KR920008229B1 - 디지탈정보신호의 기록방법 - Google Patents

디지탈정보신호의 기록방법 Download PDF

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마모루 요시자와
쥰 나까이
유우이찌 고지마
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쏘니 가부시기가이샤
오오가 노리오
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Abstract

내용 없음.

Description

디지탈정보신호의 기록방법
제1도 및 제2도는 본원 발명의 적용된 기록엔코더의 일예의 블록도.
제3도는 기록데이터의 1블록의 구성을 나타낸 약선도.
제4도, 제5도 및 제6도는 본원 발명의 일싱시예의 기록포맷의 설명을 위한 약선도.
제7도는 1워드의 비트수가 다른 경우의 처리의 설명을 위한 약선도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 입력심볼 2, 4, 7 : 지연소자군
6 : C2부호기 10 : C1부호기
19 : 채널엔코더 21 : 기록헤드
본원 발명은 오디오 PCM신호 등의 디지탈정보신호를 자기테이프등의 기록매체에 기록하는데 사용하기 적합한 디지탈정보신호의 기록 방법에 관한 것이다.
멀티트랙에 오디오 PCM신호를 기록하여 재생할 경우, 자기테이프의 폭의 일부에 포함되는 인접한 수 트랙으로부터의 재생신호에 꽤 긴 버스트에러가 발생하는 일이 있다. 이것은 자기테이프의 길이방향의 상혼, 랙으로부터의 재생신호에 꽤 긴 버스트에러가 발생하는 일이 있다. 이것은 자기테이프의 길이방향의 상혼, 자기테이프주행계의 불량에 의한 자기테이프와 자기헤드의 접촉의 불안정에 의해 야기된다. 이 버스트에러가 사용되고 있는 에러정정부호의 정정능력을 넘으면, 에러워드가 보장된다.
에러보정으로서는 전후의 정확한 워드의 값의 평균치로 보간(補間)하는 방법이 사용된다. 그러나, 긴 버스트에러에 의해 전후에 정확한 워드가 존재하지 않으면, 평균치 보간을 적용할 수 없다. 이 경우에는 재생오디오신호가 전치(前置)홀드 또는 뮤팅된다.
본원 발명은 인접하는 수 트랙으로부터의 재생신호중에, 사용하고 있는 에러정정부호의 정정능력을 넘는 긴 버스트에러가 발생해도, 이 에러를 보정할 수 있는 멀티트랙방식의 기록에 적용되는 디지탈정보신호의 기록방법의 제공을 목적으로 하는 것이다.
본원 발명은 디지탈정보신호를 테이프형 기록매체의 길이방향으로 형성되는 서로 평향한 복수의 트랙에 기록하는 디지탈정보신호의 기록방법에 있어서, 디지탈정보신호의 시계열(時系列)을 짝수번의 복수의 워드와 홀수번의 워드로 분리하는 스텝과, 테이프형 기록매체의 폭방향에 대해 분리된 제1의 트랙군 및 제2의 트랙군의 각각에 짝수번의 복수의 워드 및 홀수번의 복수의 워드를 분리하여 기록하도록 규정하는 스텝과, 짝수번의 복수의 워드 및 홀수번의 복수의 워드의 각각에 대해 에러정정의 부호화를 행하느 스텝으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지탈정보의 기록방법이다.
다음에, 본원 발명의 실시예에 대하여 도면에 따라서 상세히 설명한다.
본원 발명의 일실시예는 2채널의 오디오신호를 고정헤드에 의해 기록하는 것으로서, 자기테이프에는 12번에서 20번까지의 트랙번호가 붙여진 20트랙이 형성된다.
제1도 및 제2도는 이 실시예의 기록엔커더의 구성을 나타낸다. 제1도에 있어서, (1)은 기록되는 오디오 PCM신호의 입력심볼을 나타낸다. 제1채널당 8워드, 즉(L8n,L8n+1… L8n+7) 및 (R8n, R8n+1,…R8n+7)의 각 워드가 2심볼씩으로 분활된 계 32심볼이 동기하여 입력된다. 제1도에 나타낸 것처럼, W16+i(단, i=0, 1,4,5,8,9,12,13)의 심볼이 짝수번 워드의 심볼이고, W16+j(단, j=2,3,6,7,10,11,14,15)의 심볼이 홀수번워드의 심볼이다. 또, A의 서픽스가 붙여진 심볼은 1워드의 상위측 8비트의 심볼을 의미하고, B의 서픽스가 붙여진 심볼은 그 하위측 8비트의 심볼을 의미한다.
전술한 입력심볼은 지연소자군(2)에 공급된다. 이 지연소자군(25)은 B의 서픽스가붙여진 심볼만을 1심볼 지연시키는 16개의 지연소자로 구성된다. 지연소자군(2)의 출력이 스위치회로(3)에 공급된다. 스위치회로(3)는 입력된 A의 서픽스를 갖는 16개의 심볼을 교대로 선택하여 출력하고, 후단(後段)의 C2의 부호기(符號器)(6)를 시분할로 동작시킨다.
이 스위치회로(3)의 출력이 지연소자군(4)에 공급된다. 지연소자군(4)은 짝수번 워드의 심볼 W16+i,A 또는 W16+j,B을 지연시키지 않고 C2부호기(6)에 공급하고, 이와 동시에 홀수번 워드의 심볼 W16+j,A 또는 W16+j, B을 D0지연시켜 C2부호기(6)에 공급하는 구성으로 되어 있다. 지연소자군(4)에 의해, 인접하는 짝수번 워드의 심볼과 홀수번 워드의 심볼이 자기테이프의 길이방향에 있어서, DO만큼 떨어진 위치에 기록된다. 이 처리를 길이방향의 짝홀수 인터리브라고 칭한다. DO는 예를 들어 900심볼로 된다.
지연소자군(4)의 출력의 신호선(5)이 교체되어서 C2부호기(6)에 접속된다. 이 신호선(5)의 교체 후에도 홀수번 워드의 심볼과 짝수번워드의 심볼이 교대로 위치하고 있다. 제1도에 도시되어 있는 C2부호기(6)에의 16심볼은 스위치회로(3)가 A의 서픽스를 갖는 심볼을 선택하고 있을때의 것이다. C2부호기(6)는 (20,16)의 리드솔로몬부호 C2의 부호화를 행하는 것으로서, C2부호기(6)의 출력에는 Q4n, Q4n+1, Q4n+2, Q4n+3이 4개의 패리티심볼과 16개의 정보심볼로 이루어지는 20심볼이 출력된다. 이 에러정정부호 C2의 거리는 (d=5)이다. 또한, C2부호기(5)의 출력은 4개마다의 정보심볼의 앞에 패리티심볼 Q4n…
Figure kpo00002
이 위치하는 것으로 된다.
이 C2부호기(6)의 출력이 지연소자군(7)에 공급된다. 지연소자군(7)은 단위지연량을 D1이라고 하면, 20심볼의 각각을 0, D1,2D2…19D1으로 D1씩 증가하는 양만큼 지연시킨다. 이 지연소자군(7)에 의해 C2에 의해 C2부호기(6)로부터의 동일한 부호계열을 형성하는 20심볼이 자기테이프의 길이방향으로 D1씩의 거리를 두고 기록되도록 인터리브된다. D1은 예를들면 30심볼로 된다. 지연소자군(7)의 출력이 시프트레지스터회로군(8)에 공급된다. 시프트레지스터회로군(8)은 (8비트×30스테이지)의 시프트레지스터를 20개 갖는 것이다. 이 시프트레지스터회로군(8)의 출력이 스위치회로(9)를 통해 C1부호기(10)에 공급된다. 스위치회로(9)는 20개의 시프트레지스터의 각각에 축적된 30개의 심볼을 순으로 선택하여 C1(10)에 공급한다.
이 예에서는, 1블록중에 각 시프트레지스터에서 취출된 30개의 심볼이 포함되도록 하며, 이 블록의 단위로 에러정정부호 C1의 부호화가 행해진다. 에러정정부호 C1의 부호화가 행해진다. 에러정정부호 C1로서는 (32,30)리드솔로몬부호가 사용되고 있다. 이 에러정정부호 C1의 거리는 (d=3)이다. C1부호기(10)의 출력에는 패리티심볼(P로 나타냄)을 2개 포함하는 32개의 심볼이 나타난다. 제1도에 도시되어 있는 심볼은 스위치회로(9)가 도시와 같이 패리티심볼 Q4n,Q4n-4…Q4n-116이 축적되어 있는 시프트레지스터의 출력을 선택할 때에 발생하는 것이다.
C1부호기(10)의 출력에 나타나는 32개의 심볼은 제2도에 나타낸 것처럼 스위치회로(11)를 통해 시프트레지스터회로군(12)에 공급된다. 시프트레지스터회로군(12)은 (8비트×32스테이지+32비트)의 시프트레지스터를 20개 갖는다. 즉, 이 시프트레지스터회로군(12)의 각 시프트레지스터는 1블록의 길이와 같은 288비트의 것이다. 시프트레지스터의 최초에 시리얼출력으로서 취출되는 32비트에는 블록동기신호 등을 부착하기 위한 파라렐입력이 가해져 있다. 제2도에 있어서는, 이 부가를 위한 구성이 1개의 시프트레지스터에 대하여만 도시되어 있으며, 다른 것의 도시가 생략되어 있다.
단자(13)에는 각 블록 또는 각 트랙의 데이터의 처리에 필요한 콘트롤정보를 나타내는 플랙신호가 공급된다. 예를 들어 기록되어 있는 오디오 PCM신호의 표본화 워드의 비트수, 샘플링주파수, 프리앰퍼시스의 온/오프, 오토리버스모드인지의 여부, 2채널·4채널의 식별, 배밀(倍密)모드의 식별등이 플랙신호에 의해 표시된다. 단자(14)에는 트랙번호를 나타내는 트랙어드레스가 공급된다. 단자(15)에는 블록어드렉스가 공급되고, 단자(16)에는 블록동기신호가 공급된다. 이 들 플랙신호, 트랙어드레스, 블록어드레스가 시프트레지스터 및 CRC부호기(17)에 공급되고, 에러검출용의 CRC부호의 부호화가 이루어진다. 이CRC 부호의 용장(冗長)코드(CRC코드라고 함)도 시프트레지스터에 공급된다. 시프트레지스터회로군(12)의 각 시프트레지스터로부터 시리얼 아웃되는 1블록의 데이터구성을 제 3도에 나타낸다.
1블록의 선두에 8비트의 블록동기신호가 위치하고, 그 뒤에 4비트의 플랙신호, 2비트의 트랙어드레스, 8비트의 블록어드레스, 12비트의 CRC코드가 순차 위치하고 있다. 이들의 합계가 32비트이다. 트랙어드레스는 인접하는 수 트랙을 구별하면 된다. 이 32비트의 뒤에 30개(240비트)의 정보심볼이 위치하고, 이 정보심볼에 대한 에러정정부호 C1의 패리티 P의 2개의 심볼이 1블록의 최후에 배치되어 있다. 이 1블록(288비트)을 단위로 하여 자기테이프에의 데이터의 기록이 이루어진다.
시프트레지스터회로군(12)의 각 시프트레지스터로부터 도출된 신호선(18)이 교체의 처리를 받아서, 채널엔코더(19)에 공급된다. 이 신호선(18)에 취출하는 데이터는 지연소자군(7)에 의한 테이프길이방향의 인터리브를 무시하면, C2부호기(6)의 출력에 나타나는 데이터와 기본적으로 동일한 관계를 갖고 있다. 20개의 신호선(18)의 가장 윗쪽의 것으로부터 번호를 붙이면, 제1번, 제6번, 제11번, 제16번의 각 신호선에 에러정정부호 C2의 패리티Q가 취출된다. 또, 제3번, 제5번, 제8번, 제10번, 제13번, 제15번, 제18번, 제20번의 8개의 신호선의 각각에 짝수워드의 심볼이 취출된다. 또한, 상기 이외의 제2번, 제4번, 제7번, 제9번, 제12번, 제17번, 제19번의 각 신호선에 홀수워드의 심볼이 취출된다.
채널엔코더(19)는 트랙수와 같은 20개의 디지탈변조회로를 가지며, 이 채널 엔코더(19)의 출력이 기록앰프군(20)을 통해 기록헤드(21)에 공급된다. 이 기록해드(21)는 예를 들어 각 트랙과 대응하는 20개의 갭을갖는 박막자성헤드의 구성으로되고, 자기테이프의 윗쪽에지로부터 순으로 번호가 붙여진 20개의 트랙에 대해 기록이 행해진다. 전술한 신호선(18)의 교체에 의해 윗쪽 에지에 가까운 1번에서 4번까지의 트랙에 에러정정부호 C2의 패리티Q가 기록되고, 아래쪽 에지에 가까운 13번에서 20번까지의 트랙에 짝수워드의 심볼이 기록된다.
이와 같이, 신호선(18)의 교체에 의해 자기테이프의 폭방향의 윗쪽에 위치하는 8개의 트랙에 홀수워드의 심볼이 기록되고, 그 아래쪽에 위치하는 8개의 트랙에 짝수워드의 심볼이 기록된다. 이 처리를 폭방향의 짝홀수 인터리브라고 칭한다. 용장데이터인 패리티 Q는 정보데이터보다는 중요도가 낮으므로, 에지가 말리거나 손상 등에 의해 에러가 발생하기 쉬운 에지에 가까운 트랙에 기록된다.
전술한 기록엔코더에 있어서의 지연처리, 신호선의 교체처리 및 시프트레지스터의 처리를 마이크로프로그램으로 제어되는 RAM에 의해 행하는 것이 실제적이다.
제4도 및 제5도는 자기테이프에 기록된 상태의 데이터를 나타내고 있다. C2패리티로 이루어지는 블록 및 정보심볼로 이루어지는 블록의 1블록마다 에러정정부호 C1의 부호화가 행해지고, 2심볼의 C1패리티(P)가 부가된다. 따라서, 테이프 폭방향으로 정렬하는 20블록은 (30×4=120심볼)의 C2(Q)와, (30×16=480심볼)의 정보심볼과, (2×20=40심볼)의 C1패리티에 의해 구성된다.
또, 1워드를 구성하는 2개의 심볼이 지연소자군(2)에 의해 1심볼의 지연이 부가되어 있으므로, 이2개의 심볼이 동일 블록내에서 인접하는 심볼로서 기록된다. 그리고, 서픽스 A를 갖는 16개의 심볼과 서픽스 B를 갖는 16개의 심볼의 각각에서 에러정정부호화가 이루어지고, 제4도에 있어서 사선으로 나타낸 C2계열(A) 및 C2계열(B)이 생성된다. 예를 들어 제4도에 있어서,△으로 표시된 4개의 심볼은(Q4n, Q4n+4, W16+2-16D0, A, W16+2-16D0, B,이고, Q4n및 W16+2-16D0, A가 C2계열(A)에 포함되고, 다른 2개의 심볼이 C2계열(B)에 포함된다.
제6도에 나타낸 것처럼, 오디오 PCM신호의 연속하는 8워드/1채널과 대응하는 32개의 심볼중에서, A의 서픽스를 갖는 16개의 심볼을 각각 D0,D1…D15라고 하면, 이 16개의 심볼이 제5도에 나타낸 것처럼 자기테이프에 기록된다. 기록엔코더의 지연소자군(4)에 의해 홀수번 워드의 심볼이 지연됨으로써, 짝수번 워드의 심볼 Di(i=0,1,4,5,8,9,12,13)에 대해, 홀수번 워드이 심Dj(j=2,3,6,7,10,11,14,15)이 보다 뒤의 위치에 기록된다. 이 예에서는, 양자의 시간차가 30블록으로 된다.
또, 신호선(5)의 교체에 의해 공통의 C2계열(A)을 형성하는 20개의 심볼을 잇는 선이 제5도에 나타낸 바와같은 절선으로 된다. 도시되어 있는 2개의 C2계열(A)에 있어서, 심볼Di 또는 Dj의 부호가 붙여져 있지 않은 것은 지연소자군(4)으로부터 출력되는 다른 심볼을 의미하고 있다. 1개의 C2계열(A)은 테이프길이 방향의 20블록과 대응하는 구간에 분포하여 기록된다. 따라서, 테이프길이방향의 10블록과 대응하는 가드스페이스를 두고, 심볼 Di의 집합 및 심볼 Dj의 집합이 기록되는 길이방향의 짝홀수 인터리브가 이루어진다.
신호선(18)의 교체처리에 의해 1번에서 4번까지의 트랙에 C2계열의 패리티(Q)가 기록되고, 5번에서 12까지의 트랙에 심볼 Dj이 기록되고, 13번에서 20번까지의 트랙에 심볼 Di 이 기록되며, 폭방향의 짝홀수 인터리브가 이루어진다. 또, 제6도에 표시된 서픽스 B가 붙여진 심볼에 의해 형성되는 C2계열(B)은 제5도에 나타낸 C1계열(A)의 1블록 뒤에 평행하는 절선으로 나타낼 수있다. 제4도는 이 평행하는 절선중의 1번의 트랙에서 9번의 트랙으로 이행하는 부분을 확대한 것이다.
본원 발명의 일실시예에서는, 샘플링주파수가 48KHZ이며 리니어 양자화 된 1워드와 16비트와 오디오 PCM신화와, 샌플링주파수가 32KHZ이며 논리니어 양자화 1워드가 12비트의오디오 PCM신호의 모두가 기록가능하게 되어 있다. 후자의 경우에는, 기록데이터량이 전자의 절반으로 되므로, 자기테이프의 주행속도를
Figure kpo00003
낮추도록 하고 있다. 이 1워드가 12비트의 데이터를 기록할 때에도, 기록엔코더로서 공통의 구성을 이용한다. 그 경우에, 전술한 짝홀수 인터리브의 관계가 만족되도록 12비트의 데이터를 기록할 때에도, 기록엔코더로서 공통의 구성을 이용한다. 그 경우에, 전술한 짝홀수 인터리브의 관계가 만족되도록 12비트의 워드를 처리의 단위인 16비트의 타임슬롯으로 분할하여 삽입하고 있다.
이 비트수가 다른 경우의 처리에 대해 제7도를 참조하여 설명한다. 제7도 A는 1채널의 오디오 PCM신호의 워드(12비트)L'O, L'1… L'7의 각각을 2분한 6비트씩의 2개의 심볼(서픽스 A 및 B를 붙여나타냄)의 계열을 나타낸다. 이 데이터계열을, 짝수워드의 4워드의 심볼이며, 또한 A 및 B의 서픽스를 갖는 4개의 심볼씩의 집합으로 정리한다(제7도 B). 이 4개의 심볼의 집합은 전체로서 24비트의 길이이고, 짝수워드의 심볼이며, 또한 A 또는 B서픽스로서 동일한 것을 갖는 심볼로 구성된다.
이 4개의 심볼의 집합(24비트)을 제7도 C에 나타낸 것처럼 8비트의 3개의 심볼의 집합으로 대응시킨다. 즉, 24비트가 8비트씩으로 절단되어 나오고, 8비트의 심볼로 간주된다. 이 변환 후의 8㎉트의 심볼(LO, A, L2A…L5, B)이 제7도 D에 나타낸 것처럼 본래의 순번으로 다시 배열되고, 전술한 기록엔코더에 입력된다. 이 비트변환을 행함으로써, 1워드가 16비트인 경우와 마찬가지로 짝홀수 인터리브를 행할 수 있고, 에러정보능력의 저하를 방지할 수 있다.
본원 발명의 일실시예에서는, 16심볼의 에러정정부호 C2의 부호화를 행하고 있다. 전술한 비트변환은 3심볼의 단위로 이루어지므로, 1심볼의 단수(端數)가 생긴다. 그러나, 1블록내의 정보심볼을 480심볼(제4도참조)로 하고 있으므로, 이 단수는 1블록의 밖에 생기는 일이 없다. 따라서, 복호(復號)시에 인접하는 블록의 복호결과가 필요해져서, 처리의 사이클이 길어지는 것을 방지할 수 있다.
본원 발명에 의해 기록된 데이터는 자기테이프로부터 재생되고, 재생앰프 및 채널디코더를 통해 재생디코더에 공급된다. 이 재생디코더는 기록앤코더와 역의 방향이며, 에러정정 및 디인터리브의 처리를 행한다. 2개의 에러정정부호 C1및 C2을 사용하고 있으므로, 먼저 에러정정부호 C1에 의해 1블록마다 에러검출을 행한다. 이 경우, 에러정정부호 C1에 의해 에러정정 또는 에러검출동작을 행한다. 그리고, 이 에러검출의 결과를 나타내는 에러포인터를 사용하여, 에러정정부호 C2에 의한 에러정정을 행한다. 에러정정할 수 없는 심볼을 포함하는 에드워드는 에러보정회로에 의해 평균치 보간된다.
본원 발명은 2채널에 한정되지 않고, 3채널 또는 4채널의 오디오 신호를 기록할 경우에 적용할 수 있다.
이 경우, 자기테이프의 주행속도를 2채널의 신호를 기록할 때와 같게하고, 트랙폭을 좁게 하여 트랙수를 예를 들어 2배로 하도록한다.
본원 발명은 테이프의 폭방향에 있어서 기록데이터의 시계열의 홀수번 데이터와 짝수번 데이터를 분리할 수 있다. 따라서, 자기테이프의 길이방향에 생긴 상혼, 자기테이프가 말려지는 것으로 생기는 자기테이프와 자기헤드와의 접촉불량등에 의한 긴 버스트에러라도 에러워드를 인접하는 정확한 워드의 평균치로 보간할 수 있다.

Claims (1)

  1. 디지탈 정보신호를 테이프형 기록매체의 길이방향으로 형성되는 서로 평행한 복수의 트랙에 기록하는 디지탈정보신호의 기록방법에 있어서, 상기 디지탈정보신호의 시계열(時係列)을 짝수번의 복수의 워드와 홀수번의 복수의 워드로 분리하는 스텝과, 상기 테이프형 기록매체의 폭방향에 대해 분리된 제1의 트랙군 및 제2의 트랙군의 각각에 상기 짝수번의 복수의 워드 및 상기 홀수번의 복수의 워드를 분리하여 기록하도록 규정하는 스텝과, 상기 짝수번의 복수의 워드 및 상기 홀수번의 복수의 워드의 각각에 대해 에러정정의 부호화를 행하는 스텝으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 디지탈정보신호의 기록방법.
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