用來交替發送採用編碼形式和非編碼形式的數字信息信號的發送裝置的製作方法
2023-09-13 19:43:15 1
專利名稱：用來交替發送採用編碼形式和非編碼形式的數字信息信號的發送裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種通過傳輸介質發送數字信息信號的發射裝置，該裝置包括-用來接收數字信息信號的輸入裝置，-用來為數字信息信號編碼並且產生一個輸出信號的裝置。
本發明進一步涉及一種通過傳輸介質接收複合信號的接收裝置，一種通過傳輸介質發送數字信息信號的方法，以及攜帶數字信息信號的記錄載體，信號中具有採用了或是沒有採用給定編碼方法的部分。
Fons Bruekers等人在103rd AES Convention(New York，US)的AES預印本4563「Improved Lossless Coding of 1-Bit AudioSignals」中公開了一種在引言中所述的發射和接收裝置。這種公知的發射裝置可以被用來有效地降低數字信息信號的傳輸比特率。由此獲得的複合信號中包括一種編碼版本的數字信息信號。一般來說，採用這種公知的發射裝置所獲得的複合信號中包含的比特數比數字信息信號沒有經過編碼的複合信號中所含的比特數要少。
本發明的目的之一是提供一種發射和/或接收裝置，它發送的數字信息信號比較少，或是最多等於比特數。本發明還可以在記錄載體上存儲更多的信息。
為了實現上述目的，本發明的發射裝置的特徵在於這種發射裝置進一步包括-用來產生供給編碼裝置的控制信號的控制裝置，其中的編碼裝置適合在第一類控制信號的作用下產生由數字信息信號的編碼部分構成的一部分輸出信號，並且適合在第二類控制信號的作用下產生由一部分數字信息信號構成的一部分輸出信號，並且其中的發射裝置進一步包括-用來產生第一類第一識別信號和第二類第一識別信號的裝置，第一類表示輸出信號中可能包括已經在編碼裝置中編碼的一部分數字信息信號，而第二類則表示輸出信號中不包括任何部分已經在編碼裝置中編碼的數字信息信號，
-一個裝置，根據第一類控制信號和第一類第一識別信號為一部分數字信息信號產生第一類第二識別信號，並且根據第二類控制信號和第一類第一識別信號產生第二類第二識別信號，-合成裝置，用於合成編碼裝置的輸出信號，第一識別信號，如果第一識別信號是第一類的，還要合成第二識別信號，從而獲得準備提供給傳輸介質的一個複合信號。
按照本發明的接收裝置的特徵在於還可以用一個多路分解裝置從複合信號中獲得第一類和第二類的第一識別信號，其中的解碼裝置可以對一個信號部分解碼，將其變成一部分數字信息信號，按照一個第一類控制信號來提供上述部分的數字信息信號，並且按照一個第二類控制信號以基本上不變的形式提供一個作為一部分數字信息信號的一個信號部分，上述的接收裝置進一步包括-用來產生提供給解碼裝置的控制信號的裝置，上述的裝置按照第一類第一識別信號產生一個第一類控制信號。
按照本發明的方法的特徵在於該方法進一步包括以下步驟-產生一個控制信號，-在第一類控制信號的作用下以數字信息信號編碼部分的形式產生一部分輸出信號，-在第二類控制信號的作用下以數字信息信號的形式產生一部分輸出信號，-產生第一類第一識別信號，它表示輸出信號中可能包括已經在編碼裝置中編碼的一部分數字信息信號，或者是產生第二類第一識別信號，它表示輸出信號中不包括任何部分已經在編碼裝置中編碼的數字信息信號，-按照第一類控制信號和第一類第一識別信號產生一個第一類第二識別信號，-按照第二類控制信號和第一類第一識別信號產生一個第二類第二識別信號，-合成編碼裝置的輸出信號，第一識別信號，如果第一識別信號是第一類的，還要合成第二識別信號，從而獲得一個複合信號，-將複合信號提供給傳輸介質。
按照本發明的記錄載體上裝載的數字信息信號中具有已經或是尚未按照給定的編碼方法編碼的各部分數字信息信號，另外還載有第一類第一識別信號，它表示記錄媒體上可能載有利用給定的編碼方法編碼的一部分數字信息信號。
本發明的基礎在於使用一種編碼器，發送數字信息信號所需要的比特數並沒有減少。編碼器中的一些信號產生一個輸出信號，它需要的用來代表數字信息信號的比特數比數字信息信號本身的比特數更多。在按照本發明的裝置和方法中，為了避免這種增加，將比特數比較少的這種代表和一個識別信號一起發送，用識別信號表示該信號是不是按照給定的編碼方法來編碼的。記錄載體可以存儲大量的比特。如果記錄載體是按照本發明的方法獲得的，它還可以存儲大量數字信息信號的複合信號。
以下要參照附
圖1到8詳細說明本發明的各個方面。
圖1是按照本發明第一實施例的發射裝置的框圖，圖2是按照本發明第一實施例的接收裝置的框圖，圖3是採取記錄裝置形式的一個發射裝置的框圖，圖4是採取重放裝置形式的一個接收裝置的框圖，圖5表示記錄載體上的一種Volume Space的結構。
圖6表示記錄載體上的一個Audio Area的結構。
圖7表示記錄載體上的一個Audio Sector的層次。
圖8表示Mulitplexed Frames與Audio Sector之間的關係。
圖1是按照本發明第一實施例的發射裝置的框圖。發射裝置具有用來接收諸如數字音頻信號等數字信息信號的一個輸入端2。數字音頻信號可以是通過在一個A/D轉換器中將模擬形式的數字音頻信號轉換成數字信息信號而獲得的。數字信息信號可以採取1-比特信號的形式，例如是一個比特流。也可以通過輸入端接收已經經過圖中沒有表示的許多預處理操作後所獲得的數字信息信號。這種預處理例如可以包括一種編碼方法。數字信息信號可以由一或多個信號部分構成。例如，數字信息信號的一個信號部分可以是記錄在記錄載體上的一個軌跡中的信息，或者是由數字信息信號的許多採樣構成的一個組。由各個信號部分共同構成數字信息信號。一個數字信息信號可以都是記錄在記錄載體上的音頻信息，或者是通過傳輸介質發送的一個音樂節目。輸入端2被連接到編碼裝置6的一個輸入端4。編碼裝置包括適合將輸入端4接收到的信號轉換成編碼信號的一個編碼器7。編碼裝置中可以包括如Fons Bruekers等人在103rd AEC Convention(NewYork，US)的AES未定稿版4563中發表的「Improved Lossless Codingof 1-Bit Audio Signals」中所述的一種無損編碼器。編碼裝置中也可以包括有損的編碼器。編碼裝置6還可以為一個輸出端10提供輸出信號。一個開關元件9按照提供給控制輸入端8的控制信號將編碼器7的輸出或是輸入端4連接到輸出端10，因此，輸出信號中包括編碼的信號或是從輸入端4接收到的信號。
編碼裝置還可以包括一個編碼器7，它根據編碼器中使用的係數以修改或是未修改的形式將數字信息信號提供給編碼器的輸出端。例如在提交本申請時尚未公開的申請EP98200869(PHN16.831)中就描述了這樣一種算術編碼器，它在係數值採用0.5的情況下以基本上未修改的形式將算術編碼器輸入接收到的信號提供給算術編碼器的輸出。如果在編碼器中按照控制信號來選擇適當的係數，編碼器就能向輸出端提供編碼的數字信息信號或是基本上未修改的數字信息信號。這樣的編碼裝置6不包括如圖1所示的開關元件。
如圖1所示的實施例還具有控制裝置12，用來向編碼器6的控制輸入端8和用來獲取識別信號的裝置18的一個控制輸入端16提供控制信號。控制裝置12可以採取一個輸入端的形式。然而，控制裝置12也可以包括裝置12a，用來確定通過在編碼器7中將信號轉換成編碼信號所減少的數據或是能夠減少的數據。例如，如果在編碼器中使用一種熵編碼器，就可以確定藉助於提供給熵編碼器輸入端的信號的統計分布的編碼和/或熵編器使用的概率表的作用所完成的減少數據的滿意程度。在完成預先的估算時，不需要等到完成信號編碼就能確定數據的減少。因此，發射裝置可以更加迅速地處理和發送數字信息信號。裝置12a可以確定數字信息信號和各個信號部分的數據減少。接著將數據的減少和一個預定的係數相比較。如果編碼導致的數據減少大於預定的係數，就產生第一類控制信號。如果編碼導致的數據減少小於預定的係數，就產生第二類控制信號。
裝置18可以按照輸入端16接收到的控制信號獲得一個識別信號。該識別信號被提供給一個輸出端20。裝置18進而還可以用識別信號指示出編碼裝置是否以一種編碼形式或是基本上未加修改的形式向編碼裝置6的輸出端10提供一個信號。識別信號中包括第一分量，它表示數字信息信號的一個信號部分有可能以編碼形式被提供給編碼裝置6的輸出端10。如果識別信號中包括這一第一分量，該識別信號還會包括一個第二分量，它表示各個信號部分的信號是不是以編碼的形式或者是基本上未加修改的形式提供給編碼裝置6的輸出端10的。
合成裝置22具有連接到編碼裝置6的輸出端10上的第一輸入端22，連接到用於產生識別信號的裝置18的輸出端20上的第二輸入端26，以及一個輸出端28。合成裝置根據編碼裝置6的輸出信號和識別信號產生一個複合信號。該複合信號被提供給輸出端28以便通過傳輸介質TRM發送出去。
上述發射裝置的工作方式如下。數字信息信號被提供給輸入端2，進而被提供給編碼裝置6。控制裝置12向編碼裝置6提供一個控制信號。如果接收到第一類控制信號，編碼裝置的輸出信號就包含編碼的信號。如果接收到第二類控制信號，開關裝置9就將編碼裝置6的輸入端4連接到編碼裝置6的輸出端10。因此，編碼裝置6的輸出信號中包含了數字信息信號。可以對控制信號加以嚴格的限定。例如，對某些類型的數字信息信號來說，對這些數字信息信號編碼會導致比特數的增加。因此，這樣的數字信息信號是擴展而不是壓縮的。然而，由於擴展可能帶來的問題而不希望出現這種情況。這些問題可能是存儲容量不足或者是通過傳輸介質發送數字信息信號的帶寬不足。如果發現編碼的數字信息信號沒有達到必要的數據減少，就可以提供第二類控制信號。這樣，數字信息信號不是以編碼的形式提供給合成裝置22的。然而，如果發現編碼能夠導致明顯的數據減少，就可以提供第一類控制信號。由裝置18產生對應著相應控制信號的識別信號。用合成裝置將編碼裝置6的輸出信號和這一識別信號合成為一個複合信號。接著通過傳輸介質發送這一複合信號。只要在複合信號中選擇具有比較少比特數的數字信息信號形式，發射裝置就能有效地利用記錄載體上的存儲容量，或者是能夠充分地利用傳輸介質的帶寬。
在上一段中已經解釋了是如何利用本發明的發射裝置來發送數字信息信號的。這樣的數字信息信號可以被視為一個信號。然而，數字信息信號中可以包括許多信號部分。一個信號部分可能是一個音樂節目，但是也可以是數字信息信號的一組連續的採樣。按照本發明的發射裝置還可以發送經過編碼器編碼的或是未經編碼的單獨的信號部分。這種發射裝置中包括裝置12a，它針對整個數字信息信號和/或每個獨立的信號部分來確定需要用哪一種方法才能通過傳輸介質用最少的比特數來發送數字信息信號。對於某些信號部分來說，編碼會導致數據減少，而對其它信號部分編碼則會使數據增加。在這時就要改變第一類或是第二類控制信號，按照這種方式，採用編碼器不能減少數據的信號部分不會以編碼的方式出現在編碼器6的輸出信號中，而其它信號部分則以編碼的形式出現在輸出信號中。在識別信號中包括第一分量，它表示可能有一個信號部分以編碼的方式出現在複合信號中。另外為每一部分還設有一個第二分量，它表示複合信號中的這一信號部分是不是採取了編碼的形式。
圖2表示按照本發明的用來接收複合信號TRM的一個接收裝置的實施例。數字信息信號的形態是從複合信號中獲得的。根據發射裝置中使用的編碼就可以獲得數字信息信號的精確或是不夠精確的副本。在多路分解裝置62的輸入端60接收這一複合信號。由多路分解裝置從複合信號中獲得一個輸出信號和一個識別信號。輸出信號中包含數字信息信號的形態，並且將其提供給輸出端64。數字信息信號的形態中可能包括數字信息信號的一或多個信號部分。一個信號部分可以是光碟上的一個軌跡或者是數字信息信號的一組連續的採樣。用來表示數字信息信號的編碼形態的識別信號被提供給一個輸出端66。識別信號表示出各個信號部分是不是採取了編碼方式。
識別裝置70的輸入端68連接到多路分解裝置62的輸出端66上。識別裝置70可以根據識別信號產生一個控制信號，然後將控制信號提供給控制輸出72。如果多路分解裝置62的輸出端64上的輸出信號中對應的部分已經經過了一個編碼器的編碼，從識別信號中獲取的就是第一類控制信號。如果多路分解裝置62的輸出端64上的輸出信號中對應的部分沒有經過這一編碼器的編碼，從識別信號中獲取的就是第二類控制信號。
解碼裝置76的一個輸入端74連接到多路分解裝置64的輸出端64上。控制輸入端78連接到識別裝置的控制輸出72。解碼裝置76包括一個解碼器77，用來將輸入端74上接收到的信號解碼後變成解碼信號，並且還包括一個開關裝置79。開關裝置79根據提供給控制輸入端78的控制信號將解碼器77的輸出或是輸入74連接到輸出端80，因此，解碼裝置的輸出信號包括從輸入端74接收到的信號的解碼形態，或者是在輸入端74接收到的信號。如果發射裝置使用無損編碼，提供給輸出端80的信號就會是輸入到發射裝置的數字信息信號的精確的副本。解碼器可以是有損耗的解碼器或者是無損解碼器。Fons Bruekers等人在103rd AES Convention(New York，US)的AES預印本4563「ImprovedLossless Coding of 1-Bit Audio Signals」中描述了這樣一種無損解碼器。響應第一類控制信號將解碼的信號提供給輸出端80。響應第二類控制信號將輸入端74上接收到的信號以基本上不變的形式提供給輸出端80。信號中可以包括數字信息信號的一個信號分量或是完整的數字信息信號。解碼裝置76的輸出端80連接到輸出端子82。
以下解釋圖2所示接收裝置的工作方式。在多路分解器中從複合信號中獲得數字信息信號的一種形態和一個識別信號。識別裝置根據識別信號獲取一個控制信號。識別信號具有一個第一分量，它表示數字信息信號的一或幾個部分的形態是否有可能是以給定的編碼形態出現的。如果沒有第一分量，數字信息信號的形態就是數字信息信號本身沒有按照給定方式編碼的形態。可以將第一分量記錄在諸如光碟等等記錄載體中的一個內容表，Track List或是Block Header中。如果存在第一分量，識別信號就會包括第二分量。第二分量規定了數字信息信號的形態中對應的信號部分是以何種編碼形式出現的。根據第一和第二分量來產生控制信號。由控制信號來確定提供給輸入端74的信號在提供給輸出端80之前是不是需要解碼。
圖3表示一種發射裝置，它是一種用來在記錄載體上記錄數字信息信號的裝置。圖3中的電路框300與圖1的框圖是等效的。電路框300的輸出28對應著圖1中合成裝置30的輸出28。這種記錄裝置進一步包括一個糾錯編碼器302，一個信道編碼器304，和一個用來在記錄載體308上寫入信號的寫入裝置。糾錯編碼器和信道編碼器是現有技術中公知的。記錄載體308可以是磁記錄載體。在這種情況下，寫入裝置306包括用來在記錄載體308的軌跡中記錄信息的一或多個磁頭310。在另一個實施例中，記錄載體308是一種光學信息載體308』。相應的寫入裝置306包括一個用來在記錄載體308』的軌跡上記錄信息的一個光學記錄頭310。
圖4表示一種接收裝置，它是一種用來重現記錄載體上的數字信息信號的裝置。圖4中的電路框400與圖2的框圖是等效的。電路框400的輸入60對應著圖2中多路分解裝置62的輸入60。這種重現裝置進一步包括讀出裝置402，信道解碼器406和一個用來檢測信號中可能出現的差錯的裝置。信道解碼器和差錯檢測/糾正裝置是現有技術中公知的。讀出裝置402可以讀出記錄在記錄載體402b上的信號，並且將讀出的信號提供給信道解碼器406。記錄載體402b可以是磁記錄載體。在這種情況下，讀出裝置402包括用來從記錄載體402b的軌跡上讀出信息的一或多個讀出磁頭402。在另一個實施例中，記錄載體402b是一種光學信息載體402』。相應的讀出裝置402包括一個用來從記錄載體402b』的軌跡上讀出信息的一個讀出光頭402a。
按照本發明的發射裝置和接收裝置通常是以字節排列的方式來處理信號的。可以將識別信號的第一分量記錄在內容表，Track List或是Block Header中。識別信號的第二分量可以記錄在複合信號中每個信號部分的開頭，例如是每一幀的開頭。在一幀中包括數字信息信號部分和供接收裝置使用的參數。按照字節排列的處理方式，每一幀的開頭應該處在一個字節或是多個字節的邊界上。如果一個信號部分是以編碼的形式出現在複合信號中的，複合信號的這一部分的開頭是參數，它規定了應該如何對信號中順序編組的比特解碼。在圖示的情況下，這些比特是分開處理的，因此，這一信號部分的第二分量可以僅有一個比特。編碼信號的比特數不需要對應著字節的整數。為了保證複合信號的下一部分是從一個字節的邊界上開始的，在編碼信號結束時需要在複合信號中插入幾個比特。如果信號部分是以非編碼形式也就是原始形式出現在複合信號中的，每個信號部分的第二分量可能需要一個比特或是一個字節的空間，這取決於信號的處理方式。在使用字節排列的處理方式並且由整數字節構成一個信號部分的情況下，第二分量應該佔據一個字節的空間。從而使複合信號的各部分之間的邊界保持在字節的邊界上。
圖5表示按照本發明的一種記錄載體上的容量空間結構。記錄載體上的容量空間被劃分成一個文件系統區，主TOC，2信道立體聲區，多信道區以及多餘數據區。2信道立體聲區和多信道被稱為音頻區。每個記錄載體應該具有主TOC區和至少一個音頻區。記錄載體上應該有一個文件系統區。這種文件系統區是由符合ISO 9660和/或UDF規範的文件系統構成的。ISO 9660規定了採取CD-ROM形式的記錄載體的容量和文件結構。多餘數據區可以被選用來存儲有關聲音的信息。如果記錄載體具有一個多餘數據區，記錄載體就應該具有一個UDF和/或ISO 9660文件。可以通過文件系統對多餘數據區文件系統區中的數據尋址。文件系統被存儲在文件系統區中。如果文件系統區的容量不足以存儲文件系統，剩下的文件系統可以存儲在多餘數據區中。
主TOC區包括主TOC的三個相同的副本。主TOC描述了記錄載體的最高級。主TOC的三個副本處在記錄載體上的某一位置，並且佔據固定的10個扇區。一個扇區的大小是2048位元組。第一扇區包括關於記錄載體的主要信息，例如是音頻區在記錄載體上的大小和位置，圖冊信息，分類號，記錄載體的種類，以及記錄載體的日期。
圖6表示記錄載體上的一個音頻區的結構。這種音頻區包括一個軌跡區，其中的音軌包含音頻信息，還有一個具有控制信息的TOC區。所有的2-信道立體聲軌跡都被布置在2-信道立體聲區中。所有的多信道軌跡都被布置在多信道區中。每個音頻區包括一個區域TOC-1，一個帶有音頻軌跡的軌跡區，和一個區域TOC-2。區域TOC-1和區域TOC-2的內容是相同的，並且包括區域TOC的一個副本。每個音頻區的區域TOC-1和區域TOC-2的位置是由主TOC來限定的。
存儲在軌跡區中的信息是一個字節流。字節流被存儲在整數的扇區中。供字節流使用的一個扇區被稱為一個音頻扇區。一個字流節被劃分成持續時間為1/75秒的復用幀。一個字節流包括整數的復用幀，並且是一個音頻扇區中順序的所有復用幀。圖7表示了一個音頻扇區的層次。一個音頻扇區由固定的字節數例如是2048位元組構成。每個音頻扇區的開頭是一個音頻字頭，接著是至少一個分組。如果音頻扇區中的一個分組的最後一個字節沒有落在一個音頻扇區的最後一字節之內，就在音頻扇區的最後一字節上增加填充字節。一個分組可以僅僅包含下述的一種數據，也就是音頻，增補數據或者是填充數據。一個分組的音頻數據被稱為一個音頻分組。一個分組的增補數據被稱為一個增補分組。一個分組的填充數據被稱為一個填充分組。一個包可以僅僅屬於一個音頻扇區。一個音頻扇區應該包括至少一個分組。一個音頻扇區最多包括七個分組。
一個復用幀包括整數的分組。一個復用幀應該包括至少一個音頻分組。另外，一個復用幀中可以包括增補數據分組和填充分組。一個音頻幀是由一個復用幀中連續的音頻分組構成的。一個增補數據幀是由一個復用幀中連續的增補數據分組構成的。一個填充幀是由一個復用幀中連續的填充分組構成的。音頻幀，增補數據幀和填充幀被稱為基本幀。
每個基本幀具有用分，秒和以秒為單位的幀的順序號代表的時間代碼。在一個音頻的軌跡區中的第一個音頻幀的時間代碼是0。在整個軌跡區中，每個順序的復用幀的時間代碼是遞增的。
圖8表示復用幀和音頻扇區之間的關係。在上面表示音頻扇區。如果音頻扇區是用無損編碼方式獲得的，這種音頻扇區可以具有不同的長度。這些音頻扇區被分割成音頻分組。在圖8中，音頻扇區N被分割成四個分組(N，0)，(N，1)，(n，2)和(N，3)。音頻分組順序地布置在音頻扇區中。如上文所述，每個音頻扇區的開頭是一個音頻字頭，隨後是至少一個分組。在圖8中用S表示增補數據幀，用p表示填充分組，並且用h表示音頻字頭。這樣，圖8中的音頻扇區M+3包括一個音頻字頭，音頻分組(N，3)，增補數據分組，音頻分組(N+1，0)，增補數據分組N+1.以及音頻幀(N+2，0)。
TOC區域中包括用於屬於這一TOC區域的音頻區的軌跡區的控制信息。控制信息例如可以是用每秒的字節數表示的復用數據在這一音頻區中的字節率，音頻區使用的採樣速率，以及幀格式。這種幀格式限定了多路分解的音頻信號在軌跡區中的幀結構。可能的幀結構種類有多信道軟格式明文DSD，14個扇區的固定格式2-信道立體聲明文DSD3幀，16個扇區的固定格式2-信道立體聲明文DSD3幀，無損編碼的軟格式。如果這種幀結構指示出的幀結構具有無損編碼的軟格式，在軌跡區就至少有一個幀是經過無損編碼的。
音頻扇區的開頭是一個音頻字頭，隨後是至少一個分組。音頻字頭中包括關於音頻扇區的信息，諸如音頻扇區中的分組數，從這一音頻扇區開始的音頻幀數，以及一個參數，用來表示這一音頻扇區所屬的音頻區中是否具有無損編碼的軟性的幀格式。這一參數的作用是為了防止在重現音頻信號的過程中可能出現的某些差錯。音頻扇區是可以從記錄載體上讀出的最小單位。如果利用文件系統來讀出記錄載體上的數據，就可以直接讀出音頻扇區，並且不需要首先讀出屬於這一音頻扇區所在的音頻區的區域TOC。這樣就能首先讀出具有14個扇區的固定格式2-信道立體聲明文DSD3幀類型的幀格式的一個音頻扇區。這種音頻信號是DSD型的。DSD信號是一種1-比特信號，並且可以直接提供給接收裝置的輸出。如果在讀出上述音頻扇區之後讀出一個具有無損編碼軟格式類型幀結構的音頻扇區，這一音頻扇區中的音頻信號就是無損編碼的。如果將這一無損編碼信號提供給輸出，提供的信號有可能損壞連接到接收裝置上的揚聲器。因此，在讀出每個音頻扇區的過程中，接收裝置必須能夠檢測出讀出的數據是不是經過無損編碼的，這樣才能正確地處理讀出的數據。
除了關於音頻扇區的信息之外，音頻字頭中還包括關於音頻扇區中的每個分組的信息以及音頻扇區開頭的每個幀的有關信息。關於一個音頻分組的信息例如可以是表示這一分組是不是一個幀中的第一分組，分組中的數據類型，以及分組的長度。例如可以用分組中的字節數來表示長度。一個分組可以僅僅包含一種數據類型，例如是音頻數據，增補數據或是填充數據。音頻扇區中每一幀的開頭是包含幀信息的音頻字頭。因此，每一幀包含一個時間代碼。如果幀格式是無損編碼的軟格式，這一扇區開頭的每一幀的音頻字頭就規定了使用的音頻信道數量，例如是2，5或是6個信道，以及已經被劃分的起始幀所佔的音頻扇區數量(N_扇區)。如果一個幀的第一分組從扇區X中的某一位置開始，並且最後一個包位於音頻扇區Y中，N_扇區就等於Y-X+1。在接收裝置對無損編碼的數據解碼之前，它首先需要讀出屬於一個幀中的所有數據包。這樣就會涉及到N_扇區的信息。
一個音頻流中包括無損編碼或是非無損編碼形式的DSD音頻信號。一個音頻流是所有音頻幀在一個字節流中的連結。一個無損編碼的音頻幀具有可變的長度。在由區域TOG規定了幀的格式是無損編碼的軟格式類型的一個音頻區中，在一個音頻幀的開頭用一個比特表示出現在音頻幀中的音頻數據是不是無損編碼的形式。這樣就能用區域TOC指示出它的幀格式是無損編碼的軟格式類型，並且所有的音頻幀都包含非無損編碼形式的音頻數據。
按照本發明的裝置可以包括一個發射裝置和一個接收裝置。在圖4和5中所示的這種裝置的組合提供了這樣一種裝置，利用它可以在記錄載體上記錄數字信息信號，從記錄載體讀出記錄的數字信息信號，並且能夠在此後重現這種信號。另一種可能性是同樣包括一個發射裝置和一個接收裝置的兩個裝置之間可以通過一或多個傳輸介質相互通信。作為第一裝置的發射裝置可以通過第一傳輸介質向第二裝置發送數字信息信號。第二裝置利用接收裝置接收這一信號並且將其提供給輸出端。按照同樣的方式，第二裝置也能通過第二傳輸介質向第一裝置發送數字信息信號。根據傳輸介質的具體實施方案，可以採用一或多種傳輸介質。
權利要求
1.一種通過傳輸介質發送數字信息信號的發射裝置，該裝置包括-用來接收數字信息信號的輸入裝置，-用來為數字信息信號編碼並且產生一個輸出信號的裝置，其特徵在於這種發射裝置進一步包括用來產生供給編碼裝置的控制信號的控制裝置，其中的編碼裝置適合在第一類控制信號的作用下產生由數字信息信號的編碼部分構成的一部分輸出信號，並且適合在第二類控制信號的作用下產生由一部分數字信息信號構成的一部分輸出信號，並且其中的發射裝置進一步包括-用來產生第一類第一識別信號和第二類第一識別信號的裝置，第一類表示輸出信號中可能包括已經在編碼裝置中編碼的一部分數字信息信號，而第二類則表示輸出新中不包括任何部分已經在編碼裝置中編碼的數字信息信號，-一個裝置，根據第一類控制信號和第一類第一識別信號為一部分數字信息信號產生第一類第二識別信號，並且根據第二類控制信號和第一類第一識別信號產生第二類第二識別信號，-合成裝置，用於合成編碼裝置的輸出信號，第一識別信號，如果第一識別信號是第一類的，還要合成第二識別信號，從而獲得準備提供給傳輸介質的一個複合信號。
2.按照權利要求1的發射裝置，其特徵在於發射裝置進一步包括一個裝置，用來確定通過對一部分數字信息信號編碼能否至少將數據減少一個預定的係數，如果對數字信息信號的上述部分進行編碼所導致的數據減少大於預定的係數，上述裝置就產生第一類控制信號。
3.按照前述權利要求之一的發射裝置，其特徵在於發射裝置進一步包括對複合信號執行糾錯編碼和/或信道編碼的糾錯裝置和/或信道編碼裝置，將其變成糾錯編碼和/或信道編碼的信號，以及用來將糾錯編碼和/或信道編碼的信號記錄在記錄載體上的記錄裝置。
4.一種通過傳輸介質發送數字信息信號的方法，包括以下步驟-接收數字信息信號，-對數字信息信號進行編碼，其特徵在於該方法進一步包括以下步驟-產生一個控制信號，-在第一類控制信號的作用下以數字信息信號編碼部分形式產生一部分輸出信號，-在第二類控制信號的作用下以數字信息信號的形式產生一部分輸出信號，-產生第一類第一識別信號，它表示輸出信號中可能包括已經在編碼裝置中編碼的一部分數字信息信號，或者是產生第二類第一識別信號，它表示輸出信號中不包括任何部分已經在編碼裝置中編碼的數字信息信號，-按照第一類控制信號和第一類第一識別信號產生一個第一類第二識別信號，-按照第二類控制信號和第一類第一識別信號產生一個第二類第二識別信號，-合成編碼裝置的輸出信號，第一識別信號，如果第一識別信號是第一類的，還要合成第二識別信號，從而獲得一個複合信號，-將複合信號加到傳輸介質上。
5.按照權利要求4的通過傳輸介質發送數字信息信號的方法，其特徵在於進一步包括以下步驟-對複合信號執行糾錯編碼和/或信道編碼，-向傳輸介質提供糾錯編碼和/或信道編碼的信號。
6.按照權利要求4或5的方法，其特徵是傳輸介質是一種記錄載體。
7.一種利用權利要求6的方法獲得的記錄載體，其特徵在於記錄載體是一種光學或是磁性的記錄介質。
8.一種記錄載體，它攜帶的數字信息信號中具有已經或是尚未按照給定的編碼方法編碼的信號部分，還攜帶有第一類第一識別信號，它表示記錄載體上可能載有按照給定的編碼方法編碼的一部分數字信息信號。
9.按照權利要求8的記錄載體，其特徵在於記錄載體上載有關於每一部分數字信息信號的第二識別信號，第一類第二識別信號表示有一部分數字信息信號是已經按照給定的編碼方法編碼的部分，而第二類第二識別信號則表示有一部分數字信息信號是尚未按照給定的編碼方法編碼的部分。
10.一種按照權利要求8或9的一種採用盤的形式的記錄載體，它攜帶的數字信息信號包括至少一個數據區，每個數據區包括一個內容表和一個軌跡區，這種軌跡區中包括數字信息信號的標記，並且被劃分成幀，每一幀中包括一部分數字信息信號的標記，其特徵在於上述內容表中包含第一或是第二類的第一識別信號，第二類第一識別信號表示軌跡區中的每一幀中包含的一部分數字信息信號是尚未按照給定的編碼方法編碼的信號，而第一類第一識別信號表示軌跡區的一幀中可能包含已經按照給定的編碼方法編碼的信號，如果一個數據區中包含第一類第一識別信號，每一幀就包括一個第二識別信號，它表示這一幀中是否包含已經或是尚未按照給定的編碼方法編碼的數字信息信號。
11.一種通過傳輸介質接收一個複合信號並且將複合信號加工成數字信息信號的接收裝置，該裝置包括-用來從傳輸介質上接收複合信號的裝置，-多路分解裝置，用來從複合信號中獲取至少一個信號部分，-對至少一個信號部分解碼的解碼裝置，其特徵在於多路分解裝置還可以從複合信號中獲取第一類和第二類的第一識別信號，其中的解碼裝置將一個信號部分解碼後變成一部分數字信息信號，按照一個第一類控制信號提供數字信息信號的上述部分，而按照一個第二類控制信號以基本上不變的形式提供作為數字信息信號之一部分的一個信號部分，並且上述接收裝置進一步包括-用來產生提供給解碼裝置的控制信號的裝置，上述裝置按照第一類第一識別信號產生一個第一類控制信號。
12.按照權利要求11的接收裝置，其特徵在於多路分解裝置從複合信號中獲取第二類第一識別信號，並且由用於產生控制信號的裝置按照這一第二類第一識別信號產生一個第二類控制信號。
13.按照權利要求11或12的接收裝置，其特徵在於多路分解裝置根據第一類識別信號獲取關於每個獨立信號部分的第二識別信號，並且其中用來產生控制信號的裝置是按照第一類第二識別信號產生第一類控制信號，並且按照第二類第二識別信號產生一個第二類控制信號。
14.按照權利要求11到13之一的接收裝置，其特徵在於接收裝置進一步包括用來讀出記錄在記錄載體上的信號的裝置，以及信道解碼裝置和/或差錯檢測/糾錯裝置，用於對讀出的信號執行信道解碼和/或對讀出信號的檢測以及糾錯。
全文摘要
本發明涉及到一種用來通過傳輸介質發送數字信息信號的發射機。可以將數字信息信號劃分成一或多個子信號。以非編碼或是編碼形式發送每一個子信號。這樣就能根據編碼器所獲得的壓縮效果來發送信號。如果量小,就以非編碼形式發送子信號。在準備發送的複合信號中為接收機設置了一個識別信號。識別信號的第一分量表示一或多個子信號是不是以編碼形式發送的。識別信號的第二分量表示每個子信號是不是以編碼或是非編碼的形式出現在複合信號中的。本發明可以提供最小比特數的複合信號。
文檔編號H04L27/06GK1269070SQ99800722
公開日2000年10月4日 申請日期1999年3月2日 優先權日1998年3月19日
發明者A·A·M·L·布呂克斯, J·M·M·韋爾巴克, M·S·E·范尼厄溫霍文 申請人:皇家菲利浦電子有限公司