JPS6329378A - Digital data coding system - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To record a digital data on plural VTRs by specifying a sampling number to a field frequency of the VTR, arranging a digital data in 2-dimensional arrangement, applying a 1st coding in the a direction and applying 2nd coding in a 2nd direction. CONSTITUTION:When the number of samples per one field channel in Ni given by equation 1 with respect to an optional sampling frequency Fs, the digital data of NiXLXB bits (L is channel number and B is quantized bit number) is arranged for KiXM 2-dimensional arrangement given by equation 2 to apply common error correction coding. The 2-dimensional arrangement of KiXM requires the 1st coding to the M-bit data in the 1st direction to add a Q-bit parity, the 2nd coding is applied at least (M+Q)-bit data in the 2nd direction to add the P-bit parity. Thus, a common error correction code is formed to an optional sampling frequency and plural field frequencies. That is, the same sampling frequency and coding system are obtained to VTRs with different field frequency.

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、フィールド周波数の異なる７５７　Ｊ＆の
ＶＴＲに同一の符号化方式にてディジタルデータを記録
するディジタルデータ符号化方式に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Field of Industrial Application] The present invention relates to a digital data encoding method for recording digital data in 757 J& VTRs having different field frequencies using the same encoding method.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

従来、ＶＴＩ？を利用して多チャンネルのディジタルデ
ータを記録再生可能なディジタルデータ符号化方式とし
ては、日本電子機械工業会（略称ＥＩＡＪ）の技術基Ｌ
ＪＸｃｐｚ−ｔｏｓの民生用ＰＣ−エンコーダ・チ゛コ
ーダがある。この技術基卓は周波数帯域が２０　ｋ　＋
＋　、！以下の２チヤンネルのオーディオ信号をＰＣＭ
化し、６０フィールド５２５　　ライン方式又は５０フ
ィールトロ２５ライン方式の標本テレビジョン信号に準
拠した信号に変換するための、民生ＰＣＭエンコーダ・
デコーダについて規定されている。信号の標本化周波数
〇、０１ 数は４４．１ｋＨｚ−ｏ、、、χとなっているが、外部
同期のかからないＶＴＲでは、ＮＴＳＣ方式カラーテレ
ビジョン信号の場合には、フィールド周波数が５９　、
９４　ｔｌ　ｚなので、標本化周波数は４４．０５６ｋ
Ｈｚ　となる。ＰＡＬ方式テレビジョン信号ではフィー
ルド周波数が５０１１２、標本化周波数４４．１ｋＨｚ
で良い。上記の標本化周波数でＡ、Ｂ　チャンネルの信
号を１４ビツトに直線量子化し、誤り訂正ワードＰ及び
Ｑを１４ビツトで構成し次式によって生成する。Traditionally, VTI? As a digital data encoding method that can record and reproduce multi-channel digital data using
There is a JXcpz-tos consumer PC-encoder/chicoder. This technology base has a frequency band of 20k+
+,! PCM the following 2 channel audio signals
A consumer PCM encoder for converting into a signal compliant with a sample television signal of 60 field 525 line system or 50 field 25 line system.
Decoders are specified. The sampling frequency of the signal is 44.1kHz,...,χ, but in the case of an NTSC color television signal, the field frequency is 59,
94 tl z, so the sampling frequency is 44.056k
Hz. In the PAL television signal, the field frequency is 50112 and the sampling frequency is 44.1kHz.
That's fine. The A and B channel signals are linearly quantized to 14 bits at the above sampling frequency, and error correction words P and Q are composed of 14 bits and are generated by the following equation.

Ｐｎ＝ＡｎＱ＋’ＢｎＱ＋Ａｎ、＋■Ｂ　ｎ　＋　（■
Ａ　ｎ　−！　ＯＢ　ｎ　、ｚＯｎ　＝　Ｔ６ＡｎＯＴ
’［１ｎＯＴ’Ａｎ、　＋　ＯＴ’Ｂｎ、　＋■Ｔ”Ａ
ｎ、ｚＯＴ　Ｂｎ。ｚここで、ｎはＯ又は３の倍数で表
すアドレス、０は各ワードの対応するビットごとの２を
法とする加算、ＴはＱ生成マトリックスで次式に示す要
素を持つ。Pn=AnQ+'BnQ+An, +■B n + (■
An-! OB n , zOn = T6AnOT
'[1nOT'An, +OT'Bn, +■T”A
n,zOT Bn. zHere, n is an address expressed as O or a multiple of 3, 0 is an addition modulo 2 for each corresponding bit of each word, and T is a Q generation matrix having elements shown in the following equation.

さらに、第４図に示すようにＡ、Ｂ各３ワードと誤り訂
正ワードＰ、Ｑ、誤り検出ワード（ＣＩｉＣ）で１ブロ
ツクを構成する。第４図でブロック内の各標本化信号ワ
ード及び誤り訂正ワードＰ、Ｑには３Ｄ・４８ワードの
ワードインターリーブが施されている。Further, as shown in FIG. 4, one block is composed of three words each of A and B, error correction words P and Q, and an error detection word (CIiC). In FIG. 4, each sampled signal word and error correction words P and Q in a block are subjected to word interleaving of 3D/48 words.

この１ブロツクのデータを第５図に示すように、−水平
同期信号区間にデータ同期信号、白基小信号と共に配置
し、さらに第６図に示すように１フィールドの間に６０
フィールド５２５　ライン方式の場合は２４５データブ
ロツク、５０フィールド６２５　ライン方式の場合は２
９４データブロツク配置している。As shown in FIG. 5, this one block of data is placed in the -horizontal synchronization signal section together with the data synchronization signal and the white base signal, and as shown in FIG.
Field 525 245 data blocks for line method, 245 data blocks for 50 fields 625 line method
94 data blocks are arranged.

従って１フィールドの間に６０フィールド５２５　ライ
ン方式の場合の標本数は７３５．５０フィールド６２５
ライン方弐の場合の標本数は８８２となる。Therefore, the number of samples in the line method is 735.50 fields, 625 fields.
In the case of the second line, the number of samples is 882.

〔発明が解決しようとする問題点〕[Problem that the invention seeks to solve]

従来のディジタルデータ符号化方式は以上のように構成
されているので、複数種のフィールド周波数のテレビジ
ョン信号に対して、誤り訂正符号化方式は同一にできる
が、標本化周波数厳密には異なり（６０Ｆフィールド系
では４４．０５６ｋＨｚ、５０フィールド系では４４．
１ｋＨｚ）、また任意の標本化周波数を選択することが
できないなどの問題があった。Since the conventional digital data encoding system is configured as described above, the error correction encoding system can be the same for television signals with multiple types of field frequencies, but the exact sampling frequencies are different ( 44.056kHz for 60F field system, 44.056kHz for 50 field system.
1 kHz), and it is not possible to select an arbitrary sampling frequency.

この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、任意の標本化周波数に対して同一の誤り訂正
符号化方式にて、フィールド周波数の異なる複数のＶＴ
Ｒにディジタルデータを記録できるディジタルデータ符
号化方式を得ることを目的とする。This invention was made to solve the above-mentioned problems, and uses the same error correction coding method for any sampling frequency to process multiple VTs with different field frequencies.
The object of the present invention is to obtain a digital data encoding method that can record digital data in R.

〔問題点を解決するための手段〕[Means for solving problems]

この発明に係るディジタルデータ符号化方式は、仔なの
標本化周波数に対してｌフィールド内チャンスル当りの
標本数を式（１）で与えられるＮｉとし、チャンネル数
り、量子化ビット数Ｂの全部で旧×ＬＸＢビットのディ
ジタルデータを式（２）で与えられるにｉ×Ｍの二次元
配列として共通の誤り訂正符号化を行うようにしたもの
である。In the digital data encoding method according to the present invention, the number of samples per chancel in l field is Ni given by the formula (1) for the sampling frequency of the child, and the number of channels and the number of quantization bits B are all The old x LXB bit digital data is converted into an i x M two-dimensional array given by equation (2) and subjected to common error correction encoding.

〔作用〕[Effect]

この発明におけるＸｉｘＭの二次元配列は、第一の方向
のＭビットのデータに対して第一の符号化を行いＱビッ
トのパリティを付加し、第二の方向の少なくとも（Ｍ　
＋　Ｑ）ビットのデータに対して第二の符号化を行いＰ
ビットのパリティを付加することにより、任意の標本化
周波数、複数のフィールド周波数に対して共通の誤り訂
正符号が構成できる。The two-dimensional array of XixM in this invention performs first encoding on M-bit data in a first direction, adds Q-bit parity, and adds at least (M
+ Q) Perform the second encoding on the bit data and P
By adding bit parity, a common error correction code can be constructed for any sampling frequency and multiple field frequencies.

〔実施例〕〔Example〕

以下、この発明の一実施例を説明する。現在、ＶＴＲの
フィールド周波数としては、ＮＴＳＣ方式カラーテレビ
ジョン信号用の５９．９４）１ｚ　　（厳密には号用の
５０Ｈｚとがある。一方、ディジタルオーディオデータ
の標本化周波数として４８，４４．１．３２ｋＨｚ　な
どがある。従って種々のＶＴＲに、ディジタルオーディ
オデータを卑独あるいは映像信号と同時に記録するため
には、フィールド当りの標本数と符号化方式が問題とな
る。この発明では、まずフィールド当りの標本数を弐（
１）で与えられるＮｉ、すなわ本数をもつことを意味す
る０次にディジタルデータのチャンネル数をり、量子化
ピント数Ｂの全部でＮ１ＸＬ、ｘ１３ビットのデータを
考える。このデータを式（２）で与えられるＫｉ×Ｍの
二次元配列に変換する。このデータ配置の概念図を第１
図に示す。An embodiment of this invention will be described below. Currently, the field frequency of a VTR is 59.94) 1z (strictly speaking, 50Hz for NTSC color television signals).On the other hand, the sampling frequency for digital audio data is 48, 44.1. 32kHz, etc. Therefore, in order to record digital audio data on various VTRs at the same time as video signals, the number of samples per field and the encoding method are issues. Reduce the number of samples to 2 (
Let us consider data of N1XL x 13 bits in total with the quantization focus number B, by subtracting Ni given by 1), that is, the number of channels of zero-order digital data, which means having a number of lines. This data is converted into a Ki×M two-dimensional array given by equation (2). The first conceptual diagram of this data arrangement is
As shown in the figure.

第１図でＫｉ×Ｍの二次元配列にＮ１ＸＬＸＢビア）の
データが配置されている０式２ではγｉを式（１）で、
第一の方向のＭビットのデータに対して第一の符号化（
Ｃ２符号化）を行い、Ｑビットの０２パリテイを付加す
る。この時、符号化は１ビット華位でも、Ｍを割り切る
ビット単位でも、どちらで行ってもかまわない。第１図
の例ではＣ２符号化は右下斜め方向に行っている。この
Ｃ２符号化をに１回繰り返す。さらに、第二の方向の（
Ｍ　＋　Ｑ）ビ／トデー夕に対して第２の符号化を行い
、ＰビットのＣＩパリティを付加する。このＣＩ符号化
もＫｉ回繰り返す。なおここでの、Ｐ、Ｑは従来例のＰ
、Ｑのビット数とは無関係とする。その後同期信号等が
付加されてＶＴＲに記録される。この様に１フィールド
の標本数を選択し、二次元配列とじ符ぢ化を行うことに
よって、フィールド周波数の異なるＶＴＲに対し、同一
の標本周波数、同一の符号化方式とすることができる。In Figure 1, data for N1XLXB vias is arranged in a Ki x M two-dimensional array.In Equation 2, γi is expressed as Equation (1).
First encoding (
C2 encoding) and add Q-bit 02 parity. At this time, encoding may be performed in 1-bit units or in bit units that divide M. In the example of FIG. 1, C2 encoding is performed diagonally to the lower right. This C2 encoding is repeated once every. Furthermore, in the second direction (
M + Q) A second encoding is performed on the bit/today data and P bits of CI parity are added. This CI encoding is also repeated Ki times. Note that P and Q here are P of the conventional example.
, Q is unrelated to the number of bits. Thereafter, a synchronization signal and the like are added and recorded on the VTR. By selecting the number of samples in one field in this manner and performing two-dimensional array and double encoding, it is possible to use the same sampling frequency and the same encoding method for VTRs with different field frequencies.

次に具体的な実施例について説明する。Ｆｖ、＝５’９
．９４Ｈｚ、Ｆｖｚ＝５０Ｈｚ、Ｆｓ＝４８ｋＨｚ、Ｌ
＝２．８＝１６　　とするととすることができる、この
Ｎ１、Ｎ２に対して式２におけるＭを１９２．　ｒ　Ｉ
＝ｒ　ｚ　□　　Ｏとするととなる。この場合のデータ
構成図を第２図に示す。Next, specific examples will be described. Fv,=5'9
．． 94Hz, Fvz=50Hz, Fs=48kHz, L
=2.8=16, M in Equation 2 can be set to 192. r I
If = r z □ O, then it becomes. A data configuration diagram in this case is shown in FIG.

１フィールドはＦｖ＋；５９．９４ｔｌｚ、Ｆｖｉ８５
０１Ｌｚである。データブロック数はに、・１３４．に
□・１６１　となる、データブロックの始めと終りには
プリアンプル４ブロツクとポストアンブル３ブロツクが
配置されている。1 field is Fv+; 59.94tlz, Fvi85
It is 01Lz. The number of data blocks is 134. 4 preamble blocks and 3 postamble blocks are arranged at the beginning and end of the data block.

１ブロツクは、データ１９２　ビットに対してＣ２ノぐ
リティ４８ピッ）、ＣＩパリティ３２ビ・ノドと、同期
信号等を含むヘッダ一部３２ビットの全部で３０４　ビ
・ノドで構成されている。第２図のデータ構成を実現す
るディジタルデータ符号化ブロック図を第３図に示す。One block consists of 192 bits of data, 48 bits of C2 parity, 32 bits of CI parity, and 32 bits of a header part containing synchronization signals, etc., for a total of 304 bits. FIG. 3 shows a digital data encoding block diagram that realizes the data structure shown in FIG. 2.

図において（１１＋２１１４１はデータの交錯を行うイ
ンターリーブ回路、（３）はＣ２符号器、（５）はＣ１
符号器である。まず、２チヤン矛ル１６ビノトのディジ
タルデータし。＋　Ｒｈｍを８とノドすなわちハイド単
位のＬｉ□−、Ｌ＆−、ｌ、Ｒａ−、ｕ、Ｒ＆、、ｌに
分解する。In the figure, (11+21141 is an interleaving circuit that intersects data, (3) is a C2 encoder, and (5) is a C1
It is an encoder. First, we have 2 channels of 16 binoto digital data. +Rhm is decomposed into 8 and Hyde units Li□-, L&-, l, Ra-, u, R&,, l.

ｕ、１　はそれぞれｕｐｐｅｒバイト、ｌｏｗｅｒバイ
トを示す、これらのり、Ｒ各６サンプルすなわち２４ハ
イドのデータ群が順次入って来るものとする。これらの
データのうち奇数番目のデータがインターリーブ回路ｆ
ｌ＋により３Ｄ遅延される。ここでＤは１周期分の遅延
量である。次に、ｕｐｐｅｒハイドのデータがインター
リーブ回路（２）でＤｉ２！延され、Ｃ２符号器（３）
でＣ２符号化され、Ｑ　６．＊ｓ、　　Ｃ６，，４，−
−−０６ｍ　−１＋　　０６バイトのＣ２パリティが付
加される。It is assumed that u and 1 indicate the upper byte and lower byte, respectively, and data groups of 6 samples each of R and R, that is, 24 hides, are sequentially input. Among these data, the odd numbered data is sent to the interleave circuit f.
3D delayed by l+. Here, D is the amount of delay for one cycle. Next, the upper hide data is passed through the interleaving circuit (2) to Di2! extended and C2 encoder (3)
C2 encoded with Q6. *s, C6,,4,-
--06m -1+ 06 bytes of C2 parity is added.

次に各バイト毎に００〜２９Ｄの遅延がインターリーブ
回路（４）で与えられ、Ｃ１符号器（５）でＣＩ符号化
され、Ｐ　４１１＋３４　　Ｐ　４１１＊２＋　−−−
Ｐ　４＋ａ＋１＋　　の４バイト１１７）　Ｃ１パリテ
イが付加される。更に同期信号等を含むへ。Next, a delay of 00 to 29D is given to each byte by an interleave circuit (4), and CI encoded by a C1 encoder (5), resulting in P 411+34 P 411*2+ ---
4 bytes of P 4+a+1+ 117) C1 parity is added. It also includes synchronization signals, etc.

グ一部４バイトを付カロしてＸデータブロックとなる。4 bytes are added to a part of the block to create an X data block.

ここでＣ１，Ｃ２符号化は、例えばＧＦ（２’）上の′
７１−ド・ソロモン符号を用いると良い。このデータブ
ロックを１３４　（ＮＴＳＣ方式の場合）ケとブリアン
プル４ブロック、ポストアンブル３ブロツクがＶＴＲの
１　フィールドのトラック上に記録されることになる。Here, C1, C2 encoding is, for example, ' on GF(2')
It is preferable to use a 71-de Solomon code. 134 of these data blocks (in the case of the NTSC system), 4 preamble blocks, and 3 postamble blocks are recorded on one field track of the VTR.

このようにＣ１，Ｃ２符号化することにより、ランダム
誤り、バースト誤りの両方の訂正能力を高めることがで
きる。なお、γ、・Ｏなのでルドはすべてがディジタル
オーディオデータとなるが、７９８サンプルを記録する
フィールドには６サンプル分のダミーデータを記録すれ
ばよい。By performing C1 and C2 encoding in this manner, it is possible to improve the ability to correct both random errors and burst errors. Note that since γ, .O, all the fields are digital audio data, but it is sufficient to record dummy data for 6 samples in the field for recording 798 samples.

ｉ・２の場合も同様である。The same applies to the case of i.2.

なお、上記実施例ではＶＴＲのフィールド周波数を５９
．９４Ｈｚ　と５０Ｈｚとしたが、６０Ｈｚと５０１（
ｚの場合も同様に構成できる。また、ディジタルデータ
としてオーディオ信号の場合を説明したが、標本化周波
数が固定であるデータであれば良いことは言うまでもな
い。In the above embodiment, the field frequency of the VTR is set to 59.
．． 94Hz and 50Hz, but 60Hz and 501 (
A similar configuration can be applied to the case of z. Further, although the case of an audio signal as the digital data has been described, it goes without saying that any data having a fixed sampling frequency may be used.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

以上のように、この発明によれば任意の標本化周波数に
対して、ｌフィールドに記録する標本数を式（１）で与
えられるＮｉとし、全ディジタルデータを弐（２）で与
えられるにｉ×Ｍの二次元配列として、第一の方向と第
二の方向の少なくともＭビー／　）のデータに対して符
号化を行うよう構成したので、フィールド周波数の異な
るＶＴＲに対して、同一の標本周波数、符号化方式が得
られる効果がある。As described above, according to the present invention, for any sampling frequency, the number of samples recorded in the l field is Ni given by equation (1), and the total digital data is Ni given by equation (2). Since the configuration is configured to encode data of at least M be/ ) in the first direction and the second direction as a two-dimensional array of ×M, the same sampling frequency , there is an effect that a coding method can be obtained.

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

第１図はこの発明の一実施例によるデータ配置の概念図
、第２図はこの発明の一実施例によるフィールド及びブ
ロックのデータ構成図、第３図は第２図を実現するディ
ジタルデータ符号化ブロック図、第４図は従来のディジ
クルデータ符号化方式におけるブロックのデータ構成図
、第５図はそのデータ波形図、第６図は該方式の１フィ
ールドのデータ構成図である。 ｆｌｌ　＋２）　（５１はインターリーブ回路、（３）
はＣ２符号コニ、（５）はＣＩ符号器。 図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。Fig. 1 is a conceptual diagram of data arrangement according to an embodiment of the present invention, Fig. 2 is a data configuration diagram of fields and blocks according to an embodiment of the invention, and Fig. 3 is a digital data encoding that realizes Fig. 2. FIG. 4 is a block diagram showing the data structure of a block in the conventional digital data encoding method, FIG. 5 is a data waveform diagram thereof, and FIG. 6 is a data structure diagram of one field in the method. fll +2) (51 is an interleave circuit, (3)
is a C2 encoder, and (5) is a CI encoder. In the figures, the same reference numerals indicate the same or corresponding parts.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 ヘリカル走査方式のビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲ
という）にディジタルデータを記録するディジタルデー
タの符号化方式において、ディジタルデータのチャンネ
ル数をＬ（Ｌ：整数）、標本化周波数をＦｓ、量子化ビ
ット数をＢとする時、ｉ種（ｉ：整数）のＶＴＲのフィ
ールド周波数Ｆｖｉ（ｉ＝１、２、−−−、ｉ）に対し
て、１フィールド内の標本化数を式（１）で与えられる
ＮｉのＬ倍とし、Ｎｉ×Ｌ×Ｂビットのディジタルデー
タを式（２）で与えられるＫｉ×Ｍの二次元配列とし第
一の方向のＭビットのデータに対して第一の符号化を行
いＱビットのパリテイを付加した後、第二の方向の少な
くとも（Ｍ＋Ｑ）ビットのデータに第二の符号化を行い
Ｐビットのパリテイを付加し、少なくともＫｉ×（Ｍ＋
Ｑ＋Ｐ）ビットを１フィールド上に記録することを特徴
とするディジタルデータ符号化方式。 Ｎｉ＝■Ｆｓ／Ｆｖｉ■＾＋＾α＾ｉ＿−＿β＿ｉ−−
−−（１）Ｋｉ＝■Ｎｉ×Ｌ×Ｂ／Ｍ■＋γｉ−−−−
（２）上式において、■Ａ■はＡを超えない整数、Ｍ、
αｉ、βｉ、γｉは任意の整数である。[Claims] Helical scanning video tape recorder (hereinafter referred to as VTR)
In a digital data encoding method for recording digital data in a digital data storage system, when the number of digital data channels is L (L: integer), the sampling frequency is Fs, and the number of quantization bits is B, there are i types (i: For the field frequency Fvi (i = 1, 2, ---, i) of the VTR (integer), the number of samples in one field is L times Ni given by equation (1), and Ni x L x B-bit digital data is made into a Ki×M two-dimensional array given by equation (2), and the M-bit data in the first direction is subjected to first encoding and Q-bit parity is added. A second encoding is performed on at least (M+Q) bits of data in two directions, P bits of parity are added, and at least Ki×(M+
A digital data encoding method characterized by recording Q+P) bits on one field. Ni=■Fs/Fvi■^+^α^i＿−＿β＿i−−
--(1) Ki=■Ni×L×B/M■+γi----
(2) In the above formula, ■A■ is an integer not exceeding A, M,
αi, βi, and γi are arbitrary integers.