JP2875232B2 - 記録媒体 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、例えば、デジタ
ルビデオディスクやデジタルオーディオディスクに記録
されるデータ等の記録又は伝送のためのデータ配置媒体
に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、光学式ディスクとして、従来のオ
ーディオ用コンパクトディスク（以下ＣＤと記す）に加
えて、デジタルビデオディスク及びその再生装置が開発
されている。このデジタルビデオディスクにおいても、
特に最近は、従来のＣＤ（直径１２ｃｍ）と同じ程度の
大きさで、約２時間分の映画情報を記録、再生可能なデ
ィスクが開発されている。またこのデジタルビデオディ
スクにおいては、映画情報に加えて、８種類の異なる言
語の音声又は音楽、３２種類の異なる言語の字幕情報を
同一ディスクに記録できるようなフォーマットが考えら
れている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記したように、最近
ではメイン映画情報に加えて、多種の言語の音声又は音
楽を記録でき、しかも、その大きさが従来のＣＤと同じ
というデジタルビデオディスクが開発されている。

【０００４】このようなデジタルビデオディスクが市場
に出回るようになった場合、当然、オーディオ専用プレ
ーヤーにより、従来のＣＤも新しいデジタルビデオディ
スクの音楽や音声（オーディオ信号）も再生したいとい
う要望が出てくる。オーディオ信号の記録方式として
は、圧縮方式、リニアＰＣＭ方式があるが、オーディオ
専用プレーヤーにおいて音楽や音声のオーディオ信号を
再生可能なビデオディスクを考えた場合、従来のＣＤと
同様のリニアＰＣＭ方式によるデータを記録することが
有効である。また、ビデオディスクプレーヤーにおいて
も、簡易機種のものと高品位機種のものが市場に出回る
可能性が高い。

【０００５】そこで、この発明では、従来のＣＤより高
品位な他チャンネル信号も記録できて、かつ簡易機種、
上位機種のいずれでも再生処理が容易なリニアＰＣＭ方
式のデータ等を記録あるいは処理するのに有効なデータ
記録又は伝送のためのデータ配置媒体を提供することを
目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明では、上記の目
的を達成するために、１チャンネル又は複数チャンネル
の信号を時系列的にサンプリングし、量子化したデータ
を、記録又は伝送して再生するためのシステムにおい
て、各チャンネルの信号のＭビットからなるサンプルデ
ータを、ＭＳＢ側のｍ1 ビットのメインワードとＬＳＢ
側のｍ2 ビットのエキストラワードとに分けて、各チャ
ンネルの（２ｎ）番目のサンプデータのメインワードを
まとめてメインサンプルＳ2nとして配置し、この次に各
チャンネルの（２ｎ＋１）番目のサンプルデータのメイ
ンワードをまとめてメインサンプルＳ2n+1とし配置し、
この次に各チャンネルの（２ｎ）番目のサンプルデータ
のエキストラワードをまとめてエキストラサンプルｅ2n
として配置し、この次に各チャンネルの（２ｎ＋１）番
目のサンプルデータのエキストラワードをまとめてエキ
ストラサンプルｅ2n+1として配置（但し、ｎ＝０，
１，２，… ）したデータ構造を基本として扱うもので
ある。

【０００７】このようにすると、メインワードのみ又は
２チャンネル分のメインワードのみを再生する簡易機種
では再生処理回路が簡単になり、また上位機種ではメイ
ンワード再生回路に、エキストラワードの再生回路を付
加することでよい。

【０００８】

【発明の実施の形態】以下、この発明の実施の形態を図
面を参照して説明する。

【０００９】まずこの発明のデータ記録方式において、
リニアＰＣＭ方式によるデータの配列を説明する。リニ
アＰＣＭデータは、量子化ビットとして、例えば１６ビ
ット、２０ビット、２４ビットが任意に採用されるもの
とする。さらに、オーディオのモードとしては、モノラ
ル、ステレオ、３チャンネル、４チャンネル、５チャン
ネル、６チャンネル、７チャンネル、８チャンネルのモ
ードがある。

【００１０】今、８チャンネルＡ〜Ｈまでのオーディオ
信号があるものとする。これらは、４８ＫＨｚまたは９
６ＫＨｚのサンプリング周波数でサンプルされ、量子化
される。量子化ビットは、２０ビットを例にとって説明
する。

【００１１】図１（Ａ）には、８チャンネルまでのオー
ディオ信号Ａ乃至Ｈまでがそれぞれサンプリングされた
様子を示している。また、それぞれのサンプルは、例え
ば２０ビットに量子化されているものとする。さらに２
０ビットの各サンプルは、メインワードとエキストラワ
ードとに分けられている状態を示している。

【００１２】各チャンのメインワードがアルファベット
の大文字Ａｎ−Ｈｎで示され、エキストラワードが小文
字ａｎ−ｈｎで示されている。またサフィックスｎ（ｎ
＝０，１，２，，３，…）は、サンプル順を示してい
る。ここでメインワードは１６ビットであり、エキスト
ラワードは４ビットである。

【００１３】信号Ａは、Ａ0 ａ0 、Ａ1 ａ1 、Ａ2 ａ2
、Ａ3 ａ3 、Ａ4 ａ4 …の如く、信号Ｂは、Ｂ0 ｂ0
、Ｂ1 ｂ1 、Ｂ2 ｂ2 、Ｂ3 ｂ3 、Ｂ4 ｂ4 …の如
く、信号Ｃは、Ｃ0 ｃ0 、Ｃ1 ｃ1 、Ｃ2 ｃ2 、Ｃ3 ｃ
3 、Ｃ4 ｃ4 …の如く、信号Ｈは、Ｈ0 ｈ0 、Ｈ1 ｈ1
、Ｈ2 ｈ2 、Ｈ3 ｈ3 、Ｈ4 ｈ4 …の如く各サンプル
が作成される。

【００１４】次に、図１（Ｂ）には、上記のワードを記
録媒体に記録する場合，上記ワードの配列フォーマット
をサンプル列で示している。

【００１５】まず、２０（＝Ｍ）ビットからなる各サン
プルデータが、ＭＳＢ側の１６（＝ｍ1 ）ビットのメイ
ンワードとＬＳＢ側の４（＝ｍ2 ）ビットのエキストラ
ワードとに分けられる。次に、各チャンネルの０（＝２
ｎ）番目のメインワードがまとめられて配置される。こ
の次に各チャンネルの１（＝２ｎ＋１）番目のメインワ
ードがまとめられて配置される。この次に各チャンネル
の０（＝２ｎ）番目のエキストラワードがまとめられて
配置される。この次に各チャンネルの１（＝２ｎ＋１）
番目のエキストラワードがまとめられて配置（但し、ｎ
＝０，１，２，… ）される。

【００１６】ここで各チャンネルのメインワードが集ま
った群を、１メインサンプルとすることにする。また各
チャンネルのエキストラワードが集まった群を１エキス
トラサンプルとする。

【００１７】このようなフォーマットとしているため
に、簡易機種（例えば１６ビットモードで動作する機
種）によりデータ再生処理を行うときは、メインワード
のみを取り扱って再生処理を行えばよく、上位機種（例
えば２０ビットモードで動作する機種）によりデータ再
生処理を行うときは、メインワードと、これに対応する
エキストラワードを取り扱って再生処理を行えばよい。

【００１８】図１（Ｃ）には、メインサンプルとエキス
トラサンプルの具体的なビット数を用いて、各サンプル
の配列状態を示している。

【００１９】このように、量子化されたリニアＰＣＭコ
ードの状態では、２０ビットであるものを、１６ビット
のメインワードと４ビットのエキストラワードとに分け
ておくことにより次のようなことが可能である。１６ビ
ットモードで動作する機種は、サンプル配列において、
エキストラサンプルの領域では８ビット単位でデータ処
理を行うことにより不要な部分を容易に破棄することが
できる。なぜならば、エキストラサンプルの２サンプル
分は、４ビット×８チャンネルと４ビット×８チャンネ
ルである。そしてこのデータは、８ビット単位で８回連
続して処理（破棄）することができるからである。

【００２０】このデータ配列の特徴はこの実施形態に限
らない。チャンネル数が奇数の場合も、またエキストラ
ワードが８ビットの場合も、いずれの場合でも連続した
２つのエキストラサンプルの合計ビット数は８ビットの
整数倍となり、メインワードのみ再生する簡易機種で
は、モードに応じて８ビットのｎ回連続破棄処理を実行
することにより、エキストラサンプルを読み飛ばすこと
ができる。

【００２１】上記の図１（Ｂ）の状態で、後は変調処理
を行って記録媒体に記録してもよいが、さらに他の制御
情報やビデオ情報とともに記録する場合には、データの
取り扱いや同期を容易にするために時間管理しやすい形
態で記録する方が好ましい。そこで次のような，フレー
ム化、フレームのグループ化、パケット化を行ってい
る。

【００２２】図１（Ｄ）には、オーディオフレーム列を
示している。つまり、まず一定再生時 間のデータの単
位を（１／６００秒）として、これを１フレームとして
いる。 １フレームの中には、８０或いは１６０サンプ
ルが割り当てられる。サンプリ ング周波数が４８ＫＨ
ｚのときは、１サンプルは、１／４８００秒であり、
（１／４８０００）×８０サンプル＝１／６００秒とな
る。またサンプリング周波数が９６ＫＨｚのときは、１
サンプルは、１／９６００秒であり、（１／９６００
０）×１６０サンプル＝１／６００秒となる。このよう
に、１フレームは８０サンプル、または１６０サンプル
とされている。

【００２３】図２には、上記の１フレームと１ＧＯＦ
（グループオブフレーム）の関係を示している。１フレ
ームは８０又は１６０サンプルで、１／６００秒のデー
タであり、１ＧＯＦは、２０フレームでなる。するとこ
の１ＧＯＦは、（１／６００）秒×２０＝１／３０秒と
なる。つまりこれはテレビジョンの１フレームの周波数
となる。このようなＧＯＦの連続が、オーディオストリ
ームである。この１ＧＯＦの単位は、ビデオ信号と同期
をとる場合に有効となる。さらに、上記のフレームは、
他の制御信号やビデオ信号と同じ記録媒体に記録する都
合上、パケットに配分されれる。このパケットとフレー
ムとの関係を以下説明する。

【００２４】図３（Ａ）には、上記パケットとフレーム
との関係を示している。

【００２５】ＤＳＩは、データサーチインフォメーショ
ンであり、Ｖはビデオオブジェクト、Ａはオーディオオ
ブジェクト、Ｓはサブピクチャーオブジェクトを意味
し、各ブロックはパックと称せられる。１パックは２０
４８バイトと規定されている。１パックは、１パケット
を含み、また１パックはパックヘッダとパケットヘッ
ダ、パケットとからなる。ＤＳＩには、各パックのスタ
ートアドレスやエンドアドレス等の再生時に各データを
制御するための情報が記述されている。

【００２６】図３（Ｂ）には、オーディオパックのみを
取り出して示している。実際には、図３（Ａ）に示すよ
うにＤＳＩパック、ビデオパックＶ、オーディオパック
Ａが混在して配置されるのであるが、図３（Ｂ）にはフ
レームとパックとの関係を分かりやすくするために、オ
ーディオパックＡを取り出して示している。このシステ
ムの規格では、ＤＳＩと次のＤＳＩとの間を再生したと
きに約０．５秒となるだけの情報を配置することが規定
されている。したがって、１フレームは先の説明のよう
に１／６００秒であるからＤＳＩとＤＳＩの間のオーデ
ィオフレーム数は、３０フレームとなる。１フレームの
データ量（Ｄ）はサンプリング周波数（ｆｓ）、チャン
ネル数（Ｎ）、量子化ビット数（ｍ）によって異なる。

【００２７】 ｆｓ＝４８ｋＨｚのときＤ＝８０×Ｎ×ｍ、 ｆｓ＝９６ｋＨｚのときＤ＝１６０×Ｎ×ｍとなる。

【００２８】従って、１フレームは、必ずしも１パック
に対応するとは限らず、１パックに対して、複数フレー
ムが対応したり、或いは１フレーム以下が対応する場合
がある。すなわち、図３（Ｂ）に示すように１パックの
途中にフレームの先頭がくることがある。フレーム先頭
の位置情報は、パックヘッダに記述されてあり、パック
ヘッダあるいはＤＳＩからのデータカウント数（タイミ
ング）として記述されている。したがって再生装置は、
上記の記録媒体を再生する場合には、オーディオパケッ
トのフレームを取り出し、かつ、再生すべきチャンネル
のデータを抽出して、オーディオデコーダに取り込みデ
コード処理を行うようになっている。

【００２９】図４（Ａ）には、上記のデータ配列を一般
的に示した２０ビットモードのメインワード（１６ビッ
ト）とエキストラワード（４ビット）の関係を示し、図
４（Ｂ）には２４ビットモードのメインワード（１６ビ
ット）とエキストラワード（８ビット）の関係を示して
いる。

【００３０】図４（Ａ）、図４（Ｂ）に示すようにサン
プルデータは、メインサンプルとエキストラサンプルを
一対として２対のサンプルを１単位として、その整数倍
で前記フレーム構成とパック構成が行われる。

【００３１】上記の信号フォーマットにおいては、イン
ターリーブ処理はなされていないものとして説明した。
しかし、記録媒体の傷や、データ伝送の途中でデータの
連続欠落が生じたような場合、インターリーブを施して
おくことにより、信号の連続損失を少なく抑えることが
できる。これにより欠落サンプルデータの近似補間が可
能となることはよく知られている。

【００３２】図５には、上述したフォーマットに対する
インターリーブとデインターリーブの原理図を示してい
る。本発明のデータ配置によれば、インターリーブを実
施した場合にも、簡易機種においてはメインワードのみ
のデインターリーブが容易であり、回路が簡略化できる
ことは利点である。

【００３３】この例は、インターリーブ長Ｄが２ｋサン
プルの遅延インターリブ法である。ここでＳは１メイン
サンプルを意味し、メインサンプルＳ0 ＝Ａ0 、Ｂ0 、
…Ｈ0 、 Ｓ1 ＝Ａ1 、Ｂ1 、…Ｈ1 、Ｓ2 ＝Ａ2 、
Ｂ2 、…Ｈ2 であり、Ｓj ＝Ａj 、Ｂj 、Ｃj 、…であ
る。

【００３４】ｅはエキストラサンプルを意味し、エキス
トラサンプルｅ0 ＝ａ0 、ｂ0 、…ｈ0 、 ｅ1 ＝ａ
1 、ｂ1 、…ｈ1 、 ｅ2 ＝ａ2 、ｂ2 、…ｈ2 であ
り、ｅj ＝ aj 、bj、cj、…である。メインサンプルの
偶数サンプルは、遅延無しの伝送系Ｌ１１に入力され、
メインサンプルの奇数サンプルは遅延伝送系Ｌ１２に入
力される。またエキストラサンプルの偶数サンプルは、
遅延無しの伝送系Ｌ１３に入力され、エキストラサンプ
ルの奇数サンプルは遅延伝送系Ｌ１４に入力される。

【００３５】エキストラサンプルの遅延量に関しては、
エキストラサンプルが４ビットの場合は、メインサンプ
ル（１６ビット）の遅延量とに比べて１／４でよく、エ
キストラサンプルが８ビットの場合は、メインサンプル
（１６ビット）の遅延量に比べて１／２でよい。したが
って、遅延伝送系Ｌ１４は、２０ビットモードと２４ビ
ットモードにより遅延量の切り換えができるようになっ
ている。

【００３６】ここで、図５の伝送系の入力側の各サンプ
ルの縦の列をみると図１Ｂで説明したフォーマットを維
持している。したがってこの縦の列が、同期されて、各
サンプルは対応する伝送系に入力される。すると、各伝
送系の右側に示すようなサンプルの２次元配列が得られ
る。この２次元配列の縦の列をみると、データ内容はイ
ンターリーブ前と異なるものの、図１（Ｂ）で説明した
メインサンプル２個、エキストラサンプル２個という組
み合わせの配列を得ることができる。

【００３７】デインターリーブを行う場合には、メイン
サンプルの偶数サンプル列が遅延伝送路に入力され、奇
数サンプル列が遅延無し伝送路に入力される。またエキ
ストラサンプルの偶数サンプル列が遅延伝送路に入力さ
れ、奇数サンプル列が遅延無し伝送路に入力される。こ
のような処理によりもとのサンプル配列を得ることがで
きる。なお１６ビットモードのときは、メインサンプル
の伝送系のみを利用すればよい。

【００３８】また再生側においては、メインサンプルの
みを再生する機種では、メインサンプルのみのデインタ
ーリーブ回路でよい。さらに特定のチャンネルのみを再
生する場合には、サンプルデータ内の特定のチャンネル
のみのワードのデインターリーブ回路が用いられる。

【００３９】以上説明したように、簡易機種、上位機種
のいずれでも再生処理が可能な多チャンネル対応のリニ
アＰＣＭ方式のデータのデータ記録又は伝送のための配
置方法及び媒体とその処理装置を得ることができる。

【００４０】図６（Ａ）には、パケットを含むパックの
配列例を示している。

【００４１】ＤＳＩは、データサーチインフォメーショ
ンであり、Ｖはビデオオブジェクト、Ａはオーディオオ
ブジェクト、Ｓはサブピクチャーオブジェクトを意味
し、各ブロックはパックと称せられる。１パックは、２
０４８バイトとされ、これは固定である。１パックは、
１パケットを含み、また１パックはパックヘッダとパケ
ットヘッダ、パケットデータ部とからなる。ＤＳＩに
は、各パックのスタートアドレスやエンドアドレス等の
再生時に各データを制御するための情報が記述されてい
る。

【００４２】図６（Ｂ）には、オーディオパックのみを
取り出して示している。実際には、図６（Ａ）に示すよ
うにＤＳＩパック、ビデオパック、オーディオパックが
混在して配置されるのであるが、図６（Ｂ）にはパック
をわかりやすくするために、オーディオパックを取り出
して示している。このシステムの規格では、ＤＳＩと次
のＤＳＩとの間の情報を再生したときに約０．５秒とな
るだけの情報量を配置することが規定されている。１パ
ックは、パックヘッダとパケットヘッダ、パケットデー
タ部とからなる。

【００４３】ここでパックヘッダとパケットヘッダに
は、オーディオのパックのサイズ、ビデオとの再生出力
タイミングを取るためのプレゼンテーションタイムスタ
ンプ、チャンネル（ストリーム）の識別コード、量子化
ビット、サンプリング周波数、データのスタートアドレ
ス、エンドアドレス等のオーディオを再生するのに必要
な情報が記載されている。

【００４４】次に、このパケットに挿入されているオー
ディオは、図１（Ａ）−図１（Ｃ）で示した２メインサ
ンプルと２エキストラサンプルからなる２対サンプルを
単位として挿入されている。

【００４５】図７には、オーディオパックを拡大して示
している。このオーディオパックのデータ部には、その
データ領域の先頭に２対サンプルの先頭（Ａ０−Ｈ０，
Ａ１−Ｈ１）を合わせて、以後２対サンプル単位で配列
されている。ここで、１パックのバイト数は２０４８バ
イトと固定である。一方、サンプルは可変長データであ
るから、２０４８バイトが必ずしも２対サンプルの整数
倍のバイト長であるとは限らない。そこで、１パックの
最大バイト長と、（２対サンプル×整数倍）のバイト長
とが異なる場合が生じる。このような場合は、パックの
バイト長≧（２対サンプル×整数倍）のバイト長となる
ようにし、パックの一部が余った場合には、この残余の
部分が７バイト以下の場合はパックヘッダ内にスタッフ
ィングバイトを挿入し、７バイトを越える場合にはパッ
ク末尾にパッディングパケットを挿入するようにして
る。

【００４６】このようなパック形式のオーディオ情報の
場合、再生時において取扱いが容易である。

【００４７】これは各パックの先頭のオーディオデータ
は必ず２対サンプルの先頭、即ちメインサンプルとなる
ので、タイミングを取って再生処理を行う場合に再生処
理が容易となる。これは再生装置がパック単位でデータ
を取り込んでデータ処理を行うからである。オーディオ
データのサンプルが２のつパック間に跨がって配置され
ているとすると２つのパックを取り込んで、オーディオ
データを一体化してデコードを行うことになり処理が複
雑になる。しかし、この発明のように、各パックの先頭
のオーディオデータが必ず２対メインサンプルの先頭で
あり、オーディオデータがパック単位でまとめられてい
ると、タイミングをとるのも１つのパックに対してのみ
であり、処理が容易である。またパケット単位で区切る
データ処理であるためにオーサリングシステム（支援シ
ステム）がシンプル化し、データ処理のためのソフトウ
エアも簡単化することができる。

【００４８】特に、特殊再生時等は、ビデオデータを間
欠的に間引いて処理したり、あるいは補間して処理を行
うことがあるが、このような場合に、オーディオデータ
をパケット単位で扱えるようにしたために、再生タイミ
ングの制御を比較的容易にすることができる。デコーダ
のソフトウエアを複雑化することもない。

【００４９】なお上記のシステムでは、サンプルが上位
１６ビットと下位４ビットに分けた形でサンプルを作成
しているが必ずしもこのような形式のデータである必要
はない。リニアＰＣＭオーディオデータをサンプル化し
たものであればよい。

【００５０】例えばエキストラサンプルのデータ長を０
としたものを考えれば、データ列はメインサンプルの連
続となり、一般的なデータ形式となる。この場合エキス
トラサンプルがないので、２対サンプルを単位とする必
要はなくメインサンプル単位でパケット化をすればよ
い。

【００５１】図８には、上記のように２対サンプル単位
でパケット内にリニアＰＣＭデータを配置した場合のリ
ニアＰＣＭデータのサイズの一覧表を示している。モノ
ラル、ステレオ、マルチチャンネルの区分毎に示し、ま
た各区分では量子化ビット数毎に区別して１パケット内
に治まる最大サンプル数を示している。２対サンプル単
位であるため、１パケット内のサンプル数は全て偶数サ
ンプルとなっている。チャンネル数が多くなるとそれだ
けバイト数が増えるので１パケット内のサンプル数は少
なくなる。量子化ビット数が16ビット、モノラルの場
合、１パケット内のサンプル数は１００４個であり、バ
イト数が２００８、スタッフィングバイトは５バイト
で、パディングバイトはないことを示している。ただ
し、最初のパケットのスタッフィングバイトは、２バイ
トであることを示している。これは、最初のパケットで
は、そのヘッダに３バイトの属性情報が付加されること
があるからである。

【００５２】また、量子化ビット２４ビット、ステレオ
モードについて見ると、先頭のパケットは6 バイトのス
タッフィングが施され、以降のパケットは9 バイトのパ
ディングが施されていることを示している。

【００５３】図９にはパックを生成する装置の手順を示
している。

【００５４】例えば各チャンネルのオーディオ信号がサ
ンプルされ図１（Ｂ）に示したようなサンプルが生成さ
れて、メモリに蓄積されているものとする。ステップＳ
１１では、サンプルが順番に取り込まれる。ステップＳ
１２では、バイト数がパケットの容量（２０１０バイ
ト）になったかどうかの判定を行い、２０１０バイトに
なっていると、そのサンプルでパック化される（ステッ
プＳ１３）。

【００５５】バイト数がパケットの容量（２０１０バイ
ト）でない場合は、ステップＳ１４に移行する。ステッ
プＳ１４では、取り込んだサンプルのバイト数が、２０
１０バイトを超えているかどうかを判定する。超えてい
ない場合には、ステップＳ１１に戻る。超えている場合
には、ステップＳ１５において、最後に取り込んだサン
プルを、ステップＳ１１の位置へ戻し、残りのバイト数
と２０１０バイトとの差が計算される。ここで、差Ｒが
８バイトを超えるかどうかが判断される（ステップＳ１
６）。差Ｒが８バイトを超える場合には、パディング処
理（ステップＳ１７），差Ｒが７バイト以下の場合はス
タッフィング処理（ステップＳ１８）によりパケットが
構成される。

【００５６】次に、上記のデータが再生処理される再生
装置について簡単に説明する。

【００５７】図１０には光ディスク再生装置を示し、図
１１には、上記したオーディオストリームが記録されて
いる光ディスク１０をドライブするディスクドライブ部
３０の基本構成を示し、図１２には光ディスク１０の構
成例を説明するための図を示している。

【００５８】図１０の光ディスク再生装置を説明する。

【００５９】光ディスク再生装置は、キー操作／表示部
５００を有する。光ディスク再生装置には、モニタ１
１、スピーカ１２が接続される。光ディスク１０から読
み取られたピックアップデータは、ディスクドライブ部
５０１を介して、システム処理部５０４に送られる。光
ディスク１０から読み取られたピックアップデータは、
例えば映像データ、副映像データ及び音声データを含
み、これらのデータは、システム処理部５０４で分離さ
れる。分離された映像データは、ビデオバッファ５０６
を介してビデオデコーダ５０８へ供給され、副映像デー
タは副映像バッファ５０７を介して副映像デコーダ５０
９へ供給され、音声データはオーディオバッファ５１２
を介してオーディオデコーダ５１３へ供給される。ビデ
オデコーダ５０８でデコーダされた映像信号と、副映像
デコーダ５０９でデコードされた副映像信号とは合成部
５１０で合成されてＤ／Ａ変換器５１１でアナログ映像
信号として出力されモニタ１１に供給される。オーディ
オデコーダ５１３でデコードされたオーディオ信号は、
Ｄ／Ａ変換器５１４でアナログオーディオ信号となりス
ピーカ１２に供給される。

【００６０】５０２はシステムＣＰＵであり、再生装置
全体はこのシステムＣＰＵ５０２により管理されてい
る。したがって、システムＣＰＵ５０２は、ディスクド
ライブ部５０１、システム処理部５０４、キー操作／表
示部５００と制御信号やタイミング信号等のやり取りを
行うことができる。システムＣＰＵ５０２には、システ
ムＲＯＭ／ＲＡＭ５０３が接続されており、このシステ
ムＲＯＭ／ＲＡＭ５０３には、システムＣＰＵ５０２が
データ処理を行うための固定プログラムが格納されると
ともに、光ディスク１０から再生された管理データ等を
格納することもできる。

【００６１】データＲＡＭ５０５は、システム処理部５
０４に接続され、上述したデータの分離やエラー訂正等
を行うときのバッファとして用いられる。

【００６２】図１１のディスクドライブ部５０１を説明
する。

【００６３】ディスクモータ駆動回路５３１は、スピン
ドルモータ５３２を回転駆動する。スピンドルモータ５
３２が回転すると光ディスク１０が回転し、光学ヘッド
部５３３により光ディスクに記録されている記録データ
をピックアップすることが可能である。光学ヘッド部５
３３により読み取られた信号は、ヘッドアンプ５３４に
供給され、このヘッドアンプ５３４の出力が先のシステ
ム処理部５０４に入力される。

【００６４】フィードモータ５３５は、フィードモータ
駆動回路５３６により駆動される。フィードモータ５３
５は、光ヘッド部５３３を光ディスク１０の半径方向へ
駆動する。光ヘッド部５３３には、フォーカス機構及び
トラッキング機構が設けられており、これらの機構には
それぞれフォーカス回路５３７、トラッキング回路５３
８からの駆動信号が与えらえる。

【００６５】ディスクモータ駆動回路５３１、フィード
モータ駆動回路５３６、フォーカス回路５３７、トラッ
キング回路５３８に対しては、サーボ処理部５３９から
制御信号が入力されている。これにより、ディスクモー
タ５３２は、ピックアップ信号の周波数が所定の周波数
であるように光ディスク１０を回転制御し、フォーカス
回路５３７は、光ヘッド部５３３の光学ビームの焦点が
光ディスク１０に最良の焦点を結ぶように、光学系のフ
ォーカス機構を制御し、またトラッキング回路５３８
は、光学ビームが所望の記録トラックの中央に照射され
るようにトラッキング機構を制御する。

【００６６】図１２に示す光ディスク１０の構造につい
て説明する。

【００６７】光ディスク１０は、その両面のクランプ領
域２１の周囲に情報記録領域２２を有する。情報記録領
域２２は、外周に情報が記録されてないリードアウト領
域２３を有し、また、クランプ領域２１との境目に情報
が記録されていないリードイン領域２４を有する。この
リードアウト領域２３とリードイン領域２４の間がデー
タ記録領域２５である。

【００６８】データ記録領域２５にはトラックがスパイ
ラル状に連続して形成される。このトラックは、複数の
物理的なセクタに分割され、そのセクタには連続番号が
付されている。トラックの信号形跡は、ピットとして形
成されている。読み出し専用の光ディスクでは、透明基
板にピット列がスタンパーで形成され、このピット列形
成面に反射膜が形成され記録層とされている。２枚貼り
合わせタイプの光ディスクは、このような記録層が対向
するように、２枚のディスクが接着層を介して合体さ
れ、複合ディスクとされている。

【００６９】次に、上記した光ディスク１０の論理フォ
ーマットについて説明する。

【００７０】図１３には、情報記録領域２５の情報区分
である論理フォーマットを示している。この論理フォー
マットは、特定の規格、例えばマイクロＵＤＦ及びＩＳ
Ｏ９６６０に準拠して定められている。以下の説明で
は、論理アドレスが、マイクロＵＤＦ及びＩＳＯ９６６
０で定められる論理セクタ番号（ＬＳＮ）を意味し、論
理セクタは、先の物理セクタのサイズと同じで、１論理
セクタが２０４８バイトである。また論理セクタ番号
（ＬＳＮ）は、物理セクタ番号の昇順とともに連続番号
が付されているものとする。

【００７１】論理フォーマットは、階層構造であり、ボ
リューム及びファイル構造領域７０、ビデオマネージャ
ージャー７１、少なくとも１つ以上のビデオタイトルセ
ット７２、及び他の記録領域７３を有する。これらの領
域は、論理セクタの境界上で区分されている。１論理セ
クタは２０４８バイトである。１論理ブロックも２０４
８バイトであり、１論理セクタは１論理ブロックと定義
されている。

【００７２】ファイル構造領域７０は、マイクロＵＤＦ
及びＩＳＯ９６６０で定められる管理領域に相当し、こ
の領域の記述を介して、ビデオマネージャージャー７１
のデータがシステムＲＯＭ／ＲＡＭ部５２に格納され
る。ビデオマネージャージャー７１は、ビデオタイトル
セットを管理するための情報が記述され、ファイル＃０
から始める複数のファイル７４で構成されている。ビデ
オタイトルセット７２には、圧縮されたビデオデータ、
副映像データ、オーディオデータ及びこれらを再生する
ための再生制御情報が記録されている。また各ビデオタ
イトルセット７２は、複数のファイル７４で構成されて
いる。これらのファイルも論理セクタの境界で区分され
ている。

【００７３】他の記録領域７３には、上記ビデオタイト
ルセットの情報を利用する場合に用いられる情報、ある
いは独自に利用される情報が記録されている。

【００７４】図１４においてビデオマネージャージャー
７１について説明する。

【００７５】ビデオマネージャージャー７１は、ビデオ
マネージャー情報（ＶＭＧＩ）７５、ビデオマネージャ
ー情報メニューのためのビデオオブジェクトセット（Ｖ
ＭＧＭ ＶＯＢＳ）７６及びビデオマネージャー情報の
バックアップ（ＶＭＧＩ ＢＵＰ）７７で構成される。

【００７６】ＶＭＧＭ ＶＯＢＳ７６には、ビデオマネ
ージャー７１が管理する当該光ディスクのボリウムに関
するメニューのためのビデオデータ、オーディオデー
タ、及び副映像データが格納されている。ボリウム内の
各タイトルに関する音声及び副映像による説明情報や、
タイトルの選択表示を得ることができる。例えば、光デ
ィスクが語学学習用の英会話を格納したものである場
合、英会話のタイトル名、レッスン例が再生表示される
とともに、テーマソングが音声で再生され、副映像では
どのレベルの教材であるか等が表示される。また選択項
目としては、レッスンの番号（レベル）の選択が表示さ
れ、視聴者の操作入力を待つ。このような利用のために
ＶＭＧＭ ＶＯＢＳ７６が用いられる。

【００７７】図１５は、ビデオオブジェクトセット（Ｖ
ＯＢＳ）８２の例を示している。

【００７８】ビデオオブジェクトセット（ＶＯＢＳ）と
しては、メニュー用として２つのタイプ、ビデオ用のタ
イトル用として１つのタイプがあるがいずれも同様な構
造である。

【００７９】ビデオオブジェクトセット（ＶＯＢＳ）８
２は、１個以上のビデオオブジェクト（ＶＯＢ）８３の
集合として定義され、ＶＯＢは同一の用途に用いられ
る。通常、メニュー用のビデオオブジェクトセット（Ｖ
ＯＢＳ）は、複数のメニュー画面を表示するためのビデ
オオブジェクト（ＶＯＢ）として構成され、ビデオタイ
トルセット用のビデオオブジェクトセット（ＶＯＢＳ）
は、通常の動画等を表示するためのビデオオブジェクト
（ＶＯＢ）として構成されている。

【００８０】ビデオオブジェクト（ＶＯＢ）には、識別
番号（ＶＯＢ ＩＤＮ＃ｊ）が付されており、この識別
番号（ＶＯＢ ＩＤＮ＃ｊ）を利用してビデオオブジェ
クト（ＶＯＢ）を特定することができる。１つのビデオ
オブジェクト（ＶＯＢ）は、１つ又は複数のセル８４で
構成されている。同様にセルにも、識別番号（Ｃ ＩＤ
Ｎ＃ｊ）が付されており、この識別番号（Ｃ ＩＤＮ＃
ｊ）を利用してセルを特定することができる。メニュー
用のビデオオブジェクトは、１つのセルで構成されるこ
ともある。

【００８１】さらに１つのセルは、１つ又は複数のビデ
オオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）から構成される。
そして１つのビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）
は、１つのナビゲーションパック（ＮＶパック）を先頭
に有するパック列として定義される。１つのビデオオブ
ジェクトユニット（ＶＯＢＵ）は、ＮＶパック（先のＤ
ＳＩを含む）から次のＮＶパックの直前まで記録される
全パックの集まりとして定義されている。

【００８２】ビデオオブジェクトユニット（ＶＯＢＵ）
の再生時間は、このＶＯＢＵ内に含まれる単数または複
数個のＧＯＰ（グループオブピクチャー）から構成され
るビデオデータの再生時間に相当し、その再生時間は約
０．４秒以上で１秒以内に定められている。ＭＰＥＧの
規格では、１ＧＯＰは、約０．５秒の再生時間に相当す
る画像データが圧縮されるとされている。したがって、
ＭＰＥＧの規格に合わせると、オーディオも映像も約
０．５秒分の情報が配置されることになる。

【００８３】１つのビデオオブジェクトユニット（ＶＯ
ＢＵ）内には、上述したＮＶパックを先頭にして、ビデ
オパック（Ｖパック）、副映像パック（ＳＰパック）、
オーディオパック（Ａパック）が配列されている。よっ
て、１ＶＯＢＵ内の複数のＶパックは、再生時間が１秒
以内となる圧縮画像データが１ＧＯＰあるいは複数ＧＯ
Ｐの形で構成されており、またこの再生時間に相当する
オーディオ信号が圧縮処理されてＡパックとして配列さ
れている。またこの再生時間内に用いる副映像データが
圧縮されてＳＰパックとして配列されている。但し、オ
ーディオ信号は、例えば８ストリーム、副映像としては
例えば３２ストリーム分のデータをパック化して記録さ
れている。

【００８４】オーディオ信号の１ストリームは１種類の
符号化形式で符号化されたデータであり、例えばリニア
ＰＣＭ、２０ビット量子化データの８チャンネル分で構
成される。

【００８５】図１４に戻って説明する。

【００８６】ビデオマネージャー情報（ＶＭＧＩ）７５
としては、ビデオタイトルをサーチするための情報が記
述されており、少なくとも３つのテーブル７８、７９、
８０が含まれている。

【００８７】ボリウム管理情報管理テーブル（ＶＭＧＩ
ＭＡＴ）は、ビデオマネージャー（ＶＭＧ）７１のサ
イズ、ビデオマネージャー内の各情報のスタートアドレ
ス、ビデオマネージャーメニュー用のビデオオブジェク
トセット（ＶＭＧＭ ＶＯＢＳ）に関する属性情報等が
記述されてる。

【００８８】タイトルサーチポインターテーブル（ＴＴ
ＳＲＰＴ）は、装置のキー操作及び表示部５００から
のタイトル番号の入力に応じて選定可能な当該光ディス
クのボリウムに含まれるビデオタイトルのエントリープ
ログラムチェーン（ＥＰＧＣ）が記述されている。

【００８９】図１６においてプログラムチェーンを説明
する。プログラムチェーン８７とは、あるタイトルのス
トーリーを再現するためにプログラム番号の集合であっ
て、プログラムチェーンが連続して再生されることによ
りある１つのタイトルのストーリ章あるいはストーリー
が完結される。また１つのプログラム番号は、複数のセ
ル識別番号から構成されている。セル識別番号は、ＶＯ
ＢＳ内のセルを特定することができる。

【００９０】ビデオタイトルセット属性テーブル（ＶＴ
Ｓ ＡＲＴ）８０には、当該光ディスクのボリウム中の
ビデオタイトルセット（ＶＴＳ）に定められた属性情報
が記載されている。属性情報としては、ＶＴＳの数、番
号、ビデオの圧縮方式、オーディオの符号化モード、副
映像の表示タイプ等があり、このビデオタイトルセット
属性テーブルに記述されてる。

【００９１】以上説明したようにこの発明のパケット方
式の場合、各パケットの先頭の音声データは必ずサンプ
リングデータの先頭であり、パケットを単位として取扱
うことができるので、オーディオデータ処理のためのタ
イミング処理及びそのシーケンス処理等が容易となる。

【００９２】次に、上記のごとく配列され、記録されて
いるデータを再生する音声デコーダについて説明する。

【００９３】図１７は、オーディオデコーダ５１３の基
本構成を示している。

【００９４】この例は、図８に示したチャンネル数とサ
ンプルのビット数の各モードのすべてに対応して再生で
きるデコーダの例を示している。入力データは、８チャ
ンネルのすべての量子化ビット数が２４ビットである場
合を示している。

【００９５】入力端子７１０には、図１で説明したサン
プルの列が連続して入力される。このサンプル列は、ス
ッチＳＷ０の入力端子７１１に与えられる。スッチＳＷ
０は、チャンネルＡｎからＨｎ、ａｎからｈｎまでの各
サンプルの振り分け端子を有する。各チャンのサンプル
に対応する端子には、代表サンプルと同一符号を付して
いる。ここでは代表サンプルとして、サンプルＡ０から
Ｈ０，Ａ１からＨ１，ａ０からｈ０、ａ１からｈ１を示
している。

【００９６】端子Ａ０からＨ０，Ａ１からＨ１は１６ビ
ットであり、端子ａ０からｈ０、ａ１からｈ１は、それ
ぞれ４ビットの端子であるものとする。エキストラサン
プルは、全部で８ビットの場合もあるから、４ビットの
端子ａ０からｈ０、ａ１からｈ１が、２組用意されてい
る。１６ビット端子Ａ０は、メモリＭＡ０の上位ビット
（１６ビット）に接続され、対応する４ビット端子ａ
０，ａ０はそれぞれスッチＪ１、Ｊ２を介してメモリＭ
Ａ０の下位ビット（８ビット）に接続されている。１６
ビット端子Ｂ０は、スッチＪＢを介してメモリＭＢ０の
上位ビットに接続され、対応する４ビット端子ｂ０，ｂ
０はそれぞれ対応するスッチｊ１、ｊ２を介してメモリ
ＭＢ０の下位ビットに接続されている。１６ビット端子
Ｃ０は、スッチＪＣを介してメモリＭＣ０の上位ビット
に接続され、対応する４ビット端子ｃ０，ｃ０はそれぞ
れ対応するスッチｊ１、ｊ２を介してメモリＭＣ０の下
位ビットに接続されている。同様に、各端子Ｄ０からＨ
０，Ｄ１からＨ１，ｄ０からｈ０、ｄ１からｈ１もそれ
ぞれ対応するメモリＭＤ０からＭＨ１に接続されてい
る。

【００９７】これにより、各チャンネルがメモリＭＡ０
からＭＨ１に振り分けられたことになる。メモリＭＡ０
とＭＡ１の出力端子は、Ａチャンネル出力スッチＳＷＡ
の端子ＴＡ０，Ｔａ０，Ｔａ０，ＴＡ１，Ｔａ１，Ｔａ
１に接続されている。ＴＡ０、ＴＡ１はそれぞれ１６ビ
ット端子、Ｔａ０，Ｔａ０，Ｔａ１，Ｔａ１は、それぞ
れ４ビット端子である。同様にメモリＭＢ０とＭＢ１の
出力端子は、Ｂチャンネル出力スッチＳＷＢの端子ＴＢ
０，Ｔｂ０，Ｔｂ０，ＴＢ１，Ｔｂ１，Ｔｂ１に接続さ
れている。ＴＢ０，ＴＢ１はそれぞれ１６ビット端子、
Ｔｂ０，Ｔｂ０，Ｔｂ１，Ｔｂ１は、それぞれ４ビット
端子である。同様に他のメモリの出力端子も対応する出
力スッチに接続されている。

【００９８】次に、動作に付いて説明する。

【００９９】スッチＳＷ０に入力される記録／伝送用に
配列されたサンプルＳ０，Ｓ１，ｅ１，ｅ２，…は、各
チャンのサンプルとして、Ａ０，Ｂ０，…、Ｈ０，Ａ
１，Ｂ１，…、Ｈ１，ａ０，ｂ０，…ｈ０，ａ１，ｂ１
…，ｈ０として表せる。ここで、各チャンネルのメイン
ワードは１６ビット、エキストラワードは８ビットであ
る。回路の開閉スッチがすべて閉じているものとする。
回転スッチＳＷ０が最上部接点から、順次切り替わるこ
とにより、メモリＭＡ０からＭＨ１にそれぞれ対応する
サンプルが転送されることになる。このように回転スッ
チＳＷ０の動作により、２対サンプルがメモリＭＡ０か
らＭＨ１にサイクリックに格納される。以後は、メモリ
ＭＡ０からＭＨ１に格納されているサンプルのうち、所
望のチャンのサンプルが対応する回転スッチを介して読
み出されることになる。読み出されたサンプルは、メイ
ンサンプルとエキストラサンプルとがデコードされて、
合成されて用いられる。

【０１００】チャンネルＡの読み出しに着目して見る。
回転スッチＳＷＡはまず最上部の１６ビットの接点位置
で１６ビットのサンプルＡ０読み出す。次に２つの４ビ
ットの接点位置で、合計８ビットのサンプルａ０を読み
出す。さらに、次の１６ビットの接点位置で１６ビット
のサンプルＡ１読み出す。次に２つの４ビットの接点位
置で、合計８ビットのサンプルａ１を読み出す。回転ス
ッチＳＷＡの一回転でチャンネルＡの２対サンプルＡ
０，ａ０，Ａ１，ａ１が読みだされることになる。この
ようにチャンネルＡの２対サンプルが時系列で得られ
る。以下、チャンネルＢ，Ｃ…に付いても同様な動作で
サンプルが読み出される。ここで、回転スッチＳＷ０、
ＳＷＡ，…ＳＷＨは、それぞれ１回転で２対サンプルを
処理するので、回転周期はサンプリング周波数の１／２
（ｆｓ／２）であることが必要である。 図１８は、さ
らにオーディオデコーダの別の実施の形態である。

【０１０１】この実施の形態は、チャンネル数２、サン
プルの量子化ビット数が２０ビットの場合のデータを処
理する状態を示している。図１７に示した回路と異なる
点は、スッチＪＢ−ＪＨ，ｊ１，ｊ２の状態である。従
って、図１７の回路に対応する部分には、同一符号を付
している。

【０１０２】Ｓ０、Ｓ１、ｅ０，ｅ１，…を各チャンネ
ルのサンプル列で表すと、Ａ０，Ｂ０，Ａ１，Ｂ１，ａ
０，ｂ０，ａ１，ｂ１，…である。ここで、各チャンネ
ルのメインサンプルは、１６ビット、エキストラサンプ
ルは４ビットである。

【０１０３】スイッチＪＢ…ＪＨの状態としては、図に
示すように、スイッチＪＢのみが閉で、ＪＣ…ＪＨは、
開になっている。またスイッチｊ１、ｊ２に関しては、
図示のように、エキストラサンプルａ０，ｂ０，ａ１，
ｂ１に対応するスイッチで、ｊ１のみが閉で、他は開と
なっている。また、その他のエキストラサンプルｃ０，
…ｈ０、ｃ１，…ｈ１に対応するスイッチｊ１、ｊ２
は、すべて開となっている。 スイッチが開となってい
る部分では、データ転送は行われない。

【０１０４】回転スイッチＳＷ０がデータ入力に同期し
て入力データをふり分けると、転送されるデータは、Ａ
０，Ｂ０，Ａ１，Ｂ１，ａ０（４ビット），ｂ０（４ビ
ット），ａ１（４ビット），ｂ１（４ビット）である。
この回転スイッチＳＷ０の動作により、メモリＭＡ０，
ＭＢ０，ＭＡ１，ＭＢ１にのみ、図に示すような順序で
サンプルが入力される。

【０１０５】出力側では、メモリＭＡ０−ＭＨ１のう
ち、チャンネルＡ，Ｂのメモリからのみ出力が得られ
る。他のチャンネルのメモリからデータ０が出力され
る。読み出し側のスイッチｊ１、ｊ２のうち、ｊ１は
閉、ｊ２は開とされている。従って１６ビットのメイン
サンプルに続いて４ビットのエキストラサンプルが読み
出されることになる。チャンネルＡに付いて説明すれ
ば、スイッチＳＷＡの切り替わりにより、Ａ０，ａ０
（４ビット），Ａ１，ａ１（４ビット）の順で出力さ
れ、順次チャンネルＡのデータが出力されることにな
る。

【０１０６】上記した実施の形態における各スイッチの
設定、及び切り換え動作は、オーディオストリームのチ
ャンネル数と、サンプルの量子化ビット数に応じて、プ
ログラマブルに設定される。このような信号処理モード
は、図１４で示したビデオタイトルセット属性テーブ
ル、及び図７で示したパックヘッダに記述されている。
つまり、オーディオパケットに含まれているオーディオ
データが、リニアＰＣＭであること、さらにオーディオ
フレーム番号、量子化ビット数、サンプリング周波数、
オーディオチャンネル番号などが記述されている。

【０１０７】上記図１７と図１８で示したデコーダは、
すべてのモードに対応でき、全ビット、全チャンネルを
再生できる高級機種に適用される、いわゆるフルデコー
ダである。

【０１０８】本発明の考え方は、チャンネル数、量子化
ビット数の多様な組み合わせモードに対応できるデータ
配列、記録再生処理方法、及び装置に関わるものであ
る。上記のような高級機種に対応できることはもちろん
のこと、安価なコストを要求される簡易機種、例えば、
すべてのモードに対して２チャンネル、１６ビットのみ
を再生するような機種に対しても対応できるデータ配列
である。このような機種は、回路の規模が高級機種に比
べて規模が小さくて済む。

【０１０９】上記の図及び説明では、各サンプルの振り
分け、及びメモリからのサンプルの取り出しに用いるス
イッチが、機械的に示されていたが、これらはすべて電
子回路手段で構成されるものである。

【０１１０】次に、簡易再生機種におけるオーディオデ
コーダに付いて説明する。このオーディオデコーダは、
チャンネルＡ，Ｂのみの１６ビットのデータを処理する
デコーダである。入力サンプルは、８チャンネルで量子
化ビットは２４ビットであるものとする。

【０１１１】図１９において、入力端子８１０には、図
１で説明したサンプルの列が連続して入力される。この
サンプル列は、スッチＳＷ０の入力端子８１１に与えら
れる。スッチＳＷ０は、チャンネルＡｎからＨｎ、ａｎ
からｈｎまでの各サンプルの振り分け端子を有する。各
チャンのサンプルに対応する端子には、代表サンプルと
同一符号を付している。ここでは代表サンプルとして、
サンプルＡ０からＨ０，Ａ１からＨ１，ａ０からｈ０、
ａ１からｈ１を示している。

【０１１２】端子Ａ０からＨ０，Ａ１からＨ１は１６ビ
ットであり、端子ａ０からｈ０、ａ１からｈ１は、それ
ぞれ４ビットの端子であるものとする。エキストラサン
プルは、全部で８ビットの場合もあるから、４ビットの
端子ａ０からｈ０、ａ１からｈ１が、２組用意されてい
る。

【０１１３】しかし、このデコーダでは、端子Ａ０，Ｂ
０，Ａ１，Ｂ１のみが、メモリＭＡ，ＭＢに接続されて
おり、他の端子Ｃ０−Ｈ０，ｃ０−ｈ０は接地されてい
る。このようにスイッチＳＷ０を製造してもよいし、最
初からチャンネルＡ，Ｂに関する系統のみが製造されて
もよい。

【０１１４】メモリＭＡ，ＭＢからデータを読み出すス
イッチＳＷＡ，ＳＷＢは、１６ビット単位でデータを読
み出すスイッチである。このスイッチＳＷＡ，ＳＷＢ
は、出力データの整合が得られるように動作される。

【０１１５】動作について説明する。

【０１１６】スイッチＳＷ０に入力される記録用、また
は伝送用配列のサンプルＳ０、Ｓ１、ｅ０，ｅ１，…
は、各チャンネルのサンプルで表せばＡ０，Ｂ０，…、
Ｈ０，Ａ１，Ｂ１，…、Ｈ１，ａ０，ｂ０，…ｈ０，ａ
１，ｂ１…，ｈ０として表せる。ここで、各チャンネル
のメインサンプルは１６ビット、エキストラサンプルは
８ビットである。回路の開閉スッチはすべて閉じてい
る。回転スッチＳＷ０が最上部接点から、順次切り替わ
ることにより、メモリＭＡからＭＢ１にそれぞれ対応す
るサンプルが転送されることになる。他のサンプルはす
べて棄却される。

【０１１７】以後は、メモリＭＡ０、ＭＢ１に格納され
ているサンプルが、チャンネルＡ，Ｂのサンプルとして
読み出される。

【０１１８】回転スイッチＳＷ０は、１回転で２サンプ
ルを処理するので、サンプリング周波数ｆｓの１／２で
ある。また回転スイッチＳＷＡ，ＳＷＢは、１回転で１
サンプルを読み出すので、周波数はｆｓである。

【０１１９】次に、簡易再生機種における別のオーディ
オデコーダに付いて説明する。このオーディオデコーダ
は、チャンネルＡ，Ｂのみの１６ビットのデータを処理
するデコーダである。入力サンプルは、２チャンネル
で、量子化ビットは２０ビットであるものとする。

【０１２０】図２０において、入力端子８１０には、図
１で説明したサンプルの列が連続して入力される。この
サンプル列は、スッチＳＷ０の入力端子８１１に与えら
れる。スッチＳＷ０は、チャンネルＡｎからＨｎ、ａｎ
からｈｎまでの各サンプルの振り分け端子を有する。各
チャンのサンプルに対応する端子には、代表サンプルと
同一符号を付している。ここでは代表サンプルとして、
サンプルＡ０、Ｂ０，Ａ１，Ｂ１，ａ０，ｂ０、ａ１，
ｂ１を示している。

【０１２１】端子Ａ０，Ｂ０，Ａ１，Ｂ１は１６ビット
であり、端子ａ０，ｂ０、ａ１，ｂ１は、それぞれ４ビ
ットの端子である。２チャンネル、量子化ビット数２０
ビットのモードに対応するために、スイッチＪＢのみが
閉で、スイッチＪＣ−ＪＨは開になっている。また端子
ａ０，ｂ０、ａ１，ｂ１に対応するスイッチｊ１、ｊ２
が閉で、他の端子に対応するスイッチｊ３−ｊ１６は開
である。

【０１２２】上記の状態で回転スイッチＳＷ０が順次切
り替わると、開になっているスイッチではデータ転送が
行われない。そして、メインサンプルＡ０，Ｂ０，Ａ
１，Ｂ１のみがメモリＭＡ，ＭＢに転送される子とにな
る。またエキストラサンプルａａ０，ｂ０，ａ１，ｂ１
に関しては対応するスイッチが接地されているので、破
棄されることになる。メモリＭＡ，ＭＢからサンプルを
読み出す動作は、先の実施の形態と同じように行われ
る。

【０１２３】上記の簡易機種の例では、２種類のモード
の場合を説明したが、スイッチの開閉選択状態によりす
べてのモードにおける２チャンネルのデータを取り出す
ことができる。特に注目すべき点は、エキストラサンプ
ルのための処理は、８ビット単位であることである。こ
のようなデータ配列により、１対のエキストラサンプル
のビット数は、各チャンネルのエキストラワードが４ビ
ットの場合でも、チャンネル数に関わらず８ビットの整
数倍となる。このために、簡易デコーダにおいてエキス
トラサンプルを棄却する場合においても、８ビット単位
で処理することができる。

【０１２４】メインサンプルのメインワードは１６ビッ
トであるから、すべて、８ビット単位での処理が可能で
あり、具体的回路を構成する上でも利点が多い。

【０１２５】図２１には、オーディオパックのパックヘ
ッダの概略を示している。

【０１２６】まず、パックスタートコード（４バイト）
があり、次にシステムクロックリファレンス（ＳＣＲ）
が記述されている。システムクロックリファレンス（Ｓ
ＣＲ）は、このパックの取り込み時間を示しており、装
置内部の基準時間の値より、このＳＣＲの値が小さい場
合には、このＳＣＲが付与されているパックがオーディ
オバッファに取り込まれる。またパックヘッダには、プ
ログラム多重レートが３バイトで記述されている。さら
に、スタッフィング長さも１バイトで記述されている。
このスタッフィング長が制御回路により参照されること
により、制御回路は、制御情報の読み取りアドレスを決
めることができる。

【０１２７】図２２には、オーディオパケットのパケッ
トヘッダーの中身を示している。パケットヘッダは、パ
ケットのスタートを知らせるための、パケットスタート
コードプリフィックス、パケットがなにのデータを有す
るのかを示すストリームＩＤ、パケットストリームの長
さを示すデータがある。パケットエレメンタリーストリ
ーム（ＰＥＳ）の各種の情報、例えばコピーの禁止、許
可を示すフラッグ、オリジナル情報かコピーされた情報
かを示すフラッグ、パケットヘッダの長さなどが記述さ
れている。さらにこのパケットと他のビデオや副映像と
の時間的出力同期を取るためのプレゼンテーションタイ
ムスタンプ（ＰＴＳ）も記述されている。さらに、各ビ
デオオブジェクトの中で最初のフィールドの最初のパケ
ットには、バッファについて記述しているかどうか示す
フラッグ、バッファのサイズなどの情報が記述されてい
る。

【０１２８】また０−７バイトのスタッフィングバイト
を有する。

【０１２９】さらに、オーディオストリームであるこ
と、リニアＰＣＭか他の圧縮方式及びオーディオストリ
ームの番号を示すためのサブストリームＩＤを有する。
さらにまた、このパケット内に先頭のバイトを配置して
いるオーディオのフレーム数が記述されている。さらに
また、前記ＰＴＳで指示されている時刻に再生されるべ
き、パケット内の最初のオーディオフレーム、すなわち
最初にアクセスするユニットの先頭バイトを指示するポ
インタが記述されている。このポインタは、この情報の
最後のバイトからのバイト番号で記述されている。そし
てポインタは、そのオーディオフレームの最初のバイト
アドレスを示している。また、高域強調されたのか否か
を示すオーディオ強調フラッグ、オーディオフレームデ
ータがオール0 のときにミュートを得るためのミュート
フラッグ、オーディオフレームグループ（ＧＯＦ）の中
の最初にアクセスするフレーム番号も記述されている。
また量子化ワードの長さ、つまり量子化ビット数、サン
プリング周波数、チャンネル数、ダイナミックレンジの
制御情報などが記述されている。

【０１３０】上記のヘッダ情報は、オーディオデコーダ
内のデコーダ制御部（図示せず）において解析される。
デコーダ制御部は、デコーダの信号処理回路を現在取り
込み中のオーディオデータに対応する信号処理形態に切
り換える。切り替わった状態は、先の図１７乃至図２０
で示した通りである。上記のヘッダ情報と同様な情報
は、ビデオオマネージャにも記述されているので、再生
動作の初期にこのような情報を読み取れば、以後は同じ
サブストリームの再生であれば読み取る必要はない。し
かし上述したように各パケットのヘッダに、オーディオ
を再生するに必要なモードの情報が記述されているの
は、例えばパケット列が通信系列で伝送されるような場
合に何時受信を開始しても受信端末がオーディオのモー
ドを認識できるようにしたからである。また、パックの
みをオーディオデコーダが取り込んだ場合でも、オーデ
ィオ情報を再生できるようにしたからである。

【０１３１】図２３には、オーディオストリームに関す
る再生装置の信号系列を示している。図１０の装置に比
べて、図２３の装置は、システム処理部５０４の内部
と、オーディオデコーダ５１３の内部が詳しく示されて
いる。

【０１３２】システム処理部５０４に入力した高周波信
号（読み取り信号）は、同期検出器６０１に入力され
る。同期検出器６０１では、記録データに付加されてい
る同期信号を検出し、タイミング信号を生成する。同期
検出器６０１で同期信号を除去された読み取り信号は、
１６ビットを８ビットに復調する８−１６復調器６０２
に入力されて、８ビットのデータ列に復調される。復調
データは、エラー訂正回路６０３に入力されて、エラー
訂正処理が施される。エラー訂正されたデータは、デマ
ルチプレクサ６０４に入力される。このデマルチプレク
サ６０４では、オーディオパック、ビデオパック、副映
像パックの識別がストリームＩＤに基づいて行われ、対
応するデコーダに各パックは出力される。

【０１３３】オーディオパックは、オーディオバッファ
６１１に取り込まれる。またオーディオパックのパック
ヘッダ及びパケットヘッダは、コントロール回路６１２
に読み取られる。コントロール回路６１２は、オーディ
オパックの内容を認識する。すなわち、オーディオパッ
クのスタートコード、スタッフィング長、パケットスタ
ートコード、ストリームＩＤを認識する。さらにパケッ
トの長さ、サブストリームＩＤの認識、最初のアクセス
ポイントの認識、オーディオの量子化ビット数の認識、
チャンネル数の認識、サンプリング周波数の認識も行
う。このような情報が認識されると、先の図８に示した
テーブルにより、スタッフィングバイト長、パディング
パケット長が判明する。またコントロール回路６１２
は、サブストリームＩＤに基づいて、リニアＰＣＭのパ
ケットを認識する。

【０１３４】この結果、コントロール回路６１２は、オ
ーディオバッファ６１１に格納されているオーディオデ
ータの切り出しアドアドレスを把握することができる。
よって、このオーディオバッファ６１１は、コントロー
ル回路６１２により制御され、先に説明したサンプル、
例えばＳ０，Ｓ１，ｅ０，ｅ１，Ｓ２，Ｓ３，…を出力
することができる。コントロール回路６１２は、少なく
とも、量子化ビット数、サンプリング周波数、オーディ
オチャンネル数を認識すれば、スタッフィングバイト
数、パディングパケット数を認識することができる。そ
してこの認識情報に基づいて、データの切り出しを実行
することができる。

【０１３５】このサンプルは、チャンネル処理器６１３
に供給される。このチャンネル処理器６１３の内部は、
図１７乃至図２０で説明したような回路であり、その動
作モードは、コントロール回路６１２により制御され
る。

【０１３６】次に、上記したオーディオパケット、ビデ
オパケット、副映像パケットと、光ディスクの記録トラ
ックとの物理的な関係を説明することにする。

【０１３７】図２４（Ａ），図２４（Ｂ），図２４
（Ｃ），図２４（Ｄ）に示すように、光ディスク１０の
一部の記録面を拡大すると、ピット列が形成されてい
る。このピットの集合が、セクタを構成している。従っ
て光ディスクのトラック上には、セクタ列が形成されて
いる。このセクタは光ヘッドにより連続して読み取られ
る。そしてオーディオパックがリアルタイムで再生され
る。

【０１３８】次に１つのセクタ、例えばオーディオ情報
が記述されているセクタを説明する。図２５（Ａ），図
２５（Ｂ）に示すように、１つのセクタは、１３×２フ
レームから構成されている。そして各フレームには、同
期符号が付加されている。図面では２次元的にフレーム
の配列を示しているが、トラック上には先頭のフレーム
から順番に記録されている。図に示されている同期符号
の順番で述べると、ＳＹ０，ＳＹ５，ＳＹ１，ＳＹ５，
ＳＹ２，ＳＹ５， …である。

【０１３９】図に示されている１フレームにおける同期
符号とデータのビット数は、３２ビットと、１４５６ビ
ットである。３２ビット＝１６ビット×２、１４５６ビ
ット＝１６ビット×９１である。この数式は、１６ビッ
トの変調コードが記録されていることを意味する。光学
式ディスに対する記録が行われるときは、８ビットのデ
ータが１６ビットに変調されて記録されるからである。
さらにこのセクタ情報は、変調されたエラー訂正コード
も含んでいる。

【０１４０】図２６（Ａ）には、上記の物理セクタの１
６ビットデータを、８ビットに復号した後の１つの記録
セクタを示している。この記録セクタのデータ量は、
（１７２＋１０）バイト×（１２＋１）ラインである。
各ラインには、１０バイトの誤り訂正符号が付加されて
いる。また１ライン分の誤り訂正符号が存在するが、こ
の誤り訂正符号は、後で述べるように、１２ライン分が
集まったときに、列方向の誤り訂正符号として機能す
る。

【０１４１】上記の１記録セクタのデータから、誤り訂
正符号が除去されると、図２６（Ｂ）に示すようなデー
タブロックとなる。すなわち、２０４８バイトのメイン
データに、６バイトのセクタＩＤ、２バイトＩＤ誤り検
出符号、６バイトの著作権管理情報がデータ先頭に付加
され、さらにデータの末尾には４バイトの誤り検出符号
が付加されたデータブロックとなる。

【０１４２】上記の２０４８バイトのデータが、先に説
明した１パックであり、この１パックの先頭からパック
ヘッダ、パケットヘッダ、オーディオデータが記述され
ている。そして、パックヘッダ及びパケットヘッダに
は、オーディオデータを処理するための各種のガイド情
報が記述されていることになる。

【０１４３】上記したようにディスクの１つのセクタに
対して、オーディオサンプルを配列した１つのパケット
が割り当てられて記録されている。そして、オーディオ
デコーダは、１つのセクタの情報であっても、リニアＰ
ＣＭデータを良好に再生することができる。これは、１
パック内のオーディオデータの先頭は、必ずメインサン
プルの先頭から開始するようにデータ配分されているか
らである。また、パックヘッダ及びパケットヘッダに
は、オーディオデコーダがオーディオデータを処理する
のに十分な制御情報が記述されているからである。

【０１４４】次に、誤り訂正符号ブロック（ＥＣＣブロ
ック）について説明する。

【０１４５】図２７（Ａ），図２７（Ｂ）に示すよう
に、ＥＣＣブロックは、上記した１記録セクタが１６個
集合することにより構成されている。図２７（Ａ）は，
１２行×１２７バイトのデータセクタ（図２６（Ａ））
が１６個集合された状態を示している。そして、各列に
は、１６バイトの外符号パリティ（ＰＯ）が付加され
る。また各行には１０バイトの内符号パリティ（ＰＩ）
が付加される。さらに、記録される前には、図２７
（Ｂ）に示されるように、１６バイトの外符号パリティ
（ＰＯ）が１ビットずつ各行に分散される。この結果、
１記録セクタは、１３（＝１２＋１）行のデータとして
構成されることになる。図２７（Ａ）において、Ｂ０，
０、Ｂ０，１、…は、バイト単位のアドレスを示してい
る。また図２７（Ｂ）において、各ブロックに付されて
いる０乃至１５は、それぞれ１記録セクタである。

【０１４６】上記したディスクの記録トラック上には、
ビデオパック、副映像パック、オーディオパック、ＮＶ
パックがインターリーブされて配列されている。しか
し、この発明はこのようなディスクに限定されるもので
はない。オーディオパックの列のみが記録されているデ
ィスクにも適用できる。またオーディオパックと副映像
パックとがインターリーブされたディスクにも適用でき
る。またオーディオパックと、副映像パックと、ＮＶパ
ックとがインターリーブされたディスクにも適用でき
る。これらの組合わせは自由である。

【０１４７】

【発明の効果】以上説明したようにこの発明によれば、
従来のＣＤより高品位な他チャンネル信号も記録でき
て、かつ簡易機種、上位機種のいずれでも再生処理が容
易であり、リニアＰＣＭ方式のデータ等を記録あるいは
処理するのに有効である。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の基本的な実施例を説明するために示
したサンプル構成及びサンプルの配置を示す説明図。

【図２】図１のサンプルとフレームとグループの関係を
示す説明図。

【図３】この発明に係るオーディオフレームとパック列
の関係を示す説明図。

【図４】２０ビットモードと２４ビットモードにおける
オーディオデータ配列を一般化して示す図。

【図５】インターリーブの原理を示す説明図。

【図６】この発明に係るパックの配列例と，この配列の
中のオーディオパックの構成を示す説明図。

【図７】オーディオパックの構成を詳しく説明図。

【図８】この発明が適用されるリニアＰＣＭデータのパ
ケット内データサイズの例の一覧表を示す説明図。

【図９】オーディオパックの生成手順を示す説明図。

【図１０】ディスク再生装置のブロック構成図。

【図１１】ディスクドライブ部の説明図。

【図１２】光ディスクの説明図。

【図１３】光ディスクの論理フォーマットを示す説明
図。

【図１４】図１３のビデオマネージャーの説明図。

【図１５】図１４のビデオオブジェクトセットの説明
図。

【図１６】プログラムチェーンの説明図。

【図１７】この発明に係るオーディオデコーダの基本的
な回路構成の一例を示す図。

【図１８】この発明に係るオーディオデコーダの基本的
な回路構成の他の例を示す図。

【図１９】さらにこの発明に係るオーディオデコーダの
基本的な回路構成の他の 例を示す図。

【図２０】この発明に係るオーディオデコーダの基本的
な回路構成のまた他の例を示す図。

【図２１】オーディオパックのパックヘッダの内容を示
す図。

【図２２】オーディオパックのパケットヘッダの内容を
示す図。

【図２３】ディスク再生装置の特にオーディオ処理系統
のブロック構成図。

【図２４】ディスク、ピット列、セクタ列及び物理セク
タを示す説明。

【図２５】物理セクタの内容を示す。

【図２６】記録セクタの構成を示す図。

【図２７】エラー訂正符号ブロックの構成を示す図。

【符号の説明】

１０…ディスク、 ５０１…ディスクドライブ部、 ５０２…システムＣＰＵ、 ５０３…システムＲＯＭ／ＲＡＭ、 ５０４…システム処理部、 ５０５…データＲＡＭ、 ５０６…ビデオバッファ、 ５０７…副映像バッファ、 ５０８…ビデオデコーダ、 ５０９…副映像デコーダ、 ５１１…Ｄ／Ａ変換器、 ５１２…オーディオバッファ、 ５１３…オーディオデコーダ、 ５１４…Ｄ／Ａ変換器。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西脇 博久 神奈川県川崎市幸区柳町70番地 株式会 社東芝柳町工場内 (56)参考文献 特開 平９−251707（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−252449（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−251723（ＪＰ，Ａ) 特開 平９−265734（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−208403（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁶，ＤＢ名) G11B 20/12 - 20/12 103

Claims (10)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 １チャンネル又は複数チャンネルの信号
   を時系列的にサンプリングし、量子化したデータを処理
   して記録する記録媒体において、 各チャンネルの信号のＭビットからなるサンプルデータ
   を、ＭＳＢ側のｍ1 ビットのメインワードとＬＳＢ側の
   ｍ2 ビットのエキストラワードとに分けて、各チャンネ
   ルの（２ｎ）番目のサンプルデータのメインワードをま
   とめてメインサンプルＳ2nとして配置し、この次に各チ
   ャンネルの（２ｎ＋１）番目のサンプルデータのメイン
   ワードをまとめてメインサンプルＳ2n+1として配置し、
   この次に各チャンネルの（２ｎ）番目のサンプルデータ
   のエキストラワードをまとめてエキストラサンプルｅ2n
   として配置し、この次に各チャンネルの（２ｎ＋１）番
   目のサンプルデータのエキストラワードをまとめてエキ
   ストラサンプルｅ2n+1として配置（但し、ｎ＝０，１，
   ２，… ）し、 このデータ構造を単位としてこの単位の所定の単位数を
   １フレームとし、このフレーム列を、１パックが所定バ
   イト長に制限されたパック列の各パック内のデータ部に
   割当て、各データ部には、パケットヘッダを付してお
   り、このパケットヘッダには前記量子化したデータの量
   子化ビット情報、チャンネル情報が少なくとも含まれて
   おり、更に上記パケットヘッダにはパックヘッダを付し
   ており、 また、前記パックの前記データ部に、複数の前記メイン
   サンプル及びエキストラサンプルを配置する場合に、前
   記データ部の所定位置に最初のメインサンプルの先頭を
   合わせて他のサンプルを順次配列し、該複数の前記メイ
   ンサンプル及びエキストラサンプルの合計バイト長は、
   前記データ部の許容できる最大バイト長以下とし、前記
   合計バイト長が前記最大バイト長に満たない場合には、
   この余った部分を詰めるために前記パケットヘッダにス
   タッフィングバイト又は前記データ部にパッディングパ
   ケットによる無効データを挿入しており、 更に前記パックヘッダには前記スタッフィングバイトに
   よる スタッフィング長を表す情報が含まれている構造の
   データが記録されてなる記録媒体。
2. 【請求項２】 前記エキストラワードは４ビットの倍数
   （４ｎビット、ｎ＝０，１，２，…）で構成されている
   ことを特徴とする請求項１記載の記録媒体。
3. 【請求項３】 前記メインワードは８ビットの倍数（８
   ｎビット、ｎ＝１，２，３，…）で構成されていること
   を特徴とする請求項１記載の記録媒体。
4. 【請求項４】 前記データは、前記メインサンプルS2n,
   S2n+1,エキストラサンプルe2n,e2n+1 のまとまりが単位
   とされており、所定の単位数が集まることにより１フレ
   ームが形成され、所定のフレーム数が集まることにより
   １グループとされていることを特徴とする請求項１記載
   の記録媒体。
5. 【請求項５】 前記量子化されたデータは、前記メイン
   サンプルS2n,S2n+1,エキストラサンプルe2n,e2n+1 のま
   とまりが単位とされており、所定の単位数が集まること
   により１フレームが形成され、時系列的に連続したフレ
   ーム列が複数のオーディオ用の前記パックの前記データ
   部に割り当てられ、この複数のオーディオパックは、ビ
   デオパケット、サブピクチャーパケットと混在し、制御
   パケット間に配置されていることを特徴とする請求項１
   記載の記録媒体。
6. 【請求項６】 前記各サンプルを構成するデータは、リ
   ニアＰＣＭデータであり、前記最大バイト長は２０１０
   であることを特徴とする請求項１記載の記録媒体。
7. 【請求項７】 前記合計バイト長が前記最大バイト長に
   満たない場合で、この余った部分が７バイト以下の場合
   には前記パケットヘッダ内に前記スタッフィングバイト
   を挿入し、８バイト以上の場合には上記データ部の後部
   にパッディングパケットを挿入していることを特徴とす
   る請求項１記載の記録媒体。
8. 【請求項８】 １つの前記データ部内に配置されている
   複数のサンプルは、偶数であることを特徴とする請求項
   １記載の記録媒体。
9. 【請求項９】 前記パケットヘッダには、他のデータと
   の同期を取るためのプレゼンテーションタイムスタンプ
   を含むことを特徴とする請求項１記載の記録媒体。
10. 【請求項１０】 前記パケットヘッダには、オーディオ
    データの符号化方式を示すサブストリーム識別情報を含
    むことを特徴とする請求項１記載の記録媒体。