JPH06150577A - ディジタル信号記録方式 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ディジタル映像信号と共にディジタル音声信
号を記録するディジタル信号記録方式において、冗長度
の小さい音声信号の記録方式を提供すること。 【構成】 １フレームのディジタル音声信号を奇数番目
のデータと偶数番目のデータに分割し、奇数番目のデー
タ及び偶数番目のデータをそれぞれ前記１フレームの複
数トラックの内の前半（または後半）のトラック及び後
半（または前半）のトラックに配置し、前半のトラック
及び後半のトラック単位で第１の誤り訂正符号を付加
し、ブロック単位で第２の誤り訂正符号を付加して記録
する。 【効果】 冗長度を大きくすることなく訂正能力の高い
誤り訂正符号を用いることができ、音声信号の誤り訂正
能力を向上させることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ディジタル音声信号を
記録するディジタル信号記録方式に係り、特に、ディジ
タル映像信号と共にディジタル音声信号を記録するディ
ジタル信号記録方式に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ディジタル映像信号に音声信号を付加し
て記録する方式は、「電子情報通信学会技術研究報
告」；ＭＲ９１−３９（１９９１年）に記載されてい
る。この従来技術においては、音声信号は映像信号と同
じブロック形式で記録されており、また、誤り訂正符号
も同様のものが用いられている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、音声信
号の情報量は映像信号に比べて非常に小さいため、従来
技術による手法を用いて映像信号と同様の形式で記録し
ようとすると、音声信号記録領域の冗長度が大きくなる
という問題がある。

【０００４】本発明の目的は、映像信号と同様の形式
で、かつ、冗長度の小さい音声信号の記録方式を提供す
ることにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記目的は、１フレーム
のディジタル音声信号を奇数番目のデータと偶数番目の
データに分割し、奇数番目のデータ及び偶数番目のデー
タをそれぞれ前記１フレームの複数トラックの内の前半
（または後半）のトラック及び後半（または前半）のト
ラックに配置し、前半のトラック及び後半のトラック単
位で第１の誤り訂正符号を付加し、ブロック単位で第２
の誤り訂正符号を付加して記録することにより、達成で
きる。

【０００６】

【作用】奇数番目のデータ及び偶数番目のデータをそれ
ぞれ前記１フレームの複数トラックの内の前半（または
後半）のトラック及び後半（または前半）のトラックに
配置し、前半のトラック及び後半のトラック単位で第１
の誤り訂正符号を付加することにより、冗長度を大きく
することなく、訂正能力の高い誤り訂正符号を用いるこ
とができる。

【０００７】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面を用いて説明す
る。図１は、本発明を例えばディジタルＶＴＲの記録方
式に適用した場合の１トラックの記録パターンを示す説
明図である。図１において、１は時間情報，プログラム
情報等のサブコードを記録するサブコード領域、２及び
４は再生時のトラッキング用信号を記録するトラッキン
グ信号領域、３は映像信号を記録する映像信号領域、５
及び６は音声信号を記録する音声信号領域である。例え
ば、２チャンネルの音声信号を記録する場合は、それぞ
れのチャンネルの音声信号を音声信号領域５及び６に記
録する。このようにすれば、音声信号のアフレコをチャ
ンネル単位で行うことができる。また、７はトラック端
のマージン領域、８及び９は領域間のギャップである。
このように、各領域の間にギャップを設けておくことに
より、それぞれの領域を独立にアフレコを行うことがで
きる。

【０００８】ここで、音声信号領域５及び６の間のギャ
ップ９は、他の部分のギャップ８より狭くしている。ま
た、他のギャップ８は、アフレコを行ったデータが他の
領域のデータに重ならないように、記録再生切替時の整
定時間等のアフレコに必要な間隔の２倍以上に設定して
いる。これに対しギャップ９は、音声信号をチャンネル
単位でアフレコすることは少ないため、必要最小限の間
隔に設定している。また、通常、音声信号をチャンネル
単位でアフレコしない場合には、ギャップ９を設けない
ようにしてもよい。これにより、トラック全体での冗長
度を小さくすることができる。なお、そのほかのギャッ
プ、例えば映像信号領域３の両側のギャップについて
も、独立にアフレコすることが少ない場合には他のギャ
ップより狭くすることによって、さらに冗長度を小さく
できる。

【０００９】図２は、図１の各領域のブロック構成を示
す図である。図２の（ａ）は、映像信号領域３または音
声信号領域５，６の１ブロックの構成を示しており、同
図において、１１は同期信号、１２はＩＤ情報、１３は
映像信号データまたは音声信号データ、１４は誤り検出
訂正のためのパリティ（Ｃ１パリティ）である。同期信
号１１は１シンボル（＝８ビット）、ＩＤ情報１２は３
シンボル、データ１３は８４シンボル、パリティ１４は
８シンボルで構成されており、１ブロック全体は９６シ
ンボルで構成されている。図２の（ｂ）は、サブコード
領域１の１ブロックの構成を示している。サブコード領
域１のブロックでは、同期信号１１、ＩＤ情報１２及び
パリティ１４は、図２の（ａ）と同一であり、データ１
３は１２シンボルで構成されている。したがって、この
サブコード領域の１ブロック全体は、図２の（ａ）の１
ブロックの１／４の２４シンボルで構成されている。こ
のように、全ての領域で同期信号１１及びＩＤ情報１２
の構成を同一とし、ブロックのシンボル数も整数比とな
るようにすることにより、記録時のブロックの生成、及
び記録時の同期信号，ＩＤ情報の検出等の処理を同一の
回路で処理することができる。さらに、パリティ１８も
同一の符号を用いれば（シンボル数を同一にすれば）、
パリティ生成及び誤り訂正処理も同一の処理で行うこと
ができる。

【００１０】ここで、毎分９０００回転で回転する２個
の回転ヘッドで記録を行うとすれば、映像信号がＮＴＳ
Ｃ方式の場合は、図４に示すように、１フレームの信号
を１０トラックで記録する。なお図４において、１９は
トラック、２０は磁気テープ、１６は１フレーム内のト
ラックアドレス番号である。映像信号は２５Ｍｂｉｔ／
ｓｅｃ程度に圧縮して記録し、音声信号は量子化周波数
４８ｋＨｚ、１６ビットのＰＣＭ信号を記録するとする
と、１フレーム当たりのデータ量は、映像信号が約１０
７ｋシンボル、音声信号が１６００ワード（３２００シ
ンボル）となる。そこで、映像信号領域３を１４３ブロ
ック、音声信号領域５及び６をそれぞれ５ブロックとす
る。また、サブコード領域１は、全体の長さが映像信号
領域３及び音声信号領域５，６のブロックの長さの整数
倍となるように、８ブロックとする。

【００１１】なお、映像信号がＰＡＬ方式の場合は、ト
ラック内の構成はＮＴＳＣ方式の場合と同一にし、１フ
レームの信号を１２トラックで記録する。

【００１２】図３は、ＩＤ情報１２の構成を示す図であ
る。同図において、１５はＩＤデータ、１６はフレーム
内のトラックアドレス、１７は１トラック内のブロック
アドレス、１８はＩＤデータ１５，トラックアドレス１
６，ブロックアドレス１７の誤りを検出するためのパリ
ティである。ここでブロックアドレスは、例えば、映像
信号領域３では０〜１３４、音声信号領域５では１４４
〜１４９、音声信号領域６では１６０〜１６４、サブコ
ード領域１では２４０〜２４７とする。このように、各
領域でブロックアドレス１７を異ならせることにより、
ブロックアドレスによって領域を判別することができ
る。

【００１３】図５は、ＩＤデータ１５の構成を示す図で
ある。ＩＤデータ１５は、５トラックのデータで構成さ
れている。すなわち、「モード」２１はトラック０のＩ
Ｄデータ、「ＩＤ１」〜「ＩＤ４」２２はそれぞれトラ
ック１〜４のＩＤデータであり、１トラックの各領域内
では、同一データを多重記録する。さらに、このＩＤデ
ータをトラック５〜９にも記録することにより、信頼性
を向上させている。ここで、「モード」２１はＩＤデー
タの種類を表わしており、例えば、映像信号領域では映
像モード、音声信号領域では音声モードとされ、「ＩＤ
１」〜「ＩＤ４」２２はこのモードに応じたデータを記
録する。なお、１フレームが１２トラックの場合には、
ＩＤデータを６トラックのデータで構成するか、あるい
は、トラック１０，１１またはトラック５，１１にはＩ
Ｄデータを記録しないようにすればよい。

【００１４】図６は、ＩＤデータ１５の音声モードでの
記録データの１例を示す図である。同図において、２３
は量子化周波数，量子化ビット数等の記録するＰＣＭ信
号の種類を示す情報である。２４はチャンネルを示す情
報であり、例えば、２チャンネルのＰＣＭ信号を記録す
る場合には、音声信号領域５はＬチャンネル、音声信号
領域６はＲチャンネルとする。また、２５はコピーの禁
止／許可等に関する情報、２６はエンファシスの種類に
関する情報である。

【００１５】図７及び図８は、音声信号領域５または６
における１フレームのデータの構成を示す図であり、図
７はトラック０〜４のデータの構成、図８はトラック５
〜９のデータの構成である。なお図７，８においては、
同期信号１１およびＩＤデータ１５は省略している。

【００１６】図７のトラック０〜４では、トラック０〜
３の先頭部分に１フレームに記録するＰＣＭ信号の数や
編集情報等を記録するヘッダデータ３３を記録し、その
後に偶数番目のＰＣＭ信号３１を記録する。トラック４
には、誤り訂正のためのパリティ（Ｃ２パリティ）３４
を記録する。図８のトラック５〜９は、図７のトラック
０〜４と同一の構成であり、ＰＣＭ信号は奇数番目のＰ
ＣＭ信号３２を記録する。なお、偶数番目のＰＣＭ信号
３１と奇数番目のＰＣＭ信号３２は記録位置を逆にして
もよい。

【００１７】図９及び図１０は、量子化周波数４８ｋＨ
ｚ、１６ビットのＰＣＭ信号を記録する場合の音声信号
領域５または６における１フレームのデータの具体的構
成を示す図である。１６ビットのＰＣＭ信号は、８ビッ
トの上位シンボル及び下位シンボルに分割して記録す
る。図９はトラック０〜４のデータの構成、図１０はト
ラック５〜９のデータの構成であり、「Ｈ０」〜「Ｈ３
９」はヘッダデータ３３、「Ｄ０Ｕ」〜「Ｄ１６３９
Ｕ」はＰＣＭ信号の上位シンボル、「Ｄ０Ｌ」〜「Ｄ１
６３９Ｌ」はＰＣＭ信号の下位シンボル、「Ｑ００」〜
「Ｑ８１４」はＣ２パリティ３４、「Ｐ００」〜「Ｐ２
４７」はＣ１パリティ１４である。また図９，１０で
は、１行が１ブロックを表している。Ｃ２パリティ３４
は、各ブロックの同一位置のデータに対して付加され
る。例えば、図９の「Ｈ０」，「Ｈ２」，「Ｈ４」，
…，「Ｈ３８」の２０シンボルに対して、「Ｑ００」，
「Ｑ０１」，…，「Ｑ０４」の５シンボルのＣ２パリテ
ィが付加される。Ｃ１パリティ１４は、前述のようにブ
ロック単位で付加されている。例えば、図９の「Ｈ
０」，「Ｈ１」，「Ｄ０Ｕ」，「Ｄ０Ｌ」，…，「Ｄ１
６００Ｌ」」の８４シンボルに対して、「Ｐ００」，
「Ｐ０１」，…，「Ｐ０７」の８シンボルのＣ１パリテ
ィが付加される。

【００１８】このように、Ｃ２パリティ３４を５トラッ
ク単位で付加することにより、冗長度を小さくすること
ができる。訂正能力についても、誤り訂正符号としてリ
ードソロモン符号等を用いれば、５シンボルのエラーま
で訂正可能である。すなわち、Ｃ２パリティの数をＣ２
の１系列で１トラックに含まれるシンボル数（５シンボ
ル）以上にしておけば、１トラックのデータが全てエラ
ーになっても訂正可能である。さらに、偶数番目のＰＣ
Ｍ信号と奇数番目のＰＣＭ信号を分離し、誤り訂正用の
パリティを独立に付加することにより、ヘッドの目詰ま
り等により、数トラックのエラーが発生しても、連続し
たＰＣＭ信号が訂正不能になるのを防止できる。

【００１９】また、ヘッダデータ３３は、前半のトラッ
クと後半のトラックに同一データを記録することによ
り、信頼性を向上させることができる。

【００２０】ＰＣＭ信号は、１フレームのワード数（１
６００ワード）より若干多い１６２０ワード記録でき
る。そして、ヘッダデータ３３に１フレームに記録した
ワード数を記録しておくことにより、映像信号の周期と
音声信号の周期が非同期の場合にも対応できる。量子化
周波数が４４．１ｋＨｚや３２ｋＨｚの場合には、ワー
ド数が４８ｋＨＺの場合より少ないため、問題なく記録
できる。

【００２１】量子化周波数が３２ｋＨｚ、量子化ビット
数が１２ビットの場合には、２ワードのＰＣＭ信号を３
シンボルのデータに変換して記録することにより、１つ
の音声信号領域に２チャンネルのＰＣＭ信号を記録でき
る。この場合も、図７，図８と同様に前半トラックに偶
数番目のＰＣＭ信号、後半のトラックに奇数番目のＰＣ
Ｍ信号を記録すればよい。また、図７の偶数番目のＰＣ
Ｍ信号を記録する領域に第１のチャンネルのＰＣＭ信
号、図８の奇数番目のＰＣＭ信号を記録する領域に第２
のチャンネルのＰＣＭ信号を記録すれば、それぞれのチ
ャンネルのＰＣＭ信号が独立した領域に記録されるた
め、チャンネル単位で独立にアフレコできる。

【００２２】図１１及び図１２は、１フレームが１２ト
ラックの場合の音声信号領域５または６のデータの構成
を示す図であり、図１１はトラック０〜５のデータの構
成、図１２はトラック６〜１１のデータの構成である。
この場合には、トラック０〜４及び６〜１０にヘッダデ
ータ及びＰＣＭ信号を配置し、トラック５及び１１にＣ
２パリティを配置する。

【００２３】図１３は、映像信号領域３にハイビジョン
映像信号を記録する場合の音声信号領域５または６のデ
ータの構成例を示す図である。ハイビジョン映像信号は
通常の映像信号より情報量が多いため、ヘッドの回転数
またはヘッドの個数を２倍にして、１フレームの映像信
号を２０トラックまたは２４トラックに記録する。した
がって、１フレームの音声信号の記録領域も２倍にな
り、通常の映像信号を記録する場合と同一のＰＣＭ信号
を記録する場合には、２倍のチャンネルのＰＣＭ信号を
記録できる。図１３は、１フレームが２０トラックの場
合の、２チャンネル（Ａチャンネル及びＢチャンネル）
のＰＣＭ信号の構成である。３５及び３７は図７と同一
の構成、３６及び３８は図８と同一の構成である。な
お、１フレームが２４トラックの場合には、６トラック
単位で分割し、図１１または図１２と同一の構成で記録
する。

【００２４】図１４は、映像信号領域３にハイビジョン
映像信号を記録する場合の音声信号領域５または６のデ
ータの他の構成例を示す図である。このように、各チャ
ンネルの偶数データと奇数データを離して配置すること
により、連続した７トラックのデータがエラーになって
も、連続したＰＣＭ信号が訂正不能になるのを防止でき
る。

【００２５】映像信号の情報量が２倍より多い場合、例
えば３倍の場合でも、３チャンネルのＰＣＭ信号を、同
様に各チャンネルの偶数データと奇数データを離して記
録すればよい。

【００２６】図１５は、本発明の記録方法によって映像
信号及び音声信号を記録するディジタル信号記録装置の
１例を示すブロック図である。同図において、４１は回
転ヘッド、４２は記録信号を生成する信号処理回路、４
３は映像信号の圧縮等を行う映像信号処理回路、４４は
映像信号をフレーム単位で記憶しておく映像信号メモ
リ、４５はＣ１パリティ及びＣ２パリティを生成するパ
リティ生成回路、４６は記録信号をトラック単位で記憶
しておくトラックメモリ、４７は音声信号をフレーム単
位で記憶しておく音声信号メモリ、４８は映像信号及び
音声信号と共に記録するサブコードやＩＤデータを生成
する制御信号生成回路、４９はキー５０の操作等に応じ
て装置の制御を行う、例えば、マイクロプロセッサのよ
うな制御回路である。

【００２７】映像信号入力端子５１より入力された映像
信号は、映像信号メモリ４４に記憶され、映像信号処理
回路４３で圧縮等の処理が行われ、信号処理回路４２に
出力される。そして、トラックメモリ４６に記憶された
後にパリティ生成回路４５に入力され、トラック単位で
Ｃ１パリティ及びＣ２パリティが生成される。音声信号
入力端子５２より入力された音声信号は、信号処理回路
４２を介して音声信号メモリ４７に記憶される。そし
て、パリティ生成回路４５に入力され、フレーム単位ま
たは１／２フレーム単位でＣ２パリティが生成される。
Ｃ１パリティの生成は、Ｃ２パリティの生成に引き続い
て行われるか、または、トラック単位で行われる。制御
信号生成回路４８では、制御回路４９で設定された動作
モード等に応じてサブコード及びＩＤデータを生成して
信号処理回路４２に入力する。信号処理回路４２では、
これらのデータより１トラックの記録信号を生成し、回
転ヘッド４１により磁気テープ２０に記録する。

【００２８】

【発明の効果】以上のように本発明によれば、１フレー
ムのディジタル音声信号を奇数番目のデータと偶数番目
のデータに分割し、奇数番目のデータ及び偶数番目のデ
ータをそれぞれ前記１フレームの複数トラックの内の前
半（または後半）のトラック及び後半（または前半）の
トラックに配置し、前半のトラック及び後半のトラック
単位で第１の誤り訂正符号を付加し、ブロック単位で第
２の誤り訂正符号を付加して記録することにより、冗長
度を大きくすることなく、訂正能力の高い誤り訂正符号
を用いることができ、音声信号の誤り訂正能力を向上さ
せることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例による１トラックの記録パター
ンを示す説明図である。

【図２】図１の各領域のブロックの構成を示す説明図で
ある。

【図３】本発明の実施例によるＩＤ情報１２の構成を示
す説明図である。

【図４】本発明の実施例による１フレームのトラックの
記録パターンを示す説明図である。

【図５】本発明の実施例によるＩＤデータ１５の構成を
示す説明図である。

【図６】本発明の実施例によるＩＤデータ１５の音声モ
ードでの１構成例を示す説明図である。

【図７】本発明の実施例による音声信号領域５または６
におけるトラック０〜４のデータの構成の１例を示す説
明図である。

【図８】本発明の実施例による音声信号領域５または６
におけるトラック５〜９のデータの構成の１例を示す説
明図である。

【図９】本発明の実施例による音声信号領域５または６
におけるトラック０〜４のデータの具体的構成の１例を
示す説明図である。

【図１０】本発明の実施例による音声信号領域５または
６におけるトラック５〜９のデータの具体的構成の１例
を示す説明図である。

【図１１】本発明の実施例による１フレームが１２トラ
ックの場合の音声信号領域５または６のトラック０〜５
のデータの構成の１例を示す説明図である。

【図１２】本発明の実施例による１フレームが１２トラ
ックの場合の音声信号領域５または６のトラック６〜１
１のデータの構成の１例を示す説明図である。

【図１３】本発明の実施例によるハイビジョン映像信号
を記録する場合の音声信号領域５または６のデータの構
成の１例を示す説明図である。

【図１４】本発明の実施例によるハイビジョン映像信号
を記録する場合の音声信号領域５または６のデータの構
成の他の１例を示す説明図である。

【図１５】本発明の実施例による記録方法によって映像
信号及び音声信号を記録するディジタル信号記録装置の
ブロック図である。

【符号の説明】

３ 映像信号領域 ５ 音声信号領域 ６ 音声信号領域 １２ ＩＤ情報 １３ 映像信号データまたは音声信号データ １４ Ｃ１パリティ ３１ 偶数番目のＰＣＭ信号 ３２ 奇数番目のＰＣＭ信号 ３３ ヘッダデータ ３４ Ｃ２パリティ

Claims (5)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ディジタル映像信号及びディジタル音声
   信号の１フレームを所定のシンボル数のブロック単位に
   分割し、前記ブロックを複数トラックに分割して磁気記
   録媒体上に記録するディジタル信号記録方式において、 前記１フレームのディジタル音声信号を奇数番目のデー
   タと偶数番目のデータに分割し、前記奇数番目のデータ
   及び前記偶数番目のデータをそれぞれ前記１フレームの
   複数トラックの内の前半（または後半）のトラック及び
   後半（または前半）のトラックに配置し、前記前半のト
   ラック及び後半のトラック単位で第１の誤り訂正符号を
   付加し、前記ブロック単位で第２の誤り訂正符号を付加
   して記録することを特徴とするディジタル信号記録方
   式。
2. 【請求項２】 請求項１記載において、 前記ディジタル音声信号のブロック及び第２の誤り訂正
   符号の構成は、前記ディジタル映像信号のブロック及び
   第２の誤り訂正符号の構成と同一とすることを特徴とす
   るディジタル信号記録方式。
3. 【請求項３】 請求項２記載において、 前記第１の誤り訂正符号は、前記前半のトラックまたは
   後半のトラックに含まれるブロックの対応した位置のシ
   ンボルにより１符号系列を構成することを特徴とするデ
   ィジタル信号記録方式。
4. 【請求項４】 請求項３記載において、 前記第１の誤り訂正符号は、パリティのシンボル数を誤
   り訂正符号系列の内の１トラックに含まれるシンボル数
   以上とすることを特徴とするディジタル信号記録方式。
5. 【請求項５】 請求項１または２記載において、 前記ディジタル音声信号と共に記録する制御信号は、前
   記前半のトラック及び後半のトラックに同一の信号を記
   録することを特徴とするディジタル信号記録方式。