JPH0555950B2

JPH0555950B2 -

Info

Publication number: JPH0555950B2
Application number: JP57072220A
Authority: JP
Inventors: Tsuneo Furuya; Katsuya Hori
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-04-28
Filing date: 1982-04-28
Publication date: 1993-08-18
Also published as: JPS58188315A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、オーデイオPCM信号が幾何学的
パターンとして記録されるデイジダルオーデイオ
用のデイスク記録及び再生装置に関する。

デイジタルオーデイオデイスク（以下コンパク
トデイスクと称する）では、オーデイオPCM信
号及びエラー訂正用のコードからなるデータに対
して第１図に示すように、フレームシンクとサブ
コーデイング信号（ユーザーズビツトとも称され
る）C₁〜C₁₄とが付加されたデータ構成とされて
いる。かかるコンパクトデイスクは、従来のアナ
ログデイスクと同様に、マスターテープの再生デ
ータを光学的カツテイング装置に供給して原盤を
作成し、スタンプ工程でもつて多量のデイスクを
複製するようになされる。元のデータをデイスク
に記録するときには、８ビツトを14ビツトに変換
するチヤンネルコーデイングがなされている。し
たがつて上述のサブコーデイング信号C₁〜C₁₄は、
データとしては、d₁〜d₃の８ビツトであり、これ
をＰチヤンネル、Ｑチヤンネル、……Ｗチヤンネ
ルのサブコーデイング信号と称する。これらのサ
ブコーデイング信号は、制御情報、表示情報、音
声情報を有している。サブコーデイング信号の
各々は、別個の情報をもつており、データの１フ
レーム毎に各々の１ビツトずつが挿入されてい
る。この分散して記録されているビツトを取り出
すと、第２図に示すように、データの０〜97の98
フレーム単位で連続化されることになる。０及び
１のフレームのサブコーデイング信号Ｐ〜Ｗは、
所定のビツトパターンであるシンクパターンを形
成している。また、Ｑチヤンネルに関しては、98
フレームのうちの終端側の16フレームにエラー検
出用のCRCコードが挿入されている。

Ｐチヤンネルは、ポーズ及び音楽を示すフラツ
グであつて、音楽で低レベル、ポーズで高レベル
とされ、リードアウト区間で２Hz周期のパルスと
される。したがつて、このＰチヤンネルの検出及
び計数を行なうことによつて、指定された音楽を
選択して再生することが可能となる。Ｑチヤンネ
ルは、同種の制御をより複雑に行なうことがで
き、例えばＱチヤンネルの情報をデイスク再生装
置に設けられたマイクロコンピユータに取り込ん
で、音楽の再生途中でも直ちに他の音楽の再生に
移行するなどのランダム選曲を行なうことができ
る。これ以外のＲチヤンネル〜Ｗチヤンネルは、
デイスクに記録されている曲の作詞者、作曲者、
その解説、詩などを表示したり、音声で解説する
ために用いられる。

この発明は、上述のサブコーデイング信号中の
Ｒ〜Ｗの６個のチヤンネルのデイジタルデータに
対してエラー検出及び訂正符号化を施するように
したデイスク記録及び再生装置に関するものであ
る。

以下、この発明の一実施例について、第３図、
第４図及び第５図を参照して説明する。

第３図は、コンパクトデイスクに収録される信
号を発生させ、マスターテープに記録するときの
構成を示す。第３図において、１及び２は、ステ
レオなど２チヤンネルのオーデイオ信号が供給さ
れる入力端子を示す。各チヤンネルのオーデイオ
信号がローパスフイルタ３及び４を介してサンプ
ルホールド回路５及び６に供給され、更に、Ａ／
Ｄコンバータ７及び８によいて１サンプルが16ビ
ツトに変換される。この２チヤンネルのオーデイ
オPCM信号がマルチプレクサ９によつて１チヤ
ンネルのものに変換されて、エラー訂正エンコー
ダ１０に供給される。

エラー訂正エンコーダ１０では、オーデイオ
PCM信号をクロスインターリーブ処理してリー
ドソロモン符号によるエラー訂正可能な符号化が
なされる。クロスインターリーブ処理は、各シン
ボルが異なる２個のエラー訂正符号系列に含まれ
るように、データの順序を並び変えるものであ
る。このエラー訂正エンコーダ１０の出力がマル
チプレクサ１１に供給される。

また、サブコーデイング信号のＰチヤンネル及
びＱチヤンネルに関するエンコーダ１２とＲチヤ
ンネル〜Ｗチヤンネルに関するエンコーダ１３と
が設けられ、これらの出力がマルチプレクサ１４
によつて合成され、マルチプレクサ１１に供給さ
れる。マルチプレクサ１１の出力は、デイジタル
変調回路１５に供給され、（８→14）変換の変調
を受ける。この場合、同期信号発生回路１６から
のフレームシンクが混合され、出力端子１７に取
り出される。Ｐチヤンネル及びＱチヤンネルに関
するエンコーダ１２は、16ビツトのCRCコード
を付加する構成とされ、Ｒチヤンネル〜Ｗチヤン
ネルに関するエンコーダ１３は、後述のようなエ
ラー訂正符号化を行なうものである。

また、サンプルホールド回路５，６、Ａ／Ｄコ
ンバータ７，８、マルチプレクサ９，１１，１４
などの各回路に対して、タイミング発生回路１８
で形成されたクロツクパルス、タイミング信号が
供給される。１９は、マスタークロツクを発生す
るための発振器である。

第４図は、コンパクトデイスクの再生信号を処
理するための再生系の構成を示し、２０で示す入
力端子に光学的にコンパクトデイスクから再生さ
れた信号が供給される。

この再生信号が波形整形回路２１を介してデイ
ジタル復調回路２２、クロツク再生回路２３及び
同期検出回路２４に供給される。PLLの構成の
クロツク再生回路２３によつて、再生データと同
期したビツトクロツクが取り出される。また、同
期検出回路２４は、フレームシンクを検出すると
共に、再生データと同期するタイミング信号を発
生する構成とされており、再生系の各回路に対し
て所定のタイミング信号を供給する。

デイジタル復調回路２２の出力のうちで、メイ
ンチヤンネルのデータがエラー訂正回路２５にお
いてエラー検出、エラー訂正及び補間の処理を受
ける。また、サブコーデイング信号がデコーダ３
３においてエラー検出及びエラー訂正の処理を受
ける。

エラー訂正回路２５の出力がデマルチプレクサ
２６に供給され、２つのチヤンネルに分けられ、
各チヤンネル毎に、Ｄ／Ａコンバータ２７，２８
とローパスフイルタ２９，３０を介され、出力端
子３１，３２に各チヤンネルの再生オーデイオ信
号が現れる。

また、デコーダ３３から得られるサブコーデイ
ング信号のＰチヤンネル及びＱチヤンネルのデー
タがマイクロコンピユータによるシステムコント
ロール３４に供給され、頭出し動作、ランダム選
曲などの動作を行なうのに用いられる。Ｑチヤン
ネルに含まれているタイムコードが表示部３５に
供給されて表示される。

また、Ｒチヤンネル〜Ｗチヤンネルに含まれて
いる表示データがＤ／Ａコンバータ３６によりア
ナログ化され、ローパスフイルタ３７を介して出
力端子３８に取り出される。この表示信号は、
CRTデイスプレイに供給される。更に、Ｒチヤ
ンネル〜Ｗチヤンネルに含まれている曲の解説な
どのオーデイオデータは、Ｄ／Ａコンバータ３９
及びローパスフイルタ４０を介して出力端子４１
に取り出され、図示せずも低周波アンプを介して
スピーカに供給される。

Ｒチヤンネル〜Ｗチヤンネルのサブコーデイン
グ信号は、第２図から明かなように６ビツトを１
シンボルとして96シンボルにより１ブロツクが形
成されるものである。

この１ブロツクを第５図に示すように、24シン
ボル毎に分割し、パツクＡ、パツクＢ、パツク
Ｃ、パツクＤとする。このパツクの各々毎にリー
ドソロモン符号によるエラー訂正符号化の処理を
行なう。このリードソロモン符号は、GF（2⁶）
（但し、GFはガロア体）で（α⁶＋α＋１＝０）を
原始多項式とする（24、20）のものである。この
リードソロモン符号のパリテイ検査行列Ｈは、下
記のものである。

Ｈ＝１ α²⁴ α⁴⁸ α⁷²１ α²³ α⁴⁶ α⁶⁹…… …… …… ……１ α² α⁴ α⁶１ α α² α³ 各パツクには、４個のリードソロモン符号のパ
リテイが含まれている。このリードソロモン符号
によつて、１シンボルエラー及び２シンボルエラ
ーを訂正し、３シンボル以上のエラーを検出する
ようにしている。

例えばパツクＡには、第５図において拡大して
示すように、S_0A、S_1A……S_19Aの20個の情報シン
ボルと、P_0A、P_1A、P_2A、P_3Aの４個のパリテイシ
ンボルとが含まれる。そして、デイスクに記録す
る場合には、４個のパツクのシンボルがインター
リーブされる。

つまり、サブコーデイング信号のシンクによつ
て区切られた96シンボル分の記録領域を４個のシ
ンボル毎に区切り、その第１番目のシンボルとし
てパツクＡから取り出されたものが位置し、第２
番目のシンボルとしてパツクＢから取り出された
ものが位置し、第３番目のシンボルとしてパツク
Ｃから取出されたものが位置し、第４番目のシン
ボルとしてパツクＤから取り出されたものが位置
するようにしてなす。第５図では、シンボルS_7A、
S_7B、S_7C、S_7Dが含まれる部分が拡大して示され
ている。このようにインターリーブをかけること
によつて、バーストエラーのために３ワード以上
のエラーが生じることを減少させられる。

更に、第５図に示すように、各パツクに含まれ
る20個の情報シンボルのうちの偶数番目の10個の
情報シンボルが前半の40シンボル分の区間に記録
され、奇数番目の10個の情報シンボルが後半の40
シンボル分の区間に記録され、中間に位置する16
シンボル分の区間にパリテイシンボルが（P₀→
P₁→P₂→P₃）の順序で記録される。偶数番目と
奇数番目の情報シンボルをなるべく離れた位置に
記録することによつて、エラー訂正できないとき
の補間能力を高くすることができる。

上述のインターリーブ及びエラー訂正符号化の
処理は、Ｒ〜Ｗエンコーダ１３においてなされ
る。また、再生信号から分離されたサブコーデイ
ング信号がデインターリーブ処理を受け、各パツ
ク毎のデータにまとめられ、リードソロモン符号
を用いたエラー訂正処理がなされる。このエラー
訂正は、各パツクの24個の再生データとパリテイ
検査行列Ｈとの積によつて４個のエラーシンドロ
ームを計算し、このエラーシンドロームを用いて
なされる。デインターリーブ処理及びエラー訂正
処理は、デコーダ３３においてなされる。

この発明の一実施例では、デコードに必要なバ
ツフアが（96×６ビツト＝576ビツト）となり、
符号の拘束長（各パツク毎）が93シンボルとな
り、補間可能な長さが52シンボルとなる。

第６図は、この発明の他の実施例におけるサブ
コーデイング信号のエラー検出及び訂正符号化を
示している。前述と同様に、24シンボルずつのパ
ツクＡ、パツクＢ、パツクＣ、パツクＤに分割さ
れ、各パツク毎に（24，20）のリードソロモン符
号によつて符号化されており、同一パツクの偶数
番目のシンボルと奇数番目のシンボルとがパリテ
イシンボルを挾んで前後に位置するように、コン
パクトデイスクに記録される。

そして、96シンボル分の記録領域を４分割し、
本来の96シンボル分の記録領域に第６図において
斜線で示すように、パツクＡのシンボル系列が記
録される。このパツクＡのシンボルのうち６個の
シンボルは、４シンボルずつに区切られた期間の
第１番目の位置に記録され、以下、６個のシンボ
ル毎に第２番目の位置、第３番目の位置、第４番
目の位置に記録される。

また、４分割した第２番目の位置から、次の96
シンボルの記録領域の第２番目の位置までの間に
パツクＢのシンボル系列が記録され、第３番目の
位置から、次の記録領域の第３番目の位置までの
間にパツクＣのシンボル系列が記録され、第４番
目の位置から、次の記録領域の第４番目の位置ま
での間にパツクＤのシンボル系列が記録される。
このパツクＢ，Ｃ，Ｄのシンボル系列のインター
リーブは、パツクＡの場合と同様である。

上述のように、他の記録領域にまたがつてサブ
コーデイング信号を記録するこの発明の他の実施
例のデコードに必要なバツフアは、（104×６ビツ
ト＝624ビツト）である。また、符号の拘束長は、
パツクＡの場合で96シンボル、パツクＢ，Ｃ，Ｄ
の場合で98シンボル（シンクパターンが含まれる
から）となり、補間長例えばシンボルS_2Aをシン
ボルS_1A及びS_3Aの平均値で補間するときの長さが
58シンボルとなる。

上述の説明では、サブコーデイング信号の96シ
ンボル（パツクＡ〜パツクＤ）に対して同一のエ
ラー訂正符号化及びエラー訂正復号化の処理を行
なうものとしている。しかし、サブコーデイング
信号の情報内容などに応じてパツク毎に異なる処
理を行なうようにしても良い。また、96シンボル
の最初のシンボル（第２図において２番目のデー
タフレーム）は、各パツクの情報内容や、上述の
ようなエラー訂正処理の相違を示すヘツダとして
用いられる。このヘツダは、パツクＡに含まれ
る。したがつて、エラーが目立ちにくい画像情報
の場合には、ヘツダが含まれるパツクＡのみに対
してエラー訂正処理を行ない、他のパツクは、補
間処理ですませることも可能である。

上述の説明から理解されるように、この発明に
依れば、サブコーデイング信号の同期信号間に位
置する１ブロツクの全シンボルを対象としてエラ
ー検出あるいは形成のためのパリテイシンボルを
生成付加するものではなく、上記シンボルを所定
個からなるデータ集合に区分し、各集合のシンボ
ルを対象として、エラー検出／訂正のためのパリ
テイシンボルを生成、付加することによりパツク
を形成する構成であるために、エラー検出／訂正
のための単位シンボル数が少なくなり、エラー検
出／訂正のための処理の高速化を図ることができ
る。しかも、その処理のための回路規模を小さく
することができる。更には、パツクに区分してエ
ラー検出／訂正が可能であるために、画像情報、
音声情報など種類の異なる情報をパツクを単位と
して記録／再生することができ、しかも、この場
合には必要なパツクのみを再生対象とすることも
できる。

加えて、この発明では、シンボルを区分してな
るデータの集合をエラー検出／訂正に供するよう
構成されているが、エラー検出／訂正のためのパ
リテイシンボルが生成、付加された後は、パリテ
イシンボルを含む１ブロツクの全シンボルを対象
としてインターリーブが施されるために、インタ
ーリーブ長を長くすることができ、伝送途中のバ
ーストエラーに対して著しい効果を発揮するもの
である。バーストエラーが生じた場合には、上述
のように、各パツクを対象としてエラー検出／訂
正が行われる構成と相まつて、１パツクに含まれ
るエラー数が減少し、従つて、エラー検出／訂正
処理のための負担を軽減することができる。この
点からも処理の高速化を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図はこの発明が適用されるコン
パクトデイスクのデータ構成の説明に用いる略線
図、第３図及び第４図はこの発明の一実施例の記
録系及び再生系の夫々の構成を示すブロツク図、
第５図はこの発明の一実施例におけるエラー訂正
符号化処理の説明に用いる略線図、第６図はこの
発明の他の実施例におけるエラー訂正符号化処理
の説明に用いる略線図である。１０……エラー訂正エンコーダ、１２……Ｐチ
ヤンネル及びＱチヤンネルに関するエンコーダ、
１３……Ｒチヤンネル〜Ｗチヤンネルに関するエ
ンコーダ、２０……コンパクトデイスクの再生信
号が供給される入力端子、２５……エラー訂正回
路、３３……サブコーデイング信号のデコーダ。

Claims

【特許請求の範囲】１第１のデイジタル信号に関するエラー検出符
号化あるいはエラー訂正符号化のための第１のエ
ンコーダと、第２のデイジタル信号に関するエラ
ー検出符号化あるいはエラー訂正符号化のための
第２のエンコーダと、同期信号による区切られる
所定長のデータ区間内に、上記第１のエンコーダ
からの第１の符号化デイジタル信号と上記第２の
エンコーダからの第２の符号化デイジタル信号と
が含まれる記録データを形成するための手段と、
上記記録データをデイスク状記録媒体に記録する
ための手段とを備え、上記第２のエンコーダは、所定数の上記データ
区間内に記録されうる１ブロツクの上記第２のデ
イジタル信号毎に符号化処理を行ない、上記符号化処理は、上記１ブロツクの上記第２
のデイジタル信号を複数個のデータの集合に区分
し、上記区分された上記第２のデイジタル信号の
集合毎に上記符号化を行なう処理と、上記第２の
デイジタル信号の集合および上記符号化で発生し
たパリテイデータからなるパツクの複数個に含ま
れるデータを上記第２の符号化デイジタル信号と
して、上記データ区間の複数個ヘインターリーブ
処理して配置する処理とからなることを特徴とす
るデイスク記録装置。２同期信号により区切られる所定長のデータ区
間内に、第１の符号化デイジタル信号と第２の符
号化デイジタル信号とが含まれる再生信号をデイ
スク状記録媒体から取り出すための手段と、上記
第１の符号化デイジタル信号に関するエラー検出
符号あるいはエラー訂正符号の復号を行うための
第１のデコーダと、第２の符号化デイジタル信号
に関するエラー検出符号あるいはエラー訂正符号
の復号を行うための第２のデコーダと、上記第１
のデコーダからの第１の復号化デイジタル信号を
出力する手段と、上記第２のデコーダからの第２
の復号化デイジタル信号を出力する手段とを備
え、上記第２のデコーダは、上記再生信号をデイイ
ンターリーブ処理することにより、上記データ区
間の複数個から上記第２のデイジタル信号の集合
およびパリテイデータからなるパツクの複数個を
形成し、上記パツク毎に復号処理を行なう構成と
され、上記第２のデコーダから上記第２のデイジ
タル信号の集合の複数個からなるブロツクが上記
第２の復号化デイジタル信号として出力されるよ
うにしたことを特徴とするデイスク再生装置。