JPH0240170A - Digital recording system for sound signal - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To promote the burst error correction performance by classifying even and odd sample groups according to right and left channels respectively, making a mixture of an even or odd sample of one channel with an odd or even sample of the other channel, disposing it planarly, processing it with a double Reed Solomon code and reading and recording it afterward accordingly. CONSTITUTION:Digital-signal-converted sound signals of the right and left channels are classified into the even sample groups and the odd sample groups according to individual channels. Then, they are processed by interleaving in consideration for the interpolation of intermediate value, and an even sample of one channel is mixed with an odd sample of the other channel, while an odd sample of one channel with an even sample of the other channel, and they are planarly disposed to be a memory map, on which the double Reed Solomon code processing is carried out, and then afterward, all data are read out in order of row or column to be recorded. By this method, the burst error correcting performance can thus be promoted.

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記録方式に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to an audio signal digital recording method suitable for recording audio signals in a digital VTR or the like.

［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３ＭＨｚ程
度であり、■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
ができる。ＥｌΔＪ規格は、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、４４．０５６ｋｌ（ｚ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１ブロツクを構成し、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。[Prior Art] The luminance signal band of a household magnetic recording/reproducing device is about 3 MHz, and the track has 14 to 16 bits,
PCM audio signals of two left and right channels can be sufficiently recorded. The ElΔJ standard defines the audio signal format for digital recording as audio data sampled at a sampling frequency of 44.056 kl (z).
After quantization with 4 bits or 16 bits, an error correction code is added to form one block, which is arranged in the video signal portion of the video signal.

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ピットを１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。The error correction method defined in the EIAJ standard uses a b-adjacent code, delay interleaving, and CRCC (Cyclic Redundancy).
y Check Code), and in the adjacent code, the b pit is regarded as one word, and for a total of 6 words of data, 3 words each for the left and right channels,
Generate check words P and Q for error correction. Then, each word is delayed by a delay time of 16 words from 0 to 112 words, and a cyclic code is added at the end to form a block corresponding to the horizontal scanning period.

［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。[Problem to be solved by the invention] When audio data subjected to error correction according to the EIAJ standard is reproduced using an adjacent decoding method that decodes adjacent codes,
Since double erasure correction is possible, any two words in the pre-delay block or 40 words that exist in 32 consecutive horizontal scanning periods
Burst error correction of 96 bits or less is possible, but
The standard P decoding method, which ignores the check word Q and is commonly used because the circuit configuration of the decoder is simplified, can only deal with burst errors of up to 2048 bits (256 bytes), and also cannot be interleaved. Since the necessary delay memory only provides a delay between I66 horizontal scans, there is a problem in that there is a limit to data interpolation when a burst error occurs.

［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、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には他方のチャンネル
の奇数サンプルを、また一方のチャンネルの奇数サンプ
ルには他方のチャンネルの偶数サンプルを混在させつつ
平面配置したメモリマツプ上で、二重リードソロモン符
号処理を施し、すべてのデータを付順又は列順に読み出
して記録することを特徴とするものである。[Means for Solving the Problems] The present invention solves the above-mentioned problems by classifying left and right channel audio signals converted into digital signals into an even sample group and an odd sample group for each channel,
Double Reed-Solomon code processing is performed on a memory map arranged in a plane, mixing even samples of one channel with odd samples of the other channel, and odd samples of one channel with even samples of the other channel. , is characterized in that all data is read out and recorded in order of attachment or column order.

［作用］ 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
ンプル群とに分類することにより、中間値補間を考慮し
たインタリーブ処理を施し、一方のチャンネルの偶数サ
ンプルには他方のチャンネルの奇数サンプルを、また一
方のチャンネルの奇数サンプルには他方のチャンネルの
偶数サンプルを混在させて平面配置したメモリマツプ」
二で、二重リードソロモン符号処理を施したのち、ずぺ
てのデータを付順又は列順に読み出して記録することに
より、バーストエラーに対する訂正能力を高める。[Operation] This invention performs interleaving processing that takes intermediate value interpolation into consideration by classifying left and right channel audio signals converted into digital signals into even sample groups and odd sample groups for each channel. A memory map in which the even samples of the channel are mixed with the odd samples of the other channel, and the odd samples of one channel are mixed with the even samples of the other channel.
Second, after performing double Reed-Solomon code processing, all data are read out and recorded in order of attachment or column order, thereby improving the ability to correct burst errors.

［実施例コ 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
号ディジタル記録方式により記録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インタリーブの符号
系列図である。[Example 7] Examples of the present invention will be described below with reference to FIG. 1.2. FIG. 1.2 is a data arrangement diagram on a memory map of audio data recorded by the audio signal digital recording method of the present invention and an interleaving code sequence diagram, respectively.

音声信号ディジタル記録方式は、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、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、映像データ或は音声データ
がディジタル記録される。The audio signal digital recording method is applied to a digital magnetic recording and reproducing device based on a two-head helical force scan method, and a pair of rotating magnetic heads that diagonally scan a magnetic tape record video data or audio data. is digitally recorded.

ここで、音声信号の標本化周波数は、フィールド周波数
の８００倍、即ち４７゜９５２ｋＨｚ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３
２００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。このため、３２０
０バイトのデータのうち、半分の１６００バイトについ
ては、互いにアジマスが異なる回転磁気ヘッドにより記
録されることになる。Here, the sampling frequency of the audio signal is 800 times the field frequency, that is, 47°952 kHz, and the quantization bits are 16 bits. Since the audio signals are recorded on the left and right channels, 3 audio signals are generated per rotation of the head drum.
The 200-byte data is subjected to interleaving processing that takes into account intermediate value interpolation during decoding and correction code processing using a double Reed-Solomon code. For this reason, 320
Of the 0 bytes of data, half, 1600 bytes, are recorded by rotating magnetic heads with different azimuths.

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。Before the audio data to be recorded is sent to the signal recording system of the magnetic recording/reproducing device, it is first classified into even sample groups and odd sample groups for each channel.

そして、左チャンネルの偶数サンプルには、隣接サンプ
ル間に右チャンネルの奇数サンプルを挟み込み、同様に
左チャンネルの奇数サンプルには、隣接サンプル間に右
チャンネルの偶数サンプルを挟み込みつつ、第１図に示
した４０行Ｘ１００列のメモリマツプ上に配列する。こ
の場合、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（ｌ
ｏｗｅｒ　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１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（Ｌ２ｎ
）と奇数サンプル（Ｌ２ｎや、）及びそれぞれに分散配
置される右チャンネルの奇数サンプル（Ｒｔｎ＋＋）と
偶数サンプルＣＲｔ。）は、マツプ中央の４９列と５０
列を仕切る線を境に分離され、しかもマツプの左半面と
右半面とでアジマスが異なる回転磁気ヘッドにより記録
される。ｎは、０から３９９までの整数である。Then, for even samples of the left channel, odd samples of the right channel are sandwiched between adjacent samples, and similarly, for odd samples of the left channel, even samples of the right channel are sandwiched between adjacent samples, as shown in Figure 1. They are arranged on a memory map of 40 rows and 100 columns. In this case, each sample has either the upper bit (upper bit) or the lower bit (l) after the number indicating the sample number.
One sample of one channel is arranged using two adjacent columns, with suffixes u and I indicating whether the data is the upper bit or not. And even samples of the left channel (L2n
) and odd samples (L2n, ), and right channel odd samples (Rtn++) and even samples CRt distributed therein. ) are rows 49 and 50 in the center of the map.
Recording is performed by a rotating magnetic head that is separated by a line that separates the columns and has different azimuths on the left and right halves of the map. n is an integer from 0 to 399.

このように、メモリマツプ上では偶数サンプルと奇数サ
ンプルが離間配置されるため、後述する誤り訂正符号に
よる訂正能力を越える大規模なバーストエラーが発生し
ても、復号時に、例えば奇数サンプルの中間値をもって
消失した偶数サンプルを推定したり、或はその逆の推定
が可能である。In this way, even samples and odd samples are placed apart on the memory map, so even if a large burst error occurs that exceeds the correction ability of the error correction code described later, the intermediate value of the odd samples will be used during decoding. It is possible to estimate missing even samples and vice versa.

特に、０行０列から３１行４９列までの領域に配列され
たマツプ左半分のデータ群と、０行５０列から３１行９
９列までに配列されたマツプ右半分のデータ群は、互い
にアジマスが異なる回転磁気ヘッドにより記録されるた
め、一方の回転磁気ヘッドの目詰まり等による事故に対
しても、他方の回転磁気ヘッドの再生出力による中間値
補間により、必ず左右チャンネルの再生が可能である。In particular, the data group in the left half of the map arranged in the area from 0 row and 0 column to 31 row and 49 column, and the data group from 0 row and 50 column to 31 row and 9
The data groups in the right half of the map arranged in up to 9 columns are recorded by rotating magnetic heads with different azimuths, so even if one rotating magnetic head becomes clogged or otherwise causes an accident, the other rotating magnetic head will not be affected. Intermediate value interpolation using the playback output ensures that left and right channels can be played back.

また、その場合、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が異なるため、中間
値補間に伴う聴感上の違和感を良好に抑制することがで
きる。In that case, if one channel performs intermediate value interpolation using odd samples, the other channel performs intermediate value interpolation using even samples. It is possible to satisfactorily suppress the auditory discomfort caused by interpolation.

次に、メモリマツプ上に書き込まれた音声データには、
第２図に一部を示す符号系列図に従って、Ｑエンコード
とＰエンコードを用いる二重リードソロモン符号を付加
することになる。Next, the audio data written on the memory map is
According to the code sequence diagram partially shown in FIG. 2, a double Reed-Solomon code using Q encoding and P encoding is added.

まず、Ｑエンコードであるが、これは２組みのアイデン
トデータＩＤを含めた０行４列、１行６列、、、３０行
６４列、３１行６６列までの３４バイトのデータ対し、 ｆ（ｘ）−ｘ８＋ｘ’＋ｘ３＋ｘ２＋　１を原始多項式
とする（３８，３４．Ｄｍｉｎ＝５）のリードソロモン
符号を生成し、これらを３２行６８列、３３行７０列、
３４行７２列及び３５行７４列に書き込み、これを０列
から９９列まで繰り返し行うものである。First, Q encoding is for 34 bytes of data including two sets of ident data IDs, including rows 0 and 4, columns 1 and 6, 30 rows and 64 columns, and 31 rows and 66 columns. Generate a Reed-Solomon code of (38, 34.Dmin=5) with (x)-x8+x'+x3+x2+1 as a primitive polynomial, and convert these into 32 rows and 68 columns, 33 rows and 70 columns,
Data is written in rows 34 and 72 and columns 35 and 74, and this is repeated from column 0 to column 99.

これに対し、Ｐエンコードは、２組みのアイデントデー
タと０行０列、０行１列、、、３４行０列　３４行１列
までの３８バイトのデータに対し、ｆ　（ｘ　）−ｘ　
８＋　ｘ　’十ｘ　’＋　ｘ　２＋　１を原始多項式と
する（４２，３８．Ｄｍｉｎ＝５）のリードソロモン符
号を生成し、これらを３６行０列　３６行１列、３８行
０列及び３８行１列に書き込み、これを０列から９９列
まで繰り返し行うものである。この実施例に示した二重
リードソロモン符号による誤り訂正処理では、最大３３
６バイトという大規模なバーストエラーを訂正すること
ができ、従来のＥＩＡＪ規格におけるＰ復号法を数段上
回る訂正能力を確保することができる。On the other hand, in P encoding, f (x ) - x
Generate a Reed-Solomon code of (42, 38.Dmin=5) with 8+ x 'ten It writes in one column and repeats this from column 0 to column 99. In the error correction process using the double Reed-Solomon code shown in this embodiment, the maximum
It is possible to correct a large-scale burst error of 6 bytes, and it is possible to secure a correction capability several steps higher than that of the P decoding method in the conventional EIAJ standard.

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ンツクデータを先頭に、２組み
のアイデントデータに続いて、第０列を１行ずつ順次読
み出され、続いて第１列、第２列９４．第９９列の順で
行単位に読み出され、磁気記録再生装置による記録に供
される。The data added with the double Reed-Solomon code obtained through Q encoding and P encoding in this way starts with the link data that provides the synchronization reference in the recording and reproducing system, followed by two sets of ident data, and the 0th column is one row. Then, the first column, the second column 94 . The data is read out row by row in the order of the 99th column and subjected to recording by a magnetic recording/reproducing device.

このように、上記音声信号ディジタル信号記録方式によ
れば、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ザンブル群と奇数ザンブル
群とに分類するので、中間値補間を考慮したインタリー
ブ処理が可能であり、一方のチャンネルの偶数サンプル
には他方のチャンネルの奇数サンプルを、また一方のチ
ャンネルの奇数サンプルには他方のチャンネルの偶数サ
ンプルを混在させて平面配置したメモリマツプ」二で、
二重リードソロモン符号処理を施したのち、すべてのデ
ータを行順又は列順に読み出して記録するため、バース
トエラーに対する高い訂正能力を有する。As described above, according to the audio signal digital signal recording method, the left and right channel audio signals converted into digital signals are classified into an even numbered number group and an odd numbered numbered number group for each channel. A memory map in which the even samples of one channel are mixed with the odd samples of the other channel, and the odd samples of one channel are mixed with the even samples of the other channel.
After performing double Reed-Solomon code processing, all data is read out and recorded in row order or column order, so it has a high ability to correct burst errors.

［発明の効果］ 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には他方のチャンネルの奇数サン
プルを、また一方のチャンネルの奇数サンプルには他方
のチャンネルの偶数サンプルを混在させて平面配置した
メモリマツプ上で、二重リードソロモン符号処理を施し
たのち、すべてのデータを行順又は列順に読み出して記
録するようにしたから、音声信号の偶数サンプルと奇数
サンプルをメモリマツプ上で離間させることで、復号時
の中間値補間を考慮したインタリーブ処理を施すことが
でき、これにより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も対処することができ、特に
、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抑制すること
ができ、またメモリマツプに書き込まれたデータを行順
又は列順に読み出すだけで、所期のインタリーブが実現
されるため、遅延メモリのような遅延素子によらず、書
き込みと読み出しが随時可能な単一のメモリを用いるだ
けでよく、さらにメモリマツプ上で二重リードソロモン
符号による誤り訂正処理を施すため、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符号訂正が可能である等の優れ
た効果を奏する。[Effects of the Invention] As explained above, the present invention classifies left and right channel audio signals converted into digital signals into an even sample group and an odd sample group for each channel. After performing double Reed-Solomon code processing on a memory map in which odd samples from the other channel are mixed with even samples from the other channel, and odd samples from one channel are mixed with even samples from the other channel, all data is processed. Since it is read out and recorded sequentially or in column order, by separating the even and odd samples of the audio signal on the memory map, it is possible to perform interleaving processing that takes into account intermediate value interpolation during decoding, thereby eliminating errors. It can also handle large-scale burst errors that exceed the correction ability of correction codes.In particular, if one channel performs intermediate value interpolation using odd samples, the other channel performs intermediate value interpolation using even samples, and so on. In addition, since the intermediate value interpolation sample position can be made different between both channels,
The auditory discomfort associated with intermediate value interpolation can be well suppressed, and the desired interleaving can be achieved simply by reading out the data written to the memory map in row order or column order, so it can be used as a delay memory. It is sufficient to use a single memory that can be written and read at any time without using delay elements, and in order to perform error correction processing using a double Reed-Solomon code on the memory map, a method that combines adjacent codes and cyclic codes, etc. It has excellent effects, such as being able to perform code correction with the same or several orders of magnitude higher correction ability than that of the conventional method.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第１，２図は、それぞれこの発明の音声信号ディジタル
記唾方式により記録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インタリーブの符号系列図である
。1 and 2 are a data arrangement diagram on a memory map and an interleaving code sequence diagram of audio data recorded by the audio signal digital recording method of the present invention, respectively.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 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には他方のチ
ャンネルの奇数サンプルを、また一方のチャンネルの奇
数サンプルには他方のチャンネルの偶数サンプルを混在
させつつ平面配置したメモリマップ上で、二重リードソ
ロモン符号処理を施し、すべてのデータを行順又は列順
に読み出して記録することを特徴とする音声信号ディジ
タル記録方式。The left and right channel audio signals are converted into digital signals.
Each channel is divided into an even sample group and an odd sample group, and the even samples of one channel are mixed with the odd samples of the other channel, and the odd samples of one channel are mixed with the even samples of the other channel. An audio signal digital recording method characterized by performing double Reed-Solomon code processing on a memory map arranged in a plane, and reading and recording all data in row order or column order.