SE451654B - Sett och apparat for att koda en digital signal for felkorrigering - Google Patents

Description

451 654 i dessa.

I en registreringsapparat av det nämnda slaget med ett statio- närt huvud kan med fördel den ovan nämnda korsinterfolierings- tekniken användas för att förbättra korrigerbarheten av fel- skurar. Eftersom emellertid den pulskodmodulerade signalen .fördelas bland flera spår uppstår ett problem genom att en felskur, som sträcker sig över två eller flera av spåren (vil- ken felskur t.ex. orsakas av fingeravtryck eller smuts på ban- det) kan försämra felkorrigeringsförmågan. Vidare kan inträf- fa att korrigerbarheten av slumpvisa fel inte är densamma för samtliga spår utan den kan på ett ej önskvärt sätt variera från spår till spår.

Uppfinningen avser ett sätt att koda en digital signal för fel- korrigering, vilken digital signal föreligger såsom N sekvenser av dataord. Sättet innebär att n stycken sekvenser av felkorri- geringsord bildas (t.ex. genom modulo-2-addition), att dessa felkorrigeringsordsekvenser genereras ur element ur de enskil- da orden i de N dataordsekvenserna fördröjda med enskilda, oli- ka fördröjningstider på (Ddi) ord, där i är ett index som iden- tifierar en med ifrågavarande fördröjningstid förknippad fel- korrigeringsordsekvens bland de nämnda n sekvenserna och som har värden från n = 0 till n = n - 1, att de resulterande N dataordsekvenserna och n felkorrigeringsordsekvenserna bibring- as de enskilda totala fördröjningstiderna så att de N dataord- sekvenserna har enskilda totala fördröjningstider vilkas skil- jer sig med en heltalsmultipel av D stycken ord, att block bildas av de fördröjda N dataordsekvenserna och n felkorrige- .ringsordsekvenserna och att blocken cykliskt indelas i N sänd- ningsbanor (t.ex. magnetiska registreringsspår). För att till- försäkra optimal felkorrigeringsstyrka väljs värdena på M, N, n, D och di så att de är heltal vilka uppfyller dels den be- tingelsen att den minsta gemensamma multipeln av två godtyck- liga värden på (D-di) är större än (N+n-l)D och dels för ett godtyckligt värde på (D-di) är (D-di) och M relativt prima.

Företrädesvis skall det tillkommande villkoret vara uppfyllt 451 654 att M är en heltalsexponent av 2 (t.ex. 2, 4, 8, 16 etc.) och (D-di) är udda. Villkoren är särskilt väl uppfyllda när M, N, n, D, do och di väljs vara Zk, 6, 2, l7, 0 respektive 2.

Uppfinningen kommer att beskrivas närmare nedan i anslutning till de bifogade ritningarna, i vilka fig. 1 är ett block- schema som förklarar de grundläggande ideerna beträffande tidsfördröjningen och korsinterfolieringen enligt den före- liggande uppfinningen, fig. 2 visar schematiskt det spårmöns- ter som förekommer på ett magnetband och som erhålles med en utföringsform av den föreliggande uppfinningen, fig; 3 och 4 är blockscheman visande registrerings- respektive av- spelningssystem som används tillsammans med olika utförings- former av den föreliggande uppfinningen, fig. 5 är ett block- schema som visar en dubbelinterfolieringskrets i enlighet med en utföringsform av uppfinningen, fig. 6 visar schematiskt ett block i en datasekvens i en form för registrering, fig. 7 är ett blockschema som visar ett arrangemang med en dein- terfolieringskrets i enlighet med en utföringsform av uppfin- ningen, fig. 8 och 9 är diagram som förklarar interfolierings- processen enligt uppfinningen och fig. 10, ll och l2 är dia- gram som visar förhållandena mellan de olika ordsekvenserna när digitala signaler registreras i fyra, ett respektive två dataspår.

Fig. l visar en generaliserad kodare. Närmast beskrives det schema enligt vilket en digital signal bestående av N sekven- ser av inkommande dataord, där N är ett heltal, kodas så att de kommer att innehålla n stycken felkorrigeringsord, där n är ett heltal.

De N dataordsekvenserna, vilka företrädesvis är i form av en pulskodmodulerad signal av serietyp, behandlas från vänster till höger och tidsfördröjs i tidsfördröjningskretsar, vilka' markeras~av rektanglar. De olika fördröjningstiderna i de olika fördröjningskretsarna anges i heltalsmultiplar av ord- längdstider och dessa heltalsmultiplar anges i varje rektangel.

I praktiken används ett random-access-minne (RAM) för varje 451 654 fördröjningskrets.

Kodaren mottager den pulskodmodulerade signalen av serietyp i form av N parallella pulskodmodulerade datasekvenser. I den visade kodaren är de N sekvenserna delade i i huvudsak två lika stora grupper, nämligen W(0) till W(i-1) och W(i) till W(N-l). Ett antal n felkorrigeringsordsekvenser, vilka gene- reras i kodaren, förläggs mellan den sista sekvensen W(i-l) i den första gruppen och den första sekvensen W(i) i den andra gruppen, Om den digitala signalen representerar en kanal av en audio- signal föredras att de digitala ord, vilka representerar in- tilliggande sampel av audiosignalen, uppträder i olika grup- per. Detta hindrar att sådana intilliggande ord förekommer alltför nära varandra i den sända signalen och kommer därmed att förenkla maskeringen av ej korrigerbara fel. Sådan mas- kering görs företrädesvis med utnyttjande av ett interpole- ringsförfarande. Uttryckt på annat sätt förekommer ord, vilka 'representerar audiosignalen i successiva tidspunkter, såsom par av ord W(0) och W(i), W(l) och-W(i+l),..., till W(i-1) och W(N-l). Ordsekvenserna W(i) till W(N-l) tilldelas således tidsfördröjningar som är längre än tidsfördröjningarna för sekvenserna W(0) till W(i-1) så att vid kodarens utgång av- ståndet mellan ord, vilka representerar successiva sampel av audiosignalen, är så stort som möjligt.

De pulskodmodulerade dataordsekvenserna W(0) till W(i-1) för- ses med enskilda, olika totala fördröjningstider på 0 ord, D ord, 2D ord, ... och (i-l)D ord och uppträder såsom enskilda utgångssekvenser W'(0) till W'(i-l). På motsvarande sätt för- ses de pulskodmodulerade dataordsekvenserna W(i) till W(N-1) ned olika totala fördröjningstider på (i+n)D ord, (i+n+l)D ord, ..= och (N+n-l)D ord och uppträder såsom enskilda ut- gångssekvenser W'(i) till W'(N-l). âom framgår av fig. l åstamamnæs dessa fördröjningar 1 n steg mi' 451 654 och n felkorrigeringsordsekvenser P(O) till P(n-1) bildas fö- re varje fördröjningssteg. Närmare bestämt används i den visa- de kodaren de N dataordsekvenserna till att alstra var och en av felkorrigeringsordsekvenserna P(O) till P(n-1) genom modu- lo-2~addition. I den visade kodaren mottar modulo-2-adderare, vilka visas såsom fyllda cirklar I, såsom genereringselement ord, vilka fördröjs vid ingångarna av avkodarna ilde respekti- ve n fördröjningsstegen. Ingångarna till de fördröjningssteg som åstadkommer dessa genereringselement visas såsom öppna cirk- lar 0.

Såsom exempel kan nämnas att den första felkorrigeringsordsek- vensen P(O) härleds genom modulo-2-addition av de ofördröjda orden W(0) till W(N-l). ' Därefter används en tidigare bildad felkorrigeringsordsekvens efter lämplig tidsfördröjning även såsom genereringselement för efterföljande felkorrigeringsordsekvenser.

Såsom exempel kan nämnas att felkorrigeringsordsekvensen P(O) tilldelas en fördröjning av idl ord och denna fördröjda ver- sion används såsom ett genereringselement för den andra fel- korrigeringsordsekvens P(l) tillsammans med dataordsekvenser- na W(O) till W(i~l) och W(i) till W(N-1) vilka fördröjts med fördröjningstiderna O, dl, Zdl, ... (i-l)dl, (i+n)dl, ... och (N+n-l)dl ord. Denna ordsekvens (P(l) fördröjs därefter med ett belopp uppgående till (i+l) (dz-dl) samt används såsom ett genereringselement för nästföljande felkorrigeringsordsekvens P(2) tillsammans med den tidigare bildade ordsekvensP(0) och ordsekvenserna W(0) till W(N-l) vilka fördröjts med följande belopp: 0, (dz-dl), 2(d2-dl),... i(d2-dl), (i+n) (dz-dl),... respektive (N+n-l)(d2-dl) ord.

Allmänt sett är den totala fördröjningstiden som varje pulskod- modulerad datasekvens utsätts en fördröjning som erhålls i n steg som vart och ett har olika fördröjningstider. Varje steg ligger på ett avstånd som är ett heltal multiplicerat med (D-di) från utgångssidan, varvid D och di är heltal. Heltalen #51 654 di väljs så att de har olika värden d0=0 Sålunda föreligger (N+n) sekvenser av digitala ord såsom fel- kodade, korsinterfolierade utgångssekvenser W“(0), W'(l), ...

W' (i-l) , P' (0) , P' (1) , . . . P' (n-l) , W' (i) , W' (i+l) f . .-. och.

W'(N-1). Om dessa sekvenser betraktas parallellt bildar de en följd av successiva block Bi innehållande de (N+n) korsinter- folierade orden. De successiva blocken Bi innehåller även ett synkroniseringsord och ett cykel-redundans~kontrol1kodord (CRC= -kontrollkodord) eller något annat kontrollord. De på detta sätt bildade blocken fördelas omväxlande på M sändningsbanor, t.ex. M spår i ett magnetband. Av sekvensen av successiva block BO, Bl, B2, .;. Bn registreras närmare bestämt blocket Bo 1 ett första spår, blocket Bl i ett andra spår och blocket 32 i ett tredje spår. Fördelningen är cyklisk så att t.ex. blocken BM+l, B2M+l registreras i det första spåret medan blocken BM+2, B2M+2, ... registreras i det andra spåret.

Såsom omnämnts ovan bildas felkorrigeringsorden P(l) till P(n-l) inte enbart av de pulskodmodulerade dataorden W(O) till W(N-1) utan även av felkorrigeringsorden som bildats i de fö- regående stegen. Dessa tidigare bildade felkorrigeringsord skyddas även mot felskurar och slumpvis förekommande fel och kanyom så erfordras\korrigeras genom användning av de senare bildade felkorrigeringsorden. Efterhand som antalet n felkor- rigeringsord, som förekommer i ett godtyckligt kodblock Bi, ökas ökas även blockets felkorrigeringsförmâga. En sådan ök- ning innebär emellertid att antalet fördröjningssteg ökar och att därmed kodarens och avkodarens komplexibilitet ökar. I de nedan beskrivna utföringsformerna väljs antalet steg och det motsvarande antalet n felkorrigeringsord vara lika med 2. En- ligt föreliggande uppfinning är felkorrigeringsförmågan i den korsinterfolierade signalen, som är registrerad i M spår på ett magnetband, ekvivalent med den felkorrigeringsförmâga som kan uppnås när signalen registreras i endast ett spår. Enligt uppfinningen är felkorrigeringssekvensan P(0) och de ord som 451 654 utgör dess genereringselement åtskilda på det inspelade bandet med intervaller av D block. Pâ liknande sätt är felkorrige- ringssekvenserna P(l), P(2), .. och P(n-1) och de enskilda ord som utgör dessa sekvensers respektive genereringselement åt- skilda med intervaller9å (D-dl), (D-dz), ... (D-dn_2) respek- tive (D-dn_l) block. Trots att således två eller flera ord i olika spår vid digital flerspårsinspelning kan pâverkas av samma felskur kan avstânden D, (D-dl), (D-dz) ... och (D-dn_l) väljas så att felkorrigering fortfarande med säkerhet kan äga~ rum. Enligt uppfinningen väljs dessa avstånd så att de ord som bildar genereringselementen för de respektive felkorrige- ringsorden P(0), P(l), ... P(n-l) är åtskilda så att möjlig- heten att mer än ett sådant ord påverkas av samma felskur är så liten som möjligtr För att åstadkomma den optimala felkor- rigeringsförmågan krävs att de ovan nämnda skiljeavstånden föreligger i samtliga M spår.

För att uppfylla detta villkor bör värdena av N, n, M, D och di uppfylla åtminstone följande villkor: (i) den minsta gemensamma multipeln av tvâ godtyckliga värden av(D-di) måste vara större än produkten (N+n-l)D. Detta kan matematiskt uttryckas på följande sätt: JnndM.ßua§,(afl¶J> mflsnn där M.G.M är en minsta-gemensamma-multipel-operator och i. (ii) fördröjninqstiderna (D-di) och antalet spår M väljs så att de inte har någon annan gemensam faktor än l. Med andra ord skall (D-di) och M vara relativt prima. Detta kan mate- matiskt uttryckas såsom: s.o.n. ¿D-di, _7 = 1 där S.G.D. är en största-gemensamma-divisor-operator och i = 0 till (n-1). 4s1l@s4 Det första villkoret, vilket måste gälla för alla kombinatioe ner av (D-di) och (Dedj) innebär att genereringselementen till felkorrigeringsordsekvenserna P(i) (i = 0 till (n~l)) maximalt har en överlappning på ett ord under perioden med maximal fördröjning (N+n~l) D. Även om således genererings~ .m elementen för ett felkorrigeringsord i en enskild sekvens P(i) kan ha mer än ett felbehäftat ord kommer genererings- elementen för ett motsvarande ord i den närmast intilliggane de sekvensen P(i-l) inte att ha mer än ett felbehäftat ord.

Detta villkor är uppfyllt oberoende av antalet M spåra Det andra kriteriet innebär att genereringselementen för vare je felkorrigeringsord fördelas likformigt bland de olika spâe ren. Detta kan med andra ord uttryckas på följande sätt: om genereringselementen för varje felkorrigeringsord fördelas o- jämnt så att vissa spår innehåller fler än vad de övriga gör kommer avkodarens förmåga att korrigera fel att vara bättre i vissa spår och sämre i andra och således kommer förmågan att korrigera felskurar i varje spår i en flerspårsinspelning att skilja sig från förmågan att korrigera felskurar i en singel» -spår-inspelning, Ett tredje kriterium bör även var uppfyllt ehuru detta inte är absolut nödvändigt för uppfinningens tillämpning, Detta krite- rium kan skrivas: (iii) när tvâ godtyckliga fördröjningstider (D-di) och (D-dj) delas med antalet spår M skall resultaten ge olika resterfl Detta kan matematiskt uttryckas (D-di) = (module M) å (D-dj) - (modulo M) där i g j, 1,3' = o till (mi).

Detta villkor säkerställer att de enskilda dataordsekvenser som genererar varje felkorrigeringsordsekvens kommer att fër= ” delas bland de M spåren i olika ordningsföljder. Detta vill= kor eller kriterium krävs även för att tillförsäkra att de 0- 451 654 lika felkorrigeringsordsekvenserna P(i) fördelas likformigt bland de M spåren.

Det bör noteras att om antalet spår är en heltalsexponent av två (M = 2k) är villkoret (ii) uppfyllt om (D-di) är udda me- k-l M 2 =_o dan kriteriet (iii) är uppfyllt om n 2 En mer detaljerad utföringsform av uppfinningen kan beskrivas med hänvisning till figur 2, som visar ett avsnitt av ett mag- netband l, på vilket har registrerats (inspelats) en digital signal kodad i enlighet med uppfinningen. I denna utförings- form har bandet l bredden 6,35 mm och innehåller åtta data- spår TD0 till TD7, tvâ spår TAI och TA2 med analoga signaler, ett styrspår TC samt ett tidkodspår TT. Audiosignalen är i form av en två-kanal-signal, t.ex. en stereosignal, och ett par pulskodmodulerade audiosignaler CHl och CH2 fördelas bland samt lagras i vartannat av de åtta dataspåren TD0 till TD7.

Med andra ord registreras den pulskodmodulerade audiosignalen CHl i spåren TD0, TD2, TD4 och TD6 medan signalen CH2 registre- ras i spåren TDl, TD3, TD5 och TD7. Närmare bestämt fördelas successiva block Bl, BZ, B3 och B4 av den pulskodmodulerade audiosignalen cykliskt bland spåren TD0, TD4, TD2 respektive TD6 medan blocken Bl, B2, B3 och B4 av signalen CH2 fördelas cykliskt bland spåren TDl, TD5, TD3 respektive TD7.

De analoga spåren TAl och TA2, vilka är belägna vid bandets l motstâende kantpartier innehåller analoga versioner av de_ respektive pulskodmodulerade signalerna CHl och CH2 och ut- nyttjas för referensändamål, t.ex. för att underlätta redige- ring av bandet.

Styrspåret TC innehåller företrädesvis en servostyrsignal, vilken kan användas för att reglera bandets framföringshas- tighet. Detta styrspår TC kan istället eller också innefatta en adressignal, en modstyrningssignal eller liknande. Denna styrsignal som finns registrerad i styrspåret TC föreligger företrädesvis i form av seriedata som är kodade med en re- gistreringsteknik som medger hög täthet, t.ex. 3 PCM-systemet, 451 654 lo' samt frekvensmoduleras för registreringen.

Tidkodspåret TT kan innefatta en tidkodsignal som används för övervakning av den frammatade längden av bandet 1.

Fig. 3 respektive 4 visar olika arrangemang för registrering respektive avspelning. Varje arrangemang innefattar kodare och avkodare i enlighet med den föreliggande uppfinningen.

I det i fig. 3 visade registreringsarrangemanget mottager in- gångar 2a respektive 2b PCM-datasignalerna CHl och CH2 och dessa signaler matas därefter vidare till varsin avkodare 3a respektive 3b. Sistnämnda kodare fungerar i enlighet med prin- -ciperna enligt fig. l och funktionen förklaras närmare nedan.

Kodarna 3a och 3b avger kodade block av data till en demulti- plexenhet 4, vilken fördelar de två PCM-signalerna CHl och CH2 bland de åtta dataspåren TDI till TD7. Närmare bestämt avger demultiplexenheten 4 åtta separata utgångssignaler till modulatorer 5a-5h, vilka avger en modulerad utgångssignal som förstärks i linjära förstärkare 6a-6h och därefter går till stationära registreringshuvuden HRÛ till HR7 vilka är "in- ~line".

Samtidigt avges en styrsignal till en styrsignalingång 7, som är ansluten till ingången av en styrsignalkodare 8. Den på lämpligt sätt kodade styrsignalen går därefter till en modu- lator 9, som via en förstärkare 10 är ansluten till ett styr- signalregistreringshuvud HRC.

Som framgår av fig. 4 är datasignalavspelningshuvuden HP0 till HP7 och ett styrsignalavspelningshuvud HPC anordnade att komma i kontakt med de respektive dataspâren TDO till TD7 och med styrspâret TC på magnetbandet l. Huvudena HPO till HP7 är via separata avspelningsförstärkare lla till llh respektive 12 anslutna till separata klockextraheringskretsar l3a till l3h respektive 14. Såsom omnämnts ovan är den registrerade 451 654 ll' signalen företrädesvis"av den typ som lämpar sig för en självklockande avkodare och bitavstånden i sgalva datasigna- lerna används för att styra klockfrekvensen.

Från klockextraheringskretsarna l3a till l3h matas de uppfång- ade datasignalerna genom modulatorer l5a till l5h till sepa- .rata tidbaskorrigeringskretsar l6a till l6h. Samtidigt matas styrsignalerna från klockextraheringskretsen 14 genom en de- modulator 17 till en styravkodare 18. Förutbestämda adress- signaler, vilka ingår i de i styrspåret TC inspelade signa- lerna, avkodas i styravkodaren 18 och sistnämnda enhet matar adressignalerna till tidbaskorrigeringskretsarna l6a till l6h för att specificera skrivadresserna för minneskretsar, vilka ingår i tidbaskorrigeringskretsarna l6a till l6h. Tidbaskor- rigeringskretsarna l6a till l6h mottager läsadressignaler från en ej visad referensklockkälla. Således tillhandahåller tidbas- korrigeringskretsarna l6a till l6h datautsignaler som är be- friade från eventuellt förekommande tidbasvariationer.

De åtta datautsignalerna från respektive tidbaskorrigerings- krets l6a till l6h matas till ingångar av en multiplexenhet 19 som omvandlar de åtta avspelade signalerna till de två ko- dade PCM-audiosignalerna CHl och CH2. Dessa tvâ signaler går från multiplexenheten 19 till varsin kodare 20a respektive» 20b som är komplementära till kodarna 3a och 3b i fig. 3.

Avkodarna 20a och 20b korrigerar fel som kan inträffa under registrerings- och avspelningsprocesserna och vidare maskerar de eventuellt förekommande ej korrigerade fel. Till sist er- hålles rekonstituerade eller återskapade PCM-audiosignaler CHl och CH2 vilka vardera föreligger vid varsin utgång 2la respektive 2lb.

Kodarna 3a och 3b i registreringssystemet i fig. 3 har var- ' dera samma konstruktion samt innefattar en multipel-interfo- lieringskrets som kan vara av det i fig. 5 visade slaget.

Som framgår av fig. 5 delas PCM-audiosignalerna CHl och CH2 451 654 12 upp i sex separata ordsekvenser bestående av jämna dataordsek- venser W(0), W(2), W(4) och udda dataordsekvenser W(l), W(3) och W(5). De sex datasekvenserna matas ord för ord till en modulo-2-adderare som ur dataordsekvenserna bildar en första paritetsordsekvens P(O). Denna paritetsordsekvens används vid avspelning till att korrigera fel i dataordsekvenserna W(0) till W(5). Den första paritetsordsekvens P(0) kan uppfattas såsom om den vore härledd från den följande operationen, var- vid C) representerar modulo-2-operation: P=w Q wu) G9 wm 9 W(3) 9 W(4) (9 wts) Varje datasekvens bildas av vart sjätte ord på i huvudsak föl- jande sätt: W(0)=(W0, W6, Wlz ... ) WB] uno ) w(4)=(w W 4' 10' Wie "' 3 W(l)=(W , W7, WI3 ... ) w(s)= w P(0)=(P P 6, P12 ... ) De ovanstående datasekvenserna matas därefter till ett första interfolieringssteg 22 i vilket de fördröjs med olika multip- lar av Dl ord. Sekvenserna W(0), W(4), P(0), W(l), W(3) och W(5) fördröjs med beloppen 0, dl, 2dl, 3dl, Sdl, 6dl respek- tive 7dl. De i interfolieringssteget 22 på detta sätt fördröj- da ordsekvenserna markeras med ett primtecken. Var och en av de sju sekvenserna W(0), W'(2), W'(4), P'(0), W'(l), W'(3), W'(5) vid respektive utgång från interfolieringssteget 22 ma- tas till en andra modulo-2-adderare i vilken de sju sekvenser- na adderas i modulo-2 och bildar en andra paritetsordsekvens Q(0). Därefter matas dataordsekvenserna W(0) och W'(l) till H'(5) samt paritetsordsekvenserna P'(0) och Q(0) till ett andra interfolieringssteg 2. Sistnämnda steg innehåller för- dröjningskretsar så att sekvenserna W(0), W'(2), W'(4), P'(O), 451 654 '13 Q'(0), W'(l), W'(3) och W'(5) fördröjs med följande belopp; o ord, (D-al) ord, 2(n-al) ara, 3(n-al) ara, 40ra, (D-dl) ord, 6(D-dl) ord och 7(D-dl)ord. Vid de respekti- ve utgångarna från interfolieringssteget erhålls de åtta sekvenserna W(0), W"(2), W"(4), P"(0), Q'(0), W"(l), W"(3) respektive W"(5), där det dubbla primtecknet marke- rar att en enskild sekvens har utsatts för fördröjning två steg. ' Efter utgângarna från det andra interfolieringssteget 23 sätts orden ihop i blockform på det sätt som visas i fig. 6 samt förses med en inledande synkroniseringssignal SYNC och en avslutande cyklisk redundanskontrollkodsignal CRC. De av synkroniseringssignalen SYNC, de åtta orden, vilka upp- träder vid en tidpunkt pâ utgången från interfolieringssteget 23 och kontrollkodsignalen CRC matas till demultiplexenheten 4 för att fördelas till en av modulatorerna Sa-Sh.

Fig. 7 visar detaljer av de motsvarande avkodarna 20a och 20b i fig. 4. Dessa kodare är båda av samma konstruktion och är komplementärt utförda i förhållande till det i fig. 5 visade arrangemanget.

Inledningsvis utsätts de från multiplexenheten 19 mottagna, reproducerade blocken för en feldetekteringsprocess i en ej visad CRC-kontrollkrets och eventuellt förekommande felbehäf- tade ord förses med en markeringsbit. Därefter delas blocket upp i de åtta sekvenserna innehållande de jämna ordsekvenser- na W(0), W"(2) och W"(4), paritetssekvenserna P"(0) och D Q'(0) samt de udda datasekvenserna W"(l), W"(3) och W"(5).

Dessa sekvenser matas till ett deinterfolieringssteg 24 som tidsfördröjer de nämnda sekvenserna för att kompensera för de fördröjningar som de utsattes för i det motsvarande inter- folieringssteget 23 i kodarna 3a eller 3b. Deinterfolierings- steget 24 följs av en Q-avkodare 25 som används för att korri- gera fel i ord i sekvenserna W(0), W'(2), W'(4), P'(0), W'(l), W'(3) och W'(5) genom att kontrollera nämnda ord mot orden i 451 654 14' den andra paritetsdatasekvensen Q(0).

Om något ord, vilket identifierats såsom varande felbehäftat genom förekomst av en markeringsbit korrigeras i Q-avkodaren nollställs ifrågavarande markeringsbit.

Från Q-avkodaren 25 gär datasekvenserna W(0), W'(2), W'(4), P'(0), W'(l), W'(3) och W'(5) till ett annat deinterfolie- ringssteg 26 som tidsfördröjer datasekvenserna för att kompen- sera för de fördröjningar som dessa utsattes för i det mot- svarande interfolieringssteget 22.

Därefter går de deinterfolierade ordsekvenserna W(0) till W(5) och den första paritetsordsekvensen P(0) till en P-av- kodare 27.

I P-avkodaren 27 korrigeras eventuellt förekommande felbehäf- tade ord i sekvenserna W(0) till W(5) genom kontroll av des- sa ord mot paritetsorden i sekvensen P(O). Om något sådant felbehäftat ord korrigeras nollställs markeringsbiten som hör till ifrågavarande ord. Om emellertid mer än ett ord är fel- behäftat och alla ord inte kan korrigeras står den marke- ringsbit som är förknippad med ett ej korrigerat felbehäftat ord kvar.

P-avkodaren 27 följs av en kompensationskrets 28 i vilken eventuellt förekommande ej korrigerbara felbehäftade ord kom- penseras eller maskeras, t.ex. genom interpolering. Om exem- pelvis ett bestämt ord, t.ex. ordet W3 är felbehäftat kan en tillfredsställande ersättning för detta ord göras genom att interpolera mellan de intilliggande orden W2 och W4. Ett fel i ordet W3 kan med andra ord maskeras genom att det byts ut mot ett värde som är lika med medelvärdet av orden W2 och W4.

De avkodade och kompenserade sekvenserna W(0) till W(5) går från kompensationskretsen 25 till en jämn-udda-komponerande krets 29 i vilken de sex ordsekvenserna omvandlas till en enda mm 451 654 - digital audiosignal i och för rekonstituering (återskapande) av den pulskodmodulerade signalen CHl eller CH2.

De inbördes fördröjningstiderna i den dubbla interfolierings- processen, vilken verkställs i kodaren i fig. 5, förhåller sig till varandra på ett sätt som kan förklaras med ledning av fig. 8. I denna figur uppträder de sju sekvenserna W(0), W(2), W(4), P(0), W(l), W(3) och W(5) uppträder tillsammans vid ingången av interfolieringssteget 22'och bildar ett första felkorrigeringsblock. I interfolieringssteget fördröjs orden i det första felkorrigeringsblocket med enskilda multipla: av dl ord. Vid utgången från interfolieringssteget 22 uppträder ett andra felkorrigeringsblock W(0), W'(2), W'(4), P'(O), Q(0), W'(l), W'(3) och W'(5). Orden i det andra felkorrige- ringsblocket interfolieras i det andra interfolieringssteget 23. Detta steg fördröjer de respektive orden med fördröjnings- tider som är multiplar av (D-dl). Vid utgången från det andra interfolieringssteget 23 uppträder utgångsblocket Q(0), W'(2), W“°(4), P"(0), W"(l), W"(3) och W"(5).

Det är tydligt att orden i det första felkorrigeringsblocket med en multipel av D är skilda från positionen för de motsva- rande orden i utgångsblocket medan orden i det andra felkor- rigeringsblocket med multiplar av (D-dl) är fördröjda rela- tivt samma motsvarande ord i utgångsblocket.

Av ovanstående beskrivning framgår att i utföringsformen av kodaren enligt fig. 5 har parametrarna N, n, M vardera satts till 6, 2 och 4. Uppfinningens krav är uppfyllda om fördröj- ningsparametrarna D och Dl väljs såsom de föredragna värdena l7 respektive 2. I detta fall är samtliga kriterier (i), (ii) och iii) uppfyllda.

Om det ovanstående kriteriet (i) skall testas, varvid man er- inrar sig att d0=0 inses att den minsta gemensamma multipeln- av l7 och 15 är 255, vilket är större än produkten (N+n-l)xD= l7xl7=ll9. Det resultat som uppnås därmed förklaras lättast 451 654 16 med hänvisning till fig. 9, som är ett diagram visande tids- kopplingen av de enskilda orden vilka bildar genereringsele- menten för paritetsorden P(0) och Q(0) där D och dl är 17 respektive 2. I figuren markeras de sex ord som bildar ge- nereringselementen för de första paritetsorden P(0) med cirklar medan de sju ord som bildar genereringselementen för de andra paritetsorden Q(0) markeras med kryss. Av diagram- met i fig. 9 framgår att sekvenserna som bildar genererings- element för de två sekvenserna av paritetsord P(0) och Q(0) är lika endast för det första dataordet W(0). Om således D och dl väjs 17 respektive 2 är sannolikheten den minsta möj- liga för att mer en ett felbehäftat ord förekommer bland de olika ord som bildar genereringselementen för paritetsorden P(0) och Q(0).

Eftersom vidare värdena D=l7 och (D-dl)=15 båda är udda tal och eftersom M=4 inte har några udda faktorer är det tydligt att även villkoret (ii) är uppfyllt.

Såsom omnämnts ovan registreras i denna utföringsform PCM-da- tasignalen CHl block för block i tur och ordning i dataspåren TDC, Tull, 'm2 och TD6. Till följd av att kriteriet (ii) är uppfyllt är de ord som bildar genereringselementen för pari- tetsordet P(0) fördelade likformigt och de är således likfor- migt registrerade i de fyra dataspâren TD0, TD4, TD2, TD6 med ett konstant avstånd D mellan intilliggande sådana element.

På liknande sätt är de ord som bildar genereringselementen för det andra paritetsordet Q(0) även likformigt fördelade bland och registrerade i de fyra dataspåren och de är åtskilda med ett likformigt avstånd (D-dl). Detta leder till att felkor- rigeringsförmågan för vart och ett av de fyra dataspåren TD0, TD4, TD¿, TD6 är lika stor och att denna felkorrigeringsför- måga är lika stor som den som erhålls vid singel-spárregistre- ringsteknik.

I den ovan beskrivna utföringsformen är även villkoret (iii) 451 654 17' uppfyllt eftersom n=2=4/2=2k_l. Såsom visas i fig. 4 är där- för de ord som bildar genereringselementen för paritetsordet _ Po fördelade i ordningsföljden TD0, TD4, TD2, TD6 i cykliskt upprepad följd. De ord som bildar genereringselementen för paritetsordet Qo är emellertid fördelade i en annan cykliskt upprepad följd, nämligen TD0, TD6, TD2, TD4.

Fig. ll respektive 12 visar ordmönstret för de korsinterfolie- rade datasekvenserna vilka finns registrerade i två-spår res- pektive i ett singelspâr.

Om en datasekvens är registrerad i endast ett singelspår så- som visas i fig. 12 är villkoret (i) uppfyllt och när en så- dan datasekvens registreras i två spår är kriteriet (ii) även uppfyllt. ' Om antalet spår M väljs vara M=2k kommer allmänt sett vill- koret (iii) att vara uppfyllt om bara D=l7 och dl=2. Om så- ledes k=2 så blir 17(modulo 4)=l och l5(modulo 4)=3.

Det framgår således tydligt att varje korsinterfoliering som utnyttjar fördröjningsparametrar D och dl på 17 respektive 2 kommer att lämpa sig för vilken som helst flerspårsregistre- ring vars spårantal M är en exponent av två (dvs. 1, 2, 4, 8 etc.).

Den ovan beskrivna utföringsformen av uppfinningen kan på många sätt modifieras och varieras inom.ramen för uppfinning- _ens grundtanke.

Claims (5)

451 654 1% PATENTKRAV

1. Sätt att koda en digital signal för felkorrigering, vilken digitala signal uppträder som N st sekvenser av dataord (W(0)- W(N-1)) innefattande att ur de N sekvenserna av dataord i ett föregående steg bildas en sekvens av felkorrigeringsord i vart och ett av n st steg, att de N sekvenserna av dataord fördröjs olika fördröjningstider på (D-dl) ord vid en utgång från de n i vart och ett av de n stegen med enskilda, stegen, där i är ett index som identifierar ett steg bland de n st stegen och har ett värde på från i=O till n-l, och varvid de N st sekvenserna vid de n st stegens utgångar är fördröjda med totala, enskilda tider vilka skiljer sig från varandra med en heltalsmultipel av D st dataord, att block bildas av de N st fördröjda sekvenserna av dataord och de n st sekvenserna av att dessa block fördelas cykliskt bland M st överföringsbanor. k äran e t e c k n a t av att värdena på felkorrigeringsord, M, N, n, D och di är positiva heltal vilka uppfyller de villkoren att (i) i den minsta gemensamma multipeln av två_godtyckliga värden för (D-di) är större än (N+n-l)D: och (ii) för ett godtyckligt värde på (D-di), är (d-di) och M relativt prima.

2. Sätt att koda en digital signal enligt krav l, k ä n n e- t e c k n a t av att M är en heltalsexponent av två och att samtliga värden på (D-di) är udda. '

3. Sätt att koda en digital signal enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att division av två godtyckliga värden av (D-di) med M ger olika rester.

4. - Sätt att koda en digital signal enligt något av kraven 1- 3, k ä n n e t e c k nga t av att N, n och D är 6, 2 451 654 :q respektive 17, att do är 0 och att dl är 2.

5. Digital kodare för kodning av en digital signal enligt sättet enligt något av kraven l-4, innefattande ett första kodningssteg som ur N st sekvenser av dataord 1 ett föregående steg i vart och ett av n st steg alstrar en första sekvens av felkorrigeringsord, ett första interfolieringssteg (22) som följer på det första kodningssteget och som tilldelar sekvenserna av dataord och felkorrigeringsord fördröjningar (0, dl, 2dl"."7dl) vilka är positiva neltalsmultiplar av heltalet dl gånger längden av ett dataord, samt åtminstone ett tillkommande kodningssteg som alternerar med åtminstone ett tillkommande interfolieringsteg (23) så att den kodade signalen innehåller de nämnda n st kors-interfolierade sekvenserna av felkorrigeringsord (P(0),Q(0)L varvid alla de nämnda sekvenserna av kors-interfolierade dataord och felkorrigeringsord (W(0),W“(2).~P"(0),Q¶0)."W"(5)) Qenom fördröjningarna är åtskilda från varandra med heltalet D, eller en positiv heltalsmultipel av D, gånger en ordlängd.