
folgender, mit MSB übereinstimmender Bits zur Kodierung
der oberen 4 Bits der 12-Bit-Kompressionsdaten in der LP-
Betriebsart und für die Kodierung komprimierter Pegeldaten.
Gemäß dieser Patentanmeldung weist die Pegelkodieranordnung
ein Schieberegister auf, dem N-Bit-Daten zugeführt werden und
das die oberen L-Bit von Eingabedaten ausgibt, sowie eine
Umwandlungsmustererfassungseinrichtung, die aus dem L-Bit-
Ausgangssignal des Schieberegisters eine dem Schieberegister
zugeführte Schiebezahl der N-Bit-Daten ableitet, eine Zeit
generatoreinrichtung, in die die Schiebezahlinformation ein
gegeben wird und die einen Schiebetakt für das Schiebere
gister ableitet, und eine Dezibel-Datengeneratoreinrichtung,
die aus dem Ausgangssignal des Schieberegisters den Dezibel-
Wert der eingegebenen N-Bit-Daten ableitet.
Es verbleibt jedoch das Problem, daß diese Pegelkodier
anordnung des digitalen Audio-Bandaufzeichnungsgerätes nach
dem Stande der Technik eine Dezibel-Wert-Generatoreinrichtung
benötigt, die den Dezibel-Wert der einlaufenden PCM-Daten aus
dem Ausgangssignal des Schieberegisters und den Bit-Längen-
Daten aufeinanderfolgender, mit MSB übereinstimmender Daten
berechnet. Daher ist auch diese Pegelkodieranordnung des
digitalen Audio-Bandaufzeichnungsgerätes nach dem Stande der
Technik noch groß im Schaltkreisumfang, so daß die Kosten der
die Pegeldatenkodieranordnung aufweisenden Signalverarbei
tungs-LSI-Einheit nicht ausreichend herabgesetzt werden kön
nen. Darüber hinaus ist die Auflösung der Pegeldaten, die
durch die Kompressionsdaten bei dem bekannten Pegelkodierer
dargestellt werden können, für eine Verwendung als Bezugs
größe zur Einstellung des Aufzeichnungspegels und zur Überwa
chung des wiedergegebenen 16-Bit-Digital-Audios nicht aus
reichend, insbesondere bei 0 dB, wo eine höhere Auflösung bis
zu 0,1 dB erforderlich ist.
Ein Ziel der Erfindung besteht in der Schaffung einer
Datenkompressions- und -expansionsschaltungsanordnung, bei
der diese Schwierigkeiten behoben sind.
Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht in der Schaf
fung eines Pegelkodierers, der zur Übertragung an die System
steuereinrichtung und zur Verarbeitung in der Systemsteuer
einrichtung geeignete kompakte Pegeldaten kodiert und der
gleichzeitig eine ausreichende Pegelauflösung in jedem Be
reich, insbesondere nahe 0 dB, aufweist, wo eine höhere Auf
lösung erforderlich ist.
Ein weiteres Ziel der Erfindung ist die Verwirklichung
des seriellen Vorgangs der Datenkompression- und -expansion
sowie der Pegelkodierung in demselben Datenschiebevorgang,
wodurch die gesamte Schaltkreisanordnung im Umfang herab
gesetzt und ein Beitrag zur Kostenverminderung des diese
Schaltkreise einschließenden Signalprozessors geleistet wird.
Erfindungsgemäß ist eine Vorrichtung zur Kompression
und Expansion digitaler Daten und zur Kodierung von Pegel
daten vorgesehen, die aufweist:
ein erstes Schieberegister zur Umwandlung der einlau fenden parallelen Daten in einen seriellen Datenstrom, Verschieben der parallelen Daten in Richtung LSB mit einer schnelleren Bit-Geschwindigkeit als die Geschwin digkeit der Verschiebung geladener Paralleldaten in dem Ladezyklus, um dadurch MSB durch Halten von MSB in dem geladenen Register während des Verschiebens der gela denen Daten zu erweitern,
eine erste binäre Zähleinrichtung zur Herleitung des Ladesteuersignals für die erste Schieberegistereinrich tung aus einer Zählung des Zeitverlaufs, an dem das Ausgangssignal des Zählers den einlaufenden Parallel daten entspricht,
ein zweites Schieberegister zur Umwandlung der einlau fenden seriellen Daten in einen parallelen Datenstrom,
eine zweite binäre Zähleinrichtung zur Herleitung eines Haltesteuersignals der Datenhalteeinrichtung durch Zäh len der Schiebezahl bis zur Übereinstimmung des Aus gangssignals des zweiten Schieberegisters mit vorbe stimmten Bedingungen,
eine Datenhalteeinrichtung zum Halten des Ausgangs signals des zweiten Schieberegisters und des zweiten Binärzählers, und
eine Wähleinrichtung zum Auswählen der durch die Daten halteeinrichtung zu haltenden Daten entsprechend dem Ausgangssignal des zweiten Binärzählers.
ein erstes Schieberegister zur Umwandlung der einlau fenden parallelen Daten in einen seriellen Datenstrom, Verschieben der parallelen Daten in Richtung LSB mit einer schnelleren Bit-Geschwindigkeit als die Geschwin digkeit der Verschiebung geladener Paralleldaten in dem Ladezyklus, um dadurch MSB durch Halten von MSB in dem geladenen Register während des Verschiebens der gela denen Daten zu erweitern,
eine erste binäre Zähleinrichtung zur Herleitung des Ladesteuersignals für die erste Schieberegistereinrich tung aus einer Zählung des Zeitverlaufs, an dem das Ausgangssignal des Zählers den einlaufenden Parallel daten entspricht,
ein zweites Schieberegister zur Umwandlung der einlau fenden seriellen Daten in einen parallelen Datenstrom,
eine zweite binäre Zähleinrichtung zur Herleitung eines Haltesteuersignals der Datenhalteeinrichtung durch Zäh len der Schiebezahl bis zur Übereinstimmung des Aus gangssignals des zweiten Schieberegisters mit vorbe stimmten Bedingungen,
eine Datenhalteeinrichtung zum Halten des Ausgangs signals des zweiten Schieberegisters und des zweiten Binärzählers, und
eine Wähleinrichtung zum Auswählen der durch die Daten halteeinrichtung zu haltenden Daten entsprechend dem Ausgangssignal des zweiten Binärzählers.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Er
findung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung und der
Zeichnung, auf deren erfindungswesentliche Offenbarung aller
im Text nicht erwähnter Einzelheiten ausdrücklichen hingewiesen
wird. Es zeigt:
Fig. 1 die Art der Datenkompression und -expansion
zwischen 16-Bit-PCM-Daten und 12-Bit-Kom
pressionsdaten bei der Aufzeichnung in LP-
Betriebsart und dem Wiedergabebetrieb mit DAT,
Fig. 2 die Art der Datenumwandlung zwischen 12-Bit-
Kompressionsdaten und 8-Bit-Symboldaten bei in
LP-Betriebsart arbeitendem DAT,
Fig. 3 die Art der Datenumwandlung zwischen 16-Bit-
PCM-Daten und 8-Bit-Symboldaten bei in Normal
betriebsart arbeitendem DAT,
Fig. 4 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Datenkompressionsanordnung,
Fig. 5 ein Übersichts-Zeitablaufdiagramm der Betriebs
weise der Datenkompressionsanordnung bei der in
Fig. 4 dargestellten Ausführungsform,
Fig. 6 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Datenexpansionsanordnung,
Fig. 7 ein mehr ins einzelne gehender Ausschnitt aus
dem Blockdiagramm von Fig. 6,
Fig. 8 ein Übersichts-Zeitdiagramm des Betriebs der
Datenexpansionsanordnung bei der Ausführungs
form von Fig. 6,
Fig. 9 ein Blockdiagramm einer Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Pegelkodieranordnung,
Fig. 10 die Beziehung zwischen dem 15-Bit-Absolutwert
abgetasteter Daten und durch die in Fig. 9
dargestellte Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Pegelkodieranordnung kodierter 8-Bit-
Kompressionspegeldaten, sowie den durch die 8-
Bit-Kompressionspegeldaten darstellbaren Pegel
bereich und seine Auflösung, und
Fig. 11 ein Beispiel für die Beziehung zwischen dem 15-
Bit-Absolutwert abgetasteter Daten und 8-Bit-
Kompressionspegeldaten, die durch die im Stand
der Technik bekannte Pegelkodieranordnung, bei
der das Datenkompressionsverfahren in der LP-
Betriebsart angewendet wird, kodiert sind.
In der Zeichnung sind für gleiche oder einander ent
sprechende Elemente oder Teile durchwegs dieselben Bezugs
zeichen verwendet.
Zur Überwindung der eingangs dargelegten Schwierig
keiten wird durch die Ausführungsformen der Erfindung eine
Datenkompressions- und -expansionseinrichtung geschaffen, die
im Vergleich zu in der normalen Aufzeichnungs- und/oder Wie
dergabebetriebsart arbeitenden Systemen weniger zusätzliche
Schaltkreise benötigt, indem das Schieberegister gemeinsam
zur Umwandlung einlaufender paralleler Daten in serielle
Daten für eine Datenexpansion bei der Wiedergabe in der LP-
Betriebsart und für die Erweiterung des MSB der einlaufenden
parallelen Daten verwendet wird, und indem das Schiebere
gister gemeinsam zur Umwandlung der der Signalverarbeitung
unterworfenen seriellen Daten in parallele Daten zur Daten
kompression bei der Aufzeichnung in der LP-Betriebsart und
zur Kodierung von 8-Bit-Kompressionspegeldaten mit einer aus
reichenden Auflösung, insbesondere bei 0 dB, wo eine höhere
Auflösung erforderlich ist, verwendet wird.
Im folgenden wird zunächst eine Ausführungsform der
erfindungsgemäßen Datenkompressionsanordnung in einer digi
talen Audio-Bandaufzeichnungsvorrichtung beschrieben. Gemäß
Fig. 4 weist diese Ausführungsform ein erstes Schieberegister
21, ein zweites Schieberegister 11, Wähleinrichtungen 60, 61
22, 23, Halteschaltkreis 12 bis 15, Flip-Flops 62 bis 64,
einen Binärzähler 19, EXKLUSIV-ODER-Glieder 25 bis 27, eine
Steuersignalgeneratoreinrichtung (LCG) 65, und einen Speicher
18 auf.
Wie eingangs beschrieben, werden die einlaufenden 16-
Bit-Parallel-PCM-Daten gemäß dem Steuersignal LD in das erste
Schieberegister 21 geladen und an einem Ausgang QF in der
Richtung LSB-zuerst durch den Schiebetakt 64Fs hinausgescho
ben, wobei Fs die Abtastfrequenz der einlaufenden PCM-Daten
ist. Während die geladenen Daten in dem Schieberegister 21
verschoben werden, wird ein Ausgangssignal Q0, dessen Eingang
MSB der geladenen Daten entspricht, in den seriellen Eingang
SI eingegeben, so daß MSB verlängert oder erweitert wird, bis
die nächsten Paralleldaten geladen werden. Daher besteht das
serielle Ausgangssignal aus 16 Bit einlaufender PCM-Daten mit
zusätzlichen 16 Bit verlängerter MSB. Nachdem in der Inter
polations/Rauschunterdrückungs-Verarbeitungseinrichtung 20
ein Interpolations- und Rauschunterdrückungsvorgang durchge
führt worden ist, werden die seriellen Daten in das Schiebe
register 11 eingegeben und in parallele Daten umgewandelt.
Wenn das System in der Normalbetriebsart arbeitet, ist
das Steuersignal "MODE" an den Wähleinrichtungen 60, 61, 22,
23 "Niedrig", so daß jeweils der Eingang A jeder Wählein
richtung gewählt ist. Die Wähleinrichtung 60 wählt die oberen
4 Bit des Ausgangssignals des Schieberegisters 11, welche die
Ausgangssignale Q0 bis Q3 sind; die Wähleinrichtung 61 wählt
die nächsten 4 Bit des Ausgangssignals des Schieberegisters
11, welches die Ausgangssignale Q4 bis Q7 sind. Die gewählten
Signale werden in den Halteschaltkreisen 12, 13 gemäß Steuer
signalen G1 bzw. G2 gehalten. Ebenso werden die unteren 8 Bit
des Ausgangssignals des Schieberegisters 11, bei denen es
sich um die Ausgangssignale Q8 bis QB und QC bis QF handelt,
in den Halteschaltkreisen 14, 15 gemäß Steuersignalen G3 bzw.
G4 festgehalten. Die Steuersignale G1, G2, G3, G4 werden
durch die Steuersignalgeneratoreinrichtung (LCG) 65 gemäß den
einlaufenden oberen 8 Bit des Ausgangssignals des Schiebe
registers 11 und dem Steuersignal "MODE" erzeugt. Alle in den
Halteschaltkreisen 12 bis 15 gehaltenen Daten werden nach
Auswahl durch die Wähleinrichtungen 22, 23 der Reihe nach in
dem Speicher 18 gespeichert.
Wenn das System in der LP-Betriebsart arbeitet, ist das
Steuersignal "MODE" an den Wähleinrichtungen 60, 61, 22, 23
"Hoch", so daß jeweils der Eingang B jeder Wähleinrichtung
angewählt ist. Der Binärzähler 19 wird durch ein Rückstell
signal CLR in einem Zeitrhytmus gelöscht, zu dem das erste
Bit (LSB) jedes Abtastwertes in den seriellen Daten in den
seriellen Eingang SI des Schieberegisters 11 eingegeben wird
und an dem Ausgang QF angelangt ist, und zählt hoch, während
die Eingangsdaten durch das Schieberegister 11 mittels des
Schiebetaktes 64 Fs hindurchgeschoben werden. Die Wählein
richtung 60 wählt das Ausgangssignal Q0 des Schieberegisters
23 und das Ausgangssignal der EXKLUSIV-ODER-Glieder 25 bis
27, welches das Ergebnis der EXKLUSIV-ODER-Operation zwischen
dem Ausgangssignal Q0 (MSB) des Schieberegisters 11 und den
Ausgangssignalen Q0 bis Q2 des Binärzählers 19 ist. Die Wähl
einrichtung 61 wählt das Ausgangssignal QC bis QF des Schie
beregisters 11. In Fig. 5 ist überblickmäßig das Zeitablauf
diagramm der Steuersignale G1, G2, G3, G4 und des Inhaltes
des Datenbusses, wie sie in Fig. 4 gezeigt sind, für den Fall
dargestellt, daß die Vorrichtung in der LP-Betriebsart arbei
tet. Der Halteschaltkreis 12 in Fig. 4 hält das Ausgangs
signal der Wähleinrichtung 60, das den oberen 4 Bits (Bit 11
bis 8) der in Fig. 2 dargestellten 12-Bit-Kompressionsdaten,
entspricht, gemäß dem Steuersignal G1 in der in Fig. 5 darge
stellten Weise. Der Halteschaltkreis 14 hält die Ausgangs
signale Q8 bis QB des Schieberegisters 11, die den nächsten
4 Bit (Bit 7 bis 4) der in Fig. 2 dargestellten 12-Bit-
Kompressionsdaten entsprechend, gemäß dem Steuersignal G3. Der
Halteschaltkreis 13 hält die Ausgangssignale QC bis QF des
Schieberegisters 11, die den niedrigen 4 Bits (Bit 3 bis 0)
der in Fig. 2 dargestellten L-Kanal-12-Kompressionsdaten
entsprechen, gemäß dem Steuersignal G2. Der Halteschaltkreis
15 hält die Ausgangssignale Q3 bis Q0 des Schieberegisters
11, die den niedrigen 4 Bit (Bit 3 bis 0) der in Fig. 2 dar
gestellten R-Kanal-12-Bit-Kompressionsdaten entsprechen, ge
mäß dem Steuersignal G4. Die Ausgangssignale der Halteschalt
kreise 13, 15 werden in dem Flip-Flop 62 als die oberen 8 Bit
der 12-Bit-Kompressionsdaten (Liu, Riu) in Fig. 2 durch das
Steuersignal 2Fs gehalten und durch den Flip-Flop 63 für eine
halbe Abtastperiode verzögert. Das Ausgangssignal des Halte
schaltkreises 13 wird an dem durch das Steuersignal Fs ge
steuerten Flip-Flop 64 für eine Abtastperiode verzögert und
als eine Datenkombination der in Fig. 2 dargestellten unteren
4 Bits des L- und R-Kanals (LRil) an den Datenbus ausgegeben.
Auf diese Weise werden die 12-Bit-Kompressionsdaten des L-
und R-Kanals in dem Speicher 18 in der Reihenfolge Liu, LRil,
Riu gespeichert.
Nachstehend wird eine Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Datenexpansionsanordnung in einer digitalen Audio-
Bandaufzeichnungsvorrichtung beschrieben. Wie aus Fig. 6
hervorgeht, weist diese Ausführungsform Halteschaltkreise 30,
31, Wähleinrichtungen 74 bis 77, ein Schieberegister 35 und
einen Ladesignalgenerator (CTL) 78 für das Schieberegister 35
auf.
Wie vorstehend beschrieben, werden die Wiedergabedaten
gemäß Steuersignalen Gu und Gl aus dem Speicher 18 in die
Halteschaltkreise 30, 31 geladen. Wenn das System in der Nor
malbetriebsart arbeitet, hält der Halteschaltkreis 30 die
oberen 8 Bit der in Fig. 3 dargestellten L- und R-Kanal-16-
Bit-PCM-Daten (Liu, Riu), während der Halteschaltkreis 31 die
unteren 8 Bit der ebenfalls in Fig. 3 dargestellten L- und R-
Kanal-16-Bit-PCM-Daten (Lil, Ril) hält. Da das Steuersignal
"MODE" in der Normalbetriebsart "Niedrig" ist, wählen die
Wähleinrichtungen 74 bis 77 den Eingang A, weswegen die Aus
gangssignale der Halteschaltkreise 30, 31 gemäß einem von dem
Ladesignalgenerator (CTL) 78 erzeugten Ladesignal PLD in das
Schieberegister 35 geladen werden. Die geladenen Daten werden
durch den Verschiebetakt 64Fs, wie es im Zusammenhang mit der
Ausführungform der erfindungsgemäßen Datenkompressionsanord
nung in der digitalen Audio-Bandaufzeichnungsvorrichtung be
schrieben worden ist, in LSB-zuerst-serielle Daten umgewan
delt.
In Fig. 7 ist die Blockdarstellung des Ladesignalgene
rators (CTL) 78 von Fig. 6 mehr in Einzelheiten dargestellt.
Die Ausgangssignale D15 bis D12 des Schieberegisters 30 von
Fig. 6 werden in EXKLUSIV-ODER-Glieder 80 bis 82 eingegeben,
um die Verschiebezahl der MSB-Verlängerung abzuleiten. Da die
Datenverlängerung nur dann zur Wirkung kommt, wenn das System
sich im Wiedergabebetrieb in der LP-Betriebsart befindet,
werden die Ausgänge der EXKLUSIV-ODER-Glieder 80 bis 82 nur
dann freigegeben, wenn das Steuersignal "MODE" durch ODER-
Glieder 83 bis 85 "Niedrig" ist. Wenn sich dagegen das System
im Aufzeichnungsbetrieb oder im Normalbetriebsart-Wiedergabe
betrieb befindet, ist das Steuersignal "MODE" "Hoch" und
wird die Schiebezahl auf sieben gesetzt, was bedeutet, daß
vor dem Ausschieben der zu verarbeitenden seriellen Daten es
keine zusätzliche Verschiebung gibt. Ein Binärzähler 91 wird
durch das Löschsignal CLR gelöscht und durch den Takt 64 Fs
hochgezählt. EXKLUSIV-ODER-Glieder 86 bis 88 vergleichen das
Ausgangssignal der ODER-Glieder 83 bis 85 mit dem Aus
gangssignal QC bis QA des Binärzählers 91, so daß NOR-Glied
89 einen positiven Impuls ausgibt, wenn die Ausgangssignale
der EXKLUSIV-ODER-Glieder 86 bis 88 insgesamt "Niedrig" und
das Ausgangssignal QD des Binärzählers 91 "Hoch" ist. Das
Ladesignal PLD für das Schieberegister 35 wird ausgegeben,
wenn von dem NOR-Glied 89 ein positiver Impuls ausgegeben
wird, und durch ein Ladefreigabesignal LDEN an einem UND-Glied
90 freigegeben.
Wenn sich das System im LP-Betriebsart-Wiedergabe
betrieb befindet, hält der Halteschaltkreis 30 die oberen 8
Bit der L- und R-Kanal-12-Bit-Kompressionsdaten (Liu, Riu) in
Fig. 2, während das Halteglied 31 die Datenkombination der
unteren 4 Bit der L- und R-Kanal-12-Bit-Kompressionsdaten
(LRil) in Fig. 2 hält. Da das Steuersignal "MODE" im LP-
Betriebsart-Aufzeichnungsbetrieb "Hoch" ist, wählen die Wähl
einrichtungen 74 bis 77 den Eingang B. Die Wähleinrichtung 33
wählt die oberen 4 Bit und die unteren 4 Bit der in dem
Halteschaltkreis 31 gehaltenen Daten der Reihe nach gemäß
einem Steuersignal LPLR, so daß die unteren 4 Bit der L- und
R-Kanal-12-Bit-Kompressionsdaten der Reihe nach in die
Wähleinrichtung 76 eingegeben werden.
Wie nunmehr unter Bezugnahme auf Fig. 1 ersichtlich
wird, bestehen die aus 12-Bit-Kompressionsdaten expandierten
16-Bit-Daten in dem oberen Teil aus einer Anzahl aufeinander
folgender Bit, die entsprechend den oberen 4 Bit der 12-Bit-
Kompressionsdaten mit MSB übereinstimmen; nach einem Bit von
gegenüber MSB umgekehrtem Vorzeichen stimmen die folgenden 8
Bit mit den verbleibenden unteren 8 Bit der 12-Bit-Kompres
sionsdaten überein, mit Ausnahme des Falles, in dem die oberen
4 Bit der 12-Bit-Kompressionsdaten entweder "0000" oder
"1111" sind. Wenn die oberen 4 Bit der 12-Bit-Kompressions
daten entweder "0000" oder "1111" sind, wird das gegenüber
MSB invertierte Bit weggelassen. Ein UND-Glied 70 und ein
invertiertes UND-Glied 71 dienen der Erfassung dieser Fälle,
wobei ein EXKLUSIV-NOR-Glied 73 das invertierte Bit erzeugt.
Wenn die mit MSB übereinstimmenden aufeinanderfolgenden Bit
weniger als 6 Bit betragen, sollten den verbleibenden Bit,
die dem Zeichen "*" in Fig. 1 entsprechen, zusätzliche Daten
zugewiesen werden. Die in Fig. 6 dargestellte Ausführungsform
der erfindungsgemäßen Datenexpansionsanordnung für die digi
tale Audio-Bandaufzeichnungsvorrichtung weist für diese Daten
an der Wähleinrichtung 77 "0111 . . ." zu. Die Ausgangssignale
der Wähleinrichtungen 74 bis 77 werden in das Schieberegister
35 gemäß einem Ladesteuersignal PLD geladen, das an dem Lade
signalgenerator (CTL) 78 erzeugt wird. Die geladenen Daten
werden durch den Schiebetakt 64Fs in LSB-zuerst-serielle
Daten umgewandelt. In Fig. 8 ist ein Übersichts-Zeitablauf
diagramm der in Fig. 6 dargestellten Ausführungsform der
Datenexpansionsanordnung dargestellt. Wie aus Fig. 8 hervor
geht, werden die aus dem Speicher 18 geladenen Daten durch
die Steuersignale Gu, Gl in den Halteschaltkreisen 30, 31
gehalten. Die Ausgangssignale der Halteschaltkreise 30, 31
werden in das Schieberegister 35 durch das Ladesingal PLD
geladen, das gemäß den oberen 4 Bit der 12-Bit-Kompressions
daten in den Ausgangssignalen D15 bis D12 des Halteschalt
kreises 30 durch deren Vergleich mit einem Binärzähler in dem
in Fig. 7 dargestellten Ladesignalgenerator (CTL) 78 erzeugt
wird.
Im Vergleich zu Fig. 4 kann das Schieberegister 35 von
Fig. 6 gemeinsam als Schieberegister 21 in Fig. 4 verwendet
werden, da in beiden Fällen die seriellen Ausgangsdaten der
Schieberegister 21, 35 in der Form LSB-zuerst vorliegen.
Im folgenden wird eine Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Pegelkodieranordnung in der digitalen Audio-Bandauf
zeichnungsvorrichtung beschrieben. Gemäß Fig. 9 weiste diese
Ausführungsform ein Schieberegister 21 auf, das die ein
laufenden Paralleldaten in serielle Daten der Form LSB-zuerst
mit MSB-Verlängerung umwandelt, ein Schieberegister 11, das
die einlaufenden seriellen Daten in Parallelform umwandelt,
einen Binärzähler 51, der die Schiebezahl der Datenverschie
bungen durch das Schieberegister 11 hindurch zählt, Halte
schaltkreise 52, 53, Flip-Flops 41, 42, Wähleinrichtungen 43,
50 und eine Datenvergleichereinrichtung 45.
Wie vorstehend beschrieben, werden die einlaufenden
Paralleldaten durch ein Ladesignal LD2 in das Schieberegister
21 geladen und in serielle Daten umgewandelt, wobei MSB durch
den Schiebetakt 64Fs verlängert wird. Nachdem die seriellen
Daten in der Interpolations/Rauschunterdrückungs-Verarbei
tungseinrichtung 20 verarbeitet worden sind, werden sie in
das Schieberegister 11 eingegeben, um sie in parallele Daten
umzuwandeln. Die Ausgangssignale des Schieberegisters 11
werden in einer Absolutwertgeneratoreinrichtung (ABS) 40 in
einen Absolutwert umgewandelt. Da MSB der ursprünglichen 16-
Bit-Daten verlängert worden ist, kann der Absolutwert leicht
durch EXKLUSIV-ODER-Verknüpfung zwischen dem Eingangssignal
D0 und den übrigen Eingangssignalen D1 bis DF hergeleitet
werden. Von den Ausgangssignalen der Absolutwertgeneratorein
richtung (ABS) 40 werden die oberen 11 Bit in eine Steuer
signalgeneratoreinrichtung (CSG) 54 und die verbleibenden
unteren 4 Bit in den Eingang A der Wähleinrichtung 50 ein
gegeben. Der Steuersignalgenerator 54 erfaßt den Zeitverlauf,
für den eine bestimmte Bit-Länge der eingegebenen Bit mit MSB
übereinstimmt, und gibt die Steuersignale Gu, Gl aus, welche
die Halteschaltkreise 52 bzw. 53 zur Aktualisierung der ge
haltenen Daten steuern. Die Binärzählereinrichtung 51 wird
durch ein Löschsignal CLR in dem Zeitrhythmus initialisiert,
in dem die 15-Bit-Absolutwertdaten der einlaufenden PCM-Daten
von der Absolutwertgeneratoreinrichtung (ABS) 40 ausgegeben
werden, und zählt die Schiebezahl mittels des Taktes 64Fs,
der mit dem Schiebetakt des Schieberegisters 11 überein
stimmt. Die Ausgangssignale Q3 bis Q0 des Binärzählers 51
werden in den Eingang B der Wähleinrichtung 50 eingegeben.
Das Ausgangssignal Q3 des Binärzählers 51 wird auch in den
Wählsteuereingang SEL der Wähleinrichtung 50 eingegeben. Des
halb wird von der Wähleinrichtung 50 der Eingang A angewählt,
wenn das Ausgangssiginal Q3 des Binärzählers 51 "Niedrig" ist,
während Eingang B angewählt wird, wenn das Ausgangssignal Q3
"Hoch" ist. Die gewählten Daten werden durch das Steuersignal
Gu in dem Halteschaltkreis 52 gehalten. Daher können auf 8
Bit komprimierte Pegeldaten der in Fig. 10 dargestellten PCM-
Daten an den Halteschaltkreis 52, 53 gewonnen werden. Die
Ausgangssignale der Halteschaltkreise 52, 53 werden in die
Steuersignalgeneratoreinrichtung (COMP) 45 und in Flip-Flops
41, 42 eingegeben. Flip-Flop 41 hält die L-Kanal-Pegeldaten
gemäß einem in der Steuersignalgeneratoreinrichtung 45 er
zeugten Steuersignal CK1, während Flip-Flop 42 die R-Kanal-
Pegeldaten gemäß einem ebenfalls in der Steuersignalgenera
toreinrichtung 45 erzeugten Steuersignal CK2 hält. Die in den
Flip-Flops 41, 42 gehaltenen Pegeldaten werden der Reihe nach
gemäß dem Wählsignal SEL durch die Wähleinrichtung 43 ge
wählt, deren Ausgangssignal den Pegeldaten derselben Kanal
ausgangssignale an den Halteschaltkreisen 52, 53 entspricht.
Die gewählten Daten und die Ausgangssignale der Halteschalt
kreise 52, 53, die die jüngsten Pegeldaten der entsprechenden
Kanäle halten, werden in die Steuersignalgeneratoreinrichtung
(COMP) 45 eingegeben. Die Steuersignalgeneratoreinrichtung
(COMP) 45 erzeugt die Steuersignale CK1 und CK2 durch einen
Vergleich der eingegebenen Pegeldaten: Wenn die in den
Halteschaltkreisen 52, 53 zuletzt gehaltenen Pegeldaten L-
Kanal-Daten waren und größer waren als der in dem Flip-Flop
41 gehaltene Inhalt, wird das Steuersignal CK1 aktiviert, so
daß die in dem Flip-Flop 41 gehaltenen Daten aktualisiert
werden. Wenn die in den Halteschaltkreisen 52, 53 zuletzt
gehaltenen Daten R-Kanal-Daten waren und größer waren als der
in dem Flip-Flop 42 gehaltene Inhalt, wird das Steuersignal
CK2 aktiviert, und es werden daher die in dem Flip-Flop 42
gehaltenen Daten aktualisiert. Die in jedem Flip-Flop gehal
tenen Spitzenwertdaten werden entsprechend einer durch die
Systemsteuereinrichtung erfolgenden Anforderung an den Sy
stembus ausgegeben. Nach Übertragung der Pegeldaten zu der
Systemsteuereinrichtung werden die Flip-Flops 41, 42 durch
das Löschsignal CLR gelöscht, um sie für die nächsten Spit
zenwerte vorzubereiten. Auf diese Weise werden die 8-Bit-
Pegelspitzenwerte des L-Kanals und des R-Kanals gehalten und
aktualisiert.
Im Vergleich zu Fig. 11, die ein Beispiel von auf 8 Bit
komprimierten Pegeldaten zeigt, die durch Anwendung der
Datenkompressionsmethode in der LP-Betriebsart erhalten wer
den können, ist die Auflösung der in Fig. 10 dargestellten
Pegeldaten, die durch eine Ausführungsform der erfindungs
gemäßen Pegelkodieranordnung kodiert worden sind, in einem
Pegelbereich von weniger als -12,04 dB gleichmäßig bei
6,02/16=0,38 dB und wird bei einer Annäherung des Pegelbe
reichs an 0 dB genauer, während die Auflösung der kompri
mierten Pegeldaten im Stande der Technik gleichmäßig in jedem
Bereich bei 0,38 dB liegt, was zur Aufzeichnung und Wieder
gabe von Audiodaten bei Pegeln nahe 0 dB nicht ausreichend
ist. Ferner kann bei der in Fig. 9 dargestellten Ausführungs
form der erfindungsgemäßen Pegelkodieranordnung das Schiebe
register 21, das zur Umwandlung der einlaufenden Parallel
daten in serielle und zur Erzeugung von MSB-verlängerten
seriellen Daten in Vorbereitung auf die Pegelkodierung ver
wendet wird, auch für die in den erfindungsgemäßen Ausfüh
rungsformen vorgesehene Datenkompressionsanordnung verwendet
werden. Somit kann der Umfang zahlreicher Schaltkreise herab
gesetzt und daher der Kostenaufwand für die die Daten
expansion/kompression und Pegelkodierung enthaltende gesamte
Signalprozessor-LSI-Einheit gesenkt werden.
Claims (4)
1. Digitale Audio-Bandaufzeichnungsvorrichtung, gekenn
zeichnet durch:
ein erstes Schieberegister (21), an das einlaufende Paralleldaten angelegt werden und das die Paralleldaten in serielle Daten unter Haltung des MSB der Paralleldaten in dem Register während des Verschiebens der Paralleldaten in die Richtung des LSB umwandelt,
eine erste Ladesignalgeneratoreinrichtung (78) zur Bildung eines Ladesignals für das erste Schieberegister (21) aus den einlaufenden Paralleldaten und Betriebsartsignalen, die kennzeichnen, ob das System im Aufzeichnungsbetrieb oder im Wiedergabebetrieb arbeitet und ob es sich in einer Normal betriebsart oder einer LP-Betriebsart befindet,
ein zweites Schieberegister 11, an das die mit MSB- Verlängerung versehenen seriellen Daten angelegt werden und das diese seriellen Daten in Paralleldaten umwandelt,
eine zweite Ladesignalgeneratoreinrichtung (65) zur Bildung von Ladesignalen für das Halten eines Teils der Aus gangssignale des zweiten Schieberegisters (11) in Abhängig keit von den Ausgangssignalen des zweiten Schieberegisters und den Betriebsartsignalen, und
eine auf das Ladesignal ansprechende Einrichtung (12 bis 15) zum Halten des Teils der Ausgangssignale des zweiten Schieberegisters (11).
ein erstes Schieberegister (21), an das einlaufende Paralleldaten angelegt werden und das die Paralleldaten in serielle Daten unter Haltung des MSB der Paralleldaten in dem Register während des Verschiebens der Paralleldaten in die Richtung des LSB umwandelt,
eine erste Ladesignalgeneratoreinrichtung (78) zur Bildung eines Ladesignals für das erste Schieberegister (21) aus den einlaufenden Paralleldaten und Betriebsartsignalen, die kennzeichnen, ob das System im Aufzeichnungsbetrieb oder im Wiedergabebetrieb arbeitet und ob es sich in einer Normal betriebsart oder einer LP-Betriebsart befindet,
ein zweites Schieberegister 11, an das die mit MSB- Verlängerung versehenen seriellen Daten angelegt werden und das diese seriellen Daten in Paralleldaten umwandelt,
eine zweite Ladesignalgeneratoreinrichtung (65) zur Bildung von Ladesignalen für das Halten eines Teils der Aus gangssignale des zweiten Schieberegisters (11) in Abhängig keit von den Ausgangssignalen des zweiten Schieberegisters und den Betriebsartsignalen, und
eine auf das Ladesignal ansprechende Einrichtung (12 bis 15) zum Halten des Teils der Ausgangssignale des zweiten Schieberegisters (11).
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Schiebetakt des ersten Schieberegisters auf eine
Taktgeschwindigkeit eingestellt ist, die 1,5 mal schneller ist
als die zum Hinausschieben aller einlaufender Paralleldaten
an dem seriellen Ausgang des ersten Schieberegisters (21) in
dem Ladezyklus vorgesehene Geschwindigkeit.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn
zeichnet, daß die erste Ladesignalgeneratoreinrichtung einen
Zähler (91) zur Bildung eines Ladesignals aus den einlaufen
den Paralleldaten durch einen Vergleich des Ausgangssignals
des Zählers mit einem Teil der einlaufenden Paralleldaten
aufweist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, ge
kennzeichnet durch:
eine Absolutwertgeneratoreinrichtung (40), der das Ausgangssignal des zweiten Schieberegisters (11) zugeführt wird und die den Absolutwert des Ausgangssignals des zweiten Schieberegisters bildet,
einen Zähler (51), der die Schiebezahl der dem zweiten Schieberegister zugeführten seriellen Daten zählt,
eine Einrichtung (52, 53) zum selektiven Halten des Ausgangssignals der Absolutwertgeneratoreinrichtung (40) und des Ausgangssignals des Zählers (51) in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Zählers (51) zur dadurch erfolgenden Bil dung von Pegeldaten,
eine Einrichtung (41, 42) zum Halten des Ausgangs signals der die Pegeldaten haltenden Einrichtung (52, 53) und dadurch erfolgenden Bildung von Spitzenwertdaten jedes Ka nals, und
eine Datenvergleichereinrichtung (45) zur Bildung eines Steuersignals für eine Aktualisierung der in der Einrichtung (41, 42) gehaltenen Spitzenpegeldaten durch einen Vergleich der Ausgangssignale der die letzten Spitzenpegeldaten halten den Einrichtung (41, 42) mit den Ausgangssignalen der die letzten Pegeldaten haltenden Einrichtung (52, 53).
eine Absolutwertgeneratoreinrichtung (40), der das Ausgangssignal des zweiten Schieberegisters (11) zugeführt wird und die den Absolutwert des Ausgangssignals des zweiten Schieberegisters bildet,
einen Zähler (51), der die Schiebezahl der dem zweiten Schieberegister zugeführten seriellen Daten zählt,
eine Einrichtung (52, 53) zum selektiven Halten des Ausgangssignals der Absolutwertgeneratoreinrichtung (40) und des Ausgangssignals des Zählers (51) in Abhängigkeit von dem Ausgangssignal des Zählers (51) zur dadurch erfolgenden Bil dung von Pegeldaten,
eine Einrichtung (41, 42) zum Halten des Ausgangs signals der die Pegeldaten haltenden Einrichtung (52, 53) und dadurch erfolgenden Bildung von Spitzenwertdaten jedes Ka nals, und
eine Datenvergleichereinrichtung (45) zur Bildung eines Steuersignals für eine Aktualisierung der in der Einrichtung (41, 42) gehaltenen Spitzenpegeldaten durch einen Vergleich der Ausgangssignale der die letzten Spitzenpegeldaten halten den Einrichtung (41, 42) mit den Ausgangssignalen der die letzten Pegeldaten haltenden Einrichtung (52, 53).
Applications Claiming Priority (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2169031A JPH087935B2 (ja) | 1990-06-27 | 1990-06-27 | データ伸張回路 |
JP2340454A JPH0821228B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | レベルデコーダのピーク検出回路 |
JP34045690A JP2573746B2 (ja) | 1990-11-30 | 1990-11-30 | データ圧縮装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
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DE4121122A1 true DE4121122A1 (de) | 1992-01-09 |
Family
ID=27323113
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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DE4121122A Ceased DE4121122A1 (de) | 1990-06-27 | 1991-06-26 | Digitale audio-bandaufzeichnungsvorrichtung |
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Country | Link |
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US (1) | US5325240A (de) |
DE (1) | DE4121122A1 (de) |
GB (1) | GB2246220B (de) |
Families Citing this family (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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Family Cites Families (4)
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US5021893A (en) * | 1987-12-17 | 1991-06-04 | Duplitronics, Inc. | High speed tape duplicating machine |
JPH01314022A (ja) * | 1988-06-13 | 1989-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | ディジタル信号処理回路 |
JPH01314023A (ja) * | 1988-06-13 | 1989-12-19 | Mitsubishi Electric Corp | ディジタル信号処理回路 |
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1991
- 1991-06-06 US US07/711,013 patent/US5325240A/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-10 GB GB9112422A patent/GB2246220B/en not_active Expired - Fee Related
- 1991-06-26 DE DE4121122A patent/DE4121122A1/de not_active Ceased
Also Published As
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GB9112422D0 (en) | 1991-07-31 |
GB2246220B (en) | 1994-03-30 |
US5325240A (en) | 1994-06-28 |
GB2246220A (en) | 1992-01-22 |
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