JP2814730B2 - ディジタル信号記録装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明はディジタルカメラレコーダ等のディジタル信
号記録装置に関する。

従来の技術 近年、LSI技術の進歩に伴って音声および映像のディ
ジタル処理化が急速に進み、ディジタル信号で記録再生
できる音声および映像機器の開発が盛んに行われてい
る。その中でも、回転ヘッド記録方式のディジタルVTR
は、放送局等で使用される業務用から家庭用まで、種々
の用途を目指して開発が行われている。業務用のVTRに
ついては野外でのニュース取材からスタジオでの編集お
よび送出までそれぞれの用途に適した機種が必要であ
り、性能，機能面でもそれぞれの目的に応じた仕様が求
められる。

その中でも、カメラとVTRが一体化された野外取材用
のカメラレコーダでは、限られた電池容量の制約の中
で、できるだけ長時間の動作を実現する低消費電力と撮
影者の動きやすさと肉体的な疲労負担を軽減するための
軽量化との二点が大きな課題となっている。

一般的に、従来のアナログ方式に比べディジタル方式
では、単純にアナログ部分をディジタル化して置き換え
た場合の方が、その回路規模は増加し、現在のプロセス
技術では消費電力も増大することが避けられない。

従って、ディジタル式のカメラレコーダでは上記の課
題を解決するために、回路構成上規模の大きい再生回路
を省き、必要最小限の記録機能だけを持ち、低消費電力
と軽量化を実現している。

一般に、ビデオカメラ機器では撮影前にその機器の故
障の有無や、動作が正常か否かが解っていないと、決定
的瞬間を撮ったつもりが実際には写っていなかったとい
う事態になる。

動作が正常かどうかの最も確実なチェック方法として
は、一旦試し撮りした後に巻戻して再生し、ビューファ
インダを用いて再生画を確認するか、あるいは再生機に
カセットを入れて再生画像をモニタして確認する方法が
あるが、手間がかかり簡便な方法とはいえない。

簡便に確認できる方法として、信号処理部分だけの簡
易的なチェック方法であるが記録信号出力を再生信号入
力につなぎ、いわゆるＥ−Ｅ系を構成して、カメラ入力
画像をビューファインダで確認したり、特定の信号パタ
ーンを記録信号入力から挿入し、再生信号出力が期待値
と一致するものかどうかを判定して故障の有無を検出す
る方法もあり、これもかなり高い精度で瞬時に故障の有
無を検出できる。

発明が解決しようとする課題 しかしながら上述のディジタル式カメラレコーダで
は、再生機能を持たない記録専用の機器であるため、再
生信号処理系を用いる従来の方法では故障の診断ができ
ない。

本発明は上記課題に鑑み、記録専用機器においてその
動作が正常なものか否かを判別し、記録に供しても問題
がないことを使用者に提供することを目的とするもので
ある。

課題を解決するための手段 上記目的を達成するために、故障診断を検出するため
のテスト信号パターンを発生するテスト信号発生手段
と、テスト時には前記テスト信号発生手段の出力を入力
信号として選択する選択手段と、予め定めされた前記テ
スト信号パターンに対応したチェックコードをAUXコー
ド信号として設定する設定手段と、前記チェックコード
の付加された記録信号出力から誤りの有無を検出する誤
り検出手段とからなる。

作用 上記の構成により本発明は、故障診断を行うテスト時
には、テスト信号パターンを発生するテスト信号発生手
段の出力を記録信号処理回路に入力し、予め定められた
テスト信号パターンに対応した誤り検出のためのチェッ
クコードをAUXコード信号として設定し、前記記録信号
に付加する。チェックコードの付加された記録信号出力
に対し誤り検出を行って、その結果から故障診断が実現
できる。

実施例 以下、本発明のディジタル信号記録装置について、図
面を参照しながら説明を行う。

第１図は本発明の一実施例におけるディジタル信号記
録装置の音声処理系部分のブロック図を示すものであ
る。

同図において、１はアナログ音声信号入力端子、２は
AD変換器、３は通常の使用時と故障診断のテスト時の入
力信号の切り替えを行うスイッチである。４はテスト時
に一定の期間、例えば映像信号の１フィールド期間に定
められたテスト信号パターンの発生を行うテスト信号発
生器であり、フィールドバックシフトレジスタを用いた
Ｍ−系列の乱数発生器を用いれば、小規模の構成で複雑
なデータパターンの発生が簡単に実現できる。５は記録
装置全体のシステムコントロールを行うマイコンであ
り、記録信号処理系へ任意のデータの転送を行い、この
データを記録信号列中に制御データとして埋め込むこと
が可能である。６および７は１フィールド期間の音声信
号を蓄える２ページ構成のフィールドメモリであるＡメ
モリおよびＢメモリ、８は１フィールド毎にＡメモリ６
およびＢメモリ７に供給するアドレスの切り替えを行う
アドレスマルチプレクサ、９はマイコン５と非同期でデ
ータを受信するためのインタフェースRAM、10は記録信
号列に内挿される制御コードであるAUXコードの付加回
路、11は音声信号記録系のタイミング処理を行うタイミ
ング発生回路、12はＡメモリ６およびＢメモリ７に書き
込みおよび読み出しアドレスを供給するアドレスカウン
タ、13は誤り検出および訂正のためのエラー訂正コード
を生成するエラー訂正コード生成回路、14は記録信号列
を２系統に分割するデマルチプレクサ（DE−MUX）、15
および16はテストモード時に記録信号中の誤りを検出す
るためのCRCC誤り検出器、17および18は記録音声信号出
力端子、19は音声記録信号処理系全体を１チップのLSI
で構成した場合に、LSI内部に含まれる範囲を示す。

第２図は本発明の一実施例に用いる信号フォーマット
の構成図の一例であり、Ａメモリ６およびＢメモリ７に
格納されるデータの構成とも一致する。

第３図は本発明の一実施例に用いる記録音声信号出力
の構成およびタイミング波形図の一例であり、記録音声
信号出力端子17および18での信号形式を示す。

引続き、図面を用いて本実施例の動作説明を行う。第
１図において、アナログ音声入力端子１から入力された
音声信号はAD変換器２でディジタル信号に変換され、ス
イッチ３を経てＡメモリ６およびＢメモリ７に一旦書き
込まれる。

第２図は１フィールド期間の音声サンプルデータの構
成およびフィールドメモリ上のマッピング状態を示して
おり、例えばNTSC方式では映像フィールド周波数59.94H
z期間を一つの区切りとして音声を48kHzでサンプリング
した場合の１チャンネル当り800〜801サンプルの時系列
音声データ（D₀,D₁,…,D₈₀₀）の配列方法を表わしてい
る。縦８行×横34列構成のブロックの合計３個（816サ
ンプル分）の信号スロットに時系列音声データをインタ
リーブをかけながら飛び飛びに分配し、余った15〜16サ
ンプルのデータ領域に音声データ制御のための制御コー
ド（AUXコード:AUX0,…,AUX14）を埋め込んで音声デー
タと共に記録する。

AUXコードの例としては、音声の周波数特性に高域を
強調するプリエンファシスをかけて記録するか否かの選
択や音声チャンネルのモード情報、サンプリング周波数
情報等のAES/EBU規格のディジタルオーディオインタフ
ェースで定められているステータス情報をそのまま転記
して記録媒体に書き込む使い方が一般的である。

さらに、第２図では誤り訂正のための訂正コードの生
成について、同図で縦方向の８個のデータから予め定め
られた生成多項式に基づいて演算生成した８個の訂正コ
ード（P₀,…,P₇）を縦方向に付加した状態も示す。

第１図に戻って、AUXコードについて説明する。同図
において、記録装置全体のシステムコントロールを司る
マイコン５では図示しないが、記録装置の選択スイッチ
の操作結果および予め定められた設定条件に基づき、音
声データ制御のためのAUXコードをインタフェースRAM9
に転送書き込みする。インタフェースRAM9では設定され
たAUXコードを１フィールドに１回タイミング発生回路1
1から供給される音声記録処理系のタイミングで読み出
して、AUXコード付加回路10で入力された時系列音声デ
ータ列に挿入する。AUXコードによっては初期設定され
たまま変化しないものも使用者が設定を変えればマイコ
ン５を介して変化するものもあり、マイコン５のプログ
ラムにより自由に変化させることができる。

１フィールド単位で交互にＡメモリ６およびＢメモリ
７に書き込まれた音声データおよびAUXコードに対し
て、誤り検出および訂正のための訂正コードを生成する
ため、読み出しが行われる。エラー訂正コード生成回路
13ではタイミング発生回路11から供給されるタイミング
に従って、先ず演算処理のために内部レジスタを初期化
し、読み出された音声データおよびAUXコードを入力
し、定められた多項式に基づく演算操作を行って、エラ
ー訂正コードの生成を行う。生成されたエラー訂正コー
ドは再度、Ａメモリ６およびＢメモリ７に書き込まれ
る。これらの書き込みおよび読み出し操作は、タイミン
グ発生回路11から供給されるクロックパルスをアドレス
カウンタ12でカウントし、アドレスデータとしてMUX8に
供給し、１フィールド毎にＡメモリ６およびＢメモリ７
に切り替え供給されるアドレス信号により制御される。
すなわち、第２図に示すアドレスマップに従い、最初の
時系列音声信号の書き込み時は飛び飛びのインタリーブ
されたアドレス値が割り当てられ、次いでエラー訂正コ
ードの生成時は縦方向（列方向）に読み出して、次いで
書き込みを行い、これを順次横方向（行方向）にシフト
していく。

１フィールド期間のエラー訂正コードの生成が終了す
ると、Ａメモリ６およびＢメモリ７から記録信号列の読
み出しが行われ、DE−MUX14で２系統に分割され、記録
音声信号出力端子17および18より出力され、ここには図
示しないが映像信号と時分割多重され、同期信号の付
加，変調処理，並列−直列変換等を経て記録媒体に実際
に記録される。

第３図にはディジタル音声記録信号の構成を中心に示
し、第２図に示した音声データおよびエラー訂正コード
からなるデータブロックの内、網を掛けした領域の更に
一部について、同図で横方向にブロック単位で順に読み
出して、２トラックに分割記録する例を示す。

一般的に映像信号と共に記録する場合、音声の方が圧
倒的にデータ量が少ないために音声データの記録方法と
しては複数の音声ブロックをグループにまとめて、テー
プの端部に間欠的に記録する方式が採用される。第３図
に示す例では８個のデータブロックを単位として２トラ
ック同時記録の記録信号構成を（ａ），（ｂ）に示して
いる。読み出された記録信号のブロック構成は、第３図
に示すように音声データブロックではデータ列の末尾に
AUXコードが位置する構造となっている。

以上が通常の記録機能における音声記録信号処理系19
とＡメモリ６およびＢメモリ７を中心とした動作説明で
あるが、本発明による故障診断を実現するためのテスト
時の動作説明を以下に行う。

テスト信号発生器４はテスト信号パターンとしてＭ−
系列の乱数発生を行うが、タイミング発生回路11から１
フィールド期間の先頭タイミングで初期設定パルスを供
給することによって、各時刻における発生データパター
ンは既知とすることができる。発生されたテスト信号パ
ターンはスイッチ３を介してＡメモリ６およびＢメモリ
７に書き込まれる。前述のように、音声データの代わり
に音声記録信号処理系19に入力されるテスト信号パター
ンは既知であるため、この音声データブロックの末尾に
位置するAUXコードにテスト信号パターン列から生成さ
れる誤り検出機能を有するCRCC（短縮化巡回符号）を予
め計算によって求めておき、マイコン５からインタフェ
ースRAM9に転送設定する。テスト信号パターン列から生
成されたCRCCはAUXコードとして信号処理系で扱われ、
音声データとして扱われるテスト信号と共に、上述した
記録信号処理を経てDE−MUX14より出力される。

CRCCを用いた誤り検出機能は、ブロック単位で誤り検
出機能を行うもので、ブロック内のデータ列とそのデー
タ列を所定の生成多項式で割り算処理を行った剰余をチ
ェックコードとし、誤りチェック時にはデータ列および
チェックコードを元の生成多項式で再度割り算を行い、
剰余が発生しないときは誤りがないと判定する原理に基
づくもので、簡単な回路構成で高い誤り検出能力を持つ
コードとして一般に用いられている。CRCC誤り検出器15
および16では、タイミング発生回路11から供給され第３
図（ｃ）に示すクロックパルスおよび第３図（ｄ）に示
すスタートタイミングによりCRCCによる誤り検出を行
う。また、第３図（ｄ）以下は同図（ａ）に示す記録信
号に対応したものである。データブロック末尾のAUXコ
ードの位置に挿入されたCRCCの取り込みを終えた時点で
割り算処理を行うCRCC誤り検出器15および16内部のフィ
ードバックシフトレジスタの出力はエラーがあればハイ
レベル、なければロウレベルを示し、これを第３図
（ｅ）に示すタイミング発生回路11から供給される検出
パルスで読み取ることによって誤り検出が実行される。
その結果はシステムコントロールを行うマイコン５に転
送され、故障の有無が最終的に使用者に通報される。

カメラレコーダの場合、小型，軽量，低消費電力化を
実現するため音声記録信号処理系は１チップのLSI19に
まとめられ、Ａメモリ６およびＢメモリ７とAD変換器２
とで大略装置の音声系が構成される。従って、発生する
音声処理系の電気的な故障としてメモリおよび信号処理
LSIの不良劣化、高密度配線パターンの断線および接触
等が主なものであり、これらは本発明による誤り検出に
より高い確率で故障の有無が検知できる。また、第１図
の実施例ではバイト単位の処理を行うため、CRCCによる
エラー検出で何ビット目に異常が出ているかも検知で
き、故障原因の詳細な究明も可能である。

以上が故障診断に用いるテスト時の動作についての説
明であるが、本来の音声記録信号処理回路系19に対し
て、簡単な構成のテスト信号発生器４とスイッチ３とCR
CC誤り検出器15および16を付加するだけで、本来の信号
処理系の構成を変えることなく、これらを含めてLSIを
実現することも容易である。

これまで述べた実施例では音声信号処理を例にとり、
故障診断の実現方法について説明を行ったが、この考え
方は再生機能を持たない記録装置および受信機能を持た
ない送信装置全般について適用できるものであり、対象
が音声でなくとも映像であっても良い。あくまで本来の
記録および送信データと別に設けられた制御コードなり
ユーザデータを利用して、故障診断のテスト時には記録
および送信信号処理系に入力されるテストデータに対応
した誤り検出コードを設定して信号処理系の故障検出を
実現するものである。

発明の効果 以上のように本発明は、カメラレコーダで撮影する前
に、その機器の故障の有無や動作が正常か否かを瞬時に
検知するため、本来の記録信号処理回路に対して、この
構成を変えず、入出力部分に小規模の回路を付加するだ
けで精度の高い故障診断が実現できLSI化も容易でカメ
ラレコーダの小型，軽量，低消費電力化にその効果は大
きい。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例におけるディジタル信号記録
装置の構成を示すブロック図、第２図は同実施例に用い
る信号フォーマットの構成図、第３図は同実施例におけ
る記録信号の構成およびタイミング波形図である。 ３……スイッチ、４……テスト信号発生器、 ５……マイコン、６……Ａメモリ、７……Ｂメモリ、 ９……インタフェースRAM、10……AUXコード付加回路、
11……タイミング発生回路、 15…CRCC誤り検出器、16……CRCC誤り検出回路。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】映像信号フィールド等の一定の単位時間毎
   にディジタル符号化された音声信号等を複数のブロック
   に分配し、前記ブロックの余白部分にAUXコード信号を
   設け、前記ディジタル音声信号等とともに記録するディ
   ジタル信号記録装置であって、 故障診断を検出するためのテスト信号パターンを発生す
   るテスト信号発生手段と、 テスト時には前記テスト信号発生手段の出力を入力信号
   として選択する選択手段と、 予め定められた前記テスト信号パターンに対応したチェ
   ックコードを前記AUXコード信号として設定する設定手
   段と、 前記チェックコードの付加された記録信号出力から誤り
   の有無を検出する誤り検出手段とを備え、 前記誤り検出結果より記録信号処理系の故障診断を行う
   ディジタル信号記録装置。