JP2000244943A - 画像情報信号記録再生装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】アナログ信号記録再生部とデジタル信号記録再
生部の双方を有する画像情報信号記録再生装置におい
て、ＭＰＥＧエンコーダを内蔵し、アナログ入力信号を
ＭＰＥＧ圧縮して記録再生する装置を提供する。 【解決手段】入力ビデオ信号をベースバンド信号に復調
する際、色副搬送波を逓倍した第１のクロック信号で動
作させ、ＭＰＥＧエンコーダは第２のクロックで動作さ
せる。両者の間にインターフェース回路を設け、クロッ
クレートを変換し、直結したデジタル処理を可能にす
る。また、ＭＰＥＧエンコーダの前にタイムベースコレ
クタを設け、時間軸変動を含む非標準信号が入力された
場合でも、ＭＰＥＧエンコーダを安定に動作させる。さ
らに、記録モード（アナログ／デジタル）に対応し、Ａ
ＧＣ回路をコピーガード信号に対し応答／非応答の切り
替えを行い、著作権を保護する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は記録媒体上に画像情
報信号を記録再生する画像情報信号記録再生装置に係
り、特にアナログ信号記録再生部とデジタル信号記録再
生部とを有する画像情報信号記録再生装置における信号
処理技術に関する。

【０００２】

【従来の技術】これまでの家庭用の画像情報信号記録再
生装置は、１／２インチ幅の磁気テープにアナログビデ
オ信号を記録再生するアナログＶＴＲが主流であった。
一方テレビジョン放送は、北米を中心にアナログ方式か
らデジタル方式へ実用化が進み、国内においても、ディ
レクＴＶやスカイ・パーフェクＴＶなどによりデジタル
放送が開始されており、この放送を受信するためのデジ
タルチューナーが製品化されている。

【０００３】このような状況に対応するため、デジタル
放送の信号をそのまま記録できるデジタルＶＴＲが最近
開発されている。これは、従来のＶＨＳ規格のＶＴＲに
デジタル記録モードを搭載したデジタルＶＨＳという新
規格のＶＴＲである。アナログＶＴＲの機能を残したま
ま、上記デジタル放送をビットストリーム記録するのが
特徴であり、デジタルチューナーを内蔵したものも製品
化されている。本発明者らは、既に特許出願（特開平８
−１９４９８８号公報）において、デジタルＶＴＲ機能
とアナログＶＴＲ機能とを複合したＶＴＲを提案し、デ
ジタル／アナログ判別やオートトラッキング手段などの
技術を示した。

【０００４】一方、世界標準のＭＰＥＧ（Moving Pictu
re Experts Group）圧縮伸張技術により映像信号をデジ
タル符号化する技術が実用化されるようになり、上記の
デジタル放送もこれに準拠している。当初ＭＰＥＧ１が
主流であったが、最近になって伝送レートが高く高画質
なＭＰＥＧ２が実用化されている。その応用製品として
はＤＶＤ(Digital Video Disc)プレーヤがあり、ＭＰＥ
Ｇ２記録されたディスクから再生されたデジタル信号を
デコードして再生画像を得るものである。ＭＰＥＧ２デ
コーダに比べエンコーダは、回路規模が大きく民生機器
への実用化はやや遅れていた。しかしながら、ここ数年
の間に、半導体デバイスにおける微細化技術が急速に発
展し、ＭＰＥＧ２のエンコーダをリアルタイムで処理可
能なＬＳＩが開発されており、民生機器への応用も可能
な状況にある。

【０００５】また最近の家庭用ＶＴＲの信号処理技術と
して、コンポジットビデオ信号から輝度信号と色信号と
に分離する際に、フレームメモリを用いる３次元ＹＣ分
離回路が採用されている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述した従来技術によ
りデジタル化は急速に進みつつあるが、従来のアナログ
機器が一気にデジタル放送対応の機器に転換することは
難しく、当面はアナログ放送とデジタル放送が共存し双
方に対応できる機器が必要とされる。

【０００７】また、上記デジタルＶＴＲの構成は、ＭＰ
ＥＧ圧縮されて伝送されたデジタル放送信号をチューナ
ーで受信し、ビットストリーム信号をそのまま直接磁気
テープ上に記録し、また再生時にＭＰＥＧデコーダでコ
ンポジットビデオ信号に変換し再生画像を得る、デジタ
ル放送専用ＶＴＲである。すなわち、入力されるコンポ
ジットビデオ信号をＭＰＥＧ圧縮してデジタル記録する
機能を有しない。

【０００８】上記のように、これまでアナログＶＴＲ機
能とデジタルＶＴＲ機能とを複合したＶＴＲにおいて、
ＭＰＥＧエンコーダを内蔵させてコンポジットビデオ信
号をデジタル記録する製品はまだ発表されていない。さ
らに、これを実現する場合以下のような課題が予想され
る。

【０００９】第１に、ソフト映像に対する著作権を保護
するためのコピーガード機能に関し、アナログＶＴＲ／
デジタルＶＴＲでどのように対応すべきかが問題とな
る。

【００１０】第２に、ＶＴＲの再生画像のようにジッタ
を持った信号やレーザーディスクのスチル画像のような
フィールド間でバーストが不連続になるような信号な
ど、非標準信号が入力されたときのＭＰＥＧエンコーダ
の誤動作や、入力画面がチャンネル切替などで発生する
入力画面の垂直同期はずれによるＭＰＥＧエンコーダ側
への影響などが問題となる。

【００１１】第３に、ＭＰＥＧエンコーダと３次元ＹＣ
分離回路を組み合わせて構成する際の問題がある。３次
元ＹＣ分離回路は、１フレーム分のメモリを用いて色信
号の１フレーム間の相関性を利用して分離するものであ
り、これまでの技術では色副搬送波ｆｓｃに同期したク
ロックでの処理が一般的であった。これに対して、ＭＰ
ＥＧエンコーダは色差信号の規格（ＣＣＩＲ６５６）に
則った１３．５ＭＨｚの４：２：２の信号形式をとって
いる。上記したＹＣ分離回路とＭＰＥＧエンコーダの間
を接続してデジタル信号を伝送するには、これらのクロ
ックレートを最適化する必要がある。

【００１２】本発明の目的は、アナログ放送とデジタル
放送の双方に対応するとともに、従来のアナログ放送信
号をデジタル記録する機能をも有する、使い勝手の良い
画像情報信号記録再生装置を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に本発明の画像情報信号記録再生装置では、アナログ信
号記録再生部とデジタル信号記録再生部とを有し、アナ
ログ信号記録再生部は、入力されるアナログビデオ信号
のバースト信号に位相同期した色副搬送波を生成する色
副搬送波生成手段を有し、デジタル信号記録再生部は、
上記色副搬送波周波数を逓倍したクロック信号を発生す
るクロック信号発生手段と、このクロック信号により動
作し上記アナログビデオ信号をベースバンド信号に復調
するデコード手段を有する。これにより、デジタル信号
記録再生部はクロック信号によるビート等の干渉がな
く、アナログビデオ信号をベースバンド信号に復調する
ことができる。

【００１４】また本発明では、アナログ信号記録再生部
で生成された色副搬送波に同期しこれを逓倍する逓倍ク
ロック発生手段と、色副搬送波周波数に非同期のＮ倍の
クロックを生成する固定発振クロック発生手段と、入力
されるアナログビデオ信号の時間軸変動を検出し入力信
号が標準信号か非標準信号かを判別する非標準判別手段
とを有し、入力信号が標準信号の場合は上記逓倍クロッ
ク発生手段の発生するクロック信号により、また入力信
号が非標準信号の場合は上記固定発振クロック発生手段
の発生するクロック信号により上記デコード手段を動作
させるようにした。これにより、ジッタ成分を持つＶＴ
Ｒの再生出力信号などの非標準信号に対しては、上記逓
倍クロック発生手段の発生するクロック信号に概ね一致
した、独立発振の上記固定発振クロック発生手段の発生
するクロック信号を用いているので、あらゆる外部入力
信号に対し良好に復調できる。

【００１５】また本発明では、デコード手段を動作させ
る第１のクロック発生手段と、ＭＰＥＧエンコード手段
とデジタル記録手段とを動作させる第２のクロック発生
手段とを有し、上記デコード手段と上記ＭＰＥＧエンコ
ード手段との間に、クロックレートと信号形式の変換を
行うインターフェース手段を設けた。これにより、入力
信号をベースバンド信号に復調し、ＭＰＥＧ圧縮した後
デジタル記録処理し、記録媒体に記録するまでの全ての
工程をデジタル信号で直結できる。

【００１６】また本発明では、アナログビデオ信号を輝
度信号と色信号とに分離するＹＣ分離回路と、時間軸変
動を補正するタイムベースコレクタと、ＹＣ分離回路と
タイムベースコレクタとに共通に用いられるフィールド
メモリもしくはフレームメモリとを有し、上記ＹＣ分離
回路は、２次元ＹＣ分離回路と３次元ＹＣ分離回路とに
切替えが可能であり、入力されるアナログビデオ信号が
標準信号の場合は、上記ＹＣ分離回路は３次元ＹＣ分離
回路に切替え、かつ上記タイムベースコレクタをオフと
し、入力されるアナログビデオ信号が非標準信号の場合
は、上記ＹＣ分離回路は２次元ＹＣ分離回路に切替え、
かつ上記タイムベースコレクタをオンするようにした。
これにより、標準信号、非標準信号の双方に対し高画質
でデジタル記録が可能となる。

【００１７】また本発明では、アナログ信号記録再生部
とデジタル信号記録再生部は共通のＹＣ分離回路を有す
る。さらにデジタル信号記録再生部は、ＹＣ分離回路の
出力の時間軸変動を補正するタイムベースコレクタと、
補正信号をＭＰＥＧ圧縮するＭＰＥＧエンコード手段
と、ＭＰＥＧ圧縮された信号を記録媒体上に記録するた
めのデジタル記録手段とを有するようにした。これによ
り、非標準信号に対しても誤動作の少ないデジタル記録
機能を提供する。

【００１８】また本発明では、アナログ信号記録再生部
とデジタル信号記録再生部は、入力されるアナログビデ
オ信号振幅を一定に制御する共通の、または独立の自動
利得制御（ＡＧＣ）回路を有する。そして、アナログ信
号記録再生部による記録動作時には、上記自動利得制御
回路は入力されるアナログビデオ信号に含まれるコピー
ガード信号に応答し、デジタル信号記録再生部による記
録動作時には、入力されるアナログビデオ信号に含まれ
るコピーガード信号に応答しないように設定した。これ
により著作権問題に対処した画像情報信号記録再生装置
を提供できる。

【００１９】また本発明では、Ｙ色差信号が直接入力さ
れる場合には、上記インターフェース手段のクロックレ
ート変換をスルーにし、信号の取り込みからＭＰＥＧ圧
縮までの処理を同一クロックで処理することにより、高
画質のデジタル記録機能を提供できる。

【００２０】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を用いて説明する。

【００２１】まず本発明の第１の実施例を図１、図２、
図３を用いて説明する。図１はアナログ／デジタル複合
ＶＴＲの信号処理回路を示したものである。３０はアナ
ログＶＴＲブロックで３１はデジタルＶＴＲブロックを
示す。まず、アナログＶＴＲブロックについて説明す
る。入力端子１から入力されるコンポジットビデオ信号
は、自動利得制御（ＡＧＣ）回路２でレベルを一定に制
御された後、ＹＣ分離回路３で輝度信号と色信号に分離
され、それぞれ記録輝度信号処理回路４と記録色信号処
理回路５を経て加算回路６で加算された後、記録アンプ
７で増幅され磁気ヘッド８に供給される。再生時は、磁
気ヘッド８からの信号を再生ヘッドプリアンプ９で十分
に増幅された後、分離フィルタ１０で輝度信号と色信号
に分離されぞれぞれ再生輝度信号処理回路１１、再生色
信号処理回路１２で処理された後、スイッチ回路１３、
１４を介し輝度信号は出力端子１６、色信号は出力端子
１８、加算回路１５で加算されたコンポジットビデオ信
号は出力端子１７に出力される。ここで、３３は色副搬
送波（ｆｓｃ）発生回路であり、外部から入力されるコ
ンポジットビデオ信号のバースト信号に位相同期するよ
うに記録色信号処理回路５からの制御信号によりスイッ
チ１４を介し制御されるものである。再生時はスイッチ
１４はオフ状態になりｆｓｃ発生回路３３は固定発振と
なる。

【００２２】次に、デジタルＶＴＲブロックについて説
明する。３５はアナログＶＴＲブロックから入力された
色副搬送波ｆｓｃをＮ逓倍する逓倍回路で、この出力ク
ロックＣＫ１がブロック３７のシステムクロックとな
る。具体的にはＣＫ１は８ｆｓｃとし、必要に応じこれ
を１／２分周した４ｆｓｃを用いるのが望ましい。１
３．５ＭＨｚ発生器３６は逓倍回路３５の出力を入力と
するＰＬＬ（Phase LockedLoop)構造を持つもので、そ
の出力ＣＫ２はクロックＣＫ１に位相同期しており、ブ
ロック３８のシステムクロックとして作用する。ＹＣ分
離された輝度信号と色信号は、システムクロックＣＫ１
でＮＴＳＣデコーダ１９によりベースバンド信号に復調
された後、インターフェース回路２８によりＭＰＥＧ２
エンコーダ２１側のシステムクロックＣＫ２のレートに
レート変換、さらに信号形式の変換が行われる。ＭＰＥ
Ｇ２エンコーダ２１の入力は一般にＣＣＩＲ６５６規格
に準拠した４：２：２形式のＹ色差信号（Ｙ／Ｒ−Ｙ／
Ｂ−Ｙ）で受け渡される。この規格ではクロックレート
として１３．５ＭＨｚの伝送が義務付けられている。Ｍ
ＰＥＧ２エンコーダ２１の出力は、ＤＶＨＳ記録回路２
２（ここではＤＶＨＳ規格に則ったデジタル記録回路で
あり、以下ＤＶＨＳ記録回路と呼ぶ）を介して記録アン
プ２３を介し磁気ヘッド２４に送られ磁気テープ上に記
録される。再生時は、磁気テープからの信号を再生プリ
アンプ２５で十分に増幅した後ＤＶＨＳ再生回路２６で
処理され、ＭＰＥＧ２デコーダ２７でベースバンド信号
に復元される。さらにインターフェース回路２８でクロ
ックレートをＣＫ２からＣＫ１に変換され、ＮＴＳＣエ
ンコーダ２９によりＮＴＳＣ方式の映像信号に変換さ
れ、スイッチ回路１３、１４を介し輝度信号は出力端子
１６、色信号は出力端子１８、加算回路１５で加算され
たコンポジットビデオ信号は出力端子１７に出力され
る。

【００２３】以上説明したように、クロックによる干渉
を防ぐために、ＮＴＳＣデコーダ１９は色副搬送波ｆｓ
ｃに同期したクロックＣＫ１で処理し、ＭＰＥＧ２エン
コーダ２１側にはクロックＣＫ２のレート（１３．５Ｍ
Ｈｚ）で受け渡し、これらのレート変換のために、イン
ターフェース回路２８を設けたものである。ＭＰＥＧ２
デコーダ２７からＮＴＳＣエンコーダ２９への変換も同
様にインターフェース回路２８で行う。

【００２４】次に、ＡＧＣ回路２について説明する。従
来のアナログＶＴＲにおいては、著作権の保護の立場か
ら、コピーガード（コピープロテクト）対応が実施され
ている。これは、マクロビジョン社が提唱するＡＧＣ動
作に対するものが一般的である。垂直帰線期間のある場
所に１Ｈ（Ｈは水平走査期間）期間に数発の疑似シンク
パルス（以下、マクロビジョン信号と呼ぶ）を挿入し
て、そのパルスに反応してＡＧＣ回路の圧縮率を高め、
記録信号に異常を来すものである。アナログＶＴＲ部３
０では、これまで通りこうしたコピーガード対応を継続
していく。これに対し、デジタルＶＴＲでは、ＣＧＭＳ
（Copy Guard Management System）信号により、複写
に関して「不可」、「可」、「１度複写可」などに区分
して記録可／不可をコントロールするようになってい
る。従って、たとえマクロビジョン信号が挿入してあっ
てもＣＧＭＳ信号により「１度複写可」であれば、磁気
テープ上に記録可能となる。従って、デジタルＶＴＲと
して動作する場合は、ＡＧＣ回路後段でＣＧＭＳ信号を
読み取りやすくするために、ＡＧＣ回路２はマクロビジ
ョン信号に応答しないように設定する。すなわち、アナ
ログＶＴＲとデジタルＶＴＲとでＡＧＣ回路を独立に持
つ場合は、アナログＶＴＲ側のＡＧＣ回路はマクロビジ
ョン信号に対し応答し、デジタルＶＴＲ側のＡＧＣ回路
はマクロビジョン信号に応答しないようにする。一方図
１に示すようにアナログＶＴＲ３０とデジタルＶＴＲ部
３１とでＡＧＣ回路２を兼用する場合は、端子７０から
制御信号(Digital)を入力してこれを切り替え、‘Ｈ’
であればマクロビジョン信号に応答しデジタルＶＴＲと
して動作するように制御し、‘Ｌ’であればマクロビジ
ョン信号に応答しアナログＶＴＲとして動作するように
制御する。

【００２５】図２は、図１におけるクロックの構成を若
干変えた実施例である。インターフェース回路２８まで
の動作は前と同様であり、クロックＣＫ１からクロック
ＣＫ２へレートを変換する。その後ＭＰＥＧ２エンコー
ダ２１、ＤＶＨＳ記録回路２２はＣＫ２と概ね同一周波
数であるが、非同期の固定発振器５１で生成されるクロ
ックＣＫ３を用いて処理する構成である。これは、クロ
ックＣＫ２は色副搬送波に同期したクロックであるた
め、入力の色信号の状態に応じ少なからず位相が揺らい
だクロックとなる。よって、これとは別の固定発振クロ
ックＣＫ３によりＭＰＥＧ２エンコーダ／デコーダ、Ｄ
ＶＨＳ記録回路／再生回路を動作させれば、入力信号状
態によらずより安定した動作が得られる。

【００２６】次に図３は、図１におけるＹＣ分離回路
を、アナログＶＴＲ部３０とデジタルＶＴＲ部３３でそ
れぞれ独立に持った場合である。クロック構成等は図１
と同様である。すなわち、デジタルＶＴＲ部３３側にＹ
Ｃ分離回路３２を追加しているが、この場合のＹＣ分離
回路３２は３次元ＹＣ分離回路で構成したことに特徴が
ある。３次元ＹＣ分離回路は、１フレーム分のメモリを
用いて色信号の１フレーム間の相関性を利用して高画質
に分離するものであり、通常は、色副搬送波ｆｓｃに同
期したクロックで動作する。これに対して、前に述べた
ようにＭＰＥＧエンコーダはＹ色差信号の規格（ＣＣＩ
Ｒ６５６）に則ったクロックレート１３．５ＭＨｚで動
作するから、これらの信号を直結するため、インターフ
ェース回路２８にてクロックレートの変換を行ってい
る。

【００２７】次に本発明の第２の実施例を図４を用いて
説明する。図４はアナログ／デジタル複合ＶＴＲの信号
処理回路を示したものである。図１の実施例と異なるの
はデジタルＶＴＲ部３３の部分であり、ブロック４３は
ＹＣ分離回路３２、ＮＴＳＣデコーダ１９、タイムベー
スコレクタ４０、スイッチ回路４２、インターフェース
回路２８、ＮＴＳＣエンコーダ２９、非標準判別回路４
１から構成される。ここでのＹＣ分離は、高画質なＭＰ
ＥＧ２記録に相応し、フレームメモリ５９を用いた３次
元ＹＣ分離として高画質なＹＣ分離を行う。そして、入
力信号が標準信号であれば３次元ＹＣ分離として動作す
るが、非標準信号の場合には誤動作が生じるためライン
メモリを用いた２次元ＹＣ分離に切り替える構成とす
る。

【００２８】非標準信号入力時に３次元ＹＣ分離をでき
ない理由を、図６により説明する。ＶＴＲからの再生信
号のようにジッタによる時間軸の揺らぎを持っている場
合には、実線７４に示す現在のフィールドの信号（黒
丸）に対し、点線７５に示す１フレーム後の信号（×
印）はジッタによりサンプリング位相がずれてしまい、
１フレーム前後の演算により精度の良いＹＣ分離ができ
なくなる。これに対して、１Ｈ（Ｈは水平走査期間）前
後の信号は、ジッタにより特に大きな影響はなく、ある
程度の精度でＹＣ分離が可能になる。このように、非標
準信号に対しては、２次元ＹＣ分離に切り替えることが
好ましい。

【００２９】また、非標準信号入力をこのままＭＰＥＧ
圧縮した場合には、フレーム間の揺らぎにより、圧縮操
作自身に問題が生じ画質劣化となる。そこで、ＹＣ分離
された信号はＮＴＳＣデコーダ１９でベースバンド信号
に復調された後、タイムベースコレクタ４０に入力され
る。タイムベースコレクタ４０は、フレームメモリを用
いた構成とし、フレーム単位で時間軸の揺らぎを検出し
補正を行うものである。前述した如く、非標準信号が入
力された場合には、ＹＣ分離回路は２次元ＹＣ分離とな
り、フレームメモリは不要となるため、これをタイムベ
ースコレクタとして用いることで、メモリを有効活用で
きる。周知の通りＭＰＥＧ圧縮は複数のフィールド情報
をもとに行うため、ＶＴＲ出力のようにジッタ成分をも
った非標準信号に対してはフィールド間で情報が時間軸
上揺らいでいるため、性能良くＭＰＥＧ圧縮することは
難しく、一度タイムベースコレクタを通し標準信号に変
換する作業が必要となる。図６に示すように、現在のフ
ィールドの信号（黒丸）に対し、点線７５に示す１フレ
ーム後の信号（×印）はジッタによりサンプリング位相
がずれてしまうため、ＭＰＥＧ圧縮操作においても演算
精度が落ち、良質な圧縮ができなくなるからである。タ
イムベースコレクタとしては、ラインメモリを用いたも
のでも性能を向上させることはできるが、さらに、フィ
ールドもしくはフレーム単位での補正をすることで、Ｍ
ＰＥＧ圧縮に対しより安定した画質を確保できることに
なる。また、入力が突然切り替わったりした場合には、
ライン処理におけるタイムベースコレクタではページめ
くれなどが生じ、ＭＰＥＧ圧縮した場合数フィールドに
影響が生じ大きな画質劣化の要因になる。そこで、フレ
ーム処理のタイムベースコレクタを用いることで、画面
が突然切り替わってもページめくれが発生せず、ＭＰＥ
Ｇ圧縮した際にも画質の乱れは生じない。標準信号に対
してはタイムベースコレクタをかける必要がないため、
スイッチ４２でオフするように、非標準信号判別回路４
１の出力でスイッチ４２を制御することになる。

【００３０】システムクロックに関しては、標準信号が
入力されるときには色副搬送波ｆｓｃも安定しているた
め、逓倍回路３５でｆｓｃを逓倍したクロックをＣＫ１
としてブロック４３を動作させるとともに、後段のブロ
ック３８を動作させるクロックＣＫ２も逓倍したクロッ
クをもとに生成する。非標準信号が入力されたときに
は、スイッチ５２を黒丸側に接続し固定発振器５３の出
力クロックをＣＫ１として用い、ＣＫ２も固定発振器５
３のクロックをもとに生成することで、非標準信号のジ
ッタ等の影響を受けない安定した動作が可能になる。

【００３１】次に図５を用いて、非標準信号判別の結果
をもとにＹＣ分離回路とタイムベースコレクタの切替の
具体例を説明する。図５はＹＣ分離回路からタイムベー
スコレクタまでのシステム図である。３次元ＹＣ分離回
路５６とタイムベースコレクタ４０はフレームメモリ５
９を兼用化しており、スイッチ６０で切り替える。２次
元ＹＣ分離回路５７はラインメモリ５８を用いてＹＣ分
離を実現する。３次元ＹＣ分離回路５６と２次元ＹＣ分
離回路５７からの輝度信号と色信号はそれぞれスイッチ
回路６１と６２とで切り替える構成とし、タイムベース
コレクタ４０に関しては、スイッチ回路４２でオン／オ
フの切替を行う構成とする。非標準判別回路４１により
非標準と判定された場合は、スイッチ回路４２、６０、
６１、６２を黒丸側に接続し、ＹＣ分離回路を２次元処
理、タイムベースコレクタをオンするように動作させ
る。標準信号と判定された場合は上記４つのスイッチ回
路を白丸側に接続し、ＹＣ分離回路を３次元処理、タイ
ムベースコレクタをオフするように動作させる。ここで
非標準判別回路４１は、例えば入力信号の色副搬送波周
波数（ｆｓｃ）、水平同期周波数（ｆＨ）、垂直同期周
波数（ｆＶ）などの関係が所定の関係を満たすかどうか
により標準／非標準を判定することができる。

【００３２】次に図７を用いて、第３の実施例を説明す
る。図７はアナログ／デジタル複合ＶＴＲの信号処理回
路を示したものである。図４の第２の実施例に対し、ア
ナログＶＴＲ部３０のＹＣ分離回路を削除してデジタル
ＶＴＲ部３３に設けた高性能ＹＣ分離回路３２を共有す
る構成である。アナログＶＴＲ部３０では、ＹＣ分離回
路３２からの輝度信号と色信号をＤＡ変換器７７，７８
でアナログ信号に戻した後、記録輝度信号処理回路４、
記録色信号処理回路５に入力する。ここでアナログＶＴ
Ｒ部３０へは、図７に示すように、タイムベースコレク
タ４０を通過する前のＹＣ分離信号を戻すようにして、
ｆｓｃ発生回路３３からの色副搬送波を安定化させた。

【００３３】これについて、図８を用いて説明する。Ａ
ＧＣ回路から出力されたビデオ信号は、ＹＣ分離回路３
２で分離された後、ＤＡ変換器７７，７８を介し色信号
処理回路８０、輝度信号処理回路８１に送られる。色信
号に関しては、ｆｓｃ発生回路３３の出力と色信号処理
回路８０の出力とが位相比較器８２で比較され、誤差信
号はＬＰＦ８３を介しｆｓｃ発生回路に戻される。ＹＣ
分離後の色信号に位相ロックした色副搬送波は、逓倍器
３５で逓倍されてＹＣ分離回路３２のクロックとして用
いられ、性能の良いＹＣ分離が実現できる。これに対
し、タイムベースコレクタ４０を通過した信号を送った
場合にはこの安定性は損なわれる。タイムベースコレク
タ４０はメモリ制御及び演算回路８４とタイミングジェ
ネレータ８５から構成されており、メモリを用いて時間
軸補正を行った後、バースト信号と同期信号を付け替え
るものである。従ってこの出力を位相比較器８２に戻し
ても入力の色信号に位相ロックした色副搬送波が得られ
ず、ＹＣ分離回路３２の分離性能が劣化することにな
る。以上のように、非標準信号入力時には、位相比較器
８２に戻す色信号にはタイムベースコレクタをかけず、
太線矢印で示したループの安定性を図りＹＣ分離性能を
確保し、一方ＭＰＥＧエンコーダに送る信号にはタイム
ベースコレクタを通すことで時間軸の揺らぎをなくした
標準信号にすることで、デジタルＶＴＲの性能を向上さ
せることができる。

【００３４】次に図９、図１０を用いて第４の実施例に
ついて説明する。最近のビデオ機器は、高性能化を目的
にベースバンド信号、即ちＹ色差（Ｙ／Ｃｒ／Ｃｂ信
号）とでの受け渡しを行うものが増えており、本実施例
は、入力として、上記Ｙ色差信号を受ける場合の構成を
示したものである。図９は、アナログ／デジタル複合Ｖ
ＴＲの信号処理回路を示したものである。本実施例は、
図３の実施例に対し、デジタルＶＴＲ部３３にＹ色差信
号入力端子９１、９２、９３を設けた場合の構成図であ
る。Ｙ色差入力を磁気テープ上に記録する場合には、端
子９５からの制御信号により、切替回路９４で端子９
１、９２、９３からのＹ色差信号が選択され、インター
フェース回路９６に入力され、ＭＰＥＧ２エンコーダ２
１の入力信号形式に合った信号に変換される。このと
き、Ｙ色差信号は、色副搬送波ｆｓｃで変調されていな
いため、ｆｓｃに同期したクロックで処理する必要がな
い。さらにクロックをＣＫ１からＣＫ２に切り替えるこ
とで、インターフェース回路９６でのレート変換処理が
不要になり、画質劣化なくＭＰＥＧ２エンコーダ２１に
信号を送ることができる。

【００３５】次に、上記クロック切替を含めた一連の処
理を、図１０をもとに詳しく説明する。コンポジットビ
デオ信号は入力端子１０１から入力し、ＡＤ変換器１０
７を介してＹＣ分離回路１０８で分離され（図９のＹＣ
分離回路３２にはＡＤ変換器１０７が含まれる）、デコ
ーダ回路１９でＹ色差信号に復調されマルチプレクサ１
０９の端子Ａ側（Ａ０，Ａ１，Ａ２）に入力される。一
方セットに直接入力されるＹ色差信号は、端子９１、９
２、９３からＡＤ変換器１０４、１０５、１０６でデジ
タル信号に変換された後、マルチプレクサ１０９の端子
Ｂ側（Ｂ０，Ｂ１，Ｂ２）に入力される。

【００３６】コンポジットビデオ信号入力時には、ｆｓ
ｃをＮ逓倍したクロックＣＫ１がスイッチ回路９７で選
択され、ＡＤ変換１０７、ＹＣ分離１０８、デコード処
理１９が行われ、マルチプレクサ１０９は端子Ａ側が選
択される。またインターフェース回路９６においては、
レート変換回路９８で１３．５ＭＨｚ系の信号にレート
変換されたものがマルチプレクサ９９で選択され、信号
変換回路１００でＭＰＥＧ２エンコーダの入力信号形式
に合った信号に変換され、端子１０２を介してＭＰＥＧ
２エンコーダに信号が送られる。

【００３７】Ｙ色差信号入力時には、１３．５ＭＨｚ系
のクロックＣＫ２がスイッチ回路９７で選択され、ＡＤ
変換１０４，１０５，１０６が行われ、マルチプレクサ
１０９は端子Ｂ側が選択される。また、インターフェー
ス回路９６においては、レート変換されない信号がマル
チプレクサ９９で選択され、信号変換回路１００でＭＰ
ＥＧ２エンコーダの入力信号形式に合った信号に変換さ
れ、端子１０２を介してＭＰＥＧ２エンコーダに信号が
送られる。

【００３８】以上のように、直接入力されるＹ色差信号
は、レート変換回路などの処理を行わずにＭＰＥＧエン
コーダへ信号を伝送することができるので、途中工程で
の画質劣化がない。また、図示していないが、インター
フェース回路９６の前段にタイムベースコレクタ処理が
あった場合にも、同様にタイムベースコレクタを１３．
５ＭＨｚ系のクロックで処理することで、レート変換処
理を回避できる。

【００３９】以上本実施例の説明においては、ＮＴＳＣ
方式のＶＴＲ及びＭＰＥＧ２エンコーダ／デコーダ、Ｄ
ＶＨＳ規格ＶＴＲなどを例にとって説明してきたが、Ｐ
ＡＬ方式、ＳＥＣＡＭ方式など他の放送方式の信号に対
しても同様であり、ＭＰＥＧ２以外の圧縮方式、ＤＶＨ
Ｓ以外のデジタルＶＴＲに関しても同様に適用でき、本
発明の範疇である。また記録媒体として、磁気テープ以
外に、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、半
導体メモリの場合も同様に適用でき、さらにこれらの記
録媒体を複数個組み合わせてもよい。その際記録媒体に
応じて圧縮方式が異なっても、本発明のクロック処理技
術を適用できる。

【００４０】

【発明の効果】本発明によれば、アナログＶＴＲのもつ
色副搬送波の位相同期手段を利用し、デジタル処理側の
システムクロックを生成することで、ビート等の干渉が
なく、かつ低価格なアナログ／デジタル複合ＶＴＲを実
現できる。

【００４１】標準信号入力の場合は色副搬送波に同期し
たクロック、非標準信号入力の場合は固定発振のクロッ
クを用いることで、あらゆる外部入力信号に対する性能
を確保できる。

【００４２】クロックレートの異なる復調信号とＭＰＥ
Ｇエンコーダとの間にクロックレートと信号形式を合わ
せるインターフェース回路を設けることで、復調処理、
ＭＰＥＧ圧縮処理、デジタル記録処理を全てデジタルで
直結できるシステムを提供でき、ＬＳＩ化を促進し低価
格なアナログ／デジタル複合ＶＴＲを実現できる。

【００４３】また、アナログＶＴＲのもつ色副搬送波の
位相同期手段を利用してクロック処理をしたＹＣ分離回
路を兼用化した場合でも、アナログＶＴＲ側にはタイム
ベースコレクタ前の信号、ＭＰＥＧエンコーダ側にはタ
イムベースコレクタ後の信号を入力し、標準信号時オ
フ、非標準信号時オンするようにすることで、非標準信
号にも誤動作の少ないデジタルＶＴＲを提供できる。

【００４４】また、アナログＶＴＲに適用されていたＡ
ＧＣ回路とＹＣ分離さらにビデオ出力端子等を兼用化す
ることで、低価格なアナログ／デジタル複合ＶＴＲを提
供できる。

【００４５】さらに、ＡＧＣ回路に対するコピーガード
対応の有無をデジタル記録とアナログ記録とで切り替え
ることで、著作権問題に対処した複合ＶＴＲを提供でき
る。

【００４６】さらに、Ｙ色差信号入力付きの装置に対し
ては、一連の処理を１３．５ＭＨｚ系のクロックで処理
することにより、画質劣化なくＭＰＥＧ圧縮が可能とな
り、記録再生時の画質を高めることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明によるアナログ／デジタル複合ＶＴＲの
第１の実施形態の信号処理システム構成図である。

【図２】本発明によるアナログ／デジタル複合ＶＴＲの
第１の実施形態の変形例である。

【図３】本発明によるアナログ／デジタル複合ＶＴＲの
第１の実施形態の変形例である。

【図４】本発明によるアナログ／デジタル複合ＶＴＲの
第２の実施形態の信号処理システム構成図である。

【図５】図４におけるデジタルＶＴＲ部のベースバンド
復調処理構成を示す図である。

【図６】図４におけるテレビ画面上での非標準信号の時
間軸揺らぎを示す模式図である。

【図７】本発明によるアナログ／デジタル複合ＶＴＲの
第３の実施形態の信号処理システム構成図である。

【図８】図７における色副搬送波を生成するフィードバ
ックループを示す図である。

【図９】本発明によるアナログ／デジタル複合ＶＴＲの
第４の実施形態の信号処理システム構成図である。

【図１０】図９における入力及び信号処理切替の具体例
を示す図である。

【符号の説明】

３，３２…ＹＣ分離回路、 １９…ＮＴＳＣデコーダ、 ２１…ＭＰＥＧ２エンコーダ、 ２２…ＤＶＨＳ記録回路、 ２６…ＤＶＨＳ再生回路 ２７…ＭＰＥＧ２デコーダ、 ２８…インターフェース回路、 ３０…アナログＶＴＲブロック、 ３１…デジタルＶＴＲブロック、 ３５…逓倍回路、 ３６，５１，５３…クロック発生回路、 ３７，３９…ベースバンド変復調処理回路、 ３８，５０…ＭＰＥＧ処理回路を含むデジタル記録再生
処理回路、 ９８…レート変換回路、 １００…信号変換回路。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 西島 英男 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 堀内 直 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 野中 智之 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立製作所マルチメディアシステム開 発本部内 (72)発明者 鈴木 宏明 神奈川県横浜市戸塚区吉田町292番地株式 会社日立画像情報システム内 Ｆターム(参考） 5C055 AA01 AA04 AA05 AA06 BA03 EA02 EA03 EA04 EA08 FA22 GA07 GA11 GA17 GA22 HA01 HA02 HA03 HA12 HA14 HA27 HA28 HA29 HA31 HA33 HA35 5D080 AA03 AA07 BA01 BA03 DA04 DA06 EA02 EA07 EA08 EA40 FA31 GA01

Claims (14)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アナログ信号記録再生部とデジタル信号記
   録再生部とを有する画像情報信号記録再生装置におい
   て、 該アナログ信号記録再生部は、入力されるアナログビデ
   オ信号のバースト信号に位相同期した色副搬送波を生成
   する色副搬送波生成手段を有し、 該デジタル信号記録再生部は、上記色副搬送波周波数を
   逓倍したクロック信号を発生するクロック信号発生手段
   と、該クロック信号により動作し上記アナログビデオ信
   号をベースバンド信号に復調するデコード手段を有する
   ことを特徴とした画像情報信号記録再生装置。
2. 【請求項２】アナログ信号記録再生部とデジタル信号記
   録再生部とを有する画像情報信号記録再生装置におい
   て、 該アナログ信号記録再生部は、入力されるアナログビデ
   オ信号のバースト信号に位相同期した色副搬送波を生成
   する色副搬送波生成手段を有し、 該デジタル信号記録再生部は、上記アナログビデオ信号
   をベースバンド信号に復調するデコード手段と、上記ア
   ナログ信号記録再生部で生成された色副搬送波に同期し
   これを逓倍する逓倍クロック発生手段と、色副搬送波周
   波数に非同期のＮ倍のクロックを生成する固定発振クロ
   ック発生手段と、上記アナログビデオ信号の時間軸変動
   を検出し該信号が標準信号か非標準信号かを判別する非
   標準判別手段とを有し、 入力される上記アナログビデオ信号が標準信号の場合は
   上記逓倍クロック発生手段の発生するクロック信号によ
   り、上記アナログビデオ信号が非標準信号の場合は上記
   固定発振クロック発生手段の発生するクロック信号によ
   り上記デコード手段を動作させることを特徴とした画像
   情報信号記録再生装置。
3. 【請求項３】入力されるアナログビデオ信号をＭＰＥＧ
   圧縮して記録媒体に記録再生する画像情報信号記録再生
   装置において、 該アナログビデオ信号をベースバンド信号に復調するデ
   コード手段と、 復調された該ベースバンド信号をＭＰＥＧ圧縮するＭＰ
   ＥＧエンコード手段と、 ＭＰＥＧ圧縮された信号を該記録媒体上に記録するため
   のデジタル記録手段と、 上記デコード手段を動作させる第１のクロック発生手段
   と、 上記ＭＰＥＧエンコード手段と上記デジタル記録手段と
   を動作させる第２のクロック発生手段とを有し、 上記デコード手段と上記ＭＰＥＧエンコード手段との間
   に、クロックレートと信号形式の変換を行うインターフ
   ェース手段を設けることを特徴とした画像情報信号記録
   再生装置。
4. 【請求項４】入力されるアナログビデオ信号をデジタル
   圧縮して複数の記録媒体に記録再生する画像情報信号記
   録再生装置において、 該アナログビデオ信号をベースバンド信号に復調するデ
   コード手段と、 復調された該ベースバンド信号を該複数の記録媒体に応
   じてデジタル圧縮する複数のエンコード手段と、 デジタル圧縮された信号を該複数の記録媒体上に記録す
   るための複数のデジタル記録手段と、 上記デコード手段を動作させる第１のクロック発生手段
   と、 上記複数のエンコード手段と上記複数のデジタル記録手
   段に応じてこれらを動作させる第２のクロック発生手段
   とを有し、 上記デコード手段と上記複数のエンコード手段との間
   に、クロックレートと信号形式の変換を行うインターフ
   ェース手段を設けることを特徴とした画像情報信号記録
   再生装置。
5. 【請求項５】請求項４に記載の画像情報信号記録再生装
   置において、 前記複数の記録媒体は、磁気テープ、磁気ディスク、光
   ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリの中から選択
   されたものであることを特徴とする画像情報信号記録再
   生装置。
6. 【請求項６】入力されるアナログビデオ信号をＭＰＥＧ
   圧縮して記録再生する画像情報信号記録再生装置におい
   て、 該アナログビデオ信号を輝度信号と色信号とに分離する
   ＹＣ分離回路と、 時間軸変動を補正するタイムベースコレクタと、 該ＹＣ分離回路と該タイムベースコレクタとに共通に用
   いられるフィールドメモリもしくはフレームメモリと、 上記アナログビデオ信号の時間軸変動を検出し該信号が
   標準信号か非標準信号かを判別する非標準判別手段とを
   有し、 上記ＹＣ分離回路は、２次元ＹＣ分離回路と３次元ＹＣ
   分離回路とに切替えが可能であり、 入力される上記アナログビデオ信号が標準信号の場合
   は、該ＹＣ分離回路は該３次元ＹＣ分離回路に切替え、
   かつ該タイムベースコレクタをオフとし、 入力される上記アナログビデオ信号が非標準信号の場合
   は、該ＹＣ分離回路は該２次元ＹＣ分離回路に切替え、
   かつ該タイムベースコレクタをオンすることを特徴とし
   た画像情報信号記録再生装置。
7. 【請求項７】アナログ信号記録再生部とデジタル信号記
   録再生部とを有する画像情報信号記録再生装置におい
   て、 該アナログ信号記録再生部と該デジタル信号記録再生部
   は、入力されるアナログビデオ信号を輝度信号と色信号
   とに分離する共通のＹＣ分離回路を有することを特徴と
   した画像情報信号記録再生装置。
8. 【請求項８】請求項７に記載の画像情報信号記録再生装
   置において、 前記デジタル信号記録再生部は、該ＹＣ分離回路の出力
   の時間軸変動を補正するタイムベースコレクタと、該補
   正信号をＭＰＥＧ圧縮するＭＰＥＧエンコード手段と、
   該ＭＰＥＧ圧縮された信号を記録媒体上に記録するため
   のデジタル記録手段とを有することを特徴とした画像情
   報信号記録再生装置。
9. 【請求項９】アナログ信号記録再生部とデジタル信号記
   録再生部とを有する画像情報信号記録再生装置におい
   て、 該アナログ信号記録再生部と該デジタル信号記録再生部
   は、入力されるアナログビデオ信号を輝度信号と色信号
   とに分離するＹＣ分離回路を各々独立に有し、 該デジタル信号記録再生部のＹＣ分離回路は、３次元Ｙ
   Ｃ分離回路にて構成したことを特徴とする画像情報信号
   記録再生装置。
10. 【請求項１０】アナログ信号記録再生部とデジタル信号
    記録再生部とを有する画像情報信号記録再生装置におい
    て、 該アナログ信号記録再生部と該デジタル信号記録再生部
    は、入力されるアナログビデオ信号振幅を一定に制御す
    る共通の自動利得制御回路を有し、 該アナログ信号記録再生部による記録動作時には、該自
    動利得制御回路は入力される該アナログビデオ信号に含
    まれるコピーガード信号に応答し、 該デジタル信号記録再生部による記録動作時には、該自
    動利得制御回路は入力される該アナログビデオ信号に含
    まれるコピーガード信号に応答しないように設定したこ
    とを特徴とする画像情報信号記録再生装置。
11. 【請求項１１】前記自動利得制御回路は、前記アナログ
    信号記録再生部側に配設したことを特徴とする請求項１
    ０に記載の画像情報信号記録再生装置。
12. 【請求項１２】アナログ信号記録再生部とデジタル信号
    記録再生部とを有する画像情報信号記録再生装置におい
    て、 該アナログ信号記録再生部と該デジタル信号記録再生部
    は、入力されるアナログビデオ信号振幅を一定に制御す
    る自動利得制御回路を各々独立に有し、 該アナログ信号記録再生部の自動利得制御回路は入力さ
    れる該アナログビデオ信号に含まれるコピーガード信号
    に応答し、 該デジタル信号記録再生部の自動利得制御回路は入力さ
    れる該アナログビデオ信号に含まれるコピーガード信号
    に応答しないように設定したことを特徴とする画像情報
    信号記録再生装置。
13. 【請求項１３】アナログ信号記録再生部とデジタル信号
    記録再生部とを有する画像情報信号記録再生装置におい
    て、 該アナログ信号記録再生部と該デジタル信号記録再生部
    にて再生されたビデオ信号を出力する共通のビデオ出力
    端子を有することを特徴とする画像情報信号記録再生装
    置。
14. 【請求項１４】入力されるアナログビデオ信号をＭＰＥ
    Ｇ圧縮して記録媒体に記録再生する画像情報信号記録再
    生装置において、 コンポジットビデオ信号とＹ色差信号をそれぞれ入力す
    る入力端子と、 該入力信号をそれぞれをデジタル信号に変換するＡＤ変
    換器と、 コンポジットビデオ信号をベースバンド信号に復調する
    デコード手段と、 ベースバンド信号をＭＰＥＧ圧縮するＭＰＥＧエンコー
    ド手段と、 ＭＰＥＧ圧縮された信号を記録媒体に記録するデジタル
    記録手段と、 互いに周波数の異なるクロック信号を発生する第１のク
    ロック発生手段と第２のクロック発生手段と、 上記デコード手段と上記ＭＰＥＧエンコード手段との間
    に、クロックレート変換と信号形式変換を行うインター
    フェース手段を備え、 上記ＭＰＥＧエンコード手段と上記デジタル記録手段は
    上記第２のクロック発生手段にて動作させるとともに、 入力信号がコンポジットビデオ信号の場合には、上記Ａ
    Ｄ変換器は上記第１のクロック発生手段にて動作させ、 入力信号がＹ色差信号の場合には、上記ＡＤ変換器は上
    記第２のクロック発生手段にて動作させ、上記インター
    フェース手段のクロックレート変換をスルーにしたこと
    を特徴とする画像情報信号記録再生装置。