JPH02182089A - Ｍｕｓｅ信号の記録装置 - 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（以下ＨＤＴＶ信号）の帯域
圧縮伝送方式のひとつであるＭＵＳＥ信号を回転ヘッド
を用いて磁気テープ上にディジタル記録する所謂ディジ
タル記録ＶＴＲ，（ビデオテープレコーダ）に関し、特
に、前記Ｍ　ＩＪ　Ｓ　Ｅ信号を構成する時分割多重さ
れたディジタル音声並びに独立データ信号の記録方法に
関する。

ＣＤ＞　ｖＩ：米の技術 ＨＤＴＶ信号は、Ｒ・Ｇ−Ｂ各信号帯域が３０ＭＨｚと
広帯域であるため、例えば放送系に於いてこの信号を１
２ＧＨｚ帯の放送衛生１チャンネル分の占有帯域即ち２
７ＭＨｚで伝送するには何らかの帯域圧縮（正確には情
報源の高能率符号化）が不可欠である。前述のＭＵ　Ｓ
　Ｅ　（Ｍｕｌｔｉｐｌｅ　５ｕｂ−Ｎｙｑｕｉｓｔ　
Ｓａｍｐｌｉｎｇ　Ｅｎｃｏｄｉｎｇ）は、この目的に
沿ってＮＨＫに於いて開発されたアナログ方式の帯域圧
縮である。（例えば、１．二宮他ｒＭＵＳＥ方式の開発
ＪＮＨＫ技術研究、第３９巻、第２号、昭和６２年２月
発刊　２．二宮ｒＭＵＳＥ方式」テレビジョン学会誌、
Ｖｏ　１．４２．隘８、昭和６３年８月発刊参照） 以下、ＭＵＳＥ方式の概要を説明する。

ＭＵＳＥ方式ではＲＧ−Ｂそれぞれ３０ＭＨｚの所要帯
域、全９０ＭＨｚ（所要帯域換算）のＨＤＴＶ信号を輝
度（以下Ｙ）信号２０ＭＨｚと、２つの色差（以下Ｃ）
信号それぞれ７ＭＨｚとに変換した後、まずＣ信号を線
順次にし更に１八に時ｗＩ＠圧縮してＹ信号に多重し、
一系列の時分割多重信号（以下ＴＣＩ信号）とする。次
に該信号の所要帯域圧縮のためサブサンプリング処理が
行なわれる。即ち、静止領域ではフィールドオフセット
サブサンプリング及びフレームオフセットサブサンプリ
ングが、一方、動領域ではラインオフセットサブサンプ
リング処理が行なわれ、伝送信号の所要帯域は、８．１
ＭＨｚに圧縮される。

該８．１ＭＨｚの信号には後述するように、各種の基準
信号、コントロール信号及びディジタル音声信号が空き
部分に時分割多重され、伝送速度１６　、２　Ｍ　Ｈｚ
に於けるナイキストの第１規準を満足する信号に波形竪
型されてＭＵＳＥ方式の伝送信号となる。以上がＭＵＳ
Ｅ方式に於ける伝送信号の概要である。

受信したＭＵＳＥ信号がら元のＨＤＴＶ信号への復元は
基本的に前述の伝送信号発生と逆の信号処理である。ま
ず、受信ＭＵＳＥ信号は、ＹとＣの映像信号と他の時分
割多重信号とに分離され、前者の映像信号については、
動領域又は静領域に応じて、それぞれフィールド内内挿
又はフレーム間・フィールド間内挿された後、ＴＣＩデ
コードされて元のＹ信号及び２つのＣ信号に復元される
。更に該Ｙ及びＣ信号を逆マトリクス処理すればＲ−Ｇ
−Ｂ信号が得られる。後者の映像以外の信号については
、別系統の処理が行なわれ、所定の信号が取り出される
が、この部分の説明は省略する。また映像信号部の処理
についても、動領域検出、動きベクトル補正等の処理が
あるが、本発明には直接関係ないので省略する。

次に、ＭＵＳＥ信号の媒体を介した記録再生について説
明する。この種の装置としては、ＭＵＳＥ信号をＦＭ変
調して記録するＶＴＲや、光ディスクが代表的であるが
、斯るアナログ記録方式に対して、ＭＵＳＥ信号を１６
．２ＭＨｚでリサンプリング後Ａ／Ｄ変換して得られる
ディジタル信号を記録するディジタルＶＴＲがある（例
えば特開６１−２３８１８４号（ＨＯ４ＮＳ／９２））
。

この様なＶＴＲの一例を第３図に示す。即ち、１２ＧＨ
ｚ帯の放送衛星から受信・復調する等により得られたＭ
ＵＳＥ信号は８．１ＭＨｚのナイキストフィルタ（１０
２）を通過した後、クロック再生回路（１０３）で作成
した１６．２ＭＨ２のりサンプノングクロックを基にＡ
／Ｄ変換回路（１０４）によってディジタル信号に変換
される。この後、分離回路（１０５）によって映像信号
と他の多重信号即ちコントロール信号・音声信号等とに
分離され、それぞれメモリ（１０７）に記憶される。こ
の時音声信号又はコントロール信号はそれぞれ音声信号
処理回路（１０６）又はコントロール信号処理回路（１
０８）で処理されている。次にメモリ（１０７）に記憶
された音声及び映像信号は順次、パリティ生成回路（１
０９）に読み出され、第８図に示す訂正ブロックを構成
すべく垂直パリティと水平パリティとが生成され、該パ
リティもまたメモリ（１０７）に記憶される。尚第８図
は水平方向にｎ、ワードの音声、ｎ。

ワードの映像、及びｎｓワードの水平パリティ、垂直方
向にはｍ１ワードの音声又は映像、ｍ、ワードの垂直パ
リティで構成される１単位の訂正ブロックの例を示した
ものである。該訂正ブロックはにブロックで１スキヤン
トラツク（以下トラック）を構成し、更に該トラックし
スキャン分で１フイ一ルド分のデータとなるよう構成す
る。

前述のパリティ生成、メモリ（１０７）への記憶後は同
メモリより順次、音声データ、映像データ、コントロー
ルデータ、そしてパリティが読み出され、複数のフレー
ム合成回路（１１３ａ）、（１１３ｂ）に入力される。

ここで、メモリ（１０７）がらのデータの読出し順につ
いては後述のＭＵＳＥ信号の信号構成に応じたものであ
り、また第３図に於けるフレーム合成回路以降が複数と
なっているのはチャンネル分配記録方式を採用している
ためである。

前記フレーム合成回路（１１３ａ）、（１１３ｂ）では
第５図に示すように、！、ワードの同期データを先頭に
順次ｌ、ワードのアドレスデータ、そして（ｎ、＋ｎ　
、＋　ｎ　ｓ）ワードの音声データ、映像データ及びパ
リティが付加され１単位のフレームが構成される。即ち
、第８図に示した訂正ブロックの水平方向の１行分を１
フレームとし、順次送り出される。この時、同期信号又
はアドレス信号はそれぞれ同期信号発生回路（１１０）
又はアドレス信号発生回路（１１１）より前記フレーム
合成回路（１１３ａ）、（１１３ｂ）に供給される。

一方、コントロールデータについては、Ｉｎ！１に示す
ように、同期データｉ１７−ド、アドレスデータｌ、ワ
ードを先頭にした前記第５図と同様のフレームに構成す
る。次に、該フレームを１単位とする音声・映像データ
及びコントロールデータは合成回路（１１４ａ）、（１
１４ｂ）によりプリアンプル・ポストアンブル信号発生
回路（１１２）で生成されるプリアンプル及びポストア
ンブル信号と共に１スキャン単位の信号配置に合成され
る。該１スキャン単位の信号配置は例えば第７図に示す
ように、Ｓ、フレーム分のプリアンプル信号、ＳＩフレ
ーム分のコントロールデータ、Ｓ４フレ一ム分の音声・
映像・パリティデータ、Ｓ、フレーム分のコントロール
データ、そしてＳ、フレーム分のポストアンブルとなる
。

次に、前記１スキャン単位に合成された信号は、ディジ
タル変調回路（１１５ａ）、（１１５ｂ）で変調された
後、記録増幅回路（１１６ａ）、（１１６ｂ）で増幅さ
れ、切換回路（１１７）、回転トランス（１１８）を介
して磁気ヘッド（１１９）に送られ、磁気テープ（１２
０）に記録される。

再生時に於いては、磁気テープ（１２０）上の信号が磁
気ヘッド（１１９）により読み出され、回転トランス（
１１８）、切換回路（１１７）を介して再生増幅回路（
１２１ａ）、（１２１ｂ）に入力される。増幅後の信号
は波形等化回路（１２２ａ）、（１２２ｂ）で波形竪型
されると共に同信号を基にクロック再生回路（１２４ａ
）、（１２４ｂ）により再生されたクロックを用いて復
調回路（１２３ａ）、（１２３ｂ）により元のディジタ
ル信号に復調される。次に同期検出回路（１２５ａ）、
（１２５ｂ）で同期データの検出が行なわれ、該検出信
号を基準にして同期分離・Ｓ／Ｐ変換回路（１２６ａ　
）、（１２６ｂ）でデータを分離並びにシリアル／パラ
レル変換した後、ワード単位でメモリ（１２７）に記憶
される。メモリ（１２７）に記憶されたデータは順次誤
り訂正・補間回路（１２８）に読み出され、訂正処理並
びに補間処理が行なわれ、再びメモリ（１２７）に記憶
される。

次に該記憶データはＭＵＳＥデコーダインタフェース回
路（１２９）に読み出され元のＭＵＳＥ信号形式に戻さ
れた後、出力端子（１３０）から出力される。尚、該出
力端子（１３０）から出力される信号はこの後に接続さ
れるＭ　Ｕ　Ｓ　Ｅデコーダの仕様に合わせて、アナロ
グ又はディジタル信号、更には映像・音声分離出力専決
めれば良い。以上がＭＵＳＥ信号をディジタル記録する
ＶＴＲ全穀に関する説明であるが、本発明は、この内、
ＭＵＳＥ信号内に時分割多重されたディジタル音声デー
タ部の記録方法に関するものであるため、次にこの部分
について特に詳説する。

まず、ＭＵＳＥ信号は第４図に示す信号形式であり、且
つ伝送方式については前述のようにナイキストの第１規
準を満足する伝送系を前提にしたアナログサンプル値伝
送が採用されている。従つて、受信側で前記サンプル列
に対し同期したクロックを用いるならナイキスト周波数
（８，１ＭＨｚ）の２倍即ち１６．２ＭＨｚのクロック
レートで何の劣化もなくリサンプリング可能である。

従って第４図の信号形式は該１６．２ＭＨｚのサンプル
間隔で番号付けされたものである。同図に於いて、４８
０サンプルの１走査線（以下１ライン）１１２５本の内
、音声データに関係するライン番号はＮｎ３〜４６とＮ
Ｑ　５６５〜６０８である。

尚、該ラインには音声以外の独立データも含んでおり、
またＮ０４３〜４６、ＮＱ６０５〜６０８のラインにつ
いては、一部Ｃ信号領域がある。

ところで、音声並びに独立データは元々１．３５Ｍｂｐ
ｓの２値信号であるが、時間軸圧縮後前記ライン部分（
垂直ブランキング）に時分割多重した状態でナイキスト
周波数８．１ＭＨｚの系で伝送しなければならないため
、第９図に示す変換表に基づき、信号変換され時間軸圧
縮後のレートで１２，１５ＭＨ２の３値信号とする。更
にＹ。

Ｃ信号等のレート１６．２ＭＨｚに合わすため、１２．
１５ＭＨｚから１６．２ＭＨｚの周波数変換が行なわれ
た後、初めて前記ラインに多重される。即ち、第１０図
に示すように、時間軸圧縮回路（５０２）、２値／３値
変換回路（５０３）、周波数変換回路（５０４）があり
、１．３５Ｍｂｐｓの音声並びに独立データは最後に１
６．２ＭＨｚとなり、前述Ｙ、Ｃ信号等と同様にナイキ
スト周波数８．１ＭＨｚの系で伝送可能となる。以上が
ＭＵＳＥ信号の音声並びに独立データ部に関する説明で
ある。

この様に音声並びに独立データ領域は基本的に３値の信
号であり、他のＹ−Ｃ信号等のアナログ値とは異なるた
め、量子化の際のビット数を後者のアナログ値の分解能
と同じに設定し、同ビット数で前者３値信号も量子化す
るのは冗長である。

（・・）発明が解決しようとする課題 以上の様に音声並びに独立データの３値信号部分は、全
体の約８％を占めており、従って該部分をＹ−Ｃ部分と
同じ分解能で量子化し、ディジタル記録する場合、記録
レートがその分上昇する。

そのため、記録波長が短かくなる等によりエラーが増大
するという問題が生じる。

（ニ）課題を解決するための手段 本発明の第１の構成では、ＭＵＳＥ信号中の音声／独立
データは基本的に３値のディジタル信号であることに着
目しく該信号の３状態を２ビツトで表わした上で記録す
べ（）、ＭＵＳＥ信号をディジタル記録するＶＴＲに於
いて、音声／独立データ部を分離後３ｆｔｆｍ別並びに
２ビツト表示する手段を設ける。つまり分離された１つ
の３値データが２ビツトのディジタル信号に変換される
。文事２の構成では、ＭＵＳＥ信号中の音声／独立デー
タは元々２値のディジタル信号であることに着目し、（
該信号を１ビツトで記録すべく）ＭＵＳＥ信号をディジ
タル記録するＶＴＲに於いて、音声／独立データ部を分
離後３値識別並びに３値／２値変換を行なう手段を設け
る。つまり、Ｍ　ｕ　ｓ　ｅのデコーダと同じく、２つ
の３値データを組として、３ビツトのディジタル信号に
変換される。

（ネ）作　用 従って、本発明によれば、３値のアナログ信号を映像信
号と同じビット数にＡ／Ｄ変換して処理する場合と比べ
て、記録情報を少なくすることができる。

（へ）実施例 以下、第１図、第２図によって本発明の詳細な説明する
。

第１図は、本発明の第１の実施例であり、入力端子（１
０１）より入力されたＭＵＳＥ信号をＡ／Ｄ変換回路（
１０４）でディジタル信号に変換し、分離回路（１，０
５）で分離した音声／独立データは３値識別回路（１３
１）で３レベル状態を識別された後、２ビツト表示回路
（１３２）で該３レベル状態を２ビツトで表現し、該２
ビツトデータを音声／独立データ部の信号としてメモリ
（１０７）へ記憶する。以後は前述の第３図と同様であ
るので説明を省略する。

次に、第２図は本発明の第２の実施例で、前記同様に分
離回路（１０５）で分離された音声／独立データは３値
識別回路（１３３）で３レベル状態を識別された後、３
値／２値変換回路（１３４）で前記第９図の表に示した
規則で２値信号に変換され、該２値データを音声／独立
データ部の信号としてメモリ（１０７）へ記憶する。以
後は前述の第３図と同様であるので説明を省略する。

尚、第１図、第２図の実施例に於ける３値識別回路は、
基本的に前述第１０図で説明した１２１５ＭＨｚレート
に於ける３状態を識別するものであり、従って、実施例
の分離回路（１０５）出力を直接３レベルとして識別す
るのではない。即ち、ノサンプリングクロックがナイキ
スト周波数の２倍即ち１６．２ＭＨｚとした場合は、１
６．２ＭＨｚから１２．１５ＭＨｚレートへの周波数変
換を行なってから３値識別を行なう。また、他の方法と
してはりサンプリングクロックを前記１６．２ＭＨｚと
１２．１５ＭＨｚの最小公倍数即ち４８゜６　Ｍ　Ｈｚ
とし、適当なタイミングで等間隔にサンプルを１八に間
引いて１２．１５ＭＨｚのレートとし、その後に３値識
別を行なっても良い。従って何れの方法も本発明の実施
例に於ける３値識別回路（１３１）又は（１３３）内に
含むものとしている。

又、第１図における２ビツト表示回路（１３２）は３値
識別回路（１３１）の１つの識別結果（例えばＯかｌか
２）に対して２ビツトのディジタル信号を対応させるも
のである。一方、３値／２値変換回路（１３４）は連続
する２個の識別結果（３値識別回路（１３２）に対して
３ビツトのディジタルに信号を対応させるものである。

ところで、本発明の実ＩＮ例２ＶＡでは、それぞれ３値
の信号を２ピツトで表示して記録、又は３値の信号を２
値信号に戻して記録という別々の方法を用いることで説
明したが、該２ビツト信号及び２値信号を得る回路双方
を具備させ、該双方の出力を同時に音声／独立データと
して記録する、又はどちらか一方を選択して記録するか
等の種々の構成方法があることは当然である。

（ト）発明の効果 以上のように本発明によれば、ＭＵＳＥ信号全体の約８
％を占める音声／独立データ領域の記録情報量を大巾に
圧縮できる。そこでＭＵＳＥ信号全体の記録レートが下
がＩ）、短波長記録化によるエラーの増加、又は該開門
を防止するために行なうテープトランスポート又はテー
プカセット等システムサイズの増大に関する問題を解決
できる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は本発明の実施例を示すブロック図、第
３図はＭＵＳＥ信号ディジタルＶＴＲの一例を示すブロ
ック図、第４図はＭＵＳＥ信号の伝送信号形式を示す説
明図、第５図、第６図、第７図、第８図は記録される信
号の形式を示す説明図、第９図は３値／２値変換を示す
説明図、第１Ｏ図は音声信号のエンコーダの主要部を示
すブロック図である。 （１３１）、（１３３）・・・３値ｔＪ＆ｆｆ１Ｊ回路
、（１３２）・・・２ビツト表示回路、（１３４）・・
・３値／２値変換回路。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）ハイビジョンテレビ信号を帯域圧縮して生成され
   るＭＵＳＥ信号を媒体上に記録する記録装置において、
   ＭＵＳＥ信号のうちの音声信号及び若しくは付加情報デ
   ータは映像信号より少ないビット数で記録されることを
   特徴とするＭＵＳＥ信号の記録装置。
2. （２）特許請求の範囲第１項記載のＭＵＳＥ信号の記録
   装置において、３値識別した音声及び若しくは付加情報
   データを２ビット表示若しくは３値／２値変換すること
   を特徴とするＭＵＳＥ信号の記録装置。