JPS6378633A - デイジタル信号処理装置 - 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】 ［産業上の利用分野］ この発明は、アナログ信号をディジタル信号化して記録
・再生あるいは伝送するシステムに用いるディジタル信
号処理装置に関し、特に、誤り訂正に付帯したデータ補
間の技術に関する。

［従来の技術］ 具体例としてコンパクトディスクのシステムについて述
べる。コンパクトディスクの量子化ビット数は１ワード
１６ビツトで、各ワードは上位及び下位の８ビツトより
なる２つのシンボルから構成され、各シンボルのそれぞ
れに誤り訂正符号が付加されている。再生時の誤り訂正
は、１ワードの上位シンボルについて別々に行われる。

誤り訂正不能なシンボルについては、前後の正しいシン
ボルを参照して平均値補間が行われる。

また、訂正不能なシンボルが２つ以上連続した場合は、
前値ホールドと平均値補間との両方で対処する。

従来の一般的な装置では、上記の平均値補間及び前値ホ
ールド動作の際に、上位シンボルか下位シンボルのいず
れかが訂正不能シンボルであった場合、１ワ一ド分のデ
ータ全体に対して補間処理を行っていた。

ところが、１ワード中の上位シンボルが正しくて下位シ
ンボルが誤りである場合に、正しい上位シンボルまで捨
てて、１ワ一ド全体を補間データに置き換えるのは、あ
まり良い方法ではない。特に、オーディオ信号のレベル
が急変する部分でこの処理が行われると、真の値と補間
データとの差が非常に大きくなることがある。

特開昭５８−２２５７４号に開示されている補間回路は
、上記の問題を解決することを意図している。この補間
回路では、１ワード中の上位シンボルが正しく、下位シ
ンボルが誤りである時に、上位シンボルを捨てずに、補
間データの上位シンボルとして用いる。

第３図は上記特開昭５８−２２５７４号に示された補間
回路である。同図において、（ＷＡ）は上位シンボル、
（Ｗ　）は下位シンボル、（ＰＡ）及び（ＰＢ）はこれ
らのシンボルに付随するポインタである。シンボル（Ｗ
　　）（ＷＢ）はエラー誤正回路の出力であって、エラ
ーが無いシンボルのポインタは“０”で、エラー訂正不
能なシンボルのポインタは“１”である。

シンボル（Ｗ　　）（Ｗ　　）及びポインタ（ＰＡ）Ｂ （Ｐ、）が判定回路（１５）に供給され、またシンボル
（ＷＡ）（ＷＢ）は補間回路（１６）及び遅延回路（１
９）に供給される。補間回路（１６）は前後の正しいシ
ンボルを用いて平均値補間を行い、補間出力（Ｗ　　”
）（Ｗ、ｉを発生する。

この補間出力（Ｗ　　＝）（ＷＢ−＞が遅延回路（１９
）を介してマルチプレクサ（２０）に供給されるととも
に、そのうちの上位シンボル（ＷＡ”）と判定回路（１
５）にも供給される。

また、上位シンボル（ＷＡ）と、設定器（１７）からの
所定の値の下位シンボル（ｂｌ）と、設定器（１８）か
らの所定の値の下位シンボル（ｂ２）とが遅延回路（１
９）を介してマルチプレクサ（２０）に供給される。

遅延回路（１９）は、判定回路（１５）における判定動
作に要する時間だけ各データを遅延させる。

マルチプレクサ（２０）は、データ（ＷＡ−）（Ｗ　′
）と、データ（Ｗ　　）（ｂｌ）と、デーＢ　　　　　
　　　　　　　　　　Ａ 夕（ＷＡ）（ｂ２）との３つの中から、判定回路（１５
）によって指定された１つのデータを選択し、マルチプ
レクサ（２１）に供給する。マルチプレクサ（２１）は
、データ（Ｗ　　）（ＷＢ）と、マルチプレクサ（２０
）からのデータとのいずれかを、判定回路（１５）から
の信号によって選択出力する。これが最終出力である。

判定回路（１５）は次のように動作する。

まず、ポインタ（Ｐ　　＞　　（ＰＢ）がともに“０”
であれば、入力データ（Ｗ　　）（ＷＢ）が正しいので
、これを最終出力とする。

ポインタ（ＰＡ）が“ビで、上位シンボル（ＷＡ）がエ
ラーを含んでいる場合、補間データ（Ｗ　″）（ＷＢ−
）を最終出力とする。

ポインタ（ＰＡ）が“θ′″で、ポインタ（ＰＢ）が“
１”の場合、すなわち下位シンボル（ＷＢ）のみにエラ
ーが含まれている場合、（ＷＡ）と（ＷＡ−）とを比較
する。（ＷＡ）−（ＷＡ　−）であれば、補間データ（
Ｗ　′）（ＷＢ″）を最続出力とする。（Ｗ　　）＜　
（ＷＡｌであれば、データ（ＷＡ）（ｂｌ）を最終出力
とする。

（Ｗ　　）＞　（ＷＡ＝）であれば、データ（ＷＡ）（
ｂ２）を最終出力とする。

１シンボルが８ビツトの場合、 ２５６≧ｂ１〉ｂ２≧０ となるように、（ｂｌ）（ｂ２）のレベルを適宜に設定
しておけば、上記の場合のデータ（ＷＡ）（ｂ２）また
はデータ（ＷＡ）（ｂ２）は真の値から大きく外れない
。

第４図は上記従来の動作を示している。同図において、
実線（２６）は元のアナログデータ、破線（２５）は同
上従来装置の出力データ、一点鎖線（２７）は前述した
「下位シンボル（ＷＢ）のみが誤りであるのに、正しい
上位シンボル（ＷＡ）まですてて、補間データ（Ｗ　″
）（ＷＢ−）をＡ 最終出力とする」方式の出力データである。

［発明が解決しようとする問題点コ 上述の従来装置によれば、（ＷＡ）−０でない場合、す
なわち入力データのレベルが充分に太きい場合、補間出
力の精度は相当によい。しかし、入力データのレベルが
極めて小さくて、（ＷＡ）−０となると、次のように補
間出力の精度が悪くなる。

（Ｗ）−０で、（ＷＡ）（ＷＢ）のいずれかが誤りであ
ると、上記従来装置では補間データ（Ｗ　″）（ＷＢ−
）が最終出力となる。もし前後のワードの正しいデータ
のうち、上位シンボルの値がともにゼロであるならば、
補間データ（ＷＢ−）は前後の正しいワードの下位シン
ボルを平均値補間した値となる。これは、下位シンボル
（Ｗ　　）が誤りで、上位シンボル（ＷＡ）が正しい場
合には、適切な処理である。ところが、逆に下位シンボ
ル（ＷＢ）が正しく、上位シンボル（Ｗ　　）が誤りで
ある場合には、（Ｗへ″）（ＷＢ”）を最終出力とする
のは不適切なことである。前後のワードの上位シンボル
がともにゼロならば、平均値補間により（ＷＡ−）−０
となるので、下位シンボル（ＷＢ）が正しければ、（Ｗ
　′）ではなく（ＷＢ）を最終出力とすべきである。し
かし、従来装置では（ＷＢ″）を出力していたので、こ
れが大きな誤差要因となっていた。つまり、オーディオ
信号を例とすると、弱小台における歪みが大きくなって
しまう。

この発明は上述した従来の問題点に鑑みなされたもので
、その目的は、入力レベルの微小な領域でも補間出力の
精度低下を来さないようにしたディジタル信号処理装置
を提供することにある。

［問題点を解決するための手段］ ここでは一般化し、アナログ値をディジタル化した１サ
ンプルが１ワードで、１ワードがｋ個のブロックのデー
タＤｔ（ｉはブロック番号で、ｉ−１〜ｋ）からなり、
各ブロックデータＤｉのそれぞれに誤り検出符号を含ん
でいるものとする。

この発明の装置では、誤り検出手段において、順次入力
されるワードの各ブロックデータＤｉ毎に、上記誤り検
出符号を使ってデータ誤りを検出して訂正するとともに
、訂正不能なブロックデータＤｉに対してエラー信号Ｅ
ｉを出力する。また補間手段において、上記エラー信号
Ｅｉに応動し、訂正不能な上記ブロックデータＤｉを、
前後のワードの同じブロックのデータに基づいて求めた
値で置換するようにした。

［作用］ ある１ワード中のあるブロックのデータＤ、に訂正不能
な誤りがあった場合、上記補間手段でそのブロックデー
タＤｉが補間される。ただし、その１７−ド中の他のブ
ロックには何らの影響もなく、正しいブロックデータは
そのまま最終出力になる。

［実施例］ 第１図はこの発明の一実施例装置の構成を示している。

人力データの１ワードはに個のブロックからなり、各ブ
ロックデータを（ＤＩ）（Ｄ２）（Ｄ３）・・・（Ｄｋ
）とし、任意の１つのブロックデータを（ＤＩ）とする
（ｉはブロック番号で、ｉ−１〜ｋ）。各ブロックデー
タＤｔのそれぞれには誤り検出符号が含まれている。

誤り検出回路（１）には上記のワード列が順次人力され
る。この回路（１）は、入力された各ブロックデータ（
Ｄｉ）毎に、それぞれの誤り検出符号を使って誤りの有
無を調べるとともに、誤りがあればそれを訂正し、また
訂正不能なブロックデータ（Ｄｉ）に対してはエラー信
号（Ｅｌ）を出力する。この回路（１）の出力側のブロ
ックデータ（Ｄｉ）は、誤り訂正後のものである。ブロ
ックデータ（Ｄｉ）とエラー信号（Ｅｌ）とを１組とし
、ｋ組分が補間回路（２）に供給される。

エラー信号（Ｅｌ）が“０”であれば、対応するブロッ
クデータ（Ｄｉ）は正しく、エラー信号（Ｅｌ）がヒで
あれば、対応するブロックデータ（Ｄｉ）は誤っている
（訂正不能であった）。

補間回路（２）は、判定回路（Ｊｌ）とレジスタ（Ｒ１
）と補間部（ＩＰｌ）とを１組とし、ｋ粗分のこれら回
路を備えている。判定回路（Ｊｌ）とレジスタ（Ｒ１）
と補間部（ＩＰｌ）との１組は、ブロックデータ（ＤＩ
）とそのエラー信号（Ｅｌ）とに基づいて補間されたブ
ロックデータ（ＤＩ−）を出力するもので、各組の回路
は相互に関連なく、ブロック番号毎に独立して次のよう
に動作する。

判定回路（Ｊ、）は、エラー信号（Ｅｌ）が“０“のと
き、対応するブロックデータ（Ｄｉ）をレジスタ（Ｒ１
）にストアするとともに、そのデータ（ＤＩ）を補間部
（ＩＰＩ）を介して最終出力（Ｄ、　　″）とする。

エラー信号（ＥＩ）が“どになった時、誤っているブロ
ックデータ（Ｄ、）をレジスタ（Ｒ１）にストアせず、
レジスタ（Ｒ８）にストアしてあった前ワードのブロッ
クデータ（Ｄｉ）を補間部（ＩＰ、）を介して最終出力
（Ｄ、−）とする。

つまり前値ホールドの処理となる。

次のワードの入力時にエラー信号（Ｅｌ）が“０”にも
どると、対応したブロックデータ（Ｄ　　）と、レジス
タ（Ｒ１）にストアされている以前のワードのなかの最
新の正しいブロックデータ（Ｄ　　）との平均値を補間
部（ＩＰ、）で求め、それを最終出力（Ｄｉ−）とする
とともに、この時入力されてきた正しいブロックデータ
（Ｄｉ）をレジスタ（Ｒ１）にストアする。つまり平均
値補間の処理となる。

以上のように、各ブロックの回路群は独立して動作し、
相互に影響しない。第２図は従来例に合せてブロック数
を２とした場合の、本発明の装置の動作特性を示してい
る。同図において、実線（２３）は元のアナログデータ
、（２２）は本発明装置の出力データ、一点鎖線（２４
）は従来装置の出力データである。この図からも明らか
なように、本発明装置によれば補間出力の精度が向上し
、特に入力レベルが小さい領域でも効果がある。

［発明の効果］ 以上詳細に説明したように、この発明にあっては、１ワ
ードを構成する複数のブロック毎に独立して補間処理を
行うようにしたので、正しくないブロックデータによっ
て正しいブロックデータが影響を受けることがなく、正
しいブロックデータは有効に使われ、その結果、補間出
力の精度が向上する。この効果は入力レベルが低くても
同じである。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例によるディジタル信号処理
装置のブロック図、第２図はこの発明の作用効果を示す
出力波形の概念図、第３図は従来装置のブロック図、第
４図は従来装置の作用効果を示すブロック図である。 図において、（１）は誤り検出回路、（２）は補間回路
、（Ｄｉ）〜（Ｄｋ）はブロックデータ、（Ｅｌ）〜（
Ｅ　ｋ）はエラー信号である。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。 代理人　弁理士　大　岩　増　雄 （他　２名） ヨＱｌｋ−へ べＲ’）−気 １に似 十　ト＋１ペム°（六　ｏｌ 曵（０）　Ｗ ≧ＣＬ≧龜

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アナログ値をディジタル化した１サンプルが１ワ
   ードで、１ワードがｋ個のブロックのデータＤ＿ｉ（ｉ
   はブロック番号で、ｉ＝１〜ｋ）からなり、各ブロック
   データＤ＿ｉのそれぞれに誤り検出符号を含んでいるワ
   ード列を処理する装置であって、 順次入力されるワードの各ブロックデータＤ＿ｉ毎に、
   上記誤り検出符号を使ってデータ誤りを検出して訂正す
   るとともに、訂正不能なブロックデータＤ＿ｉに対して
   エラー信号Ｅ＿ｉを出力する誤り検出手段と、 上記エラー信号Ｅ＿ｉに応動し、訂正不能な上記ブロッ
   クデータＤ＿ｉを、前後のワードの同じブロックのデー
   タに基づいて求めた値で置換する補間手段と、 を備えたことを特徴とするディジタル信号処理装置。