JPH04275794A - Muse信号デジタル記録・再生装置 - Google Patents

Muse信号デジタル記録・再生装置

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JPH04275794A
JPH04275794A JP3037565A JP3756591A JPH04275794A JP H04275794 A JPH04275794 A JP H04275794A JP 3037565 A JP3037565 A JP 3037565A JP 3756591 A JP3756591 A JP 3756591A JP H04275794 A JPH04275794 A JP H04275794A
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孝好 山口
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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、MUSE(multi
ple  Sub−Nyquist  samplin
g  encoding)信号をデジタルVTRに記録
再生するMUSE信号デジタル記録・再生装置に関し、
特にMUSE信号を、高品位テレビジョン信号をデジタ
ル記録することのできる高品位テレビジョン信号記録再
生装置(以下HDVTRと称する)に対応させて変換す
るためのアダプタに関するものである。
【0002】
【従来の技術】最近、MUSE方式が開発され、このM
USE方式の実現により高品位テレビジョン信号の実験
放送が開始されている。
【0003】ここで、MUSE方式とは、高品位テレビ
ジョン信号をベースバンド帯域が約8MHzの信号に圧
縮する方式をいう。この方式によって変換された信号は
MUSE信号と呼ばれる。
【0004】ところでMUSE信号を記録・再生するに
あたり、現在2種類の方法が考えられている。その1つ
は、MUSE信号専用のVTRによりMUSE信号をそ
のまま記録再生する方法であり、もう1つは、MUSE
信号を、標準方式のデジタルVTRの入力フォーマット
にレート変換して記録し、再生時には、記録時と逆の変
換を行なってMUSE信号を発生する方法である。前者
の方法すなわちMUSE信号専用のVTRは、MUSE
信号をそのまま記録することができるため、記録した信
号を取出して、入力されるMUSE信号の品質の評価を
行なうことができる。しかしMUSE信号専用のVTR
を作製するには、多大な開発時間,コストが必要となる
。このため開発時間およびコストが前者とを比較し少な
くて済む後者の方法が採られている。後者の方法は、文
献「ITEJ  Technical  Report
  Vol13.No.50  pp25〜30,VI
R′89−16COct.1989」に開示されている
【0005】図10は、文献に記載されている記録シス
テムの簡略ブロック図である。この記録システムは、S
MPTE−D−1規格のデジタルVTR(以下、VTR
50と称す)と、MUSE信号をVTR50の入力レー
トに合うように変換するアダプタ51とを含む。なお、
ここで扱われるMUSE信号は、16.2MHz、10
bitに変換されたデジタルデータとする。
【0006】前記アダプタ51は、インターフェイス部
52と、レート変換部53と、システムコントローラ5
4とから構成される。インターフェイス部52は、VT
R50の規格に合わせてデータの並び換えやVTR50
をコントロールするためコントロールコードを付加する
。レートコンバータ53は、MUSE信号とインターフ
ェイス部52との間でレート変換を行なう。システムコ
ントローラ54は、入力されるMUSE信号とVTR5
0とを同期させるための信号およびアダプタ51内で使
用するすべての制御信号を発生する。
【0007】図11はアダプタ51のレート変換動作を
説明するための図である。同図を参照して、16.2M
Hz、10bitのMUSE信号は、レートコンバータ
53に与えられ、インターフェイス部52の入力レート
(13.5MHz8bit×1、6.75MHz8bi
t×2)に変換される。この3つの時分割されたデジタ
ルデータは、インターフェイス部52によって27MH
z8bit(VTR50の入力レート)に変換された後
、VTR52に与えられる。
【0008】以上のようにして、16.2MHz10b
itのMUSE信号をVTR50の入力レートである2
7MHz8bitに変換することができるので、VTR
とMUSE信号とのビット長さが異なっていても、記録
することができる。
【0009】ところで、MUSE信号のフレーム周波数
が30MHzであるのに対し、NTSC方式では29.
97MHzである。このように両者のフレーム周波数が
異なるため、図12に示すようにVTR50に記録され
るMUSE信号は単なる連続番号として扱われる。また
、情報量に関しては、MUSE信号が20Mバイト/秒
であるのに対し、VTR50が21.57Mバイト/秒
である。したがってVTR50の方が容量が大きく、デ
ータを欠くことなく記録することができる。さらに、前
記文献では、VTR50およびフレームメモリ基板を追
加することにより倍レートの信号(32.4MHz10
bit)を記録再生することができるということを記載
している。
【0010】
【発明が解決しようとする課題】前記アダプタは、MU
SE信号を単に記録再生したり、MUSE信号源として
使用するには十分である。しかしながら、前述したごと
く、MUSE信号とVTRとはフレーム周波数が異なる
ため、フレームロックすることはできない。したがって
、VTR50を画像信号用のシュミレータと結合して記
録データをフレーム単位で処理しようとした場合や、記
録データに基づいてMUSE信号の品質を評価しようと
した場合には、不都合が生ずる。
【0011】なお、この問題を解消するために、本件発
明者は、MUSE信号と同じフレーム周波数で記録でき
、かつ記録再生容量の大きいいわゆるHDVTRを使用
することに着目した。しかしながら、HDVTRは、高
品位テレビジョン信号の有効ラインおよび有効画素のみ
を記録情報とするため、ベースバンドと異なる画素数、
ライン数を有するMUSE信号は直接記録することがで
きないという問題がある。
【0012】それゆえに、この発明の1つの目的はHD
VTRを用いてMUSE信号をフレームロックして記録
再生することができるとともに、従来例よりも高いレー
トで記録再生することのできるMUSE信号デジタル記
録・再生装置を提供することを目的とする。
【0013】
【課題を解決するための手段】前記目的を達成するため
の本発明は、MUSE信号をデジタル信号に変換して記
録し、記録したデータを再生するMUSE信号デジタル
記録・再生装置であって、以下の特徴を有する。すなわ
ち、高品位テレビジョン信号をデジタル記録することの
できる記録再生装置と、二系統の同期したMUSE信号
をMUSE信号に同期したサンプル信号かつ所定の量子
化特性でA/D変換する第1のA/D変換手段と、前記
A/D変換されたデータをマルチプレクス処理して倍の
周波数に変換する手段と、一系統のMUSE信号を前記
サンプル信号の倍の周波数でA/D変換する第2のA/
D変換手段と、前記マルチプレクス処理された信号と前
記第2の変換手段の出力とのうちいずれか一方を選択す
る手段と、前記選択された出力を前記記録再生装置の記
録・再生周波数および位相に対応させてレート変換し、
前記記録再生装置に記録させるレート変換手段と、前記
記録再生装置に記録されたデータを前記記録動作と逆の
動作を行なって、二系統のMUSE信号または一系統の
MUSE信号を取出す手段とを含む。
【0014】
【作用】以上の本発明は、高品位テレビジョン信号の有
効ラインおよび有効画素をデジタル記録することができ
る記録再生装置を用いているので、MUSE信号を従来
例よりも高いシートで記録再生するには十分である。た
だし、この記録再生装置はベースバンドと異なる画素数
、単位数を有するMUSE信号をそのまま記録・再生す
ることができないため、次のような処理を行なう。すな
わち、二系統のMUSE信号のA/D変換値をマルチプ
レクス処理したデータ、または一系統のMUSE信号を
倍のレートでA/D変換したデータを、前記記録再生装
置の記録・再生周波数および位相に対応させてレート変
換する。このようにしてレート変換されたデジタルデー
タを記録再生装置に与えることにより、MUSE信号を
フレームロックさせて記録することができる。また、記
録装置と逆の変換を施すことにより、MUSE信号源と
することもできる。さらにフレームロックさせることが
できるので、記録したデータをフレーム単位で取出して
処理することができ、MUSE信号の品質評価を行なう
ことができる。
【0015】
【実施例】図1は本発明に係るMUSE信号デジタル記
録再生装置の一実施例を示す図である。同図を参照して
、このMUSE信号デジタル記録再生装置は、MUSE
アダプタ1と、HDVTR2と、シュミレータ3とを備
える。
【0016】MUSEアダプタ1は記録時には、MUS
E信号A,BまたはMUSE信号CをHDVTR2の記
録再生周波数、および位相に対応させたデジタルデータ
に変換し、そのデジタルデータをVTR2の輝度信号入
力端子Yに与える。また再生時には、HDVTR2から
の輝度信号出力端子Yからのデータを記録時と逆の変換
を行なってMUSE信号D,EまたはMUSE信号Fを
出力する。なお、同時に入力される二系統のMUSE信
号A,Bに対してはサンプル周波数16.2MHz、量
子化特性10bitでA/D変換し、A/D変換した値
をマルチプレクス処理して32.4MHz、10bit
にする。また、一系統のMUSE信号Cに対しては、サ
ンプル周波数32.4MHz、量子化特性10bitで
A/D変換する。
【0017】HDVTR2は、高品位テレビジョン信号
の有効ラインおよび有効画素を記録再生することができ
るものであるが、この実施例では、MUSEアダプタ1
によりレート変換などされたMUSE信号を記録再生す
るために用いられる。
【0018】シュミレータ3は、HDVTR2に記録し
たMUSE信号のデジタルデータを取込んで、所定の処
理を施して新たな信号等を発生されたり、取込んだデジ
タルデータに基づいて、図示しないモニタなどに表示さ
せMUSE信号の品質評価をしたりする。
【0019】次に、HDVTR2をさらに詳細に説明す
る。HDVTR2は、前述したごとく高品位テレビジョ
ン信号の有効ライン、および有効画素を記録再生するこ
とができる。この実施例のHDVTR2は、サンプル周
波数74.25MHz、量子化特性8bitのものが用
いられ、高品位テレビジョン信号のフレーム周波数と同
じ周波数である30Hzで1フレームを記録するように
なっている。この記録フォーマットを図2に示す。図2
の一点鎖線で囲まれる部分は、高品位テレビジョン信号
の1フレームを示す。高品位テレビジョン信号の1フレ
ーム当たりのライン数は、1125本であり、1ライン
当たりのサンプル数は2200である。ライン番号1〜
38および557〜601には、垂直同期パルスなどが
含まれ、ライン番号1120〜1125には、コントロ
ール信号などが含まれる。また、サンプル番号1〜28
1には、水平同期パルスなどが含まれる。そして、実線
で囲まれる部分は、HDVTR2に記録される有効ライ
ンおよびサンプル値である。すなわち、高品位テレビジ
ョン信号のうちのライン番号38〜557、601〜1
120およびサンプル番号281〜2200に映像のた
めの情報が記録される。したがって、HDVTR2の記
録容量は1920×1040バイト/フレームである。
【0020】次いで、MUSEアダプタ1の詳細を第3
図のブロック図を参照して説明する。MUSEアダプタ
1は、同時に入力される二系統のMUSE信号A,Bに
対してサンプル周波数16.2MHz、量子化特性10
bitでA/D変換し、A/D変換した値をマルチプレ
クス処理して32.4MHz10bitにする。また、
MUSE信号Cに対しては、サンプル周波数32.4M
Hz量子化特性10bitでA/D変換する。MUSE
アダプタ1によりサンプルされるMUSE信号の情報量
とHDVTR2の記録容量とを表1に示す。
【0021】
【表1】
【0022】表1から、HDVTR2は、32.4MH
z、10bitのMUSE信号をデータを欠くことなく
記録するために十分な記録容量を有することがわかる。
【0023】図3を参照して、このMUSEアダプタ1
は、MUSE信号A,BまたはMUSE信号Cを74.
25MHz8bitに変換する信号処理系統4と、MU
SE信号のA/D変換値から同期信号を検出して、この
検出した同期信号に基づいて前記信号処理系統4および
HDVTR2を制御する制御系統5から構成される。前
記信号処理系統4は、A/D変換器6、7、8と、イコ
ライザ9、10と、セレクタ11、12、13と、マル
チプレクサ14と、マルチプレクサの出力に接続される
レート変換器15と、レート変換器15の出力に接続さ
れるフィールドメモリ16と、HDVTR2からデジタ
ルデータが与えられるフィールドメモリ17と、フィー
ルドメモリ17の出力に接続されるレート変換器18と
、レート変換器18の出力を処理する逆マルチプレクサ
19と、逆マルチプレクサ19およびレート変換器18
に接続されるD/A変換器20、21、22とからなる
。前記制御系統5は、セレクタ23と、PLL回路24
と、コントロール25とを含む。
【0024】次に図1ないし図3に示したMUSE信号
デジタル記録再生装置の動作を説明する。2系統のMU
SE信号A,Bは、A/D変換器6、7により16.2
MHz10bitのデジタルデータにそれぞれ変換され
る。A/D変換されたデータは、制御系統5に与えられ
るとともに、セレクタ11、12およびイコライザ9、
10に与えられる。制御系統5に与えられたデータは、
セレクタ23を通してPLL回路24に与えられ、PL
L回路24によりHDVTR2の記録再生クロックと位
相同期された後、コントローラ25に与えられる。コン
トローラ25は、PLL回路24からの位相同期した信
号に基づいてHDVTR2を制御するための同期信号(
水平パルス、フレームパルス、3値同期信号など)を与
えるとともに、信号処理系統4を制御するための制御信
号を出力する。
【0025】前記セレクタ11および12は、イコライ
ザ9、10によりイコライズされたA/D変換値または
A/D変換器6、7の出力を選択する。セレクタ11お
よび12により選択されたデータは、マルチプレクサ1
4により32.4MHz、10bitに圧縮された後、
セレクタ13に与えられる。
【0026】また、1系統のMUSE信号Cは、A/D
変換器8により、サンプル周波数32.4MHz、量子
化特性10bitでデジタル信号に変換された後、セレ
クタ13に与えられる。セレクタ13は、マルチプレク
サ14により圧縮されたデータまたは、A/D変換器8
の出力のうちのいずれかを選択し、レート変換器15に
与える。レート変換器15は、与えられたデジタルデー
タを図4に示すようにレート変換する。すなわち、32
.4MHz、10bit×4クロックのうちの下位2b
itを5クロック目に持ってきて、40.5MHz、8
bit×5クロックのデータに変換する。
【0027】このレート変換されたデータは、フィール
ドメモリ16に与えられ、フィールドメモリ16に、図
5に示すようなフォーマットで記録される。すなわち、
HDVTR2の1ライン当たりに対し、MUSE信号は
1.5ライン分記録される。なお、MUSE信号の1ラ
イン分が1200サンプルとなっているのは、480サ
ンプルのMUSE信号を倍のレートである960サンプ
ルにし、さらに4クロック分のサンプルを5クロックの
サンプルに変換しているためである。このようにして、
フィールドメモリ16に記録された40.25MHzの
データは、74.25MHzで読出されることにより圧
縮され、VTR2の入力プレートに変換される。
【0028】このデータ圧縮動作を図6を用いてさらに
詳細に説明する。図6は、フィールドメモリ16の具体
例を示すブロック図である。このフィールドメモリ16
は、1フィールド分のデータの記憶容量をもつメモリ1
6aおよび16bと、制御系統5からの書込クロックC
K1(制御信号の1つ)を通して、スイッチングするス
イッチ回路16cと、制御系統5からの読出クロックC
K2に応答してスイッチングするスイッチ回路16dと
を含む。以上のような構成にすることにより、フィール
ドメモリ16は、書込クロックCK1に応答してレート
変換器15からの信号を40.5MHzでメモリ16a
または16bに書込み、読出クロックCK2に応答して
、メモリ16aまたは16bに書込んだデータを1.5
ラインごとに区切って、74.25MHzで読出す。 なお、図6に示すような2つのメモリを有するフィール
ドメモリに換えて、図7に示すようにファーストイン、
ファーストアウト方式のフィールドメモリを用いてもよ
い。
【0029】フィールドメモリ16により圧縮されたデ
ータを与えられたHDVTR2は、制御系統5からの同
期信号(水平パルス、フレームパルス、3値同期信号な
ど)により同期状態となっている。この同期状態におい
てフィールドメモリ16からのデータを順次記録する。 このようにしてHDVTR2に記録されたデータは、フ
ィールド単位でMUSE信号と対応しているため、フレ
ームごとにデータを取出しシュミレータ3により処理す
ることが可能になる。再生時は記録時と逆の変換を行な
うことにより、元のMUSE信号に復元したり、シュミ
レータにより処理した場合には、その処理データをD/
A変換した出力することができる。
【0030】ところで、以上の説明においては、HDV
TR2が外部同期方式を採る場合について説明したが、
HDVTRによっては、8ビットのデータがFFH 、
00H の組合わせによって同期をとるものがある。具
体的には、8ビットのデータがFFH 、00H 、0
0H の順番で来たときに、同期とみなすものがある。 この場合には、図3のMUSEアダプタではHDVTR
との同期をとることができない。
【0031】図8はこのようなデータの組合わせによっ
て同期をとるHDVTRに対して用いられるMUSEア
ダプタのブロック図であり、図9は図8のMUSEアダ
プタのレート変換を説明するための図である。図8を参
照して、図3のMUSEアダプタとの相違は、図4と異
なるビットの組合わせをするレート変換器15′と、レ
ート変換器15′からの8ビットのデータがFFH 、
00H 、00H の組合わせであるか否かを検出する
同期検出回路26と、フィールドメモリ16の出力に同
期信号(FFH 、00H 、00H )を付加する同
期信号付加回路27とを含むことである。なお、図3と
同様な回路については同一符号を付しその説明は適宜省
略する。
【0032】次に、図8に示したMUSEアダプタの動
作を説明する。セレクタ13により選択されたデータは
、レート変換器15′により図9に示すように変換され
る。すなわち、32.4MHz、10bit×4のデー
タのうち、下位2bitと3bitを5クロック目に持
ってきて40.5MHz、8bit×5のデータに変換
する。この変換されたデータが前述の組合わせの順番で
ある場合には、2つの00H のうちのいずれか一方を
01H に変換して、同期の組合わせを崩してからHD
VTR2に与える。そして、圧縮されたデータの合間(
たとえばライン間やフィールド間)にFFH 、00H
 、00H を付加し、HDVTR2に記録する。この
ような変換を行なった場合には、10bitのデータの
下位1bitまたは2bitが影響を受けるが、視覚上
画質には影響を与えない。
【0033】この図8および図9の実施例においても、
前記図1〜図7の実施例と同様にMUSE信号をほとん
どそのままデジタル記録することができる。また、記録
したデータを読出してシュミレーション処理評価用の信
号源として用いることができる。
【0034】
【発明の効果】以上の本発明であれば、記録時には、従
来例よりも高い周波数のサンプル信号でA/D変換した
MUSE信号を記録再生装置の記録再生周波数および位
相に対応させて記録しているので、この記録した信号を
再生することにより高品質なMUSE信号を発生するこ
とができる。また、フレームロックさせることができる
ので、記録した2系統のデータを同時に処理することが
可能であり、MUSE信号の品質の評価が可能となりM
USE方式の機器の性能評価を行なうことができるとい
う効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施例を示すブロック図である。
【図2】HDVTRの記録フォーマットを説明するため
の図である。
【図3】MUSEアダプタの詳細を示すブロック図であ
る。
【図4】レート変換器のレート変換方式を説明するため
の図である。
【図5】フィールドメモリの記録フォーマットを説明す
るための図である。
【図6】フィールドメモリの具体的ブロック図である。
【図7】フィールドメモリの変更例を示すブロック図で
ある。
【図8】MUSEアダプタの変更例を示すブロック図で
ある。
【図9】図8に示すMUSEアダプタのレート変換方式
を説明するための図である。
【図10】従来のMUSE信号記録システムのブロック
図である。
【図11】図10に示したシステムのレート変換方式を
説明するための図である。
【図12】図10のシステムによりVTRに記録される
記録フォーマットを示す図である。
【符号の説明】
1はMUSEアダプタ、2はHDVTR、3はシュミレ
ータ、5は信号処理系統、6〜8はA/D変換器、14
はマルチプレクサ、13はセレクタ、14はマルチプレ
クサ、15はレート変換器、16はフィールドメモリ、
20〜22はD/A変換器である。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  MUSE信号をデジタル信号に変換し
    て記録し、記録したデータを再生するMUSE信号デジ
    タル記録・再生装置であって、高品位テレビジョン信号
    をデジタル記録することのできる記録再生装置と、二系
    統の同期したMUSE信号をMUSE信号に同期したサ
    ンプル信号かつ所定の量子化特性でA/D変換する第1
    のA/D変換手段と、前記A/D変換されたデータをマ
    ルチプレクス処理して倍の周波数に変換する手段と、一
    系統のMUSE信号を前記サンプル信号の倍の周波数で
    A/D変換する第2のA/D変換手段と、前記マルチプ
    レクス処理された信号と前記第2のA/D変換手段の出
    力とのうちのいずれか一方を選択する手段と、前記選択
    された出力を前記記録再生装置の記録・再生周波数およ
    び位相に対応させてレート変換し、前記記録再生装置に
    記録させるレート変換手段と、前記記録再生装置に記録
    されたデータを前記記録動作と逆の動作を行なって、二
    系統のMUSE信号または一系統のMUSE信号を取出
    す手段とを含むことを特徴とするMUSE信号デジタル
    記録・再生装置。
  2. 【請求項2】  前記レート変換手段は、前記記録再生
    装置が高品位テレビジョン信号に含まれる同期信号によ
    り外部同期するものである場合には、前記選択手段から
    のデータを前記記録再生装置の記録・再生周波数および
    位相特性に対応させてレート変換するものである前記請
    求項1記載のMUSE信号デジタル記録・再生装置。
  3. 【請求項3】  前記レート変換手段は、前記記録再生
    装置が高品位テレビジョン信号に含まれる所定のデータ
    の組合わせを検出してこれを同期信号とみなすものであ
    る場合には、この所定のデータの組合わせを検出する組
    合わせデータの検出手段と、組合わせデータを他のデー
    タに組換えるデータ組換手段とを含む前記請求項1記載
    のMUSE信号デジタル記録・再生装置。
JP3037565A 1991-03-04 1991-03-04 Muse信号デジタル記録・再生装置 Expired - Lifetime JP2603162B2 (ja)

Priority Applications (4)

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