JP2002185922A - 記録再生装置及び記録再生方法 - Google Patents

記録再生装置及び記録再生方法

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JP2002185922A
JP2002185922A JP2000376318A JP2000376318A JP2002185922A JP 2002185922 A JP2002185922 A JP 2002185922A JP 2000376318 A JP2000376318 A JP 2000376318A JP 2000376318 A JP2000376318 A JP 2000376318A JP 2002185922 A JP2002185922 A JP 2002185922A
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data
transmission unit
packet
recording
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JP2000376318A
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Kenji Tomizawa
研二 冨澤
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Original Assignee
Toshiba Corp
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 MPEG2デコーダに設けられたバッファの
オーバーフローやアンダーフローを防止することが困難
であった。 【解決手段】 データ間隔測定回路3は、抽出したパケ
ットのデータ間サイクルDCYCLEの平均値と、パケ
ット間サイクルPCYCLEからなる測定データ7を測
定する。抽出パケットを記録する際、測定データ7を各
パケットに付加する。再生パケットを出力する時、デー
タ間隔復元回路12は再生された測定データ7によって
再生パケットの出力レートを入力レートと同一に制御す
る。このため、MPEG2デコーダのバッファのオーバ
ーフロー又はアンダーフローを防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、マルチチャンネル
に対応したデータストリームから所望のチャンネル(番
組)データを記録再生する装置及び記録方法に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、MPEG(Moving Picture Exper
ts Group)2と呼ばれる符号化方式(MPEG2規格)
を用いたテレビジョン放送のデジタル化が実施されてい
る。MPEG2規格を用いたデジタル放送において、映
像、音声、文字等の符号化データ(PES:packetized
Elementary Stream形式やSection形式などがある)
は、図23(a)に示すパケットと呼ばれる構造に分割
され、このパケット群からなるトランスポートストリー
ム(TS)によって伝送される。
【0003】図23(a)に示すようにMPEG2規格
のパケット(MPEG−TSパケット)は、主としてヘ
ッダ(Header)、アダプテーションフィールド(Adaptat
ionField)、ペイロード(Payload)の3部から構成されて
いる。なお、図23は、バイトアラインした際の構造図
であり、分かり易いように、各バイト(8ビット)デー
タには先頭バイトから順に0〜187までの番号をByte
Number(BN.)として付している。
【0004】図23(a)に示すように、MPEG−T
Sパケットは、188バイト長を有している。ヘッダは
4バイト長で、各パケットに必ず付加されるデータ部で
ある。このヘッダは、パケットの先頭を示すsync
(同期)バイトやパケットの種類を識別するPID(Pr
ogram Identifier)などを含んでいる。
【0005】アダプテーションフィールドは、PCR
(Program Clock Reference)と呼ばれる送信側の時間
軸を受信側で再現するための時間情報などを含んでお
り、定期的に伝送される。
【0006】ペイロードには、PESやSection
データが分割・多重されている。アダプテーションフィ
ールド及びペイロードの有無は、ヘッダのアダプテーシ
ョンフィールドフラグ:adffに記述されている。ア
ダプテーションフィールドが含まれている場合、その最
初のバイト:adf−lenにアダプテーションフィー
ルド長が記述されている。受信側は、このadf−le
nをもとにアダプテーションフィールドとペイロードと
の境界を検出することができる。
【0007】その他、図23(a)に示した各データの
役割は周知であるため、ここではその名称のみを示し、
説明は省略する。
【0008】err:エラーインジケータ、unit:
Unit Startインジケータ、pri:優先度インジケー
タ、scrm:スクランブルフラグ、cc:Continuity
Counter、tbdis:Time Base Discontinuity、p
crf:pcrフラグ。
【0009】受信側は、MPEG2デコーダ(復号化装
置)により、上記のようなトランスポートストリーム構
造から、PIDを参照し、同一PIDのパケットを抽出
することで伝送ストリームから所望のプログラム(番
組)のみを復号することができる。したがって、MPE
G2規格に対応したテレビジョン受像機は、例えば複数
番組A、B、Cの符号化データを含むトランスポートス
トリームが入力された場合でも、所望の1番組のみを映
し出すことが可能となる。
【0010】ところで、このように複数番組の符号化デ
ータを含むトランスポートストリームから所望のパケッ
トのみを抽出して、記録媒体としての例えばテープ、ハ
ードディスク、DVD(Digital Versatile Disk)ある
いはメモリに記録することが考えられる。なお、デジタ
ル放送規格などでは、抽出されたパケット群をパーシャ
ルTSと呼び、これと区別する意味で、複数番組のパケ
ット群(番組)のみを記録媒体に記録或いは再生するこ
とを「パーシャルTS録画/再生」と表現する場合があ
る。
【0011】図24は、このパーシャルTS録画/再生
処理を説明するために示す図である。図24(a)は受
信ストリーム(トランスポートストリーム)、図24
(b)は抽出したパケット(パーシャルTS)、図24
(c)は記録媒体から再生したパケット、図24(d)
はバッファ容量をそれぞれ示している。また、図25は
記録媒体に記録されたパケットを示している。
【0012】図24(a)に示す受信ストリームは、送
信側にて3種類の番組A、B、Cを符号化し、各番組
A、B、Cをさらに、A1、A2、…及びB1、B2、
…及びC1、C2、…、とそれぞれパケット化し、MP
EG2規格のトランスポートストリームとして伝送され
てきたものとする。
【0013】ところで、一般的にMPEG2デコーダに
おけるデコード時間は、データの内容によって異なる。
このため、処理時間の差を吸収するため、MPEG2デ
コーダは、受信(符号化)データを一旦バッファに格納
している。このバッファの容量は、MPEG2規格にお
いて定められている。このため、送信側では、このバッ
ファにおいて、オーバーフロー又はアンダーフローが発
生しないように伝送ストリーム(受信側或いはMPEG
2デコーダからみたときの受信ストリーム)を制御して
いる。すなわち、送信側では各パケットの復号化時間を
考慮して、同一種類(番組)のパケットの連続数や伝送
クロックを決定している。
【0014】例えば、図24(a)に示すように、3種
類の番組を1つのトランスポートストリームとして伝送
するためには、1番組の3倍以上のデータ量を単位時間
当たりに伝送しなければならない。このため、1つのト
ランスポートストリームで1番組を伝送するために、最
低限必要な伝送クロックの少なくとも3倍の周波数が必
要になる。
【0015】また、図24(a)に示す受信ストリーム
は、パケットA2の入力が終了してからパケットA3の
入力が終了する迄に3パケット分の入力時間を有してい
る。このため、パケットA1、A2の復号化処理に3パ
ケット分の復号化時間が必要である可能性を示してい
る。
【0016】いま、図24(b)に示すように、番組A
に基づくパケットA1、A2、…のみを抽出して記録す
る場合を考える。この抽出パケット群を便宜上、パーシ
ャルAとする。パーシャルAを記録媒体に記録データと
して記録する(書込む)場合、図25に示すように、パ
ーシャルA中の各パケットA1、A2、…は入力順に連
続して記録される。
【0017】パーシャルAを記録媒体から再生する(読
み出す)場合、オーバーフロー又はアンダーフローが発
生しないように、再生データのレートを元の伝送レート
に戻してから、MPEG2デコーダへ供給しなければな
らない。再生データのレート復元の方法は、再生された
パケットA1、A2、…を等間隔で出力する場合と、図
24(d)に示すように、バースト的に配列して出力す
る場合がある。
【0018】参考までに、MPEG2デコーダへの供給
レートの求め方(復元方法)の一例を示す。PCR(Pr
ogram Color Reference)を含む2つのパケットA
(n)とA(n+k)間の符号化データ数Nと、この2
つのパケットに多重化されているPCR(n)とPCR
(n+k)を調べる。すなわち、おおよそN/(PCR
(n+k)−PCR(n))により、番組Aの単位時間
当たりの伝送データ量を示す平均伝送レート、すなわ
ち、供給レートを求めることができる。
【0019】この供給レートから求まる供給(或いは出
力)クロックを用いて再生データを出力した場合、パケ
ットは等間隔になる。また、予め定めた全ての伝送クロ
ックよりも周波数が高い供給クロックを用いて再生デー
タを出力した場合、パケットはバースト的になる。どち
らの場合もある一定時間(例えば1秒)内で平均化した
供給レートは同一となる。
【0020】しかしながら、上述したように、MPEG
2デコーダは、番組B、Cの伝送時間を用いて番組Aの
復号化処理をバッファのオーバーフロー又はアンダーフ
ローなしに行なえるようにパーシャルAが送信されてい
た。しかし、パーシャルAを記録媒体に一旦記録してか
ら再生した場合、送信時とは異なる間隔でパケットA
1、A2、…がMPEG2デコーダに供給される。この
結果、そのバッファがオーバーフロー又はアンダーフロ
ーすることがある。
【0021】この様子を図24(d)に示すグラフを用
いて説明する。図24(d)に示すLa(細線)は、図
24(b)に示すパーシャルAを記録媒体に記録せず、
そのままMPEG2デコーダに供給し、復号化した際に
バッファ内を占めるデータ量の推移を示している。
【0022】また、図24(d)に示すLc(太線)
は、パーシャルAを一旦記録媒体に記録し、再生時に図
24(c)に示すように、バースト的にMPEG2デコ
ーダに供給し、復号化した際のバッファ内を占めるデー
タ量の推移を示している。
【0023】なお、比較を容易にするため、記録から再
生までの時間(遅延量)を無視し、両方とも時間0にて
パーシャルAがMPEG2デコーダ(バッファ)に供給
され始めたものとして、LaとLcの時間軸を合わせて
ある。
【0024】
【発明が解決しようとする課題】図24(d)に示すよ
うに、伝送時のパケット間隔、及び伝送クロックにより
抽出パケットをMPEG2デコーダに供給した場合、L
a(細線)のように、バッファの容量を越えたり(オー
バーフロー)、下回ったり(アンダーフロー)すること
なく復号化を継続できる。しかし、抽出パケットを記録
媒体に一旦記録してから再生し、MPEG2デコーダに
供給した場合、Lc(太線)のように、時間T0におけ
るオーバーフロー、或いは時間T1におけるアンダーフ
ローが生じる。このため、復号化を正しく行なえなくな
る問題があった。
【0025】この問題を解決するため、抽出パケット間
にて削除したパケット数を記録する方法が、特開平08
−138316公報に開示されている。しかし、この公
報に開示された従来の技術は、記録対象となる全トラン
スポートストリームの伝送クロックが一定でなければな
らない。このため、異なる伝送クロックを用いる放送が
混在する場合、例えば、BSデジタル放送と地上波デジ
タル放送を受信できる状態で、所望の番組を一つ又は複
数記録する場合などに、この技術を適応することができ
なかった。
【0026】また、送信(或いは受信)ストリームは、
ストリームデータ及び伝送クロックの他にSYNC信号
又はVALID信号を伴ってMPEG2デコーダに供給
される場合がある。SYNC信号はパケットの先頭を示
す信号であり、VALID信号はストリームデータが有
効であることを示す信号である。
【0027】送信側のレート制御において、伝送クロッ
クの周波数をパケット内で固定とせず、局所的にアクテ
ィブにならない期間を設けたり、このVALID信号を
変化させたりすることでもレート制御が可能となる。図
26は、この様子を示している。
【0028】図26(a)は、伝送クロックTSCLK
によりレート制御を行なう場合の例であり、図26
(b)は、VALID信号によりレート制御を行なう場
合の例である。図26(a)に示すように、伝送クロッ
クTSCLKが不連続の場合や、図26(b)に示すよ
うに、伝送クロックTSCLKが一定であっても、VA
LID信号によってデータ(DATA)が不連続で供給
される場合、従来の技術では、パケット内の供給レート
と伝送レートとが大幅に異なってしまう問題を有してい
た。
【0029】本発明は、上記課題を解決するためになさ
れたものであり、その目的とするところは、デコーダに
設けられたバッファのオーバーフローやアンダーフロー
を防止することが可能な記録再生装置及び記録再生方法
を提供しようとするものである。
【0030】
【課題を解決するための手段】本発明の記録再生装置
は、上記課題を解決するため、それぞれデータを含む複
数種類のデータ群を所定の伝送単位で時分割した入力デ
ータストリームから所定のデータ群を伝送単位毎に選択
する選択手段と、前記選択手段により選択された伝送単
位に含まれる前記データの入力間隔、及び選択された前
記伝送単位の入力間隔を測定し、測定データとして出力
する測定手段と、前記選択手段により選択された前記伝
送単位と、前記測定手段により測定された前記測定デー
タとを記録媒体に記録する記録手段と、前記記録媒体に
記録された前記伝送単位と前記測定データとを再生する
再生手段と、前記再生された前記測定データ中の前記デ
ータの前記入力間隔及び前記伝送単位の前記入力間隔に
基づいて、前記再生された前記伝送単位に含まれるデー
タ間隔の出力間隔、及び前記伝送単位の出力間隔を復元
し、出力データストリームとして出力する復元手段とを
具備している。
【0031】さらに、本発明の記録再生装置は、それぞ
れデータを含む複数種類のデータ群を所定の伝送単位で
時分割した入力データストリームから前記伝送単位に含
まれる前記データの入力間隔及び選択された前記伝送単
位の入力間隔を測定し、測定データとして出力する測定
手段と、前記測定手段により測定された測定データ及び
入力データストリームを記憶するメモリと、前記測定デ
ータに基づいて前記メモリに記憶された入力データスト
リームから所要の伝送単位を選択する第1の制御手段
と、前記第1の制御手段により選択された伝送単位と、
前記測定手段により測定された前記測定データとを記録
媒体に記録する記録手段と、前記記録媒体に記録された
前記伝送単位と前記測定データとを再生する第2の制御
手段と、前記第2の制御手段により前記再生された前記
測定データ中の前記データの前記入力間隔及び前記伝送
単位の前記入力間隔に基づいて、前記再生された前記伝
送単位に含まれるデータ間隔の出力間隔、及び前記伝送
単位の出力間隔を復元し、出力データストリームとして
出力する復元手段とを具備している。
【0032】また、本発明の記録再生方法は、それぞれ
データを含む複数種類のデータ群を所定の伝送単位で時
分割した入力データストリームから所定のデータ群を伝
送単位毎に選択する選択ステップと、前記選択された伝
送単位に含まれる前記データの入力間隔及び選択された
前記伝送単位の入力間隔を測定し、測定データとして出
力する測定ステップと、選択された前記伝送単位と前記
測定データとを記録する記録ステップと、前記記録ステ
ップにより記録された前記伝送単位と前記測定データと
を再生する再生ステップと、前記再生された前記測定デ
ータ中の前記データの前記入力間隔及び前記伝送単位の
前記入力間隔に基づいて、前記再生された前記伝送単位
に含まれるデータ間隔の出力間隔、及び前記伝送単位の
出力間隔を復元し、出力データストリームとして出力す
る復元ステップとを具備している。
【0033】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。
【0034】(第1の実施形態)図1は、本発明の第1
の実施形態を示している。なお、理解を容易にするた
め、入力ストリームがMPEG2規格のトランスポート
ストリームである場合を例として説明する。
【0035】先ず、パーシャルTSを記録媒体に録画す
る場合について説明する。
【0036】図1において、受信された入力ストリーム
は、端子1を経由してデータ選択回路2に供給される。
このデータ選択回路2は、パケットの識別子(PID)
により、所望のパケットを抽出する。データ選択回路2
により抽出されたパケットは、データ間隔測定回路3に
供給される。
【0037】データ間隔測定回路3は、伝送クロックT
SCLKより周波数が高い基準クロックBASECLK
を用いて、データ間サイクルDCYCLEの平均値と、
データ選択回路2で抽出したパケットのパケット間サイ
クルPCYCLEをカウントする。
【0038】ここで、データ間サイクルについて説明す
る。
【0039】図2は、VALID信号により伝送レート
が制御されている場合の例を示し、図3は、伝送クロッ
クTSCLKにより伝送レートが制御されている場合の
例を示している。図2の下側は、図2の上側の一部を拡
大した図であり、図3の下側は、図3の上側の一部を拡
大した図である。
【0040】データ間サイクルDCYCLEは、図2及
び図3に示すように、ある有効なデータ(VALID信
号がアクティブ時のデータ)が入力されてから、次の有
効なデータが入力されるまでの時間を基準クロックBA
SECLKでカウントした値とする。したがって、デー
タ間サイクルの平均値は、1パケット分の全有効データ
が入力し終わるまでの時間に含まれる基準クロックBA
SECLKのサイクル数を有効データ数で割った値に相
当する。
【0041】例えば、図2に示すように、伝送クロック
TSCLKが基準クロックBASECLKの1/2倍の
周波数であり、188バイトのパケットが一つ伝送され
るのに、752基準クロックサイクルの時間が使われた
場合、求めるデータ間サイクルの平均値は752/18
8=4となる。
【0042】図4は、上記データ間サイクルDCYCL
Eの平均値を求める第1の演算回路の例を示している。
この第1の演算回路31は、カウンタ3a、3b、比較
器3c、除算器3dにより構成されている。前記カウン
タ3aは、1パケット分の全有効データが入力し終わる
まで基準クロックBASECLKをカウントする。カウ
ンタ3bは、VALID信号に応じて伝送クロックTS
CLKをカウントすることにより、パケット長をカウン
トする。このカウンタ3bのカウント値Cは比較器3c
に供給される。この比較器3cには、基準のパケット長
Bが供給されており、この比較器3bは、基準のパケッ
ト長Bとカウンタ3bから供給されるカウント値Cを比
較する。この比較の結果、これらが一致した場合、除算
器3dにトリガ信号を供給する。この除算器3dには、
前記カウンタ3aからカウント値Aが供給されるととも
に、前記基準のパケット長Bが供給されている。この除
算器3dは、カウント値Aを基準のパケット長Bで除算
することにより、データ間サイクルDCYCLEの平均
値を求める。カウンタ3a、3bにおいて“R”はリセ
ット信号入力端であり、このリセット信号入力端に供給
される信号がアクティブの時、これらカウンタはリセッ
トされる。
【0043】データ間サイクルDCYCLEの平均値の
求め方は、上記のようにパケット毎の平均による方法に
限定されるものではない。例えば、有効データが入力さ
れる毎に逐次平均を求めることも可能である。つまり、
n番の有効データのデータ間サイクルをDCYCLE
(n)、その時求められていたデータ間サイクルの平均
値をACYCLE(n)(n:自然数。以下、同様)と
すると、n+1番の有効データが入力した時のデータ間
サイクルを、ACYCLE(n+1)={ACYCLE
(n)+DCYCLE(n+1)}/2として、逐次平
均値を求めることもできる。2のべき乗での乗除算は、
ビットシフト処理により簡単に行なえる。このため、2
のべき乗単位にて、平均値を求めることで、回路規模を
削減することも可能となる。
【0044】図5は、逐次平均を求めることにより、デ
ータ間サイクルDCYCLEの平均値を求める第2の演
算回路の例を示している。この第2の演算回路32は、
VALIDエッジ検出器3e、カウンタ3f、レジスタ
3g、加算器3h、シフタ3iにより構成されている。
【0045】前記VALIDエッジ検出器3eは伝送ク
ロックTSCLK、基準クロックBASECLKに基づ
き、VALID信号のエッジを検出する。すなわち、こ
のVALIDエッジ検出器3eは、伝送クロックTSC
LK、基準クロックBASECLK、VALID信号が
アクティブの場合、基準クロックBASECLKと同一
のパルス幅を有する信号を出力する。レジスタ3gは、
VALIDエッジ検出器3eの出力信号、及び基準クロ
ックBASECLKに応じてシフタ3iの出力データを
保持する。
【0046】カウンタ3fは、基準クロックBASEC
LKをカウントし、VALIDエッジ検出器3eの出力
信号に応じてリセットされる。すなわち、このカウンタ
3fは、VALIDエッジ毎にリセットされる。カウン
タ3fのカウント値は加算器3hに供給される。この加
算器3hはレジスタ3gに保持されたデータとカウント
値を加算し、シフタ3iに供給する。このシフタ3iは
入力データを1ビットLSB側にシフトすることによ
り、入力データを1/2する。したがって、このシフタ
3iからは、カウンタ3fのカウント値とレジスタ3g
に保持されたデータの和の1/2が出力される。このよ
うにして、逐次平均を求めることにより、データ間サイ
クルDCYCLEの平均値を求めることができる。
【0047】さらに、前記データ間隔測定回路3は、基
準クロックBASECLKに基づきパケット間サイクル
を測定する。
【0048】図6は、パケット間サイクルを説明するた
めに示す図であり、図6の下側は、図6の上側の一部を
拡大した図である。パケット間サイクルPCYCLE
は、図6に示すように、データ選択回路2にて、ある時
間に抽出されたパケット:A(n)の先頭データから次
に抽出されたパケット:A(n+1)の先頭データが入
力されるまでの時間に含まれる基準クロックBASEC
LKのサイクル数とする。
【0049】例えば、図6に示すように、伝送クロック
TSCLKが基準クロックBASECLKの1/4倍の
周波数であり、入力ストリーム(DATA)中から斜線
で示すパケットA1、A2、…がデータ選択回路2にて
抽出された場合を考える。先ず、抽出が開始されるパケ
ットA1のパケット間サイクルPCYCLEは、A1の
前に抽出されたパケットがないため、0となる。
【0050】次のパケットA2の場合、前に抽出したパ
ケットA1との間に抽出対象外のパケットが2つある。
このため、パケットA1の先頭データから数えて、パケ
ットA2の先頭データが入力するまでには、3パケット
入力する際に費やされた時間だけ離れていることにな
る。換言すれば、パケットA1とパケットA2は、3パ
ケット分の入力時間差がある。よって、パケットA2の
パケット間サイクルPCYCLEは、およそ3パケット
分の入力時間を基準クロックBASECLKにてカウン
トした値となり、図6に示す例では2450となってい
る。
【0051】同様にパケットA3のパケット間サイクル
PCYCLEは2パケット分の入力時間差に相当する1
640、パケットA4のパケット間サイクルPCYCL
Eは1パケット分の入力時間差に相当する820、パケ
ットA5のパケット間サイクルPCYCLEは2パケッ
ト分の入力時間差に相当する1640となっている。
【0052】図7は、パケット間サイクルをカウントす
るカウント回路33の一例を示している。このカウント
回路33は、カウンタ3jにより構成されている。この
カウンタ3jは、基準クロックBASECLKをカウン
トする。このカウンタ3jは、抽出パケットの先頭デー
タに対応した同期信号(SYNC)によりリセットされ
る。したがって、このカウンタ3jにより、パケット間
サイクルPCYCLEが求められる。
【0053】上記のようにして、データ間隔測定回路3
は、データ間サイクルDCYCLEの平均値とパケット
間サイクルPCYCLEを測定する。このデータ間隔測
定回路3は、抽出パケット6と共に、上記2つの測定値
DCYCLEの平均値及びPCYCLEを測定データ7
としてデータ抽出回路4に供給する。
【0054】図8は、データ出力回路4の動作を示して
いる。このデータ出力回路4は、図8(a)に示すよう
に、測定データ7を抽出パケット6の前方に付加した
り、図8(b)に示すように、測定データ7を抽出パケ
ット6の後方に付加する。この測定データ7が付加され
た抽出パケット6は記録ストリーム5として、書込読出
回路8に供給される。
【0055】この書込読出回路8は、記録媒体9への書
込みに必要な制御信号を生成するとともに、必要に応じ
て記録ストリーム5のフォーマットを変換する。この書
込読出回路8から出力された記録ストリーム5は、記録
媒体9に供給される。記録媒体9が例えばテープやハー
ドディスクのような磁気系のものの場合、記録ストリー
ム5は、図示せぬトランス及びヘッドを介して記録媒体
9に記録される。また、記録媒体9がメモリなどのよう
な半導体系のものの場合、記録ストリーム5の書込み先
であるアドレス、書込み用クロックなどの制御信号によ
って、記録媒体9に記録される。
【0056】ここで、書込読出回路8におけるフォーマ
ット変換の例として、6mmデジタルVTRにおいて、
磁気テープに記録ストリーム5を記録する場合について
説明する。この場合、記録ストリーム5は、6mmデジ
タルVTRの記録単位であるシンクブロックによって再
構成される。シンクロブロックはデータ領域が77バイ
トであり、MPEG2規格のトランスポートストリーム
の場合、パケットは188バイト構成であるため、5シ
ンクロブロックに2パケット分を割当てる。この時、7
7×5−188×2=9バイトの余剰部が生じる。この
余剰部に記録ストリームの測定データ部を記録すること
も可能である。また、188+α(αは1パケット分の
測定データ量)バイトを1パケットとし、余剰部に測定
データを分けずに記録することも可能である。
【0057】他のフォーマット変換の例として、ハード
ディスクに記録ストリーム5を記録する場合について説
明する。この場合、記録ストリーム5は、ハードディス
クの記録単位であるセクタによって再構成される。セク
タのデータ領域は、通常2のべき乗になっており、ここ
では、32KB(=215Byte)と仮定する。
【0058】いま、測定データ7のデータ長を8バイト
とする。MPEG2規格のトランスポートストリームの
場合、パケットは188バイト構成である。このため、
記録ストリーム5の1パケット分を記録するのに必要な
領域は、196バイトとなる。よって、32K=32,
768バイトのセクタに記録ストリーム5を167個記
録でき、36バイトの余剰ができる。この余剰部と次の
セクタの一部又はすべてを使ってパケットを複数のセク
タに跨るように記録することにより記録領域の有効利用
を図ることができる。
【0059】或いは、複数のセクタに跨るパケット(測
定データ含む)については、次のセクタの先頭にパケッ
トの先頭を合わせることにより、途中再生やパケット管
理を容易にすることもできる。
【0060】図8(c)は、複数のセクタに跨って1パ
ケットを記録する場合を示している。書込読出回路8に
おいては、パケットの先頭とセクタの先頭を合わせて記
録する方法を「操作優先モード」、パケットがセクタを
跨って記録する方法を「領域優先モード」などとし、こ
れらを選択できるようにしてもよい。或いは、これらの
うちのどちらか一方のモードのみを搭載してもよい。
【0061】図8(d)は、パケット毎に2のべき乗の
領域に再構成する方法を示している。記録ストリーム5
の各パケットを2のべき乗単位に記録している結果、記
録単位内におけるパケット位置の計算がビットシフト処
理により簡単に求めることが可能となる。
【0062】次に、図1を参照してパーシャルTSを再
生する経路について説明する。
【0063】図1に示す書込読出回路8は、再生時に、
再生に必要な制御信号を生成し、記録媒体9からデータ
を読み出す。この後、必要に応じてデータのフォーマッ
トを逆変換し、再生ストリーム10を再構成する。フォ
ーマット逆変換は、上記記録時のフォーマット変換の逆
を行なうものであり、例えば、記録媒体9がハードディ
スクである場合、セクタから各パケットを分離する。再
構成された再生ストリーム10はデータ入力回路11に
供給される。
【0064】データ入力回路11は、再生ストリーム1
0から再生抽出パケット14と再生測定データ15を分
離し、データ間隔復元回路12に供給する。
【0065】データ間隔復元回路12は、再生測定デー
タ15中のデータ間サイクルDCYCLEの平均値と、
パケット間サイクルPCYCLEをもとに再生抽出パケ
ット14の出力(或いは供給)レートを制御する。デー
タ間隔復元回路12の出力データは、端子13より出力
ストリームとして図示せぬMPEG2デコーダに供給さ
れる。
【0066】ここで、図9、図10及び図6を参照し
て、データ間隔復元回路12の動作について説明する。
ここで、図9の下側は、図9の上側の一部を拡大した図
である。データ間隔復元回路12は、先ず、データ間サ
イクルDCYCLEの平均値より、出力クロック(MP
EG2デコーダへの供給クロック)OUTCLKを決定
する。図9は再生測定データ15内のデータ間サイクル
DCYCLEの平均値が4であった場合を例に、出力ク
ロックOUTCLKを復元した際のタイミング図であ
る。出力クロックOUTCLKは、基準クロックBAS
ECLKの4クロック分になっている。この出力クロッ
クOUTCLKに同期して再生抽出パケット14を出力
ストリーム(DATA_O)として出力する。図9に示
す通り、出力ストリームは1パケット期間連続して出力
される。
【0067】図10は、図1に示す端子1における入力
タイミングと、端子13における出力タイミングとを比
較して示している。図10に示すように、端子1から供
給される入力ストリーム(DATA−I)が不連続であ
ったとしても、1パケットの出力レート(MPEG2デ
コーダへの供給レート)を入力時の伝送レートと同等に
することが可能となる。つまり、1パケット分の有効デ
ータが入力された期間と同じ時間を使って、1パケット
分の有効データを連続して出力することにより、有効期
間:Tpv内の出力レートと伝送レートを同等にしてい
る。
【0068】データ間サイクルDCYCLEの平均値は
パケット毎に記録されているため、パケット毎に有効期
間:Tpv内の出力レートを制御することが可能であ
る。この結果、従来におけるパケット内の供給レートと
伝送レートとが大幅に異なる問題を回避できる。
【0069】ところで、入力ストリーム内のパケット間
には、あるパケットの全データが入力終了後、次のパケ
ットの先頭データが入力してくるまで、数〜十数伝送ク
ロック分の間、有効データが入力されてこない期間が存
在する場合もある。図10において、この期間は、無効
期間:Tpivとして示している。このTpiv期間
は、次に述べるように、削除パケット期間:Tpdel
に含めて復元を行なう。
【0070】データ間隔復元回路12は、出力クロック
OUTCLKを復元後、パケット間サイクルPCYCL
Eにより、抽出パケット6の各パケット間隔を復元(或
いは再現)する。換言すれば、データ間隔復元回路12
は、データ選択回路2において、抽出パケット6の各パ
ケット間に何個のパケットが抽出されずに削除されたか
を復元し、この復元した値に応じて再生抽出パケット1
4の出力タイミングを制御する。
【0071】例えば図6に示すタイミングで入力ストリ
ームから抽出したパケットA1、A2、…からなるパー
シャルTSを記録・再生する場合を考える。まず、パケ
ットA1を出力するが、パケットA1のパケット間サイ
クルPCYCLEは0である。このため、パケットA1
の出力開始タイミングを制御する必要はない。次に、パ
ケットA2を出力する。この時、A2のパケット間サイ
クルPCYCLEは2450である。
【0072】いま、パケット長が伝送クロックTSCL
Kにて188サイクル、データ間サイクルDCYCLE
の平均値が4であったとする。この時、パケットA1の
全データを出力するために、基準クロックBASECL
Kにて、188×4=752サイクル使われたことにな
り、パケットA1の出力後、パケットA2の出力を開始
するまでに、あと2450−752=1698サイクル
待つ必要がある。この待ち期間を、図6に削除パケット
期間:Tpdelとして示している。
【0073】なお、何番のパケットのTpdelかを分
かり易くするため、Tpdelに対応するパケットの番
号:n(n:自然数。以下、同様)を付し、Tpdel
(n)と示している。例えばTpdel(2)とは、パ
ケットA1とA2の間に挿入されるべき、削除パケット
期間を示し、Tpdel(3)とはパケットA2とA3
の間に挿入されるべき、削除パケット期間を示してい
る。また、図示していないが、パケットA1に対する削
除パケット期間:Tpdel(1)は0である。
【0074】よって、データ間隔復元回路12は、パケ
ットを出力する際、先ず、n番パケットに付随するデー
タ間サイクル(DCYCLE(n))の平均値から復元
した出力クロックに同期して、1パケット分のデータを
連続して出力し、この後、n+1番パケットに付随する
パケット間サイクル(PCYCLE(n+1))をもと
に、Tpdel(n+1)=PCYCLE(n+1)−
(DCYCLE(n)×パケット長)サイクルを基準ク
ロックBASECLKにて、待ってからn+1番パケッ
トの出力を開始する。
【0075】図11は、データ間隔復元回路12の一例
を示している。データ間隔復元回路12は、データ間サ
イクル復元回路121と、パケット間サイクル復元回路
122とから構成されている。前記データ間サイクル復
元回路121は、カウンタ12a、比較器12b、シフ
タ12c、比較器12d、フリップフロップ回路(F
F)12eとにより構成されている。カウンタ12a
は、基準クロックBASECLKをカウントする。この
カウンタ12aの出力データAは、比較器12b及び比
較器12dに供給される。
【0076】比較器12bには、データ入力回路11か
らデータ間サイクルDCYCLEの平均値Bが供給され
ている。この比較器12bは、カウンタ12aのカウン
ト値がデータ間サイクルDCYCLEの平均値Bと一致
するとフリップフロップ回路12eにセット信号を供給
する。
【0077】前記シフタ12cは、データ間サイクルD
CYCLEの平均値Bを1/2し、このデータCを前記
比較器12dに供給する。この比較器12dは、カウン
タ12aのカウント値Aとシフタ12cからのデータC
とが一致した場合、前記フリップフロップ回路12eに
リセット信号を供給する。フリップフロップ回路12e
は、セットタイミングの1/2のタイミングでリセット
される。したがって、このフリップフロップ回路12e
からは、デューティ比が50%のデータ間サイクルDC
YCLEが出力(復元)される。
【0078】一方、前記パケット間サイクル復元回路1
22は、カウンタ12f、比較器12g、カウンタ12
h、比較器12iにより構成されている。前記カウンタ
12fは、比較器12iの出力信号をトリガ信号とし、
このトリガ信号がアクティブの時のみ、復元されたデー
タ間サイクルDCYCLEをカウントする。比較器12
gはカウンタ12fのカウント値Eとパケット長Fとを
比較する。この比較器12gは、比較結果が不一致の場
合、出力をアクティブにする。この出力信号はカウンタ
12fにトリガ信号として供給される。
【0079】また、カウンタ12hは、基準クロックB
ASECLKをカウントする。このカウンタ12hのカ
ウント値Aは、データ入力回路11から供給されるパケ
ット間サイクルPCYCLEとともに、比較器12iに
供給される。この比較器12iは、これらが一致した場
合、カウンタ12fをリセットする。
【0080】したがって、比較器12gは、データ間サ
イクルDCYCLE、及びパケット間サイクルから復元
した出力用VALID信号を出力する。このVALID
信号は、パケット間サイクルの最初にパケット長に対応
してアクティブとなり、パケット間サイクルのそれ以後
の期間はインアクティブとなる。
【0081】上記第1の実施形態によれば、伝送クロッ
ク(又は伝送レート)がストリーム毎(或いはパケット
毎)に固定されてなくても、入力時の各抽出パケット間
隔を復元(或いは再現)できる。つまり、パケット内の
出力レートのみならず、パケット間の出力レートも入力
時の伝送レートと同等の値を再現して、MPEG2デコ
ーダに再生ストリームを出力ストリームとして供給でき
る。したがって、伝送レートの異なる複数のストリーム
から複数種類のパケットを記録・再生した場合において
も、MPEG2デコーダへの供給レートを伝送レートと
同等にできる。このため、MPEG2デコーダにおける
バッファのオーバーフロー又はアンダーフローを防止で
きる。
【0082】また、記録単位×(例えばセクタ長)が2
のべき乗に設定され、伝送単位×(例えばパケット長)
が2のべき乗ではない場合、複数の記録単位に跨る選択
データが生じないようにすることも可能であり、再生系
の回路を単純化できる利点を有している。
【0083】さらに、選択データと測定データを対とす
る組を考えた場合、一つ以上の組の選択データを一つ以
上の記録単位を使って記録すると余剰部が生じる。しか
し、この余剰部に測定データを記録することにより、記
録領域を効率よく使用することができる。
【0084】(第2の実施形態)図12は、本発明の第
2の実施形態を示す。図12において、図1と同一部分
には同一符号を付し、異なる部分についてのみ説明す
る。
【0085】図12において、図1に示す第1の実施形
態との違いは、データ間隔測定回路23とデータ間隔復
元回路22である。
【0086】先ず、データ間隔測定回路23について説
明する。
【0087】第1の実施形態におけるデータ間隔測定回
路3は、データ選択回路2により抽出されたn+1番パ
ケットのパケット間サイクルPCYCLEを、その一つ
前に抽出されたn番パケットからの間隔(入力時間差)
を基準クロックBASECLKでカウントした値(サイ
クル数)としていた(n:自然数。以下、同様)。
【0088】これに対して、第2の実施形態におけるデ
ータ間隔測定回路23は、n番パケットを抽出する際、
次に抽出するn+1番パケットまでの間隔(入力時間
差)を基準クロックBASECLKでカウントした値
(サイクル数)により、n番パケットのパケット間サイ
クルPCYCLEとしている。
【0089】よって、入力ストリームが記録ストリーム
5として記録媒体9に記録されるタイミングが、第1の
実施形態と第2の実施形態とでは異なる。
【0090】図13において、SYNC_I、VALI
D_I、DATA_Iは入力ストリームの入力タイミング
を示している。この中からパケットA1、A2、A3、
…を抽出した際の各実施形態における記録媒体9への
(或いは、データ間隔測定回路3及び23からの)出力
タイミングの違いを示している。
【0091】図13(a)は、第1の実施形態におい
て、測定データ7を抽出パケット6の後方に付加する場
合の出力タイミングを示している。図13(b)は、第
1の実施形態において、測定データ7を抽出パケット6
の前方に付加する場合の出力タイミングを示している。
図13(c)は、第2の実施形態において、測定データ
7を抽出パケット6の前方に付加する場合の出力タイミ
ングを示している。
【0092】図13(a)〜(c)において、出力が可
能となるタイミングがそれぞれTa、Tb、Tcと異な
る。第2の実施形態の場合、次の抽出パケットが入力さ
れるまで、出力をTpdel_Iだけ第1の実施形態よ
り多く待つ必要がある。
【0093】次に、データ間隔復元回路22について説
明する。
【0094】第1の実施形態におけるデータ間隔復元回
路12は、n番パケットの出力を終了する際、次に出力
すべきn+1番パケットのパケット間サイクルPCYC
LEが必要である。このため、この測定データが付随し
ているパケットの記録データを予め読み出しておき、復
元された削除期間待ってからn+1番パケットの出力を
開始する必要があった。
【0095】しかし、第2の実施形態におけるデータ間
隔復元回路22は、n番パケットの出力終了後、n番パ
ケットの記録データに付随するパケット間サイクルPC
YCLEにより、n+1番パケットの出力開始タイミン
グを知る(計算する)ことができる。このため、第1の
実施形態と異なり、n+1番パケットの記録データを予
め読み出しておき、削除期間待つ必要がなくなる。この
様子を図14に示す。
【0096】図14において、SYNC_O、VALI
D_O、DATA_Oは、出力ストリームの出力タイミン
グを示しており、再生抽出パケットA1、A2、A3、
…を図のような間隔で出力するものとする。この図中、
再生測定データ15は、パケットA2を出力するタイミ
ングを示している。
【0097】図14(a)〜(c)は、記録媒体9に記
録されているパケットA2に対する記録データ(抽出パ
ケット6と測定データ7)を、再生時に再生抽出パケッ
ト14と再生測定データ15として、記録媒体9から読
み出しを開始するまでのタイミングの各実施形態間での
相違を示している。
【0098】図14(a)〜(c)において、再生測定
データ15には、データ間隔復元回路12(又は22)
からパケットA2の出力を開始するまでの時間Tpde
l_Oを計算するために必要なパケット間サイクルが多
重されている。
【0099】図14(a)は、第1の実施形態におい
て、記録時に測定データ7を抽出パケット6の後方に付
加し、記録媒体9に記録したデータを読み出す時のタイ
ミングである。
【0100】図14(b)は、第1の実施形態におい
て、記録時に測定データ7を抽出パケット6の前方に付
加し、記録媒体9に記録したデータを読み出す時のタイ
ミングである。
【0101】図14(c)は、第2の実施形態におい
て、記録時に測定データ7を抽出パケット6の前方に付
加し、記録媒体9に記録したデータを読み出す時のタイ
ミングであり、上記図14(a)(b)に示す第1の実
施形態と異なり、パケットA2のTpdel_Oを計算
するために必要なパケット間サイクルが一つ前のパケッ
トA1に付加されているのが特徴である。
【0102】図14(a)〜(c)において、出力パケ
ットの読み出しを開始しておかなければならないタイミ
ングがそれぞれTd、Te、Tfと異なり、第2の実施
形態では、次の再生抽出パケットを出力するまで、読み
出したパケットをTpdel−Oだけ第1の実施形態よ
り待たせる必要がなくなる。
【0103】上記第1の実施形態では、再生時にパケッ
トを削除期間(Tpdel_O)待機させる機構が必要
であったのに対して、第2の実施形態では、再生時は待
機させることはないが、代わりに記録時にパケットを削
除期間(Tpdel_I)待機させている。したがっ
て、第2の実施形態の場合、再生処理を高速化すること
ができる。
【0104】尚、第1、第2の実施形態において、回路
規模、記録から再生までのトータル処理時間は同等であ
る。したがって、本発明を組み込むシステムに応じて、
すなわち、例えば記録より再生処理を高速化したい、或
いは再生より記録処理を高速化したい等の要求に応じ
て、第1又は第2の実施形態に示す回路構成を選択すれ
ばよい。
【0105】(第3の実施形態)図15は、本発明の第
3の実施形態を示している。第3の実施形態において、
第1の実施形態と同一部分には同一符号を付し異なる部
分についのみ説明する。
【0106】図15において、データ間隔復元回路12
と端子13との間には、無効パケット補完回路30が挿
入されている。MPEG2デコーダの中には、均等にS
YNC信号が入力されないとパケット同期エラーなどが
発生し、復号に支障をきたすものがある。
【0107】無効パケット補完回路30は、上記支障を
なくすため、データ間隔復元回路12にて復元された削
除期間(Tpdel)が1パケット出力期間よりも大き
かった場合、SYNC信号とともにMPEG2デコーダ
にて映像、音声或いは文字の復号化に使用されない擬似
的なデータ、或いは無効なデータをパケット化して供給
する。この擬似的な或いは無効なデータを供給するパケ
ット(以下、無効パケット)として、次の(A)〜
(C)が考えられる。
【0108】(A)パーシャルTS内で使用されていな
いパケット識別子(例えばPID)を持つパケット。
【0109】(B)スタッフィングバイトで埋められた
パケット(スタッフィングパケット)。
【0110】(C)規格で定められた無効なパケット
(ヌルパケット)。
【0111】図16は、上記(B)(C)の具体例とし
て、MPEG2規格のトランスポートストリームにおけ
るパケット構造を示している。図23と同様にバイトア
ライン化し、ByteNumber(BN)を付してい
る。
【0112】図16(a)は、上記(B)の具体例であ
り、便宜上これをスタッフィングパケットと呼ぶ。スタ
ッフィングパケットは、アダプテーションフィールドが
スタッフィングバイトにて埋められており、ペイロード
部は存在しない。図16(a)において、アダプテーシ
ョンフィールドのみとするため、3番バイトのアダプテ
ーションフィールドフラグは、「アダプテーションフィ
ールドのみ」を示す“0x2?”(?は、任意の4ビッ
ト数(“0x0”〜“0xf”の何れか)であることを
示す記号である)としている。
【0113】さらに、4番バイトのアダプテーションフ
ィールド長は、5番バイト以降全てアダプテーションフ
ィールドデータとするために、5番〜187番バイトま
でのバイト数である183(16進数表記すれば“0x
b7”)としている。
【0114】5番バイトはアダプテーションフィールド
内にどのような情報が含まれているかを示すバイトであ
るから、これを「スタッフィング(つまり、有効な情報
なし)」を示す“0x00”としている。
【0115】6番バイト以降をスタッフィングバイト
(値は“0xff”)で埋めている。
【0116】ところで、1番と2番バイトに跨って記述
されるパケット識別子(PID)は、任意であり、抽出
パケットで使用されているPIDと重複しても問題な
い。なお“0x”は、これに続く英数字が16進数であ
ることを示す記号である。
【0117】図16(b)は、上記(C)の具体例であ
り、MPEG規格において、ヌルパケットと呼ばれてい
る。1番と2番バイトに跨ったPIDの値は、MPEG
2規格にて規定されている値から“0x1f”“0xf
f”となっている。3番バイトのアダプテーションフィ
ールドフラグを「ペイロードのみ」を示す“0x1?”
とし、4番バイト以降をスタッフィングバイト(値が
“0xff”)で埋めている。
【0118】図17は、第1(又は第2)の実施形態と
第3の実施形態との出力波形の違いを示している。
【0119】図17(a)は、入力時の波形を示してお
り、斜線で示すパケットA1、A2、…を抽出し、記録
・再生した場合の第1(又は第2)と第3の実施形態に
おける出力波形を、図17(b)(c)に示している。
図17(b)は、第1(又は第2)の実施形態における
出力波形であり、図17(c)は、第3の実施形態にお
ける出力波形である。
【0120】図17(c)において、SYNC信号を均
等な間隔で発生したとしても、MPEG2デコーダが誤
動作しないように、無効パケット(“Null”として
図示している)が挿入されている。この結果、図17
(a)に示す入力時のSYNC信号と同等のタイミング
で、SYNC信号をMPEG2デコーダに供給すること
ができる。つまり、SYNC信号(或いは、パケット先
頭の同期バイト)の周期性を検出するMPEG2デコー
ダにおいても、復号処理を問題なく行うことができる。
【0121】上記第3の実施形態によれば、再生ストリ
ーム中に擬似的な、或いは無効データを伝送する無効パ
ケットを挿入している。したがって、均等にSYNC信
号を発生することができ、MPEG2デコーダにおい
て、パケット同期エラーなどの発生を防止することがで
き、正常に復号処理を行うことができる。
【0122】(第4の実施形態)図18は、本発明の第
4の実施形態を示している。第4の実施形態において、
第1の実施形態と同一部分には同一符号を付し、異なる
部分についてのみ説明する。
【0123】図18は、本発明に係る記録再生装置16
をプロセッサ(或いはマイクロコンピュータ)を用いて
実現する例を示している。
【0124】図18において、記録再生装置16は、デ
ータ間隔測定回路3、データ間隔復元回路12、第1乃
至第3のDMAC(Direct Memory Access Controlle
r)40、43、44、調停回路41、プロセッサ4
2、メモリ45、書込読出回路9を有している。データ
間隔測定回路3、及びデータ間隔復元回路12は、それ
ぞれ第2の実施形態におけるデータ間隔測定回路23、
データ間隔復元回路24を用いることも可能である。
【0125】第4の実施形態の場合、第1乃至第3の実
施形態と異なり、データ選択回路2を有していない。こ
のため、データ間隔測定回路3には、入力ストリームが
そのまま供給される。したがって、データ間隔測定回路
3で測定されるパケット間サイクルは必ず削除パケット
がない場合の値、つまり、入力ストリームにおける1パ
ケットの入力サイクルと同じ値となる。
【0126】よって、第4の実施形態におけるデータ間
隔測定回路3では、パケット間サイクルはパケットサイ
クルとして測定される。
【0127】プロセッサ42の周辺には、第1乃至第3
のDMAC(Direct Memory AccessController)40、
43、44が配置されている。これら第1乃至第3のD
MACは、プロセッサ42を介さずにメモリ45と直接
データの読み書きを行う。
【0128】前記第1のDMAC40は、データ間隔測
定回路3から供給される抽出パケット、及び測定データ
をメモリ45に転送する。
【0129】第2のDMAC43は、メモリ45から書
込読出回路8へ記録ストリーム5を出力する機能と、書
込読出回路8から入力する再生ストリーム10をメモリ
45に転送する機能を有する。
【0130】第3のDMAC44は、メモリ45から読
み出された再生抽出パケット、及び再生測定データをデ
ータ間隔復元回路12に供給する。
【0131】調停回路41は、第1乃至第3のDMAC
40、43、44、及びプロセッサ42の相互間に配置
されている。この調停回路41は第1乃至第3のDMA
C40、43、44、及びプロセッサ42からメモリ4
5に対するアクセス要求が同時に発生した場合、予め定
められた順番に、第1乃至第3のDMAC40、43、
44、及びプロセッサ42にアクセス権を割当てる。こ
のようようにすることにより、各アクセスの衝突が防止
される。
【0132】図19は、調停回路41の一例を示してい
る。この調停回路41は、セレクタ41a、リクエスト
選択器41b、アクノリッジ発生器41c、及びトライ
ステートバッファ41dにより構成されている。
【0133】プロセッサ42、第1乃至第3のDMAC
40、43、44からのアクセス要求信号REQ0〜R
EQ3は、リクエスト選択器41bに供給される。この
リクエスト選択器41bは、予め定められた優先順位に
従ってアクセス要求信号REQ0〜REQ3を選択す
る。このリクエスト選択器41bにより選択されたアク
セス要求信号はセレクタ41aに供給されるともに、ア
クノリッジ発生器41cに供給される。セレクタ41a
は選択されたアクセス要求信号に従って、プロセッサ4
2、第1乃至第3のDMAC40、43、44のうち、
対応する装置から供給されるアドレス信号ADDR(0
〜3)、書込みデータWDATA(0〜3)、読出し書
込み信号RW(0〜3)の1つを選択してメモリ45に
出力する。トライステートバッファ41dは、データの
書込み時に活性化されて、書込みデータWDATA(0
〜3)をメモリ45に転送する。また、データの読出し
時、このトライステートバッファ41dは、非活性とさ
れ、メモリ45からのデータは対応する装置に供給され
る。前記アクノリッジ発生器41cは選択されたアクセ
ス要求信号を出力した装置にアクノリッジ信号ACK
(0〜3)を供給する。
【0134】上記構成において、図18に示す記録再生
装置16の動作について説明する。
【0135】図20は、プロセッサ42の記録時の動作
を示し、図21、図22は、プロセッサ42の再生時の
動作をそれぞれ示している。
【0136】(記録時)先ず、図20を用いて、記録時
の動作について説明する。
【0137】ステップS51において、第1のDMAC
40を起動(開始)させ、データ間隔測定回路3から出
力される入力ストリームに含まれる抽出前のパケット、
及びこのパケットに対応する測定データをメモリ45に
転送させる。ステップS52において、パケットの転送
が終了したものと判断されると、ステップS53におい
て、プロセッサ42は、メモリ45から前記測定データ
に含まれるデータ間サイクル及びパケットサイクルを取
得する。
【0138】なお、前記測定データをメモリ45を経由
してプロセッサ42が受け取る方法以外に、メモリ45
を経由せず、データ間隔測定回路3から直接プロセッサ
42が受け取るようにしてもよい。また、前述したよう
に、パケットサイクルとは、抽出前のn番パケットの先
頭からn+1番パケットの先頭までを基準クロックによ
りカウントした値であり、この値は、削除(抽出対象
外)パケットがパケット間になかった場合のパケット間
サイクルに相当する。
【0139】次に、ステップS54において、ステップ
S59にて保持しておいたパケット間サイクルとステッ
プS53にて取得したパケットサイクルとを累積するこ
とで、抽出後のパケット間サイクルを計算する。
【0140】この計算の後、ステップS55において、
転送終了したパケットのPID(パケット識別子)によ
り、抽出すべきパケットであるかを判断する。抽出すべ
きパケット(抽出パケット)でない場合、前記ステップ
S59に制御が移行し、抽出すべきパケットと判断した
場合、制御がステップS56に移行する。
【0141】ステップS59ではステップS54にて計
算したパケット間サイクルを保持し、ステップS51に
移行する。
【0142】ステップS56では、ステップS53にお
いて、取得したデータ間サイクルの平均値とステップS
54において、計算したパケット間サイクルとを測定デ
ータとして、抽出パケットに多重し、記録ストリーム5
の一部又は全てを作成する。
【0143】なお、多重方法の一例として、抽出パケッ
トがメモリ45に格納されている前又は後の領域に測定
データを書込む方法がある。こうすることで、図8
(a)又は図8(b)に示すイメージ図のように、測定
データと抽出パケットを連続する領域に多重することが
可能となる。
【0144】ただし、本発明では、測定データと抽出パ
ケットの多重方法をこの一例に限定するものではない。
例えば、第2のDMAC43を用いて、測定データと抽
出パケットとを別々に記録媒体9に記録してもよい。
【0145】ステップS56において、作成された記録
ストリーム5の一部又は全ては、ステップS57におい
て、先に起動されている第2のDMAC43の処理が終
了するまで待機する。この状態において、先の動作が終
了した場合、ステップS58において、第2のDMAC
43を起動し、作成された記録ストリーム5の一部又は
全てを書込読出回路8に出力する。この後、ステップS
60にて、ステップS54の累積計算に用いられるパケ
ット間サイクルをクリアして、前記ステップS51に戻
る。
【0146】(再生時)次に、図21を用いて、再生時
の動作について説明する。
【0147】ステップS61において、第2のDMAC
43を起動し、書込読出回路8を介して記録媒体9から
再生ストリーム10の一部又は全てをメモリ45に読み
出す。
【0148】ステップS62において、メモリ45への
再生ストリーム10の転送が終了したものと判断される
と、ステップS63において、再生測定データ部からデ
ータ間サイクルの平均値とパケット間サイクルを取得す
る。
【0149】ステップS64において、先に起動されて
いる第3のDMAC44の処理が終了するまで待機す
る。第3のDMAC44の処理が終了した場合、ステッ
プS65において、第3のDMAC44を起動すると、
メモリ45から再生された抽出パケット、及び測定デー
タがデータ復元回路12に供給される。データ復元回路
12は、このように供給された再生測定データに従っ
て、再生抽出パケットの出力タイミングを制御し端子1
3から出力ストリームとして出力する。
【0150】なお、再生測定データにおいては、プロセ
ッサ42がメモリ45からステップS63にて取得した
後、直接、データ間隔復元回路12に渡してもよい。
【0151】第3のDMAC44を起動した後、破線で
示す経路により、前記ステップS61に移行し、次のパ
ケットの再生処理を開始することも可能である。しか
し、ステップS66において、前述した無効パケットの
補完処理を行なってもよい。
【0152】図22は、ステップS66における無効パ
ケットの補完処理を詳細に示している。ステップS71
において、パケット間サイクルよりパケット長サイクル
を減算したものを、再びパケット間サイクルとして定義
する。
【0153】ここで、パケット長サイクルとは、復元し
たデータ間サイクルの平均値と同サイクルの供給クロッ
クにおいて、1パケット分を出力した際に必要な総サイ
クル数であり、(パケット長)×(データ間サイクルの
平均値)として求めることができる。例えばパケット長
が188バイト、データ間サイクルの平均値が4であっ
た場合、188×4=752となる。
【0154】なお、図10に示す無効期間が存在する場
合、この無効期間を考慮してパケット長サイクルを求め
る必要がある。例えば188バイトの有効期間の次に、
必ず16バイト相当の無効期間が存在する場合、パケッ
ト長を188+16=204としてパケット長サイクル
を求めればよい。
【0155】ステップS72において、ステップS71
で求めたパケット間サイクルとパケット長サイクルを比
較し、パケット間サイクルがパケット長サイクル未満で
ある場合(NO)、無効パケットの補完処理を終了す
る。また、パケット間サイクルがパケット長サイクル以
上である場合(YES)、ステップS73において、前
記ステップS65で先に動作している第3のDMAC4
4の動作終了を待機する。
【0156】ステップS73において、第3のDMAC
44の動作が終了したものと判断された場合、ステップ
S74において、無効パケットを作成する。
【0157】尚、無効パケットを出力する度に、無効パ
ケットを作成するのではなく、例えばプロセッサ42の
起動時や再生処理開始時などに、メモリ45に図16に
示す構造のパケットを予め格納しておく。こうすること
で、毎回無効パケットを作成する手間が省け、処理を高
速化できる。また、ステップS73の待ち時間の間を利
用して、無効パケットを作成することも可能である。
【0158】ステップS74で作成された無効パケット
は、ステップS75において、第3のDMAC44を起
動することにより出力される。
【0159】第3のDMAC44を起動した後、ステッ
プS71に戻り、ステップS72において、パケット間
サイクルがパケット長サイクル以下となるまで、無効パ
ケットの挿入が繰り返される。
【0160】なお、図20、図21は、END処理を明
記していないため、それぞれ記録処理又は再生処理が開
始されると永久ループになっているが、記録処理と再生
処理とを時分割により、並行処理できないことを意味し
ているわけではない。図示していないが、例えば第1乃
至第3のDMACの待ち時間を利用するなどして、互い
の処理を時分割実行することにより、記録処理と再生処
理を平行処理している。
【0161】また、上記第4の実施形態では、プロセッ
サ42にてパケット識別子(PID)によるパケット抽
出処理を実行している。しかし、プロセッサ42の能力
に応じて、第1乃至第3の実施形態と同様に、データ間
隔測定回路3、或いは23の前段にデータ選択回路2を
配置し、プロセッサ42の負担を軽減することも可能で
ある。
【0162】上記第4の実施形態によれば、プロセッサ
或いはマイクロコンピュータによるソフト処理により、
第1乃至第3の実施形態と同様の機能を実現することが
可能である。
【0163】上記第1乃至第4の実施形態において、パ
ケット構造はMPEG2規格のトランスポートストリー
ム(MPEG−TS)を例に説明した。しかし、本発明
はMPEG2規格のパケット構造に限定されるものでは
ない。例えば米国のデジタル放送に用いられているスト
リームの伝送方式にDSS(Digital Satellite System)
と呼ばれる方式がある。このDSSで用いられるパケッ
ト構造を図23(b)(c)に示す。図23(b)
(c)において、MPEG2規格と異なり、130バイ
トを1パケットとしている。しかし、0番と1番バイト
に記述されているパケット識別子:SCID(Service C
hannel ID)があることから、本発明が適応できることは
明らかである。
【0164】なお、DSSにおいて、他の情報ビットの
役割をMPEGと比較して簡単に説明する。pf:Pack
et Framingは、パケット毎に0、1を交互に変化するた
め、パケット同期処理等に利用される。cf:Control
Flagは、パケットがスクランブルされているかを示して
おり、MPEG−TSのscrmに相当する。cc:Co
ntinuity Counter は、MPEG−TSのccと同様で
ある。hd:Header Designatorは、MPEG−TSの
adffに相当する。nb:Number of Bytes 及びaf
s:Auxiliary Field Size は、MPEG−TSのadf-l
enに相当する。afid:Auxiliary Field IDは、M
PEG−TSのpcrfに相当する。RTS:Referenc
e Time StampはMPEG−TSのPCRに相当する。
【0165】その他、本発明の要旨を変えない範囲にお
いて種々変形実施可能なことは勿論である。
【0166】
【発明の効果】以上、詳述したように本発明によれば、
デコーダに設けられたバッファのオーバーフローやアン
ダーフローを防止することが可能な記録再生装置及び記
録再生方法を提供できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1の実施形態を示す構成図。
【図2】VALID信号により伝送レートが制御されて
いる場合におけるデータ間サイクルを示す図。
【図3】伝送クロックTSCLKにより伝送レートが制
御されている場合におけるデータ間サイクルを示す図。
【図4】データ間サイクルDCYCLEの平均値を求め
る演算回路の第1の例を示す構成図。
【図5】データ間サイクルDCYCLEの平均値を求め
る演算回路の第2の例を示す構成図。
【図6】パケット間サイクルを説明するために示す図。
【図7】パケット間サイクルをカウントする回路の一例
を示す図。
【図8】データ出力回路4の動作を説明するために示す
図。
【図9】データ間隔復元回路の動作を説明するために示
す図。
【図10】データ間隔復元回路の動作を説明するために
示す図。
【図11】データ間サイクル及びパケット間サイクルの
復元回路の一例を示す構成図。
【図12】本発明の第2の実施形態を示す構成図。
【図13】第1の実施形態と第2の実施形態における記
録媒体への書込みタイミングを示す図。
【図14】第1の実施形態と第2の実施形態における記
録媒体からの読出しタイミングを示す図。
【図15】本発明の第3の実施形態を示す構成図。
【図16】無効パケット構造例を示す図。
【図17】第1乃至第3の実施形態における入出力タイ
ミングを示す図。
【図18】本発明の第4の実施形態を示す構成図。
【図19】図18に示す調停回路の一例を示す構成図。
【図20】図18に示すプロセッサの記録時の処理を示
すフローチャート。
【図21】図18に示すプロセッサの再生時の処理を示
すフローチャート。
【図22】図21に示す無効パケットの補完処理の一例
を示すフローチャート。
【図23】パケットの構造を説明するために示す図。
【図24】パーシャルTS録画/再生処理を説明するた
めに示す図。
【図25】記録媒体に記録されたパケットを説明するた
めに示す図。
【図26】入力ストリームにおけるレート制御方法を示
す図。
【符号の説明】
2…データ選択回路、 3、23…データ間隔測定回路、 4…データ出力回路、 5…記録ストリーム、 6…抽出パケット、 7…測定データ、 8…書込読出回路、 9…記録媒体、 10…再生ストリーム、 11…データ入力回路、 12、22…データ間隔復元回路、 14…再生抽出パケット、 15…再生測定データ、 30…無効パケット補完回路、 40、43、44…第1乃至第3のDMAC、 41…調停回路、 42…プロセッサ、 45…メモリ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Fターム(参考) 5C053 FA20 FA30 GA11 GB38 KA01 KA20 KA22 5C059 KK35 MA00 SS11 TA46 TA60 TB00 TC37 TD03 UA38 5D044 AB05 AB07 BC08 CC09 DE17 DE49 EF05 FG18 FG21 GK11

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 それぞれデータを含む複数種類のデータ
    群を所定の伝送単位で時分割した入力データストリーム
    から所定のデータ群を伝送単位毎に選択する選択手段
    と、 前記選択手段により選択された伝送単位に含まれる前記
    データの入力間隔、及び選択された前記伝送単位の入力
    間隔を測定し、測定データとして出力する測定手段と、 前記選択手段により選択された前記伝送単位と、前記測
    定手段により測定された前記測定データとを記録媒体に
    記録する記録手段と、 前記記録媒体に記録された前記伝送単位と前記測定デー
    タとを再生する再生手段と、 前記再生された前記測定データ中の前記データの前記入
    力間隔及び前記伝送単位の前記入力間隔に基づいて、前
    記再生された前記伝送単位に含まれるデータ間隔の出力
    間隔、及び前記伝送単位の出力間隔を復元し、出力デー
    タストリームとして出力する復元手段とを具備したこと
    を特徴とする記録再生装置。
  2. 【請求項2】 前記測定手段は、n番の伝送単位とn+
    1番の伝送単位の間隔を測定し、この測定データをn+
    1番の伝送単位に付加し、前記復元手段は、n番の伝送
    単位を出力後、n+1番の測定データが付加された伝送
    単位を予め読み込み、このn+1番の測定データに基づ
    きn+1番の伝送単位を出力することを特徴とする請求
    項1記載の記録再生装置。
  3. 【請求項3】 前記測定手段は、n番の伝送単位を抽出
    する際、n+1番の伝送単位までの間隔を測定し、この
    測定データをn番の伝送単位に付加し、前記復元手段
    は、n番の伝送単位を出力後、n番の伝送単位に付加さ
    れた測定データに基づきn+1番伝送単位を出力するこ
    とを特徴とする請求項1記載の記録再生装置。
  4. 【請求項4】 前記伝送単位の前記出力間隔が、前記伝
    送単位の長さより大きい場合、前記復元手段から出力さ
    れる前記出力データストリームに、前記伝送単位で擬似
    データを付加する擬似データ補完手段をさらに具備する
    ことを特徴とする請求項1記載の記録再生装置。
  5. 【請求項5】 前記擬似データは、無効データによって
    構成されることを特徴とする請求項4記載の記録再生装
    置。
  6. 【請求項6】 前記測定手段は、選択された前記伝送単
    位内の個々のデータを伝送するために前記入力データス
    トリームと共に入力される伝送クロックより高い周波数
    の基準クロックにより、前記伝送単位の入力時間、及び
    前記データ相互間の入力時間差を測定することを特徴と
    する請求項1記載の記録再生装置。
  7. 【請求項7】 それぞれデータを含む複数種類のデータ
    群を所定の伝送単位で時分割した入力データストリーム
    から前記伝送単位に含まれる前記データの入力間隔及び
    選択された前記伝送単位の入力間隔を測定し、測定デー
    タとして出力する測定手段と、 前記測定手段により測定された測定データ及び入力デー
    タストリームを記憶するメモリと、 前記測定データに基づいて前記メモリに記憶された入力
    データストリームから所要の伝送単位を選択する第1の
    制御手段と、 前記第1の制御手段により選択された伝送単位と、前記
    測定手段により測定された前記測定データとを記録媒体
    に記録する記録手段と、 前記記録媒体に記録された前記伝送単位と前記測定デー
    タとを再生する第2の制御手段と、 前記第2の制御手段により前記再生された前記測定デー
    タ中の前記データの前記入力間隔及び前記伝送単位の前
    記入力間隔に基づいて、前記再生された前記伝送単位に
    含まれるデータ間隔の出力間隔、及び前記伝送単位の出
    力間隔を復元し、出力データストリームとして出力する
    復元手段とを具備したことを特徴とする記録再生装置。
  8. 【請求項8】 それぞれデータを含む複数種類のデータ
    群を所定の伝送単位で時分割した入力データストリーム
    から所定のデータ群を伝送単位毎に選択する選択ステッ
    プと、 前記選択された伝送単位に含まれる前記データの入力間
    隔及び選択された前記伝送単位の入力間隔を測定し、測
    定データとして出力する測定ステップと、 選択された前記伝送単位と前記測定データとを記録する
    記録ステップと、 前記記録ステップにより記録された前記伝送単位と前記
    測定データとを再生する再生ステップと、 前記再生された前記測定データ中の前記データの前記入
    力間隔及び前記伝送単位の前記入力間隔に基づいて、前
    記再生された前記伝送単位に含まれるデータ間隔の出力
    間隔、及び前記伝送単位の出力間隔を復元し、出力デー
    タストリームとして出力する復元ステップとを具備する
    ことを特徴とする記録再生方法。
  9. 【請求項9】 前記伝送単位の前記出力間隔が、前記伝
    送単位の長さより大きい場合、前記復元ステップから出
    力される前記出力データストリームに対して、前記伝送
    単位に擬似信号を付加する擬似データ補完ステップをさ
    らに具備することを特徴とする請求項8記載の記録再生
    方法。
  10. 【請求項10】 前記伝送単位とこれに伴う測定データ
    は一組とされ、前記記録ステップは、1つ又は複数の前
    記組を1つ又は複数の記録単位に割り当てる際、任意の
    前記組を複数の前記記録単位に分割せずに記録すること
    を特徴とする請求項8記載の記録再生方法。
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