JPS5845612A - 符号化復号化装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 この発明はｋ　２　Ｘｋ　Ｉ　ピッ１−からなる２次元
配置を有Ｊ−るディジタル情報を誤りな（伝送または記
録再生するための符号化復号化装置に関し、特に、伝送
または記録再生途中において発生ずる誤りを訂正する手
段を有する符号化復号化装置に関する。

従来より、２次元配置を有する誤り訂正符号として、積
符号あるいは連接符号が知られている。

第１図はこの発明の詳細な説明するだめの誤りパターン
を示す図であり、第２図は従来の積符号を説明するため
の図であり、第３図は従来の連接符号を説明するための
図である。

まず、第１図および第２図を参照して積符号について説
明する。誤りパターンとして、第１図に示されたように
水平方向にバースト誤りが生じ、垂直方向にそのバース
ト誤りがランダムに生じるような誤りパターンを想定す
る。このような誤りパターンは、バースト誤りが生じる
並列の通信回線、あるいはマルチトラックの磁気テープ
システムなどにおいてしばしば現われる。第２図におい
て、ｋ１２Ｘｋｌ＋の部分が２次元配置を有するもとの
ディジタル情報である。矢印Ｂで示す垂直方向に、各列
ごとに所定の”　１２個の検査ビットを付加して符号Ｃ
Ｉ２を構成する。一方、矢印Ａで示す水平方向に、各行
ごとに所定のＩＩＩ　１１個の検査ビットを付加して符
号Ｃｕを構成する。符号Ｃ＋＋は２元（ｆｌｕ、に＋＋
）符号であり、符号ＣＩ２は２元（ｎ＋２＋に＋２＞符
号である。ただし、ｎ　＋１　＝ｋ　、１＋ｍｌＩ　Ｉ
　ｎ　＋２”’ｋ　１２＋”　＋２である。こコテ、符
号Ｃ４、は行符号、符号ＣＩ２は同符号と呼ばれる。こ
の符号ＣＩｌ、ＣＩ２から構成される符号が積符号Ｃｘ
である。この積符号Ｃ８はガロアフィールド（以下、Ｇ
Ｆと称する）（２）上の（ｎｌＩｎ＋２＋　’　ＩＩｋ
１２＞符号である。

この積符号を用いて、第１図に示したよな誤りパターン
を訂正することを考える。符号Ｃ＋＋としてバースト誤
り訂正２元（ｎ＋＋、ｋｎ）符号を用いるとする。符号
Ｃ＋＋は長さ証５．以下の単一バースト誤りを訂正でき
るものとする。符号ＣＩ２として、ランダム誤り訂正２
元（ｎ　１２．　ｋ　１２）符号を用いるものとする。

符号ＣＩ２はｔ　１２個以下の誤りビットのいかなる組
み合わせをも訂正できるものとする。

今、第１図に示したような誤りパターンにおいて、Ｕ　
１２個のバースト誤りが生じたとする。そのうち、Ｕ、
２（０）個のバースト誤りが長さ見４．以下であり、Ｕ
１□ｚｏ（＝Ｕ＋□−Ｕ、２（Ｏ））個のバースト誤５
− りが長さｆｔ　＋＋　＋　１以上であるとする。このど
き、積符号Ｃｘは、（Ｊ　、２（１１≦ｔ　１２ならば
この誤りパターンを訂正することができる。

次に、連接符号について説明（る。第３図において、ｋ
２２Ｘｋ２１の部分が２次元配置を有するもとのディジ
タル情報である。このに２２ｘｋ、、＋のディジタル情
報は、まずｋ　２２個のｋ　２１ピツ１へからなる情報
シンボルとみなされる。このｋ　２２個の情報シンボル
は所定の符号化アルゴリズムにしたがって、Ｉｎ　２２
個の検査シンボルを付加して１２２個のシンボルに符号
化される。その結果、ＧＦ（２に２＋）上の（０□２．
に２２）符号Ｃ２□が形成される。

次に、各シンボルを構成しているｋ　２＋ビツトごとに
所定のＩＩ　２＋個の検査ビットを付加して、ｎ　２１
ビツトに符号化Ｊる。その結果ＧＦ　（２）上の（ｎ　
２１．　ｋ　２１　）符号Ｃ２１が形成される。この符
号Ｃ２２は外部符号、符号Ｃ２＋は内部符号と呼ばれる
。

この符号０２＋１０２□から構成される符号が連接符号
ＣＹである。この連接符号ＣＹはＧＦ　（２＞上の（ｎ
　ｚ＋ｎ　２２１　ｋ　２１ｋ　２２）符号である。こ
の連接−〇− 符号を用いて第１図に示したような誤りパターンを削正
することを考える。符８　Ｇ　２＋として、ＧＥ（２）
上のバースト誤り訂正（ｎ２＋、に２＋）符号を用いる
とする。符号Ｃ２＋は、長さ秋２１以下の単一バースト
誤りを訂正できるものとづる。符号Ｃ２２は、１２２個
以下の誤りシンボルのいかなる組み合わせをも訂正でき
るものとする。また、符＠Ｃ２２としては、通常最大距
離分離可能符号が用いられる。

今、第１図に示したような誤りパターンにおいて、Ｕ２
゜個のバースト誤りが生じたとづる。そのうち、Ｕ２２
′の個のバースト誤りが長さＱ、２．以下であり、Ｕ２
２”（−Ｕ２□−ＩＪ　、、、、　（０１）個のバース
ト誤りが長さｆＬ２＋＋’１以上であるとする。このと
き連接符号ＣＹはＵ２２′＋〉≧ｔ　２２ならば、この
誤りパターンを訂正することかできる。ところで、連接
符号ＣＹの垂直方向の符号Ｃ２□はＧＦ（２に２’）上
で定義されており、この符号器、復号器はＧＦ（２’　
”　）上での演斡回路を必要とする。したがって、２に
２１を大きくすると、演算回路のハードなってしまう。

しかし、１（２１を小さくしたのでは符号比率が小さく
なり、能率が低下する。仮に、符号Ｃ２１の検査ピッｌ
−数ｍ　２１　’−１１２１ｋ　２＋をｋ　２１の減少
にしたがって減少させれば符号比率は低下しないが、符
号０２＋の誤り訂正あるいは検査能力を劣化させる。

他方、積荷＠Ｃｙの垂直方向くＢ方向）の符号ＣＩ２は
、２元符号で構成されている。このとき、連接符＠ＣＹ
と比べて以下のことが言える。水平方向の符号の能力を
同一とする。垂直方向の符号において同じ最小距離をと
ろうとする場合、積符号の垂直方向の符号Ｃ１□の符号
比率ｋ　１２　／ｎ　１２は連接符号の垂直方向の符号
Ｃ２２の符号比率に２２／ｎ２□より小さくなってしま
い、能率の低下を来たす。

これは２元符号の場合、その能力がヴアールシャル−Ｅ
　７−ギルバード限界式（ｖａｒ３ｈａｒ＋ｎＯＶ　−
Ｇ　１ｌｂｅｒｔ　　Ｂｏｕｎｄ）　テ押されえれてお
り、連接符号の垂直方向の符号Ｃ２□として最大距離分
離可能符号を、積符号の垂直方向の符号Ｃ２＋として採
用することが（゛きないためである。このように、積符
号はここで解決しようとしている問題には誤り訂正能力
の点で不適当である。一方、連接符号を用いる場合は、
演算回路のハードウェアが非常に複雑になる。

それゆえに、この発明の主たる目的は、従来の符りが有
している欠点を解消するために新規な符号を用いた符号
化復号化装置を提供４゛ることである。

この発明の他の目的は誤り訂正能力を向上させた符号化
復号化装置を提供することである。

さらに、この発明の他の目的はコンポーネントの少ない
数で構成される符号化（Ｉ帰化装置を提供することであ
る。

この発明を要約すれば、第１の方向にに、ビット、第１
の方向に交差する第２の方向にに２ピツトの２次元のピ
ッ１−配置を有するデ・ｆジタル情報を符号化復号化す
るｉｌ＊置において、第１の方向のに、ビットをｂビッ
トずつ区切ることによってに９− ２ｘｂビツトのビット配置を作成する符号化適合回路と
、第２の方向のに２ビツトと前記ｂビットよりなるｋ　
２Ｘｂビツトよりｎ　２＝ｎ　２〜に２個のチェックシ
ンボルを付加してｎ　２ｘｂビツトに符号化するＣ２符
号器と、第１の方向の腕、ビットをｍ１＝ｎ＋ｌビツト
のチェックビットを付加して０．ビットに符号化するＣ
０符号器とからなる符号化手段によって０□ｘｎ、ビッ
トのＧＦ符号の符＠詔に符号化し、ざらにこれを復号化
する復号化手段を備えたものである。

この発明の上述の目的およびその他の目的と特徴は以下
に図面を参照して行なう詳細な説明から一層明らかとな
ろう。

第４図はこの発明の一実施例による積符号の説明図であ
り、第５図は同じく積符号を符号化する過程を説明する
ための図である。

なお、以下の説明ではこの発明の一実施例によって一般
化された積符号をＧＰ符号と呼ぶことにする。第４図に
おいて、ｋ　２ｘｋ　、の部分が２次元配置を有するも
とのディジタル情報である。ま１０− ず、このｋ　２ｘｋ　、のディジタル情報がｆ個のに２
×ｂビツトからなる２次元配置に分（Ｊられる。

ただし、ｂ　＝ｋ　、　／ｆである。次に、このに、ｘ
ｂビットからなる２次元配置かに２個のｂヒツトからな
る情報シンボルとみなされる。このに２個の情報シンボ
ルは所定の符号化アルゴリズムにしたがってＩｎ２個の
検査シンボルを付加して、０２個のシンボルに符号化さ
れ、ＧＦ　（２’　）上の（ｎｚ、に２）符号Ｃ２が形
成される。この符号化動作が、ｆ個のに２Ｘｂヒツ１〜
からなる２次元配置について実行される。次に、ｆ個の
ｂビットからなるシンボルを再びり、ピッ１へとみなず
。この水平方向のに、ビットに所定のＩｎ　、個の検査
ビットを付加して、ｎ、ビットの符号に符号化し、ＧＦ
　（２）上の（ｎ＋、に＋＞符号ＣＩを形成する。この
符号化動作が［１□個数の１り、ビットについて実行さ
れる。このようにして構成された符号Ｃ２がＧＰ符号で
あり１．・ＧＦ（２＞上の（ｎ　、　ｎ２、に、に２）
符号である。ココテ、ｎ２≦２ｂ＋１であるようにＧＦ
　（２ｂ　）上の（ｎ　２　、　ｋ　２　）符号Ｃ２の
パラメータを選ぶと、符号ｃ２として電入距離分離可能
符号を用いることができる。

ＧＰ符号の構成 一般化されたＧＰ符号は、第４図に示される構造を有し
ている。第４図において、左上のに２×に、ビットから
なる２次元配置がもとのディジタル情報ぐある。ＧＰ符
号はＧＦ　（２）上の（ｎ、。

ｋ、）符号Ｃ１とＧＦ　（２ｂ　）上の（ｎ２．に２）
符号Ｃ２を使って構成される。

符号化過程は以下のようになる。

（’Ｉ）　　ｋ２ｘｋ、ビットの原情報はｋ　２　ｘｂ
ビットごとに１個の２次元配置に分けられる。ここで、
ｆはに、をｂで割った商である。（第５図（ａ））。

（２）　　ｋ　ｚ　ｘｂビットの２次元配置において、
１ｘｂピツトの２次元配置がＧＦ　（２ｂ）のシンボル
とみなされる。１２個のＧＦ　（２ｂ）のシンボルは、
ＧＦ（，２ｂ＞上の符号Ｃ２の符号化アルゴリズムに基
づいて０２個のＧＦ　（２ｂ）のシンボルに符号化され
る。ｍ　２　ｚＱ　２−ｋ　２個のＧＦ（２ｂ）のチェ
ックシンボルはｍ２個のＩｘｂピッ１〜の２次元配置と
みなされる。このようにしてｎ２×ｂビツトの２次元配
置が得られる。

（３）　この符号Ｃ２の符号化がｆ口実行され、ｎ、Ｘ
ｋ、ビットの２次元配置ができる（第５図（ｂ））。

（４）　次に、水平方向の符号化が各に１ピッ１−ごと
に実行される。＠行のに、ピッ１へがＧ　Ｆ（２）上の
符号Ｃ４の符号化アルゴリズムに基づいてｎ、ヒ゛ツ１
〜に符号化されてｎ＋、＝−１１＋−ｔｔ。

個のヂ■ツクピットが付加される。

（５）　符号Ｃ７のこの符号化を０２回実行した後、ｎ
２Ｘｎ１　ビットの２次元配置をＧＰ符号の符＠語とし
て得る（第５図（Ｃ））。このＧＰ符号は２元＜ｎ＋１
２．に＋に２）Ｎ号である。

ＧＰ符号の能力 符号Ｃ２の最小距離を’　＋　、Ｎ＠Ｃｚの最小距離を
ｄ２どＪるど、ＧＰ符号の最小距離はｄ、ｄ、である。

しかしながら、符号の能りの生かし方は、 １３− （１）　符＠Ｃ４と符号Ｃ２の選択 （２）　通信路の形態と符号構成との対応（３）　通信
路の誤り状況 （４）　符号器の構成の方法および複雑さの程度によっ
て異なる。

ここでは、次の過程において話を進めるが、この符号は
それ以外の状況にも使用できる。

（１）　符号Ｃ４としてバースｌ−誤り訂正または検出
符号を、符号Ｃ２としてランダム誤り訂正符号を用いる
。

（２）　並列通信路を想定し、その並列本数に等しくな
るようにＧＰ符号の符号Ｃ２の符号長０、を選ぶものと
する。

（３）　前）本の第１図に示したごとく、水平方向にバ
ースト誤りが生じ、垂直方向にそのバースト誤りがラン
ダムに生じるような誤りパターンを想定する。

（４）　まず、符号Ｃ４についての復号を行ない、その
後符号Ｃ２の復号を行なう復号法を用いるとする。

１４− 今、符号Ｃ１が長ざ麩、以下の単一バースト誤りを訂正
できるものとする。また、符＠Ｃ２が１２個以下の誤り
シンボルのいかなる組み合わせも訂正できるものとする
。このとき、第１図に示したような誤りパターンにおい
て、０２個のパース１〜誤りが生じたとする。そのうち
、（Ｊ、、（０）個のバース１−誤りが長さ愛、以下で
あり、Ｕ２”（＝Ｕｚ　　Ｕ　２　”’　）個のバース
ト誤りが長さＬ　＋１以上であるとする。このとき、Ｇ
Ｐ符号Ｃ２はＵ２（１〉≦ｔ２ならばこの誤りパターン
を訂正することができる。

ＧＰ符符号復号化 並列通信路において、ＧＰ符号の符号器の各水平方向の
詔が各チャネルごとに伝送される。チャネルごとに受信
されたｇＢは、再びＧＰ符号の符号器に対応する２次元
配置に構成される。

＜ａ　＞ハードディシジョンを用いた復号化チャネルご
とに符号Ｃ１の符号器に対応する水平方向の詔が復号さ
れる。このことが、０２個のチャネルについてそれぞれ
行なわれる。符号Ｃ４の復号が終った段階でｎ　２ｘｋ
　、ピッ１〜の２次元配置が冑られる。ｎ２×に１ヒツ
トの２次元配置がｆ＠のｎ　２　ｘｂピッ１−の２次元
配置に分けられる。ｎ　２　ｘｂビットの２次元配置が
符号Ｃ２の後月器へ入力される。そして、符号Ｃ２の後
月器はもとのｋ　２ｘｂビツトのディジタル情報を再生
ずる。このことが、１個の１１□×ｂビツトの２次元配
置に対して繰り返される。このＩＭ＠化過程によって、
先に述べたｊＪ２（１１個の良さ肛、＋１以上のパース
１〜誤りと（ｎ２Ｕ２”’）個の長さ肛、以下のバース
ト誤りを訂正する能力が確保される。

ただし、（Ｊ２（Ｉ＋≦［２である。長さ肛、＋１以上
の長大パース１〜誤りばかりが起こる場合を仮定づれば
、この復号法によってｔ２個以下の長大バースト誤りを
訂正することができる。

（ｂ）ソフトディシジョンを用いた復号化符号Ｃ４を誤
り検出符号として使用する。符号Ｃ４の復号化から得ら
れた誤り検出情報を符号Ｃ２の復号化に消失（ｅｒａｓ
ｕｒｆ３！ｉ）として利用する。

符号Ｃ２の復号が終った段階で符号Ｃ７の１η号器によ
り、水平方向の誤り検出がなされる。どの水平方向の語
が誤っているかの誤り検出情報が消失としてレジスタに
記憶される。消失の数Δが２１２以下のとき、その値Δ
が消失重み情報としで、また誤り検出位置情報が消失位
回情報として符号Ｃ２の復号器へ与えられる。長さ麩、
ト１以上の長大バース１−誤りばかりが起こる場合を仮
定すれば、この復号法によって２【２個以下の長大バー
ス１〜を殆どの場合において訂正できることが期待でき
る。ここで、ＧＰ符号と積符号を比較する。

ＧＰ符号の水平方向の符号０１と積符号の水平方向の符
号Ｃｕを同一のものとする。ＧＰ符号の垂直方向の（ｎ
２．に２）符号０２を最大距離分離可能符号とする。た
だし、ｎ２≦２ｂ＋１どする。

そのとき、能力は ｄ２＝ｎ２　ｋ２＋１−−−−・−（１）で与えられる
。ただし、Ｉ２は符ｆ’４　Ｃ２の最小距離である。一
方、積符号の垂直方向のｒｎ＋ｚ、に１２」符号ＣＩ２
は、２元符号である。そのとき、能力は １７− ｄ　　＋ｚ＝ｎ　　＋２Ｈ−’　　（１−ｋ　　＋２／
ｎ　　＋２）　　−・＝　　（２）で与えられる。ただ
１ノ、ｄ＋ｚＬＪ符号ＣＩ２の最小距關であり、ト１−
１（・）は、２元コントロビー関数ｌ−１（Ｘ　）　−
−ｘｌｏｇ２Ｘ−＜　１−ｘ　）　ｌｏｇ、（１−ｘ）
・・・・・・（３） の逆関数である。式〈１〉１式（２）を比較すると、同
一のｎ２　＋　ｎ１２およびに２．Ｉｔ５，１．：対し
てｄ　２＞ｄ　、。であり、ＧＰ符号の能力の方が積符
号のイれＪ：り上であることがわかる。

次に、Ｇ　Ｐ符号と連接符号とを比較づる。ＧＰ符号の
水平ブ」向の符号Ｃ１と連接符号の水平方向の１つ月０
２１を同一のものとする１、さらに、ＧＰ符号の垂直方
向の符号Ｃ２および連接符号の垂直方向の符号Ｃ２２は
ともに、最大距離分離可能符号であるとする。ただし、
ｎ２≦２ｂ＋１とする。そのとぎ、ＧＰ符号と連接符号
の能力はほぼ同一である。しかしながら、ＧＰ符号の垂
直方向の符号Ｃ２は、Ｇｒ１２ｂ）上で定れされており
、連接符号の垂直方向の符号０２２は、ＧＦ（２に２’
）上で定義されている。すなわち、前者はＧＦ　（２ｂ
）１８− 上の演算回路を必要とし、後者はＧＦ（２に２１＝２ｂ
＋）上の演算回路を必要とする。したがって、後者は前
者に比べてｆないしｆ２倍の大きざのハードウェアを必
要とし、前者が同一のハードウェアを１回繰り返し使う
ための制御回路が必要となる程度である。したがって、
ＧＰ符号の方が連接符号に比べて大幅にハードウェア量
を減少さけることができる。

ＧＰ符号と連接符号とを比較する場合におい−Ｃ１パラ
メータが０２ないし２にト１であるときはＧＰ符号にお
けるパラメータがｂ＝に、となるのでＧＰ符号と連接符
号は一致してしまう。しかし、システムがｎ　２＜＜２
’　＋１なるパラメータをもつときは、ＧＰ符号はｎ２
≦２ｂ＋１を満足する最小のｂを選択できる。そのため
、ＧＰ符号を用いることによって連接符号を用いる場合
より、より少ないハードウェア量で同一の能力をＩＷる
ことができる。

実際のアプリケーションではｎ２−８ないし２０、旧　
−１００ないし３００なるパラメータのマルチ１〜ラツ
クのＰＣＭディジタル録音機がある。

１〜ラツクをチャネルとみると、０２個のチャネルの並
列通信路とみることができる。

そのようなシステムに連接符号を用いた場合、たとえば
ＧＦ（２）上の演算回路が必要となるのでハードウェア
が複雑となる。ＧＰ符号を用いる場合には、たとえばＧ
Ｆ　（２ゝ）上の演算回路程度で済むため、連接符号に
比べて大幅に有利である。

第６図はこの発明の一実施例の符号化装置の概略ブロッ
ク図であり、第７図は同じく復号化装置の概略ブロック
図である。

第６図および第７図はマルチ１ヘラツクのＰＣＭディジ
タル録音機にこの発明を適用した例を示している。ここ
で、この実施例では、前提条件としで、以下のことを仮
定しでいる。

（１）　符号Ｃ３としてバースト誤り検出符号を、符号
Ｃ２として最小距−１が２ｔ２＋１の最小距離分離可能
符号を用いる。

（２）　　ＧＰ符号の符＠Ｃ２の符号長ｎ２はＰＣＭ録
音機のトラック数に等しくなるように選ぶものとする。

（３）　第１図に示したごとく、水平方向（テープ走行
方向）にバースト誤りが生じ、垂直方向にそのパース１
〜誤りがランダムに生じるような誤りパターンを想定す
る。

（４）　　ＧＰ符号の復号法としては符号Ｃ１について
誤り検出を行ない、それによって消失情報を得て、符＠
０２についてＥ−Ｅ１号化（ｅｒａｓｕｒｅｓ−ａｎｄ
　−ｅｒｒｏｒｓ　　ｄｅｃｏｄｉｎｇ）を実施する。

まず構成について説明する。マイクロフォン６０１から
出力された音声のアナログ信号はＡ　、／　Ｄ変換器６
０２に与えられてディジタル情報に変換される。このデ
ィジタル情報はＧＰ符号の符号器６１０に与えられる。

この符号器６１０はに２Ｘｋ、情報マトリクス作成回路
６１１と、Ｃ２符号化適合回路６１２と、Ｃ２エンコー
ダ６１３と、Ｃ，エンコーダ６２１〜６２１１と、タイ
ミング信号発生回路６１４とを含む。ｋ　２ｘｋ　、情
報マド２１− リクス情報作成回路６１１は入力されたディジタル情報
を第４図に示すｋ　２ｘｋ　、の２次元配列に作成づる
ためのものである。２次元配列されたディジタル情報は
Ｃ２符号化適合回路６１２に与えられる。このＣ２符号
化適合回路６１２は水平方向のに、ビットをｂビットづ
つ区切ってｋ　２ｘｂビツトのビット配置を作成するも
のである。ｋ２×ｂビットにビット配置された情報はＣ
２エンコーダ６１３に与えられる。このＣ２エンコーダ
６１３は第１の符号化手段を構成する。すなわち、この
Ｃ２エン」−ダ６１３は垂直方向のに２ビツトとｂビッ
トからなるｋ　２Ｘｂビツトによって−２−ｎ２　ｋｚ
＠のチェックシンボルを付加してｎ２ｘｂピツトに符号
化するためのものである。

このＣ２エンコーダ６１３から出力される各列のｂビッ
トの情報はＣ，エンコーダ６２１〜６２ｎに与えられる
。これらのＣ１エンコーダ６２１〜６２ｎは水平方向に
おけるに、ビットに頓、−〇ｊ　　ｋ＋ビットのチェッ
クビットを付加してｎ。

ピッ１〜に符号化する第２の符号化手段を構成する。

２２− Ｃ，エンコーダ６２１−・６２ｎのそれぞれの出力信号
は同期パターン付り口回路６３１〜６３「１に与えられ
て同期パターンが付加される。同期パターン刊加回路６
３１〜６３ｎのそれぞれの出力信号は変調回路６４に与
えられ、磁気テープに信号を記録するために変調が施さ
れる。この変調回路６４の出力信号は記録ヘッド６５１
〜６５ｎに与えられる。記録ヘッド６５１〜６５ｎは図
示しない磁気テープに信号を記録する。

次に、第７図を参照して復号化回路の構成について説明
する。再生ヘッド７０１＝７Ｏｎは磁気テープに記録さ
れている信号を読取るためのものである。この再生ヘッ
ド７０１〜７０ｎで再生され！＝倍信号復調回路７１に
与えられて復調される。

１９調回路７１の各復調出力信号は同期パターン検出回
路７２１〜７２１）に与えられて、同期パターンが検出
される１、同期パターン検出回路７２１〜７２ｎの出力
信号はタイムベー・スコレクタ７３１〜７３　ｎに与え
られる、この夕・イムベースコレクタはスキコやジッタ
などを除去づ゛るためのらのでぁる。タイムベースコレ
クタ７３１〜７３１１１７）ソれぞれの出ノ〕信号はＧ
Ｐ符号の符号器７４に与えられる。

前記Ｇ　Ｉ”ｇ号の符号器７４はＣ１デコーダ７４１−
−７４１１と、受信ｎＲ構成ＩＥｒ／ｆ７５１と、Ｍ失
ｍみ針棒回路７５２と、消失位Ｖ１目算回路７５３ど、
Ｃ２デコーダ７５４と、タイミング信号発生回路７５５
とを含む。ＣＩデコーダ７４１〜・’ｉ’＜ｎは前述の
第６図に示した符号化回路によって符号化された情報が
らしとのｋ　２　ｘｋ　、ビットのディジタル１貨報を
再生ずるために、水平方向の１１．ビットを１（、ビッ
トに復号化するとともに、各列ごとの旬月０．に対応し
たｎ１ビツトの受信語における誤りの有無を調べるもの
１”ある。この０１デコーダ７４′１〜７４「１は第１
の復号化手段を構成する。ぞして、Ｃ，デコーダ７４１
−７４　ｎは、それぞれ符号Ｃ１の誤りを検出したとき
検出体＠７４ａを消失重み計算回路７５２に与える。同
時に、Ｃ，デコーダ７４１−７４　ｎはｎ、ビンｔ１−
から復号化したに、ビットを受侶浦構成回路７５１に与
える。受信開構成回路７５１は１（１ビツトを１）ビッ
トごとに区切ってｎ２×ｂビツト２次元ＩＩｉ’！置を
構成するものである。この受信前構成回路７５１の各出
力信号はＣ２デコーダ７５７１に与λられる。

このＣ２デコーダ７５４は受信賄構成回路７５１から出
力されたｎ　２ｘｂビツトの２次元配置をに２×ｂビツ
トに復号化するものであり、第２の復号化手段を構成す
る。

前記消失重み計算回路７５２は符号Ｃ５が誤りであった
とき、誤りと判定されたトラックの個数が消失の数とし
て計算するものである。また、消失位同計算回路７５３
は消失の生じている１〜ラツクの番号を計算するための
ものである。前記消失重み計算回路７５２および消失位
置ｆｔｔ　ｎ回路７５３のぞれぞれの出力信号７５ａお
よび７５ｂはＣ２デコ〜グア５４に与えられる。Ｃ２デ
コーダ７５４の出力信号はｋ　：、　Ｘｋ　、ビット情
報マトリクス作成回路７５６に与えられる。このに、ｘ
ｋ。

ピッ１〜情報７１−リクス作成回路７５６はｋ　２　Ｘ
　ｋ、ピッ１−の情報７トリクスを再生するものであっ
２５− て、その再生出力信号を補正回路７６に与える。

この補正回路７６は前後のデータから内挿補正を行なう
ものである。この補正回路７６の出力信号はＤ／△変換
回路７７によってアナログ信号に変換されてスピーカ７
８に与えられる。

次に、動作について説明する。まず、マイクロフォン６
０１から入ツノされたアナログ信号はＡ／Ｄ変挨回路６
０２によってディジタル情報に変換される。このディジ
タル情報はｋ　２ｘｋ　、情報マトリクス作成回路６１
１によって第５図（ａ）に示すような２次元配置に作成
される。この２次元配置はＣ２符号化適合回路６１２に
よって水平方向のに、ビットがｂビットづつ区切られて
に２×ｂビツトのヒツト配置に作成される。さらに、垂
直方面のに２ビツトとｂビットからなるｋ　２ｘｂどッ
トのビット配置に基づいて、ｓ　、　−ｎ　２−に２個
のチェックシンボルが０２エンコーダ６１３によって付
加され、第５図（ｂ）に示すｎ２×ｂビツトに符号化さ
れる。ざらに、Ｃ，エンコーダ６２１〜６２ｎによって
、第５図（ｂ）に示すよ２６− うにｍｌ−ｎ１ｋｌ　ビットのチェックビットが水平方
向のに１ビツトに伺加される。そして、各タリの信号は
同門パターン付加回路６３１へ・６３ｎ（−よ−）−Ｃ
同期パターンが付加され、変調回路６４で変調されて記
録ｊ＼ラッド５１〜６５ｎに与えられる。そして、これ
らの記録ヘッド６５１〜６５ｒ１によって磁気子−ブに
信号が記録される１、次に、第７図の復号化回路につい
て説明するっＩＯ気テープ（こ記録された信号が再生ヘ
ッド７０１〜７０ｎによつＣ再生される。これらの再生
＋＝　Ｓ系９１」から同期パターン検出回路７２１〜７
２ｎによって同期パターンが検出され、符号Ｃ７に対応
した受信語が得られる。各水平方向ごと（テープ走行方
向ごと〕に再生された受ｊ言藷は、タイムペルスコレク
タ７３１〜７３ｎによってスキュやジッタなどが吸収さ
れて除去される。このようにして、送信された符号ｎｈ
に対応するｎ、、ｘｎ、ビットの２次に配置の受信語が
得られる。再生されたｎ　２ｘｎ　、ピッ１〜の受信語
は、ＧＰ′Ｒ号の復号器７４によって以下のように処理
される。まずＣ。

デコーダ７４１〜７４ｎは符＠Ｃ１に対応した０１ビツ
トの受信語において誤りの有無を調べる。

その結果、Ｃ，デコーダ７４１〜７４ｎは誤りがあった
ことを判別すると、消失出力信号７４ａを論理「１」と
し、誤りがなかったことを判別すれば消失出力信号７４
ａを論理「Ｏ」とする。この消失出力信号７４ａは消失
重み計算回路７５２および消失位置計算回路７５３に与
える。同時に、Ｃ，デコーダ７４１〜７４ｎは情報部カ
フ４ｂを介して符号Ｃ３に対応したｎ、ビットの受信語
にうち情報部分に対応するに、ビットの受信語を受信語
構成回路７５１に与える。この受信語構成回路７５１は
たとえばフリップフロップからなる遅延回路あるいはメ
モリなどによって実現される。

上述の動作が各Ｃ，デコーダ７４１〜７４ｎによって並
列的に実行される。

消失重みＨ１１重路７５２は誤りと判定されたトラック
の個数を消失の数（消失重み情報）としてｈｌ算し、信
号線７５ｂを介してその結果をＣ２デコーダ７５４に与
える。また、消失位置計算回路７５３は消失の起こって
いるトラックの番号を０２デコーダ７５４の演絆に必要
な形式（消失位置情報）に変換して与える。一方、受信
語構成回路７５１は各Ｃ，デ：１−ダ７４１〜７４ｎか
ら出力されるに、ビットの信号をｂビットごとに区切り
、ｎ　、、ｘｂビットの２次元配置として、Ｃ２デコー
ダ７５４に与える。

Ｃ２デコーダ７５４は受信語構成回路７５１から与えら
れたｎ　２ｘｂビツトからなる受信語、消失重みＨ１１
重路７５２から与えられた消失重み情報および消失位置
計算回路７５３から与えられた消失位置情報に基づいて
ｎ２ｘｂビツトごとに誤りを訂正する。このような動作
がＣ２デコーダ７５４によってｆ（−に、／ｂ）回実行
される。Ｃ２デコーダ７５４の出力信号はｋ　２Ｘｂビ
ツトごとにｋ　２　Ｘｋ　Ｉピット情報マトリクス作成
回路７５６にｆ回与えられる。ｋ　２ｘｋ　、情報マト
リクス再生回路７５６は、ｋ　２Ｘｋ　、ビットの情報
マトリクスを再生ずるとともに、音声のアナログ信号の
サンプル値のディジタル表現の形式で補正回２９− 路７６に与える。

ここで、Ｃ２デコーダ７５４が受信語を復号化した時点
で、６個の消失が検出され、見逃した誤りがｅｌｌｌあ
ったとする。すなわち、消失重み計算回路７５２と消失
位置計算回路７５３とには６個の消失に関する情報しか
入力されておらず、ｅ個の見逃し誤りについての情報は
全く与えていない。

そのとき △＋２ｅ　＜２ｔ　２　＋１・・・・・・（４）なる関
係式が成立するのならば、符号Ｃ２の［２重み誤り訂正
能力によって、６個の消失とｅ個の見逃し誤りを訂正す
ることができる。

また、消失重み計算回路７５２によって計算された消失
の重みが２ｊｚ＋１以上、すなわち２ｔ２＋１以上のト
ラックに消失が検出された場合には訂正を行なわずに検
出のみに留めておき、補正回路７６によって前後のデー
タから内挿補正を行なって信頼度の低下を防いでいる。

なお、上述の実施例では、Ｃ１を誤り検出符号どして用
いた場合について説明したが、Ｃ４を誤３０− り訂正符号として用いることもできる。また、Ｃ１を誤
りＹＪ正かつ検出符号として用いることもできる。Ｃ１
が誤り訂正符号のときは、消失重みＢｌ算回路７５２お
よび消失位置計算回路７５３を不要にすることができる
。また、この符号にインターリーブを併用した場合も容
易に実施できることは明らかであろう。

以上のように、この発明によれば、ｋ、、ｘｋ。

ビットからなる２次元配置を有づるディジタル情報を全
く新規な方法により符号化および復号化を行なうように
したので、伝送あるいは記録再生において発生する誤り
を少なくすることができる。

しかも、構成を簡単にすることができるので、コンポー
ネントを少なくすることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は誤りパターンの一例を示す図である。 第２図は従来の積符号を説明するための図である。 第３図は従来の連接符号を説明するための図である。第
４図はこの発明の一実施例によるＧＰ符号を説明するた
めの図である。第５図は同じくＧ「）符号の符号化過程
を説明するための図である。第６図および第７図はこの
発明の一実施例をＰＣＭ録音機へ適用した場合の符号化
装置および復号化装置のそれぞれの概略ブロック図であ
る。 図において、６１１はｋ　２ｘｋ　、情報マトリクス作
成回路、６１２はＣ２符号化適合回路、６１３はＣ２エ
ンコーダ、６２１〜６２ｎはＣ＋エンコーダ、６３１〜
６３ｎは同期パターン付加回路、６４は変調回路、６５
１〜６５ｎは記録ヘッド、７０１〜７０ｎは再生ヘッド
、７１は復調回路、７２１〜７２ｎは同期パターン検出
回路、７４１〜７４ｎはＣ，デコーダ、７５１は受信語
構成回路、７５２は消失重み計算回路、７５３は消失位
置計算回路、７５４はＣ２デコーダ、７５６は舷２×に
１ビツト情報マトリクス作成回路を示す。 代理人　葛　野　信　−（外１名） 第１肥 第２目 第３図 第４図 １

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）　第１の方向にｋ　’ｔビット、前記第１の方向
   に交差する第２の方向にに、ピッｈの２次元のピッ１〜
   配四を有づるディジタル情報を符号化復５］化する装Ｃ
   において、 前記ディジタル情報を符号化ずろ符号化手段と、＾Ｃ（
   記符号化手段によって符号化されＩＣ情報を復号化する
   復号化手段とを含み、 前記符号化手段は、 前記第１の方向のに、ビットをｂビットづつ区切ること
   にＪ：ってに２×ｂビツトのビット配置を作成する符号
   化適合手段と、 前記第２の方向のに２ビツトと前記ｈビットからなるｋ
   　２ｘｂピツ１〜によってｍ　？−ｎ　２−に２個のチ
   ェックシンボルを付加してｎ　２ｘｂビツトに符号化す
   る第１の符号化手段と、 前記第１の方向のに、ビットを＋ｉ　、　ａ−ｎ　、　
   −に、ピッ１〜のヂ１ツクピットを付加してｎ、ピッ［
   −に符号化する第２の符号化手段を含むことを特（致ど
   する、符号化復号化装置。
2. （２）　前記符号化手段は、前記ディジタル情報をに、
   Ｘｋ、ビットからなる２次元配置に構成づるための情報
   ７トリクス作成手段を含む、特許請求の範囲第１項記載
   の符号化復号化技能。
3. （３）ｉｓな記復号化手段は、 前記符号化手段によって符号化された情報からもとのｋ
   　２ｘｋ　、ビットのディジタル１ｉ１報を再生するた
   めに、前記第１の方向のｎ、ビットを秋、ビットに復号
   化する第１の復号化手段と、前記第１の復号化手段の出
   力を前記ｂピッ１〜ごとに区切り、０２×ｂピツ１への
   ２次元配置を構成する受信語構成手段と、 前記受信語構成手段出力のｎ　２ｘｂピツ［−の２次元
   配置を前記に２×ｂごツ１〜に＃Ｊ１号化する第２の復
   号化手段とを含む、特許請求の範囲第１項記載の符号化
   復号化装置。
4. （４）　前記復号１ヒ手段は、前記第２の復号化手段で
   １１号化された前記ｋ　２　ｘｂピッ［への２次元配列
   をｋ　、、　ｘｋ　、ピッ１への２次元配置に再生する
   だめの情報マトリクス再生手段を含む、特許請求の範囲
   第３項記載の符号化復号化装置。 〈５）　前記第１の復号化手段は、前記０１ビツトの信
   号の誤りの有無を判別する判別手段を含み、 前記復号化手段は、前記第１の復号化手段の判別出力に
   基づいて前記誤った符号の誤り訂正を行なう誤り訂正手
   段を含む、特許請求の範囲第４項記載の符号化復号化装
   置。