JP3002801B2 - ディジタル信号記録・再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル情報信号を
記録，再生するディジタル信号記録・再生装置に関し、
特に、ディジタル信号の記録時に設定された照合データ
と同じデータが設定された場合のみ記録されたディジタ
ル信号の再生が可能なセキュリティ機能を有するディジ
タル信号記録・再生装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】図３は、例えば松下電器産業（株）発行
の“National technical report ”vol.37,No.3,Jun. 1
991 掲載の“ＭＵＳＥディジタル記録ＶＴＲの検討”に
開示された従来のディジタル信号記録・再生装置（ＭＵ
ＳＥディジタルＶＴＲ）の構成を示すブロック図であ
る。図３において、１，18は入力されるアナログ映像信
号, アナログ音声信号をそれぞれディジタル映像信号,
ディジタル音声信号に変換するＡ／Ｄ変換器であり、各
Ａ／Ｄ変換器１，18は変換後のディジタル信号を入力信
号処理部２へ出力する。入力信号処理部２は、ディジタ
ル映像信号をビット変換して圧縮符号化部３へ出力し、
ディジタル音声信号はビット変換せずに誤り訂正符号化
部５へ出力する。圧縮符号化部３は、高能率符号化によ
りディジタル映像信号のデータレートを低減させた後に
誤り訂正符号化部５へ出力する。誤り訂正符号化部５
は、シャフリング処理，誤り訂正符号の付加処理等を行
って、処理後のデータを変調部６へ出力する。変調部６
は、スクランブルドＮＲＺ変調を行い、データのパラレ
ル／シリアル変換を行った後記録アンプ７へ出力する。
記録アンプ７にて増幅されたディジタルデータは、録再
切り換えスイッチ８を介して、記録再生ヘッド９によっ
て、記録媒体としての磁気テープ10上に磁気記録され
る。

【０００３】また、11は再生アンプであり、再生アンプ
11は再生されたディジタルデータを増幅した後復調部12
へ出力する。復調部12は、スクランブルドＮＲＺ変調さ
れたデータを復調して誤り訂正部13へ復調後の再生デー
タを出力する。誤り訂正部13は、誤り訂正処理を施し、
映像データは伸長復号化部15へ出力し、音声データは出
力信号処理部16へ出力する。伸長復号化部15は元のデー
タレートに復元し、復元後の映像データを出力信号処理
部16へ出力する。出力信号処理部16は、映像信号を元の
ビットに変換してＤ／Ａ変換器17へ出力し、音声信号は
ビット変換を行わずにＤ／Ａ変換器19へ出力する。各Ｄ
／Ａ変換器17, 19は、入力されたディジタル映像信号,
ディジタル音声信号をアナログ信号に変換して、元の映
像信号,音声信号を出力する。

【０００４】次に、動作について説明する。記録時に
は、16.2MHz サンプリングクロックのＡ／Ｄ変換器１に
よって入力されたアナログＭＵＳＥ信号は10ビットのデ
ィジタル信号に変換され、またアナログ音声信号もＡ／
Ｄ変換器18によってディジタル信号に変換される。この
ディジタル信号の映像信号部分は、入力信号処理部２に
て８ビットのディジタル信号に変換された後、圧縮符号
化部３にて高能率符号化によりデータレートが約1/2 に
低減される。そして、誤り訂正符号化部５にて、シャフ
リングが行われた後に、リードソロモン積符号, 同期信
号, 及びＩＤ信号が付加される。さらに変調部６にて、
スクランブルドＮＲＺ変調が施され、データのパラレル
／シリアル変換が行われる。その後ディジタルデータ
は、記録アンプ７にて増幅された後、録再切り換えスイ
ッチ８を介して、記録再生ヘッド９によって、磁気テー
プ10上に磁気記録される。

【０００５】再生時は記録時と逆の処理が行われる。磁
気テープ10上に記録されている磁気データは記録再生ヘ
ッド９にてピックアップされ、再生アンプ11で増幅され
る。増幅された再生データは復調部12にてそのスクラン
ブルＮＲＺ変調信号の再生波形等化が行われると共に付
加されている同期信号・ＩＤ信号が検出される。復調さ
れた再生データは誤り訂正部13にて誤り訂正処理が施さ
れ、その映像データは伸長復号化部15にてデータレート
が元に戻された後、出力信号処理部16にて８ビット→10
ビットにデータ変換される。そして、Ｄ／Ａ変換器17に
て元のアナログＭＵＳＥ信号が再生されると共に、Ｄ／
Ａ変換器19にて元のアナログ音声信号が再生される。

【０００６】図４は、以上のような構成のＭＵＳＥディ
ジタルＶＴＲにおける１トラック分の記録フォーマット
を示す。記録フォーマットは、１ブロックの記録開始を
示す同期パターン、ＩＤ信号記録部、映像データ，音声
データがあるデータ記録部及び訂正符号用パリティから
構成される。

【０００７】図５は、例えば特開平4-170763号公報に記
載された従来の他のディジタル信号記録・再生装置の構
成を示すブロック図である。図５において50は記録媒体
としての磁気テープ、51は外部装置 (図示せず) と情報
データ、制御データ及び暗号コードを送受信する通信
部、52は通信部51を介して外部装置から送られてくる情
報データを一時的に記憶する入出力メモリ、53は外部装
置から受信したキーワードから所定の手順で変換キーワ
ードを生成する変換キーワード生成部、54は磁気テープ
50に記録するデータに誤り訂正符号の符号化処理を行う
符号化部、55は符号化部54の出力である記録符号データ
に対し、変換キーワード生成部53が出力する変換キーワ
ードと順次ＥＯＲ論理を取ってデータ変換を施すデータ
変換部、56はデータ変換部55で変換されたデータを磁気
テープ50に記録する変調部、57は磁気テープ50より再生
されたデータを復調して再生符号化データとしてのデー
タを送出する復調部、58は復調された再生符号化データ
に対し、変換キーワード生成部53が出力する変換キーワ
ードと順次ＥＯＲ論理を取ってデータ逆変換を施すデー
タ逆変換部、59はデータ逆変換部58の出力である再生デ
ータの誤りを訂正する訂正部、60は入出力メモリ52に対
するアクセスを管理してデータの入出力を制御するメモ
リ制御部、61は通信部51を介して得られる制御データ及
び暗号コードに従ってシステム全体の動作を制御するシ
ステム制御部、62は記録動作、再生動作、サーチ動作な
どの装置のメカニズムの動作を制御するメカニズム制御
部である。

【０００８】次に、動作について説明する。記録時に
は、外部装置より送られたディジタルデータは通信部51
で受信された後入出力メモリ52に取り込まれる。記録デ
ータはこの入出力メモリ52より読み出され符号化部54に
入力される。また通信部51で受信されたディジタルデー
タには記録データと共に記録再生位置を制御する制御デ
ータ及び暗号コードが含まれており、制御データ及び暗
号コードについてはシステム制御部61に転送され以後の
信号処理に使用される。システム制御部61で受信された
暗号コードを変換キーワード生成部53に転送し変換キー
ワードを生成させた後、そのデータに基づいてデータ変
換部55は、符号化部54によって符号処理が施された記録
データにデータ変換 (暗号化) を行う。 (以後このデー
タ変換処理をスクランブル処理と称す。) この後、変調
部56において記録可能な状態に変調した後磁気テープ50
に記録される。

【０００９】再生時、磁気テープ50より得られた再生デ
ータは復調部57にて元のディジタルデータに変換され
る。このデータは上述の記録時に行ったスクランブル処
理と逆の処理を行うためのデータ逆変換部58を通り、訂
正部59にて誤り訂正処理が行われる。訂正が行われたデ
ィジタルデータは入出力メモリ52に戻され通信部51を介
して外部装置に転送される。

【００１０】なお上述したディジタル信号記録・再生装
置の構成においては記録時と再生時との暗号コードが同
じ場合を設定して説明を行ったが、これが異なる場合は
再生時におけるデータ逆変換部58によるデータ変換によ
って得られたデータは記録時のデータ変換部55に入力さ
れる前のデータとまったく異なったものであるため、訂
正部59による誤り訂正が行われずにエラーデータとなっ
てしまう。よって記録されたディジタルデータを正しく
再生するためには再生時に記録時の暗号コードと同じコ
ードが設定される必要があり、このことは記録データが
セキュリティ機能を有することを示している。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】従来のディジタル信号
記録・再生装置は以上のように構成されているので、入
力されたディジタルデータには必ずスクランブル処理が
かかってしまうため、記録トラックで考えた場合トラッ
ク全てのデータに対してスクランブル処理が行われてし
まう。従って、スクランブル処理部分を任意に選択する
ことは不可能であり、記録トラックの一部にパイロット
信号が書き込まれるディジタルディジタル信号記録・再
生装置においては、変調時適切な周波数によって磁気テ
ープに書き込まれないため、再生時のテープトラッキン
グ等のサーボ制御ができないという問題点がある。

【００１２】本発明は上記のような問題点を解決するた
めになされたものであり、記録トラックに対して任意の
データ部分に対してのみスクランブル処理を行うことが
可能であるディジタル信号記録・再生装置を提供するこ
とを目的とする。

【００１３】

【課題を解決するための手段】本発明に係るディジタル
信号記録・再生装置は、記録媒体に記録再生するための
ディジタル信号処理の途中において入力ディジタルデー
タに対してスクランブル処理を行う手段と、スクランブ
ル処理を行うデータ部分を選択する手段とを備えたこと
を特徴とする。

【００１４】

【作用】本発明のディジタル信号記録・再生装置では、
入力ディジタルデータに対してスクランブル処理を行う
データ部分とスクランブル処理を行わないデータ部分と
に選別し、スクランブル処理を選択的に行うようにした
ので、記録トラック内の記録データに対して任意のデー
タ部分にのみセキュリティ機能を持たせることが可能と
なる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明をその実施例を示す図面に基づ
いて具体的に説明する。

【００１６】図１は、本発明に係るディジタル信号記録
・再生装置の構成を示すブロック図である。図１におい
て、図３（従来例）と同一番号を付した部分は同一部分
を示すので、その説明は省略する。図１における記録系
において、40はＡ／Ｄ変換器１，18にてディジタル信号
に変換された映像データ, 音声データをシャッフルする
シャッフリング部、４は暗証番号等の任意の数値に従っ
てディジタルデータのスクランブル処理を行うスクラン
ブル符号化部、30は誤り訂正符号化部５によって誤り訂
正符号が付加された記録データに対しスクランブル処理
を行うべきデータを選択するデータ選択部である。ま
た、図１における再生系において、14は復調部12にて復
調されたディジタルデータに対してスクランブル処理を
解除するスクランブル復号化部、20は誤り訂正部13で誤
り訂正時に発生するデータエラーを検出し、そのエラー
情報をスクランブル復号化部14へ出力するエラー検出
部、41は伸長復号化された映像データ及び誤り訂正され
た音声データを記録時のシャッフルと逆の処理を行うデ
シャッフリング部である。

【００１７】次に、動作について説明する。記録される
映像信号はＡ／Ｄ変換器１にてＡ／Ｄ変換された後シャ
ッフリング部40によりデータのシャッフリングが行われ
る。この処理の後圧縮符号化部３により高能率符号化さ
れたディジタルデータは、誤り訂正符号化部５にて誤り
訂正符号が付加され、スクランブル符号化部４において
暗証番号等を用いたランダムデータと記録データとの排
他的論理和を取ることによるスクランブル処理がかかっ
たディジタルデータとなる。このデータは、従来例と同
様に、変調部６にて変調が行われた後、録再切り換えス
イッチ８を介して、記録再生ヘッド９により、記録媒体
としての磁気テープ10に記録される。

【００１８】音声信号については、Ａ／Ｄ変換器18にて
Ａ／Ｄ変換された後映像信号とともにシャッフリング部
40によりデータシャッフリングが行われ、以後上述した
映像信号と同様の処理が行われる。

【００１９】なお本発明においてスクランブル処理が行
われる部分は、図２の記録トラックフォーマット上にあ
るビデオデータ部分またはオーディオデータ部分のみで
あり他の同期パターン部、パイロット信号データ部及び
ＩＤ信号部については通常記録のままである。ビデオデ
ータ部分またはオーディオデータ部分のみのスクランブ
ル処理の方法として、記録トラックの書き始めからのデ
ータビット数を常時カウントし、あらかじめ定まったビ
デオデータ領域またはオーディオデータ領域のスタート
と同時にスクランブル処理を開始し、ビデオデータ領域
またはオーディオデータ領域の終了に合わせてスクラン
ブル処理を終了した後、通常のノンスクランブル状態に
戻るといった一連の処理を、データ選択部30で行ってい
る。

【００２０】再生時においては復調部12によってディジ
タルデータに変換された再生データ信号はスクランブル
復号化部14で記録時に設定された暗証番号等の任意の数
値と同じ数値が入力された場合のみ、スクランブルが解
除されたディジタルデータが再生される。このデータは
誤り訂正部13によって誤り訂正が行われた後、伸長復号
化部15によってデータ伸長が行われ元のビットレートに
変換される。この後デシャッフリング部41にて記録時の
シャッフリングと逆の処理が行われ、Ｄ／Ａ変換器17，
19で記録時と同じ映像信号，音声信号を再生することが
できる。

【００２１】ところで、再生時に入力される暗証番号が
記録時のそれと異なる場合は、スクランブル復号化部14
におけるデータ処理後の出力が記録時のデータとまった
く異なる。従ってこの場合には、この処理後のデータに
対する誤り訂正部13での誤り訂正処理結果はエラー検出
部20でオールエラーと判別されてしまうので、以後のデ
ータ処理による映像信号を再生することはできない。ま
た、スクランブル処理されていない通常記録部分の再生
データに対しても上記のシステムにおいてエラー検出部
20でオールエラーと判別されてしまうことになる。よっ
て本発明では、エラー検出部20でオールエラーと判定さ
れた場合には、復調部12からの復調信号をそのまま誤り
訂正部13に送るという処理をスクランブル復号化部14で
行っている。

【００２２】

【発明の効果】以上のように、本発明のディジタル信号
記録・再生装置では、記録データ全体に対してセキュリ
ティの処理部分と未処理部分とを任意に設定できるの
で、記録情報内容によるセキュリティ処理の使い分けが
可能であり、特にサーボ制御に必要なパイロット信号が
記録されたトラック部分に対してはセキュリティ処理を
行わずに他のデータ部分にセキュリティ処理を行うこと
ができる等、本発明は優れた効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るディジタル信号記録・再生装置の
構成を示すブロック図である。

【図２】本発明に係るディジタル信号記録・再生装置の
動作を説明するための磁気テープ上におけるビデオデー
タ及びオーディオデータの書き込み位置を示すトラック
フォーマット図である。

【図３】従来のディジタル信号記録・再生装置の構成を
示すブロック図である。

【図４】従来のＭＵＳＥディジタルＶＴＲにおける磁気
テープ上のトラックフォーマット図である。

【図５】従来の他のディジタル信号記録・再生装置の構
成を示すブロック図である。

【符号の説明】

１，18 Ａ／Ｄ変換器 ３ 圧縮符号化部 ４ スクランブル符号化部 ５ 誤り訂正符号化部 ６ 変調部 ８ 録再切り換えスイッチ ９ 記録再生ヘッド 10 磁気テープ 12 復調部 13 誤り訂正部 14 スクランブル復号化部 15 伸長復号化部 17, 19 Ｄ／Ａ変換器 20 エラー検出部 30 データ選択部 40 シャッフリング部 41 デシャッフリング部

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 アナログ情報信号をディジタル信号に変
   換するＡ／Ｄ変換器と、変換されたディジタル信号を圧
   縮符号化する圧縮符号化部と、圧縮符号化されたディジ
   タルデータに誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号化部
   と、誤り訂正符号化されたディジタルデータを記録媒体
   に記録する電磁変換部とを有するディジタル信号記録装
   置において、誤り訂正符号が付加されたディジタルデー
   タから時系列的に任意の一部データを選択する選択手段
   と、該選択手段にて選択されたディジタルデータと任意
   に発生したランダムデータとの排他的論理和を得るスク
   ランブル符号化部とを備えることを特徴とするディジタ
   ル信号記録装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のディジタル信号記録装置
   にて記録された記録媒体よりディジタルデータを再生す
   る電磁変換部と、再生されたディジタルデータに誤り訂
   正を行なう誤り訂正部と、誤り訂正されたディジタルデ
   ータを伸長復号化する伸長復号化部と、伸長復号化され
   たディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ変換
   器とを有するディジタル信号再生装置において、前記誤
   り訂正部での誤り訂正時に発生するデータエラーを検出
   するエラー検出部と、前記電磁変換部より得られたディ
   ジタルデータから時系列的に一部のデータを選択する選
   択手段と、該選択手段にて選択されたディジタルデータ
   と任意に発生したランダムデータとの排他的論理和を得
   るスクランブル復号化部とを備えることを特徴とするデ
   ィジタル信号再生装置。
3. 【請求項３】 アナログ情報信号をディジタルデータに
   変換して記録媒体に記録し、該記録媒体から元のアナロ
   グ情報信号を再生するディジタル信号記録・再生装置に
   おいて、前記アナログ情報信号をディジタル信号に変換
   するＡ／Ｄ変換器と、変換されたディジタル信号を圧縮
   符号化する圧縮符号化部と、圧縮符号化されたディジタ
   ルデータに誤り訂正符号を付加する誤り訂正符号化部
   と、誤り訂正符号が付加されたディジタルデータから時
   系列的に任意の一部データを選択する選択手段と、該選
   択手段にて選択されたディジタルデータと任意に発生し
   たランダムデータとの排他的論理和を得るスクランブル
   符号化部と、該スクランブル符号化部の出力であるスク
   ランブル処理がかかったディジタルデータを前記記録媒
   体に記録すると共に、前記記録媒体よりディジタルデー
   タを再生する電磁変換部と、前記選択手段にて選択され
   たディジタルデータと任意に発生したランダムデータと
   の排他的論理和を得るスクランブル復号化部と、該スク
   ランブル復号化部の出力であるスクランブル処理が解除
   されたディジタルデータに誤り訂正を行なう誤り訂正部
   と、該誤り訂正部での誤り訂正時に発生するデータエラ
   ーを検出するエラー検出部と、誤り訂正されたディジタ
   ルデータを伸長復号化する伸長復号化部と、伸長復号化
   されたディジタル信号をアナログ信号に変換するＤ／Ａ
   変換器とを備えることを特徴とするディジタル信号記録
   ・再生装置。