專利名稱：奇偶性符號的形成方法及實現這一過程的電路設計的制作方法
技術領域：
本發明涉及了奇偶性符號的形成方法以及實現在反饋移位寄存器中形成第一個奇偶性符號這一過程的電路設計。
在一個Reed-Solomon碼的編碼裝置-被稱做Reed-Solomon編碼器中，加在數據碼上的奇偶性符號在一個反饋移位寄存器中形成。例如Reed-Solomon編碼器能用于按CD標準記錄在CD盤上的音頻編碼信號。
然而，由于CD盤會有各種各樣的、在生產CD盤過程中不能完全避免的物理誤差，被記錄的音頻信號就會按照一種特殊的編碼過程被編碼。
在被脈沖編碼的調制方法調制過的數字音頻信號以外，產生一系列的數據流，并依靠一個Reed-Solomon編碼器而形成從8到14的調制編碼，被稱為簡短的EFM-編碼，因為這種編碼相對于CD-盤上最終存在的物理誤差不靈敏，換句話說，這意味著CD盤的這種誤差由于它們的特殊編碼而不會改變音頻信號。因此，對于CD盤的愛好者來說，CD放音機為其提供了一個能避免盤缺陷的優秀的聲學復制品。
數字音頻信號的編碼是通過被稱為交叉層間(Cross Interleave)Reed-Solomon編碼依靠兩個相互接通的Reed-Solomon編碼器而形成的。由于音頻信號在CD盤上記錄不需要高的處理速度，兩個編碼過程可以用一個編碼器代替兩個編碼器而實現。從Lin，Costello誤差控制編碼基礎和應用可知一種Reed-Solomon編碼器如
圖1所示。
這種Reed-Solomon編碼器包含一個其中有n-k級的反饋移位寄存器，在其中總有一個疊加器。最后一級的輸出端與疊加器的第一個輸入端相連接，在它的第二個輸入端輸入待編碼的輸入信號。這個疊加器的輸出端通過一個開關與一個n-k乘法器的輸入端連接，這個乘法器是為使每一個返回線路實現對反饋信號的每一級進行含預定系數的估值而設計的。
為了這種奇偶符號的形成，k數據代碼被連續寫在反饋移位寄存器中。此后，開關被打開以致反饋被中斷。然后通過移位寄存器估值形成的n-k奇偶符號移出移位存現器，并且附加以要求的數據，從而所有的n符號得以形成。第一個編碼的過程-即被稱為C1-編碼的編碼過程就這樣結束。
在下一個Reed-Solomon編碼器中，形成四個奇偶符號，并且把它們加在要求的數據中心第二個編碼階段，即被稱為C2編碼的過程被制做完成。
本發明的任務是形成一種依靠反饋移位寄存器產生奇偶符號的方法，通過這種方法，使線路的費用減少。
本發明通過在反饋移位寄存器中將產生的第一個奇偶符號轉移到移位存儲寄存器中，從而在預定的圈數之后，移位存儲寄存器中的數據流被倒轉，并且當讀出奇偶符號時，反饋移位寄存器的數據代碼邏輯地與移位存儲寄存器的數據代碼連在一起。
圖示如下
圖示1一個有乘法器和疊加器的反饋移位寄存器。
圖示2實現本發明的方法的一個有反饋移位寄存器和移位存儲寄存器的電路設計。
在圖2中，這項發明得到詳細的描述和說明待編碼的輸入信號E被提供給反饋移位寄存器的輸入端。在反饋移位寄存器中的S1-Sn的每一單獨的級之間，總有一預知的加法器A1，在引向加法器A1的反饋支線里，也在引向第一級S1的輸入信號的反饋支線里，總放置兩個乘法器M1和M2，彼此相互平行，依靠一個在每一個反饋支線中可控制的雙擲開關U1，兩個乘法器之一帶著第一級的輸入信號被分別地與加法器連接，末級的輸出信號Sn與移位存儲寄存器的輸入信號相連，與加法器A2的第一個輸入信號相連，并與可控雙向開關U3、U4的第一個輸入信號相連。
如果移位存儲寄存器中n個寄存器R1-Rn被一個接一個地打開，那么每個寄存器R2～Rn的輸入除了第一寄存器R1的輸入外都可以通過可控雙擲開關U5與前面的或后面的寄存器的輸出連接，使得數據代碼能通過移位存儲寄存器，在一個或其它方向被轉換。第一個寄存器R1的輸入信號被可控雙擲開關U4與第二個寄存器R2的輸出或反饋移位寄存器的最后一級Sn的輸出相連接。第一寄存器R1的輸出與加法器A2的第二輸入相連A2的輸出信號與可控雙擲廾關U3第二個輸入信號相連。
C1編碼的奇偶符號的形成，可利用前述反饋移位寄存器的已知方法。這時移位存儲寄存器不需要。在反饋移位寄存器的S1～Sn的每一級中，最初除了二進制零以外沒有任何信息。現在n個數據代碼在反饋移位寄存器中被以脈沖發生器T發生的時鐘脈沖所輸入。在這個過程中可控雙向開關U2閉合，接通反饋支線，在n個時鐘脈沖之后可控雙向開關U2斷開反饋支線，使得通過加法器和乘法器計算的奇偶符號通過可控雙向開關U3脫離開反饋移位寄存器而被輸出，由此C1編碼的奇偶符號的形成過程結束。
為了產生C2-編碼的奇偶符號，一半的數據代碼接連地從輸入端E進入反饋移位寄存器。以后，反饋移位寄存器中的數據代碼傳入移位存儲寄存器中。當所有數據代碼脫離了反饋移位寄存器中的S1到Sn進入移位存儲寄存器的R1到Rn寄存器以后一個控制回路MP。例如一個微處理器，提供一個信號L，它將可控雙向開關U1、U2、U3、U4和U5重新排列。在反饋移位寄存器中;數據代碼因此而被其他的因子相乘。接下來另一半數據代碼進入輸入端E、即反轉序列。在此期間數據代碼在移位存儲寄存器中以一個閉合回路循環，在全部數據代碼通過輸入E之后，就可以開始讀出計算出的奇偶符號。在加法器A2中，反饋移位寄存器中的奇偶符號邏輯地與移位存儲寄存器中的奇偶符號相關。加法器A2通過可控雙向開關U3傳輸奇偶符號到達在圖中沒有標明的存儲器，并且在這個存儲器中，也存儲著原始數據代碼。一個控制電路按Reed-Solomon編碼相應序列讀出兩個移位寄存器產生的奇偶符號，并同時從存儲器中讀出原始數據代碼，現在，以這種方式從存儲器中讀出的數據已按和Reed-Solomon編碼一致的方式被編碼。
本發明可以勝任在遵照CD標準的記錄介質(例如一個CD盤或一個磁光盤)上進行的數據記錄。
權利要求
1.奇偶符號的形成方法及實現這一在反饋移位寄存器中形成第一個奇偶符號的過程的電路設計，其特征為第一個在反饋移位寄存器中形成的奇偶符號被轉入一個移位存儲寄存器，在循環預定的圈數之后，數據流出的方向在移位寄存器中被倒轉并當讀出反饋移位寄存器中的奇偶符號時，邏輯地與移位存儲寄存器中的奇偶符號相連。
2.按照權利要求1的方法，其特征在于第一個在反饋移位寄存器中形成的奇偶符號被邏輯地在一個加法器A2中與移位存儲寄存器中的奇偶符號相連接在一起。
3.實現權利要求1或2的過程的電路設計，其特征在于在反饋移位寄存器的每一級之間(S1……Sn)都有預知的第一加法器(A1)，這其中導向輸入信號的每個反饋支路都有兩個預知的乘法器(M1、M2)，它們依靠一個可控雙向開關(U1)，分別與反饋回路相連，此反饋回路能通過第二個雙向可控開關(U2)閉合和斷開，最后級(Sn)的輸出信號與第三、第四個雙向開關(U3、U4)的第一個輸入信號相連，也與第二個加法器(A2)的第一個輸入信號相連，移位存儲寄存器的n個寄存器(R1……Rn)被按這種方法一個接一個地相連在一起，除R1外的每個寄存器(R2，……Rn)的輸入信號，總能通過第五個雙向開關(U5)與前面或后面寄存器的輸出信號相連，以致使數據在移位存儲寄存器中得到倒轉。第一個寄存器(R1)的輸入信號能依靠第四個雙向可控開關(U4)與第二個移位存儲寄存器(R2)的輸出信號或與反饋移位寄存器的最后一級(Sn)的輸出信號相連，移位存儲寄存器的第一寄存器(R1)的輸出信號與第二個加法器(A2)的第二個輸入信號相連，A2的輸出信號與第三個可控雙向開關(U3)的第二個輸入信號相連。雙向可控開關U1、U3、U4、U5的控制輸入信號與一個控制線路(MP)的第一個輸出信號L相連，并且控制線路(MP)的第二個輸出信號(EN)與第二個可控雙向開關(U2)的控制輸入信號相連。
全文摘要
Reed Solomon編碼裝置用于對按照CD標準記錄在CD盤上的音頻信號進行編碼。第一奇偶符號產生于一個反饋移位寄存器。為了減少在線路上的消耗，第一奇偶符號被從反饋移位寄存器中轉移到移位存儲寄存器。在預定的圈數之后，移位存儲寄存器中數據流出的方向倒轉。當讀出奇偶符號時，被計算的反饋移位寄存器(S
文檔編號G11B20/18GK1051993SQ9010706
公開日1991年6月5日 申請日期1990年8月20日 優先權日1989年8月21日
發明者海恩里奇·舍曼 申請人:德國索姆森-布蘭特有限公司