JPH04286774A - Pcm信号記録方式 - Google Patents

Pcm信号記録方式

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JPH04286774A
JPH04286774A JP3052184A JP5218491A JPH04286774A JP H04286774 A JPH04286774 A JP H04286774A JP 3052184 A JP3052184 A JP 3052184A JP 5218491 A JP5218491 A JP 5218491A JP H04286774 A JPH04286774 A JP H04286774A
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pcm
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Yuji Hatanaka
裕治 畑中
Toshifumi Takeuchi
敏文 竹内
Takao Arai
孝雄 荒井
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Original Assignee
Hitachi Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、回転ヘッドを用いて、
映像信号と共にPCM信号を記録するPCMレコ−ダに
係り、特に1フィ−ルドをセグメント分割してテ−プ上
にPCM信号を記録するのに好適な記録方式に関する。
【0002】
【従来の技術】回転ヘッドを用いて、映像信号と共にP
CM音声信号を記録する方式としては、例えば、特開平
2−31384号記載のように1フレ−ムを5個の領域
に分割し、それぞれの領域で偶数デ−タと奇数デ−タを
分散させ、合計10個のサブフレ−ムに分割して記録す
るようになっている。
【0003】この方式は、テ−プ上にドロップアアウト
等の信号欠落が起こり、1個のサブフレ−ムが再生不能
となっても、前後のデ−タより平均値補間等を施すこと
により、音声出力が可能となる。更に、映像信号に対す
るPCM音声信号の記録再生遅延(AV遅延)、も少な
くなるように工夫されており、S−VHS(登録商標)
  VTRにおいて、PCM信号をテ−プ上の深層部に
記録する際の基本フォ−マットとなっている。
【0004】ところで、高精細のハイビジョン方式の映
像信号を記録するHD  VTRでは図3に示すように
、それぞれ2個の磁気ヘッドが180°対向して取付け
られたシリンダを、NTSC方式の2倍の周波数の60
Hzで回転させ、1フレ−ムあたり8トラックの記録領
域をもたせることにより、高密度記録を可能にしている
。 この8トラックに、ハイビジョン映像信号とPCM音声
信号が時間軸圧縮され、それぞれのエリアに時分割記録
される。PCM音声が記録される領域をセグメントと呼
ぶ。
【0005】このHD  VTRのPCM音声に関して
は、開発時期の短縮化、互換セットにおける回路の共通
化を考慮して、図4に示したように、上記のS−VHS
  VTRの深層記録PCMフォ−マットを基本として
、上記フォ−マットに対応した信号処理回路を利用でき
るようにするのが、有利と考えられる。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】S−VHS  VTR
のPCMフォ−マットを、HD  VTRのPCM音声
に流用する場合、S−VHS  VTRでは1フレ−ム
が10分割されているのに対し、HD  VTRでは1
フレ−ムが8セグメントから構成されているので、10
分割されたPCMデ−タを8分割にPCMデ−タの並べ
替えを行なう必要がある。
【0007】この並べ替えを行なう際、再生時における
ドロップアウト等による再生信号の欠落に対する誤り訂
正能力(訂正長)、音声出力能力(補間長)の確保、変
換における規則性の単純化等が重要である。
【0008】例えば、テ−プ上における、同一時間単位
内の偶数デ−タと奇数デ−タの距離が短い場合、比較的
短いバ−ストエラ−に対しても、時間的に連続したデ−
タが再生不能となるため、平均値補間等の処理を施すこ
とができなくなる。
【0009】また、誤り訂正が多数のトラックで完結す
る構成にすると、1トラックに渡って再生不良が生じた
場合、すべてのブロックの誤り訂正が不可能となってし
まう問題が生じる。
【0010】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
には、1フレ−ムあたり、偶数デ−タまたは奇数デ−タ
のみの30ブロックで1サブフレ−ムを構成し、偶数デ
−タの1サブフレ−ムと、奇数デ−タの1サブフレ−ム
を組み合わせたデ−タフレ−ムが5個形成されている深
層記録PCMフォ−マット信号処理回路の信号を、テ−
プ上のPCM記録領域の前半部分に偶数デ−タ(または
奇数デ−タ)を、後半部分に奇数デ−タ(偶数デ−タ)
を配置すれば良い。
【0011】さらに、深層記録PCMフォ−マット信号
処理回路の信号において、隣接した2ブロックで1サブ
ブロックを構成し、1サブフレ−ムから誤り訂正用パリ
ティである3サブロックのC2パリティを抜き出し、残
りの12サブブロックを4サブブロックごとに1エリア
ブロックを形成して、3エリアブロックに分割する。上
記のように分割された各サブブロックの8セグメントの
記録エリアへの配置変換を以下のように行う。
【0012】(1)同一のサブフレ−ムに属するエリア
ブロックを、互いに異なる3セグメントに分散する。 (2)同一時間単位の偶数デ−タのエリアブロックと奇
数デ−タのエリアブロックは、必ず異なるトラックに配
置する。 (3)同一デ−タフレ−ム内の6エリアブロック内のデ
−タは、3セグメントに入るように配置する。 (4)各サブブロックを、異なるエリアブロックに属す
るサブブロックと交互に配置する。 (5)C2パリティを、同一デ−タフレ−ム内の他の6
エリアブロックが属している3セグメントの中央に配置
する。
【0013】
【作用】偶数デ−タと奇数デ−タを、記録エリアの前半
と後半に分割し、同一時間内のエリアブロックを異なる
セグメントに配置することにより、1セグメントがドロ
ップアウト等により再生不能となっても、不良となった
偶数デ−タ(または奇数デ−タ)と同一時間単位の奇数
デ−タ(または偶数デ−タ)は正常に再生されるので、
平均値補間等の処理を施して、音声出力を行なうことが
可能となる。
【0014】また、深層記録PCMフォ−マットでは、
誤り訂正が1デ−タフレ−ムで完結しており、この1デ
−タフレ−ム内のサブブロックは3セグメントに分散さ
れることにより、誤り訂正が3セグメント完結となる。 そのため、1フィ−ルドあたり1セグメントのデ−タが
すべて再生不能となった場合でも、残りの3セグメント
で正常に誤り訂正が行なえる。
【0015】さらに、サブブロックの配置を、他のエリ
アブロックに属するサブブロックと交互に配置すること
により、誤り訂正のインタリ−ブ長が増大し、バ−スト
エラ−に対する訂正能力が向上する。
【0016】
【実施例】以下、本発明の一実施例を図1を用いて説明
する。同図は、S−VHS  VTRの深層記録PCM
の信号を、1フィ−ルドあたり4セグメントに分割する
方法を示したものであり、(b)が深層記録フォ−マッ
ト11、(c)が4セグメント分割後のフォ−マット1
2〜19であり、Eは偶数番目のデ−タ、Oは奇数番目
のデ−タを表している。
【0017】深層記録PCMは、図2に示すように、1
フレ−ム(30Hz)におけるオ−ディオ信号を5分割
し、その各々の領域の偶数デ−タ、奇数デ−タをそれぞ
れ24ブロック(21)に分け,これに6ブロックの誤
り訂正用パリティC2(22)を付加して1サブフレ−
ム(3)を構成する。更に偶数デ−タのサブフレ−ムと
時間単位の異なる奇数デ−タのサブフレ−ムを組合せて
1デ−タフレ−ム(4)とし、図2の下部に示した順序
で磁気テ−プ20に記録されるように出力される。従っ
て、1フィ−ルド当り5個のサブフレ−ムに分割された
構成と成る。ここで、1ブロックは31バイトのPCM
デ−タと、ブロックの先頭等を示す4バイトのヘッダか
ら成っている。
【0018】ところで、NTSC方式の映像より高精細
であるハイビジョン方式の映像信号は、伝送レ−トが高
いためVHS方式のVTRでは、記録再生することが不
可能である。そこで、図3に示すように、A1ヘッド3
0とB1ヘッド31を隣接させ、更にヘッド30、ヘッ
ド31と180°対向する位置にA2ヘッド32とB2
ヘッド33を隣接させて、合計4個のヘッドを回転シリ
ンダ34に取り付け、回転シリンダ34をNTSC方式
の2倍の60Hzの周波数で回転させることにより、1
フィ−ルド当り、4トラックの記録領域をもたせて、高
密度記録を実現させている。例えば、A1ヘッド30は
、図3(a)に示した記録パタ−ンにおいて1A12,
3A16のトラックを走査し、B2ヘッド33は1B1
3,3B17のトラックを走査することになる。この1
フィ−ルド当り4個の各トラックのヘッド入り側の領域
をPCM音声領域35とし、残りの領域をビデオ領域3
6として、PCM音声と映像信号をそれぞれの領域に時
間軸圧縮されて記録する。各トラックにおけるPCM音
声領域35のそれぞれをセグメントと呼び、1フィ−ル
ドあたり4セグメント構成となる。
【0019】このPCM音声領域記録されるPCM音声
の誤り訂正、インタリ−ブ等の、フォ−マットについて
考える際、前述したS−VHS深層記録PCMフォ−マ
ットを利用すれば、既存の信号処理回路を用いることが
でき、新たに開発する必要が無い。更に、HD  VT
RにS−VHS方式の映像信号と深層記録PCMを記録
する互換セットでは、信号処理回路の共用化ができ、非
常に有利と成る。しかし、図2に示すように、深層記録
PCMでは5分割/1フィ−ルドであるのにたいし、H
D  VTRでは、4セグメント/1フィ−ルドである
ため、セグメント化の処理が必要となる。
【0020】そこで、図4に示すように、深層記録PC
Mフォ−マット信号処理40の出力を、セグメント化イ
ンタリ−ブ回路41により、4セグメント/1フィ−ル
ドに変換する回路を設け、HD記録信号12〜19を生
成する必要がある。HD  S−VHS互換セットでV
HS方式を用いて記録する場合は、信号処理回路40の
出力をそのまま用いれば良い。
【0021】ここで、インタ−リ−ブ回路41で行なう
セグメント化について、以下のことに注意する必要があ
る。 (1)磁気テ−プ20上にバ−ストエラ−が生じても、
平均値補間を可能にする 。(2)誤り訂正を多数のセグメントで完結するように
分散させると、1セグメントが再生不良となると、多く
のデ−タに対する誤り訂正が不可能となるので、誤り訂
正は、少セグメント完結とする。 (3)誤り訂正が完結するエリアを、磁気テ−プ20上
の狭い領域に集中させるとバ−ストエラ−に対する訂正
能力が劣化するので、適度な距離をおいて配置させる。 (4)1セグメントが再生不良となっても、音声出力を
可能とする。 (5)映像信号に対するPCM音声信号の、記録再生に
よる再生タイミングの遅れ(通常PCM音声は、誤り訂
正、インタリ−ブ等の処理が施されるので、記録再生を
通じて、出力タイミングが遅れてしまう−AV遅延と呼
ぶ)を最小にする。  以上の条件を満たすセグメント
分割方法の一例を、図1に示す。
【0022】まず、深層記録信号11の分割方法を説明
する。2ブロックを1サブブロック(1)とすると、1
サブフレ−ムは15サブブロックと成る。このうち、過
り訂正用パリティC2(22)の3サブブロックを抜き
出し、残りのPCMデ−タ12サブブロックを4サブブ
ロックずつ3分割する。この4サブブロックを1エリア
ブロック(2)と呼ぶ。すると、1フィ−ルドのデ−タ
は、偶数デ−タ、奇数デ−タそれぞれ15エリアブロッ
ク、合計30エリアブロックのPCMデ−タと、30サ
ブブロックのC2に分割できる。
【0023】一方、HD  VTRの各セグメントを4
0ブロック(20サブブロック)構成とし、前の8サブ
ブロックを偶数デ−タ領域1、後の8サブブロックを奇
数デ−タ領域3とし、中央の4サブブロックをC2の領
域2とする。以上の構成にすると、1セグメントに偶数
、奇数のそれぞれが2エリアブロックずつ配置できるの
で、1フレ−ムでは16エリアブロックずつのPCMデ
−タが記録可能となる。
【0024】そこで、深層記録信号11の1フィ−ルド
あたり30エリアブロックに、2ブロックのダミ−デ−
タを付加して32エリアブロックとし、上記HDVTR
の偶数デ−タ領域1の16エリアブロック及び奇数領域
3の16エリアブロックの合計32エリアブロックに配
置する。
【0025】ここで、上記の条件を満足させるために、
以下に注意して、配置方法を考える必要がある。 (a)偶数デ−タと奇数デ−タの領域を分離する。 (b)同一サブフレ−ムに属するエリアブロックは、互
いに異なる3個のセグメントに配置する。 (c)同一時間単位に属する偶数エリアブロックと奇数
エリアブロックは互いに異なるセグメントに配置する。 (d)誤り訂正は、3セグメントで完結するようにする
。 (e)できるだけ、深層記録信号11のフレ−ム前半の
フィ−ルドのデ−タは,HD  VTRでも前半のフィ
−ルドに、又深層記録信号11のフレ−ム後半のフィ−
ルドのデ−タは,HD  VTRでも後半のフィ−ルド
に配置する。 (f)1セグメント内では、隣接するサブブロックは、
互いに異なるデ−タフレ−ムに属するものとなるように
、各サブブロックを配置する。
【0026】図1(c)に、以上の方法によるエリアブ
ロックの配置例を示す。例えば、深層記録信号における
最初の偶数サブフレ−ムの3個のエリアブロックは、セ
グメント1A,1B,2Aの3セグメントに配置され、
2番目のデ−タフレ−ムの奇数サブフレ−ムの3個のエ
リアブロックは、セグメント、2A,2B,1Aに配置
される。
【0027】方法(a)、(c)により、1セグメント
全てが再生不良となっても、同一時間における時間軸上
の隣接デ−タは、正常再生されるため、平均値補間等の
処理を施すことが可能となり、条件(1)、(4)が満
足される。
【0028】方法(d)により条件(2)が満足される
。3セグメント完結だと、1セグメントのデ−タが再生
不良時にも、誤り訂正が正常に行なえるデ−タがかなら
ず存在することになるが、もし4セグメント完結とする
と、1フィ−ルドにおける誤り訂正が全て不可能となっ
てしまう。
【0029】又、方法(e)により、条件(5)のAV
遅延を小さくすることができる。なお、E03とO02
のデ−タフレ−ムは、HD  VTR上の2フィ−ルド
にまたっがて配置されることになる。
【0030】図5は、セグメント化された信号の、前半
フィ−ルド1A,1B,2A、2B、図6は、後半フィ
−ルド3A,3B,4A、4Bの詳細フォ−マットの一
例を示したものである。ここで、格下段の数字は、0〜
2が誤り訂正符号C2(22),3〜6が各サブフレ−
ムにおける最初のエリアブロック■、7〜10が中央の
エリアブロック■、11〜14が最後のエリアブロック
■に属するサブブロックであることを示す。同図のよう
に、方法(f)を考慮することにより、例えば、4サブ
ブロックの長さのバ−ストエラ−が生じても、1誤り訂
正系においては、2サブブロックの再生不良となり、バ
−ストエラ−に対する訂正能力が向上し、条件(3)が
満足される。
【0031】なお、図1及び図5、図6では、条件(c
)を考慮してO02■をセグメント1Bに配置している
が、この場合AV遅延が増大する欠点をもつ。そこで図
7に示すように、O02■をセグメント4Aに配置する
ことにより、更にAV遅延を減少させることができる。 同図の場合、AV遅延量は、1フレ−ム+11  m秒
程度となる。しかし、O02に関しては、誤り訂正が4
セグメント完結となってしまう問題もある。
【0032】また図8は、ダミ−デ−タを持たず、2個
のエリアブロックを多重して記録する方法の一例を示し
てあり、ここでは、E04■とO03■を多重している
。この方法では、誤り訂正は3セグメント完結を保ち、
もし、一方のデ−タが再生不良となっても、多重されて
いるデ−タを用いることができる利点を持つ。
【0033】なお、以上では、1フレ−ムが30Hzで
ある映像信号のVTRについて述べたが、1フレ−ムが
25Hzである方式についても、本発明を適用可能であ
る。
【0034】
【発明の効果】本発明を用いれば,深層記録PCMフォ
−マットの信号処理を利用して、HDVTR等にPCM
音声を記録する場合、その1フィ−ルドあたりの領域分
割数が異なっていても、バ−ストエラ−に対する平均値
補間の能力、誤り訂正能力が高いセグメント分割が可能
となる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明による記録フォ−マット図。
【図2】深層記録PCMフォ−マット図。
【図3】HD  VTR記録方式図。
【図4】音声信号処理ブロック図。
【図5】トラック上のデ−タ配置図(その1)。
【図6】トラック上のデ−タ配置図(その2)。
【図7】他の実施例による記録フォ−マット図。
【図8】他の実施例による記録フォ−マット図。
【符号の説明】
11…深層記録信号 12〜19…HD記録信号 40…深層記録PCMフォ−マット信号処理41…セグ
メント化インタリ−ブ回路

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 【請求項1】回転ヘッドを用いてPCM音声信号を記録
    する記録方式であって、音声信号の偶数番目のデータで
    ある偶数データと、上記音声信号の奇数番目のデータで
    ある奇数データをそれぞれ予め定められた周期T内でM
    分割(Mは自然数)し、上記M分割された偶数データA
    及び奇数データBと誤り訂正符号を組み合わせて1デー
    タフレームを構成し、上記Tの周期ごとにM個の上記デ
    ータフレームを形成して出力する信号処理手段と、上記
    信号処理手段から出力されるデータを、上記Tの時間に
    対してN個(Nは自然数)に分割されるセグメントに配
    置する分割手段を持ち、上記分割手段は、上記処理手段
    から出力される信号内の上記データフレームから上記偶
    数データA、上記奇数データB、上記誤り訂正符号に分
    割し、上記偶数データAを上記セグメントの前半又は後
    半に配置し、上記奇数データBを上記セグメントの後半
    又は前半に配置し、上記誤り訂正符号を上記セグメント
    の中央に配置することを特徴とするPCM信号記録方式
    。 【請求項2】請求項1記載のPCM信号記録方式におい
    て、M=5,N=8であるPCM信号記録方式【請求項
    3】上記分割手段は、上記偶数データA及び上記奇数デ
    ータBをそれぞれ3分割して偶数エリアブロックA1、
    A2、及びA3、及び奇数エリアブロックB1、B2、
    及びB3を構成することを特徴とする請求項2記載のP
    CM信号記録方式。 【請求項4】同一時間内に属する上記偶数エリアブロッ
    クと上記奇数エリアブロックを異なる上記セグメントに
    配置することを特徴とする請求項3記載のPCM信号記
    録方式。 【請求項5】上記偶数エリアブロックA1、A2、及び
    A3、上記奇数エリアブロックB1、B2、及びB3を
    上記8個のセグメントの内、互いに異なる3個のセグメ
    ントに配置することを特徴とする請求項3記載のPCM
    信号記録方式。 【請求項6】上記8個のセグメントの内、3個のセグメ
    ントで誤り訂正が完結することを特徴とする請求項2記
    載のPCM信号記録方式。 【請求項7】上記8個のセグメントの内、3個又は4個
    のセグメントで誤り訂正が完結することを特徴とする請
    求項2記載のPCM信号記録方式。 【請求項8】上記データフレームは24ブロックの音声
    信号データと6ブロックの誤り訂正符号からなり、上記
    エリアブロックは8ブロックであり、上記セグメントは
    上記偶数データ16ブロック、上記奇数データ16ブロ
    ック、上記誤り訂正符号8ブロックで構成され、また上
    記偶数エリアブロック及び上記奇数エリアブロックをそ
    れぞれ2個ずつ持つことを特徴とする請求項3記載のP
    CM信号記録方式。 【請求項9】2ブロックで1サブブロックを構成し、上
    記セグメント内で隣接する上記サブブロックは互いに異
    なるエリアブロックに属することを特徴とする請求項3
    記載のPCM信号記録方式。 【請求項10】上記周期T内の30個の上記エリアブロ
    ックに2個のエリアブロック分の固定値であるダミーデ
    ータを付加して、32個のエリアブロックとし、上記周
    期T内の上記8個のセグメントに4個ずつのエリアブロ
    ックを配置することを特徴とする請求項3記載のPCM
    信号記録方式。 【請求項11】上記周期T内の30個の上記エリアブロ
    ックと上記30個のエリアブロックから2個のエリアブ
    ロックを多重させ32個のエリアブロックとし上記周期
    T内の上記8個のセグメントに4個ずつのエリアブロッ
    ク配置することを特徴とする請求項3記載のPCM信号
    記録方式。
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