JPS62172571A

JPS62172571A - Ｐｃｍ記録，再生装置

Info

Publication number: JPS62172571A
Application number: JP1287886A
Authority: JP
Inventors: Kazuhiro Sugiyama; 和宏杉山; Takeshi Onishi; 健大西
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1986-01-23
Filing date: 1986-01-23
Publication date: 1987-07-29

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】〔産業上の利用分野〕この発明は、複数種類の量子化ビ・ノド数に対しても、
同一の誤り訂正符号化、復号化回路で対応可能なＰＣＭ
データの符号化方法を与えるＰＣＭ記録、再生装置に関
するものである。

（従来の技術〕アナログ信号を標本化し、アナログ・ディジタル変換（
以下Ａ／Ｄ変換と略す）を行ってＰＣＭデータに変換し
、複数個のＰＣＭデータをまとめてフレーム構成とし、
これを複数トランクに分散して磁気テープ上に記録再生
する装置として、ＰＣＭ録音機などがある。

以下、本件出願人が既に開発したＰＣＭ記録又は再生装
置について説明する。まず第２図にフレーム／ブロック
の構成を示す。同図（ａ）はフレーム構成を示し、１フ
レームは量子化ビット数１６のＰＣＭデータを２０標本
集めたもの（３２０ビツト）、同期信号１６ビツト、コ
ントロール信号８ビツト、誤り検出訂正用のＣ１検査デ
ータ１６ビットの計３６０ビットよりなっている。また
同図（ｂｌはブロック構成であり、フレーム構成された
信号をＰＣＭデータ用として６トラツク、誤り検出訂正
用として２トランクの計８トラックに記録する。

通常、Ａ／Ｄ変換されたＰＣＭデータ系列は順番にフレ
ーム構成されて行くのではなく、再生時のドロップアウ
トなどによるバーストエラーを分散させるためにインタ
ーリーブを行い、所定時間遅延したＰＣＭデータをまと
めてフレームを構成するようにしている。記録媒体上の
インターリーブを第３図に示す。横方向はフレーム番号
を、縦軸はトラック番号を示している。ＰＣＭデータ系
列は、Ｗ□　、Ｗｌ　、Ｗ２．Ｗ３．　・＝、Ｗ＋＋の
順番に配置される。ここでＷ（ワード）は同時に標本化
したＰＣＭデータを意味し、この例では２チヤネルのア
ナログ入力を各々１６ビツトに量子化し、合計３２ビツ
トを１ワードとする。第２図のフレーム構成では、１０
ワード／フレームとなる。ここで本装置すは、偶数ワー
ドＷＯ，Ｗ２．・・・Ｗｌ。

と奇数ワードＷｌ、Ｗ３．・・・Ｗｌは４０フレーム離
れるよう工夫されており、バースト誤りが生じた場合、
前後の値より平均値補間等の補正を行うことができるよ
うになっている。従ってインターリーブを施す場合は、
同時に標本化したＰＣＭデータを単位（ここではワード
）として扱う必要がある。ＰＣＭデータ系列に対してＣ
２誤り訂正符号は、Ｗｏ、Ｗ１’、Ｗ２．ｗ３　’、・
・・、Ｗｌｌ’のデータに対して生成され、検査データ
はＣＱ。

Ｃｌ、ｃ２．ｃ３の位置に配置する。ここでＷｌ　’Ｗ
３′、・・・ｗｌ、’は遅延量の異なる奇数ワードであ
る。符号インターリーブが行なわれるのは、ＰＣＭデー
タのインターリーブと同様、バースト誤り訂正能力を向
上させるためであるが、奇数ワードの遅延量を変えてい
る所が異なる。奇数ワードの遅延量を異ならせた理由は
、Ｃ２誤り訂正符号では訂正不可能で符号データが全て
誤りと判断された場合、遅延量が同じ（ＰＣＭデータイ
ンターリーブと符号インターリーブが同じ）ではＰＣＭ
信号が連続して補正となり、異音が発生するからである
。第３図のように遅延量を異ならせると、符号データが
全て誤りとなった場合でも、奇数ワード（Ｗｌ　、　ｗ
３　、・・・Ｗｌｌ）より偶数ワードが補正できる。

ところで、Ｃ２誤り訂正符号には、８ビツトを１つの単
位（１シンボル）としたＧＦ　（２’　）上のリード・
ソロモン符号が用いられている。ＣＤ（コンパクトディ
スク）プレーヤや、ＤＡＴ　（ディジタルオーディオチ
ーブ）デツキ等に採用している符号も同等のものである
。■シンボルのビット数を大きくすると、誤り訂正符号
器、復号器の信号処理能力は向上するが、逆にハードウ
ェアの規模が大きくなってしまう。ＧＦ　（２Ｂ”）に
対してＧＦ（２”）にすると約４倍ハードウェア規模に
なり実用的でない。従って、通常８ビツト／シンボルの
符号が用いられている。しかし前記のように符号インタ
ーリーブはワード単位でかける必要があるので、ここで
ワードとシンボルの関係が問題となってくる。第４図に
ワード構成を示す。

ｌワードはチャネル１（ＣＬＩＩ）の１６ビントとチャ
ネル２　（ＣＨ２）の１６ビツトの計３２ビットから構
成されている。１チヤネル、１６ビソトを上位８ビツト
下位８ビットに分割し、ＣＨＩの上位８ビツトを１ｓｔ
シンボル、ＣＨＩの下位８ビツトを２ｎｄシンボル、Ｃ
Ｈ２の上位８ビツトを３ｒｄシンボル、ＣＨ２の下位８
ビツトを４ｔｈシンボルとし、１ワード４シンボルより
構成される。

符号化は、ｗＱ　、ｗｔ　’、Ｗ２．ｗ３　’、−Ｗｕ
　’の各ワードの１ｓｔシンボルより検査ワードを生成
し、ＣＱ、・　Ｃ３を得る。２ｎｄ、　　３ｒｄ、　　
４ｔｈシンボルについても同様である。ここでは１チヤ
ネルのデータを２シンボルで表現するというのが基本的
な考え方である。

このようなフレーム構成を持つＰＣＭ記録、再生装置の
ブロック図を第５図に示す。図において、１は２チヤネ
ルのアナログ信号の入力端子、２はＡ／Ｄ変換回路、３
は符号化回路、４はトラック分配回路、５，６．７は変
調回路、８，９．１０は記録アンプ、１１．１２．１３
は記録ヘッドである。また、１４，１５．１６は再生ヘ
ッド、１７．１８．１９は再生アンプ、２０，２１．２
２は復調回路、２３，２４．２５は時間軸補正回路（以
下ＴＢＣと略す）、２６は復号化回路、２７はディジタ
ルアナログ変換回路、２８はチャネルのアナログ出力端
子、２９はクロック発生回路である。

次に動作について説明する。まず記録側では、入力端子
ｌから入力されたアナログ信号は、Ａ／Ｄ変換回路２で
量子化ビット数１６のＰＣＭデータに変換され、符号化
回路３でテープ等の媒体による誤りを訂正検出できるよ
う０２検査データ、Ｃ１検査データの２通りの誤り訂正
検出符号が付加される。符号化された信号はトラック分
配回路４でコントロール信号が付加され、８トラツクに
分配されて変調回路５，６．７へ送られる。変調回路５
，６．７で媒体に記録再生するのに適した信号に変調さ
れた後、同期信号が付加されて、記録アンプ８，９．１
０から記録ヘッド１１．１２゜１３を経て媒体に記録さ
れる。

一方再生側では、再生ヘッド１４．１５．１６で再生さ
れた信号が再生アンプ１７．１８．１９で増幅され、復
調回路２０，２１．２２で同期信号が検出保護され、ク
ロック再生が行われてそのクロックと同期信号を分離し
たデータとがＴＢＣ回路２３，２４．２５へ送出される
。ＴＢＣ回路２３．２４．２５では再生データからジッ
タ、ワウフラッタ等が取り除かれ、復号化回路２６へ送
られる。復号化回路２６ではＣ１検査データ、Ｃ２槙査
データにより誤りの訂正検出が行われ、Ｄ／Ａ変換回路
２７で元のアナログ信号に変換され出力端子２８より出
力される。なお、コントロール信号は、標本化周波数Ｆ
９の種類、エンファシスの有無などの装置のコントロー
ルに用いられる。

クロック発生回路２９では各ブロックで必要なりロック
が発生され、各ブロックに送られる。

符号化回路３をわかりやすく示したのが第６図である。

３０はデータ分配回路、３１はインターリーブ回路、３
２は誤り訂正符号化回路である。

データ分配回路３０は第４図で説明した機能を有し、Ａ
／Ｄ変換回路２からのＣＨＩとＣＨ２のＰＣＭデータ３
２ビツトを１ワードとし、これを１シンボルごとに４分
割してインターリーブ回路３１に転送する。インターリ
ーブ回路３１では第３図で説明したインターリーブを施
し、符号化されたデータをトラック分配回路４に送る。

誤り訂正回路３２は逐次インターリーブ回路３１から所
定のデータ（第３図上のｗＯ，Ｗｌ　’、ｗ２．ｗ３　
’。

・・・）を取り込み符号化を行ない、生成された検査デ
ータを所定の位置（第３図上のＣ□、ＣＩ、・・・）に
書き込む。

データ分配回路３０は第７図の回路で実現されている。

３３．３４はデータ・ラッチ回路、３５はセレクタ回路
である。データ・ラッチ回路３３゜３４ではＡ／Ｄ変換
回路２から送られる２チヤネルのＰＣＭデータ３２ビツ
トを標本化周波数Ｉｓごとに取り込み、次のデータが来
るまで保持される。セレクタ３５はデータ・ラッチが保
持している間（Ｌ／ｆ　Ｓ”）に、データ・ラッチ３３
の上位８ビ・７ト、下位８ビツト、データ・ラッチ３４
の上位８ビツト、下位８ビツトの順にａ、ｂ、ｃ。

ｄとセレクト信号によりセレクトし、８ビツト　（ｌシ
ンボル）ごとにインターリーブ回路３１に送られる。

〔発明が解決しようとする問題点〕

従来のＰＣＭ記録、再生装置は以上のように構成されて
いるので、Ａ／Ｄ変換のビット数が変った場合には、デ
ータ分配回路３０の１シンボルのビット数も同様に変え
る必要が生じる。例えば２チヤネル、量子化ビット数２
０ビツトでは第８図に示すような回路となり、１シンボ
ル、ｌＯビットにしなければならない。ここで３６．３
７は２０ビツトのデータ・ラッチ、３８は１０ビツトの
セレクタである。しかし前記したように、ｌシンボル−
１０ビツトの誤り訂正回路（ＧＦ（２”）上の誤り訂正
符号の符号器）はハードウェアが大規模なものとなり、
実用的ではない。またここでは符号化回路を説明したが
、復号化回路においても符号化手順と逆の手順で処理さ
れているので、復号器のハードウェアも大規模なものと
なる。

このように従来装置では、ＰＣＭデータの量子化ビット
数に応じて誤り訂正符号器、復号器の１シンボルのビッ
ト数も同様に変える必要が生じ、回路規模が太き（なる
という欠点があった。さらに誤り訂正符号器、復号器は
同一のものを用い、量子化ビット数だけを切り換える場
合には対応できないという欠点があった。

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、同一の誤り訂正符号器、復号器で、量子化ビ
ット数が異なる場合でも容易に符号化、復号化を行うこ
とができるＰＣＭ記録、再生装置を得ることを目的とす
る。

〔問題点を解決するための手段〕

この発明に係るＰＣＭ記録、再生装置は、誤り訂正符号
化を行なう場合のシンボルの分割をワード単位で行い、ｆｆ（ｌシンボルのビット数）＝　ｒｎ　ｉ　　（Ｑ　ｉ　、　ｍ　ｉは整数）　　　
　　　・（１）を満足する、量子化ビット数Ｑｉに対し
て、１ワードをｍｉ分割し誤り訂正符号化を行うように
したものである。

〔作用〕

この発明においては、誤り訂正符号化を行う場合のシン
ボルの分割に際し、上記（１）式を満たせば、異なる量
子化ビット数Ｑｉに対して同じｌを得られる量子化ビッ
ト数Ｑを選択することができる。

即ち複数種類の量子化ビット数に対して同一の符号化、
復号化回路で対応可能となり、例えば（１）式のＱ　ｉ
　Ｘ　ＮをＥビットずつｍｉに分割するための複数のデ
ータ分配回路を設け、これを適宜切換えるようにすれば
、１つの媒体に複数種類の量子化ビット数で量子化した
データを記録、再生する際にも、１つの装置で符号化、
復号化が可能となる。

〔実施例〕

以下この発明の一実施例を図について説明する。

ここで本実施例では、上記（１）式を満足するＱ−２０
、Ｎ＝２．　　β＝８の場合を説明する。第１図に量子
化ビット数２０の場合のワード構成を示す。

１ワードはチャネル１（ＣＨＩ）の２０ビツトとチャネ
ル２　（ＣＨ２）の２０ビツトの計４０ビットから構成
されている。ＣＨＩの２０ビツトを上位８ビツト、中位
８ビツト、及び下位４ビツトに、ＣＨ２の２０ビツトを
上位４ビツト、中位８ピント、及び下位８ビツトに分割
し、ＣＨＩの上位８ビツトを１ｓｔシンボル、ＣＨＩの
中位８ビツトを２ｎｄシンボル、ＣＨＩの下位４ピント
とＣＨ２の上位４ビツトを合わせて３ｒｄシンボル、Ｃ
Ｈ２の中位８ビツトを４ｔｈシンボル、ＣＨ２の下位８
ビツトを５ｔｈシンボルとし、ｌワード５シンボルの構
成とする。誤り訂正符号化は、従来と同様で符号インタ
ーリーブの各々のワードより１シンボルずつ集めて０２
符号化を行う。

この場合のデータ分配回路３０は第９図の回路で実現で
きる。データ・ラッチ回路３６．３７ではＡ／Ｄ変換回
路２から送られる２チヤネルのＰＣＭデータ４０ビツト
を標本化周波数ｆｓごとに取り込み、次のデータが来る
まで保持する。セレクタ３９はデータ・ラッチが保持し
ている間（ｌ／Ｉｓ）に、データ・ランチ３６の上位８
ビツト、中位８ビツト、データ・ラッチ３６の下位４ビ
ツト十データ・ラッチ３７の上位４ビツト、データ・ラ
ッチ３７の中位８ビツト、下位８ビツトの順にａ、ｂ、
ｃ、ｄ、ｅとセレクト信号によりセレクトし、８ビツト
（１シンボル）ごとにインターリーブ回路３１に送る。

以上のようにシンボルの分割をワード単位で行い、各Ｃ
Ｈにまたがってシンボル化することにより、同一の誤り
訂正符号器（１＝　８）において、量子化ビット数１６
．（第４図、第６図、及び第７図で示した例）及び２０
に対応できることが明らかになった。従って本実施例装
置では、誤り訂正符号器は同一のもので量子化ビット数
だけを切換える場合にも対応でき、ハードウェアが簡単
となる。

量子化ビット数Ｑ＝２０の他の実施例を第１Ｏ図に示す
。ＣＨＩの上位８ビー／　トを１ｓｔシンボル、ＣＨＩ
の中位８ビツトを２ｎｄシンボル、ＣＨ２の上位８ビツ
トを３ｒｄシンボル、ＣＨ２の中位８ビツトを４ｔｈシ
ンボル、ＣＨｌの下位４ビツト＋ＣＨ２の下位４ビツト
を５ｔｈシンボルとしたものである。この場合のデータ
分配回路３０は第１１図の回路で実現できる。回路の動
作は第８図の場合と同様であるが、データ・ラッチ３６
．３７からセレクタ３９への結線が異なっている。そし
てデータ・ラッチ３６の上位８ビツト、中位８ビツト、
データ・ラッチ３７の上位８ビツト、中位８ビツト、デ
ータ・ラッチ３６の下位４ビット＋データ・ラッチ３７
の下位４ビツトの順に、ａ、ｂ、ｃ。

ｄ、ａとセレクト信号によりセレクトされ、１シンボル
ごとにインターリーブ回路１１に送られる。

この実施例の場合も、同一の誤り訂正符号器において量
子化ビット数１６．２０に対応できる。

なお、上記各実施例ではＱ＝１６．２０、Ｎ＝２、Ａ＝
８の場合を示したが、これ以外の量子化ビット数、チャ
ネル数、ｌシンボルのビット数においても、（１）式を
満足する場合には、数種の組み合わせが存在するのは言
うまでもない。また、前記実施例では符号化回路を中心
に説明したが、復号化回路においては符号化手順と全く
逆の事が行なわれていると考えてよく、従って前記同様
に同一の誤り訂正復号器において、異なる量子化ビット
数に対応できる。

〔発明の効果〕

以上のように、この発明によれば、誤り訂正符号化を行
う場合のシンボル分割をワード単位で行い、ＱＮ／ｌ＝
ｍを満足する、量子化ビット数Ｑに対して、１ワードを
ｍ分割し符号化を行うように構成したので、異なる量子
化ビット数に対して符号化、復号化回銘を同一にでき、
ＰＣＭ記録。

再生装置のハードウェアが簡単になるという効果がある
。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるワード／シンボルの
関係を示す概念図、第２図はマルチトラックＰＣＭ記録
再生装置のフレーム／ブロック構成を示す図、第３図は
マルチトランクＰＣＭ記録再生装置のインターリーブを
示す概念図、第４図は従来のワード／シンボルの関係を
示す概念図、第５図はマルチトランクＰＣＭ記録再生装
置のブロック図、第６図はその符号化回路を示す回路図
、第７図はＱ＝１６ビツトにした場合の従来のデータ分
配回路を示す回路図、第８図はＱ＝２０ビ・ノドにした
場合の従来のデータ分配回路を示す回路図、第９図はこ
の発明の一実施例によるデータ分配回路を示す回路図、
第１０図はこの発明の他の実施例によるワード／シンボ
ルの関係を示す概念図、第１１図はこの発明の他の実施
例によるデータ分配回路を示す回路図である。３０・・・データ分配回路、３６．３７・・・データ・
ラッチ、３９・・・セレクタ。なお図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】

（１）Ｎチャネル（Ｎ：整数）のアナログ信号をアナロ
グ・ディジタル変換して量子化ビット数Ｑｉ｛Ｑｉ：整
数（ｉは２以上の整数）｝のデータに変換したＰＣＭデ
ータに対してガロア体ＧＦ（２＾ｌ）（ｌ：整定数）上
において符号化を行うところの、複数のＰＣＭ記録、再
生装置に共用できる符号化回路を有するＰＣＭ記録、再
生装置において、Ｑｉ×ＮビットのＰＣＭデータ列をｌビットごとにｍｉ＝｛（Ｑｉ×Ｎ）／ｌ｝個（ｍｉ：整数）に区切る
データ分配回路と、該区切られた各ｌビットを符号化する上記符号化回路と
を備えたことを特徴とするＰＣＭ記録、再生装置。