DE68918173T2

DE68918173T2 - Verfahren und Gerät zur Übertragung von Daten.

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Publication number: DE68918173T2
Application number: DE68918173T
Authority: DE
Inventors: Kentaro Patents Division Odaka; Yoichiro Patents Division Sako
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1988-06-24
Filing date: 1989-06-19
Publication date: 1995-01-19
Anticipated expiration: 2009-06-20
Also published as: US4972417A; DE68918173D1; CA1315874C; JP2638091B2; JPH027274A; EP0348132B1; EP0348132A3; EP0348132A2; ES2058529T3

Description

Diese Erfindung bezieht sich auf Verfahren und eine Vorrichtung zur Datenübertragung. Bei einem bekannten 8mm-Videobandaufzeichnungsgerät (VTR) ist eine von einem Rotationskopf abgetastete Spur in einen Abschnitt zur Aufzeichnung eines Videosignals und einen Abschnitt zur Aufzeichnung eines digitalen Audiosignals unterteilt; ein Halbbild eines Videosignals und ein Halbbild eines zeitkomprimierten digitalen Audiosignals werden dementsprechend in den zwei Autzeichnungsabschnitten aufgezeichnet. Bei einem 8mm-VTR bezeichnet man das Verfahren, bei dem ein analoges Audiosignal frequenzmoduliert, einem Videosignal überlagert und so aufgezeichnet wird, als 'Standard-Aufzeichnungsverfahren', und als Option ist das Aufzeichnungsformat des Audiosignals standardisiert. Eine solche Vorrichtung zur Aufzeichnung digitaler Audiosignale ist in der US-Patentanmeldung US-A-4 542 419 beschrieben.
Bei einem 8mm-VTR ist die Abtastfrequenz des digitalen Audiosignals 2fh (wobei fh die horizontale Frequenz ist), und als Quantisierungs-Bitzahl wird acht gewählt. Diese Abtastftequenz und Quantisierungs-Bitzahl sind allerdings für eine qualitativ hochwertige Audiowiedergabe nicht ausreichend. Folglich wurde vorgeschlagen, ein digitales Audiosignal mit einer Abtastfrequenz von 48 kHz und einer Quantisierungs-Bitzahl von sechzehn aufzuzeichnen und wiederzugeben. In diesem Fall besteht ein Problem darin, daß die Menge der übertragenen Daten zunimmt und die Aufzeichnungswellenlänge auf dem Magnetband kurz wird.
Insbesondere ist es bei einem 8mm-VTR wegen des kurzen Aufzeichnungsabschnitts schwierig, die Menge der übertragenen Daten bei jeder Art Magnetband zu erhöhen. Um genau zu sein, lassen sich digitale Audiodaten in der oben erwähnten hohen Qualität zwar unter Verwendung eines aufgedampften Metallbandes, nicht jedoch unter Verwendung eines mit Metallpulver beschichteten Bandes aufzeichnen und wiedergeben.
Zur Lösung dieses Problems wurde vorgeschlagen, die Bitzahl eines Abtastpunktes des digitalen Audiosignals in Abhängigkeit von der Art des zu verwendenden Magnetbandes zu ändern. Zum Beispiel könnte ein analoges Audiosignal mit einer Quantisierungs- Bitzahl von sechzehn digitalisiert werden. Für den Fall des Einsatzes eines aufgedampften Metallbandes wird keine Kompressionsverarbeitung dieses digitalisierten Audiosignals vorgenommen, während für den Fall der Verwendung eines mit Metallpulver beschichteten Bandes eine Kompression von 16-Bit auf 12-Bit durchgeführt wird. Bei der Durchführung solcher Datenkompression ergibt sich eine vorbestimmte Zahl von Abtastpunkten, die in einem Halbbild des NTSC-Systems oder des CCIR-Systems enthalten sind, damit die Bitzahl eines Abtastpunktes komprimiert und damit die Datenübertragungsrate verringert werden kann.
Zur Behandlung von bei Aufzeichnung und Wiedergabe auftretenden Fehlern gibt es ein bekanntes Fehlerkorrekturverfahren, bei dem beispielsweise im Zeitabschnitt eines Halbbildes enthaltene digitale Daten zweidimensional angeordnet werden und bei dem dann unter Verwendung von Fehlerkorrekturcodes in der ersten Richtung sowie in der zweiten Richtung der zweidimensionalen Matrix (als 'Block' bezeichnet) eine Codierung durchgeführt wird. Ändert sich die Bitzahl eines Wortes in Abhängigkeit vom verwendeten Band, so ergibt sich die Notwendigkeit, die Blockgröße unterschiedlich zu machen und entsprechend den zwei Bitzahlen zwei Arten von Codierern und Decodierern für die Fehlerkorrekturcodierung und -decodierung einzusetzen. Dies erhöht freilich die benötigte Menge an Hardware.
Wie in unserem US-Patent 4 975 915 beschrieben wird, haben wir ein Verfahren vorgeschlagen, bei dem während der Kompression von 16-Bit-Worten in 12-Bit-Worte 4-Bit- Pseudodaten (genauer: '0'-Daten) hinzugefügt werden, 50 daß 12-Bit-Daten in Pseudo- 16-Bit-Daten umgewandelt werden; die Blockgrößen werden also gleich gemacht, und die umgewandelten Daten werden nach der Verarbeitung in einem Codierer übertragen, nachdem die Pseudodaten wieder ausgesondert wurden. Bei diesem Verfahren können für 12-Bit- und 16-Bit-Daten derselbe Codierer und Decodierer verwendet werden.
Ein weiteres Verfahren, bei dem die Blockgrößen der Fehlerkorrekturcodes für 16-Bit- Daten und 12-Bit-Daten gleich gehalten werden, ist aus den US-Patentanmeldungen US- A-4 688 225 und US-A-4 758 907 bekannt. Dieses Verfahren wird beim digitalen Audiobandaufzeichnungsgerät (DAT) eingesetzt. Allerdings wird beim DAT die Bitzahl auf 3/4, von sechzehn auf zwölf Bit, und die Abtastfrequenz auf 2/3, von 48 kHz auf 32 kHz, verringert. Folglich nimmt die Datenmenge um die Hälfte ab, und zugleich nimmt die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Rotationskopf und dem Magnetband um die Hälfte ab. Die Aufzeichnungswellenlänge bleibt also für 16-Bit-Daten und 12-Bit- Daten gleich. Aus diesem Grund ist, wie oben erwähnt, das oben beschriebene DAT- Verfahren für den Fall nicht einsetzbar, wo die Aufzeichnungswellenlänge verändert wird, um in Abhängigkeit von der verwendeten Art Magnetband eine möglichst geeignete Aufzeichnungswellenlänge auszuwählen.
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Verbesserung des früher vorgeschlagenen, im US-Patent 4 975 915 und der entsprechenden europäischen Patentanmeldung EP-A-0 338 781 offenbarten Verfahrens, bei dem die Größe von in einem Codierer verarbeiteten Blöcken eines Fehlerkorrekturcodes dadurch gleich gemacht wird, daß in Daten mit unterschiedlichen Bitzal1len Pseudodaten eingefügt werden. Bei dem früher vorgeschlagenen Verfahren werden Pseudodaten und ein digitales Audiosignal in ein Symbol (oder Wort) gemischt, das bei der Codierung eine Einheit darstellt. Außerdem sind, wenn für den Fehlerkorrekturcode die Codierung bezüglich eines Blocks durchgeführt wird, dem Pseudodaten hinzugefügt wurden, sowohl die Pseudodaten als auch das digitale Audiosignal gleichzeitig in dem Satz von Fehlerkorrekturcodes vorhanden. Weiterhin ist ein Fehlerkorrekturcode für Daten geeignet, die in der diagonalen Richtung des Blocks angeordnet sind, und die Codiernng des anderen Fehlerkorrekturcodes (C1- Parität) wird für einen redundanten Code (C2-Parität) des einen Fehlerkorrekturcodes durchgeführt.
Folglich ist es zwar möglich, nach der Fehlerkorrekturcodierung Daten unter Ausschluß der Pseudodaten zu übertragen und diese Daten magnetisch aufzuzeichnen, aber es ist unmöglich, einen von die Pseudodaten beinhaltenden Daten verursachten redundanten Code auszuschließen. Aus diesem Grund ist die Verringernng der zu übertragenden Datenmenge nicht ausreichend. Es gibt demzufolge immer noch Schwierigkeiten für den Fall, daß das komprimierte PCM-Signal von zwölf Bits auf Metallpulverband aufgezeichnet wird.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist ein Datenübertragungsverfahren mit Fehlerkorrekturcodiernng eines aus einer zweidimensionalen Matrix digitaler Informationssignale bestehenden Datenblocks vorgesehen, mit einem ersten Fehlerkorrekturcode zur Codierung von Daten in der vertikalen Matrixrichtung und einem zweiten Fehlerkorrekturcode zur Codierung von Daten in der horizontalen Matrixrichtung, umfassend die Schritte des Vereinheitlichens der Größe eines ersten Blocks und eines zweiten Blocks, deren Blockgröße unterschiedlich ist, durch das Hinzufügen von Pseudodaten zum Block mit der geringeren Datenmenge, wobei die Pseudodaten so hinzugefügt werden, daß sie innerhalb des Blocks in horizontaler Richtung angeordnet sind,
der Fehlerkorrekturcodierung sowohl des Blocks mit den hinzugefügten Pseudodaten als auch des anderen Blocks ohne hinzugefügte Pseudodaten mit den ersten und zweiten Fehlerkorrekturcodes derart, daß ein redundanter Fehlerkorrekturcode ausschließlich aus hinzugefügten Pseudodaten erzeugt wird,
und der Aussondernng der Pseudodaten und des redundanten Fehlerkorrekturcodes aus den fehlerkorrekturcodierten Daten sowie der Übertragung der resultierenden Daten.
Gemäß der vorliegenden Erfindung ist auch eine Vorrichtung zur Aufzeichnung von PCM-Audiosignalen auf ein Magnetband mittels Magnetköpfen vorgesehen, die zwischen einer ersten Betriebsart, bei der eine Einheit digitaler Daten aus m Bits besteht, und einer zweiten Betriebsart, bei der eine Einheit digitaler Daten aus n Bits besteht, auswählen kann, wobei m und n ganze Zahlen mit m> n sind und die Daten in beiden Betriebsarten dieselbe Abtastfrequenz haben, und die umfaßt:
eine in der ersten und zweiten Betriebsart gemeinsam genutzte Fehlerkorrekturcodiereinrichtung zur Codierung der Daten in Blockeinheiten, die aus einer zweidimensionalen Matrix digitaler Daten bestehen,
eine erste Einfügungseinrichtung zum Einfügen von m-n Bits Pseudodaten in die Dateneinheiten vor der Fehlerkorrekturcodierung durch die Fehlerkorrekturcodiereinrichtung, so daß ein redundanter, nur aus Pseudobits bestehender Fehlerkorrekturcode erzeugt wird,
eine erste Aussonderungseinrichtung zum Aussondern der eingefügten m-n Pseudobits aus den Daten,
und eine Addiereinrichtung zum Hinzufügen eines Informationsheaders, der zumindest ein Blocksynchronisationssignal enthält, zu den Daten,
wobei in der ersten Betriebsart aus je m Bits bestehende Dateneinheiten durch die Fehlerkorrekturcodiereinrichtung codiert werden, jedem Block codierter Daten durch die Addiereinrichtung ein erstes Blocksynchronisationssignal hinzugefügt wird und von der Addiereinrichtung kommende Daten übertragen werden,
und wobei in der zweiten Betriebsart die erste Einfügungseinrichtung jede aus n Bits bestehende Dateneinheit durch Einfügen von Pseudobits in eine m-Bit-Dateneinheit umwandelt, die der Fehlerkorrekturcodiereinrichtung zur Codierung zugeführt wird, die erste Aussonderungseinrichtung die eingefügten Bits sowie den redundanten Fehlerkorrekturcode aus den fehlerkorrekturcodierten Daten aussondert und somit n-Bit-Dateneinheiten liefert, diese n-Bit-Dateneinheiten dann von der ersten Aussonderungseinrichtung der Addiereinrichtung zugeführt werden, die jedem Block codierter Daten ein zweites Blocksynchronisationssignal hinzufügt, und die resultierenden Daten schließlich von der Addiereinrichtung an die Magnetköpfe übertragen und auf dem Magnetband magnetisch aufgezeichnet werden.
Bei den Datenblöcken können zur Codierung mit einem ersten Fehlerkorrekturcode (C1) in der vertikalen Richtung und zur Codierung mit einem zweiten Fehlerkorrekturcode (C2) in der horizontalen Richtung des Blocks Reed-Solomon-Fehlerkorrekturcodes verwendet werden. Die Codierung wird in Einheiten von je einem Symbol mit beispielsweise 8-Bit Länge durchgeführt. In der Betriebsart, bei der 16-Bit-Daten (1 Wort = 2 Symbole) in 12-Bit-Daten komprimiert werden, werden nach der Kompression 4-Bit-Pseudodaten (Nulldaten) hinzugefügt. Die oberen, d.h. die böherwertigen acht Bits aus den 12-Bit- Daten bilden ein Symbol, und die unteren, d.h. die geringerwertigen vier Bits bilden zusammen mit den geringerwertigen vier Bits eines anderen Wortes ein Symbol. Zu jeweils drei Symbolen wird ein aus Pseudodaten bestehendes Symbol hinzugefügt. Auf diese Weise entsteht ein ausschließlich aus Pseudodaten bestehendes Symbol.
Aus Pseudodaten bestehende Symbole werden in einem Block so verteilt, daß sie in der horizontalen Richtung des Blocks angeordnet sind. Bei der Durchführung der Codierung des C2-Codes in der horizontalen Richtung ergibt sich daher als Bestandteil des C2- Codes ein nur aus Pseudodaten bestehender redundanter Code. Es ist daher keinerlei Übertragung des redundanten Codes erforderlich, ebensowenig wie eine Übertragung der Pseudodaten.
Genauso werden, wenn die Blöcke beim NTSC-System und beim CCIR-System in der horizontalen Richtung unterschiedlich ausgedehnt sind, aus Pseudodaten bestehende Symbole bei einem Block so in der vertikalen Richtung angeordnet. daß man bei den zwei Fernsehsystemen dieselbe Blockgröße erhält. Bei der Durchführung der Codierung des C1-Codes in der vertikalen Richtung ergibt sich daher als Bestandteil des C1-Codes ein nur aus Pseudodaten bestehender redundanter Code. Es ist daher keine Übertragung des redundanten Codes erforderlich, ebensowenig wie eine Übertragung der Pseudodaten.
Im Fall der magnetischen Aufzeichnung des PCM-Audiosignals kann folglich die Übertragung sowohl der Pseudodaten als auch des ausschließlich aus den Pseudodaten gebildeten redundanten Codes entfallen, wodurch sich die Menge der übertragenen Daten verringert.
Des weiteren kann durch das Hinzufügen von Pseudodaten sowohl in der horizontalen als auch in der vertikalen Richtung der Unterschied in der Blockgröße, der sich wegen des Unterschieds zwischen sechzehn Bits und zwölf Bits und wegen des Unterschieds zwischen den Fernsehsystemen ergibt, ausgeglichen werden.
Die Erfindung wird nun anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben, in denen gleiche Teile mit denselben Bezugszeichen bezeichnet sind:
Fig. 1 ist das Blockschaltbild einer Aufzeichnungsvorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist das Blockschaltbild einer Wiedergabevorrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
Fig. 3 zeigt in einer Schemazeichnung die Kopfanordnung beim Beispiel eines VTR, auf welchen die Erfindung angewendet werden kann;
Fig. 4 und 5 sind schematische Darstellungen eines anderen Beispiels von Spurmustern, auf die die Erfindung angewendet werden kann;
Fig. 6A und 6B zeigen schematische Darstellungen der Blockstruktur beim NTSC- System in einer Betriebsart A;
Fig. 7 zeigt eine schematische Darstellung der Blockstruktur beim CCIR-System in der Betriebsart A;
Fig. 8 zeigt eine schematische Darstellung der Blockstruktur beim NTSC-System in einer Betriebsart B;
Fig. 9 zeigt eine schematische Darstellung der Blockstruktur beim CCIR-System in der Betriebsart B;
Fig. 10A, 10B und 10C zeigen schematisch einen teilweise vergrößerten Ausschnitt aus dem Block beim NTSC-System in der Betriebsart A;
Fig. 11 zeigt beim NTSC-System in der Betriebsart A schematisch die Blockstruktur in einem Zustand, in dem Pseudodaten hinzugefügt sind;
Fig. 12A, 12B, 12C, 12D und 12E sind Schemazeichnungen zur Beschreibung des Einfügens von Pseudodaten;
Fig. 13A und 13B sind Schemazeichnungen zur Beschreibung des Einfügens von Pseudodaten;
Fig. 14 zeigt ein weiteres Beispiel des Einfügens von Pseudodaten; und
Fig. 15 ist eine Schemazeichnung zur Beschreibung noch eines weiteren Beispiels des Einfügens von Pseudodaten.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nun unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Die Beschreibung erfolgt in der folgenden Reihenfolge:
a. Aufzeichnungsvorrichtung und Wiedergabevorrichtung.
b. Zweidimensionale Datenmatrix (Block).
c. Einfügen von Pseudodaten.
d. Modifikation

a. Aufzeichnungsvorrichtung und Wiedergabevorrichtung

Fig. 1 zeigt eine Aufzeichnungsvorrichtung mit Betriebsart-Wahlschaltern MS1 bis MS5; unter Steuerung durch ein von einem Anschluß 6 kommendes Betriebsart-Auswahlsignal MDR sind diese Schalter in der Betriebsart, bei der ein Wort aus sechzehn Bits besteht (in dieser Betriebsart, die hier als 'Betriebsart A' bezeichnet wird, werden Daten beispielsweise auf ein aufgedampftes Metallband aufgezeichnet), jeweils mit der Anschlußseite A verbunden. Ist eine Betriebsart eingestellt, bei der ein Wort aus zwölf Bits besteht (in dieser Betriebsart, die hier als 'Betriebsart B' bezeichnet wird, werden Daten beispielsweise auf ein Metallpulverband aufgezeichnet), dann sind die Betriebsart- Wahlschalter MS1 bis MS5 jeweils mit der Anschlußseite B verbunden. Das Betriebsart- Auswahlsignal MDR wird infolge der Betätigung eines Schalters durch einen Benutzer in Abhängigkeit vom verwendeten Band erzeugt. Das erwähnte Betriebsart-Auswahlsignal MDR kann auch automatisch erzeugt werden, indem das Vorhandensein oder Fehlen eines in der Bandkassette vorgesehenen Loches darüber entscheidet, ob es sich bei dem Band um ein aufgedampftes Metallband oder ein Metallpulverband handelt.
Ein von einem Eingangsanschluß 5A kommendes analoges Audiosignal wird einem Analog-Digital-Wandler (A/D-Wandler) 11 zugeführt und mit einer Quantisierungs- Bitzahl von 16 Bit und einer Abtastfrequenz von 48 kHz digitalisiert. Das digitale Audiosignal gelangt auf einen Anschluß AD eines Schalters SWI, und ein mit ähnlicher Abtastrate und ähnlicher Quantisierungs-Bitzahl erhaltenes digitales Audiosignal gelangt von einem Eingangsanschluß 5D auf einen Anschluß DT des Schalters SW1. Ein am Eingangsanschluß 5D anliegendes Eingangssignal könnte zum Beispiel das digitale Signal von einem Kompaktplattenspieler (CD-Spieler) oder von einer R-DAT-Vorrichtung sein. Das Ausgangssignal des Schalters SW1 wird dem Betriebsart-Wahlschalter MS1 zugeführt.
In der Betriebsart A wird das Ausgangssignal des Betriebsart-Wahlschalters MS1 dem Anschluß A des Betriebsart-Wahlschalters MS2 zugeführt. In der Betriebsart B wird das Ausgangssignal des Betriebsart-Wahlschalters MS1 einer Kompressionsschaltung 12 zur Kompression von 16-Bit auf 12-Bit zugeführt. Hier kann ein nichtlineares Kompressionsverfahren eingesetzt werden. Das Ausgangssignal der Kompressionsschaltung 12 wird einer Pseudobit-Einfügungsschaltung 13 zugeführt, und in Zeitschlitze, die aufgrund der Kompression entstehen (dies wird später beschrieben), werden vier Pseudobits eingefügt. Die Pseudobits sind zum Beispiel Nulldaten eines binären Signals. Das Ausgangs-Signal der Pseudobit-Einfügungsschaltung 13 gelangt an den Anschluß B des Betriebsart- Wahlschalters MS2.
Das Ausgangssignal des Betriebsart-Wahlschalters MS2 wird einem Wort/Symbol- Wandler 14 zur Umwandlung in 8-Bit-Symbole zugeführt. Das Ausgangssignal des Wort/Symbol-Wandlers 14 wird einem Fehlerkorrekturcodierer 15 zugeführt, der für jedes einem Halbbild entsprechende Audiosignal eine Codierung durchführt. Der Fehlerkorrekturcodierer 15 enthält einen Speicher (nicht dargestellt), und die Daten eines Halbbildes (in der Betriebsart B sind ursprüngliche PCM-Audiodaten und Pseudodaten gemischt) werden in dem Speicher gespeichert. Für jeden im Speicher gespeicherten Block wird eine Codierung mit einem Fehlerkorrekturcode ausgeführt. Durch das Hinzufügen von Pseudodaten lassen sich, wie später genauer erklärt wird, die Blockgrößen für 16-Bit-Worte und für 12-Bit-Worte gleich groß machen. In beiden Fällen wird der gemeinsame Fehlerkorrekturcodierer 15 eingesetzt. Wie später ausgeführt wird, kommt es im Fehlerkorrekturcodierer 15 zur Codierung des C1-Codes in der vertikalen Richtung eines Blocks und zur Codierung des C2-Codes in der horizontalen Richtung des Blocks. Außerdem werden für den C1-Code und den C2-Code Reed-Solomon-Codes eingesetzt. Weiterhin wird im Fehlerkorrekturcodierer 15 die Zeitachse der Daten auf z.B. 1/6 komprimiert.
Das Ausgangssignal des Fehlerkorrekturcodierers 15 wird dem Betriebsart-Wahlschalter MS3 zugeführt. Aus der Anschlußseite A des Betriebsart-Wahlschalters MS3 kommende Daten gelangen über die Anschlußseite A des Betriebsart-Wahlschalters MS4 zu einem Acht-in-zehn-Modulator 17. Aus der Anschlußseite B des Betriebsart-Wahlschalters MS3 kommende Daten werden zur Aussonderung der Pseudobits einer Pseudobit- Aussonderungsschaltung 16 zugeführt. In der Pseudobit-Aussonderungsschaltung 16 werden die vier hinzugefügten Pseudobits sowie der entweder zum C2-Code oder zum C1-Code gehörende, ausschließlich aus hinzugefügten Pseudobits abgeleitete redundante Code ausgesondert. Folglich kann die Datenmenge bei 12-Bit-Daten im Vergleich zu 16- Bit-Daten verringert werden. Das Ausgangssignal der Pseudobit-Aussonderungsschaltung 16 gelangt über die Anschlußseite B des Betriebsart-Wahlschalters MS4 zum Acht- in-zehn-Modulator 17.
Der Acht-in-zehn-Modulator 17 dient zur Verhinderung von Bitfehlern, die durch einen in den Aufzeichnungsdaten enthaltenen Gleichstrom-(DC-)Anteil verursacht werden, und erzeugt 10-Bit-Daten, um den DC-Anteil zu verringern. Der Acht-in-zehn-Modulator 17 erzeugt 10-Bit-Daten, indem er '0' und '1' in den 8-Bit-Daten verteilt. Der Acht-in-zehn- Modulator 17 besteht aus einem Nur-Lese-Speicher (ROM) (nicht dargestellt), in dem eine Umwandlungskarte gespeichert ist. Das Ausgangssignal des Acht-in-zehn- Modulators 17 gelangt zu einem Addierglied 18. Über den Betriebsart-Wahlschalter MSS wird dem Addierglied entweder ein 16-Bit-Headersignal von einem Headersignal generator 19 oder ein 12-Bit-Headersignal von einem Headersignalgenerator 21 zugeführt. Das Headersignal beseht aus einem Synchronisationssignal, einem Adressensignal, einem Identifikationssignal usw. Mittels eines später zu beschreibenden Fehlerkorrekturcodes kann die Codierung unter Verwendung des C1-Codes sogar bezüglich des zum Headersignal gehörenden Adressensignals und Identifikationssignals durchgeführt werden; allerdings werden in diesem Fall das Adressensignal und das Identifikationssignal auf der Eingangsseite des Fehlerkorrekturcodierers 15 hinzugefügt.
Das Ausgangssignal des Addierglieds 18 wird von einem Parallel-Serien-Umsetzer 20 in serielle Daten umgewandelt und von einem Rotationskopf auf ein Magnetband aufgezeichnet.
Fig. 2 zeigt eine Wiedergabevorrichtung mit Betriebsart-Wahlschaltern MS6 bis MS9. Unter Steuerung durch ein Betriebsart-Auswahlsignal MDP ist bei diesen Schaltern MS6 bis MS9 in der Betriebsart A jeweils die Anschlußseite A, in der Betriebsart B die Anschlußseite B ausgewählt.
Wiedergegebene Daten von einem Eingangsanschluß 22 werden einem Blocksynchronisationssignaldetektor 23 und einem Phasenregelkreis (PLL) 24 zugeführt. Durch die PLL-Schaltung 24 wird ein mit den wiedergegebenen Daten synchrones Taktsignal entwickelt; dieses Taktsignal wird dem Blocksynchronisationssignaldetektor 23 zugeführt, und das Blocksynchronisationssignal gelangt zu einem Schaltsignalgenerator 25. Aufgrund eines Unterschieds in den Detektionsperioden des Blocksynchronisationssignals erzeugt der Schaltsignalgenerator 25 das Betriebsart-Auswahlsignal MDP, das anzeigt, ob die wiedergegebenen Daten der Betriebsart A oder der Betriebsart B entsprechen.
Die wiedergegebenen Daten werden einem Serien-Parallel-Umsetzer 26 zugeführt und dort in 10-Bit-Paralleldaten umgewandelt. Das Ausgangssignal des Serien-Parallel- Umsetzers 26 wird einem Zehn-in-acht-Demodulator 27 zugeführt, so daß eine Umwandlung von 10-Bit in 8-Bit erfolgt. Der Zehn-in-acht-Demodulator 27 ist komplementär zum Acht-in-zehn-Modulator 17 auf der Aufzeichnungsseite und besteht aus einem ROM (nicht dargestellt), in dem eine Daten-Umwandlungskarte gespeichert ist. Über die Anschlußseite A des Betriebsart-Wahlschalters MS6 und die Anschlußseite A des Betriebsart-Wahlschalters MS7 wird das Ausgangssignal des Zehn-in-acht-Demodulators 27 einem Fehlerkorrekturdecodierer 29 zugeführt. In der Betriebsart B hingegen wird das Ausgangssignal des Zehn-in-acht-Demodulators 27 über den Betriebsart- Wahlschalter MS6 einer Pseudobit-Einfügeschaltung 28 zugeführt. Mittels der Pseudobit-Einfügeschaltung 28 werden an den Stellen im Block, die denen zum Zeitpunkt der Aufzeichnung ähnlich sind, Pseudobits eingefügt. Selbst im Fall von 12- Bit-Daten ist ein Block also genauso groß wie bei 16-Bit-Daten. Das Ausgangssignal der Pseudobit-Einfügeschaltung 28 wird über die Anschlußseite B des Betriebsart-Wahlschalters MS7 dem Fehlerkorrekturdecodierer 29 zugeführt. Ein Merkmal des vorliegenden Ausführungsbeispiels ist, daß für die 16-Bit-Daten und die 12-Bit-Daten derselbe Fehlerkorrekturdecodierer 29 verwendet wird. Der Fehlerkorrekturdecodierer 29 hat einen Speicher (nicht dargestellt) zur Speicherung eines Datenblocks, und die Decodierung des C1-Codes und des C2-Codes geschieht unter Verwendung wiedergegebener Daten, die aus dem Speicher ausgelesen werden. Zusätzlich wird durch den Fehlerkorrekturdecodierer 29 die Zeitachse um einen Faktor sechs gedehnt.
Die fehlerkorrigierten Daten aus dem Fehlerkorrekturdecodierer 29 werden einem Symbol/Wort-Wandler 30 zugeführt, um dort von Symbolen in Worte umgewandelt zu werden. In der Betriebsart A gelangt das Ausgangssignal des Symbol/Wort-Wandlers 30 über den Anschluß A des Betriebsart-Wahlschalters MS8 und den Anschluß A des Betriebsart-Wahlschalters MS9 zu einem Schalter SW2. In der Betriebsart B wird das Ausgangssignal des Symbol/Wort-Wandlers 30 über die Anschlußseite B des Betriebsart- Wahlschalters MS8 einer Pseudobit-Aussonderungsschaltung 31 zugeführt. Das Ausgangssignal der Pseudobit-Aussonderungsschaltung 31 wird einer Expansionsschaltung 32 zur Expansion eines Wortes von zwölf Bit auf sechzehn Bit zugeführt. Das Ausgangssignal der 12-Bit-auf-16-Bit-Expansionsschaltung 32 gelangt über den Anschluß B des Betriebsart-Wahlschalters MS9 zum Schalter SW2.
Ist der Schalter SW2 mit dem Anschluß DT verbunden, dann liegt am Ausgangsanschluß 34D ein digitales Audiosignal vor. Ist der Schalter SW2 mit dem Anschluß AD verbunden, dann liegt am Ausgangsanschiuß 34A ein analoges Audiosignal vor.
In Fig. 2 kann, auch wenn dies nicht dargestellt ist, beim Decodierer 29 eine Interpolationsschaltung vorgesehen werden, um ein nicht fehlerkorrigierbares Wort unter Verwendung einer Mehrzahl korrekter Worte zu interpolieren.
Die von der in Fig. 1 dargestellten Autzeichnungsvorrichtung entwickelten Aufzeichnungsdaten werden von einem 8mm-VTR aufgezeichnet. Fig. 3 zeigt den Aufbau der zum 8mm-VTR gehörenden Rotationskopf-Vorrichtung, und Fig. 4 und 5 zeigen Bandformate. Die Details zu diesem Verfahren sind in der früheren US-Patentanmeldung US- A-4 542 419 offenbart.
In Fig. 3 weisen Rotationsköpfe HA und HB unterschiedliche Azimuthwinkel auf, indem ihre Arbeitsspalte gegeneinander um 180º versetzt sind. Die Rotationsköpfe HA und HB drehen sich mit einer Bildfrequenz in der durch einen Pfeil 3H gekennzeichneten Richtung. Ein Magnetband 2 läuft mit konstanter Geschwindigkeit in Richtung des Pfeils 3T, während es über einen Winkelbereich von 221º die Umfangsoberfläche einer die Köpfe HA und HB enthaltenden Trommel 1 umschlingt.
Wie in Fig. 4 gezeigt ist, erzeugen die Rotationsköpfe HA und HB auf dem Band 2 abwechselnd Spuren 4A und 4B, deren Länge 221º entspricht. In einem Gebiet AP, das in den Spuren 4A und 4B, gerechnet vom Startpunkt der Abtastung durch die Rotationsköpfe HA und HB, einen Winkelbereich von etwa 36º einnimmt, ist ein zu einem Halbbild eines Videosignals gehörendes, bezüglich der Zeitachse komprimiertes digitales Audiosignal aufgezeichnet. Im anschließenden Gebiet AV mit einem Winkelbereich von 180º sind über Frequenz-Multiplexen ein Halbbild eines Farbvideosignals, ein FM- Audiosignal sowie ein Steuersignal für den Gleichlauf der Rotationsköpfe HA und HB aufgezeichnet. Die verbleibenden 5º dienen als Rand zur Separation der Rotationsköpfe HA und HB vom Band 2.
Bei einem 8mm-VTR kann das Aufzeichnungsgebiet AV für das Farbvideosignal auch als Autzeichnungsgebiet für ein PCM-Audiosignal genutzt werden, wenn der 8mm-VTR nur als Audio-Aufzeichnungs/Wiedergabegerät verwendet wird. Genauer gesagt, entspricht die Länge des Gebiets AV, in dem das Farbvideosignal aufgezeichnet wird, einem Winkelbereich von 180º; sie ist damit fünf mal so lang wie die Länge des Gebiets AP mit dem Winkelbereich von 36º, und deshalb können neben dem ursprunglichen Gebiet AP&sub1; auf jeder Spur 4A und 4B fünf weitere Gebiete AP&sub2; bis AP&sub6; zur Verfügung gestellt werden; dies ist in Fig. 5 dargestellt. In diesen sechs Gebieten AP&sub1; bis AP&sub6; werden digitale Audiosignale aus verschiedenen Kanälen aufgezeichnet.

b. Zweidimensionale Datenmatrix (Block)

Beim NTSC-System (Halbbildfrequenz = 59,94 Hz) werden in einer Halbbildperiode 2-Kanal-Audiosignale (linker Kanal und rechter Kanal) (16-Bit-Worte) mit einer Abtastfrequenz von 48 kHz abgetastet. Aus diesem Grund beträgt die Zahl von Symbolen (ein Symbol = acht Bits) eines digitalen Audiosignals in einer Halbbildperiode 3204, wie man aus folgender Gleichung erkennt:
48000×16×2/59,94×8=3203,4...
Beim CCIR-System (Halbbildfrequenz = 50 Hz) werden in einer Halbbildperiode 2- Kanal-Audiosignale mit einer Abtastfrequenz von 48 kHz abgetastet; die Zahl von Symbolen eines digitalen Audiosignals in einer Halbbildperiode ergibt sich deshalb aus folgender Gleichung zu 3840:
48000×16×2/50×8=3840
Fig. 6 und 7 zeigen die Blockstrukturen des NTSC-Systems bzw. des CCIR-Systems in der Betriebsart A (ein Wort hat sechzehn Bit). Im Fall des in Fig. 6A und 6B gezeigten NTSC-Systems werden die Datensymbole in Form einer 36 x 90-Matrix angeordnet. Die Gesamtzahl von Symbolen beträgt 3240. Die Zahl der tatsächlich genutzten, aus Audiodaten bestehenden Symbole beträgt 3204, und die verbleibenden 36 Symbole sind Reservedaten. Den Audiodaten und den Reservedaten wird ein Headersignal von 4 x 110 Symbolen hinzugefügt. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Aufbau fügt das Addierglied 18 das Headersignal hinzu, nachdem die Codierung des Fehlerkorrekturcodes durchgeführt wurde. Bei diesem Aufbau wird das Headersignal also nicht fehlercodiert.
Allerdings wird bei den in Fig. 6A und 6B bis 9 gezeigten Blockstrukturen erforderlichenfalls die Codierung des C1-Codes bezüglich des Adressensignals und der verschiedenen weiteren zum Headersignal gehörenden Identifikationssignale (d.h. Signale zu Blockadressen 0 bis 3) mit Ausnahme des Synchronistionssignals (ein in der ersten Zeile liegendes Symbol) durchgeführt.
Die Codierung des C1-Codes wird für jeweils 39 Symbole durchgeführt, die die Summe aus drei in der vertikalen Richtung angeordneten Symbolen des Headersignals und 36 Datensymbolen darstellen. Der C1-Code ist ein (43, 39, 5)-Reed-Solomon-Code, d.h. Länge, Informationslänge bzw. Abstand des Codes sind 43, 39 bzw. 5. Für jeden Satz von 39 Symbolen wird ein aus vier Symbolen bestehender redundanter Code P (im weiteren als 'Prüfdaten' bezeichnet) des C1-Codes entwickelt und in insgesamt vier Zeilen an der Unterseite des Blocks angeordnet.
Die Codierung des C2-Codes wird in der horizontalen Richtung des Blocks ausgeführt. Der C2-Code ist ein Reed-Solomon-Code, dessen Länge, Informationslänge bzw. Abstand 22, 18 bzw. 5 sind. Jede Zeile enthält in der horizontalen Richtung des Blocks 90 Symbole. Wie im Detail in Fig. 6B zu sehen ist, werden aus achzehn Datensymbolen (die Zahl von O, X, Δ, und ist jeweils achzehn), die aus den 90 Symbolen im Abstand von je fünf Datensymbolen (durch O, X, Δ, bzw. gekennzeichnet) ausgewählt werden, vier-symbolige Prüfdaten Q des C2-Codes entwickelt. Da eine Zeile fünf Sätze (1 bis 5) der C2-Codes enthält, werden aus 4 × 5 = 20 Symbolen bestehende Prüfdaten der C2-Codes entwickelt.
Als Ergebnis steht letztlich ein auf Audiodaten, Reservedaten, Headersignal und Prüfdaten P, Q basierender Block der Größe 44 × 110 zur Verfügung. Das oben erwähnte Verfahren zur Erzeugung der Paritäten P und Q ähnelt dem im Detail im US-Patent US- A-4 688 225 sowie in EP-A-0 311 411 offenbarten Verfahren. Die Aufzeichnung auf Magnetband geschieht, indem die Daten jedes Blocks für alle 44 in der vertikalen Richtung angeordneten Symbole sequentiell (von der Blockadresse 0 bis zur Blockadresse 109) gelesen werden. Bei jedem Kanal von Audiodaten sind, wenn vom ersten Wort an Nummern vergeben werden, geradzahlige Worte auf der einen Seite eines Blocks (in der Zeichnung auf der linken Seite), ungeradzahlige Worte auf der anderen Seite des Blocks (in der Zeichnung auf der rechten Seite) angeordnet, und Prüfdaten des C2-Codes befinden sich zwischen den Daten mit einer geradzahligen Nummer und den Daten mit einer ungeradzahligen Nummer. Dadurch soll verhindert werden, daß die Aufzeichnungspositionen von Audiodaten, die im Zeitbereich zusammenhängend sind, auf dem Magnetband getrennt werden und so zu Fehlerdaten werden.
Die Codierung des C1-Codes bewirkt, daß aus Prüfdaten Q des C2-Codes Prüfdaten P entwickelt werden. Die zu diesem Zeitpunkt vorliegenden Prüfdaten sind mit denjenigen Prüfdaten Q identisch, die vorliegen, wenn die Codierung des C2-Codes auf Prüfdaten P des C1-Codes angewendet wird. In diesem Sinn wird in den Zeichnungen die Bezeichnung P (Q) verwendet.
In der Betriebsart A des CCIR-Systems läuft die Codierung unter Verwendung der in Fig. 7 gezeigten Blockstruktur ab. Im in Fig. 7 gezeigten Fall des CCIR-Systems werden die Datensymbole in Form einer 36 × 108-Matrix angeordnet. Die Gesamtzahl von Symbolen (44 Symbole) in der vertikalen Richtung ist dieselbe wie beim in Fig. 6A und 6B gezeigten NTSC-System. Die Gesamtzahi von Symbolen beträgt also 3888. Davon sind 3840 Symbole Audiodaten und die verbleibenden 48 Symbole Reservedaten. Den Audiodaten und den Reservedaten wird ein Headersignal von 4 × 132 Symbolen hinzugefügt. Die Codierung des C1-Codes wird für jeweils 39 Symbole durchgeführt, die die Summe aus drei Symbolen des Headersignals und 36 in der vertikalen Richtung angeordneten Datensymbolen darstellen. Der C1-Code ist ein (43, 39, 5)-Reed-Solomon-Code, ähnlich wie beim NTSC-System. Für jeden Satz von 39 Symbolen werden aus vier Symbolen bestehende Prüfdaten P des C1-Codes entwickelt und in vier Zeilen an der Unterseite des Blocks angeordnet.
Die Codierung des C2-Codes wird in der horizontalen Richtung des Blocks ausgeführt. Der C2-Code ist ein (22, 18, 5)-Reed-Solomon-Code, genau wie beim NTSC-System. Jede Zeile enthält in der horizontalen Richtung des Blocks 54 + 54 = 108 Symbole.
Aus achzehn Symbolen, die aus den 108 Symbolen im Abstand von je sechs Symbolen ausgewählt werden, werden vier-symbolige Prüfdaten Q des C2-Codes entwickelt. Die Verflechtungslange in der horizontalen Richtung beträgt hier sechs Symbole, unterscheidet sich also von den fünf Symbolen beim NTSC-System. Da eine Zeile sechs Sätze der C2-Codes enthält, werden aus 4 × 6 = 24 Symbolen bestehende Prüfdaten Q der C2- Codes entwickelt.
Letztlich steht deshalb ein aus Audiodaten, Reservedaten, Headersignal und Prüfdaten P, Q bestehender Block von 44 × 132 Symbolen Größe zur Verfügung. Die Aufzeichnung geschieht in der Reihenfolge aller 44 zum Zeitpunkt der Aufzeichnung in der vertikalen Richtung angeordneten Symbole. Die Anordnung der geradzahligen Worte, der ungeradzahligen Worte und der Prüfdaten des C2-Codes ist ähniich wie in Fig. 6A und 6B.
In Fig. 8 und 9 ist die Blockstruktur in der Betriebsart B dargestellt, bei der ein Wort zwölf Bit hat. Es soll darauf hingewiesen werden, daß in diesen Zeichnungen nur die Menge wahrer Daten, also ohne Pseudodaten, angegeben ist. Fig. 8 und 9 zeigen also Darstellungen eines Blocks für den angenommenen Fall, daß das Eingangssignal der Pseudobit-Einfügungsschaltung 13 in den Fehlerkorrekturcodierer 15 eingegeben wird. Wie man aus Fig. 8 ersehen kann, beträgt die Zahl der Symbole, da die Datenmenge in der Betriebsart B im Vergleich zur Betriebsart A auf 3/4 verringert ist, in der vertikalen Richtung 27 Symbole, in der horizontalen Richtung dagegen genau wie bei der in Fig. 6A dargestellten Betriebsart A 110 Symbole. Entsprechend beträgt die Zahl der Symbole im Fall des CCIR-Systems, wie man in Fig. 9 sieht, in der vertikalen Richtung 27 Symbole, in der horizontalen Richtung dagegen genau wie bei der in Fig. 7 dargestellten Betriebsart A 132 Symbole.
Bevor die Daten dem Fehlerkorrekturcodierer 15 zugeführt werden, werden von der Pseudobit-Einfügungsschaltung 13 Pseudodaten eingefügt, wodurch sich die Zahl der Symbole in der vertikalen Richtung auf 36 erhöht und der tatsächliche Aufbau des Blocks dem in der Betriebsart A angeglichen wird. Dies hat zur Folge, daß in der Betriebsart A und in der Betriebsart B dieselben Codes für den C1-Code und den C2- Code verwendet werden können und daß in beiden Betriebsarten derselbe Fehlerkorrekturcodierer 15 eingesetzt werden kann. Außerdem kann, wie oben erwähnt wurde, beim NTSC-System und beim CCIR-System, abgesehen von der Blockgröße und der Verfiechtungslänge in der horizontalen Richtung, derselbe C1-Code und C2-Code verwendet werden.
Fig. 10A, 10B und 10C zeigen einen vergrößerten Ausschnitt aus dem in Fig. 6A und 6B gezeigten Block in der Betriebsart A (NTSC-System). Aus 16-Bit-Worten bestehende Daten L&sub0;, L&sub1;, L&sub2; ... des einen Kanals (des linken Kanals) und Daten R&sub0;, R&sub1;, R&sub2; ... des anderen Kanals (des rechten Kanals) werden in Symbole der oberen 8-Bit (durch Hinzufügen von u gekennzeichnet) und Symbole der unteren 8-Bit (durch Hinzufügen von 1 gekennzeichnet) aufgeteilt. Ein Wort L&sub0; wird beispielsweise in zwei Symbole L0,u und L0,1 aufgeteilt. Wie man in Fig. 6 bis 9 sieht, werden Symbole aus geradzahligen Worten auf der linken Seite des Blocks und in der horizontalen Richtung von links her, Symbole aus ungeradzahligen Worten auf der rechten Seite des Blocks und in der horizontalen Richtung von rechts her angeordnet. Folglich befinden sich die in Fig. 10A dargestellten Symbole in der äußersten linken Spalte des Blocks.
Ein Headersignal (genau gesagt, unter Ausschluß eines Synchronisationssignals) wird hinzugefügt und dem Fehlerkorrekturcodierer zugeführt, wo Prüfdaten P des C1-Codes und Prüfdaten Q (nicht dargestellt) des C2-Codes hinzugefügt werden. Daten, wie sie in Fig. 10C, ähnlich wie Fig. 10B, dargestellt sind, werden auf ein Magnetband aufgezeichnet.

c. Einfügen von Pseudodaten

In der Betriebsart B (zwölf Bit) (NTSC-System) werden einem in Fig. 8 gezeigten Datenblock Pseudodaten hinzugefügt, so daß sich ein in Fig. 11 gezeigter Block ergibt. Die in Fig. 11 schraffierten Daten sind die Pseudodaten (Nulldaten). In diesem Beispiel wird unterhalb des Headersignals für je drei Symbole in der vertikalen Richtung ein Symbol aus Pseudodaten hinzugefügt. Durch diesen Vorgang wird die Blockgröße derjenigen in der Betriebsart A angeglichen. Da die Pseudodaten in der horizontalen Richtung angeordnet sind, wird ein Teil der Prufdaten Q des C2-Codes ausschließlich aus Pseudodaten entwickelt. Die ausschließlich aus Pseudodaten entwickelten Prüfdaten sind in Fig. 11 mit Doppelschraffur versehen.
Nach der Codierung mit dem C2-Code und dem C1-Code werden die Daten unter Ausschluß der durch Schialtur gekennzeichneten Pseudodaten sowie der aus den Pseudodaten entwickelten, durch Doppelschraffur gekennzeichneten Prüfdaten des C2- Codes übertragen. Folglich wird die Menge der zu übertragenden Daten reduziert und die Datenrate verringert.
Fig. 12A, 12B, 12C, 12D und 12E dienen der Erklärung des Einfügens von Pseudodaten. Fig. 12A zeigt einen Zustand, in dem ein aus 12-Bit-Daten bestehendes Wort in Symbole von jeweils 8-Bit Länge umgewandelt wurde. Die oberen acht der zwölf Bits werden als oberes Symbol (durch Hinzufügen von u gekennzeichnet) ausgewählt, und die unteren vier Bits werden einem unteren Symbol (durch Hinzufügen von 1 gekennzeichnet) zugeordnet. Bei einer derartigen Umwandlung von Worten in Symbole kommt es auf der rechten Seite des unteren Symbols zu einer einer 4-Bit-Leerstelle.
In die Leerstelle werden die unteren vier Bits eines anderen Wortes eingefügt, und in die 8-Bit-Leerstelle, die an der zuvor teilweise von den verschobenen unteren vier Bits belegten Stelle auftritt, werden Pseudodaten (acht Bit) eingefügt. Durch einen Pfeil wird zum Beispiel angedeutet, daß ein Symbol R0,1 in eine rechts neben einem Symbol L0,1 auftretende Leerstelle verschoben wird und Pseudodaten an der Stelle eingefügt werden, wo sich zuvor das Symbol R0,1 betunden hatte. Wenn man eine Spalte des Blocks betrachtet, wird somit nach jeder Gruppe von drei aus echten Daten bestehenden Symbolen ein aus Pseudodaten bestehendes Symbol (in Fig. 12B schrafflert gezeichnet) eingefügt. Da auf diese Art in allen Spalten Pseudodaten eingefügt werden, sind die Pseudodaten dementsprechend in der horizontalen Richtung angeordnet. Auf diese Weise erfolgt die Codierung des C2-Codes und des C1-Codes in dem Zustand, in dem Pseudodaten hinzugefügt sind.
Nach der Codierung werden die Pseudodaten in der Pseudobit-Aussonderungsschaltung 16 entfernt, und Daten, aus denen die Psetidodaten ausgesondert wurden, werden auf ein Magnetband aufgezeichnet. Da die Pseudodaten auf die oben beschriebene Weise angeordnet sind, treten selbst im Satz von Prüfdaten des C2-Codes in Intervallen von drei Symbolen aus den Pseudodaten entwickelte redundante Prufdaten (d.h. Nulldaten) des C2-Codes auf, die in Fig. 12D schraffiert gezeichnet sind. Die ausschließlich aus den Pseudodaten entwickelten Prüfdaten werden entfernt, und in Fig. 12E dargestellte Prüfdaten Q werden übertragen und auf ein Magnetband aufgezeichnet.
In Wirklichkeit werden Pseudodaten hinzugefügt, indem zunächst Nulldaten und danach Symbole in einen Speicher des Fehlerkorrekturcodierers geschrieben werden, so daß die in Fig. 12B angedeutete Matrix entsteht.

d. Modifikation

Wie in Fig. 13A zu sehen ist, können Pseudodaten auch hlnzugefügt werden, wenn eine Leerstelle auf der linken Seite des aus den unteren 4-Bits bestehenden Symbols zur Verfügung steht.
Außerdem kann, wie in Fig. 14 durch Schraffur angedeutet ist, ein Haufen Pseudodaten auf der Oberseite des in Fig. 8 dargestellten Datenblocks hinzugefügt werden.
Weiterhin ist auch beim CCIR-System ein Verfahren anwendbar, das dem oben erwähnten Hinzufügen von Pseudodaten beim NTSC-System entspricht.
Gemäß dem dargestellten Ausführungsbeispiel lassen sich die Blockgrößen in den Betriebsarten A und B gleich groß halten. Die Erfindung ist auch für den Fall anwendbar, daß die Blockgrößen in derselben Betriebsart beim NTSC-System und beim CCIR- System gleich groß gehalten werden sollen.
Zum Beispiel unterscheiden sich im Fall der Betriebsart A die Größen des NTSC- Systems und des CCIR-Systems in der horizontalen Richtung (NTSC-System: 110, CCIR-System: 132), wie man aus Fig. 6 und 7 erkennt. Indem man dem Block beim NTSC-System Pseudodaten hinzufügt, läßt sich ein Block derselben Größe wie beim CCIR-System herstellen.
In Fig. 15 ist ein Weg zum Erreichen dieses Ziels zu sehen. In Fig. 15 ist, schraffiert dargestellt, im Abstand von fünf Symbolen bezüglich des in Fig. 6A und 6B dargestellten Blocks beim NTSC-System ein aus Pseudodaten bestehendes Symbol eingefügt, so daß die Daten in der vertikalen Richtung angeordnet sind. Als Verfiechtungslänge des C2- Codes in der horizontalen Richtung wird sechs gewählt, und deshalb werden Prüfdaten Q des C2-Codes entwickelt, die ausschließlich aus Pseudodaten bestehen. Außerdem werden aus in der vertikalen Richtung angeordneten Pseudodaten Prüfdaten P des C1- Codes entwickelt. Zum Zeitpunkt der Übertragung werden diese Pseudodaten sowie Prüfdaten P und Q des C1-Codes bzw. des C2-Codes entfernt. Betrachtet man nur den C1-Code, so können die Pseudodaten auch in einem Haufen auf der linken oder rechten Seite des Blocks angeordnet werden.
Weiterhin lassen sich, auch wenn dies nicht dargestellt ist, das oben erwähnte erste Ausführungsbeispiel (das Verfaliren, wo die Blockgrößen in der Betriebsart A und in der Betriebsart B gleich groß gehalten werden) und das zweite Ausführungsbeispiel (das Verfahren, wo die Blockgrößen beim NTSC-System und beim CCIR-System gleich groß gehalten werden) kombinieren.
Klarerweise müssen Pseudodaten dem kleineren Datenblock hinzugefügt werden, so daß seine Größe dem größten Block unter den vier Kombinationen (Fig. 6A und 6B bis 9) entspricht, und die Pseudodaten sind in der horizontalen oder in der vertikalen Richtung angeordnet. In einer solchen Anordnung ist die Blockgröße sowie die Verfiechtungslänge des C2-Codes in der horizontalen Richtung vereinheitlicht.
Als Pseudodaten können - ohne Einschränkung auf Nulldaten - vorbestimmte Daten (nur '1'-Daten oder andere Daten mit einem speziellen Bitmuster) verwendet werden.
In Ausführungsbeispielen der vorliegenden Erfindung werden trotz der unterschiedlichen Wort-Bitzahl und trotz der unterschiedlichen Fernsehsysteme die Blöcke von Fehlerkorrekturcodes durch das Einfügen von Pseudodaten gleich groß gemacht, und in den verschiedenen Betriebsarten und bei den verschiedenen Fernsehsystemen kann sowohl derselbe Codierer als auch derselbe Decodierer für die Fehlerkorrekturcodierung bzw. -decodiernng verwendet werden. Daher ist die Menge an erforderlicher Hardware gering. Wenn Pseudodaten eingefügt werden, besteht auch ein Teil der Prüfdaten des Fehlerkorrekturcodes ausschließlich aus Pseudodaten. Aus diesem Grund kann nicht nur auf eine Übertragung der Pseudodaten, sondern auch auf eine Übertragung eines Teils der Prüfdaten verzichtet werden, wodurch sich die zu übertragende Datenmenge reduziert. Dementsprechend läßt sich die Datenübertragungsrate verringern.

Claims

1. Datenübertragungsverfahren mit Fehlerkorrekturcodierung eines aus einer zweidimensionalen Matrix digitaler Informationssignale bestehenden Datenblocks, mit einem ersten Fehlerkorrekturcode (C1) zur Codierung von Daten in der vertikalen Matrixrichtung und einem zweiten Fehlerkorrekturcode (C2) zur Codierung von Daten in der horizontalen Matrixrichtung, umfassend die Schritte

des Vereinheitlichens der Größe eines ersten Blocks und eines zweiten Blocks, deren Blockgröße unterschiedlich ist, durch das Hinzufügen von Pseudodaten zum Block mit der geringeren Datenmenge, wobei die Pseudodaten so hinzugefügt werden, daß sie innerhalb des Blocks in horizontaler Richtung angeordnet sind,

der Fehlerkorrekturcodierung sowohl des Blocks mit den hinzugefügten Pseudodaten als auch des anderen Blocks ohne hinzugefügte Pseudodaten mit den ersten und zweiten Fehlerkorrekturcodes (C1, C2) derart, daß ein redundanter Fehlerkorrekturcode (C2) ausschließlich aus hinzugefügten Pseudodaten erzeugt wird,

und der Aussonderung der Pseudodaten und des redundanten Fehlerkorrekturcodes aus den fehlerkorrekturcodierten Daten sowie der Übertragung der resultierenden Daten.

2. Verfahren nach Anspruch 1, wobei die ersten und zweiten Blöcke aus mit derselben Abtastftequenz digitalisierten digitalen Informationssignalen bestehen, der erste Block aus m Bits pro Einheit, der zweite Block aus n Bits pro Einheit, mit ganzen Zahlen m und n sowie m> n, und wobei m-n Bit oder Bits Pseudodaten hinzugefügt werden.

3. Verfahren nach Anspruch 2, wobei bei Verwendung eines Symbols als Einheit m = 8 und n = 6, bei Verwendung eines Wortes als Einheit m = 16 und n = 12 sowie bei Verwendung 2-Kanal-Daten als Einheit m = 32 und n = 24 ist.

4. Verfahren nacb Anspruch 3, wobei bei der Aufteilung von aus 12-Bit-Worten bestehenden Daten in 8-Bit-Symbole ein Symbol aus den oberen acht Bits eines Wortes und ein weiteres Symbol aus den unteren vier Bits dieses Wortes sowie den unteren vier Bits eines anderen Wortes gebildet wird und nach je drei Symbolen acht Bits Pseudodaten hinzugefügt werden.

5. Vorrichtung zur Autzeichnung von PCM-Audiosignalen auf ein Magnetband (2) mittels Magnetköpfen (HA, HB), die zwischen einer ersten Betriebsart, bei der eine Einheit digitaler Daten aus m Bits besteht, und einer zweiten Betriebsart, bei der eine Einheit digitaler Daten aus n Bits besteht, auswählen kann, wobei m und n ganze Zahlen mit m) n sind und die Daten in beiden Betriebsarten dieselbe Abtastfrequenz haben, und die umfaßt:

eine in der ersten und zweiten Betriebsart gemeinsam genutzte Fehlerkorrekturcodiereinrichtung (15) zur Codierung der Daten in Blockeinheiten, die aus einer zweidimensionalen Matrix digitaler Daten bestehen,

eine erste Einfügungseinrichtung (13) zum Einfügen von m-n Bits Pseudodaten in die Dateneinheiten vor der Fehlerkorrekturcodierung durch die Fehlerkorrekturcodiereinrichtung (15), so daß ein redundanter, nur aus Pseudobits bestehender Fehlerkorrekturcode erzeugt wird,

eine erste Aussondernngseinrichtung (16) zum Aussondern der eingefügten m-n Pseudobits aus den Daten,

und eine Addiereinrichtung (18, 19, 21) zum Hinzufügen eines Informationsheaders, der zumindest ein Blocksynchronisationssignal enthält, zu den Daten,

wobei in der ersten Betriebsart aus je m Bits bestehende Dateneinheiten durch die Fehlerkorrekturcodiereinrichtung (15) codiert werden, jedem Block codierter Daten durch die Addiereinrichtung (18, 19, 21) ein erstes Blocksynchronisationssignal hinzugefügt wird und von der Addiereinrichtung (18, 19, 21) kommende Daten übertragen werden,

und wobei in der zweiten Betriebsart die erste Einfügungseinrichtung (13) jede aus n Bits bestehende Dateneinheit durch Einfügen von Pseudobits in eine m-Bit-Dateneinheit umwandelt, die der Fehlerkorrekturcodiereinrichtung (15) zur Codierung zugeführt wird, die erste Aussonderungseinrichtung (16) die eingefügten Bits sowie den redundanten Fehlerkorrekturcode aus den fehlerkorrekturcodierten Daten aussondert und somit n-Bit- Dateneinheiten liefert, diese n-Bit-Dateneinheiten dann von der ersten Aussonderungseinrichtung (16) der Addiereinrichtung (18, 19, 21) zugeführt werden, die jedem Block codierter Daten ein zweites Blocksynchronisationssignal hinzufügt, und die resultierenden Daten schließlich von der Addiereinrichtung (18, 19, 21) an die Magnetköpfe (HA, HB) übertragen und auf dem Magnetband (2) magnetisch aufgezeichnet werden.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die erste Einfügungseinrichtung (13) weiter eine Einrichtung (12) zur Kompression von m Bits Daten in n Bits Daten umfaßt.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Fehlerkorrekturcodiereinrichtung (15) weiter einen Wort/Symbol-Datenwandler (14) umfaßt, der die Daten einer Einheit in Daten oberer Symbolbits und Daten unterer Symbolbits aufteilt.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, wobei die Addiereinrichtung (18, 19, 21) weiter eine Schaltung (17) zur Umwandlung der Bitzahl umfaßt, um das Bitmuster der Symbolbit- Daten zu verändern und ihren Gleichstrom-(DC-)Anteil zu verringern.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die erste Einfügungseinrichtung (13) die Pseudodaten als obere Bits der Dateneinheit hinzufügt.

10. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei die erste Einfügungseinrichtung (13) die Pseudodaten als obere Bits und als untere Bits zu jeder Dateneinheit hinzufügt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 5, wobei die Addiereinrichtung (18, 19, 21) zum Hinzufügen eines Informationsheaders den Daten auch ein Signal zur Identifikation der Betriebsart hinzufügt, aus dem ersichtlich ist, ob die erste oder die zweite Betriebsart ausgewählt ist.

12. Vorrichtung nach Anspruch 8, wobei bei Verwendung eines aufgedampften Metallbandes (2) die erste Betriebsart, bei Verwendung eines Metallpulverbandes (2) die zweite Betriebsart ausgewählt wiid.