JPH0917132A - 記録装置と再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 入力信号から複数の系列の信号を生成し、各
系列が十分の誤り訂正能力を持つようにして、回路規模
の小さい記録装置で記録することを目的とする。 【構成】 入力された信号は、第１のフォーマッタ11
で、パケット毎にフォーマット変換される。また、第２
のフォーマッタ13では入力された信号の一部のパケット
を選択し、フォーマット変換を行なう。そして、誤り訂
正符号化器31では、第２のフォーマッタ13の出力のそれ
それと第１のフォーマッタ11の出力に対し、独立に誤り
訂正符号化を行なう。ここで、それぞれの誤り訂正符号
は符号長は異なっても、同じ生成多項式を用いるような
符号を利用することにすれば、実際の回路構成はほとん
ど共通である。記録信号変換器14では、誤り訂正符号化
器31の出力を記録信号に変換し、ヘッド15でテープ16に
記録する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタルビデオテー
プレコーダ等に用いて好適なる記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】最近、ディジタルＴＶ放送や、ＣＡＴ
Ｖ、電話回線を利用した映像サービスなど、高能率符号
化された映像信号をディジタル伝送により供給する事業
が検討されている。そして、それにともなってディジタ
ル伝送された映像信号を記録／再生する記録再生装置も
必要となっている。

【０００３】従来の記録装置と再生装置のブロック図を
図５に示し、この記録装置と再生装置の動作を説明す
る。また、映像信号の伝送フォーマットの一例を図６
に、記録フォーマットの一例を図７、図８に示す。図５
において、11は第１のフォーマッタ、12は誤り訂正符号
化器、13は第２のフォーマッタ、14は記録信号変換器、
15は記録ヘッド、16はテープ、21は再生ヘッド、22は再
生信号処理器、23は誤り訂正復号化器、24は第１のデフ
ォーマッタ、25は第２のデフォーマッタである。

【０００４】以上のように構成された記録装置では、ま
ず入力された信号は、第１のフォーマッタ11で、パケッ
ト毎にフォーマット変換される。そして、誤り訂正符号
化器12で誤り訂正符号化される。また、第２のフォーマ
ッタ13では入力された信号の一部のパケットを選択し、
フォーマット変換を行なう。記録信号変換器14では、誤
り訂正符号化器12と第２のフォーマッタ13の出力をまと
めて記録信号に変換し、ヘッド15でテープ16に記録す
る。

【０００５】ここで、例えば入力される信号はＭＰＥＧ
信号のトランスポート・ストリームであるとすると図６
（ａ）に示すように１８８バイトのパケットとして伝送
されており、先頭の１バイトは固定パターンのシンクバ
イト（ＳＢ）、続く３バイトはリンクヘッダ（ＬＨ）、
残りの１８４バイトがデータである。これを７７バイト
長のブロックに変換するとすれば、図６（ｂ）のように
丁度５個のブロックで２個のパケットが納まる。但し、
エクストラヘッダ（ＥＸ）や、タイミング情報（ＴＭ）
を付加している。

【０００６】エクストラヘッダは、各ブロックの内容を
説明するものであり、第１のフォーマッタ11から出力さ
れたものか第２のフォーマッタ13から出力されたデータ
化を示す、あるいは図６（ｂ）では５個のブロックが１
まとまりとなっているが、この順序を示すための情報で
ある。タイミング情報は、再生時に出力タイミングを元
通りに再現するための情報であり、この図では３バイト
としている。第１のフォーマッタ11では、このようにフ
ォーマット変換し、所定の情報を付加するものである。
記録再生装置のクロック系と、伝送系のクロック系が同
期している保証がない上に、記録するパケットが間欠的
に伝送されていうる可能性もあり（マルチプログラムの
信号から１プログラムを選択すれば必ずそうなる）、タ
イミング情報は必須である。

【０００７】ＭＰＥＧ信号を記録するにあたっては、専
用の記録再生装置ではなく、上記のようにフォーマット
化されたデータをビットストリームとしてデータレート
から判断して受け付けられれば、どのような記録再生装
置でも利用できる。一般的な記録装置のトラックフォー
マットを図７に示す。トラック先頭にトラッキングのた
めの情報のための領域（ＩＴＩ）を設け、続いて音声信
号記録領域（Ａｕｄｉｏ）、映像信号記録領域（Ｖｉｄ
ｅｏ）、サーチ用データ及びタイムコード信号のための
領域（Ｓｕｂｃｏｄｅ）が、それぞれの信号を独立して
編集するための緩衝領域（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３）をはさん
で設けられている。そして、各領域は、その先頭に再生
時のクロック再生を保証するためのランナップ（Ｒｕｎ
−ｕｐ）と、その後端に編集時の消え残りをなくすこと
を保証するためのガード（Ｇｕａｒｄ）を設け、複数の
固定長ブロックの形でデータを記録する。領域によって
ブロック長が異なっていても良い。各ブロックは、ブロ
ック先頭を意味するシンクパターンと、ブロックを特定
するアドレスと、データと、再生時に生起する誤りを訂
正するためにデータに付加されるパリティで構成され
る。ブロック単位の第１の誤り訂正符号の他に、トラッ
ク単位に付加される第２の誤り訂正符号のパリティがデ
ータとなっているブロックもある。

【０００８】従って、誤り訂正符号化器12で付加される
のはトラック間に付加される第３の誤り訂正符号とし、
記録信号変換器14では誤り訂正符号化器12と第２のフォ
ーマッタ13の出力をまとめてこのようなトラックフォー
マットに変換し、さらに所定の変調も行なう。

【０００９】ここで、再生時にサーチを行なおうとする
と、再生信号は途切れ途切れにしか得られないが、ＭＰ
ＥＧ信号は、連続した全ての信号が得られなければ、全
く画像が現われないという特性を持つ。そこで、第２の
フォーマッタ13では、画像信号の一部を取り出して、サ
ーチ用データを生成し、記録信号変換器14はそれをサー
チ時に再生できるように、トラック上の配置を行なう。
従って、サーチのスピードによって、複数種類のサーチ
用データを生成する必要がある。サーチ用データも図６
（ｂ）で表わす形式に従うものとする。

【００１０】サーチ用データの配置の一例として、図８
に示すようにテープの長手方向に繰り返して同じデータ
を配置する手法をあげることができる。２個のヘッドを
１８０°対抗に配置したシリンダ構成で１８０°巻付け
とし、ＡヘッドとＢヘッドによりアジマス記録するもの
とする。Ａヘッドによる軌跡を実線で、Ｂヘッドによる
軌跡を点線で示しているが、この軌跡がどのようにシフ
トしても、長手方向に配置されたデータを必ず１回は再
生できることは明らかである。

【００１１】図８（ａ）は１２倍速サーチのためのデー
タ配置の例である。 … a, b, (c,)d, e, f, g, h, i,
(j, k,) m, … と連続する信号を再生できるように配置
されている。同様に図８（ｂ）は６倍速サーチのための
データ配置の例である。… c, d, e, f, g, h, i, j,
k, m, … と連続する信号を再生できるように配置され
ている。

【００１２】サーチ用のデータとしては、ＭＰＥＧ信号
から、映像部分でかつフレーム内の符号化がなされてい
るデータを抽出して用いれば、再生されたデータを十分
に生かして画像の再構成ができる。

【００１３】また、以上のように構成された再生装置で
は、まずヘッド21でテープ16から再生された信号は再生
信号処理器22で復調、ブロック同期、誤り訂正など所定
の処理がなされた後、通常再生を行なっている場合は、
誤り訂正復号化器23で誤り訂正復号を行なったあと、第
１のデフォーマッタ24により、元の入力信号が再構成さ
れ、サーチを行なっている場合には、第２のデフォーマ
ッタ25でサーチ用データとして記録したデータを出力信
号のフォーマットにあわせて出力する。このように再生
することにより、記録した信号を再生できる。

【００１４】

【発明が解決しようとする課題】上記のように構成され
た記録装置／再生装置においては、サーチ用データに対
しては、記録信号変換器14によるものだけである。もと
もとサーチは画像の内容を確かめるだけであるので、画
質は問わないものとみなし、誤りが生起してもやむを得
ないと考えられていることもあり、またサーチは明らか
にトラック単位の符号が利用できないため誤り訂正能力
は強くないという問題がある。

【００１５】また、このような手法でサーチ用データを
構成するとすれば、入力データがスクランブルされてい
た場合には、サーチ用データは構成できない。にもかか
わらず、サーチ用の誤り訂正符号化・復号化を行なう回
路を用意するのは、コスト・アップの問題となる。

【００１６】しかし、コストアップにならなければ、誤
り訂正能力が強い方が画質が良くなることは明らかであ
り、本発明はこのような従来の記録装置の課題を解決す
ることを目的とする。

【００１７】

【課題を解決するための手段】第１の本発明は、入力さ
れたディジタル信号から複数の系列のディジタル信号を
生成するフォーマット手段と、それぞれの系列の前記生
成されたディジタル信号に対し同じ生成多項式で定義さ
れる誤り訂正符号による誤り訂正符号化を行なう誤り訂
正符号化手段と、それぞれの系列の前記誤り訂正符号化
されたディジタル信号を記録信号に変換して記録媒体に
記録する記録手段を備えた記録装置である。

【００１８】第２の本発明は、入力されたディジタル信
号から複数の系列のディジタル信号を生成し、それぞれ
の系列の前記生成されたディジタル信号に対し同じ生成
多項式で定義される誤り訂正符号による誤り訂正符号化
を行ない、それぞれの系列の前記誤り訂正符号化された
ディジタル信号を記録信号に変換して記録された記録媒
体を再生する再生装置であって、少なくとも、前記複数
の系列のディジタル信号のうち１個だけを選択して誤り
訂正復号化を行なう誤り訂正復号化手段と、前記誤り訂
正復号化手段で訂正したディジタル信号のみを所定のフ
ォーマットの出力信号に再構成して出力するデフォーマ
ット手段を備えた再生装置である。

【００１９】

【作用】本発明は、入力されたディジタル信号から生成
される複数の系列のディジタル信号に対し、同じ生成多
項式で定義される誤り訂正符号による誤り訂正符号化を
行なうことにより、全ての系列のディジタル信号の誤り
訂正能力を改善することができるが、回路規模を従来と
同等である記録装置を及び再生装置を構成する。

【００２０】

【実施例】図１は本発明の第１の実施例における記録装
置のブロック図であり、11は第１のフォーマッタ、31は
誤り訂正符号化器、13は第２のフォーマッタ、14は記録
信号変換器、15は記録ヘッド、16はテープである。同じ
番号を持った要素は、従来例と同じ機能を持つ。以下、
この記録装置の動作を図１に基づいて説明する。

【００２１】以上のように構成された記録装置では、ま
ず入力された信号は、第１のフォーマッタ11で、パケッ
ト毎にフォーマット変換される。また、第２のフォーマ
ッタ13では入力された信号の一部のパケットを選択し、
フォーマット変換を行なう。そして、誤り訂正符号化器
31では、第２のフォーマッタ13の出力のそれそれと第１
のフォーマッタ11の出力に対し、独立に誤り訂正符号化
を行なう。ここで、それぞれの誤り訂正符号は符号長は
異なっても、同じ生成多項式を用いるような符号を利用
することにすれば、実際の回路構成はほとんど共通であ
る。記録信号変換器14では、誤り訂正符号化器31の出力
を記録信号に変換し、ヘッド15でテープ16に記録する。

【００２２】入力される信号や記録フォーマットは、従
来例で説明した図６、図７、図８で示されるようなもの
である。

【００２３】第２のフォーマッタ13で生成される信号
は、それぞれ所定の再生スピードに対応するものであ
る。それぞれの系列、即ち図８で … a, b, c, d, e,
f, g, h,i, j, … とした系列は、それぞれ誤り訂正符
号化器32では誤り訂正符号化された系列である。誤り訂
正符号化された後で、記録信号変換器14で、各信号を所
定の長さに区切って、所定回数繰り返した配置を行な
う。

【００２４】ここで、第１のフォーマッタ11の出力に対
しては、誤り訂正符号化器31でトラック間の誤り訂正符
号化を行ない、記録信号変換器14でトラック単位の誤り
訂正符号化、ブロック単位の符号化を行なって、いわば
３重に積符号化された状態になっている。第２のフォー
マッタ13の出力については、記録信号変換器14のトラッ
ク単位の誤り訂正符号化はトラックを横切って再生して
いるため全く無意味である。そこで、記録信号変換器14
によるブロック単位の誤り訂正符号化と誤り訂正符号化
器31による符号化によって、再生した信号では２重の積
符号化した状態になるような誤り訂正符号化を行なわな
ければならない。従って誤り訂正符号化器31は第１のフ
ォーマッタ11の出力と第２のフォーマッタ13の出力のそ
れぞれについてはインターリーブを含めて異なった符号
化を行なわなければならないが、パリティ生成部につい
ては同じ生成多項式を持つ符号を用いて共通の回路構成
を利用できるものとしている。

【００２５】以上のように構成すれば、非常に簡単な構
成で入力信号を記録でき、さらに入力信号から生成され
る複数の系列の信号に対し、どの系列の信号であっても
再生時の誤り訂正能力を改善できるように記録すること
が可能となる。

【００２６】第１の本実施例における構成は記録装置で
あるが、記録再生兼用装置の記録部分であっても良く、
15は記録ヘッドとしたが、記録再生兼用ヘッドであって
も良い。また、トラックの記録フォーマットも任意であ
る。第２のフォーマッタ１３で生成される系列の数は任
意であり、そのそれぞれが対応する再生スピードも任意
に決めることができ、それぞれのトラック上の繰り返し
回数、配置する位置なども本実施例と異なっていても、
本実施例を適用することは可能である。誤り訂正符号化
器31で用いられる誤り訂正符号は任意のものであり、パ
リティ数、符号長の選択は任意であり、また第２のフォ
ーマッタ13の出力それぞれで用いる符号長が異なる構成
であったも、本発明を適用することは可能である。

【００２７】図２は本発明の第２の実施例における再生
装置のブロック図であり、16はテープ、21は再生ヘッ
ド、22は再生信号処理器、32は誤り訂正復号化器、24は
第１のデフォーマッタ、25は第２のデフォーマッタであ
る。同じ番号を持った要素は、従来例と同じ機能を持
つ。以下、この再生装置の動作を図２に基づいて説明す
る。

【００２８】以上のように構成された再生装置では、ま
ずヘッド21でテープ16から再生された信号は再生信号処
理器22で復調、ブロック同期、誤り訂正など所定の処理
がなされ、再生時には現在の再生スピードに対応する信
号のみを処理すればよいので、必要な信号のみを選択し
ておく。その後、通常再生を行なっている場合は、誤り
訂正復号化器32で誤り訂正復号を行なった後、第１のデ
フォーマッタ24により、元の入力信号が再構成され、サ
ーチを行なっている場合には、誤り訂正復号化器32でさ
らに誤り訂正復号を行なった後、第２のデフォーマッタ
25でサーチ用データとして記録したデータを出力信号の
フォーマットにあわせて出力する。

【００２９】ここで、第１のデフォーマッタ24の入力に
対しては、再生信号処理器22でブロック単位の誤り訂正
の復号化、トラック単位の誤り訂正の復号化を行なった
後、誤り訂正復号化器32でトラック間の誤り訂正の復号
化を行なった状態である。第２のデフォーマッタ25の入
力については、記録信号変換器14のブロック単位の誤り
訂正の復号化を行なった後、誤り訂正復号化器32による
復号化行なった状態である。従って誤り訂正復号化器32
は第１のデフォーマッタ24の入力と第２のデフォーマッ
タ25の入力のそれぞれについてはデ・インターリーブを
含めて異なった復号化を行なわなければならないが、実
際に誤りの位置とパターンを計算する部分については同
じ生成多項式を持つ符号が用いられているので共通の回
路構成を利用できるものとしている。

【００３０】以上のように構成すれば、非常に簡単な構
成で再生した信号の処理を行なうことができ、記録した
どの系列の信号であっても十分な誤り訂正を行なった上
で出力することができる。

【００３１】第２の実施例における構成は再生装置であ
るが、記録再生兼用装置の再生部分であっても良く、21
は再生ヘッドとしたが、記録再生兼用ヘッドであっても
良い。

【００３２】第１、第２の本実施例における構成は一例
であり、他の構成によっても同様の効果が得られる。

【００３３】図３は本発明の第１の実施例における記録
装置の誤り訂正符号化器31のパリティ生成部一例のブロ
ック図であり、51は８ビット並列の２入力アンドゲート
（And）、52はＧＦ(2⁸)上の定数倍演算器（・α^x）、53
は８ビット並列の２入力排他的論理和ゲート（Exor）、
54は８ビット並列のＤ−フリップフロップ（D-FF）、55
は８ビット並列の２入力選択器である。以下、この誤り
訂正符号化器のパリティ生成部の動作を図３に基づいて
説明する。

【００３４】ここでは、よく使われる例として、符号長
ｎバイト、検査記号数８バイトで、生成多項式が x⁸＋x
⁴＋x³＋x²＋1 によるＧＦ(2⁸)上の Ｇ(X) ＝ (X+１)・(X
+α)・(X+α²)・(X+α³)・(X+α⁴)・(X+α⁵)・(X+α⁶)・(X+α
⁷) ＝ X⁸＋α¹⁷⁵・X⁷＋α²³⁸・X⁶＋α²⁰⁸・X⁵＋α²⁴⁹・X⁴＋
α²¹⁵・X³＋α²⁵²・X²＋α¹⁹⁶・X＋α²⁸ であるＲｅｅｄ−
Ｓｏｌｏｍｏｎ符号の符号化器を構成するものとする。

【００３５】Ｄ−フリップフロップ54a〜54hは初期値は
全零とし、アンドゲート51は８ビットのデータの各ビッ
トとイネーブルとの論理積を取って出力する。定数倍演
算器52a〜52hは生成多項式の各係数に対応したフィード
バックを行なう。排他的論理和ゲート53a〜53hはビット
毎の排他的論理和を取って出力する。さらに選択器55
は、選択指定信号が"Low"レベルにある時には入力デー
タを選択し、選択指定信号が"High"レベルにある時には
D-FF 54a の出力を選択する。このようにして、図４の
タイミングチャート(ａ)〜(ｆ)に示すように符号化がな
される。

【００３６】このように構成された誤り訂正符号化器の
パリティ生成部では、生成多項式が同じで、符号長のみ
異なる符号に対しては、必要な入力データ及び符号長に
合わせたイネーブルと選択指定信号を入力するだけで、
全く同じ回路構成で符号化が可能である。従って、ある
符号に対する誤り訂正符号化器を、同じ生成多項式で符
号長が複数種類の誤り訂正符号に対応させても回路規模
はほとんど同じである。

【００３７】また、再生装置側の誤り訂正復号化器32
も、一般的にはシンドローム計算部、誤り位置・パター
ン計算部、訂正部の構成であり、大部分を占める誤り位
置・パターン計算部は生成多項式が同じ符号であれば符
号長が変わっても全く同じ構成で良い。シンドローム計
算部は、符号長に応じた制御信号を生成できるようにす
れば回路構成は同じで対応可能である。訂正部も符号長
による選択機能を一部追加するだけでよい。従って、誤
り訂正復号化器32も従来と比較して、回路規模はほとん
ど同じである。本実施例における構成は一例であり、他
の構成によっても同様の効果が得られる。

【００３８】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、入
力されたディジタル信号から生成される複数の系列のデ
ィジタル信号に対し、同じ生成多項式で定義される誤り
訂正符号による誤り訂正符号化を行なうことにより、全
ての系列のディジタル信号の誤り訂正能力を改善し、回
路規模を従来と同等である記録装置を及び再生装置を構
成することができ、その実用的効果は大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】第１の実施例の記録装置のブロック図

【図２】第２の実施例の再生装置のブロック図

【図３】誤り訂正符号化器31のパリティ生成部のブロッ
ク図

【図４】誤り訂正符号化器31のパリティ生成部のタイミ
ングチャート

【図５】従来の記録装置のブロック図

【図６】従来の記録装置で記録する信号の説明図

【図７】一般の記録装置の記録フォーマットの説明図

【図８】従来の記録装置のサーチ用データの記録手法の
説明図

【符号の説明】

11 第１のフォーマッタ 31 誤り訂正符号化器 13 第２のフォーマッタ 14 記録信号変換器 15 記録ヘッド 16 テープ 21 再生ヘッド 22 再生信号処理器 32 誤り訂正復号化器 24 第１のデフォーマッタ 25 第２のデフォーマッタ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１１Ｂ 20/12 １０３ 9295−5Ｄ Ｇ１１Ｂ 20/12 １０３ // Ｈ０３Ｍ 13/00 Ｈ０３Ｍ 13/00 Ｈ０４Ｌ 1/00 Ｈ０４Ｌ 1/00 Ｆ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】入力されたディジタル信号から複数の系列
   のディジタル信号を生成するフォーマット手段と、それ
   ぞれの系列の前記生成されたディジタル信号に対し同じ
   生成多項式で定義される誤り訂正符号による誤り訂正符
   号化を行なう誤り訂正符号化手段と、それぞれの系列の
   前記誤り訂正符号化されたディジタル信号を記録信号に
   変換して記録媒体に記録する記録手段を有することを特
   徴とする記録装置。
2. 【請求項２】信号生成手段は、１個の系列は再生時には
   入力された信号と同じ信号を出力するために用いられる
   ディジタル信号であり、前記の系列以外の系列のディジ
   タル信号は再生時には入力された信号の概要を高速に出
   力するために用いられるディジタル信号であるようにそ
   れぞれの系列のディジタル信号を生成することを特徴と
   する請求項１記載の記録装置。
3. 【請求項３】誤り訂正符号化手段は、前記入力された信
   号と同じ信号を出力するために用いられる系列のディジ
   タル信号に対しては第１の符号長で誤り訂正符号化を行
   ない、前記の系列以外の系列のディジタル信号に対して
   第２の符号長で誤り訂正符号化を行なうことを特徴とす
   る請求項２記載の記録装置。
4. 【請求項４】入力されたディジタル信号から複数の系列
   のディジタル信号を生成し、それぞれの系列の前記生成
   されたディジタル信号に対し同じ生成多項式で定義され
   る誤り訂正符号による誤り訂正符号化を行ない、それぞ
   れの系列の前記誤り訂正符号化されたディジタル信号を
   記録信号に変換して記録された記録媒体を再生する再生
   装置であって、少なくとも、前記複数の系列のディジタ
   ル信号のうち１個だけを選択して誤り訂正復号化を行な
   う誤り訂正復号化手段と、前記誤り訂正復号化手段で訂
   正したディジタル信号のみを所定のフォーマットの出力
   信号に再構成して出力するデフォーマット手段を有する
   ことを特徴とする再生装置。
5. 【請求項５】誤り訂正復号化手段は、再生速度に対応し
   て誤り訂正復号化を行なう系列のディジタル信号を選択
   することを特徴とする請求項４記載の再生装置。