Корректирующее и канальное кодирование аудио сигналов. Вологдин Э.И. - 25 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СПбГУТ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

25
4. Стандарты канального кодирования CD и DVD-А
В стандарте CD используется канальный код EFM (Eight to Fourteen Modulation). Он
относится к группе RLL кодов вида (d,k,m,n). В этом коде d = 2, k = 10, m = 8, n = 14,
поэтому он часто обозначается как (2,10,8,14). При таких значениях параметров кода d и k
минимальное число последовательных 0 в кодовой таблице равно 2, а максимальное-10.
Это значит, что в цифровом потоке минимальное число последовательных 0 или 1 равно 3,
а максимальное –11.
Канальное кодирование
заключается в преобразовании
последовательности символов по
8 бит данных в символы по 14
канальных бит. При этом число
возможных кодовых
комбинацией определяется как 2
n
= 2
14
. Алфавит кода включается
в себя только 2
m
= 256
комбинаций, которые выбираются из 16384 возможных. Выбираются только те
комбинации, которые удовлетворяют параметрам кода d и k, определяющих допустимое
число последовательных 1 и 0. Таких комбинаций 267, поэтому из них 11 остаются
неиспользованными.
Блок-схема канального модулятора приведена на рис.24. Кодирование в нем
осуществляется с помощью электронной таблицы с 256 входами и 1 выходом. После
корректирующего кодирования мультиплексор формирует непрерывный поток символов
по 8 бит, который подается на вход модулятора. Данные служебной информации не
кодируются кодом RS, в блок данных не входят и подаются на вход модулятора отдельно.
Каждой входной кодовой комбинации соответствует только одна комбинация из 14
канальных бит. Для примера приводим небольшой фрагмент этой таблицы (табл.5).
Считывание данных из этой таблицы производится обязательно канальном коде NRZI
(Non Return to Zero Inverted), в котором изменение уровня выходного сигнала модулятора
происходит при каждой 1 в таблице.
При использовании такой таблицы кодирования возникают проблемы на стыках
кодовых слов, когда один символ
заканчивается длинной
последовательностью нулей, а
следующий начинается с нулей. При
этом нарушаются правила кода и
декодировать такую последовательность
невозможно. Поэтому в коде EFM
предусмотрено введение разделительных
3 канальных бит между всеми символами. Дополнительные биты могут формировать
следующие кодовые комбинации: 000, 010 и 001. Эти же биты используются для
минимизации текущей цифровой суммы DSV.
Фрейм данных на выходе канального модулятора формируется путем преобразования
33 символов блока данных после корректирующего кодирования в 588 канальных бит. Из
них информацию несут только 462 бита, 24 формируют синхросигнал фрейма и 102
являются разделительными битами, которые никакой информации не несут. При
декодировании все разделительные биты сразу отбрасываются.
Необходимость минимизации постоянной составляющей спектра сигнала в канальном
коде связана с двумя обстоятельствами. Во первых, грязь, царапины и пыль на
поверхности компакт диска создают шумы в области очень низких частот. Их можно
Т а б л и ц а 5. Фрагмент таблицы
Десятичное
значение
Биты данных
8 бит
Канальные биты
14 бит
0
00000000
01001000100000
1
00000001
10000100000000
2
00000010
10010000100000
3
00000011
10001000100000
8 бит
Сихросигнал 2 14 канальных бит
Выход
8 бит
Мультип
лексор
33
символа
EFM
модулятор
Кодер субкода
Кодер CIRC
Разделительные
3 бита
4.32 Мбит /с
Рис.24. Схема канальной модуляции

Страницы