JPH046675A - 誤り訂正装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、ディジタル信号を記録媒体上に記録再生又は
再生する装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 最近、ＩＣ化技術、高密度記録技術の進歩に伴って、オ
ーディオ分野をはじめとしてビデオ分野にも、ディジタ
ル記録再生装置が民生用機器を対象に開発が進められて
いる。

このようなディジタル記録再生装置あるいはディジタル
信号再生装置においては、誤り訂正符号は必須不可欠な
ものである。誤り訂正符号としては、理論体系的に整い
、符号化効率の良いリード・ソロモン符号（Ｒ５符号）
がよく用いられている。この符号は、複数ビット単位で
訂正可能であり、一般には、８ビット単位で用いられる
例が多い。ここで、−例としてＣＤ（コンパクトディス
ク）に用いられているものについて説明する。特開昭５
７−１０５６０（Ｉ（０４Ｌ　　１／１０）は、ＣＤに
適用されたリード・ソロモン符号のデコード方法につい
て述べられている。

ＣＤはＣ２系列符号として符号長２８符号間距離５のリ
ードソロモン符号ＲＳ　（２８，２４）、Ｃ１系列符号
として符号長３２符号間距離５のリードソロモン符号Ｒ
Ｓ　（３２，２８）が用いられている。デコード時には
、まずＣ１でランダム誤りを訂正し、その訂正結果を用
いてＣ２でバースト誤りを訂正している。本発明は、こ
のようなＣＩ、Ｃ２の組合わせによるデコードのアルゴ
リズムは直接関係がないので、簡単の為ＣＩ訂正に相当
する部分のみを取り上げて説明する。

ＣＤの場合、Ｃ１では、２４シンボル（１シンボルは８
ビツト）の音声データ、４シンボルのＣ２パリティ（Ｃ
２生成前には生成済み）に対し、４シンボルの０１パリ
テイが生成される。ここで、２４シンボルの音声データ
を、Ｗｌ、、Ｗ、。、・−・、Ｗ、とし、４シンボルの
０２パリテイをＷ、、Ｗ、、Ｗ、。

Ｗ、とじ、今から生成するＣｌパリティをＰ　３＋　Ｐ
　、。

Ｐ　ｌ＋　Ｐ　、とすると、次式を満たす。

ここで、αは原始多項式Ｆ　（ｘ　）＝　ｘ　”十ｘ　
’十ｘ　”＋　ｘ　”＋　１の根であり、ｅはｍｏｄ　
２加算である。

以下余白 但し、（７，＝Σ　α３３−Ｉｌ″Ｗ、υ＝０．１，２
．３）但しΣはｍｏｄ　２加算。

記録時において、入力してきた音声データ（上位、下位
８ビツト）に対してＰ、〜Ｐｏを１２］式で求めて、所
定のフォーマットでディスク上に記録することになる。

再生時においては、再生されたデータをｗ、、’。

Ｗ、。＋　Ｗ２　Ｉ　’　＋・・・・、Ｐ、’、Ｐ、’
、Ｐ、°、Ｐ０゛とし、（１）式の左辺を計算で求める
と、シンドローム８０〜Ｓ、が得られる。

以下余白 ＩＩ　　　ＩＩ　　　ＩＩ　　　ＩＩ −Ｑ＋　　二 句　　　ｄ 　ｅ　ｅ 二　　−〇。

（句　　（（ ＩＩ　　　ＩＩ　　　ＩＩ　　　ＩＩ 囚　　ω　　刀　　ω ここで、２ワードエラーが発生しているものとし、この
エラーロケーション（誤り位置）をａ″αノとし、エラ
ーパターンを各々ｅ８、ｅＪとする。

この時、次式が成立する。

５　、＝ａ”ｅ、（ｆ）　　ａ”ｅ。

（４３式を用いて、変形すると （Ｓ、５＝ｅＳｌ”）ｃ１′ｆｌＤ（Ｓ、Ｓ、ΦＳ、Ｓ
、）α’ｔＢ（Ｓ、Ｓ、ｅＳ、”）＝Ｏ−［５］ここで Ｓ、Ｓ、！Ｓ、”＝Ａ、　　Ｓ、Ｓ、ｆＥ１９ｓ、ｓ、
＝Ｂ、ｓ、ｓ、ｅｓ、”＝ｃ　　・・・・・・・・・・
・・　・・・・・・　［６］とおく。上式の各係数Ａ、
Ｂ、Ｃを用いることにより、２ワード以下の訂正を行う
ことができる。

（１）エラーが無い場合 ｆ会、＝Ｂｓ７εに０　　が成立する。・・・［７］（
２）１ワードエラーの場合 ｉｓ　：、、”０７０Ｓ二♀ｏ　カｒ＊ｉｔ６゜−［８
］この時、エラーロケーション　ａ’＝ｓ、／Ｓ。

エラーパタン　　　　ｅｔ＝ｓＯ で求めることができる。

（３）２ワードエラーの場合 Ａ≠Ｏ，Ｂ≠Ｏ，Ｃ≠Ｏが成立する・・（９）Ａ　ａ　
”＄Ｂ　ａ　’ｅＣ＝　Ｏ＝＝−＝−［１０］ここで　
Ｂ／Ａ＝Ｄ、Ｃ／Ａ＝Ｅ　　・・・・［１１］とおくと
、（７］式は α”ｆｌｐＤα’１９Ｅ＝Ｏ・・・・・・・・・・・・
・［１２］根と係数の関係から Ｄ＝ａｌｅαノＥ＝α１・αノ・・・・・・［１３］こ
こで、２つのエラーロケーションの差をｌ（ｔ〉）、即
ちｊ＝ｉ＋ｔとすると、 Ｄ＝α’（ＩＣＤα’）、Ｅ　＝　ａ　””　−−［１
４］となる。従って Ｄ”／Ｅ＝（ｌｅα’）’／α’＝α−’ＣＥ）α’そ
こで、ｔ＝１．２．３．・・・・・、ｋ（ＣＤの０１符
号の場合に＝３１）の各々に対しＤ”／Ｅを求めでおき
、Ｄ”／Ｅの値をＲＯＭのアドレス入力とし、これに対
応するｔを出力するように構成すればよい。もし対応す
るｔが無ければ、３ワ一ド以上のエラーである。

次に　Ｘ　＝　１　ｅａ　’ Ｙ　＝　１　＠　ａ　−’＝　Ｄ　”／　ＥｅＸとして
おくことにより、 α　’＝Ｄ／Ｘ、　α　ノ＝　Ｄ／Ｙ　　・・・・・・
　（１５）となり、エラーロケーションｉ及びｊを求め
ることができる。エラーパターンは、 ・・・・・・・　・・　［１６］ として求めることができる。

このようにして、２ワード以下の誤りについては正しく
訂正することができる。

しかし、３ワ一ド以上の誤りについては、２ワード以下
の誤りとして、誤って訂正される場合がある。訂正を行
う際、前述した条件式で誤りワード数を判定するので、
いずれかの条件式を満たす３ワ一ド以上の誤りがあった
場合には、２ワード以下の誤りとみなされる。しかし、
この時はエラーロケーションを最終的に求めた際、符号
長を越えるエラーロケーション（例えば、ＣＤのＣ１符
号ではｉ　　ｏｒ　、？＞３１）となった場合には、３
ワ一ド以上の誤りとして識別できる。もし、符号長内に
収まった場合（ｉ　　ａｎｄ　ｊ≦３１）には、誤って
訂正されることになる。

（ハ）発明が解決しようとする課題 本発明は、符号長・符号間距離が等しいリード・ソロモ
ン符号を用いて、誤って訂正する確率を下げることを目
的とするものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明は、エラーロケーションだけでなく、訂正結果後
のデータ（パリティを除く）を判別することにより、誤
って訂正する確率を下げようとするものである。但し、
本発明を適用する場合、使用していないワード（データ
パターン）が存在しなければならない。１つの適用例と
して、ＭＵＳＥ信号をデエンファシス、逆伝送ガンマ処
理した映像信号（ｙ　−ｃ信号８ビット／サンプル）を
ディジタル記録するＶＴＲが挙げられる。今述べた映像
信号は、８ビツトデータで規定のレベル“１５″〜“２
３８”の範囲に定められていることに着目し、訂正後の
８ビツト映像データが全てこの範囲に収まっているかど
うかをチエツクすることにより、誤って訂正する確率を
減少することができる。

（ホ）作用 本発明によると、誤り訂正の際、訂正後の８ビツトデー
タが規定のレベル″１５″〜“２３８”に収まっている
かどうかチエツクし、規定の範囲内であれば訂正し、範
囲外であれば能力以上の誤りであると判定することによ
り、誤って訂正する確率を減少することができる。これ
によって、再生画像データの信頼性をより高めることが
できる。

（へ）実施例 本発明を実施する一例を、第１図、第２図を用いて説明
する。実施例はＭＵＳＥ映像信号（Ｙ・Ｃ）をデエンフ
ァシス、逆伝送ガンマ処理した８ビツト／サンプルのデ
ータを適当なシャフリング処理した後、ディジタル記録
するＭＵＳＥディジタルＶＴＲに関するものである。こ
の時、記録される１つの符号語の構成を示したものが第
２図である。第２図では、１例としてＲＳ　（３２，２
８）としたが、この倒置外でも、符号長あるいは符号間
距離を任意に設定したものでもよい。第２図において、
Ｗ　３１　、　Ｗ　３゜、・・・、Ｗｂ、Ｗ４は、各々
８ピツト／サンプルの映像信号であり、規定のレベル“
１５″〜“２３８′の範囲内に収まっている。Ｐｊ。

・・、Ｐｏは、パリティワード（各々８ビツト）である
。これらのパリティワードは、前述の［２１式によって
生成され、所定の）オーマットに従って記録媒体上に記
録されている。

再生時に、この符号語が再生され、−旦ＲＡＭ等の記憶
回路に記憶される。ＲＡＭ等の記憶回路から、第２図の
矢印方向の順に読み出されて、第１図に示す訂正回路の
入力端子（１０１）に入力される。入力されたデータは
、シンドローム生成回路（１０２）に入力され、（３）
式に従ってシンドロームｓ　、、　ｓ　、、　ｓ　、、
　ｓ　、が計算される。また、入力データは一方で遅延
回路Ｉ　（１０３）に入力され、エラーロケーション及
びエラーパターンを計算する時間分遅延される。

シンドロームｓ　、、　ｓ　、、　ｓ　、、　ｓ　、を
計算で求めた後、エラーワード数判定回路（１０４）で
エラーワード数が判定される。ここでは［７］［８１［
９］の条件式に基づいてエラーワード数が判定される。

このエラーワード数の情報に従って、エラーロケーショ
ン演算回路（１０５）で、エラーロケーションが計算さ
れる。この時、エラーロケーションが、ｌワード誤りの
時ａ“　また２ワード誤りの時α。

α１が計算で求めたとすると、この結果がエラーロケー
ション判定回路（１０６）に送られる。エラーロケーシ
ョン判定回路（１０６）では、１ワード誤りの時ｉが０
≦ｉ≦３１を、また２ワード誤りの時ｉ、１が、０≦ｉ
、ｊ≦３１を満たすかどうかをチエツクし、満足してい
れば、各々ｌワード誤り、２ワード誤りであると判定す
る。満足していれば、３ワ一ド以上の誤りとなる。エラ
ーロケーション判定回路（１０６）で判定された結果は
、データ訂正回路（１０８）に送られる。

エラーロケーション演算回路（１０５）で求めたエラー
ロケーションと、シンドローム生成回路（１０２）で計
算したシンドロームを用いて、エラーパターン演算回路
（１０７）で、エラーパターンｅ　ｉ＋　ｅ　。

（エラーロケーションα′、α）に対する各々のエラー
パターン）が計算される。エラーロケーション、エラー
パターン及びエラーロケーション判定結果はデータ訂正
回路（１０８）に入力される。データ訂正回路（１０８
）は、遅延回路Ｉ　（１０３）から出力されるデータに
タイミングを合わせて、誤ったワード（８ビツトデータ
）にエラーパターンをｍｏｄ　２加算することによって
データを訂正する。また、遅延回路Ｉ　（１０３）から
の出力は、データ訂正回路（１０８）をバイパスして遅
延回路ＩＴ（１１０）に入力される。遅延回路ＩＩ　（
１１０）では、データ訂正回路（１０８）と遅延回路Ｉ
ＩＩ（１１１）の処理時間に相当する時間だけ遅延され
る。

訂正後のデータは、映像データ判定回路（１０９）に入
力されると共に、符号長に相当する処理時間分を遅延す
る遅延回路Ｈ１（１１１）に入力される。映像データ判
定回路（１０９）では、訂正処理した後の映像データ、
即ち第２図で、Ｗ、１〜Ｗ４に相当する８ビツトデータ
が全て１５≦Ｗ、≦２８３Ｃｉ＝４゜５、　・、３１）
を満たすか否かをチエツクする。もし１ワードでもこれ
を満たさない時、エラーワード数が、訂正能力以上であ
ったと判定することができる。この時、映像データ判定
回路（１０９）から判定信号が出力され、データセレク
タ回路（１１２）を切換えて、遅延回路（１１０）から
の入力（訂正処理しない再生データ）を選択し、データ
出力端子（１１３）から、訂正不能フラグ１”と共に出
力する。逆に、訂正後のデータの内Ｗ３１−Ｗ４が全て
１５≦Ｗ。

≦２３８（ｉ＝４．５．・・、３１）を満たす時、デー
タセレクタ回路（１１２）は、訂正処理したデータを選
択し、訂正不能フラグ０”と共にデータ出力端子（１１
３）から出力される。

出力されたデータは、訂正不能フラグと共に、次の処理
が行われることになる。

すなわち、映像データ判定回路（１０９）では、データ
訂正後のワードの１つでも所定範囲から外れた場合や、
エラーロケーション判定ブロック（１０６）の判定結果
が３ワ一ド以上の誤りを検出したものであるときに、デ
ータセレクタ（１１２）が遅延回路ＴＩ（１１０）を選
択する制御信号を出力する。

このように、訂正後の映像データが、ＭＵＳＥ信号で規
定されたレベル“１５”〜“２３８”の範囲内に収まっ
ているかどうかチエツクすることにより、再生データの
信頼性を高めることができる。

（ト）発明の効果 以上述べた様に、本発明によれば、誤り訂正装置におい
て、再生データを誤って訂正する確率を減少させること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の一実施例を示す回路ブロック図、第
２図は、リード・ソロモン符号の一例を示す符号語の構
成を示す図である。 １０９・・・映像データ判定回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）所定のワード数のＮビットデータに誤り訂正符号
   を付加して所定のフォーマットで記録媒体上に記録し、
   再生する記録再生装置の誤り訂正装置において、誤り訂
   正処理後の出力に存在しないデータパターンが含まれて
   いるかどうかを調べ、その有無に応じてデータ処理方法
   を変更することを特徴とする誤り訂正装置。