JPH0340580A - デジタル記録再生装置 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明はハイビジョン信号の帯域圧縮伝送方式であるＭ
ＵＳＥ信号を磁気テープ・光デノスクなどの記録媒体に
デジタル記録する映像記録再生装置に関するものである
。

（ロ）従来の技術 最近、次世代のテレビとしてハイビジョンの開発が進め
られている。ハイビジョンカメラの出力信号はＲｌＧ、
Ｂ信号ともに３０ＭＨｚの帯域幅をもっている。このハ
イビジョン信号を衛星放送１チヤンネルで放送するため
にはベースバンド信号帯域幅で８ＭＨｚ程度まで帯域圧
縮する必要がある。９れを実現するためにＭ　Ｕ　Ｓ　
ＥいｆｕｌｊｉｐｌｅＳｕｂ−Ｎｙｑｕｉｓｔ　Ｓａｍ
ｐｌｉｎｇ　Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）方式と呼ばれる帯域圧
縮方式がＮＨＫで開発された。このＭＵＳＥ方式の詳細
についてはＮＨＫ技術研究（第３９巻、第２号、Ｐ、１
８〜Ｐ。５３、昭和６２年９月発行）、テレビジョン学
会誌（Ｖｏｌ、４２．Ｎｏ、８、Ｐ、　５１−Ｐ、　５
８、昭和６３年８月発行）などで報告されている。

またＭＵＳＥ信号の記録再生装置としてはアナログ記録
方式、デジタル記録方式が考えられ、また記録媒体には
磁気テープ、光ディスクなどが用いられている。このう
ち磁気テープ上にデジタル記録する、いわゆるデジタル
ＶＴＲの一例として、特開昭６１−２３８１８４号公！
（ＨＯ４ＮＳ／９２）ｒＭＵｓＥ方式映像記録再生装置
及びＭＵＳＥ方式映像受信記録再生装置」がある。第３
図に従いこれを説明する。入力端子（３０１）に入力さ
れたＭＵＳＥ信号をローパスフィルタ（３０２）によっ
て帯域制限し、Ａ／Ｄ変換器（３０３）でデジタル信号
に変換する。尚、ＭＵＳＥ信号はサンプル値伝送されて
おり、このサンプル値を正確に生成しなければならない
。このためＰＬＬ回路（３０４）によってＭＵＳＥ信号
に同期した１６．２ＭＨ２のりサンプリングクロックを
生威し、このクロックでＡ／Ｄ変換を行う。このように
して得たＭＵＳＥデジタル信号を時間軸圧縮（３０５）
Ｌ、空いた時間軸に誤り訂正符号を付加（３０６）する
。その後、変調器（３０７）、記録アンプ（３０８）、
切換器（３０９）、回転トランス（３１０）を経て、回
転磁気ヘッド（３１１）によって磁気テープ（３１２）
に記録する。再生時には回転磁気ヘッド（３１１）で再
生された信号は回転トランス（３１０）、切換１ｍ（３
０９）を経て再生アンプ（３１３）で増幅される。これ
を復Ｒ（３１４）　Ｌ、時間軸補正回路（３１５）で回
転磁気ヘッドの時間軸の変動を補正する。次にデータの
誤り訂正及び修正（３１６）を行い、時間軸伸長回路（
３１７）で時間軸が記録前の状態に戻される。その後Ｄ
／Ａ変換（３１８）を行い、ローパスフィルタ（３１９
）で帯域制限し、出力端子（３２０）より出力する。

（ハ）発明が解決しようとする課題 前述のデジタルＶＴＲの例のように、磁気テープから再
生されるデータには符号誤りが生じる可能性があり、こ
れを誤り訂正符号によって訂正する必要がある。また誤
り訂正符号を用いても訂正しきれなかったデータいわゆ
る訂正不能データに対しては補正（修正）処理を行わな
ければならない。これを行わないと再生された映像信号
を七二タ画面に映し出した時、画面上にノイズとなって
現われる。

補正処理の方法は前サンプルのデータを保持する方法、
画面上での周囲のサンプルのデータから補間する方法、
１フレーム前のデータで置き換える方法など種々の方法
が考えられる。このうち前サンプルのデータを保持する
方法は比較的簡単で回路規模も小さくて済むが、その反
面、補正効果は小さい。例えば訂正不能データが連続的
に発生した時、その部分はすべて同じデータとなり、画
面上で目立つおそれがある。一方、効果的な補正処理の
ため、周囲のサンプルのデータの補間とか１フレーム前
のデータでの置き換えを行おうとした場合、正しく再生
されたデータを保持しておくためのメモリ又はデータを
遅延する素子が必要となり、回路規模も大きくなってし
まう。

本発明はこのように、訂正不能データに対して効果的な
補正処理を行うために、特別な回路が必要となるという
間繕を解決するものである。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明のハイビジョンＭＵＳＥ信号のデジタル記録再生
装置では再生時には誤り訂正処理だけを行い、訂正不能
データの補正は行わない。そのかわりに訂正不能データ
が本装置から出力される時、そのデータに対し所定のタ
イミングを保ち、訂正不能を記す信号を送出するように
溝底する。

（ホ）作用 ハイビジョン信号を帯域圧縮して生成されるＭＵＳＥ信
号から元のハイビジョン信号を得る装置、いわゆるＭＵ
ＳＥデコーダにはＤＯＣ（ドロップアウトコントロール
）信号の入力端子が設けられている（特開昭６１−５６
５８４、ＨＯ４Ｎ５／９４参照）。これはアナログ記録
方式のビデオディスクプ、レーヤあるいはビデオテープ
レコーダから再生されるＭＵＳＥ信号を接続する時、ド
ロップアウトによるデータの欠落を保護するために設け
られているものである。このＤＯＣ信号を０″にすると
ＭＵＳＥデコーダ内のフレームメモリにデータが書込ま
れ、１″にすると書込みが停止される。従ってドロップ
アウトが発生した時ＤＯＣ信号を“１”としておくこと
でデータの取込みが行われず、前フレームのデータで置
き換えられることになる。

同様に本発明のデジタル記録再生装置で、訂正不能デー
タが発生した場合、このデータが出力される時にＭＵＳ
ＥデコーダのＤＯＣ入力に“１”を入力する。これによ
り、訂正不能データは前フレームのデータで置き換えら
れる。従って、デジタル記録再生装置で補正処理回路が
不用となる。

（へ）実施例 本発明の実施例としてデジタル信号を回転磁気ヘッドを
用いて磁気テープに記録再生するデジタルＶＴＲにつき
、第１図のブロック図に従って説明する。

入力端子（１０１）に入力されたＭＵＳＥ信号をローパ
スフィルタ（１０３）で８．１５ＭＨｚに帯域制限し、
Ａ／Ｄ変換！）（１０４）でデジタル信号に変換する。

この時ＰＬＬ回路（１０５）によりＭＵＳＥ信号に同期
した１６．２ＭＨｚのりサンプルクロックを生成し、こ
のクロックでサンプリングする。

この後、切換回路（１０６）に入力する。尚、すでにデ
ジタル化されたＭ　Ｕ　Ｓ　Ｅ信号を入力する場合は入
力端子（１０２）から入力し、デジタル入力インタフェ
ース（１０７）を介して切換回路（１０６）に入力する
。

この切換回路でアナログ入力とデジタル入力の選択切換
えを行い、この出力を分離回路（１０Ｂ）に入力する。

分離回路では映像信号、音声信号、コントロール信号を
分離する。分離後の各信号に対し、映像信号処理、音声
信号処理、コントロール信号処理を行う。

映像信号処理回路（１０９）ではデ・エンファシス処理
、伝送路用逆ガンマ補正処理を行う。但し、デ・エンフ
ァシス処理はＭＵＳＥ信号がＦＭモードで入力される場
合だけ行い、ＡＭモードの場合ハ行わない。ＦＭモード
かＡＭモードかはコントロール信号より判別する。音声
信号処理回路（１１０）では音声信号の３値識別及び３
値信号から２値信号への変換を行う。コントロール信号
処理回路（１１１）ではコントロール信号の２値識別を
行う。

これらの処理を行った後、映像、音声、コントロール信
号をメモリ（１１２）に書込む。

誤り訂正符号（パリテ゛イン生成回路（１１３）ではメ
モリ（１１２）に記憶されているデータに対し、第２図
（Ａ）の訂正ブロックを構成するように垂直パリティと
水平パリティを生成し、このパリティをメモリ（１１２
）に書込む。第２図（Ａ）に示すように訂正ブロックは
水平方向にｎ、ワードの音声またはコントロールデータ
、ｎ、ワードの映像データ、ｎ、ワードの水平パリティ
でｗ４威し、垂直方向にはｍ、ワードの音声、コントロ
ールまたは映像データ、ｍ、ワードのパリティで［處す
る。この訂正ブロックかにブロックで１つのトラックを
ＩＩ戊し、さらにＬ本のトラックで１フイ一ルド分の映
像、音声、コントロールデータを記録する。

パリティ生成後、メモリ（１１２）から音声データ、コ
ントロールデータ、映像データ、パリティを読出し、フ
レーム合成回路（１１４）に入力する。

ここでは第２図（Ｂ）に示すようなフレームを＊處する
。記、ワードの同期信号、２．ワードのアドレス信号、
（ｎ、＋ｎヨ＋ｎｓ）ワードの音声、コントロール、映
像、パリティで１つのフレームを溝底する。即ち第２図
（Ａ）の訂正ブロックの水平方向１行分に同期信号とア
ドレス信号を付加し、順次送り出すことになる。この時
、同期信号発生回路（１１５）で同期信号を出力し、ア
ドレス信号発生回路（１１６）でアドレス信号を出力す
る。

また、回転ヘッドで記録するデジタルＶＴＲではヘッド
の切換わり部分即ち記録トラックの両エツジ側にプリア
ンプル部とポストアンブル部を設けている。これはヘッ
ド切換え時のマージン、クロック再生の引込み時間、シ
リンダの回転ジッタの吸収などのためである。このプリ
アンプル、ポストアンブル信号は通常デジタル記録され
る信号の最高記録周波数かその整数分の１になる一定の
周波数の信号である。これらの信号をプリアンプル、ポ
ストアンブル信号発生回路（１１７）で生成し、この信
号とフレーム合成回路（１１４）の出力信号を合成回路
（１１８）で合成する。

その後Ｐ／Ｓ変換回路（１１９）でパラレルデータから
シリアルデータに変換し、変調回路（１２０）でデジタ
ル変調した後、記録アンプ（１，２１）で増幅する。切
換回路（１２２）では記録再生の切換えを行うと共に、
回転ヘッドの回転位相に応じて２系統に切換える。その
後、回転トランス（１２３ａ。

ｂ）を介して２個の回転磁気ヘッド（１２４ａ。

ｂ〉で交互に磁気テープ（１２５）に記録する。

この時、磁気テープ上に記録されるトラックの信号７オ
ーマツトは第２図（Ｃ）に示すものとなる。トラックの
両エツジ側に５１フレームのプリアンプルとＳ、フレー
ムのポストアンブルを記録し、その間にＳ、フレームの
音声、コントロール、映像、パリティを記録する。

尚、この実施例では２個の回転磁気ヘッドを用いて１チ
ヤンネルの信号を記録する装置について説明しているが
、記録データ量が多い場合は複数チャンネルに分割して
記録する必要がある。例えば２チヤンネルに分割して記
録する場合はメモリ（１１２）から出力されるデータを
２つのチャンネルに分配し、フレーム合成回路（１１４
）以降の回路をそれぞれ２系統用意し、４個の回転磁気
ヘッドで磁気テープに記録することになる。

次に再生時の回路動作について説明する。再生時には磁
気テープ（１２５）に記録された信号を回転磁気ヘッド
（１２４）で読出し、回転トランス（１２３）、切換回
路（１２２）を介して再生アンプ（１２６）に入力し、
増幅する。その後波形等化回路（１２７）によって磁気
録再系で失われた特性を補償し、この再生信号を基にし
てクロック懲戒（１２８）を行う。このクロックを用い
て、波形等化後の信号を復調回路（１２９）で基のデジ
タル信号に復調する。そして同期検出（１３０）を行い
、この同期検出信号を基準にして同期分離・Ｓ／Ｐ変換
回路（１３１）でデータを分離し、シリアルデータから
パラレルデータに変換する。このデータをワード単位で
メモリ（１３２）に書込む。

誤り訂正及び訂正不能フラグ発生回路（１３３）ではメ
モリ（１３２）に書込まれたデータに村し、第２図（Ａ
）に示した水平パリティ及び垂直パリティによって誤り
訂正処理を行い、メモリ内の誤ったデータを正しいデー
タで書換える。さらに、この誤り訂正処理で訂正不能と
なったデータについてはワード単位で訂正不能フラグを
付はメモリに書込んでおく。訂正不能フラグは“１″で
訂正不能データ、′０″で正しいデータとしておく。

これらの処理を行った後、映像データ、音声データ、コ
ントロールデータをメモリ（１３２）から読出す。この
時同時に訂正不能フラグを読出す。

その後映像信号処理回路（１３４）、音声信号処理回路
（１３５）、コントロール処理回路（１３６）により記
録時の各処理回路（１０９〜１１１）と逆の処理を行い
、合成回路（１３７）に入力する。合成回路（１３７）
では映像、音声、コントロールの各信号をＭＵＳＥ信号
の形式に合威し、また、フレームパルス、ＨＤ信号、ク
ランプレベルなどの信号を付加する。合成後の信号をＤ
／Ａ変換回路（１３８）でアナラグ信号に変換し、ロー
パスフィルタ（１３９）テｅ域制限した後出力端子（１
４０）から出力する。訂正不能フラグは出力端子（１４
０）の信号に対し、ＩＨ＋３５クロック（１６，２ＭＨ
ｚクロック）遅れるように遅延回路（１４１）で遅延し
て出力端子（１４２）から出力する（この遅延量につい
てはデコーダで定まっている）。またＭＵＳＥ信号をデ
ジタル信号で出力する時は、合成回路（１３７）の出力
をデジタル出力インタフェース（１４３）を介して出力
端子（１４４）から出力する。

このＭＵＳＥ信号のデジタルＶＴＲから再生された信号
はＭ　Ｕ　Ｓ　Ｅデコーダによってハイビジョン信号に
戻されハイビジョンモニタに映し出される。この時、本
装置の訂正不能フラグ出力端子（１４２）の出力信号を
ＭＵＳＥデコーダのＤＯＣ信号入力端子に入力する。こ
れにより本装置から訂正不能データが出力される時には
ＭＵＳＥデコーダのＤＯＣ入力に′ｌ”が入力され、フ
レームメモリへのデータ書込みが停止される。従って訂
正不能データはフレームメモリに書込まれず、このデー
タは前フレームのデータで置換えられる。

映像信号はフレーム間の相関が強いため、誤ったデータ
を荊フレームの同じ位置のデータで置換えることにより
効果的な補正が行える。特に静止画や時間的に変化の少
ない映像に対し、高い補正効果が得られる。逆に動きの
大きい映像や、場面変化の多い映像ではフレーム間相関
が小さく補正効果も低くなる。しかしながら、このよう
な映像に対してはデータの誤りが発生しても視覚的に目
立ちにくく、補正効果が低くてもそ沈はと問題にならな
い。

次に簡単に、デコーダでのドロップアウト補正の動作に
ついて、第４図、第５図に従い説明する。

ＭＵＳＥ方式は、サブサンプリングにより帯域圧縮する
方式で、図５のようなサンプリングパターンを持つ。こ
れは、４フイールドを周期とし、フレーム毎に位相が反
転するパターンである。図４は、ＭＵＳＥデコーダーの
中にあるフレームメモリを利用したドロップアウト補正
の例である。サブサンプリングパターンは、図５に従い
、サンプル点でスイッチがｌ”側に倒れるものとする。

サブサンプルパターンに相当するクロックでスイッチを
制御すると、フレームメモリ入力のＡ点では、現フレー
ムと１フレーム前の信号が重なった形となり、同様にフ
レームメモリ出力のＢ点では、１フレーム前と２フレー
ム前の信号が重なった形になる。フレームメモリ出力は
、再びスイッチされて、２フレーム前の信号が現フレー
ム信号に置き換わる。以上が、フレームメモリの入出力
操作であり、今、ドロップアウトが生ずると、サブサン
プルパターンに相当するクロックを禁止し、スイッチを
常に“Ｏ″測に倒すようにする。

このようにすれば、ドロップアウトが生ずると、フレー
ムメモリの出力でこれを補正することができ、結局２フ
レーム前の信号でドロップアウト補正が行われる。

０・）発明の効果 本発明のデジタル記録再生装置では誤り訂正処理で訂正
不能となったデータに対し、補正処理を行う必要がなく
なる。従って補正処理のためのフレームメモリあるいは
遅延素子などが不要となりハードウェア量を削減できる
。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の実施例を示すブロック図、第２図は記
録される信号のフォーマットを説明するための説明図、
第３図は従来の〜ＩＵＳＥ方式映像記録再生装置の一例
を示すブロック図である。 又、第４図はドロップアウト補正装置のブロック図、第
５図はサブサンプリングパターンの説明図である。 １３３・・・誤り訂正・訂正不能フラグ発生回路１４１
・・・遅延回路

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハイビジョン信号を帯域圧縮して生成されるＭＵ
   ＳＥ信号を記録再生するデジタル記録再生装置であって
   、記録時にはデジタル化したＭＵＳＥ信号に誤り訂正符
   号を付加して記録し、再生時に発生するデータの誤りを
   該誤り訂正符号によって訂正し、且つ、該誤り訂正処理
   で訂正しきれなかったデータについては訂正不能を示す
   信号とともにＭＵＳＥデコーダ側に出力することを特徴
   とするハイビジョンＭＵＳＥ信号のデジタル記録再生装
   置。