JPS6378377A - デジタル情報信号再生方式 - 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） 本発明はデジタル情報信号再生方式に係り、特に圧縮さ
れたデジタル情報信号をデジタルデータ信号と共に高密
度に記録した記録媒体を再生するデジタル情報信号再生
方式に関する。

（従来の技術）　　゛ 最近、ハイファイ音声と静止画とをそれぞれデジタル信
号化し、このデジタル信号を記録したデジタル情報記録
円盤（以下、デジタルディスクという）の開発発表が行
なわれ、実用化されている。

一方、ビデオディスクを利用した画像データファイルは
、価格が非常に高くなることと、このビデオディスクに
記録する映像信号がアナログ信号であるため画像品位に
難点があること等の理由で、実用化には問題がある。

そこで、これらの点に対応するために、デジタル信号の
品位の高さを生かしたデジタルディスクの圧縮音声方式
が開発されている。

このデジタルディスクに記録する音声信号の変調方式と
しては、変調を直接Ｐ　ＣＭ　（Ｐｕ１ｓｅ　Ｃｏｄｅ
Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ　）　テ行ない、振幅方向に対数
（ＬＯＧ）圧縮を行なっているものである。サンプリン
グ周波数は、従来のデジタルディスクに採用されている
基本サンプリング周波数である４４．１ｋｌ、と整数比
関係にして扱いやすいようにするために、４４．１ｋＨ
ｚに対し４：１の関係にしである。

第１５図は従来のデジタルディスク上の信号記録フォー
マットの一例を示す図である。

このデジタルディスクは、１つのチャンネル（ａｈ）当
り、１６ビツト（但し、サンプリング周波数は４４．１
ｋｌ、）で構成されているが、このうち１０ビツトを圧
縮音声に割り当てている。そして、チャンネル当り４種
類の圧縮音声が時分割多重されて記録されるためには、
この圧縮音声のサンプリング周波数は１１．０２５ｋｌ
、であるから、データは４回に１回送れば良いことにな
り、これら４種類の圧縮音声を識別するための識別用ビ
ット（ｂｉｔ　）には２ビツトを割り当てている。更に
、上記以外の残った４ビツトは文字データ等のデジタル
データ信号の記録のために使用される。

また、例えば、上記のデジタルディスクの４つのチャン
ネルに圧縮音声を時分割多重して記録すると、圧縮音声
チャンネルは合計１６系統（４チャンネル×４種類）と
なり、このディスクをノーマル再生状態にして演奏（再
生）　Ｌ、、４４．１ｋｉのサンプリング周波数の４サ
ンプル間隔（ｉｘ４４．１ｋ　Ｈ２）で信号を取出せば
１６系統（種類）の圧縮音声信号を独立に再生すること
ができる。

従って、ディスクに記録された情報を全て取出すにはノ
ーマル再生を１６回行なえば良く、チャンネルあたり圧
縮音声が１時間分記録されていると、再生時間は１６時
間となる。

また、上記のデジタルディスクの４つのチャンネルのう
ちの２つのチャンネル（例えばｃｈｌ。

２）に圧縮音声を記録し、他の２つのチャンネル（例え
ばａｈ３，４）に静止画データを記録する場合には、８
系統の圧縮音声を２つのチャンネルに記録し、他の２つ
のチャンネルにはこの圧縮音声８系統に対応した静止画
を各々順番に配録しておぎ、データヘッダ中の識別コー
ド（３ビツト）を使い音声チャンネルに対応した画像を
取出すようにする。

そこで、本発明は上記したような従来のデジタルディス
クに対し、更に高密度にデジタル情報信号及びデジタル
データ信号を記録した記録媒体から再生された信号から
所望の情報信号（デジタル情報信号およびデジタルデー
タ信号）を得るようにしたデジタル情報信号再生方式を
提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するために、デジタル情報信
号再生方式を、対数変換及び差分パルス符号変調方式に
より圧縮時分割多重化されたデジタル情報信号をライン
データ化したデジタルデータ信号と共に記録した記録媒
体から再生された再生デジタル信号をデスクランブル及
び復号誤り訂正を行なうと共に、データ処理手段にパラ
レルデータ信号の復号誤り訂正を検出する検出信号を出
力する誤り訂正回路と、前記誤り訂正回路から所望のデ
ジタル情報信号およびデジタルデータ信号を得るためチ
ャンネル選択を行なうチャンネル選択手段と、前記チャ
ンネル選択手段から供給されるデジタルデータ信号を所
定のサンプリング周波数で読出す読出手段と、前記続出
手段から供給されるシリアルデータ信号をパラレルデー
タ（ｆｉ号に変換する変換手段と、前記誤り訂正回路か
らの前記検出信号が供給されると共に、前記読出手段か
ら出力される前記シリアルデータ信号も供給され、前記
変換手段から供給されるパラレルデータ信号の復号誤り
訂正を行なうデータ処理手段と、前記チャンネル選択さ
れたデジタル情報信号が供給され、前記対数変換及び差
分パルス符号変調方式により変調されたデジタル情報信
号を逆変換し、かつ、逆変換された信号の振幅レベルを
所定の振幅レベル範囲内に収めるための処理を行なう処
理手段とを備えた構成とした。

（作　用） 上記したデジタル情報信号再生方式においては、対数変
換及び差分パルス符号変調方式により圧縮時分割多重化
されたデジタル情報信号をラインデータ化したデジタル
データ信号と共に記録した記録媒体から再生された信号
から所望の情報信号（デジタル情報信号およびデジタル
データ信号）を得る。

（実　施　例） まず、本発明になるデジタル情報信号再生方式を説明す
るのに先立ち、対数変換及び差分パルス符号変調方式に
より圧縮されたデジタル情報信号をラインデータ化した
デジタルデータ信号と共に記録媒体に記録するデジタル
情報信号記録方式について説明する。

第４図は本発明になるデジタル情報信号再生方式に対応
するデジタル情報信号記録方式の一実施例を示すブロッ
ク系統図、第５図は第４図に示すような構成の記録方式
によって記録されるディスク上の信号記録フォーマット
の一例を示す図である。

第４図において、１は音声信号再生装置であり、これは
例えば磁気テープ再生装置などのアナログの音声信号を
記録した磁気テープを再生する装置である。そして、こ
の音声信号再生装置１は、第５図に示すような信号記録
フォーマットのディスク上に最大３２系統の音声情報を
供給することができるように、最大でその系統の数分だ
け用意しておくことになる。

ザなわら、第５図に示すように、ディスク上には、デー
タの記録方向（図の縦方向）に対して１チャンネル当り
１６ビツト（但し、サンプリング周波数は４４．１に出
）よりなる４つのチャンネル（以下、このチャンネルを
Ｃｈｌ、２．３．４で示す）で構成され、更に１つのチ
ャンネルは上位の８ビツトと下位の８ピツ、トとで２つ
に分割されると共に、トラックの長さ方向く図の横方向
）に対して各チャンネル（ｃｈｉ〜４）の上位の８ビツ
トと下位の８ビツトとについてそれぞれ４種類（上位を
Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄとし、下位をＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈとする）の
圧縮音声を時分割多重して記録するようにしている。従
って、合計３２系統（ｆ！類、４チャンネル選択種類）
の圧縮音声を記録することができることになる。

なお、第５図においては、３２系統（種類）の圧縮音声
を、例えばｃｈｌの上位の４種類をＩＡ。

ＩＢ、１Ｇ、１Ｄで示し、ｃｈｌの下位の４種類をＩＥ
、ＩＦ、ＩＧ、　１Ｈで示し、ｃｈ２，３゜４について
も、同様にして図示の如くに示している。

また、第５図において、データ記録方向中、各チトンネ
ルの上位及び下位はそれぞれ８ビツトで構成されるが、
そのうちの７ビツトに圧縮音声を記録し、この７ビツト
の最下桁ビット（ＬＳＢ）に続く１ビツトにデジタルデ
ータ信号を記録するようにする。更に、このデジタルデ
ータ信号は、後述するように、１つのトラック（トラッ
クの１周分）でデータの１パケット単位（ブロック単位
）が完結するような長さのラインデータ（Ｌｉｎｅ−Ｄ
ａｔａ）で構成されている。

ここで、再び第４図に示すブロック系統図に戻って説明
する。

第４図において、前記したように、音声信号再生装置１
は最大で３２系統分だけ用意しておかなければならない
が、ｃｈ１〜４は同様の構成になるので、同図では、ｃ
ｈｌの上位及び下位の８系統（１Ａ、１Ｂ、ＩＣ，１０
及びＩＥ、ＩＦ、ＩＧ。

１）−１＞についてのみ図示している。また、各チャン
ネルの上位の４系統と下位の４系統とは同じ構成になっ
ており、更に、上位あるいは下位の４系統のうちの各系
統ついても一部を除いて同じ構成であるので、以下では
主にｃｈｌの上位の１Ａの系統について説明し、その伯
の系統（１８〜ＩＨ）及び、その他の各チアンネルの上
位の４系統と下位の４系統についての説明は省略する。

音声信号再生装置１により再生されたアナログ音声信号
は、エリアジンク防止用のローパスフィルタ（ＬＰＦ）
２でサンプリング周波数の秀以下の周波数帯域の信号だ
けを通過させることにより、折返しｉｇが防止され、更
にサンプルホールド回路３において４４．１ｋＨ，のサ
ンプリング周波数ｆｓで標本化された後、Ａ／Ｄ　（ア
ナログ／デジタル）変換器４に供給され、ここでデジタ
ル音声信号に変換される。そして、このデジタル音声信
号は、ＬＯＧ−ＤＰＣＭ　（対数変換及び差分ＰＣＭ）
処理回路５に供給され、ここで、対数圧縮及び差分ＰＣ
Ｍ処理されて７ビツトの圧縮音声信号にされる。なお、
この時のサンプリング周波数はサンプルホールド回路３
におけるサンプリング周波数ｆｓの十にしである。

ＬＯＧ−ＤＰＣＭ処理回路５から出力される７ビツトの
圧縮音声信号は、ＭＳ８反転回路６において７ビツトの
圧縮音声信号（デジタル信＠）の最上桁ピット（ＭＳＢ
）が反転されて時分割多重処理回路７に供給される。但
し、このＭＳ８反転回路６が設けられるのは、各チャン
ネルの上位の４系統（Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ）のうちのＡの系
統と各チャンネルの下位の４系統（Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）の
うちのＥの系統のみである。

ここで、Ａ及びＥの系統のみＭＳ８反転するのは、Ａ及
びＥの系統を他の系統と区別するためである。すなわち
、Ａ及びＥの系統だけ特定データ（２進数の２の補数表
現の’１００００００″）が出現するようにするためで
ある。

従って、再生時、Ａ及びＥの系統を検出することができ
、ＡあるいはＥの系統に引続いて決った順序で繰返し記
録されるので、他の系統の検出も可能となる。

また、上記の各チャンネルのＡの系統及びＥの系統以外
の他の系統については、ＬＯＧ−ＤＰＣＭ処理回路５か
ら出力される７ビツトの圧縮音声信号を、ビット変換回
路８において７ビツトの圧縮音声信号（デジタル信号）
の２進数の２の補数表現の、例えば、“’１０００００
０”のデータを”１０００００１′′にビット変換する
ことにより、ここから、上記したようにＡ及びＥの系統
の目印となる特定データ（”１００００００”　）と同
一データが出現しないようにしている。

すなわち、２進数の２の補数表現の°’１０００ｏ　ｏ
　ｏ　”といつは、音声信号のゼロ（基準）レベルを示
す２進数表現のデータ゛’　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　
ｏ　”のＭＳＢを反転させたものと同じであり、これは
Ａ及びＥの系統においてＭＳ８反転回路６で、通常の音
声信号で頻繁に出現するピロレベルの音声信号を示す’
　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　”のＭＳＢを反転させ
ることで出現する前記した目印となる特定データと同じ
になるため、Ａ及びＥの系統以外の系統では“１０００
０００”のデータを“ｉ　ｏｏｏ。

Ｏ１″にビット変換して゛”１００００００”の出現を
禁止している。

従って、”　１００００００”の出現を検出することに
より、Ａ及びＥの系統の識別が可能となり、更に、Ａあ
るいはＥの系統を識別すれば、他の系統についても、Ａ
あるいはＥの系統に引続いて決った順序で繰返し記録さ
れているので、他の系統の識別も可能となる。また、八
及びＥの系統の識別のために特別のビットを設ける必要
がないので、系統識別用のビットが節約でき、その分、
圧縮音声信号のビットを余分に取ることができ、再生音
声の音質の向上が図れる。

上記のようにしてビット変換回路８でビット変換された
Ａの系統（あるいはＥの系統）以外の他のＢ、Ｃ，Ｄの
系統（あるいは、Ｆ、Ｇ、Ｈの系統）の７ビツトの圧縮
音声信号は時分割多重処理回路７に供給される。

時分割多重処理回路７においてはＭＳ８反転回路６から
供給されたＡの系統（あるいはＥの系統）の７ビツトの
圧縮音声信号とＡの系統（あるいはＥの系統）以外の７
ビツトの圧縮音声信号とがＡ。

Ｂ、Ｃ，Ｄの系統（あるいは、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈの系統）
の順番で時分割多重化され、Ａ、Ｂ、Ｃ。

Ｄの各系統（あるいは、Ｅ、Ｆ、Ｇ、Ｈの各系統）の７
ビツトの圧縮音声信号がそれぞれ１１　、０２５　ｋ　
ｌ（２の伝送レートで時分割多重化された状態でここか
ら出力される。

一方、９はデータ信号再生装置であり、これは例えば磁
気ディスク再生装置などのデジタルデータ信号を記録し
た磁気ディスクを再生する装置である。そして、このデ
ータ信号再生装置９により再生された８ビツトのデジタ
ルデータ信号はデータ処理回路１０に供給され、このデ
ータ処理回路１０において第６図に示すような信号フォ
ーマットのパケット単位くブロック中位）で時系列的に
合成されたデジタル信号を発生出力する。

ここで、第６図に示す１パケツトの信号において、ＧＡ
ＰＩ、　ＧＡＰ２．　ＧＡＰ３はＨＵＬＬ　ＤＡＴＡ　
（無効データ）で、ＳＯＰ　（ＳＹＮＣＣ０ＤＥ　ＯＦ
　ＰＡＣＫＥＴ　）　、　５ｏｆｔ　（ＳＹＮＣＣＯＤ
Ｅ　　ＯＦ　　ＤＡＴＡ　）　　、　　ＥＯＰ　　（Ｅ
ＮＤ　　Ｃ０ＤＥ　　ＯＦ　　ＰＡＣＫＥＴ）はそれぞ
れパケットの始まり、データの始まり。

パケットの終わりをそれぞれ示す固定パターンの同期信
号の配置位置を示す。ＩＤ　（ＩＤＥＮＴＩＦＩＣＡＴ
ＩＯＮ）は識別用のデータ、Ｐ　、、　（ＰＡＲＩＴＹ
　ＯＦ　１０）はＩｌｌの誤り訂正用パリティの配置位
置を示す。

また、　Ｄｏ〜Ｄ　　　（ＤＡＴＡ）はデータ信号、Ｐ
　ｏ　〜Ｐ　１５　（ＰＡＲＩＴＹ　ＯＦ　ＤＡＴＡ＞
　ハチ’）０）ｒ＋’）訂正用パリティの配置位置を示
す。

」二足した１パケツトの構成部分は図中に示す如くの数
値のバイト（ＢＹＴＥ　）数で構成され、合削で２９４
バイトよりなるものである。そして、１バイトは、実質
的な内容の８ビツト（＝２ニブル１旧ｂｂｌｅ　）に、
後述するように、８ビツトのうちの１ピツト目の前（す
なわち、上位ニブルの前）と８ビツトのうちの４ビツト
目と５ビツト目との間（すなわち、上位ニブルと下位ニ
ブルとの間）にそれぞれ１ビツトづつを付加して１バイ
トが１０ビツトで構成されるようになっており、従って
、第６図に示す１パケツトの信号は２９４０ビツト（＝
２９４Ｘ　１０）よりなることになり、これはディスク
の１周分のトラック長に一致するようなデータ長になっ
ている。

第７図は識別用のデータ１０の信号フォーマットを示す
図であり、第８図、第９図及び第１０図はその識別用の
データＩＯ＠構成する識別データＩＤＶ　。

チャンネルデータＣ）１．フラグデータＦＬＡＧの信号
フォーマットを示す図である。識別用のデータ１０はＩ
ＤＶ−ＰＲＣの１０バイトで構成されている。

第８図の識別用のデータ１０のＩＤＶにおいて、通常（
ＮＯＲＭＡＬ　）ではｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ　ｏ
　”のデータが記録される。識別用のデータ［０の構成
が変更されると、順次それらを区別するために、”ｏｏ
。

００００１　”〜”　１１１１１１１１　”のデータが
記録される。

第９図のチャンネルデータｅｌ＋において、８ビツトの
うちの４．５ビツト目をｃｈｉ〜４のチャンネル選択用
に用い、００′′〜“１１゛までの４秤類のチャンネル
を識別し、８ビツトのうちの６〜８ビツト目を各チャン
ネルのＡ〜Ｈの系統の選択用に用い、”　ｏ　ｏ　ｏ　
”〜”　１１１“までの８種類の系統を識別する。

第１０図のフラグデータＦＬＡＧにおいて、８ビツトの
うちの６．７．８ビツト目は０３（ＤＡＴＡＳＴＡＲＴ
ＰＡＣＫＥＴ　）　、　ＤＣ（ＤＡＴＡ　Ｃ０ＮＴＩＮ
ＵＥ　ＰＡＣＫＥＴ）　、　ＤＥ（ＤＡＴ八ＥへＤ　Ｐ
ＡＣＫＥＴ　）で、これらで各パケットが単独のものか
始まりのものか終わりのものか継続するものかを示し、
例えば、”　１０１　”は甲独のパケットであることを
、“１１０”は始まりのパケットであることを、”　ｏ
　ｉ　ｏ”は継続するパケットであることを、”０１１
”は終わりのパケットであることを、”　ｏ　ｏ　ｏ　
”は空白（データなし）のパケットであることを示す。

また、ＡＤＤＲ（Ｒｅｌａｔｉｏｎ　Ａｄｄｒｅｓｓ　
ｏｆ　ｅａｃｈｃｈａｎｎｅｌ　）は各チャンネル（系
統）の任意の位置からのアドレスを、ＰＲＬ　　（ＰＲ
ＯＴＥＣＴ　Ｌ「Ｖ［：Ｌ　）及びＰＲＣ（ＰＲＯＴＥ
ＣＴ　Ｃ０ＤＥ）はデータ保護用領域のレベル及びコー
ドを、ＲＥＶ　　（Ｒｅｓｅｒｖｅ　）は予約データを
ぞれぞれ示す。

また、前記したように、第６図に示す１パケツトの信号
の各バイトは、実質的な内容の８ビツト（＝２ニブル）
に、８ビツトのうちの１ビツト目の前（すなわち、上位
ニブルの前）と８ビツトのうちの４ビツト目と５ビツト
目との間（すなわち、上位ニブルと下位ニブルとの間）
にそれぞれ１ビツトづつを付加して１バイトが１０ビツ
トで構成されるようになっているが、その付加する２ビ
ツトのデータは、第１１図に示すように、ＳＯＰ　、　
ＳＯＤ　。

ＥＯＰについては１″のデータが付加され、第１２図に
示すように、ＳＯＰ　、　ＳＯＤ　、　ＥＯＰ以外につ
いては“０゛′のデータが付加され、区別される。これ
により、ＳＯＰ　、　ＳＯＤ　、　ＥＯＰを検出するこ
とにより、第６図に示す１パケツトの信号がトラック長
の方向にズレるのを防止することができる。

以上のようにして、第４図におけるデータ処理′回路１
０において、第６図に示すような信号フォーマットのデ
ータ信号を発生させ、これをパラレル・シリアル（Ｐ／
Ｓ）処理回路１１で８ビツトのパラレルデータから１ビ
ツトのシリアルデータに変換し、更にタイミング回路１
２で時分割多重処理回路７から出力される圧縮音声信号
のｃｈｌが出力されるタイミング（４４，１ｋｌｌ工）
で第６図の１パケツトの始まりが出力するように出力の
タイミングが制御される。そして、このタイミング回路
１２から出力される１ビツトのデータ信号（ラインデー
タ）と時分割多重処理回路７から出力される７ビツトの
圧縮音声デジタル信号とを合５１８ビットのデジタル信
号とし、更に、この８ビツトのデジタル信号とｃｈｌの
Ｅ−Ｈの系統の時分割多重処理回路７及びタイミング回
路１２から出力される合計８ビツトのデジタル信号とが
合計１３ビツトのデジタル信号（ｃｈｌ）としてフォー
マット変換回路１３に供給される。

また、ｃｈ２〜４について、それぞれｃｈｉと同様の構
成により、各チャンネルから合計１６ビツトのデジタル
信号（ｃｈ２，３．４）がそれぞれフォーマット変換回
路１３に供給される。

フォーマット変換回路１３はデジタルディスクにおいて
公知の第１３図の信号フォーマットのブロック単位で時
系列的に合成されたデジタル信号を発生出力する。

ここで、第１３図に示す１ブロツクの信号において、Ｓ
はブロックの始まりを示す８ビツトの固定パターンの同
期信号の配置位置を示す。Ｃｈｉ。

ｃｈ２．ｃｈ３及びｃｈ４は夫々４チヤンネルのうち各
１チヤンネルの１６ビツトのデジタル信号の１ワードの
配置位置を示す。

また、第１３図に示すＰ、Ｑは夫々１６ビツトの誤り訂
正符号である。更に、ＣＲＣは２３ビツトの誤り訂正符
号で、同じブロックに配列されるｃｈ１〜ｃｈ４．Ｐ、
Ｑの各ワードを、例えば×７３＋Ｘ５　＋Ｘ’　＋Ｘ＋
１なる生成多項式で除した時に得られる２３ビツトの剰
余であり、再生時に同じブロックの第９ビツト目から第
１２７ビツト目までの信号を上記生成多項式で除算し、
それにより得られた剰余がぎ口の時には誤りが無いとし
て検出するために用いられる。

また更に、第１３図中、Ａｄｒはランダムアクセスなど
のために使用される各種制御信号（アドレス信号）の１
ビツトの多重位置を示す。この制御信号は各ビットデー
タを分散し、１ブロツク中に１ビツト伝送され、例えば
１９６ブロツクにより制御信号の全ビットが伝送される
（すなわち、制御信号は１９６ビツトより構成される）
。

また更に、Ｕはユーザーズビットと呼称される予備のた
めの２ビツトであり、例えば再生装置にコンピュータを
接続してインタラクティブ動作を行なわせるための言語
を伝送する。そして、第１３図に示すＳからＵまでの合
計１３０ビツトで１ブロツクの信号が構成され、デジタ
ル信号はこのブロック単位で４４．１ＫＨｚの周波数で
合成されて時系列的に伝送される。上記の１９６ビツト
の制御信号は、各４９ビツトの４種類のアドレスコード
が時系列的に合成された構成であり、これら４種のアド
レスコードはいずれも同様の信号フォーマットとされて
いる。

第１３図に示す如き信号フォーマットのブロック中位で
時系列的に前記フォーマット変換回路１３より取出され
たデジタル信号は、第４図に示すスクランブルドＮＲＺ
変調器１４に供給され、ここで同期信号８ビツトを除い
た他の信号が予め設定された乱数テーブルよりの信号（
例えばＭ系列符号）と２を法とする加算によるスクラン
ブルドＮＲＺ変調を行なわれた後、ＦＭ変調回路１５に
供給される。ＦＭ変調回路１５よ″り取出された被周波
数変調デジタル信号は、公知のカッティングマシン等の
記録装置１６に供給され、被変調光ビームに変換された
後、円盤状記録原盤１７上の感光剤に集束照射される。

この円盤状記録原盤１７を公知の現像工程及び製盤工程
を通すことにより、大量のディスク（デジタルディスク
）を複製することができる。

なお、ディスク以外の記録媒体に記録しても良いことは
勿論である。

また、第５図に示すディスクでは、各チャンネルについ
て時分割方向に４つの系統（Ａ、Ｂ、Ｃ。

ＤあるいはＥ、Ｆ、Ｇ、Ｈ）に分割し、デジタルディス
クの基準サンプリング周波数である４４．１ｋＨｚに対
して４：１の整数比関係にある１１．０２５ｋ）ｌ工の
サンプリング周波数で各系列の圧縮＆声を取出せるよう
に記録した場合について説明したが、例えば尊卑サンプ
リング周波数５：１あるいは６：１のようなその他の整
数比関係にあるサンプリング周波数で各系列の圧縮音声
を取出ぜるように各チャンネルについて時分割方向に５
つあるいは６つの系統に分割して記録するようにするこ
とも勿論可能であり、第１３図に示すように各チャンネ
ルについて時分割方向にｎ（ｎは２以上の整数）の系統
に分割し、基準サンプリング周波数ｆｓに対して１／ｎ
−ｆｓの基準サンプリング周波数で各系列の圧縮音声を
取出せるように記録すれば良い。

更にまた、ディスクの４チヤンネル全てに圧縮音声及び
デジタルデータよりなるテジタル信号を記録するように
しなくても、４チヤンネルのうちの２つのチャンネル（
あるいは１つまたは３つのチャンネル）だけに記録し、
その他のチャンネルに【よ画像データを記録するように
して良い。

さて、次に、本発明になるデジタル情報信号再生方式の
一実施例について、以下に図面と共に説明する。

第１図は本発明になるデジタル情報信号再生方式の一実
施例のブロック系統図、第２図は指数変換及び加算回路
３７の構成回路図、第３図はタイミング信号発生回路２
９から発生するラッチパルスのタイミングチャートであ
る。

第１図において、２１はプレーヤ、２２はＦＭ復調回路
、２３は誤り訂正回路、２４はチャンネル選択回路、２
５はｃｈｉ〜４セレクト回路、２６．３４はシリアル・
パラレル（Ｓ／Ｐ）変換回路、２７は上位下位選択回路
、２８はＡ（あるいはＥ）系統検出回路、２９はタイミ
ング信号発生回路、３０はセレクト信号発生回路、３１
はＭＳＢ反転非反転回路、３２はラッチ回路、３３は読
出し用タイミング回路、３５はデータ処理回路、３６は
データ出力端子、３７は指数変換及び加算回路、３８は
Ｄ／Ａ変換器、３９は直流遮断回路、４０はアナログ信
号出力端子、４８はホールドフラグセレクト回路、４９
はホールド位置検出回路、５０はデータ誤り訂正回路で
ある。

チャンネル選択回路２４は、ｃｈ１〜４セレクト回路２
５．Ｓ／Ｐ変換回路２６．上位下位選択回路２７゜Ａ（
Ｅ）系統検出回路２８．タイミング信号発生回路２９．
セレクト信号発生回路３０．ＭＳＢ反転非反転回路３１
．ラッチ回路３２からなる。データ処理回路３５はホー
ルドフラグセレクト回路４８、ホールド位置検出回路４
９、データ誤り訂正回路５０からなる。

さて、第１図に示すブロック系統図の動作について説明
する。

前記したような記録方式により記録された、例えば第５
図に示すような信号フォーマットのデジタルディスク（
図示せず）から再生されたＦＭデジタル信号はプレーヤ
２１からＦＭ復調回路２２に供給され、ここでＦＭ復調
された後、誤り訂正回路２３に供給され、ここでデスク
ランブル及び復号誤り訂正が行なわれて、第１３図に示
した信号フォーマットの再生デジタル信号となる。

この再生デジタル信号はチャンネル選択回路２４内のＣ
ｈｉ〜４セレクト回路２５に供給され、ここでセレクト
信号発生回路３０からのｃｈセレクト信号に応じて、Ｃ
ｈ１〜ｃｈ４の４チヤンネル（以下ｃｈと略）のうちの
いずれかＩｃｈの再生デジタル信号が選択される。なお
、セレクト信号発生回路３０は再生装置の図示しないチ
ャンネルセレクトボタンに接続されていて、そのセレク
トボタンの操作によりセレクト信号が供給されるように
構成されている。

Ｃｈ１〜４セレクト回路２５から出力する１ビツト・シ
リアルの再生デジタル信号はＳ／Ｐ変換回路２６に供給
され、ここで１６ビツトの再生デジタル信号に変換され
た後、上位下位選択回路２７に供給され、ここで１６ビ
ツト・パラレルの再生デジタル信号は上位ビット（１〜
８ビツト目）の再生デジタル信号と、下位ビット（９〜
１６ビツト目）の再生デジタル信号とに分割される。こ
の再生デジタル信号のうち、上位ピッｉ−のうちの１〜
７ビツト（あるいは下位ビットのうちの９〜１５ビツト
）の再生デジタル信号はＡ（Ｅ）系統検出回路２７及び
゛ＭＳＢ反転非反転回路３１に供給され、また、上位ビ
ットのうちの８ビツト目（あるいは下位ビットのうちの
１６ビツト目）の再生デジタル信号は読出し用タイミン
グ回路３３に供給され、ここでサンプリング周波数ｆ　
Ｓ　（４４，１ｋＨｚ）で読出された後、Ｓ／Ｐ変換回
路３４に供給され、ここで１ビツトのシリアルデータか
らパラレルデータに変換され、データ処理回路３５にて
データ信号について所定処理（例えば、チャンネル識別
や誤り訂正など）される。データ処理回路３５は、この
パラレルデータ信号から所要のデータ信号のみを抽出す
るため、ここに設けられている、ＳＯＰ　　（ＳＹＮＣ
Ｃ０ＤＥ　Ｏｒ　ＰＡＣに［Ｔ　　）　、　　ＳＯＤ　
　（ＳＹＮＣＣ０ＤＥ　ＯＦ　ＤＡＴＡ　’）　　、　
　ＥＯＰ　　（ＥＮＤ　Ｃ０ＤＥ　Ｏ「ＰＡＣに［■）
をそれぞれ検出するための検出回路（図示せず）を用い
て、ヘッド検出（それぞれのパケットの始まり、データ
の始まり、パケットの終わりを検出）する。

データ処理回路３５内のホールドフラグセレクト回路４
８は、ｃｈ１〜ｃｈ４のホールド信号を誤り訂正回路２
３から供給されると共に、セレクト信号発生回路３０か
らのｃｈセレクト信号が供給され、ｃｈセレクト信号に
応じてｃｈ１〜ｃｈ４の４Ｃｈのうちのいずれか１ｃｈ
のホールド信号をここで選択し、選択したｃｈのホール
ドフラグ信号をホールド位置検出回路４９に送出する。

前記したｃｈ１〜ｃｈ４のそれぞれのボールド信号は第
１６図のａ−ｄで示すとおりのタイミングで誤り訂正回
路２３からホールドフラグセレクト回路４８に供給され
る。すなわち例えば、３５周期のシーケンスにおいて、
Ｃｈ１ホールド信号ａはシーケンス３２番目にホールド
フラグが出力される。以下同様に、Ｃｈ２ホールド信号
すはシーケンス３３番目、ｃｈ３ホールド信号Ｃはシー
ケンス３４番目、ｃｈ４ホールド信号ｄはシーケンス３
５番目（最後）にそれぞれホールドフラグが出力される
。

ホールド位置検出回路４９は読出し用タイミング回路３
３の出力であるサンプリングされた１ビツトシリアルの
再生デジタル信号が供給される。ここに供給される信号
は第６図に示す如く、デジタルデータ信号１パケツトの
信号フォーマットの信号であり、２５６バイトのデータ
信５’３Ｄ。−Ｄ２５５が直列になったものである。そ
して供給されたデータ信号Ｄ”２５５の各々のデータ信
号は１バイトが８ビツト構成であるから、各データ信号
の各ピッ１〜毎に前述のｃｈ１〜ｃｈ４のいずれか１Ｃ
ｈのホールド信号によってサーチされる。そのサーチは
模式的に描くと、第１７図及び第１８図（Ａ）〜（Ｃ）
に示すようなものである。

第１７図はデータバケツ１〜を示す図であり、Ｄ。

〜Ｄｎ　　・Ｄｎ＋１〜Ｄ２ｎ・””　　Ｄ（ｎ−１）
ｎ＋ｔ〜ＤＩｌｌｎの各列１６バイトＸ１６列、計２５
６バイトのデータ信号を示している。

第１８図は第１７図に示すデータパケット中に発生する
誤り（訂正回路２３では訂正できない連続したノイズ等
の誤りあるいは、間欠した誤り、第１８図中、「ｘ」で
示す部分）を検出訂正可能であるかどうかを示している
。

ホールド位置検出回路４９はホールドフラグ検出回路３
５からのｃｈボールド信号を用いて、読出し用タイミン
グ回路３３からのシリアルデータ信号中のデータ信号Ｄ
　ｏ　”　Ｄ　２５５の各データ信号１バイトを構成す
る、８ビツト全てのデータの誤りを時系列的に１ビツト
ずつ比較してサーチし、そのうちの少なくとも１ビツト
に誤りがあったときには、それを検出（ホールド信号検
出）する。

すなわち、第１８図（Ａ）に示すように、１列目のデー
タ信号全体Ｄｏ〜Ｄ　＋５にわたってホールド信号が検
出される（データの誤りがある）ときには、後述する第
１９図に示すデータ信号の誤り検出のフローチャート及
び周知の誤り訂正方式によって、これをほぼ訂正するこ
とができる（図中「○」で示す部分）。

また、同図（Ｂ）に示すように、１列目のデータ信号Ｄ
　ｏ　”　Ｄ　Ｉ５の両端部Ｄｏ、ＤＩ５．２列目のデ
ータ信号Ｄ１６〜Ｄ３１はデータ信号Ｄ　１７　、０３
０というようなデータの誤りがある際、前記した同図（
Ａ）に示すものと同じく、ｃｈホールド信号と各データ
信号の各ビットとを時系列的に１ビツトずつ順次比較す
ることにより、誤り訂正が可能になる。

しかしながら、同図（Ｃ）の左側に示すように、１列目
のデータ信号の左端部〜１６列目のデータ信号の左端部
にまとまって誤りがある際、いずれもこれは同一の時系
列にあるから、各列の左端にはデータの誤りがあると検
出できても、その誤りが何列目のデータであるかという
ことは、ｃｈホールド信号のみを用いた誤り検出方法で
は検出できない。

すなわち、ａｈボールド信号を用いてシリアルデータ信
号中の誤りを検出できるのは、各データ信号中の誤りが
同一時系列にない場合のみという欠点がある。

そこで、この欠点をなくし、データ信号中のいずれのデ
ータ内において、同一時系列に誤りがあることを検出で
きるよう、第６図に示すパリティＰ　Ｏ”’　Ｐ　１５
を用いてこれを行なった。模式的に言うと、第１８図（
Ａ）〜（Ｃ’　）にあるマス目において、その縦方向に
ある誤り検出にはｃｈホールド信号を用い、また、その
横方向にある誤り検出にはパリティを用いて誤り検出を
行なうことにより、１パケツト２５６バイトのデータ信
号の全てにわたり、正確なデータの誤りを検出すること
ができる。

こうしてデータの誤りを検出した後、周知の各種誤り訂
正方式を用いて、これを訂正することにより、良質なシ
リアルデータ信号をデータ誤り訂正回路５０からデータ
処理回路３５外へ出力することができる。

第１９図は、上述したシリアルデータ信号中のデータ誤
りを検出するためのフローチＰ−トである。

同図において、まず、書き込みデータの（初ｌ１ｌ）番
地をセットし、その番地における１デ一タ信号の各ビッ
トとｃｈホールド信号とを比較し、ホールドしたくデー
タの誤りがある）かどうか判定する。ホールドした場合
はその書き込み番地をメモリする。この動作を８ビツト
（１バイトデータの全てにわたって）順次行なう。そし
て１バイトデ一タ信号についての誤り結果をメモリに書
き込む。

この後、上記動作を１パケット分のデジタルデータＤ　
ｏ　”−Ｄ　２５５の２５６バイト分全てについて行な
う。

そして、デジタルデータ１パケツト分のｃｈホールド信
号による誤り検出が終了すると、次にパリティを記憶す
る。つまり、第１８図（Ａ）〜（Ｃ）において、上記デ
ータ信号の横にある誤りを検出する。そして、ここにお
いてホールド（データの誤り）があるどうかを検査し、
誤りがあればそれが２以上連続しているかどうかを検査
する。連続して２以上誤りがない場合は誤り番地に対応
するパリティを読み、誤り番地を含む列の他の番地のデ
ータをパリティの内容から引き抜く。

このように、正しいデータが残り、再書き込みしてこの
一連のシリアルデータ信号中の誤り検出は終了する。

こうして、データ処理回路３５（データ誤り訂正回路）
から出力されるデータ信号ＤＯ〜Ｄ２５．はデータ出力
端子３６からサンプリング周波数ｆｓ（４４，１ｋＨ，
）で出力される。

なお、ここで詳述しないが、上記のヘッド検出は、ソフ
トウェアにても行なうことができることは言うまでもな
い。

一方、Ａ（Ｅ）系統検出回路２８は、供給された上位（
あるいは下位）ビットのうちの７ビツ（・の再生デジタ
ル信号がＡ系統（あるいはＥ系統）の特定データである
時に、これを検出して検出信号をタイミング信号発生回
路２９に供給する。タイミング信号発生回路２９はこの
検知信号を受けて、第３図に示すラッチパルスをラッチ
回路３２に送出する。

タイミング信号発生回路２９はセレクト信号発生回路３
０からのＡ−Ｄ系統（あるいはＥ−Ｈ系統）のセレクト
信号に対応して、それぞれ第３図（Ａ）〜（Ｄ）に示す
パルスａ〜ｄを送出する。

他方、Ａ系統（あるいはＥ系統）が選択され、ＭＳ８反
転非反転回路３１にセレクト信号発生回路３０から信号
が出力された時には、この信号のＭＳＢの極性が反転さ
れる。また、Ａ系統（あるいはＥ系統）以外の系統が選
択された時には、ここでは信号のＭＳＢの極性は反転さ
れない。

ＭＳ８反転非反転回路３１からの出力信号はラッチ回路
３２に送出され、ここで、タイミング信号発生回路２９
からの第３図に示すような各系統に対応したラッチパル
スでラッチされた後、指数変換及び加算回路３７に供給
され、ここで指数変換及び加算されて、１６ビツトの信
号としてＤ／Ａ変換器３８に供給され、ここでアナログ
再生信号に変換された後、直流遮断回路３９を介してア
ナログ信号出力端子４０から再生アナログ信号が出力さ
れる。

以上のようにして、前記したような記録方式により記録
されたデジタルディスクから音声信号などの再生アナロ
グ信号が再生される。

ここで、前記した指数変換及び加算回路３１の役割は、
対数変換（信号圧縮）及び差分ＰＣ〜１化された記録信
号を原信号であるデジタル音声信号に逆変換すると共に
、再生信号の基準レベルを可変して、その振幅レベルを
所定の振幅レベル範囲内に収めることである。

上述した指数変換及び加ｎ回路３７は第２図に示すよう
に構成されている。同図において、４１は指、数変換回
路、４２は加算回路、４３はラッチ回路、４４はデータ
セレクタ、４５はラッチ回路、４６はＥＸ−ＯＲ回路、
４７はインバータ回路である。

次に、指数変換及び加算回路３７の動作につき説明する
。

前述したラッチ回路３２からの再生デジタル信号は指数
変換回路４１に供給され、ここで指数伸長され、前述し
た第４図に示す記録方式におけるＬＯＧ−ＤＰＣＭ処理
回路５における対数変換曲線とは逆特性の指数曲線にて
逆変換を行なった再生信号とする。

更に、この信号は加算回路４２に供給され、更に、加算
回路４２からの出力信号はラッチ回路４３に供給され、
ここで１／ｆＳ（ｆＳはサンプリング周波数）時間だけ
保持された後、データセレクタ４４の一方の入力側へに
供給される。

データセレクタ４４は、その一方の入力側Ａには上記の
ようにラッチ回路４３からの出力信号が供給され、その
他方の入力側Ｂには後述する信号が供給され、この他方
の入力側に供給される信号はＥＸ−ＯＲ回路４６から制
御信号が出力された時のみ出力される。

また、データセレクタ４４からの出力信号は別のラッチ
回路４５に供給され、ここで、ラッチされた後、所要の
タイミングにてＤ／Ａ変換器３８に供給される。

ここで、通常（すなわら、加算回路４２からの再生信号
が所定の振幅レベル範囲内にある場合）は、データセレ
クタ４４は一方の入力側Ａに切換えられており、ラッチ
回路４３からの出力信号はデータセレクタ４４を介して
加算回路４２に供給（帰還）され、ここで指数変換回路
４１からの新たな再生信号と加算された後、この信号は
ラッチ回路４３に保持される。そして、順次、データセ
レクタ４４から供給（帰還）された信号と指数変換回路
４１からの新たな再生信号とが加算される。

ところが、ラッチ回路４３からの再生信号が所定の振幅
レベル範囲を過えたレベルである時（すなわち、１６ピ
ツｌ−の再生信号のうちの上位２ビツト（１５，１６ビ
ツト目）をレベル過大検出ビットとして、これら２ビツ
トが一致しない時＜　”　ｏ　ｏ　”あるいは“１１°
′の時））、ＥＸ−ＯＲ回路４６から８セレクト信号が
出力され、データセレクタ４４の他方の入力側Ｂに供給
された信号が出力される。

この信号は、再生信号の基準レベルを可変して、その振
幅レベルを所定の振幅レベル範囲内に収めるために用い
られるものである。

以上のようにして、データセレクタ４４の他方の入力側
Ｂからの信号は加算回路４２に供給され、ここで指数変
換回路４１からの新たな再生信号と加算されることにな
る。

この後、ＥＸ−ＯＲ回路４６に供給されるレベル過大検
出ピッ１−である１５．１６ビツト目の信号が−致する
と、ＥＸ−ＯＲ回路４ＧからのＡセレクト信号は出力さ
れ、これによって、ラッチ回路４３に保持されている再
生信号はデータセレクタ４４を介して加算回路４２に供
給され、ここで指数変換回路４１からの再生信号と加算
され、順次、データセレクタ４４から供給（帰還）され
た信号と指数変換回路４１からの新たな再生信号とが加
算される。

こうして、指数変換及び加算回路３７は、対数変換（信
号圧縮）及び差分ＰＣＭ化された再生信号から原信号で
あるデジタル音声信号に戻すと共に、再生信号のレベル
が過大である時、これを適正な状態にすることができる
。

（発明の効果） 以上の如く、本発明になるデジタル情報信号再生方式に
よれば、対数変換及び差分パルス符号変調（ＬＯＧ−Ｄ
ＰＣＭ方式）方式により圧縮時分割多重化されたデジタ
ル情報信号をラインデータ化したデジタルデータ信号と
共に記録された記録媒体から再生された信号から、再生
中に生じる情報信号の誤りを完全に除去することができ
るので、良質なデジタルデータ信号を再生することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明になるデジタル情報信号再生方式の一実
施例のブロック系統図、第２図は指数変換及び加算回路
３７の構成回路図、第３図はタイミング信号発生回路２
９から発生するラッチパルスのタイミングチャート、第
４図は本発明になるデジタル情報信号再生方式に対応す
るデジタル情報信号記録方式の一実施例を示すブロック
系統図、第５図及び第１４図は第４図に示すような構成
の記録方式によって記録されるディスク上の信号記録フ
ォーマットの一例を示す図、第６図はディスクに記録さ
れるデジタルデータ信号の１パケツトの信号フォーマッ
トの一例を示す図、第７図〜第１２図は第６図に示す１
パケツトの信号フォーマットを構成する各フォーマット
の一例を示す図、第１３図はディスクに記録されるテジ
タル信号の１ブロツクの信号フォーマットの一例を示す
図、第１５図は従来のデジタルディスク上の信号記録フ
ォーマットの一例を示す図だ１６図はＣｈ１〜ｃｈ４の
各ホールド信号ａ〜ｄのタイミングチャートを示す図、
第１７図はデータパケットの構成を示す模式図、第１８
図（Ａ）〜（Ｃ）はシリアルデジタルデータ信号１パケ
ツト内のデータ信号の誤り状態を示す模式図、第１９図
はデータの誤りを検出するためのフローチャートである
。 １・・・音声信号再生装置、２・・・ローパスフィルタ
、３・・・サンプルホールド回路、４・・・Ａ／Ｄ変換
器、５・・・ＬＯＧ−ＤＰＣＭ処理回路、 ６・・・ＭＳ８反転回路、７・・・時分割多重処理回路
、８・・・ビット変換回路、９・・・データ信号再生装
置、１０・・・データ処理回路、 １１・・・パラレル・シリアル処理回路、１２・・・タ
イミング回路、１３・・・フォーマット変換回路、１４
・・・スクランブルドＮＲＺ変調器、１５・・・ＦＭ変
調回路、１６・・・記録装置、１７・・・記録原盤、２
１・・・プレーヤ、２２・・・ＦＭ復調回路、２３・・
・誤り訂正回路、２４・・・チャンネル選択回路、２５
・・・Ｃｈ１〜４セレクト回路、 ２６、３４・・・シリアル・パラレル（Ｓ／Ｐ）変換回
路、２７・・・上位下位選択回路、 ２８・・・Ａ（あるいはＥ）系統検出回路、２９・・・
タイミング信号発生回路、 ３０・・・セレク］−信号発生回路、 ３１・・・ＭＳＢ反転非反転回路、 ３２・・・ラッチ回路、３３・・・読出し用タイミング
回路、３５・・・データ処理回路、３Ｇ・・・データ出
力？３　’Ｆ、３７・・・指数変換及び加算回路、３８
・・・Ｄ／Ａ変換器、３９・・・直流遮断回路、４０・
・・アナログ信号出力端子、４１・・・指数変換回路、
４２・・・加韓回路、４３、４５・・・ラッチ回路、４
４・・・データセレクタ、４６・・・ＥＸ−ＯＲ回路、
４７・・・インバータ回路、４８・・・ホールドフラグ
セレク１へ回路、４９・・・ホールド位置検出回路、 ５０・・・データ誤り訂正回路、 ｆｓ・・・サンプリング周波数。 千６図 より 工ｆ）Ｖ ０　０　０　０　０　０　０　０　　’、　ＮＯＦ？Ｃ
ＷＡＬ才ｑ１図 φ１０山 オ／／霞 才／２図　　　　　。、。 ’ｉ’　／Ｊ図 す１５ｍ デークハ２ケウト ＤＬ（１＼”イＦ−卑イ立）、ＹＬ＝１５１６ベ巷 手続ネ甫正賓（方゛式） 昭和６１年１り月／／日

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 対数変換及び差分パルス符号変調方式により圧縮時分割
   多重化されたデジタル情報信号をラインデータ化したデ
   ジタルデータ信号と共に記録した記録媒体から再生され
   た再生デジタル信号をデスクランブル及び復号誤り訂正
   を行なうと共に、データ処理手段にパラレルデータ信号
   の復号誤り訂正を検出する検出信号を出力する誤り訂正
   回路と、前記誤り訂正回路から所望のデジタル情報信号
   およびデジタルデータ信号を得るためチャンネル選択を
   行なうチャンネル選択手段と、前記チャンネル選択手段
   から供給されるデジタルデータ信号を所定のサンプリン
   グ周波数で読出す読出手段と、前記読出手段から供給さ
   れるシリアルデータ信号をパラレルデータ信号に変換す
   る変換手段と、前記誤り訂正回路からの前記検出信号が
   供給されると共に、前記読出手段から出力される前記シ
   リアルデータ信号も供給され、前記変換手段から供給さ
   れるパラレルデータ信号の復号誤り訂正を行なうデータ
   処理手段と、前記チャンネル選択されたデジタル情報信
   号が供給され、前記対数変換及び差分パルス符号変調方
   式により変調されたデジタル情報信号を逆変換し、かつ
   、逆変換された信号の振幅レベルを所定の振幅レベル範
   囲内に収めるための処理を行なう処理手段とを備えたこ
   とを特徴とするデジタル情報信号再生方式。