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216数字音频技术(第6版
在解码过程中,要对数据使用缓冲存储器。光盘旋转的不规则性可能会让数据输入也规则,但时钟定时确保了缓存输出是精确的。此外,缓存也用来对数据进行解交织。为了保缓存既不会上溢,也不会下溢,需要用
步控制信号来控制盘片的旋转速度。通过改变
片的数据读出速率,缓存中的数据数量能够得到恰当的保持。时基校正已经在第4章讨论过。
752错误检测和纠正
在解调制之后,数据交送给互交织里德-所罗门编码(CRC)算法进行错误检测和纠正。
光盘上的任何错误
个67的凹坑被错误地解释为一个7凹坑都是需要纠正的。CRC纠错解码策略把两个里德-所罗门解码器C1和C2组合在了一起。C|RC是以校验比特的使用和对数字音频采样点的交织为基础的。根据具体的实现,CRC能够对长达3874个比特(凹坑光道
个2.5mm的片段)的突发错误完成纠正。实际中,盘片的物理损坏超出纠错算的纠错能力通常会引起激光的误跟踪
理论
张CD上的原始误比特率(BER)在
之间;也就是说,光盘上每
105(10万)~106(100万
特中有1个不正确的比特。在经过CRC纠错以后,BER下降也就是100亿到1000亿个比特中错误的比特少于1个。实际中,由于数据密度很高,即使一张有适度缺陷的光盘也会呈现出一个高得多的BER。如第5章所讨论的那样数据通过两个CRC解码器C1和C2被纠正。C1解码器纠正小错误,并在无法纠正的错误上做出标识。C2解码器在错误标识的辅助下纠正更大的错ˉ
在C2中未能纠正的错误也会在
输出时被标记出来。CD播放时由CRC算法产生的错误纠正以表示盘片中呈现出来
误码率(这些误码来自于诸如糟糕的凹坑几何形状和不均匀的反射率等如果CRC解码器不能纠正所有错误,它将输出这些未能纠正的数据符号(校验符号已被丢弃
会用一个疑符标识对其进行标记。使用错误标识对内插进行辅助以后,这些符号中的大多数都能通过线性内插重建。这些错误隐藏电路的功能就是把这类错误降低到不可闻的程度。只有那些标有疑符的未被纠正的符号会被处理。所有正确的音频数据都会不受任何影响地通过错误隐藏电路,除非数据附近有一个静音此时数据会被衰减,以降低这
静音的可闻度。错误隐藏方法会根据所遇到的错误的程度进行变并且不同播放机使用的
方法也不同。在最简单的形式中,当两个正确采样点之间的一个单一采样点被标记出来时使用平均值内插来替代这个错误采样点。对于更长的连续错误,最后一个正确采样点的值被持,然后取最后一个被保持的值与下一个采样点值的平均值。这个系统通过相邻采样点内插,可以对多达13282bt(87mm的光道长度)的数据丢失进行恢复。如果大量的相邻采样点被标记出来,则错误隐藏电路会对一个或多个CD帧(每进行静音处理。为了避免引入高频成分,需要使用余弦函数对之前一定数量的有效采样点(大