JPH02141974A - 音声信号ディジタル処理方式 - 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、ディジタルＶＴＲ等における音声信号記録
に好適な音声信号ディジタル処理方式に関する。

［従来の技術］ 家庭用の磁気記録再生装置の輝度信号帯域は３Ｍ　Ｈｚ
程度であり、ｌトラックで１４ビツトないし１６ビツト
、左右２チャンネルのＰＣＭ音声信号を十分記録するこ
とかできる。ＥＴＡＪ規格ハ、ディジタル記録のための
音声信号のフォーマットとして、４４．０５６ｋＨｚの
サンプリング周波数で標本化した音声データを、まず１
４ビツト又は１６ビツトで量子化したのち、誤り訂正符
号を付加してｌブロックを構成し、ビデオ信号の映像信
号部分に配列する方式を定めている。

こりＥＩＡＪ規格に定められた誤り訂正方式は、隣接符
号（ｂ−ａｄｊａｃｅｎｔ　ｃｏｄｅ）と遅延インタリ
ーブ及びＣＲＣＣ（Ｃｙｃｌｉｃ　Ｒｅｄｕｎｄａｎｃ
ｙ　Ｃｈｅｃｋ　Ｃｏｄｅ）を組み合わせたものであり
、隣接符号では、ｂビットをＩワードとみなし、左右チ
ャンネル各３ワードずつ計６ワードのデータに対して、
誤り訂正用の検査ワードＰ、Ｑを生成する。そして、各
ワードを、０から１１２ワードまで１６ワード刻みの遅
延時間もって遅延し、最後に巡回符号を付加し、水平走
査期間に対応するブロックを形成する方法による。

［発明が解決しようとする課題］ ＥＩＡＪ規格による誤り訂正を施した音声データは、再
生時に隣接符号を復号する隣接復号法を採用した場合、
二重消失訂正ができるため、遅延前ブロツク中の任意の
２ワード又は連続的な３２水平走査期間に存在する４０
９６ビツト以下のバーストエラー訂正が可能であるが、
復号器の回路構成が簡単化されるため一般によく用いら
れる検査ワードＱを無視した標準的なＰ復号法では、最
大２０４８ビツト（２５６バイト）までのバーストエラ
ーにしか対処できず、さらにまたインタリーブに必要な
遅延メモリも、Ｉ６６水平走査間の遅延を施すだけであ
るため、バーストエラーが発生したときのデータ補間に
も限界がある等の課題があった。

［課題を解決するための手段］ この発明は、上記課題を解決したものであり、サンプル
番号を付してディジタル信号化した左右チャンネルの音
声信号を、チャンネルごとに偶数サンプル群と奇数サン
プル群とに分類し、一方のチャンネルの偶数サンプル群
と他方のチャンネルの奇数サンプル群を整列配列した第
１の表と、方のチャンネルの奇数サンプル群と他方のチ
ャンネルの偶数サンプル群を整列配列した第２の表を作
成し、６表ごとにその行列に従って誤り訂正符号を付し
、同列データについては行順に全体として列順次で出力
することを特徴とするものである。

［作用〕 この発明は、サンプル番号を付してディジタル信号化し
た左右チャンネルの音声信号を、チャンネルごとに偶数
サンプル群と奇数サンプル群とに分類し、一方のチャン
ネルの偶数サンプル群と他方のチャンネルの奇数サンプ
ル群を整列配列した第１の表と、一方のチャンネルの奇
数サンプル群と他方のチャンネルの偶数サンプル群を整
列配列した第２の表を作成し、６表ごとにその行列に従
って誤り訂正符号を付し、同列データについては行順に
全体として列順次で出力することにより、ランダムエラ
ーとバーストエラーに対する訂正処理能力を高めるとと
もに、誤り訂正能力を越えるエラーに対し、平均値補間
による補正余地を確保する。

［実施例］ 以下、この発明の実施例について、第１．２図を参照し
て説明する。第１．２図は、それぞれこの発明の音声信
号ディジタル処理方式により処理される音声データのメ
モリマツプ上でのデータ配列図及び誤り訂正符号方式を
例示する符号系列図である。

音声信号ディジタル処理方式は、２ヘツドヘリ力ルスキ
ヤン方式を基本とするディジタル方式磁気記録再生装置
に適用されるものであり、ｌフィールドの音声データを
、磁気テープを斜交走査する一対の回転磁気ヘッドによ
り隣接する２トラツクにディジタル記録するときに用い
られる。

ここで、音声信号の標本化周波数は、フィールド周波数
５９．９４Ｈｚの８００倍、即ち４７９５２ｋＨｚとし
てあり、量子化ビットは１６ビツトである。音声信号は
、左右２チャンネルを記録するため、ヘッドドラムの１
回転につき３２００バイトのデータについて、復号時の
中間値補間を考慮したインタリーブ処理と二重リードソ
ロモン符号による訂正符号処理を施すことになる。なお
、３２００バイトのデータは、磁気テープの２トラツク
に完結記録される。

記録すべき音声データは、磁気記録再生装置の信号記録
系に送り込む前に、まずチャンネルごとに偶数サンプル
群と奇数サンプル群とに分類する。

そして、ｌフィールド分の音声信号を記録する２トラツ
クに対し、左チャンネルの偶数サンプル群と右チャンネ
ルの奇数サンプル群とを一方のトラックに、また左チャ
ンネルの奇数サンプル群と右チャンネルの偶数サンプル
群とを他方のトラックに記録するため、４群のデータを
、第１図に示す４５行Ｘ９５列のメモリマツプの２行か
ら４１行までを使って、一定の規則に従って整列配列す
る。そして、記録トラックに対応してメモリマツプの左
半分を第１の表と呼び、右半分を第２の表と呼ぶものと
する。

なお、各サンプルは、サンプル番号を示す数字のあとに
上位ビット（ｕｐｐｅｒ　ｂｉｔ）か下位ビット（１ｏ
ｖｅｒ　ｂｉｔ）かを示すｕ、Ｉの添え字を付し、隣接
する２列を使って片チャンネルのｌサンプル分が配列さ
れる。そして、左チャンネルの偶数サンプル（ｔ、ｔｎ
）は、２行０列から２１行３９列までを使って、また左
チャンネルの奇数サンプル（１，１゜。ｌ）は、２２行
４８列から４１行８７列までを使って、それぞれメモリ
マツプ上で第１゜第２の表に書き込まれる。これに対し
、右チャンネルの奇数サンプル（Ｒｙｎ−＋）は、２２
行０列から４１行３９列までを使って、また右チャンネ
ルの偶数サンプル（Ｒｔ、）は、２行４８列から２Ｘ行
８７列までを使って、それぞれメモリマツプ上に書き込
まれる。ただし、ｎはθ〜３９９までの整数である。

メモリマツプ上に書き込まれた音声データには、第２図
に例示した符号系列図に従って、６表ごとにその行列に
従ってＱエンコードとＰエンコードを用いた二重リード
ソロモン符号が付加される。

まず、Ｑエンコードであるが、これは−例として、例え
ば２行０列、２行４列、、、、２行３６列までの１０バ
イトのデータ対し、 ｆ　（ｘ）−ｘ”＋　ｘ’＋　ｘ’＋　ｘ”＋　１を原
始多項式とする（　１２．　１０．　Ｄｍｉｎ＝３）の
リードソロモン符号を生成する。そして、生成したパリ
ティデータＱ０．。＋　Ｑｏ、ｘを、２行４０列、２行
４４列に書き込み、次に２行１列、２行５列１１．２行
３７列のデータに対し、生成したパリティデータＱ　ｒ
　＋　Ｏｎ　Ｑ　＋　＋　＊を、２行４１列。

２行４５列に書き込むというようにして、４１行までの
全データに対し、パリティデータＱ０．。〜Ｑｔｓ、ｔ
を付加する。

これに対し、Ｐエンコードは、例えば第２図の２行θ列
、２行１列、、、４０行０列、４０行１列の全４０バイ
トのデータに対し、 ｆ　（ｘ　）＝　ｘ　”＋　Ｘ　’＋　Ｘ　’＋　Ｘ　
”＋　１を原始多項式とする（４４．４０．　Ｄｓｉｎ
＝５）のリードソロモン符号を生成する。そして、生成
したパリティデータＰ　Ｏｎ　Ｏ，Ｐ　Ｉ＋　Ｏ，Ｐ　
Ｏｎ　２及びＰｌ　、を、４２行行列、４２行１列、４
４行０列。

４４行１列に書き込み、次に３行θ列、３行１列４４１
行０列、４１行Ｉ列のデータに対し、生成されたパリテ
ィデータＰ。＋　ｌ＋　Ｐｌ−１＋　Ｐ　０，３＋Ｐ１
１．を、４３行Ｏ列、４３行１列、４５行θ列。

４５行１列に書き込むというようにして、２列ごとに行
方向にパリティデータＰｏ、。〜Ｐｓｓ＋ｓを付加して
いく。

こうしてＱエンコードとＰエンコードを通じて得られる
二重リードソロモン符号を付加したデータは、記録再生
系での同期基準を与えるシンクデータを第０行と１行に
冠したのち、第０列を若い行順に読み出され、続いて第
１列、第２列。

第４７列まで行単位に読み出される。そして、こうして
読み出した第１の表に関するデータを、方の回転磁気ヘ
ッドが記録し終えると、続いて第４８列から第９５列ま
での第２の表に関するデータが読み出され、アジマスが
異なる他方の回転磁気ヘッドによる記録に供される。従
って、メモリマツプ上のデータは、第１の表と第２の表
とでアジマスが異なる回転磁気ヘッドにより、磁気テー
プの隣接する２トラツクに記録される。

このように、上記音声信号ディジタル信号処理方式によ
れば、音声信号の偶数サンプルと奇数サンプルを、復号
時の中間値補間を考慮して所定のサンプル番号分だけ離
してトラック上に混在記録することができ、メモリマツ
プ上への書き込み順と読み出し順の違いによるインタリ
ーブ処理により、２ビツトエラーが２バイトエラーとな
る確率を減らすとともに、誤り訂正符号による訂正能力
を越える大規模なバーストエラーに対しても、中間値補
間による補正チャンスを残すことができる。

また、一方のチャンネルが奇数サンプルどうしによる中
間値補間であれば、他方のチャンネルが偶数サンプルど
うしによる中間値補間というように、両チャンネル間で
中間値補間サンプル位置を異ならしめることができるの
で、中間値補間に伴う聴感上の違和感を良好に希釈する
ことができる。さらに、各サンプルを混在配置したメモ
リマツプに対し、行列に従って二重リードソロモン符号
処理を施すようにしたから、行方向に沿うＰパリティデ
ータによるランダムエラーに対する訂正能力と、列方向
に沿うＱパリティデータによるバーストエラーに対する
訂正能力をもって、全体として非常に高い訂正能力を確
保することができ、また誤り訂正符号は群内完結型であ
るから、群内での局部的な符号誤りが伝搬して他の群に
累を及ぼす不都合を避けることができ、隣接符号や巡回
符号を複合する方式等に比較して、同等もしくはこれを
数段上回る訂正能力をもつ誤り訂正が可能である。

［発明の効果コ 以上説明したように、この発明は、ディジタル信号化さ
れた左右チャンネルの音声信号を、チャンネルごとに偶
数サンプル群と奇数サンプル群とに分類し、一方のチャ
ンネルの偶数サンプル群には他方のチャンネルの奇数サ
ンプル群を、また−方のチャンネルの奇数サンプル群に
は他方のチャンネルの偶数サンプル群を組み合わせて作
表し、得られた第１と第２の表土で行列に従って二重り
−ドソロモン符号処理を施したのち、同列のデータを行
順に全体として列順法で出力する構成としたから、音声
信号の偶数サンプルと奇数サンプルを、復号時の中間値
補間を考慮して所定のサンプル番号分だけ離して混在配
置することができ、表からのデータの読み出し順が書き
込み順とは異なることによるインタリーブ処理により、
２ビツトエラーが２バイトエラーとなる確率を減らすと
ともに、誤り訂正符号による訂正能力を越える大規模な
バーストエラーに対しても、中間値補間による補正チャ
ンスを残すことができ、また一方のチャンネルが奇数サ
ンプルどうしによる中間値補間であれば、他方のチャン
ネルが偶数サンプルどうしによる中間値補間というよう
に、両チャンネル間で中間値補間サンプル位置を異なら
しめることができるので、中間値補間に伴う聴感上の違
和感を良好に希釈することができ、さらに各サンプルを
混在配置した第１．第２の表から、行列に従って誤り訂
正符号を付すようにしたから、読み出し順序との関係で
、行方向の誤り訂正符号によるランダムエラー訂正能力
と、列方向の誤り訂正符号によるバーストエラー訂正能
力を、それぞれ最大限有効に機能させることができ、ま
た誤り訂正符号は、群単位で付されるため、群内での局
部的な符号誤りが伝搬して他の群に累を及ぼす不都合を
避けることができ、特に二重リードソロモン符号等を用
いた誤り訂正処理を施すことで、隣接符号や巡回符号を
複合する方式等に比較して、同等もしくはこれを数段上
回る訂正能力をもつ誤り訂正が可能である等の優れた効
果を奏する。

【図面の簡単な説明】

第１．２図は、それぞれこの発明の音声信号ディジタル
処理方式により処理される音声データのメモリマツプ上
でのデータ配列図及び誤り訂正符号方式を例示する符号
系列図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. サンプル番号を付してディジタル信号化した左右チャン
   ネルの音声信号を、チャンネルごとに偶数サンプル群と
   奇数サンプル群とに分類し、一方のチャンネルの偶数サ
   ンプル群と他方のチャンネルの奇数サンプル群を整列配
   列した第１の表と、一方のチャンネルの奇数サンプル群
   と他方のチャンネルの偶数サンプル群を整列配列した第
   ２の表を作成し、各表ごとにその行列に従って誤り訂正
   符号を付し、同列データについては行順に全体として列
   順次で出力することを特徴とする音声信号ディジタル処
   理方式。