JPS6339990B2

JPS6339990B2 -

Info

Publication number: JPS6339990B2
Application number: JP53000683A
Authority: JP
Inventors: Masayoshi Kitamura
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 1978-01-08
Filing date: 1978-01-08
Publication date: 1988-08-09
Also published as: JPS5493940A

Description

【発明の詳細な説明】アナログ信号を符号化したデジタル信号に変換
して伝送したり記録媒体に記録したりすることが
広く行なわれているが、信号の伝送途中あるいは
記録再生の過程において各種の原因によつて符号
誤りが発生すると、再生出力中にパルス性の雑音
が生じるため、伝送あるいは記録に際しては符号
化した信号にパリテイ符号や巡回符号を付して伝
送あるいは記録し、復号に際しては前記したパリ
テイ符号や巡回符号を用いて符号誤りを検出し、
誤りが検出されたときは、例えばその誤りの検出
された符号語を一つ前の符号語に置き換えて出力
信号をホールドするようにしたり、あるいはま
た、例えば誤りが一語だけの場合は、加算器を用
いて前後の語の示す平均値を得て、これを誤りの
検出された符号語に置き換えることが行なわれて
いた。

しかし、前記した従来の誤り語の補正手段にお
いては誤り語が連続している場合に、前記した従
来法の前者の補正手段では不連続な再生信号波形
となるために補正ノイズが大きくなり、また、前
記した従来法の後者の補正手段では補正すること
ができないという欠点があつた。

本発明は、誤りのある符号語が連続していて
も、その語の前後近傍における誤りのない符号語
の示す値から推定して補間することにより、前記
した従来法の欠点が良好に解決され、ノイズの少
ない再生出力信号が得られるようにした簡単な構
成を有する符号語の誤り修正装置、すなわち、原
信号に対するサンプリング周期と同期して設定さ
れている書込み期間と読出し期間とに、それぞれ
書込みアドレス信号と読出しアドレス信号とを送
出し、かつ、互に予め定められたアドレス間隔を
保持した状態で巡回する如くになされた書込みア
ドレスカウンタと読出しアドレスカウンタとの動
作によつて、入力された次々の符号語がメモリに
一時記憶されて前記した予め定められたアドレス
間隔と対応する時間だけの遅延を受けて出力され
るようにし、また、前記した書込みアドレスカウ
ンタと読出しアドレスカウンタとにおけるある１
つの書込み期間と読出し期間とが終了した時点か
ら次の書込み期間が開始する時点までの期間を誤
りの修正期間として、誤り発生検出信号をうけて
入力信号の変化態様に応じて、誤り修正のロジツ
クが切換えられるようになされた修正装置を起動
するトリガ機能と誤りのある符号語が記憶されて
いるメモリのアドレスを一時記憶する機能とを有
するレジスタの出力によつて修正装置における修
正動作を開始させ、修正装置が誤りのある符号語
とその前後近傍の誤りのない符号語をメモリから
読出して誤りのある符号語をその前後近傍の誤り
のない符号語の示す値から推定した値に修正し、
その修正された符号語をメモリにおける誤りのあ
る符号語のアドレス位置に書込み、読出しアドレ
スカウンタによつて誤りのある符号語のアドレス
が指定される以前にその誤りのある符号語が修正
された符号語となされるようにして、修正された
符号語が出力されるようにしてなる符号語の誤り
を修正する装置、及び、前記した修正装置として
１個または連続する複数個の誤りのある符号語が
存在している区間の前と後のそれぞれにおける誤
りのない符号語Ａ，Ｂの示す値と、符号語Ａ，Ｂ
の前または後の誤りのない符号語とのそれぞれの
差分ΔA，ΔBとの関係が同符号のときは、符号
語Ａ，Ｂ間を直線補間によつて修正し、前記した
差分ΔA，ΔBとの関係が異符号のときは、誤り
のある語の連続区間の中程までの個数でもつて前
記した符号語Ａ及び符号語Ｂとを結んだときに相
当する傾斜と差分ΔAまたは差分ΔBの傾斜との
差を分割した変化率により誤りのある語を２次近
似によつて修正するように構成されたものを用い
た符号語の誤りを修正する装置を提供することを
目的としてなされたものであり、以下、添付図面
を参照してその具体的な内容を明らかにする。

第１図は本発明の符号語の誤りを修正する装置
の一実施態様のもののブロツク図であつて、この
第１図において１はスイツチ回路、２はメモリ、
３はアドレスカウンタ、４はノイズアドレスレジ
スタ、５は修正装置、６は入力端子、７はクロツ
ク端子、８は出力端子である。

入力端子６には、例えば、デジタル式オーデイ
オ信号再生装置からの出力信号が、オーデイオ信
号のサンプル値と対応する15ビツトの符号と誤り
を表わす１ビツトの符号との計16ビツトよりなる
符号語の形で入力信号D_iとして与えられている。

前記した入力端子６に与えられた入力信号は、
スイツチ回路１における書込みゲート１１に送ら
れ、第２図ｅ図中の書込みパルスＷがローレベル
となる書込み期間T_w中にデータバスを通してメ
モリ２におけるRAM２１に書込まれる。すなわ
ち、クロツク端子７には原信号のオーデイオ信号
のサンプル値を得るために用いられたサンプリン
グパルスの繰返し周波数と同一の繰返し周波数
（以下の説明では48KHzであるとされている）を
有するクロツクパルスCK｛第２図ａ図｝が与えら
れており、前記したクロツクパルスCKは単安定
マルチバイブレータ１２をトリガして第２図ｃ図
に示すようにクロツクパルスCKと同期した
DMAC信号を単安定マルチバイブレータ１２か
ら出力させ、また、前記のDMAC信号が与えら
れた単安定マルチバイブレータ１３からは
DMAC信号のハイレベルの期間中に書込みパル
スＷと読出しパルスＲ｛第２図ｆ図｝とが送出さ
れるようになされている。そして、書込みゲート
１１及びゲート１８は前記した書込みパルスＷが
ローレベルの期間だけにゲートを開いて、書込み
ゲート１１は入力端子６に与えられた入力信号を
メモリ２におけるRAM２１に送り、また、ゲー
ト１８はアドレスカウンタ３１からのアドレス信
号をメモリ２におけるRAM２１に送り、さらに
スイツチ１４を介してローレベルの書込みパルス
Ｗがメモリ２におけるRAM２１に送られるか
ら、書込み期間Tw中におけるRAM２１には入
力端子６から書込みゲート１１を通してデータバ
スを介して送られた入力信号の符号語が、アドレ
スカウンタ３１からゲート１８及びアドレスバス
を通してRAM２１に与えられているアドレス信
号と対応するRAM２１のアドレス位置に記憶さ
れるのである。

前記したスイツチ１４は、DMAC信号がハイ
レベルの場合には、ローレベルの書込みパルスＷ
を（Ｒ／Ｗ）に出力し、また、DMAC信号がロ
ーレベルの場合には修正装置５におけるCPU５
１からのコントロール信号Ｒ／Ｗを出力する。

前記した書込み期間Twに続く読出し期間T_Rに
は、単安定マルチバイブレータ１３からローレベ
ルの読出しパルスＲが送出されてゲート１５とゲ
ート１９とが開き、また、この期間には書込みパ
ルスＷがハイレベルとなるから書込みゲート１１
とゲート１８とが閉じると共に、スイツチ１４か
らはハイレベルのパルスＷがRAM２１に送られ
るから、読出しアドレスカウンタ３２からゲート
１９及びアドレスバスを介してRAM２１に送ら
れたアドレス信号によつて指定されたRAM２１
内の記憶内容が読み出されて、その読出された符
号語がデータバス及びゲート１５を介して出力端
子８に送出される。

前記の書込み期間Twと読出し期間T_Rとにおい
て、符号語が書込まれるRAM２１のアドレス位
置と符号語が読出されるRAM２１のアドレス位
置とは、予め定められたアドレス間隔を示すもの
となされているが、次にこれを具体例について説
明する。今、RAM２１が（256語×16ビツト）
の記憶容量を有するものとし、また、書込みアド
レスカウンタ３１と読出しアドレスカウンタ３２
とがそれぞれ８ビツトで０〜255のアドレス信号
を送出するものとし、さらに、クロツクパルス
CKの繰返し周波数を48KHzとした場合を考え、
ある書込み期間TWにRAM２１の０番地に符号
語を書込み、前記したある書込み期間Twの終了
の時点が読出し期間の開始の時点となるある読出
し期間T_RにRAM２１の１番地の記憶容量が読出
される、というように、次々の書込み期間と読み
出し期間との関係が定められていた場合には、符
号語が書込まれるRAM２１のアドレス位置と、
符号語が読出されるRAM２１のアドレス位置と
のアドレス間隔は256となり、したがつて、ある
番地に書込まれた記憶内容が読出されるまでの時
間は256／48（ＫHz）≒5.3（ms）となる。

このように、入力端子６に供給された入力信号
は、それがメモリ２におけるRAM２１に書込ま
れ、そして読出されて出力端子８に送出されるま
でに、書込みアドレスカウンタ３１と読出しアド
レスカウンタ３２とにより予め定められているア
ドレス間隔と対応した時間遅延を受けるのであ
り、また、入力信号の符号語の誤りは前記した
RAM２１に書込まれてから読出されるまでの時
間内に充分に修正され得るのである。

前記した書込みアドレスカウンタ３１と読出し
アドレスカウンタ３２とは、DMAC信号のパル
スをカウントしてそれぞれ０〜255の数値を順次
に出力しながら巡回するが、読出しアドレスカウ
ンタ３２は書込みアドレスカウンタ３１が一巡す
る毎に出力する桁上げ信号（CA信号）によつて
セツトされることにより書込みアドレスカウンタ
３１と同期し、前記した書込みアドレスカウンタ
３１の出力はバスWBを介してゲート１８とレジ
スタ４１とに送られ、また、読出しアドレスカウ
ンタ３２の出力はバスRBを介してゲート１９に
送られる。ゲート１８，１９は前記したバスWB
（RB）を介して供給されているアドレス信号を、
書込み期間Tw（読出し期間T_R）にRAM２１に送
るようにゲートを開くことは既述のとおりであ
る。

入力端子６に供給された入力信号の符号語に誤
りがあると、入力端子６に供給された16ビツトの
符号語の内の誤り符号ERエラービツトを示す１
ビツトがハイレベルとなつて、この誤り符号ER
がノイズアドレスレジスタ４におけるレジスタ４
１に記憶されると同時に書込みアドレスカウンタ
３１の内容（誤りの発生した最初のアドレス）も
レジスタ４１に記憶される。

前記のレジスタ４１は、このレジスタ４１を指
定するアドレスエンコーダ４２の出力ENによつ
て指定されてその記憶内容がデータバスを介して
CPU５１に読出された後、CPU５１により誤り
のビツトが０に書替えられるまでの間はその記憶
内容を保持する。

図示の例において、修正装置５は、CPU５１，
ROM５２，RAM５３、同期回路５４、クロツ
ク回路５５などで構成されたプログラムロジツク
装置形態のものとして示されており、この修正装
置５は既述したメモリ２におけるRAM２１に書
込まれた符号語の内で誤りのある符号語が読出さ
れて出力端子８に送出される以前に修正されるよ
うに、DMAC信号のローベルの期間中に所要の
誤り修正のための動作を行なう。図示の例の修正
装置５は、その起動が起動装置によりトリガされ
て割込みルーチンへ移る方式で行なわれるのでは
なく、ROM５２のプログラム制御によつてその
機能を持つようになされているものとして説明さ
れる。

すなわち、図示の例の修正装置５は、ROM５
２に記憶させてあるプログラムに従つて、ノイ
ズ・アドレス・レジスタ４におけるレジスタ４１
の記憶内容を、アドレスエンコーダ４２を指定し
てCPU５１のアキユムレータへ読み取り、レジ
スタ４１に記憶されていた誤り符号ERのビツト
がハイレベルの時には保持されたアドレス値を
RAM５３へ書込み、誤り符号ERのビツトを０
に戻して誤りの修正を開始し、修正が終了した時
には再びアドレスエンコーダ４２を指定して誤り
の発生を待つのである。

修正装置５において、DMAC信号がハイレベ
ルの時は、この信号によつてCPU５１のアドレ
スバス端子及びデータバス端子は制御を失ない、
メモリ２におけるRAM２１は書込みゲート１
１、ゲート１５、ゲート１８，１９の各出力によ
つて読み書きされる。このようにDMAC信号が
ハイレベルの状態におけるクロツク回路５５は、
同期回路５４の出力によつて第２図ｄ図示のよう
にその出力クロツクφを一時伸長させてCPU５
１の動作を保留させ、DMAC信号が再びローレ
ベールへ戻つた時にCPU５１へ動作の続きをさ
せるのである。

修正装置５における誤りのある符号語に対する
誤りの修正方法は、修正装置５に設けるROM５
２に記憶させておくべきプログラムを変更するこ
とによつて変更可能なことはいうまでもないが、
次に、第３図のフローチヤートで示されるような
プログラム例に従つて誤りのある符号語が修正さ
れる場合について説明する。

第３図示のフローチヤートは、プログラムがス
テツプ(1)より始まりステツプ(12)から再びステツプ
(1)に戻るループをなしており、誤りのある語を誤
りのない語の間で直線補間して修正するプログラ
ムを示している。

まず、ステツプ(1)でレジスタ４１の内容を
CPUが読み込み（ロード命令によりアキユムレ
ータへロードし）、ステツプ(2)で誤りビツトの有
無を調べ（誤りビツトを最上位ビツトにロードさ
せ、左シフト命令によりキヤリへ送り、キヤリに
よる条件ブランチをさせる）、誤りがあればステ
ツプ(3)以下の修正処理を行ない、誤りがなければ
ステツプ(1)へ戻る。

ステツプ(3)では、読み込んだ誤りのある符号語
のアドレスを記憶させる（アキユムレータを右シ
フトして内容を戻した後にインデツクスレジスタ
へロードしRAM５３へもストアする）。ステツ
プ(4)は誤りのある符号語とその後の誤りのない符
号語とが書込まれた後で修正処理が行なわれるよ
うにするための時間待ちであり（一定の数値をロ
ードし、数値１づつ引いてゼロになるまで繰返す
という無駄な計算を行なわせる）、ステツプ(5)で
はステツプ(1)と同様の操作で今度はメモリ２にお
けるRAM２１の内容をロードし、次いで最下位
におかれた誤りビツトを右シフトによつて調べ、
アドレスはインデツクス修飾により順に指定し、
誤りの連続個数Ｃを得る。この時、誤りのある符
号語の誤りビツトは０にして計算されないように
する。ステツプ(6)で誤りのある符号語を挾む前後
の符号語の値Ａ，Ｂをアキユムレータへロードし
て、減算命令によりその差Ｂ−Ａ＝Ｓを得る。

さらに、ステツプ(7)でＳを（Ｃ＋１）で割り、
差分Ｄを得る。そして、ステツプ(8)において、誤
りのある符号語は、それらのアドレス位置へ順
に、（Ａ＋Ｄ），（Ａ＋2D），…という形でストア
して、修正した値の符号語におきかえる。

ステツプ(9)〜(11)では、このあとに書込まれたで
あろう誤りのある符号語を探がすべく、既述した
ステツプ(5)と同様の操作を行ない、誤りビツトが
１でなければ、ステツプ(1)で得たアドレスと比較
しながらRAM２１のアドレス指定を一巡しない
範囲でステツプ(9)を繰返して行ない、誤りが見つ
かればステツプ(5)へ分岐して、既述した修正処理
をステツプ(5)〜(8)で行なう。ステツプ(11)で一巡し
ても誤りがなければ、ステツプ(12)でレジスタ４１
の誤りビツトをストア命令によりリセツトして再
びステツプ(1)へ戻る。

このような修正処理を行なうことにより、誤り
のある語をその前後の符号語の値から直線補間に
よつて修正し、その結果、雑音の少ない再生音の
得られる信号とすることができる。

第４図は上記した第３図示のフローチヤートで
示されているプログラムに従つて修正が行なわれ
る場合の一例波形を示す波形図であつて、第４図
ａ，ｂ図において、点線で示す波形は原信号波
形、第４図ａ図中の白丸印しは再生出力のサンプ
ル値であり、また、第４図ｂ図中の白丸印しは誤
りのある符号語がその前後の符号語の値から直線
補間によつて修正された場合の結果を示す。

第４図ａ，ｂ図示の波形図より明らかなよう
に、図中でαの部分の修正は良好であるが、図中
でβの部分の修正は原信号に対して大きな誤差を
生じているものとなつている。

第５図のフローチヤートは、第４図中のβの部
分の修正が良好な状態となるように、誤りのある
符号語の修正の仕方を直線補間よりも改善するた
めに、既述した第３図示のフローチヤートにおけ
るステツプの一部を変更したフローチヤートを示
し、第６図ｂ図｛第６図ａ図は第４図ａ図と同
じ｝に、この変更された修正法に従つて誤りのあ
る符号語が修正された場合の結果を示す。

第５図に示すフローチヤート中のステツプ
（13）〜（16）において、ステツプ（13）は既述
した第３図に示すフローチヤート中のステツプ(7)
に後続され、符号語Ａとこの符号語Ａの直前の正
しい符号語との値の差分をΔA、符号語Ｂとこの
符号語Ｂの直後の正しい符号語との値の差分を
ΔBとすると、このステツプ（13）で差分Δと差
分ΔBとを得て次のステツプ（14）に与え、ステ
ツプ（14）では差分△と差分ΔBとが同符号の時
は既述した第３図示のフローチヤート中のステツ
プ(8)に続け、また、差分△と差分ΔBとが異符号
の時は、ステツプ（15）に続ける。ステツプ１５
では誤り個数Ｃと、ＢとＡとの差Ｄとから、 ΔΔ＝（Ｄ−△）／｛［（Ｃ＋１）／２］＋１｝を
得る。前式において、［］はガウスの記号であ
り、［（Ｃ＋１）／２］は小数点を切捨てた整数と
なる。

ΔΔは第７図ａ，ｂ図に示すように、誤りのあ
る語の連続区間の中程で傾斜がＡとＢとを結ぶ線
に平行となるように、差分（X₁−Ａ），（X₂−
X₁）…が一定値ΔΔだけ変化するようにし、前記
した中程から先は中程から前へもどるX_i（ｉ＝１，
２…〔Ｃ／２〕）と結ぶ線が線ABと平行となる
ようにとる。

次いで、ステツプ（16）では、推定値 X₁＝Ａ＋Ｄ＋ΔΔ，X₂＝X₁＋Ｄ＋2ΔΔ… X_c＝X₁＋Ｄ（Ｃ−１）／（Ｃ＋１），X_c-1 ＝X₂＋Ｄ（Ｃ−２）／（Ｃ＋１）… を誤りのある符号語におきかえて、既述した第３
図示のフローチヤートのステツプ(9)へ移行させ
る。ステツプ(9)以降のステツプは既述した第３図
の場合と同様である。

ステツプ（14）において△とΔBとの符号が等
しい場合にステツプ(8)へ移行させるのには、この
場合には直線補間の方が尤度の高い波形が得られ
るためである。

第８図は、信号周波数を横軸にとり、また、雑
音の大きさを縦軸にとつて、従来の前値ホールド
方式の場合（第８図中の曲線）と、直線近似の
場合（第８図中の曲線）と、２次近似と直線近
似との組合わせの場合（第８図中の曲線）とに
おける聴感上の評価結果を示した曲線図である。

以上、詳細に説明したところから明らかなよう
に、本発明の符号語の誤りを修正する装置におい
ては、連続した誤りを単一の誤りと共に誤りのあ
る符号語の前後近傍の誤りのない符号語の示す値
から推定して補間し、雑音の少ない再生出力信号
が得られるようにしたものであつて、本発明によ
れば誤り検出符号を用いるだけで、誤りによる雑
音が殆んど検出されなくなるような修正を、簡単
な構成の装置によつて実現することができ、ま
た、本発明によれば誤り訂正のための符号を加え
ることによる効率低下や２重記録による効率低
下、訂正装置のコストの上昇などを防ぐことがで
きるという利点が得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の符号語の誤りを修正する装置
の一実施態様のもののブロツク図、第２図ａ〜ｆ
図は動作説明用波形図、第３図及び第５図はフロ
ーチヤート、第４図ａ，ｂ図及び第６図ａ，ｂ図
ならびに第７図ａ，ｂ図は説明用の波形図、第８
図は聴感上の評価を示す曲線図である。１…スイツチ回路、２…メモリ、３…アドレス
カウンタ、４…ノイズアドレスレジスタ、５…修
正装置。

Claims

【特許請求の範囲】１原信号に対するサンプリング周期と同期して
設定されている書込み期間と読出し期間とに、そ
れぞれ書込みアドレス信号と読出しアドレス信号
とを送出し、かつ、互に予め定められたアドレス
間隔を保持した状態で巡回する如くになされた書
込みアドレスカウンタと読出しアドレスカウンタ
との動作によつて、入力された次々の符号語がメ
モリに一時記憶されて前記した予め定められたア
ドレス間隔と対応する時間だけの遅延を受けて出
力されるようにし、また、前記した書込みアドレ
スカウンタと読出しアドレスカウンタとにおける
ある１つの書込み期間と読出し期間とが終了した
時点から次の書込み期間が開始する時点までの期
間を誤りの修正期間として、誤り発生検出信号を
うけて入力信号の変化態様に応じて、誤り修正の
ロジツクが切換えられるようになされた修正装置
を起動するトリガ機能と誤りのある符号語が記憶
されているメモリのアドレスを一時記憶する機能
とを有するレジスタの出力によつて修正装置にお
ける修正動作を開始させ、修正装置が誤りのある
符号語とその前後近傍の誤りのない符号語をメモ
リから読出して誤りのある符号語をその前後近傍
の誤りのない符号語の示す値から推定した値に修
正し、その修正された符号語をメモリにおける誤
りのある符号語のアドレス位置に書込み、読出し
アドレスカウンタによつて誤りのある符号語のア
ドレスが指定される以前にその誤りのある符号語
が修正された符号語となされるようにして、修正
された符号語が出力されるようにしてなる符号語
の誤りを修正する装置。２修正装置として１個または連続する複数個の
誤りのある符号語が存在している区間の前と後の
それぞれにおける誤りのない符号語Ａ，Ｂの示す
値と、符号語Ａ，Ｂの前または後の誤りのない符
号語とのそれぞれの差分ΔA，ΔBとの関係が同
符号のときは、符号語Ａ，Ｂ間を直線補間によつ
て修正し、前記した差分ΔA，ΔBとの関係が異
符号のときは、誤りのある語の連続区間の中程ま
での個数でもつて前記した符号語Ａ及び符号語Ｂ
とを結んだときに相当する傾斜と差分ΔAまたは
差分ΔBの傾斜との差を分割した変化率により誤
りのある語を２次近似によつて修正するように構
成されたものを用いた特許請求の範囲第１項に記
載の符号語の誤りを修正する装置。