FR2488758A1 - Procede et dispositif de codage de signaux numeriques - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN PROCEDE ET UN DISPOSITIF DE CODAGE DE SIGNAUX NUMERIQUES EN VUE DE LEUR TRANSMISSION SUR M CANAUX. LES SIGNAUX CODES SOUS LA FORME DE N SEQUENCES DE MOTS DE DONNEES SERVENT A PRODUIRE N SEQUENCES DE MOTS DE CORRECTION D'ERREURS, PAR APPLICATION DE RETARDS DE D-D MOTS. DES BLOCS DE DONNEES PRODUITS A PARTIR DE CES SEQUENCES SONT DISTRIBUES CYCLIQUEMENT ENTRE LES M CANAUX. LES VALEURS DE M, N, N, D ET D SONT CHOISIES DE MANIERE A OPTIMISER LES POSSIBILITES DE CORRECTION D'ERREURS. L'INVENTION S'APPLIQUE NOTAMMENT A L'ENREGISTREMENT DE SIGNAUX NUMERIQUES DE SON SUR BANDE MAGNETIQUE.

Description

La présente invention se rapporte à la trans-

mission des signaux numériques, et concerne plus parti-

culièrement un système de transmission dans lequel un signal numérique est distribué parmi plusieurs circuits de transmission. PIusparticulièrement encore, l'inven-

tion concerne un procédé et un appareil de codage à cor-

rection d'erreurs d'un signal numérique à transmettre sur plusieurs circuits de distribution, de préférence par l'enregistrement du signal sur plusieurs pistes d'un

support d'enregistrement.

Un procédé de codage d'un signal numérique

permettant la correction d'erreur et la protection con-

tre des erreurs dites brusques (comme un évanouissement dans le cas d'un signal enregistré) a été proposé dans la demande de Brevet des Etats Unis d'Amérique NI

218 256 déposée le 19 Décembre 1980 au nom de la deman-

deresse. Ce procédé implique une redisposition ou une "imbrication" des mots du signal numérique avant leur

transmission ou leur enregistrement, puis une "dé-

imbrication" ou un rétablissement du signal reçu ou re-

produit dans sa forme initiale. Cette technique offre l'avantage de distribuer les erreurs d'évanouissement ou les erreurs brusques sur un grand nombre de blocs

initiaux du signal numérique, ce qui augmente la possi-

bilité de correction des mots erronnés. Ce procédé anté-

rieur implique particulièrement une technique d'imbri-

cation transversale selon laquelle des séquences de

données MIC (modulées par impulsions codées) sont im-

briquées deux-ou plusieurs fois. Selon ce procédé d'im-

brication transversale, les mots de données sont grou-

pés en plusieurs blocs différents de codes de correction

d' erreur, chaque mot de données étant associé à plu-

sieurs mots de correction d'erreur. Ainsi, cette technique est assez puissante pour la correction des

erreurs brusques. -

Des machines d'enregistrement de signaux nu-

mériques de son sur bande magnétique à plusieurs

pistes, à têtes fixes, ont aussi déjà été proposées.

Dans ces machines, plusieurs pistes longitudinales parallèles sont formées sur une bande magnétique et un signal de son numérisé en plusieurs canaux est en-

registré sur ces pistes Afin de permettre à un enre-

gistreur de fonctionner à une vitesse réduite et de réduire au minimum la consommation de bande, un signal de son MIC représentant un seul canal est distribué

entre plusieurs pistes et il y est enregistré.

Dans un tel enregistreur à têtes fixes, la

technique d'imbrication transversale mentionnée ci-

dessus peut être utilisée avec avantage pour améliorer

les possibilités de correction des erreurs brusques.

Mais étant donné que le signal MEC est distribué parmi

plusieurs pistes, un problème se pose en ce qu'une er-

reur brusque apparaissant sur deux ou plusieurs des pis-

tes (produites par exemple par des empreintes de doigts

ou des poussières sur la bande) peut réduire la possi-

bilité de correction d'erreur. En outre, la possibilité de correction d'erreurs aléatoires peut ne pas être la même pour toutes les pistes, et peut varier de façon

indésirable d'une piste à l'autre.

L'invention concerne donc un procédé de codage d'un signal numérique apparaissant sous forme de N séquences de mots de données, ce procédé consistant à former un nombre n de séquences de mots à correction d'erreur (par exemple par addition modulo-2) produites à partir d'éléments formés d'après les mots respectifs desdites Nséquences de mots de données retardées par

des retards différents de(D-d.) mots, o i est un in-

dice identifiant l'une associée desdites n séquences de mots à correction d'erreur, et ayant unevaleur de i = O à n-1; à produire les Nséquences résultantes

mots de données et les n séquences de mots de correc-

tion d'erreur avec des retards totaux différents, de

manière que les N séquences de. mots de données sup-

portent des retards totaux respectifs qui diffèrent d'un multiple entier d'un nombre D de mots; à former des blocs des N séquences de mots de données retardées et des n séquences de mots de correction d'erreur; et à distribuer cycliquement ces blocs parmi un nombre M de circuits de transmission (par exemple des pistes d'enregistrement magnétique). Dans le but d'assurer une puissance optimale de correction d'erreurs, les valeurs

de M, N, n, D et d. sont choisies comme des nombres en-

tiers satisfaisant les conditions que: (a) le plus petit comnman multiple de deux valeurs de (D-di) est supérieur à (N+n-1)D; et (b) pour toute valeur de (D-di), (D-di) et M sont des valeurs premières entre

elles. De préférence, une autre condition est satisfai-

te, telle que M soit une puissance entière de 2 (par

exemple 2, 4, 8, 16 etc.) et que (D-di) soit impair.

Les conditions sont satisfaites de façon favorable si M, N, n, D, do et di sont choisies à 2k, 6, 2, 17, 0

et 2, respectivement.

D'autres caractéristiques et avantages de l'invention seront mieux compris à la lecture de la

description qui va suivre d'un exemple de réalisation

et en se référant aux dessins annexés sur lesquels:

La Figure 1-est un diagramme destiné à expli-

quer les principes généraux du traitement de retard et d 'imbrication transversale selon l'invention, la Figure 2 est un diagramme représentant la disposition des pistes d'enregistrement sur une

bandemnagnètique, dans un mode de réalisation de l'in-

vent ion,

les Figures 3 et 4 sont des schémas simpli-

fiés représentant respectivement les dispositifs d'en-

registrement et de reproduction utilisés avec l'un

quelconque de plusieurs modes possibles de réalisa-

tion de l'invention, la Figure 5 est-un diagramme montrant une disposition d'un circuit de double imbrication selon un mode-de réalisation de l'invention, la Figure 6 représente schématiquement un bloc d'une séquence de données sous une forme à enre- gistrer, la Figure 7 est un schéma simplifié montrant

la disposition d'un circuit de suppression d'imbrica-

tion selon un mode de réalisation selon l'invention,

les Figures 8 et 9 sont des diagrammes des-

tinés à expliquer le procédé d'imbrication selon l'in-

vention et, les Figures 10, 11 et 12 sont des diagrammes

illustrant les relations entre les différentes séquen-

ces de mots quand des signaux numériques sont enregis-

trés respectivement sur quatre pistes, une piste et

deux pistes de données.

Un système de codage d'un signal numérique d'un nombre entier de N séquences de mots de données d'entrée, de manière qu'elles contiennent un nombre

entier n de mots de correction d'erreur sera mainte-

nant décrit en regard ds Figures, et initialement en

regard de la Fig. 1 qui représente. un codeur générali-

sé. Selon la Figure 1, les N séquences de mots de données qui sont de préférence sous la forme d'un signal en série MIC, sons traitées de la gauche vers la droite et des retards leurs sont appliqués dans des

circuits à retard représentés sous forme de cases.

Les retards respectifs des différents circuits à re-

tard sont exprimés sous forme d'un nombre entier de duréesde mots, indiqué- par les légendes dans les

cases correspondantes. En pratique, une mémoire à ac-

cès direct (RAM) est utilisée pour chaque circuit à

retard.

Le signal en série MIC est présenté au codeur

2488758.

de la Figure 1 sous la forme d'un nombre N de séquences de données MIC en parallèle. Dans le codeur représenté, les N séquences sont divisées de façon égale en deux groupes: w(o) à W(i-1) et W(i) à W(N-1). Un nombre n de séquences de mots de correction d'erreur, produites

par le codeur, sont disposées entre la dernière sé-

quence W(i-1) du premier groupe et la première sé-

quence W(i) du second groupe.

Dans le cas o le signal numérique représente un canal d'un signal de son, il est préférable que les mots numériques représentant des échantillons voisins

du signal de son apparaissent dans des groupes alternés.

Cela évite que des mots voisins n'apparaissent trop

près l'un de l'autre dans le signal transmis, facili-

tant ainsi le masquage d'erreursimpossibles à corriger.

Ce masquage est effectué de façon favorable au moyen d'une technique d'interpolation. Autrement dit, des mots représentant le signal de son à des instants successiis, apparaissent sous forme de paires de mots W(O) et W(i),

W(1) et W(i+1),... jusqu'à W(i-1) et W(N-1). Par con-

séquent, les séquences de mots W(i) à W(N-1) subissent des retards qui sont supérieure à ceux apportés aux

séquences W(0) à W(i-1) de manière qu'àla sortie du co-

deur, la distance entre des mots représentant des échan-

tillons successifs du signal de son soi t aussi grande

que possible.

Les séquences de mots de données MIC W(O) à

W(i-1) reçoivent des retards totaux différents respec-

tifs de 0 mots, D mots, 2D mots,... et (i-1) D mots

pour apparattre sous forme de séquences de sortie res-

pectives W'(O) à W'(i-1).

D'une façon similaire, les séquences de mots de données MIu W(i) à W( -1) reçoivent d'une façon similaire des retards totaux différents, de (i+n)

D mots, (i+n+1)D mots,... et N+n-1) D mots pour ap-

paraltre sous forme de séquences de sortie respectives

w, (i) à W(N-1).

Comme le montre la Figure, ces retards sont

introduits dans n étages et n séquences de mots de cor-

rection d'erreur P(O) à P(n-1) sont formés enavance de chaque étage de retard. Plus particulièrement, les séquences de mots de données sont utilisées, dans le présent codeur, pour produire chacune des séquences de mots de correction d'erreur P(O) à P(n-1) par addition modulo-2. Dans le codeur représenté, des additionneurs

modulo-2 représentés par des cercles pleins (*), re-

çoivent comme éléments générateurs des mots retardés

aux entrées des décodeurs de l'un respectif des n éta-

ges de retard. Dans le cas présent, les entrées des circuits à'retard délivrant des éléments générateurs

sont représentées par des cercles vides-(0).

Par exemple, la première séquence de mots de correction d'erreurs P(O) est produite par addition

modulo-2 des mots W(o) à W(.N-1) non retardés.

Ensuite, les séquences de mots de correc-

tion d'erreurs déjà développées retardées de façon ap-

propriée, sont également utilisées comme des éléments

générateurs pour les séquences suivantes de mots de cor-

rection d'erreurs.

Par exemple, la séquence de mots de correc-

tion d'erreurs P(0) reçoit un retard de idI mots, et elle est utilisée comme un élément générateur de la seconde séquence de mots de correction d'erreurs P(1) avec les séquences de mots W(O) à W(i-1) et W(i) à W(N-1) retardées des valeurs respectives de 0,dl, 2d1

30... (i-1)dl, (i+n)d1... et (N+n-1)d1 mots. Cette sé-

quence de mots P(1) est ensuite retardée de (i+i1)

(d2-dl) et elle est utilisée comme un élément généra-

teur pour la séquence suivante de mots de correction d'erreurs P(2) avec la séquence de mots déjà formée (P0) et les séquences de mots W(O) à W( 1) retardées des valeurs respectives 0, (d2 - d1), 2(d2 - d1) i(d2 - d1), (i+n) (d2 - d1),... et (N + n-1)

(d2 - d1) mots.

En général, le retard total auquel chaque sé-

quence de données MIC est soumise est introduit sous forme de n étages avec chacun un retard différent, de maniere que chaque étage soit distant de la sortie d'un

nombre entier de fois (D-di, o D et di.)sont des nom-

bres entiers. Dans ce cas, les nombres entiers d. sont

choisis avec des valeurs différentes do = Od 14 d2...

dn-1 iD.

Par conséquent, (N + n) séquences de mots nu-

mériques sont formées sous la forme de séquences de sor-

tie imbriquées transversalement et codées pour la détec-

tion d'erreur W'(O), W'(1),... W'(i-1), P'(Q), '(1),..

P'(n-1), lW'(i), W'(i+l),... et W'(N-1).

Ces séquences, considérées en parallèle, con-

stituent une progression de blocs successifs Bi conte-

nant les (N + n) mots imbriquées transversalement. Les

blocs successifs B. contiennent en outre un moi, de syn-

i

chronisation et un code de contrôle de redondance cycli-

que (CR0) ou autre mot de code de contrôle. Les blocs ainsi formés sont distribués alternativement entre M circuits de transmission, par exemple M pistes d'une bande magnétique. Autrement dit, parmi une séquence de blocs successifs BO$ Bl, B2,....Bn, le bloc B0 est enregistré sur une première piste, le bloc B1 sur une

seconde piste et le bloc B2 sur une troisième piste.

La distribution est cyclique, de sorte que par exemple des blocs BI+1, B2M+i, sont enregistrés sur la première piste et des blocs 3BM+2, B2bi+2 sont enregistrés

sur la seconde piste.

Conmme cela a été indiqué ci-dessus, les mots de correction d'erreurs P(1) à P(n-1) sont formés non pas à partir des mots de données MIC W(0) à W(N1) seuls, mais également à partir des mots de correction d'erreur formés dans les étages précédents. Ainsi,

ces mots de correction d'erreur déjà formés sont éga-

lement protégés contre les erreurs brusques et aléa-

toires, et peuvent être corrigés si cela est nécessaire en utilisant des mots de correction d'erreur récemment formés. Par conséquent, si le nombre n de mots de cor- rection d'erreur formés à l'intérieur d'un bloc de code B. est augmenté, la possibilité de correction d'erreur i

est également augmentée. Mais cette augmentation impli-

que l'augmentation du nombre des étages de retard et par

conséquent, la complexité du codeur et du décodeur.

Ainsi, dans le mode de réalisation ci-dessus, le nombre

des étages et le nombre correspondant n des mots de cor-

rection d'erreurs est choisi égal à deux.

Selon l'invention, la possibilité de correction d'erreur du signal imbriqué transversalement enregistré sur M pistes d'une bande magnétique est équivalente à

la possibiliéé de correction d'erreur qui peut être ob-

tenue quand le signl n'est enregistré que sur une seule piste. Selon l'invention, la séquence de correction d'erreur P(o) et les mots qui constituent ces éléments générateurs sont séparés par des intervalles de D blocs sur la piste enregistrée et,- d'une façon similaire, les séquences de correction d'erreur P(1), P(2),... et P(n-1) et les mots respectifs qui constituent leurs éléments

respectifs sont séparés les uns des autres par les in-

tervalles (D-d1), (D-d2),..(D-dn2) et (D-dn1)bl.ocs.

Ainsi, dans un enregistrement numérique à pistes multi-

ples, deux ou plusieurs mots sur des pistes différentes peuvent être affectés par la même erreur brusque, mais les distances D, (D-d1), (D-d2).

. et (D-dn_1) peuvent être choisies afin d' assurer que la correction d'erreur..DTD: puisse encore se faire. Selon l'invention, ces distan-

ces sons choisies de manière que les mors qui consti-

tuent des éléments générateurs pour les mots de correo-

tion d'erreur respectifs P(O}, P(1),...P(n-1) soient séparés en réduisant ainsi au mininum le risque que plus d'un mot soit affecté par la même erreur brusque. Pour établir une possibilité optimale de correction d'erreur, il faut que les distances de séparation mentionnées

ci-dessus soient prévues sur toutes les M pistes.

Pour répondre à cette condition, il faut que les valeurs de N, n, M, D et d. satisfassent au moins :1 aux critères.suivants:

a) le plus petit commun multiple de deux va-

leurs de (D-di) doit être supérieur au produit (N+n-1)D.

Cela peut s'exprimer mathématiquement sous la forme PPCMI [(D-di), (d-dj)] J>(N+n-l)D o PPCM représente le plus petit commun multiple et

i <j, i,j = 0 à (n-l).

b) les retards (D-di) et le nombre M des pis-

tes sont choisis de manière à n'avoir aucun facteur commun supérieur à l'unité. Autrement dit, (D-di) et M doivent 8tre premiers l'un par rapport à l'autre. Cela peut s'exprimer mathématiquement comme suit: PGCD [D-di, M = 1 o PGCD représente le plus petit commun diviseur et

i = O à (n-').

Le premier critère qui doit être respecté

pour toutes les combinaisons de (D-di) et (D-dj), im-

pliquent que les éléments générateurs des séquences de mots de correction d'erreur P(i) (i = 0 à (n-l)) se chevauchent au maximum d'un mot dans la période de

retard maximal (N + n - l)D. Ainsi, m9me si les élé-

ments générateurs d'un mot de correction d'erreur dans une séquence particulière P(i) peuvent contenir plus d'un mot erronné, les éléments générateurs d'un mot

correspondant dans la séquence voisine P(i-1) ne con-

tiennent pas plus d'un mot erronné. Cette condition est-satisfaite quel que soit le nombre M des pistes, Le second critère implique queles éléments générateurs de chaque mot de correction d'erreur soient

distribués uniformément le long des différentes pistes.

Autrement dit, si les éléments générateurs de chaque mot de correction d'erreur sont distribués sur certaines

pistes davantage que sur d'autres, la capacité du déco-

deur à corriger des erreursest meilleuredans certaines pistes et plus mauvaise dans d'autres et par conséquent, la capacité de correction d'erreurssoudaines dans chaque

piste d'un enregistrement à plusieurs pistes est diifé-

rente de celle d'un enregistrement sur une seule piste.

Un troisième critère peut être satisfait égale-

ment, bien que ce ne soit pas une condition absolue pour la mise en oeuvre de l'invention. Ce critère peut 8tre posé de la manière suivante:

c) si deux retards (D-di) et (D-dj) sont di-

visés par le nombre M des pistes, le résultat donne

des restes différents. Cela peut s'exprimer mathémati-

quement de la manière suivante: (d-di). (modulo M) 4 (D-d;).'modulo M)

o i<j, i,j = O à (n-1).

Ce critère assure que les séquences respecti-

ves de mots de données qui produisent chaque séquence de mots de correction d'erreur sont distribuées-dans des ordres différents sur les M pistes. Ce critère est également nécessaire pour assurer que les différentes

séquences de mots de correction d'erreur P(i) sont dis-

tribuées uniformément parmi les M pistes.

Il faut noter que si le nombre des pistes est une puissance entière de deux (M = 2k), le critère (b)

est satisfaits si (D-di) est impair, tandis que le cri-

tere (c) est satisfait siX 2k-1 = M/2.

Un mode plus spécifique de l'invention sera maintenant décrit en détail en regard de la Figure 2

qui montre une section de bande magnétique 1 sur la-

quelle a été enregistré un signal numérique codé selon

l'invention. Dans ce mode de réalisation, la bande mag-

nétique 1 a une largeur de 6,35 mm et porte huit pis-

tes de données TD0 à TD7, deux pistes analogiques 'TA et TA2, une piste de commande TC et une piste de code de temps TC. Le signal sonore sous la forme d'un signal en deux canaux, par exemple un signal stéréophonicque,

et une paire correspondantede signaux sonores MIC, dé-

signée par CH1 et OCH2 sont distribués et enregistrés

sur des pistes alternées parmi les huit pistes de don-

nées TD0 à TD7. Autrement dit, le signal sonore IIC désigné par CH1 est enregistré sur les pistes TDo0, TD2, TD4 et TD6 tandis que le signal CH2 est enregistré sur les pistes TD1, TD3,TD5 et TU7. Tout particulièrement, des blocs successifs B1, B2, B3 et B4 du signal de son MIC sont distribués cycliquement, respectivement sur les pistes TDO0, TD4, TD2 et TD6 tandis que les blocs B1, B2, B3 et B4 du signal CH2 sont distribués cycliquemenc,

respectivement sur les pistes TD1, TDs, TD3 et TD7.

Les pistes analogiques TA1 et TA2 qui sont pré-

ves sur les parties marginales de la bande 1, contien-

nent des versions analogiques des signaux MIC respectifs CH1 et C112 et sont utilisées dans un but de référence,

par exemple pour faciliter des corrections de bande.

La piste de commande TC contientde préférence un signal de commande d'asservissement qui peut etre utilisé pour réguler la vitesse de déroulement de la bande. Mais cette piste de commande TC peut contenir, en supplément ou en remplacement, un signal d'adresse,

un signal de commande de mode, etc. Le signal de comnan -

de enregistré sur la piste de commande TC consiste de préférence en des données en série codées selon une

technique d'enregistrement de haute densité, par exem-

pie un système 3PMl, et il est modulé en fréquence pour son enregistrements La piste de code de temps TT peut contenir un

signal de code de temps utilisé pour contr8ler la lon-

gueur d'avance de la bande 1.

Les Figures 3 et 4 représentent respectivement les dispositiis d'enregistrement et de lecture. Chaque dispositif comporte des codeurs et des décodeurs selon

i 'invention.

Dans le dispositif d'enregistrement de la Fig.

3, des bornes d'entrée 2a et 2b reçoivent respective-

ment les signaux de données MIC, CH1 et CH2, et ces sig- naux sont alors appliqués aux oodeurs respectifs 3a et 3b. Ces derniers codeurs fonctionnent selon le principe expliqué en regard de la Fige 1 et seront décrits en détail ci-après. Les codeurs 3a et 3b produisent des blocs codés de données pour un démultip]exeu r 4 qui

distribue les deux signaux Cl1 et CH2 sur les huit pis-

tes TD0 à TD7. Plus particulièrement, le démultiplexeur

4 délivre huit signaux de sortie séparés à des modula-

* teurs respectifs 5a à 5h qui délivrent une sortie mo-

dulée à des amplificateurs linéaires 6a à 6h et delà,

à des têtes d'enregistrement statiques HRO à HR7.

En même temps, un signal de commande est fourni à une entrée de commande 7 qui est reliée à 1 'entrée

d'un codeur 8 de signal de commande. Un signal de com-

mande co.dé de façon appropriée est alors fourni à un modulate r 9 qui est connecté par l'intermédiaire d'un amplificateur 10 à une t9te d'enregistrement HRC de

signal de commande.

Comme le montre la Fig. 4, les t4tes de lecture HP0 à HP7 de signaux de donnéeset la tête de lecture

HPC du signal de commande sont en contact avec les pis-

tes de données respectives TD0 à TD7 et la piste de commande TC de la bande magnétique 1. Les t9tes HP0 a HP7 sont reliées par des amplificateurs de lecture 11a à 11h et 12 à des circuits d'extraction d'horloge 13a

à 13h et 14.

Comme cela a été indiqué, le signal enregistré

est de préférence du type qui convient pour un déco-

deur à auto-synchronisation, et l'écartement des bits des signaux de données eux-mêmes est utilisé pour

contrôler la fréquence d'iorloge.

Après les extracteurs d'horloge 13a à 13h,

les signaux de données lus sont transmis par les mo-

dulateurs 15a à 15h à des circuits 16a à 16h de cor-

rection de base de temps. En même temps, des signaux de commande sont délivrés par l'extracteur d'horloge

14, par un démodulateur 17 à un décodeur de commande 18.

Des signaux prédéterminés d'adresse, qui sont inclus dans les signaux enregistrés sur la piste de commande T'C

sont décodés dans le décodeur de commande 18 et ce der-

nier délivre des signaux d'adresse aux correcteurs de base de temps 16a à 16h pour spécifier les adresses d'écriture aux circuits de mémoire qui font partie des correcteurs de base de temps 16a à 16h. Ces derniers reçoivent des signaux d'adresse de lecture respectifs

provenant d'une source d'horloge de référence (non re-

présentée). Par conséquent, les correcteurs de base de temps 16a à 16h délivrent des signaux de sortie de

données dont les variations de base de temps sont éli-

minées.

Bien que cela ne soit pas représenté, le déco-

deur de commande 18 peut également délivrer un signal de commande d'asservissement de cabestan pour commander

la vitesse de déroulement de la bande 1.

Les buit signaux de sortie de données provenant des correcteurs 16a à 16h sont appliqués aux entrées d'un multiplexeur 19 qui convertit les huit signaux lus en deux signaux de son HIC codés, CIH1 et Ct2. Ces deux signaux sont délivrés par le démultiplexeur 19 à des décodeurs respectifs 20a et 20b qui sont complémentaires des codeurs 3a et 3b de la Figure 3. Ces décodeurs 20a

* et 20c servent à corriger des erreurs qui peuvent appa-

raXtre pendant les opérations d'enregistrement e.t de

lecture, pour masquer ainsi des erreurs non corrigées.

Les signaux de son MIC finalement reconstitués, CH1 et CH2 sont alors délivrés aux bornes de sortie respectives

21a et 21b.

Les codeurs 3a et 3b du dispositif d'enre-

gistrement de la Fig. 3 sont réalisés chacun de la même manière et comportent chacun un circuit d'imbrication

multiple tel que celui représenté sur la Fig. 5.

Comme le montre cette figure, les signaux

de son MIC CH1 et CH2 sont divisés chacun en six sé-

quences séparées de mots, constituées par des séquences

de données de mots pairs W(O), W(2), W(4), et des sé-

quences de données de mots impairs W(1), W(3) et w(5).

Les six séquences de données sont appliquées, un mot à

la fois, à un additionneur modulo-2 qui produit une pre-

mière séquence de mots de parité P(0). Cette première

séquence de mots de parité est utilisée à la reproduc-

tion pour la correction d'erreur dans les séquences de mots de données W(O) à W(5). La première séquence de mots de parité P(O) peut être considérée comme produite

à partir de l'équation ci-après, dans laquelle re-

présente l'opération modulo-2; P(O) = w(O) ( W(l) ( i(2) W(3) W(4) W(5) Chaque séquence de données est formée d'un mot sur six, de la manière suivante: w(o) = (o' w6 W12") w(2) = (w4, w8, W14...) W(4) = (ii4' W10' W16..) W(1) = (Wl, W7 Wlj.>..) W(3) = (W3, w9, w1i5...) w(S) = (w5, Wll' W17 ?) P(o) = (o,' 6, P122".)

Les séquences de données ci-dessus sont en-

suite appliquées à un premier étage 22 d'imbrication dans lequel ces séquences de données sont retardées de multiples respectifs de d1 mots. Ainsi, les séquences W(O), (4li), P(O), W(1), W(3) et W(5) sont retardées de 0, d1,2d1, 3d1, 5d1, 6d1 et 7d1. Les séquences ainsi

retardées dans l'étage d'imbrication 22 sont identi-

fiées par un signe prime. Chacune des sept séquences

W(0), W'(2), W'(4),.P'(o), W'(1), W'(3), W'(5) appa-

raissant à la sortie de l'étage d'imbrication 22 est appliquéeà un second additionneur modulo-2 dans lequel

les sept séquences sont additionnées modulo-2 pour pro-

duire une seconde séquence de mots de parité Q(0). En-

suite, les séquences de mots de données W(0) et W'(1) à W'(5) et les séquences de mots de parité P'(O) et Q(O) sont appliquées à un second étage d'imbrication

23. Ce dernier contient des circuits A retard de ma-

nière que les séquences W(O), w'(2), W'(4), P'(0), Q(O), W'(1), W'(3) et W'(5)soient retardées respective-

ment de 0 mots,(D-d1) mots, 2(D-d1) mots, 3(D-d1) mots, 4(D-d1) mots, 5(Dd1) mots, 6(D-d1) mots, et 7(D-d1) mots. Ainsi, l'tétage d'imbrication 23 délivre à sa sortie les huit séquences W(o), W"(2), W"(4), P"(o0), Q'(O), W"(1), 1f"(3), W"(5) o un signe seconde est utilisé pour indiquer qu'une séquence particulière

a subi deux étages de retard.

A partir de la sortie du second étage d'imbri-

cation 23, les mots sont assemblés en des blocs, de la forme représentée sur la Figure 6, et reçoivent un signal de synchronisation de tête SYNC et un code de contr8le de redondance cyclique CRC. Ainsi, les blocs constitués par le signal de synchronisation SYNC, les huits mots qui apparaissent à un moment donné à la sortie d'un étage d'imbrication 23 et le signal de code de contrôle CPC sont fournis au démultiplexeur 4

pour être distribuésvers l'un des modulateurs 5a à 5h.

La Figure 7 représente en détail les décodeurs correspondants 20a et 20b du dispositif de la Fig. 4,

qui sont tous deux de la même réalisation et complé-

mentaires de ceux de la Fig. 5.

Initialement, les blocs reproduits reçus du multiplexeur 19 subissent une opération de détection

d'erreurs dans un circuit de contr8le CRC, non repré-

senté, et les mots erronnés sont marqués d'un bit mar-

queur. Ensuite, le bloc est séparé en huit séquences comprenant les séquences de mots pairs W(O), W"(2) et W"(4), les séquences de parités P"(0) et Q'(0) et les séquences impaires W"(1), W" (3) et W' (5). Ces séquences

sont appliquées à un étage 24 de suppression d'imbrica-

tion qui leur applique des retards servant à compenser

les retards introduits par l'étage d'imbrication corres-

pondant 23 du codeur 3a ou 3b. L'étage 24 est suivi par un décodeur Q 25 qui sert à corriger des erreurs dans les mots des séquences W(0), W'(2), W'(4), P*(0), W'(1) W'(3) et W'(5) en les contrÈlant par rapport aux mots

de la seconde séquence de parité Q(0).

Si un mot identifié comme étant erronné par un bit marqueur est corrigé dans le décodeur 25, le bit

marqueur associé est éliminé.

Après le décodeur Q 25, les séquences de don-

nées W(0), W'(2), W'(4), P'(o),),,, W'(3) et W'(5)

sont fournies à un autre étage 26 de suppression d'im-

brication qui leur applique des délais respectifs pour

compenser les retards introduits dans l'étage d'imbri-

cation 22 correspondant.

Ensuite, les séquences de mots W(0) à W(5)

sans imbrication et la première séquence de mot de pa-

rité P(0) sont appliquéesa un décodeur P 27.

Dans le décodeur P 27, un mot erronné dans les séquences W(O) à W(5) est corrigé en le contr8ôlant

par rapport aux mots de parité des séquences P(0).

Si un mot erronné est corrigé, le bit marqueur qui lui est associé est éliminé. Lais si plusieurs mots sont erronés et qu'ils ne peuvent tous 9tre corrigés, le bit marqueur associé avec un mot erronné non corrigé

est conservé.

Le décodeur P27 est suivi par un circuit de compensation 28 dans lequel un mot erronné ne pouvant 1y tre corrigé est compensé ou masqué, par exemple par interpolation. Par exemple, si un mot particulier par

exemple le mot W3 est erronné, une substitution satis-

faisante peut être faite par interpolation entre les mots voisins WIf2 et W4. Autrement dit, une erreur dans

le mot W3 peut 4tre masquée en lui substituant une va-

leur égale à la moyenne des mots W2 et f4'.

Les séquences décodées et compensées W(O) à W(5) sont produites par le circuit de compensation 25 pour un circuit (29) de composition Paireimpaire dans lequel les six séquences de mots sont converties en un seul canal numérique de son pour reconstituer

le signal de son 11MIC, CHI ou CH2.

Les retards relatifs de l'opération de double im-

brication effectuée dans le codeur de la Figure 5 sont dans une relation qui peut êtreexpliquée d'une façon générale en regard de la Fig. 8. Les sept séquences W(O), W(2), W(4), P(O), W(1), W(3) et W(5) apparaissent ensemble à l'entree de l'étage d'imbrication 22 pour former un premier bloc à correction d'erreur. Ensuite, à la sortie de l'étage d'imbrication 22, dans lequel

les mots du premier bloc à correction d'erreur sont re-

tardés par des nultiples respectifs de d1 mots, il ap-

paratt un second bloc à correction d'erreur W(O), W'(2), w'(4), P'(0), Q(0), W'(1), W'(3) et W'(5). Les mots du

second bloc sont imbriqués dans le second étage d'im-

brication 23, produisant des mots respectifs avec des retards qui sont des multiples de (D-d1). Ensuite, le bloc de sortie Q(0), W"(2), W"(4), P"(O), W"(1), W"(3)

et W"(5) apparait à la sortie du second étage d'imbri-

cation 23.

Il apparait ainsi que les mots du premier

bloc de correction d'erreur sont séparés par un mul-

tiple de D de la position des mots correspondants du bloc de sortie tandis que les mots du second bloc de correction d'erreur sont retardés par des multiples de

(D-d1) des mêmes mots correspondantsdu bloc de sortie.

Comme cela ressort de la description faite

ci-dessus, dans le décodeur de la Fig. 5 du présent

mode de réalisation, lesparamètres N, n, M sont res-

pectivement établis à 6, 2 et 4. Les conditions selon l'invention sont ainsi remplies si les paramètres de retard D et d1 sont établis respectivement aux valeurs préférées de 17 et 2. Dans ce cas, tous les critères

(a), (b), et (c) sont satisfaits.

Tout d'abord, en rappelant que do0 = 0, si le critère (a) ci-dessus est contr8lé, il apparait que le plus petit commun nmultiple de 17 et 15 est 255, qui dépasse le produit (N + n - 1) x D = 7 x 17 = 119; Le résultat peut s'expliquer favorablement en regard de la Fig. 9 qui montre un diagramme de temps des mots respectifs constituant des éléments générateurs des

mots de parité P(O) et Q(O), o D et d1 sont respective-

ment 17 et 12. Dans ce cas, les six mots constituant des éléments générateurs du premier mot de parité P(O) sont identifies par des cercles, tandis que les sept mots constituant les éléments générateurs des seconds

mots de parité Q(O) sont identifiés par une croix.

Comme cela ressort du diagramme de la Fig. 9, les sé-

quences constituant des éléments générateurs pourles deux séquences de mots de parité P(O) et Q(O),

sont les mémes que pour le premier mot de données W(O).

Ainsi, si D et d1 sont choisisà 17 et 2, respectivement, la probabilité que plus d'un mot erronné apparaisse

dans les différents mots constituant les éléments géné-

rateurs des mots de parité P(O) et Q(O) est maintenue

un minimum.

En outre, étant donné que les valeurs D = 17 et (D-d1) = 15 sont toutes deux des nombres impairs, et étant donné que M= 4 ne contient aucun facteur

impair, il est évident que la condition (b) est égale-

ment satisfaite.

Comme cela a été expliqué ci-dessus, dans ce mode de réalisation le signal dedonnées MIC, CH1 est enregistré bloc par bloc, tour à tour dans les pistes

de données TDo, TD4, TD2 et TD6. Etant donné que le ré-

sultat du critère (b) est satisfait, les mots consti- tuant des éléments générateurs du mot de parité P(o) sont distribués uniformément et sont ainsi enregistrés uniformément sur les quatre pistes de données TDO, TD4,

TD2, TD6 avec une distance constante D entre deux voi-

sins de ces éléments.

D'une façon similaire, les mots constituant

les éléments générateurs du second mot de parité Q(O),-

sont aussi distribués uniformément et enregistrés de même sur les quatre pistes de données et sont séparés par une distance uniforme (D-d1). Il en résulte que les possibilités de correction d'erreur de chacune des quatre pistes de données TDo, TD4, TD2, TD6 sont égales et que cette possibilité de correction d'erreur équivaut à celle obtenue dans une technique d'enregistrement sur une seule

piste.

En outre, dans le mode de réalisation décrit ci-dessus, le critère (c) est également satisfait car k-i n = 2 = 4/2 = 2. Par conséquent, et comme le montre

la Figure 10, les mots constituant des éléments gêné-

rateurs du mot de parité P sont distribués dansl'ordre

TD0, TD4, TD2, TD6 dans un ordre répétitif cyclique.

Mais les mots constituants les éléments générateurs du motde parité Q0 sont distribués dans un ordre répétitif

cyclique différent, TD0, TD6, TD2, TD4.

Les Figures 11 et 12 montrent respectivement la configuration de mots pour des séquences de données imbriquées transversalement qui ont été enregistrées

sur deux pistes, ou sur une seule piste.

Lorsqu'une séquence de données est enregis-

trée sur une seule piste comme le montre la Figure 12, le critère (a)est satisfait et lorsque cette séquence de données est enregistrée sur deux pistes, le critère

(b) est également satisfait.

D'une façon générale, lorsque le nombre des

pistes M est choisi à 1 = 2, le critère (c) est satis-

fait dans la mesure oU D = 17 et d = 2. Plus particu- lièrement, si k = 2, 17 (modulo-4) = 1 et 15 (modulo-4) = 3.

Il apparaît ainsi qu'une imbrication transver-

sale utilisant les paramètres deretard respectifs D et d1 de 17 et 2 convient-pour des enregistrements sur une piste et sur des pistes multiples, lorsque le nombre des pistes M est unepuissance de 2 (c'est-àdire 1,2,4,8 etc.). Bien entendu, diverses modifications peuvent

être apportées par l'homme de l'art au procédé et à l'appa-

pareil décrit et illustré à titre d'exemple nullement

limitatif sans sortir du cadre de l'invention.

Claims (4)

REVENDICATIONS

1 - Procédé de codage d'un signal numérique pour la correction d'erreur, dans lequel leditsignal numérique apparait sous la forme de N séquences de mots de données..ce procédé consistant à former un nombre n de séquences de mots de correction d'erreurs, dont

les éléménts générateurs sont formés par des mots res-

pectifs desdites N sé.quences, retardées par des retards

différents respectifs de (D-di) mots, o i est un in-

dice identifiant l'une associée desdites n séquences de mots de correction d'erreurs, et prenant des valeurs i = O à n - 1, à appliquer aux N séquences résultant des retards totaux respectifs qui diffèrent d'un nombre D de mots ou d'un multiple entier de ce nombre, à former des blocs de N séquences de mots de données retardés et

de n séquences de mots de correction d'erreur et à dis-

tribuer cyrcliquement ces blocs parmi un..nombre M de cir-

cuits de transmission, procédé caractérisé en ce que les valeurs de D, N, n, IM1 et d. sont toutes des valeurs entières satisfaisant les critères (a) le plus petit commun multiple de 2 valeurs quelconques de (D-di) est supérieur à (N + n-1)D, et (b) pour toute valeur de (D-di), (D-di) et! sont premiersl'un par rapport à l'autre.

2 - Procédé selon la revendication 1, caracté-

risé en outre en ce que M est une puissance entière

de deux, et que toutes les valeurs de (D-di) sont im-

paires.

3 - Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que pour deux valeurs quelconques de (D-di) leur division par M donne des restes

respectifs différents.

4 - Procédé selon l'une quelconque des reven-

dications 1 d 3, caractérisé en ce que les valeurs de N, n et D sont respectivement 6, 2 et 17, la valeur

de do est 0, la valeur de dl est 2.

- Codeur numérique destiné à coder un signal

numérique, selon le procédé de l'une quelconque des re-

vendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il comporte un premier étage de codage produisant une première sé- quence de mots de correction d'erreur à partir desdites

N séquences de mots de données, un premier étage d'im-

brication (22) suivant ledit premier étage de codage

appliquant des retards (0, d1, 2d1...7dl1) auxdites sé-

quences de mots de données et à ladite séquence de mots de correction d'erreur (P(0)) qui sont des multiples entiers de la valeur entière dl fois la longueur d'un mot, et au moins un autre étage de codage alternant avec au moins un autre étage d'imbrication 63) de manière

que ledit signal codé soit produit avec lesdites n sé-

quences de mots de correction d'erreur imbriquéestrans-

versalement (P(O), Q(0)) et que toutes lesdites séquen-

ces imbriquées transversalement de mots de données et

de correction d'erreur (N(O), W"(2),... P"(0), Q'(0)...

V" (5)) soit séparéesen retard par le nombre entier D ou un nultiple entier de ce nombre fois la longueur

d'un mot.