JP2001067799A - ディジタル信号記録装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 記録すべき信号のデータレートに対応して適
切な記録モードの設定を行い、使用する記録媒体の容量
を最大限に節約することができるディジタル信号記録装
置を提供する。 【解決手段】 ユーザによる複数の入力信号のそれぞれ
についての情報圧縮率ＣＲの設定に応じて、複数の入力
信号を情報圧縮し、多重化した信号のデータレートＤＲ
を算出する（Ｓ１１，Ｓ１２）。データレートＤＲが、
最大記録可能データレートＤＲＭＡＸを越えるときは、
情報圧縮率ＣＲをより高い圧縮率に変更し（Ｓ１３，Ｓ
１５）、データレートＤＲ≦ＤＲＭＡＸとする。データ
レートＤＲの信号を記録可能な記録モードのうち、テー
プ速度が最小のものを選択する（Ｓ１４）。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、例えばＤ−ＶＨＳ
（登録商標）方式のビデオテープレコーダのようにテー
プ状記録媒体にディジタル信号を記録するディジタル信
号記録装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】画像及び音声をディジタル信号に変換し
て記録する場合には、必要な記録容量を低減するために
情報圧縮処理を行い、圧縮されたディジタル信号を記録
媒体に記録することが行われる。

【０００３】また特開平１０−１９９１４２号公報に
は、テレビ放送番組を光ディスクに記録する番組記録装
置が示されており、この装置は、複数の番組に対応する
ディジタルデータを時分割多重化して並列的に記録でき
るように構成されている。さらに、記録の対象となる複
数の番組全体のデータレートと、記録可能なデータレー
トとを比較し、記録可能なデータレートの方が小さいと
きは、前記複数の番組に対応するディジタル信号の情報
圧縮率を変更して、前記複数の番組全体のデータレート
を減少させて記録することが行われる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の装置では、記録の対象となる複数の番組全体のデー
タレートが、記録可能なデータレートより小さいとき
は、そのまま記録動作が行われるため、記録媒体容量を
節約する上で改善の余地が残されていた。

【０００５】本発明は、この点に着目してなされたもの
であり、記録すべき信号のデータレートに対応して適切
な記録モードの設定を行い、使用する記録媒体の容量を
最大限に節約することができるディジタル信号記録装置
を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
請求項１に記載の発明は、テープ状記録媒体に複数の入
力信号を並列的にディジタル記録することできるディジ
タル信号記録装置であって、記録可能データレート及び
前記テープ状記録媒体の走行速度が異なる複数の記録モ
ードによる記録が可能なディジタル信号記録装置におい
て、前記複数の入力信号が入力され、情報圧縮処理を伴
う符号化を行う複数のエンコーダと、該複数のエンコー
ダの出力信号を多重化するマルチプレクサと、該マルチ
プレクサにより多重化された信号のデータレートで記録
可能であり、かつ前記テープ状記録媒体の走行速度が最
小である記録モードを選択する記録モード制御手段と、
該選択した記録モードで前記多重化した信号を前記テー
プ状記録媒体に記録する記録手段とを備えることを特徴
とする。ここで、「並列的に記録する」とは、例えば時
分割多重化してほぼ同時に記録することを意味する。

【０００７】請求項２に記載の発明は、請求項１に記載
のディジタル信号記録装置において、前記記録モード制
御手段は、前記多重化した信号のデータレートが、最大
記録可能データレートを超えるときは、前記多重化した
信号のデータレートが前記最大記録可能データレート以
下でかつ最大の値となるように、前記エンコーダにおけ
る情報圧縮率を増加させる制御を行うことを特徴とす
る。

【０００８】請求項３に記載の発明は、請求項１に記載
のディジタル信号記録装置において、記録開始時刻及び
終了時刻を指定して記録を行うタイマ予約記録が可能で
あり、前記テープ状記録媒体の残量を検出する残量検出
手段と、検出した残量に対応する記録可能時間を、前記
選択された記録モードに応じて算出する記録可能時間算
出手段とを備え、前記記録モード制御手段は、タイマ予
約された最も早い記録開始時刻から最も遅い終了時刻ま
での必要記録時間よりも長くかつその必要記録時間に最
も近い記録可能時間に対応する記録モードを選択するこ
とを特徴とする。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下本発明の実施の形態を図面を
参照して説明する。図１は本発明の一実施形態にかかる
Ｄ−ＶＨＳ方式のＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）の記
録系要部の構成を示すブロック図である。この記録系
は、アナログの画像信号及び音声信号からなる入力信号
ＳＩＮ１，ＳＩＮ２，ＳＩＮ３をディジタル化して符号
化することにより情報圧縮を行うエンコーダ１１，１
２，１３と、エンコーダ１１，１２，１３の出力信号を
時分割多重化するマルチプレクサ１４と、誤り訂正符号
を付加する誤り訂正符号付加回路１５と、Ｄ−ＶＨＳ規
格に準拠した同期信号を付加してシンクブロックを構成
する同期付加回路１６と、回転ドラム上に配置された磁
気ヘッド１７と、記録する信号の情報圧縮率の設定やタ
イマ予約をユーザが行うための入力回路１８と、入力回
路１８及び選択論理回路２１から指示される情報圧縮率
に応じてエンコーダ１１〜１３の情報圧縮率を制御する
制御回路２０と、後述する記録モード選択処理を実行す
る選択論理回路２１と、選択論理回路２１の制御により
ユーザに情報を提示する出力回路１９と、選択された記
録モードに応じて磁気テープ１００の走行速度を制御す
るサーボ回路２２と、サーボ回路２２の出力信号によっ
て駆動され、磁気テープ１００を走行させるモータ２３
と、装置全体の制御を行うシステム制御部２４とを備え
ている。

【００１０】この構成によれば、３系統の入力信号ＳＩ
Ｎ１，ＳＩＮ２及びＳＩＮ３が多重化され、誤り訂正符
号が付加され、所定のシンクブロックからなるデータ形
式に変換されてテープ状記録媒体としての磁気テープ１
００に記録される。またこのＶＴＲは、図２に示す６個
の記録モードＨＳ，ＳＴＤ，ＬＳ２，ＬＳ３，ＬＳ５及
びＬＳ７のうち、ＨＳを除く５つモードのいずれかを選
択して信号を記録することができるように構成されてい
る。図２から明らかなように、記録可能データレート
（記録可能な最大データレート）は、ＳＴＤ，ＬＳ２．
ＬＳ３，ＬＳ５，ＬＳ７の順に大きく、テープ速度（テ
ープ走行速度）も記録モードＳＴＤが最大で、ＬＳ２，
ＬＳ３，…の順に小さくなるように設定されている。な
お、記録モードＨＳはＤ−ＶＨＳ規格で規定されている
最大の記録可能データレートの記録モードである。

【００１１】図３は選択論理回路２１による記録モード
の選択処理のフローチャートである。先ずステップＳ１
１では、ユーザが設定した情報圧縮率ＣＲを読み込み、
次いでその情報圧縮率ＣＲにより入力信号を符号化した
場合の全体のデータレート、すなわちマルチプレクサ１
４により多重化された信号のデータレートＤＲ（Ｍｂｐ
ｓ）を算出する（ステップＳ１２）。そして、ステップ
Ｓ１２で算出したデータレートＤＲが、最大記録可能デ
ータレートＤＲＭＡＸ（図２に示したように本実施形態
では、１４．２Ｍｂｐｓ）以下か否かを判別し（ステッ
プＳ１３）、ＤＲ≦ＤＲＭＡＸであるときは、データレ
ートＤＲに応じて記録モードを選択する（ステップＳ１
４）。

【００１２】具体的には、データレートＤＲ以上の記録
可能データレートの記録モードであって、かつテープ速
度が最小のものを選択する。例えば、ユーザが選択可能
な圧縮率が、高圧縮率ＣＲＨ（エンコーダ出力のデータ
レートが、２Ｍｂｐｓとなる圧縮率）、中圧縮率ＣＲＭ
（エンコーダ出力のデータレートが、４Ｍｂｐｓとなる
圧縮率）及び低圧縮率ＣＲＬ（エンコーダ出力のデータ
レートが、６Ｍｂｐｓとなる圧縮率）であり、３つの入
力信号（例えば同時に放送される３つのテレビ番組に対
応する信号）の全部について高圧縮率ＣＲＨを設定した
場合には、３つの信号全体のデータレートＤＲは、６Ｍ
ｂｐｓとなり、ＤＲ≦ＤＲＭＡＸが成立する。そして、
ステップＳ１４では、６Ｍｂｐｓ以上の記録可能データ
レートであってかつ最小のテープ速度の記録モードＬＳ
２が選択される。この場合、選択論理回路２１は、制御
回路２０、誤り訂正符号付加回路１５、同期付加回路１
６及びサーボ回路２２に、記録モードをＬＳ２とする制
御信号を供給する。制御回路２０は、各エンコーダ１１
〜１３の情報圧縮率ＣＲが、記録モードＬＳ２に対応す
る圧縮率ＣＲＬＳ２となるように制御信号を出力する。
また、誤り訂正符号付加回路１５，同期付加回路１６及
びサーボ回路２２は、記録モードＬＳ２に対応する信号
処理及びテープ速度の制御を行う。

【００１３】なお、ユーザが情報圧縮率ＣＲを設定する
ときは、データレートを数値として入力することも考え
られるが、ユーザの利便性を上げるためには、上述した
ように予め３段階程度の設定可能な圧縮率を設けてお
き、ユーザはこの中から１つを選択するように構成する
ことが望ましい。この場合には、情報圧縮率ＣＲの高中
低に対応させて、「経済画質」、「標準画質」、「高画
質」といった呼称を使用すると分かり易い。入力手段と
しては、リモコン装置あるいはフロントパネルの操作ス
イッチを用いる。

【００１４】他の例として、例えばユーザが入力信号Ｓ
ＩＮ１については、低圧縮率ＣＲＬを設定し、入力信号
ＳＩＮ２については、中圧縮率ＣＲＭを設定し、入力信
号ＳＩＮ３については、高圧縮率ＣＲＨを設定した場合
には、３つの入力信号の全体のデータレートＤＲ＝８Ｍ
ｂｐｓ＋４Ｍｂｐｓ＋２Ｍｂｐｓ＝１４Ｍｂｐｓとな
り、ＤＲ≦ＤＲＭＡＸを満たすので、ステップＳ１４で
データレートＤＲ（＝１４Ｍｂｐｓ）に応じた記録モー
ドの選択が行われる。この場合には、記録モードＳＴＤ
が選択され、各エンコーダ１１〜１３における圧縮率
は、ユーザの設定通りに制御される。

【００１５】一方ステップＳ１３でＤＲ＞ＤＲＭＡＸで
ある場合には、情報圧縮率ＣＲをより高い圧縮率に変更
して（ステップＳ１５）、前記ステップＳ１２に戻る。
そして、再度３入力信号全体のデータレートＤＲを算出
し（ステップＳ１２）、ＤＲ≦ＤＲＭＡＸとなれば、ス
テップＳ１４に進む。

【００１６】例えばユーザが、入力信号ＳＩＮ１及びＳ
ＩＮ２については、低圧縮率ＣＲＬを設定し、入力信号
ＳＩＮ３については、中圧縮率ＣＲＭを設定した場合に
は、３つの入力信号の全体のデータレートＤＲ＝８Ｍｂ
ｐｓ＋８Ｍｂｐｓ＋４Ｍｂｐｓ＝２０Ｍｂｐｓとなり、
ＤＲ≦ＤＲＭＡＸを満たさないので、ステップＳ１５で
情報圧縮率を、各入力信号について１段階ずつ上げる変
更を行う。すなわち、入力信号ＳＩＮ１，ＳＩＮ２につ
いては、中圧縮率ＣＲＭとし、入力信号ＳＩＮ３につい
ては高圧縮率ＣＲＨとする。これにより、全体のデータ
レートＤＲ＝４＋４＋２＝１０Ｍｂｐｓとなるので、ス
テップＳ１３からステップＳ１４に進み、記録モードＳ
ＴＤが選択される。

【００１７】なお、ステップＳ１５における情報圧縮率
ＣＲの変更方法は、上記したものに限るものではなく、
例えば３つに入力信号全てについて中圧縮率ＣＲＭとし
ても、全体のデータレータＤＲ＝１２Ｍｂｐｓであり、
記録可能である。すなわち、ステップＳ１５では、多重
化した信号のデータレートＤＲが最大記録可能データレ
ートＤＲＭＡＸ以下でかつ最大の値となるように、エン
コーダ１１〜１３における情報圧縮率ＣＲを増加させる
ことが望ましい。

【００１８】また、ＤＲ＞ＤＲＭＡＸであるときは、出
力回路１９を介して先ずユーザに情報圧縮率ＣＲの再設
定を要求するようにしてもよい。この要求は、例えばテ
レビ画面にオーバレイ表示したり、あるいは音声によっ
て行ったりする。この場合、ユーザに選択可能な情報圧
縮率ＣＲの組み合わせを提示し、その中から選択させる
ようにしてもよい。

【００１９】次にタイマ予約により入力信号を記録する
場合について説明する。タイマ予約と、その予約に基づ
く記録動作の制御は、システム制御部２４により行わ
れ、タイマ予約に関する入力は、ユーザにより入力回路
１８を介して行われる。

【００２０】図４は、システム制御部２４によるタイマ
予約設定時の処理のフローチャートであり、この処理
は、選択処理回路２１による図３の処理により記録モー
ドが選択された後で実行される。ステップＳ２１では、
装填されている磁気テープ１００の残量検出を行う。既
に検出済みのときは、そのデータをそのまま使用する
が、新たに装填されたテープの場合にはテープを走行さ
せて検出動作を行う。次いで、ユーザにより設定された
記録開始時刻ｔＳ及び終了時刻ｔＥを読み込む（ステッ
プＳ２２）。３つの入力信号のすべてについてタイマ予
約設定がなされたときは、３組のデータを読み込む。次
いで、記録開始時刻ｔＳおよび終了時刻ｔＥから必要記
録時間ＴＲＥＣを算出する（ステップＳ２３）。必要記
録時間ＴＲＥＣは、例えば図５に示すように番組Ａ（入
力信号ＳＩＮ１）について１８：００から２０：００ま
で予約され、番組Ｂ（入力信号ＳＩＮ２）について１
８：３０から２０：００まで予約され、番組Ｃ（入力信
号ＳＩＮ３）について１９：００から２１：００まで予
約された場合には、最も早い記録開始時刻１８：００か
ら最も遅い終了時刻２１：００までの３時間である。

【００２１】次いで選択された記録モード（テープ速
度）及びテープ残量に応じて、記録可能時間ＴＰＲＥＣ
を算出し（ステップＳ２４）、必要記録時間ＴＲＥＣが
記録可能時間ＴＰＲＥＣ以下か否かを判別する（ステッ
プＳ２５）。ＴＲＥＣ≦ＴＰＲＥＣであるときは、全体
を記録可能であるので処理を終了する一方、ＴＲＥＣ＞
ＴＰＲＥＣであるときは、このままでは予約された番組
全体を記録することができないので、テープ残量及び必
要記録時間ＴＲＥＣに応じて、ＴＲＥＣ≦ＴＰＲＥＣと
なり、かつ記録可能時間ＴＰＲＥＣが必要記録時間ＴＲ
ＥＣに最も近くなるように、記録モードを再選択する
（ステップＳ２６）。そして、再選択した記録モードで
記録可能となるように、各番組（入力信号）の情報圧縮
率ＣＲを再設定して（ステップＳ２７）、ステップＳ２
４に戻る。これにより、ＴＲＥＣ≦ＴＰＲＥＣとなるの
で、処理を終了する。

【００２２】図５に示した例で具体的に説明すると、例
えば各番組の情報圧縮率ＣＲが中圧縮ＣＲＭに設定され
た場合、全体のデータレートＤＲ（３番組を並列的に記
録しているときのデータレート）は１２Ｍｂｐｓとな
る。したがって、記録モードはＳＴＤが選択され、テー
プ速度は１６．６８ｍｍ／ｓとなる。一方テープ残量及
びこのテープ速度から算出される記録可能時間ＴＰＲＥ
Ｃが１．５時間であるとすると、必要記録時間ＴＲＥＣ
＝３時間であるので、ＴＲＥＣ＞ＴＰＲＥＣとなる。必
要記録時間ＴＲＥＣ＝３時間に対して、記録可能時間Ｔ
ＰＲＥＣ＝１．５時間であるので、テープ消費量を半分
にすべく、記録モードＬＳ２を選択する。これにより、
記録可能時間ＴＰＲＥＣは３時間にのびるので、全体の
記録が可能となる。

【００２３】ステップＳ２７では記録モードＬＳ２の記
録可能データレートが７．１Ｍｂｐｓであるので、全体
のデータレートをこの値以下となるように、情報圧縮率
ＣＲを再設定する。例えば、各番組の圧縮率ＣＲを全て
中圧縮率ＣＲＭから高圧縮率ＣＲＨに変更すると、全体
のデータレートＤＲは６Ｍｂｐｓとなり、記録モードＬ
Ｓ２で記録可能となる。

【００２４】なお、ステップＳ２７では、ユーザに警告
して、情報圧縮率ＣＲの再設定を行わせるようにしてよ
く、あるいは番組全体が記録可能となる情報圧縮率ＣＲ
の組み合わせの選択肢を提示するようにしてもよい。あ
るいは、このような自動的な圧縮率ＣＲの再設定を行わ
ないようにすることをユーザが選択できようにしてもよ
い。

【００２５】以上のように本実施形態では、入力信号Ｓ
ＩＮ１〜ＳＩＮ３について、エンコーダ１１〜１３によ
り情報圧縮を伴う符号化を実行し、エンコーダ出力を多
重化した信号のデータレートＤＲで記録可能であり、か
つテープ走行速度が最小である記録モードを選択するよ
うにしたので、最もテープ消費の少ない記録モードによ
る記録を行うことができる。

【００２６】また、多重化した信号のデータレートＤＲ
が、最大記録可能データレートＤＲＭＡＸを超えるとき
は、多重化した信号のデータレートＤＲが最大記録可能
データレートＤＲＭＡＸ以下でかつ最大の値となるよう
に、エンコーダ１１〜１３における情報圧縮率ＣＲを増
加させるようにしたので、ユーザによる情報圧縮率ＣＲ
の設定が不適切である場合には、最適の設定に変更して
記録することが可能となる。

【００２７】また必要記録時間ＴＲＥＣが、テープ残量
から算出される記録可能時間ＴＰＲＥＣより長いとき
は、必要記録時間ＴＲＥＣよりも長くかつその必要記録
時間ＴＲＥＣに最も近い記録可能時間ＴＰＲＥＣに対応
する記録モードを選択するようにしたので、タイマ予約
により複数の番組を並行して記録する場合において、番
組全体を確実に記録することが可能となる。

【００２８】なお本発明は上述した実施形態に限るもの
ではなく、種々の変形が可能である。例えば、入力信号
は３系統に限るものではなく、２以上であればよい。ま
た、上述した実施形態では、記録モードＨＳによる記録
ができないＶＴＲを例に示したが、記録モードＨＳによ
る記録ができるＶＴＲとしてもよく、あるいは上述した
実施形態より少ない記録モードしかサポートしていない
ＶＴＲであってもよい。

【００２９】

【発明の効果】以上詳述したように請求項１に記載の発
明によれば、マルチプレクサにより多重化された信号の
データレートで記録可能であり、かつテープ状記録媒体
の走行速度が最小である記録モードが選択されるので、
必要なテープ状記録媒体の容量が最も少ない記録モード
による記録を行うことができ、使用する記録媒体の容量
を最大限に節約することができる。

【００３０】請求項２に記載の発明によれば、多重化し
た信号のデータレートが、最大記録可能データレートを
超えるときは、多重化した信号のデータレートが最大記
録可能データレート以下でかつ最大の値となるように、
エンコーダにおける情報圧縮率を増加させる制御が行わ
れるので、エンコーダにおける情報圧縮率の設定が不適
切である場合には、最適の設定に変更して記録すること
が可能となる。

【００３１】請求項３に記載の発明によれば、検出した
テープ状記録媒体の残量に対応する記録可能時間が、選
択された記録モードに応じて算出され、タイマ予約され
た最も早い記録開始時刻から最も遅い終了時刻までの必
要記録時間よりも長くかつその必要記録時間に最も近い
記録可能時間に対応する記録モードが選択されるので、
タイマ予約により複数の番組を並行して記録する場合に
おいて、番組全体を確実に記録することが可能となる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施形態にかかるディジタル信号記
録装置の記録系要部の構成を示すブロック図である。

【図２】記録モードを説明するための図である。

【図３】記録モード選択処理のフローチャートである。

【図４】タイマ予約時の情報圧縮率及び記録モードの設
定を行う処理のフローチャートである。

【図５】タイマ予約の例を示すタイムチャートである。

【符号の説明】

１１，１２，１３ エンコーダ １４ マルチプレクサ １５ 誤り訂正符号付加回路（記録手段） １６ 同期信号付加回路（記録手段） １７ 磁気ヘッド（記録手段） １８ 入力回路 ２０ 制御回路（記録モード制御手段） ２１ 選択論理回路（記録モード制御手段） ２４ システム制御部（記録モード制御手段、記録可能
時間算出手段）

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 テープ状記録媒体に複数の入力信号を並
   列的にディジタル記録することできるディジタル信号記
   録装置であって、記録可能データレート及び前記テープ
   状記録媒体の走行速度が異なる複数の記録モードによる
   記録が可能なディジタル信号記録装置において、 前記複数の入力信号が入力され、情報圧縮処理を伴う符
   号化を行う複数のエンコーダと、 該複数のエンコーダの出力信号を多重化するマルチプレ
   クサと、 該マルチプレクサにより多重化された信号のデータレー
   トで記録可能であり、かつ前記テープ状記録媒体の走行
   速度が最小である記録モードを選択する記録モード制御
   手段と、 該選択した記録モードで前記多重化した信号を前記テー
   プ状記録媒体に記録する記録手段とを備えることを特徴
   とするディジタル信号記録装置。
2. 【請求項２】 前記記録モード制御手段は、前記多重化
   した信号のデータレートが、最大記録可能データレート
   を超えるときは、前記多重化した信号のデータレートが
   前記最大記録可能データレート以下でかつ最大の値とな
   るように、前記エンコーダにおける情報圧縮率を増加さ
   せる制御を行うことを特徴とする請求項１に記載のディ
   ジタル信号記録装置。
3. 【請求項３】 記録開始時刻及び終了時刻を指定して記
   録を行うタイマ予約記録が可能であり、 前記テープ状記録媒体の残量を検出する残量検出手段
   と、 検出した残量に対応する記録可能時間を、前記選択され
   た記録モードに応じて算出する記録可能時間算出手段と
   を備え、 前記記録モード制御手段は、タイマ予約された最も早い
   記録開始時刻から最も遅い終了時刻までの必要記録時間
   よりも長くかつその必要記録時間に最も近い記録可能時
   間に対応する記録モードを選択することを特徴とする請
   求項１に記載のディジタル信号記録装置。