内插电路和配有该电路的重放设备或存储设备及其内插法制造技术

一种内插电路和装有该内插电路的记录和／或重放设备。该内插电路用一个具有预定系数值的ＦＩＲ滤波器计算位于数据串中产生的不良数据部分上游和下游的数据的平均值，并从该平均值计算内插数据。该内插电路还用该ＦＩＲ滤波器计算包含不良数据部分的数据的平均值，并从该内插数据计算差值，用于估算不良数据部分的数组码型。然后该内插电路在估算的数组码型中确定最佳数组，并用该最佳数组代替该不良数据。（*该技术在2016年保护过期，可自由使用*）

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及用于内插数字数据的方法和设备，用于以1比特为基础数字化的数字数据的发送期间内插以预定的抽样数量为单位作为一个单元产生的不良数据。迄今为止，在使用光盘，例如密致盘(CD)，或磁带，例如数字音频磁带(DAT)的记录和/或重放设备，或数字广播，例如卫星广播领域中已经采用了记录、重放和发送从模拟信号转换的数字信号的方法。上述常规数字音频发送设备中，已经规定抽样频率为48kHz或44.1kHz和量化比特的数量为16作为用于转换数字信号的格式。然而，通过上面列举的数字音频发送设备，数字音频数据的量化比特的数量通常决定解调音频信号的动态范围。对于发送高质量音频信号，必须将量化比特的数量从当前的16比特增加到20或24比特。然而，一旦该量化比特被选定在预设值中，则对信号处理系统进行相应设计，以致量化比特的数量几乎不能增加。对于数字化音频信号，Y.Yamazaki在日本声学协会期刊第46卷，第3号(1990)第251至257页上发表的题为“AD/DA转换器和数字滤波器”的文章已经提出了被称为Sigma-delta(∑Δ)调制的方法。附图说明图1示出1比特∑Δ调制电路的结构。该图中，输入端91的输入音频信号经一加法器92提供给积分电路93。来自积分器93的输出信号被提供给比较器94，在其中与输入音频信号的中性点电位比较，以便每个抽样周期由1比特量化。抽样周期的频率(抽样频率)是常规频率48kHz或44.1kHz的64或128倍。量化比特也可以是2或4比特。将该量化数据提供给一个一抽样延迟单元95并被其延迟一个抽样周期。该延迟数据被一个例如1比特D/A转换器96转换成模拟信号，该模拟信号被提供给加法器92，在此与来自输入端91的输入音频信号相加。从输出端97取出比较器94输出的量化数据。借助∑Δ调制电路进行的∑Δ调制，通过设定抽样周期频率为足够的更高值，用与一比特同样小的比特数量也可以获得动态范围更宽的音频信号。另外，可以保证足够宽的发送范围。另一方面，∑Δ调制电路的构成为其本身提供了积分功能，并可以相对容易地实现高A/D转换精度，因此被广泛用在A/D转换器中。利用这些特性，可以将∑Δ调制电路应用于处理高质量数据的记录设备，或应用于数据发送。对于上述数字音频数据，如果发送系统中出现故障产生不良数据，该数据被固定为“1”或“0”。在数字音频数据中，连续的“1”或“0”分别相当于解调信号的正最大值或负最大值。例如，如果部分信号为不良，则在该不良部分产生最大电平噪声，因此可能破坏监听放大器或扬声器。因此，在规定16比特格式作为量化比特数量的CD或DAT中，设定该信号格式，以便连续的“1”或“0”在解调信号中假定一个中间值而不变成最高电平。因此，即使产生如上所述的不良数据，不存在产生最高噪声电平的危险。另外，在该数据中设置一个纠错码，以便任何数据误差，如果有的话，可以被掩盖到预定范围。对于超出纠错码能力的数据故障，位于不良数据前面或后面的数据被用于内插，保留紧接不良数据前方的数据以便能够避免与人感性感官有关的问题。对于这种内插，进行采用例如图2所示线性内插的处理。图2中，通过下面的等式(1)求出内插数据Dn，其中n是从1至N的整数。Dn＝DA＋nx(DB－DA)/N…(1)其中N是不良数据的数量，DA是紧接不良数据前方的数据，DB是紧接不良数据后的数据。然而，通过∑Δ调制，由于每个数据的字长度较短，并且等于例如1比特，不能进行使用如上所述的在前数据或随后数据的内插。因此，可以采用包括用与不良数据部分同样长度的在先数据块代替不良数据部分的被称为预保留方法的方法。然而，由于连接点往往不平滑并且往往会产生很大在噪声，因此不能说该方法是有效的。也可以设想将从上述∑Δ调制得到的数据转换成针对使用抽样滤波器的CD或DAT的常规信号格式的数据。如果该调制数据被转换成如上所述的常规信号格式的数据，通过进行与常规方式相同的内插或保流紧接的在先数据能够避免与人们听觉机构有关的任何问题。然而，被处理信号的特征与常规CD或DAT的特征一样，以致适用于∑Δ信号的特征，例如，宽带宽或大动态范围不能被利用。因此，如果由于发送系统中的故障产生不良数据，在用于通过例如内插修正误差朝∑Δ调制中没有任何方法可以利用，以致很难在常见的发送系统中使用∑Δ调制。本专利技术的一个目的是提供用于用简化的算术逻辑运算通过内插被∑Δ调制的1比特数据中产生的不良部分来内插数字数据的方法和设备。一方面，本专利技术提供一种内插设备，用于内插由预定比特组成的不良数据块，该不良数据块是在通过∑Δ调制数字化的数字数据发送期间产生的。该设备包括计算装置，用于计算位于不良数据块上游并且不包含该不良数据块的数据串的第一平均值，位于不良数据块下游并且不包含该不良数据块的数据串的第二平均值，和基于包含不良数据块的数据串中位于紧接不良数据块前方和后方的数据的第三平均值，该设备还包括发生装置，用于根据由计算装置计算的第一平均值和第二平均值产生内插数据，和估算装置，用于根据由发生装置产生的内插数据和计算装置求出的第三平均值估算不良数据块的数组码型。该设备还包括内插数据产生装置，用于根据由估算装置估算的数组码型确定不良数据块的内插数据。另一方面，本专利技术提供一种重放设备，用于从预先记录有数字数据的记录介质重放由∑Δ调制数字化的数字数据。该重放设备包括检测装置，用于检测重放数字数据中的不良数据块，计算装置，用于计算位于不良数据块上游并且不包含该不良数据块的数据串的第一平均值，位于不良数据块下游并且不包含该不良数据块的数据串的第二平均值，和基于包含不良数据块的数据串中位于紧接不良数据块正前方和后方的数据的第三平均值。该设备还包括发生装置，用于根据由计算装置计算的第一平均值和第二平均值产生内插数据，和估算装置，用于根据由发生装置产生的内插数据和计算装置求出的第三平均值估算不良数据块的数组码型。该设备还包括内插数据产生装置，用于根据由估算装置估算的数组码型确定不良数据块的内插数据，和开关装置，用于根据检测装置的检测结果经内插数据产生装置选择重放数字数据或数字数据。本专利技术的再一个方面是提供一种记录设备，用于将由∑Δ调制数字化的数字数据记录在记录介质上。该记录设备包括检测装置，用于检测数字数据中的不良数据块，计算装置，用于计算位于不良数据块上游并且不包含该不良数据块的数据串的第一平均值，位于不良数据块下游并且不包含该不良数据块的数据串的第二平均值，和基于包含不良数据块的数据串中位于紧接不良数据块前方和后方的数据的第三平均值。该设备还包括发生装置，用于根据由计算装置计算的第一平均值和第二平均值产生内插数据，和估算装置，用于根据由发生装置产生的内插数据和计算装置求出的第三平均值估算不良数据块的数组码型。该设备还包括内插数据产生装置，用于根据由估算装置估算的数组码型确定不良数据块的内插数据，开关装置，用于根据检测装置的检测结果经内插数据产生装置选择重放数字数据或该数字数据，和记录装置，用于将来自开关装置的数字数据记录在记录介质上。根据本专利技术，该不良数据块与一预定系数相乘，同时位于紧接该不良数据块前方和后方的数据与一变化系数相乘。依据通过简化计算估算的“1”和“0”的数量产生内插数据，而不取决于不良数据块的本文档来自技高网...

【技术保护点】
用于内插由预定比特构成的不良数据块的内插设备，所述不良数据块在由∑Δ调制数字化的数字数据发送期间已经产生，该装置包括： 计算装置，用于计算位于不良数据块上游并且不包含该不良数据块的数据串的第一平均值，位于不良数据块下游并且不包含该不良数据块的数据串的第二平均值，和基于包含不良数据块的数据串中位于紧接不良数据块前方和后方的数据的第三平均值， 发生装置，用于根据由所述计算装置计算的第一平均值和第二平均值产生内插数据， 估算装置，用于根据由所述发生装置产生的内插数据和所述计算装置求出的所述第三平均值估算不良数据块的数组码型， 内插数据产生装置，用于根据由估算装置估算的数组码型确定不良数据块的内插数据。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：野口雅义，市村元，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：JP[日本]