JPH025270A - ディジタル信号記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

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映像及び音声記録が可能なディジタ
ル信号記録再生装置に関するものである。

従来の技術 近年、映像及び音声をディジタル信号形式で記録するい
わゆるディジタルビデオテープレコーダ（ＶＴＲ）の開
発が進められている。放送用ディジタルＶＴＲの分野で
は、Ｄ１フォーマットと呼ばれる規格が提案されており
、第６図にこのＤｌのテープフォーマットの概要を示す
。図に示す様にセグメント分割された映像信号トラック
５０゜５１とテープ中央部に設けられた４チヤネル音声
トラツク６２．６３．５４．５５から成り、１フイ一ル
ド期間は１０トラック（ＮＴ３Ｇ　）及び１２トラツク
（ＣＣＩＲ）から構成される。

これまでの−船釣な考え方として、映像及び音声を各々
独立に編集可能とするためには、第５図の例に示す様な
映像領域と音声領域をテープ上において画面単位で空間
的に分離し、両者の間に緩衝領域を設けて編集可能とす
るフォーマット構成が採用されてきた。また、ディジタ
ル符号化の帯域については、コンポーネン符号化された
映像信号レートが２１８　Ｍ　ｂ　ｐ　Ｓ　（Ｙ　：　
１３．５　Ｍ　Ｈ２ｘ　８　ｂ　ｉ　ｔ　５Ｒ−Ｙ％Ｂ
−Ｙ：６．７５Ｍ服ｘ８ｂｉｔｓ　）、４チヤネルの音
声信号レートが３．０７２　Ｍ　ｂ　ｐ　Ｓ　（４８Ｋ
　Ｈｚ　ｘ１６ｂｉｔｓｘ４　）となり、これらに各々
誤り訂正符号等の冗長部分を付加した値が実際の記録転
送レートとなる。前述した構成のフォーマットを採用し
た場合、同一記録波長では映像領域が音声領域の約７０
倍の記録トラック長となる。この事は。

音声信号の誤シ訂正能力の点で、インターリーブ可能な
長さが映像信号の場合に比べ十分取れないため、特にバ
ースト誤りの発生に対しては不利な条件下にある事を示
す。−船釣に言われている事であるが、映像（視覚）に
比べ音声（聴覚）の場合は、人間の誤りに対する感知能
力の面で鋭敏なため、より低い誤り率が要求されるため
、これに対応したフォーマットが必要になる。

Ｄ１フォーマットの場合は、信頼性の向上を図るため、
音声部分は二重書きとし、誤り訂正符号のアウターコー
ドは映像音声共通とし、音声独自のインナーコードの訂
正能力を映像のそれに比べ高めている。しかしながら、
大きなトラック長方向のバーストエラーやテープ長方向
に連続的に発生した大きな傷の発生て対しては元々イン
ターリーブ距離が十分取れないため、映像信号部分に比
べ弱点が残る。

発明が解決しようとする課題 従来、ディジタルＶＴＦｔでは映像と音声を各々独立に
編集を可能とするため、記録トラックを映像領域と音声
領域に大別していたが、映像領域に比べ、音声領域は狭
いためにインターリーブ長が取れず、バーストエラーに
対する誤り訂正能力が低い状態に留まっていた。

本発明は上記問題点に鑑み、バースト状のドロップアウ
トに対しても高い訂正能力を持つディジタル信号記録再
生装置を提供するものである。

課題を解決するための手段 本発明は、上記の問題点を解決するために、映像信号及
び音声信号をディジタル化し、回転ヘッドにより複数の
セグメントから成る傾斜トラックを形成して記録再生を
行う装置において、フィールドまたはフレーム単位で前
記ディジタル化映像信号及び音声信号をそれぞれブロッ
ク化し、映像信号及び音声信号の複数ブロック群の先頭
に各々異なる識別コードを付加する手段と、映像信号ブ
ロック群、音声信号ブロック群、及び識別コード領域の
相互の間に異なる周波数を有する緩衝領域を形成する手
段と、映像信号ブロック群と音声信号ブロック群を交互
に配した傾斜トラックを形成する手段と、編集操作時に
は識別コードの検出結果して応じて記録再生のモード制
御を行う手段とから成る。

作用 本発明は、前記の構成により、トラック長方向のバース
トエラーやテープ長方向に連続的に発生する大きな傷が
原因のエラーに対しては、インタリープ距離を効果的に
とって、高い誤り訂正能力を発揮する事が可能であり、
また映像及び音声を各々独立に編集する際も、各々の領
域で再生と記録のモード切り換え全スムーズに実現でき
る。

実施例 本発明の実施例について以下、図面に従って説明を行う
。

第１図は本発明の一実施例によるディジタル記録再生装
置の概略構成を示すブロック図である。

図中１は映像信号入力用の入力端子、２は音声信号入力
用の入力端子、３は映像信号用のムＤ変換器、４は音声
信号用のムＤ変換器、６は映像信号用フィールドメモリ
（以下映像メモリという）、６は音声信号用フィールド
メモリ（以下音声メモリという）、７は誤り検出及び訂
正信号の生成を行う符号器、８はマルチプレクサ、９は
ＩＤ信号発生器、１０はディジタル変調を行う変調器、
１１はアンプル発生器、１２は記録回路、１３は記録／
再生の切り替え用電子スイッチ、１４は記録再生ヘッド
、１５はテープ、１６は再生回路、１７は再生信号処理
回路、１８はＴＢＣ１１９は誤り訂正回路、２ｏは映像
信号用フィールドメモリ、２１は音声信号用フィールド
メモリ、２２は映像信号用ＤＡ変換器、２３は音声信号
用ＤＡ変換器、２４は映像信号出力端子、２６は音声信
号出力端子、２６の破線部分は第２図でその詳細全示す
部分である。

第２図は第１図に示した破線部分２６の内、１トラック
分の処理回路の詳細な構成を示すものであり、第１図と
共通の構成部分については同一番号で示す。図中、２７
はモード制御回路、２８は復調回路、２９はアンプル検
出回路、３０はより信号検出回路、３１は同期検出回路
である。

第３図は第１図に示した実施例に用いるテープフォーマ
ットの概略構成図である。図中、３２ａ。

３２ｂ　　・・・・・・３２ｅｌは映像信号トラック、
３３！Ｌ。

３３ｂ、・・・・・・３３ｆは音声信号トラックである
。

第４図は第３図に示したテープフォーマツトノ詳細図で
、３４は映像信号ブロック、３６は周波数ｆａの信号が
記録されるアンプル領域、３６は音声信号領域識別用の
ＩＤ信号記録領域、３７は音声信号ブロック、３８は周
波数ｆマの信号が記録されるアンプル領域、３９は映像
信号領域識別用のＩＩ）信号記録領域である。

次に動作について説明する。第１図の入力端子１から入
力された映像信号はムＤ変換器３でディジタル信号に変
換され、１フイールド毎に−Ｈ映像メモリ６に蓄えられ
る。端子２から入力された音声信号もＡＤ変俟器４でデ
ィジタル信号に変換され、フィールド単位で音声メモリ
６に蓄積される。−旦蓄積されたディジタル化映像及び
音声データは再び、各メモリから読み出され、誤り訂正
及び検出符号の生成を行う符号器７に入力される。

符号器７では時系列の映像及び音声データの順序を、各
々一定の規則に従って入れ換え（インタリーブ）を行っ
た後の複数個のデータワードに対して、予め定められた
生成多項式で除算を行い、ａ１余を検査符号（誤り訂正
及び検出符号）として付加する。生成された検査符号は
再び映像メモリ５及び音声メモリ６に書き込まれ、１フ
イ一ルド期間のデータに対して、同様の操作が繰り返さ
れる。

複数系列の検査符号の生成を行う場合も、インタリーブ
の取り方全変えて、同様の操作が繰り返される。検査符
号の生成が終了すると、映像メモリ５及び音声メモリ６
から再び読み出されたデータ列及び検査符号はマルチプ
レクサ８で分割されるセグメント数に対応した時分割処
理がなされる。

これはディジタル映像信号の様な高速信号は単一チャネ
ルでは記録再生が困難なため、複数チャネルに分割し、
記録転送レートを下げるためである。

この時のメモリからの読みだし順序は、第３図のフォー
マットに示す順序となる。即ち、ある一定期間、音声信
号３３ｆ’ｊｚ音声メモリ６から読み出した後、それよ
りずっと長い期間、映像信号３２８を映像メモリ６から
読み出し、その操作を繰り返して第３図に示した映像信
号領域と音声信号領域が交互て並ぶフォーマットを構成
する。第３図では音声信号領域を３３ｆ’％・・・・・
・、３３１Ｌの６個の領域で示したが、前述したインタ
リーブ構成との関連で決めるのが良い。即ち検査符号を
構成する要素、例えばワードの数をｎとすれば、音声信
号領域ｉｎ個の領域に分割して検査符号系列を構成する
各ワー入ド間の距離全記碌トラック上で最大にする事が
でき、その結果としてバースト状のドロップアウトの発
生に対しては検査符号系列を構成する複数ワードの同時
誤りの発生確率を少なくし誤り訂正能力を高める事がで
きる。映像信号の領域分割に関しても同様の考え方が適
用できる。

再び第１図の構成の説明に戻ると、ＩＤ信号発生器９で
は映像及び音声信号領域の先頭に領域識別用のＩＤ信号
の生成を行う。第４図に示した斜線部分３６．３９が付
加されたＩＤ信号領域を示す。生成されたＩＤ信号はマ
ルチプレクサ８に入力され、映像及び音声信号列に加え
られる。記録信号レートに時間軸変換されたマルチプレ
クサ８の並列出力信号は、ディジタル変調器１ｏで記録
媒体に適した信号形式に変換され、更に図面には図示し
ないが、映像及び音声の各ブロック毎に定められたビッ
トパターンからなるブロック同期信号が付加される。ア
ンプル発生器１１では映像信号領域で周波数ｆマの、音
声信号領域で周波数ｆａの単一周波数信号の発生を行い
、これがアンプル信号として第４図に示す映像及び音声
信号領域の境界部分３８．３５に記録されるよう、記録
回路１２により記録信号中に挿入される。記録回路１２
で増幅等の波形処理された記録信号は電子スイッチ１３
を経て記録再生ヘッド１４を駆動し、テープ１５上に記
録パターンを形成する。電子スイッチ１３は記録モード
時には図中、上側の接点に接続される。

再生動作はテープ１６上に形成された記録トランクの残
留磁束を記録再生ヘッド１４で検出し、電子スイッチ１
３を再生側に倒し再生回路１６に検出信号を導く。再生
回路１ｅでは増幅、波形等化及びパルス整形等の処理を
行った後、再生信号処理回路１７に入力し、クロック再
生、復調処理やブロック同期検出の処理を行い、再生信
号中のジッタ成分を除くため、メモリで構成されたＴＢ
Ｃに書き込み全行う。

編集時も含めた再生動作について、第２図に従って更に
詳しく説明すると、再生回路１θにおける処理までは同
様であり省略するが、パルス化された再生信号から復調
回路２８で元のデータに復調する。復調動作と並行して
アンプル検出回路２９では、第４図に示すアンプル信号
記録領域３５及び３８の検出を行い、単一周波数ｆマ或
はｆａが連続して検出された時点でＩＤ信号検出回路３
０のゲートを開き、ＩＤ信号検出動作のスタンバイ状態
とする。映像と音声領域で各々界なる！Ｄ倍信号検出が
正確に成されると、検出結果が諸−ド制御回路２７に送
られ、現在の編集モードの状態に応じて記録モードの制
御が行われる。即ち、映像単独の編集モードの時は映像
記録指令信号を参照して、音声領域のＩＩ）が検出され
た時は記録モードを起動せず、映像領域のＩＤが検出さ
れた時のみＩＤ信号領域の後ろのアンプル領域で記録再
生ヘッド１４を再生モードから記録モードへと切り換え
るように電子スイッチ１３を制御する。

一方、アフレコ等の音声単独の編集モードの時は映像領
域のＩＤが検出された時は記録モードを起動せず、音声
領域のＩＤが検出された時のみＩｎ信号領域の後ろのア
ンプル領域で記録再生ヘッド１４を再生モードから記録
モードへと切り換えるように電子スイッチ１３を制御す
る。何れも記録モードの停止はＩＤ信号領域に先行する
アンフル領域で実施すれば、電子スイッチ１３及び記録
再生ヘッド１４のモード切り換えによる過渡状態が多少
時間を要しても、映像及び音声の単独編集の繰り返しは
データ領域には何等影響を与えない。

復調後のデータに対する処理は、同期検出回路３１でブ
ロック同期信号の検出を行った後、ブロック毎に’ｒＢ
ａ１ｓにジッタを含んだデータ列を書き込み、その後安
定した時間軸のクロックで読み出しを行い時間軸変動を
除去する。

第１図の構成に基づいて、その後の動作説明を続けると
、映像信号はフィールド単位の映像メモリ２０に、音声
信号は同じくフィールド単位の音声メモリ２１に一旦蓄
えられ、誤り検出及び訂正操作に移る。先ず誤り検出は
記録側で生成した検査符号を含む再生データ列を記録時
と同一の生成多項式で除算してシンドロームを求め、そ
の結果が零であれば誤り無し、零でなければ再生信号中
に誤りが含まれると見なして検出を行う。さらてシンド
ロームパターンから誤り位置と誤すパターンを計算によ
って求め、再生データワードと誤りパターンワードの排
他的論理和を求めて誤り訂正を実行する。これらの操作
は誤り訂正符号系列毎に、誤り訂正回路１９と映像メモ
リ２ｏ及び音声〉そり２１０間でデータを送受し、繰り
返し実行される。誤り訂正処理が終わったデータは、映
像メモリ２ｏ、及び音声メモリ２１から１フイ一ルド単
位で元の時間軸、時系列に変換して読み出され、映像用
の１）Ａ変換器２２及び音声用のＤＡ変換器２３でそれ
ぞれアナログ信号に変換され、端子２４及び２６から出
力される。

以上述べた様に本実施例では映像領域と音声領域ｆ、１
本のトラック上で複数個のブロックに分割し、交互に配
する事により、特にバースト状のドロップアウ゛トの発
生に対して、従来より高い訂正能力を持つフォーマット
を提供できる。これまで二重書き記録で余分の記録領域
を必要としたり、音声部分のみの訂正能力向上のために
ハードウェアの負担を重くしていた場合に比べその効果
は大きい。

また本実施例では上記のフォーマットを採用しても、従
来と同様に映像単独、或は音声単独の編集も支障なく実
現する事ができる。

発明の効果 以上、本発明のディジタル信号記録再生装置は、映像領
域と音声領域を１本のトラック上で複数個のブロックに
分割し、交互に配する事により、特にバースト状のドロ
ップアウトの発生に対して、従来より高い訂正能力を持
つフォーマットを提供でき、かつ従来と同様に映像及び
音声が各々独立に編集でき、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よるディジタル信号記録再
生装置の概略構成を示すブロック図、第２図は第１図の
要部を示すブロック図、第３図は同装置のテープフォー
マット図、第４図は第３図の部分詳細図、第５図は従来
例によるテープフォーマットの概略図である。 了・・・・・・符号器、９・・・・・・Ｉｎ信号発生器
、１１・・・・・・アンプル発生器、１３・・・・・・
電子スイッチ、１４・・・・・・記録再生ヘッド、１７
・・・・・・再生信号処理回路、２７・・・・・・モー
ド制御回路、２９・・・・・・アンプル検出回路、３０
・・・・・・ＩＤ信号検出回路。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第 図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 映像信号及び音声信号をディジタル化し、回転ヘッドに
   より複数のセグメントから成る傾斜トラックを形成して
   記録再生を行う装置であって、フィールドまたはフレー
   ム単位で前記ディジタル化された映像信号及び音声信号
   をそれぞれブロック化し、前記映像信号及び音声信号の
   複数ブロック群の先頭に各々異なる識別コードを付加す
   る手段と、前記映像信号ブロック群、前記音声信号ブロ
   ック群、及び前記識別コード領域の相互の間に異なる周
   波数を有する緩衝領域を形成する手段と、前記映像信号
   ブロック群と前記音声信号ブロック群とを交互に配した
   傾斜トラックを形成する手段と、編集操作時には前記識
   別コードの検出結果に応じて記録再生のモード制御を行
   う手段とを備えたことを特徴とするディジタル信号記録
   再生装置