JPS60182564A - デ−タ処理装置 - 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】 く、技術分野、シ 本発明はデータ処理装置、特に時間的に連続なアナログ
信号を標本化して得たデータが、記録再生系回路等の伝
送路を介することにより発生する２つ以上連続した低信
頼度データを処理するための構成の改良に関する。

〈従来技術の説明〉 一般にアナログ信号を標本化して得たデータは伝送中、
例えば記録再生時に発生するドロップアウト等によるデ
ータエラーやデータ欠如に伴込低信頼度データが発生す
る。この低信頼度データが単独で発生した場合について
はその前後の高い信頼度のデータを用いて低信頼度デー
タに代わる新たなデータ（補間データ）を発生し、この
補間データで低信頼度データを置換してやることによっ
て近似的に原アナログ信号の波形を再現することができ
る。例えば所謂平均値補間法や３次補間法等鈍よシ補間
データを得ている。また標本化周波数が原アナログ信号
に対して十分高い場合には直前のデータをそのまま補間
データとする所謂前値ホールド法を用いても差支えない
。

そのため、記録再生や通信等を行う場合には各データを
配列を工夫し、更にはパリティワード等の誤シ訂正用デ
ータをその配列内に巧みに組込んで、低信頼度データが
発生する場合にはなるべく単独で発生する様にされてい
る。

しかし、現実には低信頼度データが複数個連続して発生
するのを全て妨げることはできない。そして前出のデー
タ配列の方法によシ、２個、３個等所定数連続して低信
頼度データが発生し易くなってしまうこともある。

第１図（Ａ）、（Ｂ）は夫々２個連続して低信頼度デー
タが発生した場合に従来の方法によシ得た補間データを
示す図である。第１因（Ａ）は単独の低信頼度データが
発生した時には前述の前値ホールド法を用いて補間デー
タを得る装置によるもので、第１図（Ｂ）は同様に単独
の低信頼度データに対して前述の平均値補間法を用いて
補間データを得る装置による。第１図（Ａ）及び（Ｂ）
に於いて点線はアナログ原信号、Ｏは高信頼度データ、
△は補間データである。またｔ１〜ｔ、は夫々データの
発生タイミングを示ル、各タイミング間は等間隔である
。

第１図（Ａ）に示す様に前値ホールド法を用いる装置に
於いては全ての低信頼度データをそれらの直前のデータ
（ｔｔのタイミングのデータ）と同一値のデー、夕を補
間データとしていた。−力筒１図（Ｂ）に示す様忙平均
値補間法を用いる装置に於いては連続して発生する低倍
頼度データ中最後のデータについてはそれらの直前直後
のデータの平均値のデータを補間データとし、それ以外
の低信頼度データについてはそれらの直前のデータと同
一値のデータを補間データとしていた。第１図（Ａ）。

（Ｂ）によ如明らかな様にアナログ原信号に対して原波
形が損われてしまう。低信頼度データが３個以上連続し
て発生すれば更にこの傾向は強くなってしまう。

もちろん、この根に連続して低倍ＷＸ　ａデータが発生
した場合に於いてもそれらの前後の数個の高信頼度デー
タを用いて、各低信頼度データについて補間データの値
を演算してやれば原信号に近似した補間データを得るこ
とができる。しかしながらこの場合ハードウェア構成が
極めて複雑になるため実用性がなく、特に民生用の装置
に適用するのは不可能であった。

〈発明の目的〉 本発明は上述の如き背景に鑑みてなされたものであって
、複数個連続して低信頼度データが発生した場合に、原
信号に近似した新たなデータでこれらの低信頼度データ
を置換し原信号を忠実に復元できると共に、そのための
ハードウェア構成を比較的簡単にしたデータ処理装置を
提供することを目的とする。

〈実施例による説明〉 第２図に本発明の一実施例きしてのデータ処理装置のハ
ードウェア構成を示す。また第３図は第２図に示す装置
によるデータ補間を説明するための因である。

第２図に於いてＤＡＴＡ−ＩＮは入力データ、ＤＡＴＡ
−ＯＵＴは出力データを示す。２けタイミングクロック
の入力端子、４は周知の誤シ検出信号の入力端子である
。誤シ検出信号は周知の如くパリティワードやＣＲＣＣ
のチェックによシ得るものであって、入力データが低倍
頼反データでちる時は″１″、高信頼度データである時
は′０”が端子４よ多入力されるものとする。

６．８．９及び１０は夫々データを１サンプリング期間
遅延して出力するラッチ回路、１２゜１４．１６は夫々
誤シ検出信号を１サンプリング期間遅延して出力するラ
ッチ回路、１７．１８゜１９．２０．２１及び２２は夫
々２つの入力データのうちの一方を出力するデータセレ
クタ、２６゜２７．２８及び２９は夫々２つの入力デー
タの平均値のデータを出力する平均回路、３４．３６は
夫々アンドゲート、３８はオアゲート、３２はインバー
タ、５０は減算回路、５２は排他的論理和回路（ＥＸＯ
Ｒ）である。

今、４　、’　Ｂｌ＃　（’＋　＃　Ｉ）＋　＊　Ａｔ
　ｒ　Ｂ＊　＊　Ｃｔ　＊　Ｄｔ　の順にデータが入力
され、Ｂ、　、　Ｃ，及びＢ、、Ｃ，が低信頼性データ
とする。この時Ｂ１を（３Ａｌ　＋　ＤＩ　）　／４、
Ｃ１を（Ａｌ　十Ｄ＋　）　／　２で夫々置換し、Ｂ、
を（Ａ２＋　Ｄ２　）　／　２、Ｃ２を（Ａ２　＋　３
　Ｄｚ　）　／　４で夫々置換しようというものである
。これらの補間データは第３図のＢ；　ｌ　Ｃｉ　ｌ　
Ｂ４　Ｉ　Ｃ４に示す様にアナログ原信号（点線）に近
似した補間データとなる。

これらの補間データは２次微分的特徴に応じて形成され
たものである。即ち、原アナログ信号波形が下に凸で増
加傾向にある時、及び上に凸で減少傾向にある時には、
連続した低信頼度データの直前のデータをＡ、直後のデ
ータをＤとしたとき（３Ａ＋Ｄ　）／４　、（ＡｌＤ　
）／２なるデータタリで連続した低信頼度データを置換
する。−力源アナログ信号波形が上に凸で増加傾向にあ
る時及び下に凸で減少傾向にある時には（Ａ十Ｄ　）／
２　。

（Ａｌ３Ｄ）／４なるデータ列で置換する。つまり２つ
のデータよシなるデータ列を２ｓ類用意しておき、２次
微分的特徴に応じて一方のデータ列を選択してやると−
う考え方に基いている。もちろん、２次微分的特徴に応
じてアナログ原信号に極めて近似したデータを用いれば
良いのであるが、この場合ハードウェア檜成が極めて複
雑になってしまう。これに対して一般に１／４の演算回
路がハードウェア的に簡単な棉成で実現できることを利
用して上述の如きデータ列で補間することにした。

以下まず第２図に示す装置の動作について説明する。ま
ず第２図の装置の動作の目的とする処を簡単に説明する
。低信頼度データが単独で発生した場合にはそのデータ
の直前直後のデータの平均値のデータを得て、このデー
タを補間用データとする。また低信頼度データが連続し
て２個発生した場合は前述の如くこれらの直前のデータ
と１亘後のデータを３：ｌで混合したデータ及びｌ：ｌ
で混合したデータよ如なるデータ列と、それらをｌ：ｌ
で混合したデータ及び１：３で混合したデ〜りよシなる
データ列の一方で２つの低倍頼度デ〜りを置換してやる
。更に低信頼度データが３個以上連続して発生した場合
はこの選択されたデータ列でこれらの３個以上連続した
低信頼性データ中最後の２つの低信頼度データを置換し
てやシ、残る低信頼度データはそれらの直前のデータと
同じ値のデータにて置換してやろうというものである。

第２図に於いて、今データがり。＋　ＤＩ　＊　Ｄ２１
Ｄｓ　、ＤＡの順で入力され、ＤＡＴＡ−ＩＮがＤＡで
あシ、夫々の誤シ検出信号をｄ。＊　ｄ＋　＊　ｄｔ　
ｈ　ｄ３゜ｄ、とする。この時Ｄｓ　、　Ｄｚは夫々ラ
ッチ回路６゜８より出力されておシ、ｄ、、ｄ、、　ｄ
、は夫々ラッチ回路１２．１４．１６よシ出力されてい
る。

今り、が高信頼度データである時はｄ２がＯ”であシ、
データセレクタ２２及び２４は共に図示のＬ側に入力さ
れて込るデータを出力する。図中の各データセレクタは
その制御入力（矢印で示す）が０”ならＬ側、”ｌ”な
らＨｌｌｌｌに入力されているデータを出力する。その
ためｄ２がＯｎ　ならアンドゲート３６の出力もＯ”と
なシ、セレクタ２２．２４の制御入力は共に０”になシ
夫夫り側に入力されているデータを出力することＫなる
。従って高信頼度のデータＤ、がそのままＤＡＴＡ−Ｏ
ＵＴとなる。

これに対してＤ２が低信頼度データである時には何らか
の補間データでＤ２を置換Ｉ−てやらなければならな込
。まずり、が単独で発生した低（ｇ軸度データである場
合、ｄ、　、　ｄ、は共に０″となる。

Ｄｌが高信頼度データであるので・ラッチ回路ｌＯの出
力データ（Ｄ＜）はり、となり、平均回路２９の出力は
（ＤＩ　＋　Ｄａ　）　／　２ということになる。

また、ｄ、がＯ”かつｄ、もＯｎであるからオアゲート
３８の出力、即ちセレクタ２１の制御入力も′０”とな
る。更にｄ２が１″であるのでセレクタ２２０制御入力
が１″、ｄ、が０”であるのでアンドゲート３４，３６
の出力は夫々″Ｏ”となシセレクタ２４０制御入力は０
”となる。従って平均回路２９よシ出力される（Ｄｌ＋
　ＤＡ　）　／　２は、セレクタ２１のＬ側、セレクタ
２２のＨ側及びセレクタ２４のＬ側を介してＤＡＴＡ−
０ＵＴとして出力される。

次にり、が２個連続で発生した低信頼度データのうち、
先に入力されたデータである場合について説明する。こ
の時ｄ、　、　ｄ、はｌ′Ｏｆｌ、ｄ２．　ｄ、は“Ｉ
　Ｎである。今、Ｄ、が高信頼度データであるから平均
回路２６の出力は（１）＋　＋　０４　）　／　２、平
均回路２８の出力は（３１Ｊ　＋１）４　）　／　４と
なる。

ところで一方減算回路５０は（Ｄｌ　−Ｄ４　）　を出
力する。この出力データｃ　Ｄｌ　−Ｄ４　）の最上位
ビットはアナログ原信号が増加傾向にあるか、減少傾向
にあるかを示している。例えばデータが２７ｓコンブリ
メントによるものである場合、減算回路５０の出力デー
タのＭＳＢが０”の時増加傾向、”１′の時減少傾向と
いうことになる。一方アナログ原信号の２次像分的特徴
は、原信号が正弦波状のＯレベルを境に同じ割合で発生
する信号の場合、正の時には上に凸、負の時には下に凸
と考えられる。そこで本例では平均回路２６の出力デー
タ（Ｄｌ　十０４）　／　２によってこれを判断し、該
データｃｚ’ｓコンブリメントによる）のＭＳＢがＯ”
の特上に凸、′ｌ”の時下に凸と判断する。ＥＸＯＲ５
２は減算回ｖ５５０及び平均回路２６の出力データの１
／［ＳＢの排他的論理和をとる。従ってこのＥＸＯＲ５
２の出力が１”のときはアナログ原信号が増加順向で下
に凸または減少傾向で上に凸ということになシ、０″の
時は増加傾向で上に凸または減少傾向で下に凸となる。

セレクタ１８はＥＸＯＲ５２の出力がＩ　Ｉ＋の時（３
Ｄｌ＋Ｄ４　）／４．　”　０　”の時（Ｄ、　＋Ｄ４
　）　／２を出力する。またｄ、がｌ″でオアゲート；
侶の出力も１”となり、このセレクタ１８の出力データ
はセレクタ１９のＨｌｌｌｌ、セレクタ２１のＨ側、セ
レクタ２２の１（側、セレクタ２４のＬ側を介してＤＡ
ＴＡ−ＯＵＴとして出力される。

一方Ｄ２が２個連続で発生した低信頼度データのうち、
後から入力されたデータであれば、ｄ、　、　ｄ。

がｌ″、ｄ、が０”となる。ここでラッチ回路９よυ出
力されているデータについて考えてみると、ｌサンプリ
ング期間前にセレクタ１７より出力されたデータという
ことになる。ここでり。は高信頼度であるから、ｌサン
プリング期１ｈＪ前に平均回路２６より出力されたデー
タは（ＤＯ＋Ｄ、）／２となシ、これに伴いｌサンプリ
ング期間前νこ平均回路２７より出力されたデータは（
ＤＯ十３Ｄ、）／４となる。セレクタ１７はセレクタ１
８と同様にＥ　Ｘ　Ｏｉζ５２の出力が”１”のとき（
］）０＋ｙ４Ｄｓ）／２に、”　０”のとき（Ｄｏ　＋
３　Ｄｓ　）　／４を出力子る。ＥＸＯＲ５２の出力は
前述の如くＤｏとり、とを用いて、アナログ原信号Ｏ２
次像分的特徴と増減傾向とを示す。この時ｄ３が０”で
セレクタ１９の制御入力は０”％　ｄ、が”１″でオア
ゲート３８の出力は１”となり、セレクタ２１の制御人
力＃’ｊ：”１”である。従ってセレクタ２１はラッチ
回路９の出力データはセレクタ２１よ多出力される。ｄ
、が１”で、セレクタ２２の制御入力は”１″、ｄ、が
０”でアンドゲート３４．３６の出力が°ｌＯ”となる
ため、ラッチ回路１１の出力データはセレクタ２０，２
２．２４を介してＤＡＴＡ−ＯＵＴとされる。

今度は３個以上低信頼度データが連続して発生した場合
について説明する。筐ずり、が３個以上連続した低Ｉｌ
′＠頼度データ中の最後の２つのデータでない場合につ
いて説明しよう。この時ｄ、、ｄ、。

ｄ、は共に”ｉ”であり、アンドゲート３４　、３６の
出力がｌ”となるため、セレクタ２４はＨ側より直前に
出力したデータと同一値のデータ（Ｄ；　）をＤＡＴＡ
−ＯＵＴとして出力する。即ち３個以上連続した低値＃
度データの直前の高信頼度データということになる。

これに対しＤ２が３個以上連続した低イオ頼度データ中
最後から２個目のデータである時にはｄ４が”０”・ｄ
、　、　ｄ２．　ｄ、が夫々・□・となる。この時平均
回路２６の出力は（Ｄｉ　十Ｄ４　）　／　２　、平均
回路２８の出力は（３ＩＸ　＋　Ｄ４　）　／　４とな
シ、これらけＥＸＯＲ５２の出力に応じてセレクタ１８
よシ択−的に出力される。またｄ、がＷ　、　Ｉ＋でオ
アゲート３８の出力が１”となるためセレクタ１９及び
２１０制御入力がｌ″、ｄ２が１”でセレクタ２２０制
御入力が”ｌ”、ｄ４がＯ”でアンドゲート３４．３６
の出力が１（）”となるためセレクタ２４の制御入力が
０′である。従ってセレクタ１８の出力データがＤ　Ａ
　Ｔ　Ａ　−ＯＵ　Ｔ　（！：　１．。

て出力される。

そしてり、が３個以上連続した低信頼度データ中の最後
のデータである時は、ｄ、　、　ｄ、が、ｌ”、ｄ、が
０”となる。これは前述したり、が２個連続で発生した
低信頼度データのうち、後から入力されたデータである
場合と同様であ、９．ＤＡＴＡ−ＯＵＴはラッチ回路９
の出力、即ち（Ｄ５　＋　Ｄａ　）／２もしくは（Ｄζ
十ａ　ＤＩ　）　／　４となる。この場合Ｄ６は３個以
上連続した低信頼度データの直前の高信頼度データであ
る。

以上の動作説明によシ第２図に示す構成が前述した目的
とする処を満足するものであることは明らかであろう。

ところで上記実施例の説明に於いて１／４の演算回路が
ハードウェア的に簡単であると述べたが、一般にパイナ
リデ〜りを取扱う場合１／２Ｘ（Ｘは１以上の整数）の
演算を行うのが２ｘ以外の数の商をめる場合に比べてハ
ードウェア構成が簡単である。従って前述したＡ、Ｂ、
Ｃ，Ｄの順に入力されたデータのうち低倍転置データＢ
、Ｃを補間Ｌ　タイ場合、Ｂ’　、　Ｃ’を＋　（２”
−ｙ）Ａ＋ｙＤ　）／ない時に凹凸がほとんどないと判
断できる。

また、上述の実施例では演算手段としての平均回路の出
力データで置換するデータは、２個の場合について説明
したが、ラッチ回路等を追加することによ多置換する個
数については任意に決定することができる。

更に、上述の実施例では演算手段の出力データで置換す
る低信頼度データ以外の低信頼度データについては直前
の高信頼度データと同一の値を有するデータで置換して
いるが１例えば連続して発ととも可能である。

く効果の説明〉 以上、実施例を用いて説明した様に本発明によれば複数
個連続して低信頼度データが発生した場合にも原信号に
近似した置換用データを比較的簡拳なハードウェア構成
で形成する′ことができ、原信号を忠実に復元すること
のできるデータ処理口２Ｘ（ｙは１以上２未満の整数）
で表わされるデータで置換してやることが望ましい。

上述の実施例では連続して発生した低信頼度データの２
個を、直前直後の高信頼度データを用い１／２Ｘ以外の
除算演算回路を用いずに２つの補間用データ列を作り、
その一方を用いて置換することによシ、比較的簡車な回
路構成でアナログ原信号に近似した出力データを得るこ
とが可能になった。

尚上述の実施例に於いて選択できるデータ列は２種類の
場合について説明したが、３種類以上にすることも可能
である。例えばアナログ原信号に凹凸がほとんどない場
合、連続した低信頼度データの直前のデータ（Ａ）と直
後のデータ（Ｄ）とを用い、２つの低信頼度データを（
３Ｄ＋Ａ）／４、（Ｄ＋３Ａ）／４で置換してやる様構
成することも可能である。この時凹凸がほとんどないこ
との判断は、アナログ原信号が０レベルを中心とした正
弦波状信号であれば、平均回路２６の出力データ（Ａ＋
Ｄ）／２の絶対値が所定の値を超え路を得るものである
。

【図面の簡単な説明】

第１図（Ａ）、（Ｂ）は夫々従来の方法によシ得た補間
データを示す図、 第２図は本発明の一実飽例としてのデータ処理装置を示
す図、 第３図は第２図に示す装置によるデータ補間を説明する
ための図である。 ６．８，９．１０及び１１は夫々ラッチ回路、１７．１
８．１９及び２１は演算手段に含まれるデータセレクタ
、２２は置換手段に含まれるデータセレクタ、２６．２
７．２８及び２９は夫々演算手段に含まれる平均値演算
回路、５２は選択回路に含まれる排他的論理和回路であ
る。 出願人　キャノン株式会社

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 時間的に連続なアナログ信号を標本化したデータを伝送
   後に処理する装置であって、 ｎ個（ｎは２以上の整数）連続して発生した低信頼度デ
   ータの直前の第１データの１匝をＡ、直後の第２データ
   の値をＢとしたとき・ （（２ｘ−ｙ）Ａ＋ｙＢ）／ｚＸ（ｘはｚＬ上のＭ数、
   ｙは１以上２Ｘ未満の整数）で表わされる値に夫夫が対
   応している複数種のデータよ）形成され。 データ数がｍ個（ｍは２以上ｎ以下の整数）のデータ列
   を複数形成可能に構成された演算手段と、前記複数のデ
   ータ列中の１つのデータ列を選択する選択手段と、 前記選択手段で選択された前記演算手段よシ出力される
   データ列を用いて、前記ｎ個の低信頼度データ中のｍ個
   の低信頼度データを置換するための置換手段と、 ・・を具えるデータ処理装置。