專利名稱：數(shù)字信號記錄器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種數(shù)字信號記錄器，更具體地說，涉及一種用于將一個(n＋m)位通道字進(jìn)行實(shí)時處理和記錄的數(shù)字信號記錄器，該(n＋m)位通道字系將m位插入n位的輸入數(shù)據(jù)以獲得所需頻率特性而形成。
當(dāng)從一個使用例如盒式錄像機(jī)那樣的記錄器的磁記錄媒體中再現(xiàn)所記錄信息時，如再現(xiàn)頭偏離了記錄媒體上的道，則將得不到清楚的屏幕圖像。因此必須保持恰當(dāng)?shù)母?，以使頭精確地跟蹤目標(biāo)道。在家用數(shù)字VCR中精確跟蹤特別重要。因?yàn)榇颂帪榱藬U(kuò)大記錄容量，道做得很窄。為達(dá)到精確跟蹤，必須正確計(jì)算目標(biāo)道的偏離度。做到此點(diǎn)的一個方法是使用記錄于每道內(nèi)的主導(dǎo)信號并檢測兩條相鄰道的主導(dǎo)信號間的串?dāng)_幅度，以便確定連續(xù)道之間的道偏移方向。


圖1顯示一個用于執(zhí)行此類方法的記錄器是如何將一個主導(dǎo)信號記錄在一個磁媒體例如磁帶上的。此處應(yīng)指出，雖然此處所示主導(dǎo)信號具有的三個模式F0，F(xiàn)1和F2重復(fù)地記錄在磁帶道上及圖1中順序?yàn)镕0、F1、F0、F2、F0、F1、…，然而模式數(shù)量和它們的記錄順序是可以改變的。
圖2A、2B和2C分別顯示F0、F1和F2模式的頻率特性。此處F0模式在頻率f1和f2處有缺口，F(xiàn)1模式在頻率f1(主導(dǎo)頻率)處有尖峰而在頻率f2處有缺口，及F2模式在頻率f1處有缺口而在頻率f2處有主導(dǎo)信號。
參照圖1和2，當(dāng)再現(xiàn)F0模式時，相鄰道的F1和F2模式主導(dǎo)信號(f1和f2尖峰)間的串?dāng)_幅度可以利用。如頭偏離F0模式中心而斜向F1模式側(cè)，則F1模式主導(dǎo)信號幅度大于F2模式的幅度，因此再現(xiàn)信號的f1頻率分量變大而其f2頻率分量變小。
由于再現(xiàn)信號的頻率f1和f2相對于F0模式互相進(jìn)行比較，以便檢測頭的跟蹤偏差，因此有可能通過下法實(shí)現(xiàn)精確跟蹤使用所加電壓控制安裝在壓電元件上的頭的高度，或調(diào)整磁記錄媒體的傳送速度。
現(xiàn)參照圖3解釋用于記錄常規(guī)F0、F1和F2模式的方法，圖3顯示一個常規(guī)數(shù)字信號記錄器的框圖。
參照圖3，并串轉(zhuǎn)換器(P/S)10將并行8位數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為串行n位信息字，例如，3個并行8位數(shù)字信號轉(zhuǎn)換為串行24位信息字。接著由多個(此處為k個)位插入器12.1至12.k組成的信號插入部件12將m個附加位直接插在n位信息之前，也即中間不隔空位，以使其輸出信號包括預(yù)定譜分量。
此時，根據(jù)附加位的數(shù)量，附加位包括所有可能組合。也即，如果在信號插入部件12中一個附加位插入n位信息字中，則分別生成兩個(n＋1)位信息字，其中分別插入一個“0”位和一個“1”位。當(dāng)所有可以2位表達(dá)的數(shù)據(jù)插入n位信息字中時，即分別生成四個(n＋2)位信息字，其中分別插入“00”位、“01”位，“10”位和“11”位。一個由多個預(yù)編碼器14.1至14.k組成的調(diào)制部件14對來自位插入器12.1至12.k的(n＋m)位信息字實(shí)行交錯非歸零制式轉(zhuǎn)換(I-NRZI)，以輸出一個(n＋nm)位通道字。
由多個譜計(jì)算器18.1至18.k組成的頻率分析部件18計(jì)算多個(n＋m)位通道字的譜能幅度，這些(n＋m)位通道字中插入了由預(yù)編碼器14.1至14.k提供的m個附加位。
比較控制器20將由多個譜計(jì)算器18.1至18.k所計(jì)算的每個通道字的譜能幅度彼此進(jìn)行比較，以生成一個選擇控制信號，用于選擇在所有通道字的差錯信號中具有最小差錯信號的通道字，其中差錯信號是所計(jì)算譜分量幅度，該比較控制器20將選擇控制信號輸出至選擇部件(MUX)22并反饋一個控制信號(CS)，用于將積分器(未示出)中作為(n＋m)位單元存放的累計(jì)操作值改變?yōu)樗x通道信號的累計(jì)操作值。比較控制器20還用所選通道的預(yù)編碼器的初始值代替預(yù)編碼器的每個初始值，以便將控制信號輸出至信號插入部件12。
由一個多路轉(zhuǎn)換器組成的選擇部件22根據(jù)選擇控制信號在預(yù)編碼器14.1至14.k的輸出量中選擇一個接近于所需頻率特性的預(yù)編碼器輸出量，并通過記錄部件24將所選擇輸出量記錄在數(shù)字帶上。
由多個延遲裝置(DELAY)16.1至16.k所組成的時間補(bǔ)償部件16對控制信號發(fā)生部件21中生成控制信號所需時間進(jìn)行補(bǔ)償。此處控制信號發(fā)生部件21包括頻率分析部件18和比較控制器20。
頻率分析部件18的每個譜計(jì)算器具有如圖4所示結(jié)構(gòu)。因此，此處譜計(jì)算器18.1作為例子進(jìn)行解釋。
按照圖4，譜計(jì)算器18.1包括一個碼對算述值映象器30，用于將預(yù)編碼器14.1的輸出量的一和零轉(zhuǎn)換成I-NRZI調(diào)制的算術(shù)值，這些算術(shù)值在相似幅度的負(fù)和正算術(shù)值之間變換并且不帶直流分量，一個積分器(INT)31，用于接收由預(yù)編碼器14.1提供的(n＋m)串行位通道字并按預(yù)存值將所接收通道字積分；一個三角被發(fā)生器32，用于根據(jù)來自通道字的串行數(shù)據(jù)流的所需頻率(此處為f1)的數(shù)字和數(shù)值產(chǎn)生三角波信號；一個減法器33，用于自積分器31的輸出量中減去三角波發(fā)生器32的輸出量；及一個平方器(SQ)34，用于將所得差值求平方，以便在預(yù)編碼器14.1的輸出譜上在頻率f1處形成不帶DC分量的所需尖峰。
譜計(jì)算器18.1進(jìn)一步包括一個第一乘法器36，用于將預(yù)編碼器14.1輸出量乘以正弦波發(fā)生器35中產(chǎn)生的頻率為f2的正弦波系統(tǒng)函數(shù)sinw2t；一個第二乘法器40，用于將預(yù)編碼器14.1輸出量乘以余弦波發(fā)生器39中產(chǎn)生的頻率為f2的余弦波系統(tǒng)函數(shù)cosw2t；積分器37和41，用于將每個乘法器36和40的輸出量進(jìn)行積分；及平方元件38和42，用于將每個積分器37和41的積分值求平方，以便在預(yù)編碼器14.1的輸出譜上在頻率f2處形成所需缺口。
譜計(jì)算器18.1還進(jìn)一步包括一個方波發(fā)生器43，用于產(chǎn)生頻率為f1的方波；一個減法器44，用于自預(yù)編碼器14.1輸出量中減去該方波；一個第三乘法器46，用于將所減值乘以正弦波發(fā)生器45中產(chǎn)生的頻率為f1的正弦波系統(tǒng)函數(shù)sin w1t；一個第四乘法器50，用于將所減值乘以余弦波發(fā)生器49中產(chǎn)生的頻率為f1的余弦波系統(tǒng)函數(shù)cos w1t；積分器47和51，用于將乘法器46和50的每個輸出值進(jìn)行積分；及平方元件48和52，用于將每個積分器47和51的積分值求平方，以便在頻率f1處尖峰兩側(cè)都形成所需缺口?！跋到y(tǒng)函數(shù)”一詞用于數(shù)字電子學(xué)中，系指模擬域中的函數(shù)被數(shù)字采樣后在采樣數(shù)據(jù)基礎(chǔ)上的描述。
三角波發(fā)生器32可用另一發(fā)生器代替，后一發(fā)生器所產(chǎn)生的波與發(fā)生器32產(chǎn)生的波互補(bǔ)，同時減法器33可用加法器代替，而不必改變操作。方波發(fā)生器43可用另一發(fā)生器代替，后一發(fā)生器所產(chǎn)生的波與發(fā)生器43產(chǎn)生的波互補(bǔ)，同時減法器44可用加法器代替，而不必改變操作。
加法器53將平方器34、38、42、48和52的輸出量求和，以產(chǎn)生一個差錯信號并將差錯信號輸出至圖3的比較控制器20。比較控制器20接收如圖4中所示譜計(jì)算器的差錯信號并產(chǎn)生一個選擇控制信號，用于選擇具有最小差錯信號值的通道字。比較控制器20還產(chǎn)生一個控制信號，用于將具有最小差譜信號的通道的積分器中所累計(jì)的值送至未選通道的積分器及產(chǎn)生一個控制信號，用于控制預(yù)編碼器14.1至14.k的初始值。
具有圖4中所示這類結(jié)構(gòu)的譜計(jì)算器的頻率特性示于圖5。
當(dāng)圖5中所示頻譜與圖2B中所示F1模式的頻譜比較時，可發(fā)現(xiàn)在頻率f1處尖峰兩側(cè)都有凹陷，這有助于檢測主導(dǎo)信號。就是說，頻率f1邊帶處噪音功率的減小將增加在頻率f1處用于檢測主導(dǎo)信號的信噪比。
已經(jīng)描述過產(chǎn)生F1模式時譜計(jì)算器18.1的操作。當(dāng)產(chǎn)生F2模式時，可將f1和f2換位因而將w1和w2換位，從而改變譜計(jì)算器18.1的操作。當(dāng)產(chǎn)生F0模式時，可不使三角波發(fā)生器32和方波發(fā)生器43工作，從而改變譜計(jì)算器18.1的操作。
然而，在圖3和4所示常規(guī)數(shù)字信號記錄器中，在(n＋m)位通道字最后一位輸入至每個譜計(jì)算器之后直至輸入下一個這類通道字之前的期間內(nèi)，譜計(jì)算操作、用于根據(jù)所計(jì)算結(jié)果的譜選擇通道字的選擇控制信號的生成、及將用于累計(jì)每個通道譜計(jì)算的積分器的累計(jì)值預(yù)置為所選通道字的累計(jì)值的操作都應(yīng)實(shí)時完成。
具體說，根據(jù)控制信號發(fā)生部件中產(chǎn)生的選擇控制信號及為了選擇具有所需頻譜的通道字，未選通道的積分器中的累計(jì)值應(yīng)預(yù)置為所選通道的積分器的中的累計(jì)值。然而，在產(chǎn)生控制信號之前每個譜計(jì)算器的乘法器、積分器和平方電路都有時間延遲，以致不易實(shí)現(xiàn)實(shí)時處理。這是由于當(dāng)控制信號發(fā)生部件的比較控制器中產(chǎn)生控制信號時，下一個(n＋m)位通道字早已輸入并已在每個積分器內(nèi)累計(jì)。
相應(yīng)地，由于電路元件的信號處理速度有限，因此當(dāng)需要高速傳送信號時難于實(shí)現(xiàn)實(shí)時處理。然而，使用高速電路元件又增加制造費(fèi)用。
為克服上面所提到的問題本發(fā)明的一個目的是提供一種數(shù)字信號記錄器，用于將(n＋m)位通道字劃分成預(yù)定數(shù)，該通道字是將m位作為前綴插在n位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)前并將該(n＋m)位通道字以交錯非歸零制式調(diào)制所得，然后將所劃分的通道字并行處理，以便產(chǎn)生一個用于選擇具有所需頻率特性的通道字的選擇控制信號，從而實(shí)時地處理所選通道字并將所處理的通道字記錄下來。
本發(fā)明的另一個目的是提供一種數(shù)字信號記錄器，用于將以交錯非歸零制式調(diào)制所得通道字劃分為預(yù)定數(shù)并將所劃分的通道字并行處理，以便實(shí)現(xiàn)高速信號處理而不需高速元件。
為達(dá)到這些目的而提供的根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字信號記錄器可用于將n位信息字轉(zhuǎn)換成(n＋m)位通過字，并將所轉(zhuǎn)換的通道字作為數(shù)字信息記錄在磁記錄媒體的信息道上，數(shù)字信號記錄器包括一個輸入端口，用于并行地接收n位信息字；編碼裝置，用于將m位插入并行輸入的n位信息字中，以便將它轉(zhuǎn)換為至少兩個(n＋m)位通道字并輸出所轉(zhuǎn)換的通道字；時分多路轉(zhuǎn)換裝置，用于按預(yù)定位單元數(shù)劃分所述所轉(zhuǎn)換通道字，從而將每個所劃分的通道字作為所劃分的并行通道字加以輸出；控制信號發(fā)生裝置，用于事先根據(jù)預(yù)定道模式并對應(yīng)于所劃分的并行通道字存儲譜數(shù)據(jù)，使用所存儲的譜數(shù)據(jù)對由時分多路轉(zhuǎn)換裝置并行地提供的每個通道的所劃分的并行通道字的頻率特性進(jìn)行分析，及產(chǎn)生一個選擇控制信號，用于根據(jù)所分析的譜選擇具有所需頻率特性的通道字；以及記錄裝置，用于根據(jù)選擇控制信號自多個由編碼裝置所提供的(n＋m)位通道字中選擇一個通道字并將所選通道字作為串行通道字記錄在磁記錄媒體的信息道上。
參照附圖對最佳實(shí)施例所作詳細(xì)描述將使本發(fā)明的上述目的和優(yōu)點(diǎn)更為明顯，附圖中有圖1是磁記錄媒體上記錄的記錄信號的道模式圖；圖2A至2C是對應(yīng)于圖1中所示道模式的頻率特性圖；圖3是常規(guī)數(shù)字記錄器的原理框圖；圖4是圖3中所示譜計(jì)算器的詳細(xì)電路圖；圖5是圖4中所示譜計(jì)算器的頻率特性圖；圖6是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字信息記錄器的一個實(shí)施例的框圖；圖7是圖6中所示框圖中一部分的詳細(xì)圖；圖8A至8C是用于解釋圖6中所示查詢表的圖；圖9A至9C是用于分別解釋三角波信號、方波信號、正弦波信號和25位通道字的數(shù)據(jù)流的圖；以及圖10是用于解釋圖8A中所示查詢表的數(shù)據(jù)區(qū)的圖。
首先，為了按本發(fā)明的建議將一個帶有m位前置位的(n＋m)位通道字并行地進(jìn)行信號處理，在滿足以下條件(1)和(2)。
(1)所需控制的譜能周期，也即F0、F1和F2模式中頻率f1和f2的周期應(yīng)為信號處理用時鐘(系統(tǒng)時鐘)周期乘以一個正數(shù)。
(2)如假定譜能周期和(n＋m)位通道字周期的公約數(shù)是Cd，則使用交錯非歸零制式調(diào)制的及并行地輸入的(n＋m)位通道字按公約數(shù)(Cd)加以劃分，以分析所劃分的并行通道字單元的譜，從而產(chǎn)生選擇具有所需譜特性的通道字的選擇控制信號。此處，由于需要一個對應(yīng)于將(n＋m)位通道字按公約數(shù)(Cd)劃分的結(jié)果值的處理時間，因此公約數(shù)(Cd)成為用于決定最大操作速度的因素。
圖6是根據(jù)本發(fā)明的數(shù)字信號記錄器的一個實(shí)施例的框圖。
圖6中所示數(shù)字信號記錄器包括一個并并(P/P)轉(zhuǎn)換部件102，用于將并行地輸入的數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為n位信息字；一個包括多個(此處是k個)位插入器104.1至104.k的信號插入部件104，用于將m位插入于并行地輸入的n位信息字之前；一個包括多個預(yù)編碼器106.1至106.k的調(diào)制部件106，用于將(n＋m)位信息字作為(n＋m)位通道字輸出；一個包括多個P/S轉(zhuǎn)換器108.1至108.k的第一信號轉(zhuǎn)換部件108，用于將多個預(yù)編碼器106.1至106.k的輸出量轉(zhuǎn)換為串行信號；一個包括多個延遲裝置110.1至110.k的時間補(bǔ)償部件110，用于將多個通道的串行信息實(shí)現(xiàn)延遲；一個包括多個P/P轉(zhuǎn)換器112.1至112.k的第二信號轉(zhuǎn)換部件112，用于將自多個預(yù)編碼器106.1至106.k輸出的(n＋m)位通道字按公約數(shù)(Cd)進(jìn)行劃分；一個包括每個通道內(nèi)預(yù)定數(shù)量(此處為3)查詢表(LUT)的存儲器114，用于按道模式對應(yīng)于由第二信號轉(zhuǎn)換部件112的每個P/P轉(zhuǎn)換器提供的所劃分的通道字將需控制的譜分量存儲起來；一個地址控制器116，用于控制LUT114.1至114.k的地址；一個包括每個通道內(nèi)預(yù)定數(shù)量的積分器118.1至118.k的累計(jì)電路118，用于累計(jì)自存儲器114的每個LUT讀出的數(shù)據(jù)；一個包括每個通道內(nèi)預(yù)定數(shù)量的絕對值計(jì)算器120.1至120.k的絕對值計(jì)算電路120，用于計(jì)算累計(jì)電路118的每個積分器的絕對值；一個包括加法器122.1至122.k的加法電路122，用于將每個通道內(nèi)預(yù)定數(shù)量的絕對值計(jì)算器輸出量相加；一個比較控制器124，用于向累計(jì)電路118反饋一個用于選擇在每個加法器所提供的差錯信號中具有最小差錯信號值的通道字的選擇控制信號和一個用于將未選的累計(jì)電路的累計(jì)值預(yù)置為所選通道的累計(jì)電路值的控制信號，及用于向調(diào)制部件106輸出一個控制信號以使預(yù)編碼器106.1至106.k的初始值與所選通道的預(yù)編碼器初始值重合；一個選擇部件126，用于根據(jù)選擇控制信號選擇最接近于具有所需頻率特性的道模式的通道字；以及一個記錄部件128，用于記錄由選擇部件126選擇的通道字。此處元件112、114、118、120、122和124組成一個控制信號發(fā)生部件125。此外，絕對值計(jì)算器120.1至120.k可組成一個平方電路。
當(dāng)圖6中所示數(shù)字信號記錄器記錄通道字向該通道字由于將m位作為前綴放置于n位信息字單元之前而具有所需頻率分量時，圖6中所示記錄器的操作用一個24/25調(diào)制的例子進(jìn)行解釋，參照圖7至10其中m是24、n是1及Cd是5。
參照圖6，P/P轉(zhuǎn)換部件102將并行地輸入的8位數(shù)字?jǐn)?shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為并行24位的信息字輸出。
信號插入部件104將“0”位或“1”位插入并行輸入的24位信息字內(nèi)。
圖7是在“0”位插入信息字的狀態(tài)下位插入器104.1、預(yù)編碼器106.1和P/S轉(zhuǎn)換器108.1的詳細(xì)框圖。
參照圖7，“0”位插入器104.1包括25個鎖存器104.a至104.y，用于根據(jù)裝載信號和系統(tǒng)時鐘將“0”位插入鎖存器104a，以便存入最高有效位并將自P/P轉(zhuǎn)換部件102輸出端并行地輸出的24位信息字輸入至余下的鎖存器104.b至104.y。
圖7中所示預(yù)編碼器106.1的異或門(XOR)106.a至106.y的第一輸入端分別接至“0”位插入器104.1的鎖存器104.a至104.y輸出端。XOR 106.a至106.b的第二輸入端分別接至鎖存器106.3和106.4的輸出端，而XOR 106.c至106.y分別接至XOR 106.a至106.w的輸出端。XOR 106.x和106.y的輸出端分別接至鎖存器106.4和106.3的輸入端。具有此類結(jié)構(gòu)的預(yù)編碼器的操作解釋如下。
前一個25位的通道字的第二最低有效位和現(xiàn)有25位通道字的最高有效位(此處插入“0”位)輸入至XOR門106.a。前一個25位通道字的最低有效位和一位(此處為輸入數(shù)據(jù)的第一位)，即現(xiàn)有25位通道字的第二最高有效位輸入至XOR門106.b。XOR門106.a的輸出量和輸入數(shù)據(jù)的第二位輸入至XOR門106.c，及XOR門106.b的輸出量和輸入數(shù)據(jù)的第三位輸入至XOR門106.d。XOR門106.e至106.y按同樣方式將25位通道字的剩余數(shù)據(jù)預(yù)編碼。所有XOR門106.a至106.y的數(shù)據(jù)是自預(yù)編碼器106.1并行地輸出的25位通道字(即所謂“調(diào)制數(shù)據(jù)”者)。
圖7中所示P/S轉(zhuǎn)換器108.1根據(jù)時鐘信號和裝載信號接收每個XOR門106.a至106.y的輸出量，并輸出一個25位串行通道字。此處P/S轉(zhuǎn)換器108.1包括25個鎖存器108.a至108.y。
時間補(bǔ)償部件110的延遲裝置110.1至110.k的延遲對控制信號發(fā)生部件125產(chǎn)生控制信號所需時間進(jìn)行補(bǔ)償。
第二信號轉(zhuǎn)換部件112的每個P/P轉(zhuǎn)換器將由調(diào)制部件106以并行形式輸出的25位通道字按5位單元劃分并將結(jié)果并行地輸出。自每個P/P轉(zhuǎn)換器輸出的5位數(shù)據(jù)成為每個通道LUT的低地址。
每個通道的LUT具有如圖8A至8C中所示結(jié)構(gòu)的三個LUT。如圖8A中所示，每個通道的第一LUT包括3個有效數(shù)據(jù)區(qū)，用于存放根據(jù)每個模式形成所需尖峰用的數(shù)據(jù)。
也即，在F0模式中靠近零赫(DC分量)處具有缺口而不帶DC分量的數(shù)據(jù)存放于第一LUT的第一數(shù)據(jù)區(qū)中，在F1模式的頻率f1處具有所需尖峰而不帶DC分量的數(shù)據(jù)存放于第二數(shù)據(jù)區(qū)中，及在F2模式的頻率f2處具有所需尖峰而不帶DC分量的數(shù)據(jù)存放于第三數(shù)據(jù)區(qū)中。
例如，為在頻率f1處具有所需尖峰同時不帶DC分量，如圖9A中所示，頻率為f1(此處f1＝90T和T＝1/fb，其中fb是位頻率)和具有“0”偏移信號的三角波信號自25位的累計(jì)通道字中減去或加至累計(jì)通道字上。圖4中，當(dāng)在積分器31中累計(jì)25位通道字后自累計(jì)的25位通道字中減去三角波因而在頻率f1處形成的所需尖峰時，在本發(fā)明的圖6中，由于積分器118.1位于LUT114.1后端，通過將三角波信號(參照圖9A)微分而得的方波信號(參照圖9B)應(yīng)自P/P轉(zhuǎn)換器112.1所提供的通道字中減去，以便得到與以上相同的結(jié)果。在此時，三角波發(fā)生器32和加法器33的結(jié)構(gòu)對應(yīng)于第一LUT的第二數(shù)據(jù)區(qū)。
相應(yīng)地，偏移信號為“0”及根據(jù)系統(tǒng)時鐘在一周期內(nèi)將方波信號采樣90次，從而將采樣結(jié)果按頻率f1和25位通道字的公約數(shù)，也即5個采樣單元，加以劃分，以便對應(yīng)于方波產(chǎn)生18個地址(“00000”至“10010”)。
分別將對應(yīng)于所產(chǎn)生的18個地址的5位方波自32個數(shù)據(jù)即自“00000”至“11111”的數(shù)據(jù)中減去而獲得的結(jié)果值存放于圖10中所示第一LUT的第二數(shù)據(jù)區(qū)中，該32個數(shù)據(jù)能由將第二信號轉(zhuǎn)換部件112所提供的5位通道字的串行數(shù)據(jù)流(參照圖9C)劃分而得的5位通道字所表達(dá)。
如圖8B中所示，每個通道的第二LUT包括三個有效數(shù)據(jù)區(qū)，用于存放根據(jù)每個道模式形成所需缺口的數(shù)據(jù)。
也即，在F0模式的頻率f2處具有所需缺口的數(shù)據(jù)存放于第二LUT的第一數(shù)據(jù)區(qū)中，在F1模式的頻率f2處具有所需缺口的數(shù)據(jù)存放于第二數(shù)據(jù)區(qū)中，及在F2模式的頻率f1處具有所需缺口的數(shù)據(jù)存放于第三數(shù)據(jù)區(qū)中。
例如，為了在F1模式的頻率f2處具有所需缺口，通過將頻率都為f2(此處為60T)的正弦波系統(tǒng)函數(shù)和余弦波系統(tǒng)函數(shù)分別乘以25位通道字所得值的和數(shù)應(yīng)存放于圖9C中所示第二LUT的第二數(shù)據(jù)區(qū)中。圖4中所示正弦波發(fā)生器35、余弦波發(fā)生器39和乘法器36和40的結(jié)構(gòu)對應(yīng)于第二LUT的第二數(shù)據(jù)區(qū)。
一個周期的在弦波系統(tǒng)函數(shù)(參照圖9C)和余弦波系統(tǒng)函數(shù)分別采樣60次并按頻率f2和25位通道字的公約數(shù)即5個采樣單元將所采樣的正弦波系統(tǒng)函數(shù)加以劃分。從而產(chǎn)生12個地址(“00000”至“01011”)。
分別將每個對應(yīng)于所產(chǎn)生的12個地址的5位正弦波系統(tǒng)函數(shù)數(shù)據(jù)乘以可由5位通道字表達(dá)的32個數(shù)據(jù)所得的值與分別將每個對應(yīng)于所產(chǎn)生的12個地址的5位余弦波系統(tǒng)函數(shù)數(shù)據(jù)乘以可由5位通道字表達(dá)的32個數(shù)據(jù)所得的值的和數(shù)存放于LUT的第二區(qū)中。
如圖8C中所示，每個通道的第三LUT包括6個有效數(shù)據(jù)區(qū)，也即，3個數(shù)據(jù)區(qū)用于在方波信號為正值時存放根據(jù)每個道模式在尖峰頻率兩側(cè)都形成凹陷的數(shù)據(jù)及3個數(shù)據(jù)區(qū)用于方波信號為負(fù)值的情況。
具體說，在F0模式中頻率f1處具有所需缺口的數(shù)據(jù)存放于第三LUT的第一和第四區(qū)中，在F1模式中具有尖峰的頻率f1的兩側(cè)都有凹陷的數(shù)據(jù)存放于第二和第五數(shù)據(jù)區(qū)中以及在F2模式中具有尖峰的頻率f2的兩側(cè)都有凹陷的數(shù)據(jù)存放于第三和第六數(shù)據(jù)區(qū)中。
例如，如圖9B中所示，為在F1模式的頻率f1的兩則都具有凹陷，將頻率為f1(此處為90T)的方波信號自25位通道字中減去或與該通道字加上后的所減值(或所加值)乘以頻率都是f1的正弦波和余弦波系統(tǒng)函數(shù)所得值的和數(shù)應(yīng)存放于第三LUT的第一和第四數(shù)據(jù)區(qū)中。圖4中所示方波發(fā)生器43，減法器44，正弦波發(fā)生器45，乘法器46和50和余弦波發(fā)生器49的結(jié)構(gòu)對應(yīng)于第三LUT第二和第四數(shù)據(jù)區(qū)。
如果當(dāng)方波信號(參照圖9B)為正值時，頻率都為60T的正弦波和余弦波系統(tǒng)函數(shù)按每個頻率f1的公約數(shù)即5個采樣單元劃分的話，則產(chǎn)生9個地址(“00000”至“01000”)，如果當(dāng)方波信號(參照圖9B)為負(fù)值時，頻率都為60T的正弦波和余弦波系統(tǒng)函數(shù)按5個采樣單元劃分的話，則產(chǎn)生9個地址(“01001”至“10010”)。
當(dāng)方波信號為正值時，分別將每個對應(yīng)于所產(chǎn)生的9個地址的5位正弦波系統(tǒng)函數(shù)和余弦波系統(tǒng)函數(shù)數(shù)據(jù)乘以可由5位相應(yīng)通道字表達(dá)的32個數(shù)據(jù)所得的值的和數(shù)存放于第三LUT的第二數(shù)據(jù)區(qū)中，當(dāng)方波信號為負(fù)值時同樣的和數(shù)存放于第三LUT的第五數(shù)據(jù)區(qū)中。
因此，根據(jù)由每個P/P轉(zhuǎn)換器提供的5位通道字的道模式將譜計(jì)算所得結(jié)果值存放于每個通道的3個LUT中。
當(dāng)?shù)滥Ｊ桨客ǖ?個LUT以便獲得在本發(fā)明實(shí)施例的圖5中所示頻率特性時，道模式可包括每通道2個LUT，以便獲得圖2A至2C中所示頻率特性，以及可交替使用。
在地址控制器116中，用于顯示所提供的方波信號為正信號或負(fù)信號的一位(最高有效地址)只提供給第三LUT，用于顯示F0、F1和F2模式的兩位(第二最高有效地址)對每個LUT的數(shù)據(jù)區(qū)都有存取，及5位地址(第三最高有效地址)連同由P/P轉(zhuǎn)換器所提供的5位通道字對存放于對應(yīng)于每個數(shù)據(jù)區(qū)的地址中的譜數(shù)據(jù)都有存取。
其低5位(即通道字)由相應(yīng)的P/P轉(zhuǎn)換器提供和其高7位由地址控制器116提供的12位地址送至第一和第二LUT(圖8A和8B)，及其低5位(即通道字)由相應(yīng)的P/P轉(zhuǎn)換器提供和其高8位由地址控制器116提供的13位地址送至第三LUT(圖8C)。
根據(jù)地址信號預(yù)存放于LUT中的每個道模式所對應(yīng)的5位單元的譜的結(jié)果值被讀出并輸入至連至每個LUT的螺計(jì)電路118的積分器。此處每個積分器將5位單元的譜的結(jié)果值累計(jì)起來，以便累計(jì)對應(yīng)于25位通道字的譜的結(jié)果值。本發(fā)明不再需要圖4的碼對算術(shù)值映象器30。
每個積分器的累計(jì)值的絕對值在連至每個積分器的絕對值計(jì)算電路120的絕對值計(jì)算器中進(jìn)行計(jì)算。加法電路122的每個加法器將每個通道的3個絕對值計(jì)算器的輸出量相加并將被加值作為差錯信號輸出。
比較控制器124產(chǎn)生用于選擇在由加法電路122所提供差錯信號中具有最小差錯信號值的通道字的選擇控制信號并產(chǎn)生控制信號以便將未選通道的積分器值預(yù)設(shè)置為所選通道的積分器值。還有，比較控制器124將控制信號輸出至每個預(yù)編碼器以使預(yù)編碼器的初始值彼此重合。就是說，未選通道的預(yù)編碼器的初始值由所選通道的預(yù)編碼器的初始值所替代。
選擇部件126根據(jù)選擇控制信號選擇前綴為“0”位的25位通道字或前綴為“1”位的25位通道字。由選擇部件126選擇的通道字通過記錄部件128記錄在數(shù)字錄像帶上或通過傳送途徑傳送。
相應(yīng)地，由于本發(fā)明的數(shù)字信號記錄器按一個公約數(shù)(Cd)劃分通道字并按每一(n＋m)位的時鐘周期并行地計(jì)算所劃分的通道字以選擇具有所需頻率特性的通道字，在對應(yīng)于n＋m－Cd的時間內(nèi)，根據(jù)道模式從相應(yīng)查找表讀出利用公約數(shù)(Cd)位單元預(yù)計(jì)算的譜的結(jié)果值，從而分析頻率特性，因此產(chǎn)生用于在分析結(jié)果的基礎(chǔ)上選擇具有所需頻率特性的通道字的選擇控制信號，以及所選通道的積分器中累計(jì)的值預(yù)設(shè)置為未選通道的積分器的值，因而能夠?qū)?n＋m)位通道字進(jìn)行實(shí)時處理。
如上面所充分描述的，本發(fā)明的數(shù)字信號記錄器對(n＋m)位通道字進(jìn)行處理，該通道字中m位并行地前綴于n位信息字之前，從而在輸入下一個(n＋m)位通道字之前產(chǎn)生用于選擇具有所需頻率特性的通道的選擇控制信號。因此，能實(shí)時地處理(n＋m)位通道字以供記錄之用。
此外，本發(fā)明的數(shù)字信號記錄器并行地將(n＋m)位通道字劃分以便用LUT根據(jù)按所劃分的通道字單元的道模式將譜的結(jié)果值預(yù)存儲，從而產(chǎn)生用于選擇具有所需譜的通道字的選擇控制信號，因此可減少硬件。
權(quán)利要求
1.一種用于將n位信息字轉(zhuǎn)換為n＋m位通道字以便將所轉(zhuǎn)換的通道字作為數(shù)字信息記錄在磁記錄媒體的信息道上的數(shù)字信號記錄器，所述數(shù)字信號記錄器包括一個輸入端口，用于并行地接收所述n位信息字；編碼裝置用于將m位插入并行地輸入的所述n位輸入信息字中，以便將所述信息字轉(zhuǎn)換為至少兩個n＋m位通道字，及用于輸出所轉(zhuǎn)換的通道字；時分多路轉(zhuǎn)換裝置，用于按預(yù)定數(shù)量的位單元將所述所轉(zhuǎn)換通道字劃分，因而將每個所劃分通道字作為所劃分的并行通道字輸出；控制信號發(fā)生裝置，用于事先根據(jù)預(yù)定道模式并對應(yīng)于所劃分的并行通道字存儲譜數(shù)據(jù)，使用所存儲的譜數(shù)據(jù)對由所述時分多路轉(zhuǎn)換裝置并行地提供的每個通道的所劃分的并行通道字的頻率特性進(jìn)行分析，及產(chǎn)生一個用于根據(jù)所分析的譜選擇具有所需頻率特性的所述通道字的選擇控制信號；以及記錄裝置，用于根據(jù)所述選擇控制信號自多個由所述編碼裝置所提供的n＋m位通道字中選擇一個通道字及將所選通道字作為串行通道字記錄在磁記錄媒體的信息道上。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的數(shù)字信號記錄器，其中所述控制信號發(fā)生裝置包括每個通道用的預(yù)定數(shù)量的存儲器，用于根據(jù)對應(yīng)于所有能由所述所劃分的并行通道字表達(dá)的數(shù)據(jù)的所述道模式將譜數(shù)據(jù)存儲；一個地址控制器，用于產(chǎn)生一個地址信號，以便根據(jù)所述道模式讀出存放于所述存儲器內(nèi)的所需譜數(shù)據(jù)；每個通道用的預(yù)定數(shù)量的累計(jì)電路，用于按n＋m位單元將自所述存儲器讀出的所述譜數(shù)據(jù)加以累計(jì)；每個通道用的預(yù)定數(shù)量的絕對值計(jì)算電路，用于獲得在所述累計(jì)電路中累計(jì)的值的絕對值；每個通道用的一個加法電路，用于將所述絕對值計(jì)算電路的輸出量相加；以及一個比較控制器，用于輸出一個用于通過將每個通道的所述加法電路輸出量相互比較而選擇具有最小輸出值的通道字的選擇控制信號及用于將一個用于將未選的累計(jì)電路的累計(jì)值預(yù)設(shè)置為所選通道的累計(jì)電路的值的控制信號反饋至每個通道的所述累計(jì)電路。
3.根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)字信號記錄器，其中所述存儲器包括一些LUT，所述LUT包括，對應(yīng)于道模式的數(shù)量的數(shù)據(jù)區(qū)，而所述數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)存放用于根據(jù)所述道模式形成尖峰而不帶DC分量的數(shù)據(jù)。
4.根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)字信號記錄器，其中所述存儲器包括一些LUT，所述LUT包括其中存放用于根據(jù)所述道模式形成缺口的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)。
5.根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)字信號記錄器，其中所述存儲器包括一些LUT，所述LUT包括其中存放用于根據(jù)所述道模式在尖峰兩側(cè)都形成凹陷的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)。
6.根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)字信號記錄器，其中所述存儲器包括一個包括數(shù)據(jù)區(qū)的第一LUT，在所述數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)存放用于根據(jù)所述道模式形成尖峰而不帶DC分量的數(shù)據(jù)；一個包括數(shù)據(jù)區(qū)的第二LUT，在所述數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)存放用于根據(jù)每個通道的所述道模式形成缺口的數(shù)據(jù)；以及一個包括數(shù)據(jù)區(qū)的第三LUT，在所述數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)存放用于根據(jù)所述道模式在所述尖峰兩側(cè)都形成凹陷的數(shù)據(jù)。
7.根據(jù)權(quán)利要求2的數(shù)字信號記錄器，其中所述時分多路轉(zhuǎn)換裝置時分用的所述預(yù)定數(shù)是所述n＋m位通道字的周期與根據(jù)所述道模式待控制的譜能周期的公約數(shù)，以及其中所述譜能周期是正數(shù)乘以系統(tǒng)時鐘周期。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的數(shù)字信號記錄器，其中m為1，n為24及公約數(shù)為5。
9.根據(jù)權(quán)利要求7的數(shù)字信號記錄器，其中每個通道的所述存儲器接收由所述時分多路轉(zhuǎn)換裝置提供的用作低地址的并行的所劃分的通道字及接收由所述地址控制器提供的用作高地址的地址，以便接照所述高和低地址讀出對應(yīng)于所述譜能的譜數(shù)據(jù)。
10.一種用于將n位信息字轉(zhuǎn)換為n＋m位通道字以便將所轉(zhuǎn)換的通道字作為數(shù)字信息記錄在磁記錄媒體的信息道上的數(shù)字信號記錄器，所述數(shù)字信號記錄器包括一個輸入端口，用于并行地接收所述n位信息字；編碼裝置，用于將m位插入并行地輸入的所述n位輸入信息字，以便將所述信息字轉(zhuǎn)換為至少兩個n＋m位通道字，及用于輸出所轉(zhuǎn)換的通道字；時分多路轉(zhuǎn)換裝置，用于按照對應(yīng)于n＋m位通道字周期與根據(jù)預(yù)定道模式進(jìn)行控制的譜能周期的公約數(shù)的位單元將所述所轉(zhuǎn)換通道字加以劃分，從而將所劃分的每個通道字作為所劃分并行通道字輸出；每個通道用的存儲裝置，用于將根據(jù)對應(yīng)于所有能由所述所劃分的并行通道字表達(dá)的數(shù)據(jù)的所述道模式進(jìn)行控制的所述譜能的譜數(shù)據(jù)存儲起來；地址控制裝置，用于控制地址，以便根據(jù)所述道模式自所述存儲裝置讀出對應(yīng)于由所述時分多路轉(zhuǎn)換裝置所提供的每個通道的所劃分并行通道字的譜數(shù)據(jù)；每個通道用的累計(jì)裝置，用于將按n＋m位的通道字單元自所述存儲裝置中讀出的譜數(shù)據(jù)累計(jì)起來；比較控制裝置，用于將每個通道的所述累計(jì)裝置的結(jié)果值互相進(jìn)行比較，以便在比較結(jié)果的基礎(chǔ)上產(chǎn)生一個用于選擇具有所需頻率特性的通道字的選擇控制信號及向所述累計(jì)裝置反饋一個用于將未選的累計(jì)裝置的累計(jì)值預(yù)設(shè)置為所選通道的累計(jì)裝置的值的控制信號；以及記錄裝置，用于根據(jù)所述選擇控制信號在多個由所述編碼裝置所提供的n＋m位通道字中選擇一個通道字及將所選通道字作為一個串行通道字記錄在磁記錄媒體的信息道上。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的數(shù)字信號記錄器，其中每個通道用的所述存儲裝置包括一個包括數(shù)據(jù)區(qū)的第一LUT，在所述數(shù)據(jù)區(qū)內(nèi)存放用于根據(jù)所述道模式形成尖峰而不帶DC分量的數(shù)據(jù)；一個包括其中存放用于根據(jù)所述道模式形成缺口的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)的第二LUT；以及一個包括其中存放用于根據(jù)所述道模式在所述尖峰兩側(cè)都形成凹陷的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)區(qū)的第三LUT。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的數(shù)字信號記錄器，其中所述譜能周期是正數(shù)乘以系統(tǒng)時鐘周期。
全文摘要
一種數(shù)字信號記錄器將m位作為前綴放置于n位的輸入信息字之前，將它編碼為并行的n+m位通道字，將所編碼的通道字按照對應(yīng)于n+m位通道字周期與根據(jù)道模式的譜能周期的公約數(shù)的位數(shù)加以劃分，從而將n+m位通道字時分地多路轉(zhuǎn)換以及產(chǎn)生利用根據(jù)被時分地多路轉(zhuǎn)換的通道字和道模式所預(yù)存儲的譜數(shù)據(jù)以選擇具有所需模式的頻率特性的通道字的選擇控制信號，從而能實(shí)時地處理和記錄所選通道字。
文檔編號G11B20/14GK1139272SQ9610546
公開日1997年1月1日 申請日期1996年4月25日 優(yōu)先權(quán)日1995年5月29日
發(fā)明者高楨完, 金洵泰 申請人:三星電子株式會社