JP3239370B2 - データ復号装置 - Google Patents

データ復号装置

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JP3239370B2
JP3239370B2 JP41634390A JP41634390A JP3239370B2 JP 3239370 B2 JP3239370 B2 JP 3239370B2 JP 41634390 A JP41634390 A JP 41634390A JP 41634390 A JP41634390 A JP 41634390A JP 3239370 B2 JP3239370 B2 JP 3239370B2
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Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、誤り訂正符号化処理さ
れたデータを復号化するデータ復号装置に関するもので
ある。
【0002】
【従来の技術】従来より、PCMデータを誤り訂正符号
化処理すると共に補助情報を付加して光ディスクに記録
するようなフォーマットとしては、例えばいわゆるCI
RC(クロス・インターリーブ・リード−ソロモン符
号)によってPCMのディジタルオーディオデータ(メ
インデータ)を誤り訂正符号化処理すると共に、上記補
助情報としてサブコードを付加するいわゆるコンパクト
ディスク(CD)の信号フォーマットが存在する。
【0003】図5に、上記CDの信号フォーマットを示
す。すなわちこの図5の信号フォーマットにおいては、
先頭から順に、フレーム同期パターン,サブコード,デ
ィジタルオーディオデータ及び誤り訂正に用いるパリテ
ィビットで1フレームが構成されている。該1フレーム
は、フレーム同期パターンに24チャンネルビットと、
サブコードに1バイト(1バイトはEFM(8−14変
調)により14チャンネルビット)と、各ディジタルオ
ーディオデータ及びパリティビットで計32バイトと、
上記フレーム同期パターン以降の各バイトの間にそれぞ
れ接続用の3チャンネルビットとで、全体として588
チャンネルビットとなっている。
【0004】また、図6に示すように、上記サブコード
が98個で1ブロック(すなわちフレームが98個分)
を構成するようになっている。このブロックの先頭の2
つのサブコードには、S0 ,S1 の2つの同期パターン
が配され、残りの96フレーム分の各サブコードには、
それぞれ1ビット分のいわゆるPチャンネル(P1 〜P
96),Qチャンネル(Q1 〜Q96)及びその他の情報が
配されるようになっている。上記Pチャンネルは、例え
ば音楽と音楽の間のいわゆる曲間部分を“1”で示すも
のである。
【0005】更に、図6のサブコードのみを取り出して
説明すると、図7に示すように上記S0 ,S1 の2つの
同期パターンを先頭にして96バイトからなる1つのブ
ロックを形成しており、このうち、P1 〜P96とQ1
96がアクセスのために使われている。また、R〜Wの
6ビット分は、静止画や文字表示等の特殊な用途のため
に用いられるものである。更に、この1サブコードフレ
ームの周波数及び周期は、それぞれ7.35kHz÷9
8=75Hz及び13.3msecとなっている。
【0006】上記Qチャンネルは、図8に示すように、
上記96フレーム分の96ビットが、コントロール4ビ
ットと、アドレス4ビットと、データ72ビットと、C
RC(又はCRCC;巡回符号)16ビットとに分けら
れている。更に、上記アドレスの4ビットには、(00
01),(0010),(0011)の3つのケースが
あり、残りの2つはメーカーコード等となっている。
【0007】ここで、上記(0001)すなわち“1”
の時、上記72ビットのデータは、図9に示すようなフ
ォーマットとなる。すなわちこの図9に示すフォーマッ
トは、先頭から順に、楽章番号(トラックマーク)と、
インデックスマークと、分,秒,フレーム番号による楽
章内の経過時間と、0と、分,秒,フレーム番号による
絶対時間とで構成されるものである。なお、該絶対時間
とは、ディスクに記録されたデータが最初から最後まで
再生される場合の経過時間である。
【0008】ここで、上記フォーマットのCDを従来の
再生装置で再生する場合において、ディスクから再生さ
れた上記EFM変調された信号(2値信号)からは、先
ず、この2値信号に基づくクロックが検出(クロック再
生)される。このクロック再生は、通常、PLL(フェ
イズ・ロック・ループ)の構成により成され、該クロッ
ク(以下PLL系クロックとする)の周波数は4.32
18MHz(7.35kHz×588)である。上記従
来の再生装置おいては、当該PLL系クロックによって
2値のデータを取り込み、上記EFMの復調が行われ
る。この時、上記2値のデータからは上記フレーム同期
パターンも検出され、該フレーム同期パターンの後の上
記サブコードデータの復調が行われる。
【0009】上記EFM復調後のデータは、上記CIR
Cに基づく誤り訂正と検出とが行われて、誤ったデータ
については訂正が行われる。その後、ディジタル/アナ
ログ変換が行われて、アナログのオーディオ信号とされ
る。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記誤り訂
正符号化処理されたデータは、通常、RAMを用いるこ
とで復号化されるようになっている。すなわち、RAM
の読出アドレスを制御することでインターリーブを解く
ようにしている。また、一般に、このRAMの書込アド
レスは、上記PLL系クロックに基づいて形成されてい
るのに対し、読出アドレスは外部回路の水晶発振器から
のクロック(以下水晶系クロックとする)が用いられて
いる。
【0011】しかし、上記PLL系クロックは、上述し
たようにディスクからの再生信号に基づいて形成されて
いるため、通常、モータの回転或いはディスクの偏心等
に起因するジッタの影響を受けている。これに対し、上
記水晶系クロックにはほとんどジッタ分がないため、上
記PLL系クロックと水晶系クロックとではこのジッタ
分だけの時間差が存在することになる。
【0012】また、上記ディジタルオーディオデータ等
のメインデータは、PCMデータのみで構成されてお
り、該メインデータ自身には時間情報が存在しない。こ
のようなことから、例えば、上述したように時間情報を
有するサブコードを用い、このサブコードのタイミング
で上記メインデータを区切るようにした場合、上記ジッ
タのため再現性のある区切りのポイントが得られない。
このため、上述したジッタ分だけ、上記RAMのデータ
がオーバーラップしたり、壊れてしまったりするように
なる。すなわち、上記サブコードのタイミングで、メイ
ンデータとしてのディジタルオーディオデータを例えば
つなぐような場合、上述のように再現性のある区切りが
得られないため、音とび等が発生するようになってしま
う。
【0013】更に、例えば、読取エラーやピックアップ
のフォーカスはずれ等によってデータが得られなくなる
場合に対して、上記RAMに記録されたデータを倍速で
バースト的に読み出すようにして補償するようなシステ
ムにおいても、上述同様に、メインデータに時間情報が
ないため、上記サブコードのタイミングで便宜上データ
をつなぐようにすると、上述のジッタ分だけデータが無
くなったりオーバーラップしたりするようになる。
【0014】このようなことから、例えば、再生時に再
生装置に振動が加わった場合等には、データのつなぎ不
良になり、例えば音とび等が起こるようになる。
【0015】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されるものであって、CDフォーマットで信号が記録
されたディスクから読み出されたデータのメインデータ
のつなぎを、データの欠落,オーバーラップなしで実現
することができ、また、振動に対して強いデータ復号装
置を提供することを目的とするものである。
【0016】
【課題を解決するための手段】本発明に係るデータ復号
装置は、上述した課題を解決するために提案されたもの
であり、メインデータ及び当該メインデータの時間情報
を含む補助情報が記録されるディスクから、上記メイン
データ及び上記補助情報を復号するデータ復号装置にお
いて、上記ディスクから再生された再生信号からクロッ
クを検出するクロック検出手段と、上記再生信号から上
記メインデータ及び上記補助信号を復号する復号手段
と、上記再生信号から上記補助情報の同期信号を検出す
る同期信号検出手段と、上記同期信号検出手段により検
出された同期信号に対応する特定マークを上記復号手段
により復号されたメインデータに付加する付加手段と、
上記付加手段により上記特定マークが付加されたメイン
データを、上記クロックに基づいて記憶手段に書き込み
/記憶手段から読み出す書込/読出手段と、上記書込/
読出手段により読み出されるメインデータから、外部ク
ロックに同期して上記特定マークを検出する特定マーク
検出手段と、上記外部クロックに同期して上記メインデ
ータを出力すると共に、上記特定マークの検出に同期し
て上記補助情報を出力する同期出力手段とを有すること
を特徴とするものである。ここで、上記特定マークとし
ては、上記メインデータの最上位ビットを用いることが
でき、あるいは、上記メインデータを補間する際の補間
ポインタの内の使用されていないビットを用いることが
できる。
【0017】
【作用】本発明のデータ復号装置によれば、補助情報の
検出出力に応じてメインデータに特定のマークを付加し
た後、RAMを用いて復号化すると共に、この特定のマ
ークの検出タイミングと外部クロックとに基づいて補助
情報の同期信号出力を得るようにしているため、補助情
報とメインデータとが同期して得られるようになる。
【0018】
【実施例】以下、本発明のデータ復号装置の実施例を図
面を参照しながら説明する。本発明実施例のデータ復号
装置は、図1に示すように、例えばPCMディジタルオ
ーディオデータを誤り訂正符号化(CIRC)処理した
メインデータ(オーディオデータ)と共に該メインデー
タの絶対時間情報を含む補助情報であるサブコードが付
加されるフォーマットのデータが記録されたディスクか
ら、上記メインデータとサブコードとが再生され、上記
メインデータをRAM15へ書込/読出して上記誤り訂
正符号の復号化処理を行うデータ復号装置である。この
データ復号装置において、サブコードシンク検出回路2
0で上記サブコードの同期信号の検出出力に応じて上記
メインデータに特定のマーク(例えばL6n,AとL6
n,Bの上位側に1ビット付加してこのビットに“1”
を立てる)を付加した後、該特定のマークが付加された
メインデータを再生信号から得られた前記PLL系クロ
ックに基づいて上記RAM15に対して書込/読出を行
い、当該RAM15から読み出された上記特定のマーク
の検出出力と外部クロック(前記水晶系クロック)とに
基づいて、上記サブコードの同期信号出力を得るように
したものである。
【0019】すなわち、この図1において、入力端子1
には、例えばCDから光学ピックアップによって読み取
られた信号をRFアンプを介して2値化した信号(EF
M信号)が供給される。この入力EFM信号は、ラッチ
回路11に供給される。ここで、当該ラッチ回路11の
クロック入力端子には、リカバークロック(例えば電圧
制御発振器(VCO)からの出力VCOI)に基づいて
上記入力EFM信号の位相検出を行う位相検出回路(P
DO)30と外部回路のPLL回路31とから成るルー
プによって形成されたPLL系クロック(EFMのビッ
トクロック)が、供給されている。このラッチ回路11
の出力はエッジ検出回路12に送られ、該エッジ検出回
路12からのエッジ情報が23ビットのシフトレジスタ
に送られる。このシフトレジスタ13は、各段毎に出力
を持っており、全23ビットを用いてフレーム同期信号
(すなわちEFMの同期信号)の検出を行う。これによ
りデコーダとしての同期が取られるようになる。なお、
上記PLL回路31を本実施例装置内に含む構成とする
ことも可能である。
【0020】上記23ビットのシフトレジスタ13から
は、14ビット分のデータが出力され、EFM復調回路
14に送られる。当該EFM復調回路14には、端子9
を介して外部回路の水晶発振器から供給される外部クロ
ックに基づいて動作する水晶系タイミング発生回路19
からの水晶系クロックが供給されている。したがって、
当該EFM復調回路14では、この水晶系クロックに基
づいて上記14ビットのデータを通常の8ビットデータ
に変換(復調)する処理が行われる。この8ビットデー
タはRAM15に送られる。なお、上記水晶発振器も本
実施例装置内に含むようにすることも可能である。
【0021】本実施例装置の上記RAM15における書
込/読出アドレスデータは、上記PLL系クロックに基
づいて生成されている。すなわち、この書込/読出アド
レスデータはRAMアドレス発生回路24で生成さるも
のであって、当該RAMアドレス発生回路24には、上
記PLL系クロックが供給されるPLL系タイミング発
生回路23からのタイミングクロックに基づいて動作す
るようになっている。したがって、当該RAMアドレス
発生回路24では、上記PLL系クロックに基づいた上
記RAM15の書込/読出アドレスデータが生成されて
いる。また、読出アドレスデータは、上記誤り訂正符号
化された上記8ビットデータを復号化(誤り訂正符号化
の復号化すなわちインターリーブを解く)するようなア
ドレスデータとなっている。更に、このRAM15は、
上記108EFMフレーム分のデータを蓄積できるもの
であり、したがって、当該RAM15からは、この10
8EFMフレーム分毎に、上記インターリーブの解かれ
たデータが得られるようになる。
【0022】その後、このインターリーブが元に戻され
たデータは、誤り検出・訂正回路16に送られる。当該
誤り検出・訂正回路16では、図2に示すように、CD
フォーマットでの前記CIRCにおける2段のリード・
ソロモン符号(C1,C2)のエラー検出と訂正とが行
われる。この誤り検出・訂正回路16も上記水晶系クロ
ックに基づいて動作するようになっている。当該誤り検
出・訂正回路16でエラーの検出がなされた場合、その
データに対しては補間回路17により平均値演算又は前
置ホールド処理がなされ、その後、バッファ18を介し
て、パラレル又はシリアルのデータとして出力される。
このバッファ18は、上記水晶系クロックに基づいて動
作しているものであり、したがって、該バッファ18の
出力は該水晶系クロックに基づいたものとなっている。
【0023】また、サブコードのデータは、上記EFM
復調回路14によって取り出された後、サブコード復調
回路21に送られるようになっている。当該サブコード
復調回路21では、サブコード復調が行われた、その
後、CRCチェック(巡回符号誤り検出)回路22に送
られる。当該CRCチェック回路22で誤り検出がなさ
れた後、上記バッファ18に送られる。
【0024】ところで、このバッファ18においては、
上記メインデータと、上記サブコードのデータとの同期
が取られるようになっている。このようなことを行うた
め、本実施例では以下のようなことを行っている。
【0025】すなわち、本実施例においては、前記サブ
コードのS0 又はS1 (本実施例ではS1 )に続くメイ
ンデータの特定の2バイトのそれぞれ上位側に1ビット
分付加してこのビットに“1”を立て、この2バイトの
“1”と、上記水晶系クロックとに基づいてサブコード
の同期をとるようにしている。当該特定の2バイトとし
ては、図3に示すように、上記EFMフレームの上記サ
ブコードのS1 の後に必ず続いてくるメインデータの2
バイトのL6n,AとL6n,Bを用い、この2バイト
に上記“1”を立てるようにしている。
【0026】このようなことを行うため、上記シフトレ
ジスタ13からの14ビット出力は、サブコードシンク
検出回路20にも送られる。当該サブコードシンク検出
回路20では、上記サブコードのS1 を検出する。この
サブコードシンク検出回路20からの検出出力は、上記
1 に続く2バイト分のみ“H”となるようなものであ
る。換言すれば、この2バイトは、上記メインデータの
L6n,AとL6n,Bに相当するものである。したが
って、このサブコードシンク検出回路20の検出出力が
上記RAM15に送られることで、当該RAM15に該
検出出力と同時に供給されてくる上記L6n,AとL6
n,Bの8ビットの上位側に1ビット付加されて9ビッ
トとされ、この9ビットの最上位ビットに“1”が立て
られるようになる。このため、このRAM15は、少な
くとも処理単位が9ビットのRAMを用いるようにす
る。
【0027】また、上記サブコードシンク検出回路20
は、例えば上記S1の検出エラーが発生した場合の対策
を行うための回路をも有している。すなわち、当該サブ
コードシンク検出回路20は、上記S0 の検出をも行っ
ており、この時上記S1 の検出エラーが発生したなら
ば、先に検出している上記S0 の後の次のサブコードバ
イト(すなわち上記S1 を有するサブコードバイト)が
来た時に、上述した検出出力に相当する“H”を出力す
るようになっている。更に、S0 とS1 の両方がエラー
となったときには、このエラー発生以前の出力すなわち
前のフレームで検出されたS0 又はS1 に基づくタイミ
ングから13.3ms(1フレーム)後に補間出力(上
記検出出力に相当する“H”)を出すよになっている。
【0028】ここで、上記13.3ms毎に一度来る上
記L6nの場合、上記9ビットRAM15に供給される
データには、最上位に“1”が立っていることになる
が、本実施例のRAM15においては、この単位で従来
同様のCIRCの復号化処理を行うようるしている。す
なわち、上記9ビット単位でインターリーブを元に戻す
処理を行うようにしている。このRAM15の出力が上
記誤り検出・訂正回路16と補間回路17とを介して上
記バッファ18に送られる。
【0029】更に、本実施例の上記バッファ18には、
シンクビット検出回路18aが配されている。このシン
クビット検出回路18aは、上記RAM15の出力の最
上位ビット(シンクビット)に“1”が立っていたなら
ば、上記メインデータの2バイトのL6n,AとL6
n,Bすなわち図4のL,Rチャンネル切換用のクロッ
クLRCKの一周期にわたって“H”を出力するロジッ
クからなるものである。このため、このシンクビット検
出回路18aの出力が上記サブコードの同期信号出力
(図4のSBSY)として用いられるようになる。
【0030】したがって、上記バッファ18において
は、上記水晶系クロックに基づいてメインデータの読み
出しを行うと共に、図4に示した上記サブコードの同期
信号出力SBSYを受けて、シフトクロックを上げるよ
うにして、上記CRCチェック回路22からのサブコー
ドのデータを読み出すようにすることで、上記サブコー
ドの前記Qのデータ(SUBQ)や、当該SUBQをC
RCしたデータ(CRCF)等を読み取ることができる
ようになる。上記サブコード同期信号出力SBSYは端
子3から出力され、サブコードのQのデータSUBQは
端子4から、メインデータは端子6から出力される。
【0031】また、水晶系タイミング発生回路19から
は、上記L,Rチャンネル切換用のクロックLRCKが
端子7を介して出力され、システムクロックSCKが端
子8を介して出力されるようにもなっている。
【0032】なお、上記図4は、本実施例装置の各部の
信号波形を示すものであり、通常は、上記LRCKとS
CKに同期してメインデータが出力されている。また、
サブコード同期信号出力SBSYは、例えば上記LRC
Kに同期して出力され、上記S1 のあるEFMフレーム
の先頭のL6nのデータが出力される時、L6n,R6
nの上記LRCKの一周期にわたり出力される。また、
上記SUBQやCRCFは、端子5から供給される外部
からのクロックSQCKによって読み込まれている。
【0033】上述したように、本実施例においては、サ
ブコードのS1 又はS0 に続く特定のメインデータの2
バイトのそれぞれ最上位に1ビット分付加してこのビッ
トに“1”を立て、これを9ビットRAM15に書込/
読出してインターリーブを解いた後、この最上位の
“1”を検出してこれに基づいてサブコードの同期信号
出力SBSYを得るようにしているため、メインデータ
とサブコードとを同期させることができるようになって
いる。また、バッファ18は水晶系クロックに基づいて
動作しているため、上記メインデータとサブコードと
は、この水晶系クロックに同期したものとなっている。
このようなことから、サブコードのタイミングで上記メ
インデータを区切るようにした場合に、ジッタが存在し
ても、メインデータがオーバーラップしたり、壊れてし
まったりすることがない。すなわち、このサブコードの
タイミングでメインデータを区切った場合でも、再現性
のある区切りのポイントを得ることができる。また、例
えば、読取エラーやピックアップのフォーカスはずれ等
によってデータが得られなくなる場合に対して、上記R
AMに記録されたデータを倍速でバースト的に読み出す
ようにして補償するようなシステムにおいても、メイン
データが無くなったりオーバーラップしたりするような
ことはない。更に、メインデータと補助情報の読み取り
は見かけ上従来と同様にすることができる。このような
ことから、例えば、再生時に再生装置に振動が加わった
場合でも、例えば音とび等が起こることがなく、耐震性
の高い再生装置を得ることができるようになる。
【0034】本実施例では、上述したように補助情報と
してのサブコードの例えばS1 が存在するEFMフレー
ムの先頭サンプル値(メインデータ)のL6nの出力時
に、サブコード同期信号を出力するようにした例につい
て述べているが、このサブコードのS1 や先頭サンプル
値のL6nは、他のものであってもよく、再現性のある
ものであればよい。
【0035】また、上述の実施例では、メインデータの
最上位ビット(L6n)をサブコード同期信号出力用の
フラグとして用いる例を示したが、その他、例えば、上
記RAM15の読み出し制御時において、上記補間回路
17での補間の際の補間ポインタのバイトを用いること
も考えられる。すなわち、この補間回路17において
は、サンプル値が補間値であることを示す補間ポインタ
があり、これは通常8ビットの内1ビットしか使用され
ていないものである。このため、この使用されていない
7ビットの内の1ビットを上記サブコード同期信号出力
用フラグとして用いることができる。
【0036】更に、サブコードとこのサブコード同期信
号出力とを従来と同じタイミングで出力するようなモー
ドと、本実施例のようなタイミングで出力するモードと
を切換可能に構成することも可能である。
【0037】
【発明の効果】上述のように、本発明のデータ復号装置
においては、補助情報の検出出力に応じてメインデータ
に特定のマークを付加した後、RAMを用いて復号化す
ると共に、この特定のマークの検出タイミングと外部ク
ロックとに基づいて補助情報の同期信号出力を得るよう
にしているため、補助情報とメインデータとが同期して
得られるようになり、例えば、補助情報のタイミングで
上記メインデータを区切るようにした場合に、ジッタが
存在しても再現性のある区切りのポイントを得ることが
でき、メインデータがオーバーラップしたり、壊れてし
まったりすることがない。また、例えば、読取エラーや
ピックアップのフォーカスはずれ等によってデータが得
られなくなる場合にたいして、上記RAMに記録された
データを倍速でバースト的に読み出すようにして補償す
るようなシステムにおいても、メインデータが無くなっ
たりオーバーラップしたりするようなことはない。更
に、メインデータと補助情報の読み取りは見かけ上従来
と同様にすることができる。このようなことから、例え
ば、再生時に再生装置に振動が加わった場合等には、デ
ータのつなぎ不良になり、例えば音とび等が起こること
がなく、耐震性の高いデータ復号装置を得ることができ
るようになる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明実施例のデータ復号装置の概略構成のブ
ロック図である。
【図2】CIRCを説明するための図である。
【図3】EFMフレームを示す図である。
【図4】本実施例装置の各部の信号波形を示す波形図で
ある。
【図5】CD信号フォーマットを示す図である。
【図6】サブコードフレームを示す図である。
【図7】サブコードの内容を説明するための図である。
【図8】Qチャンネルのフレーム構造を示す図である。
【図9】72ビットデータフォーマットを示す図であ
る。
【符号の説明】
11・・・・ラッチ回路 12・・・・エッジ検出回路 13・・・・シフトレジスタ 14・・・・EFM復調回路 15・・・・RAM 16・・・・誤り検出・訂正回路 17・・・・補間回路 18・・・・バッファ 18a・・・シンクビット検出回路 19・・・・水晶系タイミング発生回路 20・・・・サブコードシンク検出回路 21・・・・サブコード復調回路 22・・・・CRCチェック回路 23・・・・PLL系タイミング発生回路 24・・・・RAMアドレス発生回路 30・・・・位相検出回路

Claims (3)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 メインデータ及び当該メインデータの時
    間情報を含む補助情報が記録されるディスクから、上記
    メインデータ及び上記補助情報を復号するデータ復号装
    置において、 上記ディスクから再生された再生信号からクロックを検
    出するクロック検出手段と、 上記再生信号から上記メインデータ及び上記補助信号を
    復号する復号手段と、 上記再生信号から上記補助情報の同期信号を検出する同
    期信号検出手段と、 上記同期信号検出手段により検出された同期信号に対応
    する特定マークを上記復号手段により復号されたメイン
    データに付加する付加手段と、 上記付加手段により上記特定マークが付加されたメイン
    データを、上記クロックに基づいて記憶手段に書き込み
    /記憶手段から読み出す書込/読出手段と、 上記書込/読出手段により読み出されるメインデータか
    ら、外部クロックに同期して上記特定マークを検出する
    特定マーク検出手段と、 上記外部クロックに同期して上記メインデータを出力す
    ると共に、上記特定マークの検出に同期して上記補助情
    報を出力する同期出力手段とを有することを特徴とする
    データ復号装置。
  2. 【請求項2】 上記特定マークとして、上記メインデー
    タの最上位ビットを用いることを特徴とする請求項1記
    載のデータ復号装置。
  3. 【請求項3】 上記特定マークとして、上記メインデー
    タを補間する際の補間ポインタの内の使用されていない
    ビットを用いることを特徴とする請求項1記載のデータ
    復号装置。
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