JPS6168775A - テレビジヨン信号デイジタル記録再生装置 - Google Patents
テレビジヨン信号デイジタル記録再生装置Info
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- JPS6168775A JPS6168775A JP59191019A JP19101984A JPS6168775A JP S6168775 A JPS6168775 A JP S6168775A JP 59191019 A JP59191019 A JP 59191019A JP 19101984 A JP19101984 A JP 19101984A JP S6168775 A JPS6168775 A JP S6168775A
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- Japan
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- Compression, Expansion, Code Conversion, And Decoders (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、テレビジョン信号のディジタル記録再生装置
に関す゛るものである。
に関す゛るものである。
従来例の構成とその問題点
一般ニテレヒジョン信号をディジタル化し、そのディジ
タル信号をそのまま記録装置に記録しようとすれば記録
レートは１００ Ｍｂｐｓ前後となり非常に高いものと
なる。
タル信号をそのまま記録装置に記録しようとすれば記録
レートは１００ Ｍｂｐｓ前後となり非常に高いものと
なる。
そζで入力画質を保ちながら記録レートを％程度に低減
する帯域圧縮方法として従来よＬ、ＤＰＣＭあるいはア
ダマール変換等の高能率符号化法が用いられている。
する帯域圧縮方法として従来よＬ、ＤＰＣＭあるいはア
ダマール変換等の高能率符号化法が用いられている。
しかしながらこのような方法を用いて、記録レートの低
減を計った場合には再生時にビット誤りが発生した際、
その誤り伝搬が問題となる。特に、ＤＰＣＭの場合には
復号時、過去の再生データを基準にして新しく再生され
た予測誤差信号を遂次加算していくために、誤り伝搬は
広範囲に及ぶ。
減を計った場合には再生時にビット誤りが発生した際、
その誤り伝搬が問題となる。特に、ＤＰＣＭの場合には
復号時、過去の再生データを基準にして新しく再生され
た予測誤差信号を遂次加算していくために、誤り伝搬は
広範囲に及ぶ。
一方アダマール変換等の直交変換の場合には、その誤り
伝搬の範囲は、変換ブロックの大きさで決まりブロック
のサイズがあまり大きくない場合には誤り伝搬は比較的
小さい範囲で済む。したがってディジタルＶＴＲなどの
ように、再生時のビット誤り率が１０〜１０ と比較
的高い記録装置には、アダマール変換が適している。と
ころで、ディジタル信号を記録媒体に記録するに際して
は、記録すべきディジタル信号を、記録再生系の伝達特
性に適合させ、記録密度を向上させる、あるいは再生時
のビットエラーレートを下げるために、変調を行なうの
が一般的である。
伝搬の範囲は、変換ブロックの大きさで決まりブロック
のサイズがあまり大きくない場合には誤り伝搬は比較的
小さい範囲で済む。したがってディジタルＶＴＲなどの
ように、再生時のビット誤り率が１０〜１０ と比較
的高い記録装置には、アダマール変換が適している。と
ころで、ディジタル信号を記録媒体に記録するに際して
は、記録すべきディジタル信号を、記録再生系の伝達特
性に適合させ、記録密度を向上させる、あるいは再生時
のビットエラーレートを下げるために、変調を行なうの
が一般的である。
第１図に、高能率符号化法としてアダマール変換を用い
た場合のディジタルＶＴＲの記録、再生系の概略のブロ
ック図を示す。
た場合のディジタルＶＴＲの記録、再生系の概略のブロ
ック図を示す。
第１図において、入力端子１０１から入力されたアナロ
グ信号信号（例としてＮＴＳＣカラーＴＶ信号を考える
）はＡ／Ｄ変換器１０２において例えば４ｆＳＣ（ｆＳ
Ｃはカラー副搬送波周波数）の周波数で標本化され、サ
ンプル当り８ビツトに量子化されてから次の高能率符号
化器１０３に入力される。
グ信号信号（例としてＮＴＳＣカラーＴＶ信号を考える
）はＡ／Ｄ変換器１０２において例えば４ｆＳＣ（ｆＳ
Ｃはカラー副搬送波周波数）の周波数で標本化され、サ
ンプル当り８ビツトに量子化されてから次の高能率符号
化器１０３に入力される。
この高能率符号化器１０３はブロック化器１０４゜アダ
マール変換器１０６及び量子化器１０６から構成されて
おＬ、ここで入力画質を保ちつつサンプル当り４〜６ビ
ツト程度のピット数に低減される。すなわち本来１１４
Ｍｂｐｓのビットレートが５７Ｍｂｐｓ〜７２Ｍｂｐｓ
に低減されるわけである。
マール変換器１０６及び量子化器１０６から構成されて
おＬ、ここで入力画質を保ちつつサンプル当り４〜６ビ
ツト程度のピット数に低減される。すなわち本来１１４
Ｍｂｐｓのビットレートが５７Ｍｂｐｓ〜７２Ｍｂｐｓ
に低減されるわけである。
そして次の誤り訂正符号器１０７では、再生時のビット
誤りを検出訂正するために必要なパリティ−ビットが付
加される。変調器１０８は、誤り訂正符号器から出力さ
れたディジタルデータ信号を磁気テープ上に記録するの
に先立って、テープヘッド系の伝達特性に適合させて、
より高密度化をはかるために、ある一定の規則でデータ
変換を行なうものである。変調器から出力される信号は
、最後に記録ヘッド１０９を介してテープ１１０上に記
録される。再生時は、再生ヘッド１１１から取り出され
た出力信号は、まず復調器１１２で、記録時、変調器で
打なわれたデータ変換と全く逆の変換が施される。そし
て次の誤り訂正復号器１１３においては、記録時に付加
したパリティビットを用いて再生時に生じたビツト誤り
の検出及び訂正が実行される。続く、高能率復号器１１
４は、逆量子化器１１６、アダマール逆変換器１１６逆
ブロツク化器１１７より構成されておＬ、記録時の高能
率符号器１０３と全く逆の変換によって、元のサンプル
当り８ビツトの信号に戻される。
誤りを検出訂正するために必要なパリティ−ビットが付
加される。変調器１０８は、誤り訂正符号器から出力さ
れたディジタルデータ信号を磁気テープ上に記録するの
に先立って、テープヘッド系の伝達特性に適合させて、
より高密度化をはかるために、ある一定の規則でデータ
変換を行なうものである。変調器から出力される信号は
、最後に記録ヘッド１０９を介してテープ１１０上に記
録される。再生時は、再生ヘッド１１１から取り出され
た出力信号は、まず復調器１１２で、記録時、変調器で
打なわれたデータ変換と全く逆の変換が施される。そし
て次の誤り訂正復号器１１３においては、記録時に付加
したパリティビットを用いて再生時に生じたビツト誤り
の検出及び訂正が実行される。続く、高能率復号器１１
４は、逆量子化器１１６、アダマール逆変換器１１６逆
ブロツク化器１１７より構成されておＬ、記録時の高能
率符号器１０３と全く逆の変換によって、元のサンプル
当り８ビツトの信号に戻される。
最後にＤ／Ａ変換器１１８によＬ、元のアナログ信号に
戻されて出力端子１１９から出力される。
戻されて出力端子１１９から出力される。
さて、第１図における、アダマール変換は、隣接する−
（ｆ！、：正の整数）個のサンプルを１つのブロックと
して、このブロック単位で変換を施すものであＬ、この
ブロックのことをアダマール変換ブロックと呼ぶことに
する。一方、第１図における変調器によって作られる記
録符号には従来より数多くのものが知られているが、大
別してビット変換符号とブロック符号がある。ビット変
換符号は、一定の規則の基にビット毎変換するものであ
シ、ブロック符号は、いったん所定長のブロック（デー
タ語）に分割した後、一定の規則の基に記録語に変換す
るものである。前者の符号としては、Ｍ 符号、インタ
ーリ−ブトＮＲＺＩ符号などがよく知られておＬ、後者
の符号としては、８−１０変換ブロック符号がよく知ら
れている。さて、以下、この記録符号としてブロック符
号を用いた場合について説明する。
（ｆ！、：正の整数）個のサンプルを１つのブロックと
して、このブロック単位で変換を施すものであＬ、この
ブロックのことをアダマール変換ブロックと呼ぶことに
する。一方、第１図における変調器によって作られる記
録符号には従来より数多くのものが知られているが、大
別してビット変換符号とブロック符号がある。ビット変
換符号は、一定の規則の基にビット毎変換するものであ
シ、ブロック符号は、いったん所定長のブロック（デー
タ語）に分割した後、一定の規則の基に記録語に変換す
るものである。前者の符号としては、Ｍ 符号、インタ
ーリ−ブトＮＲＺＩ符号などがよく知られておＬ、後者
の符号としては、８−１０変換ブロック符号がよく知ら
れている。さて、以下、この記録符号としてブロック符
号を用いた場合について説明する。
今このブロック符号のブロックのことを変調ブロックと
呼ぶことにすると、この変調前の変調ブロックの大きさ
くピット数）と前記変換後のアダマール変換ブロックの
大きさくピット数）との間に、整数倍の関係がない場合
には、以下に述べるような不都合が生ずる。
呼ぶことにすると、この変調前の変調ブロックの大きさ
くピット数）と前記変換後のアダマール変換ブロックの
大きさくピット数）との間に、整数倍の関係がない場合
には、以下に述べるような不都合が生ずる。
今、例としてアダマール変換としては、第２図及び第３
図に示すようなブロック構成の２次元８次アダマール変
換を考える。ここでｘ４〜ｘ８は標本化された各サンプ
ルである。
図に示すようなブロック構成の２次元８次アダマール変
換を考える。ここでｘ４〜ｘ８は標本化された各サンプ
ルである。
すなわち、アダマール変換器への入力列ベクトルをＸ、
アダマール変換後の出力列ベクトルをＹとすると、 そして両者の間には次式の関係が成立する。
アダマール変換後の出力列ベクトルをＹとすると、 そして両者の間には次式の関係が成立する。
Ｙ＝Ｈ８働Ｘ ・・・・・・・・・・・・・
・・（２）ここでＨ８は８次のアダマール変換行列であ
り次式で与えられる。
・・（２）ここでＨ８は８次のアダマール変換行列であ
り次式で与えられる。
以 下 余 白
ここで“＋”は＋１．−”は−１を表わす。
今、アダマール変換によＬ、サンプル当り８ビツトから
４．５ビツトへとビット数の低減が計られたとすると、
変換後のアダマール変換ブロックの大きさは、４．５ビ
ツトＸ８＝３６ビツトとなる。
４．５ビツトへとビット数の低減が計られたとすると、
変換後のアダマール変換ブロックの大きさは、４．５ビ
ツトＸ８＝３６ビツトとなる。
一方変調符号として８−１０変換ブロック符号を用いれ
ば変調前の変調ブロックの大きさは８ビツトである。そ
して、ブロック符号の変調器は、ＲＯＭを使用して容易
に構成できる。
ば変調前の変調ブロックの大きさは８ビツトである。そ
して、ブロック符号の変調器は、ＲＯＭを使用して容易
に構成できる。
第４図に８−１０変換ブロック符号の変調器ａ及び復調
器すの構成を示す。第４図において、２０１及び２０４
は直並列変換器、２０２．２０５はそれぞれ２５６ワー
ド×１０ビツト及び１０２４ワードＸ８ピツ）（７）Ｒ
ＯＭ、２０３．２０６は並直列変換器である。
器すの構成を示す。第４図において、２０１及び２０４
は直並列変換器、２０２．２０５はそれぞれ２５６ワー
ド×１０ビツト及び１０２４ワードＸ８ピツ）（７）Ｒ
ＯＭ、２０３．２０６は並直列変換器である。
さて記録符号としてブロック符号を用いる場合には、再
生時に記録語（１０ビツト）中の１ピツトでも誤りが発
生した場合には、復調時に、正しいデータ語とは全く別
のデータ語に復調されてしまうため、誤りは変調ブロッ
クの大きさく８ビツト）に拡大する。そこで、第２図に
示すように、アダマール変換ブロックの大きさく３６ピ
ント）が変調ブロックの大きさく８ビツト）の整数倍で
なく、アダマール変換ブロックＨＢ２．ＨＢ３の境界に
またがる変調ブロックＭＢｓに訂正不可能な誤りが発生
した場合、最終的にアダマール逆変換されたテレビジョ
ン信号においては２つのアダマール変換ブロック（斜線
部）にわたって誤りが拡大することになる。すなわち本
来、１アダマール変換ブロツクの誤りで済む所が、２倍
に誤り領域が拡大してしまうという大きな欠点がある。
生時に記録語（１０ビツト）中の１ピツトでも誤りが発
生した場合には、復調時に、正しいデータ語とは全く別
のデータ語に復調されてしまうため、誤りは変調ブロッ
クの大きさく８ビツト）に拡大する。そこで、第２図に
示すように、アダマール変換ブロックの大きさく３６ピ
ント）が変調ブロックの大きさく８ビツト）の整数倍で
なく、アダマール変換ブロックＨＢ２．ＨＢ３の境界に
またがる変調ブロックＭＢｓに訂正不可能な誤りが発生
した場合、最終的にアダマール逆変換されたテレビジョ
ン信号においては２つのアダマール変換ブロック（斜線
部）にわたって誤りが拡大することになる。すなわち本
来、１アダマール変換ブロツクの誤りで済む所が、２倍
に誤り領域が拡大してしまうという大きな欠点がある。
発明の目的
したがって本発明の目的は入力ＴＶ信号に対して記録ビ
ットレートを低減するためにアダマール変換等の直交変
換を用い、さらに記録変調符号として、ブロック符号を
用いた場合、もし再生時に、 ′訂正不可能な変調
ブロック誤りが発生した場合でも、誤りの拡大は１アダ
マール変換ブロツクで済むように、上記両ブロックの大
きさくビット数）の関係を与えることである。
ットレートを低減するためにアダマール変換等の直交変
換を用い、さらに記録変調符号として、ブロック符号を
用いた場合、もし再生時に、 ′訂正不可能な変調
ブロック誤りが発生した場合でも、誤りの拡大は１アダ
マール変換ブロツクで済むように、上記両ブロックの大
きさくビット数）の関係を与えることである。
発明の構成
本発明のテレビジョン信号ディジタル記録再生装置は、
入力テレビジ甘ン信号を所定の周波数でサンプリングし
各す／プルをＮビットに量子化する手段と、上記サンプ
ルを隣接するＬ個毎のブロックに分割し、この各ブロッ
クに対して高能率ブロック符号化を施し、１サンプル当
りＭビット（Ｍ≦Ｎ）に低減する手段と、上記サンプル
当りのビット数の低減されたデータに対して、Ｐビット
のデータ語をＱビット（Ｑ≧Ｐ）の記録語に変換する変
調手段を有し、上記Ｌ、Ｍ、Ｐの間に、Ｌ、Ｍ＝Ｓ、Ｐ
（Ｓは正の整数）の関係が成立するようにしたので、変
調ブロック誤りが発生してもエラーの拡大を最小限に止
めることができるものである。
入力テレビジ甘ン信号を所定の周波数でサンプリングし
各す／プルをＮビットに量子化する手段と、上記サンプ
ルを隣接するＬ個毎のブロックに分割し、この各ブロッ
クに対して高能率ブロック符号化を施し、１サンプル当
りＭビット（Ｍ≦Ｎ）に低減する手段と、上記サンプル
当りのビット数の低減されたデータに対して、Ｐビット
のデータ語をＱビット（Ｑ≧Ｐ）の記録語に変換する変
調手段を有し、上記Ｌ、Ｍ、Ｐの間に、Ｌ、Ｍ＝Ｓ、Ｐ
（Ｓは正の整数）の関係が成立するようにしたので、変
調ブロック誤りが発生してもエラーの拡大を最小限に止
めることができるものである。
実施例の説明
本発明における一実施例のディジタルＶＴＲの記録、再
生系の概略構成は第１図に示したものと同様である。
生系の概略構成は第１図に示したものと同様である。
本実施例においては、高能率ブロック符号化として直交
変換符号の１種であるアダマール変換を用いる。
変換符号の１種であるアダマール変換を用いる。
本実施例は、入力ＴＶ信号をＮビットに量子化し、隣接
するＬ個のサンプルをブロック化し、アダマール変換を
施して、サンプル当りＭビットに低減する。すなわちア
ダマール変換によジブロック当りＬｘＮビットからＬｘ
Ｍビットに低減する。
するＬ個のサンプルをブロック化し、アダマール変換を
施して、サンプル当りＭビットに低減する。すなわちア
ダマール変換によジブロック当りＬｘＮビットからＬｘ
Ｍビットに低減する。
ブロック変調符号のデータ語のビット数をＰとすれば
Ｌ、Ｍ＝Ｓ俸Ｐ ・・・・・・・・・・・・・・・・
・（４）の関係が成立するように構成する（Ｓは正の整
数）第３図にはＳ＝４の場合、すなわち、アダマール変
換によってサンプル当ｆ）Ｍ＝４ビットにした場合の図
を示す。この場合、どの変調ブロックが誤った場合でも
、アダマール逆変換後の誤り伝搬の範囲は、１アダマー
ル変換ブロツクに限定されることは明らかである。
・（４）の関係が成立するように構成する（Ｓは正の整
数）第３図にはＳ＝４の場合、すなわち、アダマール変
換によってサンプル当ｆ）Ｍ＝４ビットにした場合の図
を示す。この場合、どの変調ブロックが誤った場合でも
、アダマール逆変換後の誤り伝搬の範囲は、１アダマー
ル変換ブロツクに限定されることは明らかである。
なお、本実施例においては、高能率ブロック符号化とし
てアダマール変換のみについて説明したが、他の直交変
換あるいはベクトル量子化のようなブロック符号化につ
いても、全く同様の効果があることは言うまでもない。
てアダマール変換のみについて説明したが、他の直交変
換あるいはベクトル量子化のようなブロック符号化につ
いても、全く同様の効果があることは言うまでもない。
また、変調符号としても８−１０変換ブロック符号に限
らず他のブロック変調符号についても有効であるのは明
らかである。
らず他のブロック変調符号についても有効であるのは明
らかである。
発明の詳細
な説明した如く、本発明は高能率ブロック符号化を行な
い、さらに記録変調符号として８−１０変換ブロック符
号などのブロック符号を用い、かつ上記変換ブロックの
大きさくビット数）を変調ブロックの大きさくビット数
）の整数倍に選ぶようにしたので、誤りの拡大を最小限
に止めることができる。
い、さらに記録変調符号として８−１０変換ブロック符
号などのブロック符号を用い、かつ上記変換ブロックの
大きさくビット数）を変調ブロックの大きさくビット数
）の整数倍に選ぶようにしたので、誤りの拡大を最小限
に止めることができる。
第１図は高能率符号化としてアダマール変換を用いる場
合のディジタルＶ、Ｔ Ｒの記録、再生系の概略を示す
ブロック図、第２図は、アダマール変換ブロックの大き
さくビット数）と、変調ブロックの大きさくピント数）
とが整数倍の関係にない場合の、誤りの拡大を示す図、
第３図は、本発明の一実施例における、アダマール変換
ブロックの大きさくビット数）と変調ブロックの大きさ
くビット数）とが整数倍の関係にある場合の誤９の拡大
を示す図、第４図は８−１０変換ブロック符号の変復調
器の構成を示す図である。 １０４・・・・・・ブロック化器、１０５・・・・・・
アダマール変換器、１０６・・・・・・量子化器、１０
７・・・・・・誤９訂正符号器、１０８・・・・・・変
調器、１１２・・・・・・復調器、１１３・・・・・・
誤り訂正復号器、１１５・・・・・・逆量子化器、１１
６・・・・・・アダマール逆変換器、１１７・・・・・
・逆ブロツク化器、２０１．２０４・・・・・・直並列
変換器、２０３．２０６・・・・・・並直列変換器、２
０２゜２０５・・・・・・ＲＯＭ。 第２図 −〜）聾ｑ−Ｆ−偽 一 屯〜ｍ −屯屯屯 ミミζ（ζζミξ 第４図 ｔａ）
合のディジタルＶ、Ｔ Ｒの記録、再生系の概略を示す
ブロック図、第２図は、アダマール変換ブロックの大き
さくビット数）と、変調ブロックの大きさくピント数）
とが整数倍の関係にない場合の、誤りの拡大を示す図、
第３図は、本発明の一実施例における、アダマール変換
ブロックの大きさくビット数）と変調ブロックの大きさ
くビット数）とが整数倍の関係にある場合の誤９の拡大
を示す図、第４図は８−１０変換ブロック符号の変復調
器の構成を示す図である。 １０４・・・・・・ブロック化器、１０５・・・・・・
アダマール変換器、１０６・・・・・・量子化器、１０
７・・・・・・誤９訂正符号器、１０８・・・・・・変
調器、１１２・・・・・・復調器、１１３・・・・・・
誤り訂正復号器、１１５・・・・・・逆量子化器、１１
６・・・・・・アダマール逆変換器、１１７・・・・・
・逆ブロツク化器、２０１．２０４・・・・・・直並列
変換器、２０３．２０６・・・・・・並直列変換器、２
０２゜２０５・・・・・・ＲＯＭ。 第２図 −〜）聾ｑ−Ｆ−偽 一 屯〜ｍ −屯屯屯 ミミζ（ζζミξ 第４図 ｔａ）
Claims (4)
- （１）入力テレビジョン信号を所定の周波数でサンプリ
ングし各サンプルをＮビットに量子化する手段と、上記
サンプルを隣接するＬ個毎のブロックに分割しこの各ブ
ロックに対して高能率ブロック符号化を施し、１サンプ
ル当りＭビット（Ｍ≦Ｎ）に低減する手段と、上記サン
プル当りのビット数の低減されたデータに対してＰビッ
トのデータ語をＱビット（Ｑ≧Ｐ）の記録語に変換する
変調手段を有し、上記Ｌ、Ｍ、Ｐの間に、Ｌ・Ｍ＝Ｓ・
Ｐ（Ｓは正の整数）の関係が成立するようにしたことを
特徴とするテレビジョン信号ディジタル記録再生装置。 - （２）高能率ブロック符号化が直交変換符号化であるこ
とを特徴とする特許請求の範囲第１項記載のテレビジョ
ン信号ディジタル記録再生装置。 - （３）直交変換符号化がアダマール変換であることを特
徴とする特許請求の範囲第１項記載のテレビジョン信号
ディジタル記録再生装置。 - （４）Ｐ＝８、Ｑ＝１０であることを特徴とする特許請
求の範囲第１項記載のテレビジョン信号ディジタル記録
再生装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59191019A JPS6168775A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | テレビジヨン信号デイジタル記録再生装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59191019A JPS6168775A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | テレビジヨン信号デイジタル記録再生装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6168775A true JPS6168775A (ja) | 1986-04-09 |
Family
ID=16267530
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59191019A Pending JPS6168775A (ja) | 1984-09-12 | 1984-09-12 | テレビジヨン信号デイジタル記録再生装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6168775A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS632175A (ja) * | 1986-05-27 | 1988-01-07 | インタ−ナショナル ビジネス マシ−ンズ コ−ポレ−ション | 記憶装置 |
| EP0280313A2 (en) * | 1987-02-25 | 1988-08-31 | Fuji Photo Film Co., Ltd. | Method of compressing image signals by vector quantization |
| JPH01248785A (ja) * | 1988-03-30 | 1989-10-04 | Fuji Photo Film Co Ltd | 画像信号の直交変換符号化装置 |
| JPH04118040U (ja) * | 1991-04-02 | 1992-10-22 | ローランド株式会社 | テーブル |
Citations (4)
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| JPS56160154A (en) * | 1980-04-29 | 1981-12-09 | Sony Corp | Digital signal transmitting method |
-
1984
- 1984-09-12 JP JP59191019A patent/JPS6168775A/ja active Pending
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