JPH07211013A - デイジタル信号符号化方法、デイジタル信号復号化方法、デイジタル信号符号化装置、デイジタル信号復号化装置及びデイジタル信号記録媒体 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、デイジタル信号符号化及び復号化方
法、デイジタル信号符号化及び復号化装置、デイジタル
信号記録媒体において、ＣＤとの互換性を維持しながら
簡易な構成で誤り訂正能力を向上し得ると共に冗長度を
低減する。 【構成】デイジタル信号を符号化する際に、符号長を数
フレーム長とし、誤り訂正用の訂正パリテイ数をコンパ
クトデイスク規格より増して符号化するようにしたこと
により、コンパクトデイスク規格に比して冗長度を低減
して、記録可能なデータ量を増加し得、また１セクタを
コンパクトデイスク規格の１セクタの実データ数に等し
くし、フレーム長をコンパクトデイスク規格のフレーム
長とほぼ同じ大きさとし、サブコードをコンパクトデイ
スク規格と同じくフレームの先頭に１バイト付加するよ
うにしたことにより、ＣＤとの互換性を維持し得る。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【目次】以下の順序で本発明を説明する。 産業上の利用分野 従来の技術（図９〜図１３） 発明が解決しようとする課題（図９〜図１３） 課題を解決するための手段（図１〜図８） 作用（図１〜図８） 実施例（図１〜図８） （１）実施例によるデイスク上の記録フオーマツト（図
１〜図３） （２）実施例による符号化装置（図１〜図５） （３）実施例による復号化装置（図１〜図３、図６及び
図７） （４）他の実施例（図８） 発明の効果

【０００２】

【産業上の利用分野】本発明はデイジタル信号符号化方
法、デイジタル信号復号化方式、デイジタル信号符号化
装置、デイジタル信号復号化装置及びデイジタル信号記
録媒体に関し、例えばコンパクトデイスクとの互換性を
維持しながらデイジタル信号を符号化し復号化するもの
に適用して好適なものである。

【０００３】

【従来の技術】従来、コンパクトデイスク（ＣＤ）にお
いては、オーデイオ信号がデイジタル化されてＣＤ規格
に応じた符号化方法で符号化されて記録されている。Ｃ
Ｄの信号フオーマツトを図９に示す。１フレームは１バ
イトのサブコードと24バイトの実データ、各４バイトの
Ｃ１、Ｃ２誤り訂正符号（ＣＩＲＣ（Cross Interleave
Reed-Solomon Code））の合計33バイトより構成されて
いる。また１フレームの先頭にはフレーム同期信号が付
加されている。これによりサブコードを除いた全データ
量に占める誤り訂正符号の割合、すなわち冗長度は８バ
イト／32バイトであり25％になる。

【０００４】またＣＤの信号フオーマツトの場合、図１
０に示すように、98フレームで１ブロツクが形成され、
これが１セクタと呼ばれる。この１セクタの実データは
2352バイトである。また１セクタの先頭の２フレームの
サブコードには、Ｓ０、Ｓ１という固有のパターンが記
録されており、これによりセクタの先頭が判別される。
なお誤り訂正符号ＣＩＲＣは、２段のリードソロモン符
号、すなわちＣ１、Ｃ２符号をインターリーブで結合し
たものである。

【０００５】このＣＤの符号化／復号化装置の構成を図
１１に示す。まず符号化装置において、デイジタルオー
デイオのデータは、Ｌ、Ｒ各チヤンネルの６サンプル分
すなわち24バイトが１つの単位となつて、ＣＩＲＣ符号
化回路１に入力される。このＣＩＲＣ符号化回路１は、
図１２に示すような回路で構成されている。すなわち偶
数サンプル遅延回路２１、スクランブル回路２２は、偶
数番目のサンプルのデータをそれぞれ２フレーム分遅延
させ、データの並び換えを行う。これは、訂正不能が生
じた場合、隣接データより訂正不能で欠落した部分を補
間し、聴感上目立たなくするためである。

【０００６】またＣ２符号化回路２３は、元の符号24バ
イトに対しＣ２パリテイの４バイトを算出して加える。
インターリーブ回路２４は、最大遅延が 108フレームに
およぶインターリーブをかける。Ｃ１符号符号化回路２
５は、元の符号とＣ２パリテイを含めた28バイトに対し
４バイトのＣ１パリテイを算出して加え、この結果全デ
ータ長が32バイトになる。

【０００７】奇数シンボル遅延回路２６は、奇数番目の
シンボルのみをさらに１フレーム分遅延させる。遅延さ
せる理由は、ランダムエラーが２バイトにまたがつて発
生した場合、その影響が１つのＣ１符号系列上において
１シンボルにしかおよばないようにするためである。パ
リテイ反転回路２７は、パリテイの極性を反転させ、こ
れによりすべてのデータが誤りで０になつた場合に、誤
りなしと判断されることを防ぐようになされている。

【０００８】このようにして得られたＣＩＲＣの符号化
出力は、サブコード付加回路２で32バイト毎に１バイト
のサブコードが付加される。ここで上述のセクタ先頭を
示すコードＳ０、Ｓ１もサブコードとして付加される。
そして次のＥＦＭ（Eight Fourteen Modulation ）変調
回路３でＥＦＭ変調され、フレーム同期信号付加回路４
においてフレーム先頭にフレーム同期信号が付加され
て、カツテイング装置５に送られる。カツテイング装置
５によりマスタリングが行なわれ、このようにしてＣＤ
規格に応じてデイジタルオーデイオ信号が記録されたデ
イスク６が製造される。

【０００９】一方復号化装置においては、復号化として
符号化の逆の処理を行なう。すなわちデイスク６から読
まれた信号は、ＲＦアンプ７を経て、フレーム同期信号
検出分離回路８にて、フレーム同期信号が検出されて分
離される。次にＥＦＭ復調回路９でＥＦＭ復調されサブ
コード検出分離回路１０で、１フレームの先頭のサブコ
ードが検出されて分離され、ＣＩＲＣ復号化回路１１に
入力される。このサブコード検出分離回路１０では、コ
ードＳ０、Ｓ１を検出することにより、セクタの先頭を
判別する。このＣＩＲＣ復号化回路１１は、図１３に示
すような回路で構成され、１フレーム分32バイトが入さ
れる。

【００１０】すなわち偶数シンボル遅延回路３１は、１
フレーム分の32バイトのうち偶数番目のシンボルを１フ
レーム分遅延させる。次のパリテイ反転回路３２はパリ
テイを反転させる。Ｃ１符号復号化回路３３はＣ１符号
を用いて誤り訂正処理を行う。これよりＣ１パリテイを
除いた28バイトが、次のデインターリーブ回路３４に送
られデインターリーブされる。Ｃ２符号復号化回路３５
は、Ｃ２符号を用いて誤り訂正処理を行う。これにより
Ｃ２パリテイを除いた24バイトが次のデスクランブル回
路３６に送られ、スクランブルが解かれる。奇数サンプ
ル遅延回路３７はスクランブルが解かれたデータの奇数
番目のサンプルを２フレーム分遅延させ、このようにし
て１フレーム分24バイトのデータが出力される。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】ところで上述したよう
にＣＤで使用されているＣＩＲＣは、ランダムエラー、
バーストエラー両方に有効な誤り訂正符号であるが、そ
の訂正能力には限界があり、デイジタル信号を高密度で
記録しようとすると訂正不能や誤り訂正を起こしやす
い。またデイスクにより多くのデータを記録しようとし
ても、全データ量に占める誤り訂正符号の割合、すなわ
ち冗長度がすでに決まつているので、記録できるデータ
量には限界がある。

【００１２】これらの問題を解決するために、セクタや
符号長、誤り訂正パリテイ等記録フオーマツトを変更す
ることが考えられるが、従来のＣＤの符号化装置や復号
化装置と共用できる部分をできるだけ残したいという要
求がある。特に復号化装置では、ＣＤと新たなフオーマ
ツトのデイジタル信号の両方を再生できる再生装置を考
えたとき、両者の回路の共用化を図り、回路規模を全体
としてできるだけ小さくする必要がある。

【００１３】またＣＤの信号フオーマツトに対応して、
１セクタとして2352バイトにセクタ分割済みのデータ
を、再度セクタ分割処理せずに、新たなフオーマツトの
デイスクに記録できれば、有用性を一段と向上し得ると
考えられる。

【００１４】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、ＣＤの信号フオーマツトとの互換性を維持しながら
簡易な構成で誤り訂正能力を向上し得ると共に冗長度を
低減し得るデイジタル信号符号化方法、デイジタル信号
復号化方法、デイジタル信号符号化装置、デイジタル信
号復号化装置及びデイジタル信号記録媒体を提案しよう
とするものである。

【００１５】

【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、デイジタル信号を符号化するデイ
ジタル信号符号化方法において、１セクタをコンパクト
デイスク規格の１セクタの実データ数に等しくし、フレ
ーム長をコンパクトデイスク規格のフレーム長とほぼ同
じ大きさとし、符号長を数フレーム長とし、サブコード
をコンパクトデイスク規格と同じくフレームの先頭に１
バイト付加し、誤り訂正用の訂正パリテイ数をコンパク
トデイスク規格の訂正パリテイ数より増やすようにし
た。

【００１６】また本発明においては、１セクタがコンパ
クトデイスク規格の１セクタの実データ数に等しくさ
れ、フレーム長がコンパクトデイスク規格のフレーム長
とほぼ同じ大きさとされ、符号長が数フレーム長とさ
れ、サブコードがコンパクトデイスク規格と同じくフレ
ームの先頭に１バイト付加され、誤り訂正用の訂正パリ
テイ数がコンパクトデイスク規格の訂正パリテイ数より
増やされて符号化されたデイジタル信号を復号化するデ
イジタル信号復号化方法において、コンパクトデイスク
規格の１セクタの実データ数に等しい１セクタと、コン
パクトデイスク規格のフレーム長とほぼ同じ大きさのフ
レームとに応じて付加されたフレーム同期信号を検出す
ると共に分離し、コンパクトデイスク規格と同じフレー
ムの先頭に付加された１バイトのサブコードを検出する
と共に分離し、コンパクトデイスク規格の１セクタの実
データ数に等しい１セクタと、コンパクトデイスク規格
のフレーム長とほぼ同じ大きさのフレームと、数フレー
ム長の符号長と、コンパクトデイスク規格の誤り訂正用
の訂正パリテイ数より増やされて付加された訂正パリテ
イに応じて誤り訂正復号化するようにした。

【００１７】また本発明においては、デイジタル信号を
符号化するデイジタル信号符号化装置において、１セク
タをコンパクトデイスク規格の１セクタの実データ数に
等しくし、フレーム長をコンパクトデイスク規格のフレ
ーム長とほぼ同じ大きさとし、符号長を数フレーム長と
し、誤り訂正用の訂正パリテイ数をコンパクトデイスク
規格の訂正パリテイ数より増やすように誤り訂正符号化
する誤り訂正符号化手段３０３と、サブコードをコンパ
クトデイスク規格と同じくフレームの先頭に１バイト付
加するサブコード付加手段３０５と、コンパクトデイス
ク規格の実データ数に等しい１セクタ、コンパクトデイ
スク規格のフレーム長とほぼ同じ大きさのフレーム及び
符号長に応じてＥＦＭ変調するＥＦＭ変調手段３０６
と、コンパクトデイスク規格の実データ数に等しい１セ
クタ、コンパクトデイスク規格のフレーム長とほぼ同じ
大きさのフレーム及び符号長に応じてフレーム同期信号
を付加するフレーム同期信号付加手段３０７とを設ける
ようにした。

【００１８】また本発明においては、１セクタがコンパ
クトデイスク規格の１セクタの実データ数に等しくさ
れ、フレーム長がコンパクトデイスク規格のフレーム長
とほぼ同じ大きさとされ、符号長が数フレーム長とさ
れ、サブコードがコンパクトデイスク規格と同じくフレ
ームの先頭に１バイト付加され、誤り訂正用の訂正パリ
テイ数がコンパクトデイスク規格の訂正パリテイ数より
増やされて符号化されたデイジタル信号を復号化するデ
イジタル信号復号化装置において、コンパクトデイスク
規格の１セクタの実データ数に等しい１セクタと、コン
パクトデイスク規格のフレーム長とほぼ同じ大きさのフ
レームとに応じて付加されたフレーム同期信号を検出す
ると共に分離するフレーム同期信号検出分離手段３１１
と、コンパクトデイスク規格の１セクタの実データ数に
等しい１セクタと、コンパクトデイスク規格のフレーム
長とほぼ同じ大きさのフレームと、数フレーム長の符号
長とに応じてＥＦＭ復調するＥＦＭ復調手段３１２と、
コンパクトデイスク規格と同じフレームの先頭に付加さ
れた１バイトのサブコードを検出すると共に分離するサ
ブコード検出分離手段３１３と、コンパクトデイスク規
格の１セクタの実データ数に等しい１セクタと、コンパ
クトデイスク規格のフレーム長とほぼ同じ大きさのフレ
ームと、数フレーム長の符号長と、コンパクトデイスク
規格の誤り訂正用の訂正パリテイ数より増やされて付加
された訂正パリテイに応じて誤り訂正復号化する誤り訂
正復号化手段３１５とを設けるようにした。

【００１９】また本発明においては、デイジタル信号が
符号化されて記録されるデイジタル信号記録媒体におい
て、１セクタをコンパクトデイスク規格の１セクタの実
データ数に等しくし、フレーム長をコンパクトデイスク
規格のフレーム長とほぼ同じ大きさとし、符号長を数フ
レーム長とし、サブコードをコンパクトデイスク規格と
同じくフレームの先頭に１バイト付加し、誤り訂正用の
訂正パリテイ数をコンパクトデイスク規格の訂正パリテ
イ数より増やすようにして記録するようにした。

【００２０】

【作用】デイジタル信号を符号化する際に、符号長を数
フレーム長とし、誤り訂正用の訂正パリテイ数をコンパ
クトデイスク規格より増して符号化するようにしたこと
により、コンパクトデイスク規格に比して冗長度を低減
して、記録可能なデータ量を増加し得る。また１セクタ
をコンパクトデイスク規格の１セクタの実データ数に等
しくし、フレーム長をコンパクトデイスク規格のフレー
ム長とほぼ同じ大きさとし、サブコードをコンパクトデ
イスク規格と同じくフレームの先頭に１バイト付加する
ようにしたことにより、ＣＤとの互換性を維持し得る。
さらに１セクタがコンパクトデイスク規格の１セクタの
実データ数に等しくしたことにより、コンパクトデイス
ク用のデータをセクタ分割せずに記録し得る。

【００２１】

【実施例】以下図面について、本発明の一実施例を詳述
する。

【００２２】（１）実施例によるデイスク上の記録フオ
ーマツト 図１においては、全体として本発明によるデイジタル信
号符号化方法を用いて記録されたデイスク上の記録フオ
ーマツトを示し、１フレームは１バイトのサブコードと
30バイトのデータ及び又は誤り訂正パリテイＲ１、Ｒ２
から構成される。フレーム先頭にはＣＤのフレームフオ
ーマツトと同様にフレーム同期信号が付加されている。

【００２３】このデイジタル信号符号化方法の場合、図
２に示すように、この１フレームを４個横に並べたもの
を１符号長として取り扱うようになされている。実際上
最初のフレームと３番目のフレームには、データのみの
30バイトが記録されている。また２番目のフレームに
は、18バイトのデータとＣＩＲＣのＣ２パリテイに対応
するＲ２誤り訂正パリテイが12バイトで記録され、さら
に４番目のフレームには18バイトのデータとＣＩＲＣの
Ｃ１パリテイに対応するＲ１誤り訂正パリテイが12バイ
トで記録されている。

【００２４】従つてこのデイジタル信号符号化方法の場
合、１符号長は96バイトの実データと、Ｒ１、Ｒ２誤り
訂正パリテイのそれぞれ12バイトとの合計 120バイトか
ら構成されている。これにより、サブコードを除いた全
データ量に占める誤り訂正符号の割合、すなわち冗長度
は24バイト／ 120バイトであり20％となる。

【００２５】また図３にこのデイジタル信号符号化方法
を用いて記録されたデイスク上のセクタ構造を示す。な
お図中では簡略化のため、フレーム同期部分は図示して
いない。この実施例の場合、１セクタは24.5符号長に設
定されている。従つてセクタ先頭より１符号長毎にＤ
１、Ｄ２、……と番号を振ると、Ｄ25の第２フレームま
でがＡセクタである。またＤ25の第３フレームから、Ｄ
49の第４フレームまでがＢセクタである。以後、Ａセク
タとＢセクタの繰り返しとなる。このようにして、Ａ、
Ｂセクタ共にパリテイを除いた実データを2352バイトと
し、ＣＤの１セクタの実データ数に等しくなるように設
定されている。

【００２６】なおＡ及びＢセクタの最初の２フレームの
サブコードには、ＣＤと同じく固有のパターンＳ０、Ｓ
１が記録される。またセクタ先頭以外の符号長の第１フ
レームには、Ｓ０、Ｓ１とは異なる固有のコードＨが記
録される。このコードＨは、Ｓ０、Ｓ１とは異なり、第
２フレーム以降のサブコードには現われないコードが選
定される。これらのコードにより、Ａ及びＢセクタの先
頭と符号長の先頭とを判別し得るようになされている。
またＡセクタとＢセクタの判別は、前後のコードＨとの
間隔を調べることにより、容易に判別し得るようになさ
れている。

【００２７】以上の構成によれば、１バイトのサブコー
ドと30バイトのデータ及び又は誤り訂正パリテイＲ１、
Ｒ２でなる１フレームの４個分を１符号長として取扱
い、この１符号長についてＣＩＲＣのＣ１、Ｃ２パリテ
イと同様の誤り訂正パリテイＲ１、Ｒ２をそれぞれ12バ
イトで付加するようにしたことにより、ＣＤの冗長度の
25％に比して冗長度を20％に削減することができ、その
結果記録可能なデータ量を一段と向上し得る。さらに誤
り訂正符号長を３倍にしたことにより、その分ランダム
エラーに対する誤り訂正能力を向上し得る。

【００２８】さらに上述の構成によれば、24.5符号長を
１セクタとしたことにより、パリテイを除いた実データ
を2352バイトとして、ＣＤの１セクタの実データ数に等
しくすることができ、かくしてＣＤの信号フオーマツト
に対応して、１セクタとしてセクタ分割済みのデータを
そのままデイスク上に記録し得、有用性を格段的に向上
し得る。

【００２９】（２）実施例による符号化装置 図１１との対応部分に同一符号を付した図４は、全体と
して符号化装置を示し、従来について上述したＣＤの符
号化方法によるフオーマツト及び本発明によるデイジタ
ル信号符号化方法によるフオーマツトの双方を選択的に
符号化し得るようになされている。実際には外部より与
えられるフオーマツト切換信号により、各回路をＣＤの
符号化方法あるいは本発明による符号化方法のフオーマ
ツトを処理するよう切り換える。実際上ＣＤの符号化方
法によるＣＩＲＣ符号化回路１と本発明による誤り訂正
符号化回路３０３に対する入力及び出力が、スイツチ３
０１及び３０４で選択される。

【００３０】まずフオーマツト切換信号によりＣＤのフ
オーマツトが選択された場合、スイツチ３０１及び３０
４は、それぞれａ端に接続される。従つて入力信号はＣ
ＩＲＣ符号化回路１に入力され、図１１及び図１２につ
いて上述したと同様にして、ＣＩＲＣ誤り訂正符号が付
加される。この後、サブコード付加回路３０５、ＥＦＭ
変調回路３０６、フレーム同期信号付加回路３０７を経
て、カツテイング装置３０８に送られ、ＣＤのフオーマ
ツトによるデイスク３０９が製造される。

【００３１】次にフオーマツト切換信号により本発明の
デイジタル信号符号化方法のフオーマツトが選択された
場合、スイツチ３０１及び３０４は、それぞれｂ端に接
続される。従つて入力信号は、誤り訂正符号化回路３０
３に入力される。この誤り符号化回路３０３は図５に示
すように構成されている。基本的な構成は図１２に上述
したＣＩＲＣ符号化回路１と同様である。まず１符号長
分のデータ96バイトが、データａ0 〜ａ95としてＲ２符
号符号化回路１０１に入力され、Ｒ２パリテイの12バイ
トが計算され付加される。

【００３２】なおＣＩＲＣ符号化回路１では、偶数サン
プル遅延回路２１、スクランブル回路２２により入力デ
ータがスクランブルされるが、この実施例の場合には特
にオーデイオ信号の記録を前提にしていないので、誤り
訂正不能時に補間する必要がなく、スクランブルの機能
はない。同様に後述する誤り訂正復号化回路において
も、デスクランブルの機能はない。

【００３３】Ｒ２符号符号化回路１０１の出力は、イン
ターリーブ回路１０２により４フレーム単位で遅延さ
れ、最大遅延が 428フレームにおよぶインターリーブが
かけられる。次のＲ１符号符号化回路１０３では、これ
ら 108バイトに対して12バイトのＲ１パリテイが計算さ
れ付加される。

【００３４】この後、奇数シンボル遅延回路１０４で、
奇数番目のシンボルのみさらに４フレーム分遅延させ
る。遅延させる理由は、ＣＩＲＣ符号化回路１と同様に
ランダムエラーが２バイトにまたがつて発生した場合、
その影響が１つのＲ１符号系列上において１バイトにし
か及ばないようにするためである。次のパリテイ反転回
路１０５では、Ｒ１、Ｒ２パリテイの極性を反転させ
る。これもＣＩＲＣ符号化回路１と同様に、誤りにより
すべてのデータが０になつた場合に誤りなしと判断され
ることを防ぐためである。

【００３５】このようにして、１符号長 120バイトのデ
ータは、スイツチ３０４を経て、次のサブコード付加回
路３０５に送られる。サブコード付加回路３０５では、
１符号長 120バイトを図１について上述したように30バ
イトごとに区切り、その先頭にサブコード１バイトを付
加する。ＣＤの場合と異なるのは、32バイトではなく30
バイトおきにサブコードを付加する処理で、フオーマツ
ト切換信号によりその処理が切り換えられる。

【００３６】またサブコード付加回路３０５では、図３
で上述したＡセクタ、Ｂセクタ先頭を示すコードＳ０、
Ｓ１と各符号長先頭を示すコードＨをサブコードとして
付加する。この処理はＣＤの場合と異なるもので、これ
をフオーマツト切換信号により処理が切り換えられる。
次のＥＦＭ変調回路３０６では、ＥＦＭ変調を行なう。
これは、ＣＤと同様に１シンボルである１バイト、すな
わち８ビツトを14ビツトに変換する処理である。１フレ
ームの長さがＣＤと異なるので、その切り換えがフオー
マツト切換信号により制御される。

【００３７】次のフレーム同期信号付加回路３０７で
は、フレーム先頭にＣＤと同じく、フレーム同期信号を
付加する。これも１フレームの長さがＣＤと異なるの
で、その切り換えがフオーマツト切換信号により制御さ
れる。このようにして得られるフレーム同期信号付加回
路３０７の出力はカツテイング装置３０８に送られ、こ
のようにして図１〜図３のデイジタル信号符号化方法で
符号化されたフオーマツトを有するデイスク３０９が製
造される。

【００３８】ここで上述の説明では、フオーマツト切換
信号により処理を選択的に切り換えて、ＣＤの場合と本
発明によるデイジタル信号符号化方法の場合を処理する
ようにしている。ところが実際サブコード付加回路３０
５、ＥＦＭ変調回路３０６及びフレーム同期信号付加回
路３０６においては、バツフアメモリ（図示せず）の書
き込み及び読み出しアドレスを、フオーマツト切換信号
により選択するのみで良い。従つて構成自体は、従来の
ＣＤについて上述したサブコード付加回路２、ＥＦＭ変
調回路３及びフレーム同期信号付加回路４を応用するこ
とが可能である。

【００３９】また同様に誤り訂正符号化回路３０３とＣ
ＩＲＣ符号化回路１については、同時に処理するデータ
量が誤り訂正符号化回路３０３の方が多いため、これに
合わせたバツフアメモリ（図示せず）を用意し、この書
き込み及び読み出しアドレスを必要に応じて制御するこ
とにより双方の機能を実現できる。従つて構成上は従来
のＣＤの符号化装置の構成に対して、わずかな変更、追
加のみで、ＣＤの符号化及び本発明によるデイジタル信
号符号化の双方を選択的に符号化し得る。

【００４０】以上の構成によれば、ＣＩＲＣ符号化回路
１と誤り訂正符号化回路３０３をフオーマツト切換信号
に応じて選択すると共に、サブコード付加回路３０５、
ＥＦＭ変調回路３０６及びフレーム同期信号付加回路３
０６の内部処理をフオーマツト切換信号に応じて切り換
え制御するようにしたことにより、簡易な構成で誤り訂
正能力を向上し得ると共に冗長度を低減し得る符号化装
置を実現できる。

【００４１】さらに上述の構成によれば、インターリー
ブ長をＣＤの場合の最大 108フレームに比して、最大 4
28フレーム長と長くしたことにより、バーストエラーに
対する誤り訂正能力を格段的に向上し得る。

【００４２】（３）実施例による復号化装置 図１１との対応部分に同一符号を付した図６は、全体と
して復号化装置を示し、従来について上述したＣＤ及び
本発明によるデイジタル信号符号化で記録されたデイス
クの双方を選択的に再生して復号化し得るようになされ
ている。実際には符号化装置と同様に外部より与えられ
るフオーマツト切換信号により、各回路をＣＤの復号化
方法あるいは本発明による復号化方法のフオーマツトを
処理するよう切り換える。

【００４３】まずフオーマツト切換信号によりＣＤのフ
オーマツトが選択された場合、デイスク３０９より読み
出された信号は、図１１のＣＤと同じくＲＦアンプ３１
０を経て、フレーム同期信号検出分離回路３１１にて、
フレーム同期信号が検出されて分離される。次にＥＦＭ
復調回路３１２でＥＦＭ復調され、サブコード検出分離
回路３１３でサブコードが検出されて分離される。この
ときスイツチ３１４及び３１６は、それぞれａ端に接続
されている。従つてサブコード分離回路３１３の出力
は、ＣＩＲＣ復号化回路１１に入力され、図１１及び図
１３について上述したと同様にして、ＣＩＲＣ誤り訂正
復号化が行なわれ、スイツチ３１６を経て出力される。

【００４４】次にフオーマツト切換信号により本発明に
よる復号化方法のフオーマツトが選択された場合、デイ
スク３０９より読み出された信号は、ＲＦアンプ３１０
を経て、次のフレーム同期信号検出分離回路３１１で、
31バイトごとに挿入されたフレーム同期信号が検出され
て分離される。ＣＤとフレーム同期信号の間隔が異なる
のでフオーマツト切換信号により、その処理が切り換え
制御される。

【００４５】この後、次のＥＦＭ復調回路３１２にてＥ
ＦＭ復調される。ＣＤとフレーム長が異なるのでフオー
マツト切換信号により、その処理が切り換え制御され
る。次のサブコード検出分離回路３１３でフレームの先
頭１バイトがサブコードとして検出されて分離される。
またＡセクタ、Ｂセクタ先頭を示すコードＳ０、Ｓ１と
各符号長先頭を示すコードＨを検出することで、各セク
タ及び符号長の先頭が検出される。これらの処理は、Ｃ
Ｄの場合と異なり、その切り換えがフオーマツト切換信
号により制御される。

【００４６】このときスイツチ３１４及び３１６はそれ
ぞれｂ端に接続されており、サブコード分離回路３１３
の出力は、誤り訂正復号化回路３１５に入力される。こ
の誤り訂正復号化回路３１５は、図７に示すように構成
されている。この誤り訂正復号化回路３１５には、フレ
ーム同期信号とサブコードを除いた、１フレーム分 120
バイトのデータが入力される。復号化回路の基本的な構
成は図１３に示したＣＩＲＣ復号化回路１１と同様であ
る。

【００４７】すなわちまず入力された信号は、偶数シン
ボル遅延回路２０１において偶数番目のシンボルが４フ
レーム分遅延される。次にパリテイ反転回路２０２で、
Ｒ１、Ｒ２パリテイを反転させる。その後Ｒ１符号復号
化回路２０３にてＲ１符号を用いて誤り訂正処理を行
う。これによりＲ１パリテイを除いた 108バイトが次の
デインターリーブ回路２０４に送られ、デインターリー
ブされる。次にＲ２符号復号化回路２０５にてＲ２符号
を用いて誤り訂正処理を行う。このようにして得られた
Ｒ２パリテイを除いた96バイトが１符号長のデータとし
て、スイツチ３１６を経て出力される。

【００４８】ここで上述の説明でも、フオーマツト切換
信号により処理を選択的に切り換えて、ＣＤの場合と本
発明によるデイジタル信号復号化方法の場合を処理する
ようにしている。ところが実際フレーム同期信号検出分
離回路３１１、ＥＦＭ復調回路３１２及びサブコード検
出分離回路３１３においては、バツフアメモリ（図示せ
ず）の書き込み及び読み出しアドレスを、フオーマツト
切換信号により選択するのみで良い。従つて構成自体
は、従来のＣＤについて上述したフレーム同期信号検出
分離回路８、ＥＦＭ復調回路９及びサブコード検出分離
回路１０を利用することが可能である。

【００４９】また同様に誤り訂正復号化回路３１５とＣ
ＩＲＣ復号化回路１１については、同時に処理するデー
タ量が誤り訂正復号化回路３１５の方が多いため、これ
に合わせたバツフアメモリ（図示せず）を用意し、この
書き込み及び読み出しアドレスを必要に応じて制御する
ことにより双方の機能を実現できる。従つて構成上は従
来のＣＤの復号化装置の構成に対して、わずかな変更、
追加のみで、ＣＤ及び本発明によるデイジタル信号符号
化で記録されたデイスクの双方を選択的に復号化し得
る。

【００５０】以上の構成によれば、フレーム同期信号検
出分離回路３１１、ＥＦＭ復調回路３１２及びサブコー
ド検出分離回路３１３の内部処理をフオーマツト切換信
号に応じて切り換え制御すると共に、ＣＩＲＣ復号化回
路１と誤り訂正復号化回路３０３をフオーマツト切換信
号に応じて選択するようにしたことにより、簡易な構成
でＣＤに加えて誤り訂正能力を向上し冗長度を低減した
デイスクをも復号化し得る。

【００５１】（４）他の実施例 なお上述の実施例においては、フレーム、符号長、パリ
テイ及びインタリーブ等の長さを、それぞれ図１〜図７
に示すように設定した場合について述べたが、これに限
らず必要に応じて種々設定するようにしても、上述の実
施例と同様の効果を実現できる。

【００５２】因に図８は１符号長を７フレーム 210バイ
トとし、Ｒ１パリテイを20バイト、Ｒ２パリテイを22バ
イト、実データを 168バイト、１セクタを14符号長とし
た場合を示す。この場合セクタ先頭の第１フレームのサ
ブコードをＳ０、第２フレームのサブコードをＳ１とし
て、セクタ先頭の判別を行なう。なお図中では簡略化の
ためフレーム同期信号を省略してある。この場合も、１
セクタの実データは2352バイトとなり、ＣＤとの互換が
とれる。

【００５３】また上述の実施例においては、記録するデ
ータがオーデイオ信号に限定されていないため、データ
のスクランブル、デスクランブルを行なつていないが、
ＣＤにおけるＣＩＲＣのように、符号化回路の入力側に
スクランブル回路を、また復号化回路の出力側にデスク
ランブル回路を付加するようにしてもよい。

【００５４】また上述の実施例においては、符号化装置
及び復号化装置でフオーマツト切換信号に応じて、ＣＤ
のフオーマツトの場合と本発明によるデイジタル信号符
号化方法の場合とで処理を切り換えるようにした場合に
ついて述べたが、ＣＤとの互換性を考慮しなければ、Ｃ
Ｄの符号化装置及び復号化装置を流用して、簡易な構成
で本発明によるデイジタル信号符号化方法及び復号化方
法のみを実現するデイジタル信号符号化装置及び復号化
装置を実現できる。

【００５５】さらに上述の実施例では、ＣＤのような読
み出し専用の光デイスクを前提にした場合について述べ
たが、これに限らず光磁気デイスクや記録可能な光デイ
スクのように書き込み可能なメデイアに対しても適用で
き、この場合カツテイング装置が記録装置に変更され
る。

【００５６】

【発明の効果】上述のように本発明によれば、デイジタ
ル信号を符号化する際に、符号長を数フレーム長とし、
誤り訂正用の訂正パリテイ数をコンパクトデイスク規格
より増して符号化するようにしたことにより、コンパク
トデイスク規格に比して冗長度を低減して、記録可能な
データ量を増加し得るデイジタル信号符号化方法、デイ
ジタル信号復号化方法、デイジタル信号符号化装置、デ
イジタル信号復号化装置及びデイジタル信号記録媒体を
実現できる。。

【００５７】また１セクタをコンパクトデイスク規格の
１セクタの実データ数に等しくし、フレーム長をコンパ
クトデイスク規格のフレーム長とほぼ同じ大きさとし、
サブコードをコンパクトデイスク規格と同じくフレーム
の先頭に１バイト付加するようにしたことにより、ＣＤ
との互換性を維持し得るデイジタル信号符号化方法、デ
イジタル信号復号化方法、デイジタル信号符号化装置、
デイジタル信号復号化装置及びデイジタル信号記録媒体
を実現できる。

【００５８】さらに１セクタがコンパクトデイスク規格
の１セクタの実データ数に等しくしたことにより、コン
パクトデイスク用のデータをセクタ分割せずに記録し得
るデイジタル信号符号化方法、デイジタル信号復号化方
法、デイジタル信号符号化装置、デイジタル信号復号化
装置及びデイジタル信号記録媒体を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるデイジタル信号符号化方法及びデ
イジタル信号復号化方法によるデイジタル信号記録媒体
の一実施例におけるフレームの構成を示す略線図であ
る。

【図２】図１の実施例における１符号長の構成を示す略
線図である。

【図３】図１の実施例における１セクタの構成を示す略
線図である。

【図４】本発明によるデイジタル信号符号化装置の一実
施例の構成を示すブロツク図である。

【図５】図４のデイジタル信号符号化装置における誤り
訂正符号化回路の構成を示すブロツク図である。

【図６】本発明によるデイジタル信号復号化装置の一実
施例の構成を示すブロツク図である。

【図７】図６のデイジタル信号復号化装置における誤り
訂正復号化回路の構成を示すブロツク図である。

【図８】他の実施例におけるフレーム、符号長及びセク
タの構成を示す略線図である。

【図９】ＣＤにおける１フレームの構成を示す略線図で
ある。

【図１０】ＣＤにおける１セクタの構成を示す略線図で
ある。

【図１１】ＣＤの符号化／復号化装置を示すブロツク図
である。

【図１２】ＣＤにおけるＣＩＲＣ符号化回路を示すブロ
ツク図である。

【図１３】ＣＤにおけるＣＩＲＣ復号化回路を示すブロ
ツク図である。

【符号の説明】

１……ＣＩＲＣ符号化回路、２、３０５……サブコード
付加回路、３、３０６……ＥＦＭ変調回路、４、３０７
……フレーム同期信号付加回路、５、３０８……カツテ
イング装置、６、３０９……デイスク、７、３１０……
ＲＦアンプ、８、３１１……フレーム同期信号検出分離
回路、９、３１２……ＥＦＭ復調回路、１０、３１３…
…サブコード検出分離回路、１１……ＣＩＲＣ復号化回
路、２１……偶数サンプル遅延回路、２２……スクラン
ブル回路、２３……Ｃ２符号化回路、２４、１０２……
インターリーブ回路、２５……Ｃ１符号符号化回路、２
６、１０４……奇数シンボル遅延回路、２７、３２、１
０５、２０２……パリテイ反転回路、３１、２０１……
偶数シンボル遅延回路、３３……Ｃ１符号復号化回路、
３４、２０４……デインターリーブ回路、３５……Ｃ２
符号復号化回路、３６……デスクランブル回路、３７…
…奇数サンプル遅延回路、３０１、３０４、３１４、３
１６……スイツチ、３０３……誤り訂正符号化回路、３
１５……誤り訂正復号化回路、１０１……Ｒ２符号符号
化回路、１０３……Ｒ１符号符号化回路、２０３……Ｒ
１符号復号化回路、２０５……Ｒ２符号復号回路。

Claims (22)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】デイジタル信号を符号化するデイジタル信
   号符号化方法において、 １セクタをコンパクトデイスク規格の１セクタの実デー
   タ数に等しくし、フレーム長を上記コンパクトデイスク
   規格のフレーム長とほぼ同じ大きさとし、符号長を数フ
   レーム長とし、サブコードを上記コンパクトデイスク規
   格と同じくフレームの先頭に１バイト付加し、誤り訂正
   用の訂正パリテイ数を上記コンパクトデイスク規格の訂
   正パリテイ数より増やすようにしたことを特徴とするデ
   イジタル信号符号化方法。
2. 【請求項２】インタリーブ長を上記コンパクトデイスク
   規格のインターリーブ長より増やすようにしたことを特
   徴とする請求項１に記載のデイジタル信号符号化方法。
3. 【請求項３】上記符号長を４フレーム長又は７フレーム
   長に選定することを特徴とする請求項１又は請求項２に
   記載のデイジタル信号符号化方法。
4. 【請求項４】上記誤り訂正用の訂正パリテイ数を上記コ
   ンパクトデイスク規格の訂正パリテイ数の３倍以上に選
   定することを特徴とする請求項１、請求項２又は請求項
   ３に記載のデイジタル信号符号化方法。
5. 【請求項５】１セクタがコンパクトデイスク規格の１セ
   クタの実データ数に等しくされ、フレーム長が上記コン
   パクトデイスク規格のフレーム長とほぼ同じ大きさとさ
   れ、符号長が数フレーム長とされ、サブコードが上記コ
   ンパクトデイスク規格と同じくフレームの先頭に１バイ
   ト付加され、誤り訂正用の訂正パリテイ数が上記コンパ
   クトデイスク規格の訂正パリテイ数より増やされて符号
   化されたデイジタル信号を復号化するデイジタル信号復
   号化方法において、 上記コンパクトデイスク規格の１セクタの実データ数に
   等しい１セクタと、上記コンパクトデイスク規格のフレ
   ーム長とほぼ同じ大きさのフレームとに応じて付加され
   たフレーム同期信号を検出すると共に分離し、 上記コンパクトデイスク規格と同じフレームの先頭に付
   加された１バイトのサブコードを検出すると共に分離
   し、 上記コンパクトデイスク規格の１セクタの実データ数に
   等しい１セクタと、上記コンパクトデイスク規格のフレ
   ーム長とほぼ同じ大きさのフレームと、数フレーム長の
   符号長と、上記コンパクトデイスク規格の誤り訂正用の
   訂正パリテイ数より増やされて付加された訂正パリテイ
   に応じて誤り訂正復号化するようにしたことを特徴とす
   るデイジタル信号復号化方法。
6. 【請求項６】上記誤り訂正復号化する際に、上記コンパ
   クトデイスク規格のインターリーブ長より増やされたイ
   ンターリーブ長に応じて誤り訂正復号化するようにした
   ことを特徴とする請求項５に記載のデイジタル信号復号
   化方法。
7. 【請求項７】上記誤り訂正復号化する際に、４フレーム
   長又は７フレーム長に選定された符号長に応じて誤り訂
   正復号化するようにしたことを特徴とする請求項５又は
   請求項６に記載のデイジタル信号復号化方法。
8. 【請求項８】上記コンパクトデイスク規格の誤り訂正用
   の訂正パリテイ数の３倍以上に選定された上記訂正パリ
   テイに応じて誤り訂正復号化するようにしたことを特徴
   とする請求項５、請求項６又は請求項７に記載のデイジ
   タル信号復号化方法。
9. 【請求項９】デイジタル信号を符号化するデイジタル信
   号符号化装置において、 １セクタをコンパクトデイスク規格の１セクタの実デー
   タ数に等しくし、フレーム長を上記コンパクトデイスク
   規格のフレーム長とほぼ同じ大きさとし、符号長を数フ
   レーム長とし、誤り訂正用の訂正パリテイ数を上記コン
   パクトデイスク規格の訂正パリテイ数より増やすように
   誤り訂正符号化する誤り訂正符号化手段と、 サブコードを上記コンパクトデイスク規格と同じくフレ
   ームの先頭に１バイト付加するサブコード付加手段と、 上記コンパクトデイスク規格の実データ数に等しい１セ
   クタ、上記コンパクトデイスク規格のフレーム長とほぼ
   同じ大きさのフレーム及び符号長に応じてＥＦＭ変調す
   るＥＦＭ変調手段と、 上記コンパクトデイスク規格の実データ数に等しい１セ
   クタ、上記コンパクトデイスク規格のフレーム長とほぼ
   同じ大きさのフレーム及び符号長に応じてフレーム同期
   信号を付加するフレーム同期信号付加手段とを具えるこ
   とを特徴とするデイジタル信号符号化装置。
10. 【請求項１０】上記インタリーブ長を上記コンパクトデ
    イスク規格のインターリーブ長より増やすようにしたこ
    とを特徴とする請求項９に記載のデイジタル信号符号化
    装置。
11. 【請求項１１】上記符号長を４フレーム長又は７フレー
    ム長に選定することを特徴とする請求項９又は請求項１
    ０に記載のデイジタル信号符号化装置。
12. 【請求項１２】上記誤り訂正用の訂正パリテイ数を上記
    コンパクトデイスク規格の訂正パリテイ数の３倍以上に
    選定することを特徴とする請求項９、請求項１０又は請
    求項１１に記載のデイジタル信号符号化装置。
13. 【請求項１３】上記誤り訂正符号化手段に加えて上記コ
    ンパクトデイスク規格に応じたＣＩＲＣ誤り訂正符号化
    手段を有すると共に、上記サブコード付加手段、上記Ｅ
    ＦＭ変調手段及び上記フレーム同期信号付加手段をそれ
    ぞれ設定によりコンパクトデイスク規格にも対応するよ
    うにし、 デイジタル信号の符号化方法を選択する信号に応じて、
    上記誤り訂正符号化手段又は上記ＣＩＲＣ誤り訂正符号
    化手段を選択すると共に、上記サブコード付加手段、上
    記ＥＦＭ変調手段及び上記フレーム同期信号付加手段の
    設定を選択するようにしたことを特徴とする請求項９、
    請求項１０、請求項１１又は請求項１２に記載のデイジ
    タル信号符号化装置。
14. 【請求項１４】１セクタがコンパクトデイスク規格の１
    セクタの実データ数に等しくされ、フレーム長が上記コ
    ンパクトデイスク規格のフレーム長とほぼ同じ大きさと
    され、符号長が数フレーム長とされ、サブコードが上記
    コンパクトデイスク規格と同じくフレームの先頭に１バ
    イト付加され、誤り訂正用の訂正パリテイ数が上記コン
    パクトデイスク規格の訂正パリテイ数より増やされて符
    号化されたデイジタル信号を復号化するデイジタル信号
    復号化装置において、 上記コンパクトデイスク規格の１セクタの実データ数に
    等しい１セクタと、上記コンパクトデイスク規格のフレ
    ーム長とほぼ同じ大きさのフレームとに応じて付加され
    たフレーム同期信号を検出すると共に分離するフレーム
    同期信号検出分離手段と、 上記コンパクトデイスク規格の１セクタの実データ数に
    等しい１セクタと、上記コンパクトデイスク規格のフレ
    ーム長とほぼ同じ大きさのフレームと、数フレーム長の
    符号長とに応じてＥＦＭ復調するＥＦＭ復調手段と、 上記コンパクトデイスク規格と同じフレームの先頭に付
    加された１バイトのサブコードを検出すると共に分離す
    るサブコード検出分離手段と、 上記コンパクトデイスク規格の１セクタの実データ数に
    等しい１セクタと、上記コンパクトデイスク規格のフレ
    ーム長とほぼ同じ大きさのフレームと、数フレーム長の
    符号長と、上記コンパクトデイスク規格の誤り訂正用の
    訂正パリテイ数より増やされて付加された訂正パリテイ
    に応じて誤り訂正復号化する誤り訂正復号化手段とを具
    えることを特徴とするデイジタル信号復号化装置。
15. 【請求項１５】上記誤り訂正復号化する際に、上記コン
    パクトデイスク規格のインターリーブ長より増やされた
    インターリーブ長に応じて誤り訂正復号化するようにし
    たことを特徴とする請求項１４に記載のデイジタル信号
    復号化装置。
16. 【請求項１６】上記誤り訂正復号化する際に、４フレー
    ム長又は７フレーム長に選定された符号長に応じて誤り
    訂正復号化するようにしたことを特徴とする請求項１４
    又は請求項１５に記載のデイジタル信号復号化装置。
17. 【請求項１７】上記コンパクトデイスク規格の誤り訂正
    用の訂正パリテイ数の３倍以上に選定された上記訂正パ
    リテイに応じて誤り訂正復号化するようにしたことを特
    徴とする請求項１４、請求項１５又は請求項１６に記載
    のデイジタル信号復号化装置。
18. 【請求項１８】上記フレーム同期信号検出分離手段、上
    記ＥＦＭ復調手段及び上記サブコード検出分離手段をそ
    れぞれ設定によりコンパクトデイスク規格にも対応する
    ようにすると共に、上記誤り訂正復号化手段に加えて上
    記コンパクトデイスク規格に応じたＣＩＲＣ誤り訂正復
    号化手段を備え、 デイジタル信号の復号化方法を選択する信号に応じて、
    上記フレーム同期信号検出分離手段、上記ＥＦＭ復調手
    段及び上記サブコード検出分離手段の設定を選択すると
    共に、上記誤り訂正復号化手段及び上記ＣＩＲＣ誤り訂
    正復号化手段を選択するようにしたことを特徴とする請
    求項１４、請求項１５、請求項１６又は請求項１７に記
    載のデイジタル信号復号化装置。
19. 【請求項１９】デイジタル信号が符号化されて記録され
    るデイジタル信号記録媒体において、 １セクタをコンパクトデイスク規格の１セクタの実デー
    タ数に等しくし、フレーム長を上記コンパクトデイスク
    規格のフレーム長とほぼ同じ大きさとし、符号長を数フ
    レーム長とし、サブコードを上記コンパクトデイスク規
    格と同じくフレームの先頭に１バイト付加し、誤り訂正
    用の訂正パリテイ数を上記コンパクトデイスク規格の訂
    正パリテイ数より増やして記録するようにしたことを特
    徴とするデイジタル信号記録媒体。
20. 【請求項２０】インタリーブ長を上記コンパクトデイス
    ク規格のインターリーブ長より増やして記録することを
    特徴とする請求項１９に記載のデイジタル信号記録媒
    体。
21. 【請求項２１】上記符号長を４フレーム長又は７フレー
    ム長に選定して記録することを特徴とする請求項１９又
    は請求項２０に記載のデイジタル信号記録媒体。
22. 【請求項２２】上記誤り訂正用の訂正パリテイ数を上記
    コンパクトデイスク規格の誤り訂正用の訂正パリテイ数
    の３倍以上に選定することを特徴とする請求項１９、請
    求項２０又は請求項２１に記載のデイジタル信号記録媒
    体。