专利名称：数字图像信号的输入输出电路、记录装置和重放装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及装置间的信号收发技术及录放技术，特别是涉及接收用同轴电缆、光缆、电话线路、卫星发送等传送装置传送来的电影、节目等的数字信息信号，再把所收到的信号在装置之间进行收发的数字图像信号的输出电路、记录装置和重放装置。
背景技术：
例如日本公开专利JP-A-1-258255(US5,065,259)中记载着有关的数字图像信号的录放装置。
作为对图像信号的高效率数字压缩方式，例如称之为MPEG-2的ITU-T Draft Rec，H，262标准是公知的。作为用MPEG-2压缩的图像信号、声音信号等的传送标准，MPEG-2系统工作计划(SystemWorking Draft)也是公知的。
在上述的标准之中表示着把节目压缩后进行数字发送的技术，因为用这种压缩方式时能大幅度提高压缩率，所以与原来的模拟发送相比，用同一传送信道可以发送4-8倍的节目。因此，例如把同样的2小时的电影可以每30分钟的时间轮换地反复发送，在美国已经开始了称之为″近视频特需″(Near Video On-Demand)的数字卫星业务。但是，因为不能在一天中用近视频特需发送全部节目，所以，和原来一样，需要先把发送信号进行录像，进行时间变换再在自己合适的时间进行重放。
作为这种先作数字压缩，再录放数字发送的节目的方法是把所收到的数字信号扩展，再变换成模拟信号之后用原来的信号扩展，再变换成模拟信号之后用原来的模拟VIR进行记录。但是，先变换成模拟信号再用模拟VIR录像就使所得到的数字信号的信噪比(S/N)变坏。
上述的JP-A-1-258255中揭示了把输入的模拟图像信号进行A/D变换，再进行比特简化之后进行数字记录的技术。但是，在数字发送的情况下，因为已经进行了高效率的数字压缩，把它扩展之后，再用上述公开专利所记载的方法进行数字记录，所以，达不到充分的压缩效率，同时存在的问题是每个VTR都使用发射台所用的高效率的数字压缩器，所以成本很高。
虽然希望把数字发送的信号原样进行数字记录，但是，关于用上述的例如MPEG标准压缩信号、再用数据包的传送格式传送该压缩信号，然后记录所传送的数字信号的技术，迄今还未有披露。
日本公开专利JP5-174496中记录了用旋转磁头把数字压缩图像信号记录在磁带上的数字信号记录装置。但是，并未对传送速率和种类不同的记录信号作相应的考虑。
发明内容
本发明的目的是提供一种能高效率录放用MPEG标准压缩、传送的信号的装置。
本发明的另一目的是提供一种廉价的数字发送的接收装置和录放装置的接口电路。
本发明的其他目的是提供一种也能对应于传送速率或记录信号形式不同的情况的数字信号的输入输出电路。
按照本发明特征，提供一种按照规定频率的同步时钟间断地输入或输出数据包形式的数字压缩图像信号的数字图像信号输入输出电路。在该输入输出电路中，所述同步时钟的频率被设定为图像信号的帧频或场频或录放装置的旋转磁头转数的整数倍。
按照本发明的其他特征，提供一种对例如记录载体那样的数据存储装置以数据包形式间断地输出包含有时间基准参考值的数字压缩图像信号的输出电路。在该输出电路中包含从作为有时间基准参考值的前述信号的数字压缩图像信号中检测出上述时间基准参考值的检测装置、产生与所检出的时间基准考虑值相应同步的时钟信号的时钟信号发生装置、根据所产生的时钟信号把定义为表示所传送来的数据包的相对时间的信息的时间基准参考值附加于该数据包上的装置以及输出附加了时间基准参考值的数字压缩图像信号的数据包的装置。
另外，按照本发明的其他形态，提供一种把含有时间基准参考值的数字压缩图像信号中数据包形式的间断信号，即包含该数据包的时间基准参考值的输入信号用旋转磁头录在磁记录载体上的记录装置。该记录装置包括产生与时间基准参考值相位同步的旋转磁头的旋转控制基准信号的信号发生装置和控制旋转磁头旋转的控制装置，并根据所述旋转控制信号进行所述旋转磁头的旋转控制。
按照本发明的再一个形态，提供一种把包含时间基准参考值的数字压缩图像信号也就是数据包形式的间断信号，即包含该数据包的时间基准参考值的输入信号用与所述时间基准参考值相位同步的旋转磁头记录在磁记录载体上的信号进行重放的装置。该重放装置包括重放所记录的信号的重放装置、本机振荡器、使之与被重放的信号中所包含的时间基准参考值相吻合并根据本机振荡器的输出信号输出所重放的数据包信号的时间轴调整装置、本机振荡器输出信号的分频电路以及旋转磁头的旋转控制装置。根据上述的分频电路的输出信号进行上述的旋转控制。
关于上述构成的装置的动作，是检测出数字压缩信号中所含的时间基准参考值，再产生与时间基准参考值相位同步的时钟信号，从而可以得到与数字压缩信号相位同步的时钟信号。把用该时钟信号产生的时刻信息即时间基准参考值附加在信号数据包上，就可以把与数字压缩信号同步的时间基准参考值附加在信号数据包上。
另外，当记录该信号时，先产生与附加在该信号中的时间基准参考值相位同步的旋转控制基准信号，再根据该信号进行旋转磁头的旋转控制，就能进行与数字信号同步的记录。
当重放这样地记录的信号时，按照本机振荡器所作得的时钟信号来调整重放信号的时间轴，就能确实地复原数据包信号的时间间隔，并且，用该时钟信号来控制旋转磁头的旋转，不会出现重放信号和输出信号的过大和不足的情况，所以可以实现数字信号的稳定的重放。
从下面结合附图对本发明的实施例的说明，可以更清楚地理解本发明的其他目的、特点和优点。
附图简要说明
图1是按照本发明的数字发送系统和模拟发送系统的方框图。
图2是表示本发明中的节目配置中心的一个实施例的方框图。
图3是表示本发明中的发送处理装置的一实施例的方框图。
图4是表示本发明中的接收机译码器的一个实施例的方框图。
图5是表示本发明中的接收机译码器的一个实施例的方框图。
图6是表示本实施例中的VTR的一个实施例的方框图。
图7是本发明中的信号波形图。
图8是本发明中的信号波形图。
图9是表示本发明中的时刻信息附加电路一实施例的方框图。
图10是本发明中的信号波形图。
图11是表示本发明中的时间轴调整电路的一个实施例的方框图。
图12是表示本发明中的时钟复原电路的一个实施例的方框图。
图13是本发明中的时间基准参考值用时钟生成电路的方框图。
图14是本发明中时间基准参考值附加方式的方框图。
图15是本发明中的记录控制方式的方框图。
图16是本发明中的重放控制方式的方框图。
图17是本发明中的接收机译码器和VTR的方框图。
图18是本发明中的记录控制方式的方框图。
图19是表示本发明其他实施例的数字信号录放装置的结构图。
图20是1条磁迹的记录图形。
图21A和21B是各区域的信息组结构图。
图22是ID信息121的结构图。
图23是数据记录区域1007中的1条磁迹的数据结构图。
图24是数据记录区域7的ID数据34的结构图。
图25是把数据包形式传送的数字压缩图像信号记录在数据记录区域1041上时的信息组的结构图。
图26是把数据包1071的长度取为144字节时的信息组的结构图。
图27是图25或图26的数据包1071的结构图。
图28是输入输出电路1107的结构图。
图29是输入输出电路的时序图。
图30是图19的数字信号录放装置和数字发送接收装置，其他数字信号录放装置的连接图。
具体实施例方式
作为本发明的一个实施例，用图1来说明使用卫星的图像分配业务。图1中，10是软件供给公司，20是操作中心，30是节目分配中心，31是发送装置，35是现有的发射台，36是发送装置，40是分配信号用的卫星，50是入网住户，51是接收装置，52是接收机译码器，53是VIR，54是电视接收机，55是电话机，56是接收装置。
图像分配业务由运营操作中心20的操作人员来进行。操作中心与软件供给公司10签约，由软件供给公司10向节目分配中心30提供必要的软件。在图1所示的实施例中，虽然只表示了1个软件供给公司10，但通常由多个软件供给公司提供软件。
节目分配中心30用中心所设置的发送装置31向卫星40发送电波，卫星40接收该电波，并把电波发送到入网用户50，接收装置51接收所发送的电波。在图1所示的实施例中，虽然只示出了1个入网用户50，但实际上有多外入网用户。
接收装置51所收到的电波被输入到接收机译码器52，接收机译码器52选择出所选定信道的软件。根据需要把选定的软件记录在VTR53上。由VTR53记录、而在好的时间播放的信号再返回到接收机译码器52，复原为原来的图像信号之后输出到电视接收机54。不进行记录再想看原样图像的情况下，不经VTR53直接复原为原来的图像之后，再输出到电视接收机。
入网者也可以用电话机55把自己想看的软件向操作中心20提出发送要求。操作中心20也可以通过电话线路从接收机译码器52调查入网用户50的接收视听状况，并核对视听情况进行计费。
接收装置56接收由现有发射台35用发送装置36发送的电波，并把收到的信号输入到VTR53进行记录。VTR53放出的信号可以输入到电视接收机54供视听。当然，不必用VTR53记录的情况下，来自接收装置56的信号直接输入到电视接收机54，能原样视听。
图2是表示节目分配中心30的细节的实施例的方框图。图2中，100是从软件供给公司10送来的软件的输入装置，101是来自操作中心20的送出节目等的控制信号的输入装置，115是存储载体的供给装置，160～163是存储中间装置，170～173是比特压缩装置，180是发送处理装置，190是节目控制装置，191是节目导播发生装置。
在图2所示的实施例中，表示的从图1所示的软件供给公司10用存储载体进行发送的情况。这种情况下，端子100只不过是表示向节目分配中心30的存储载体的接受窗口，所接受的存储载体保存在存储载体供给装置115中，同时在节目控制装置190的控制下把存储载体供给存储中间装置160～163，由存储中间装置重放的信号分别输入到比特压缩装置170～173，并按MPEG-2标准等进行比特压缩后，把该输出信号输入到发送处理装置180。
操作中心20通过输入装置101把发送节目等的控制信号输入到节目控制装置190，来自节目控制装置190的节目发送控制信号被输入到存储载体供给装置115、存储中间装置160～163以及发送处理装置180。如上所述，根据这个控制信号，把存储载体供给装置115内的存储载体供给存储中间装置160～163，来控制存储中间装置160～163的软件重放、停止等。
紧随来自节目控制装190的信息之后，节目导播发生装置191产生由节目分配中心30分配给入网用户50的节目的导播信息，并输入到发送处理装置180。在发送处理装置180进行遵照例如上述的MPEG传送标准的传送的信号处理。经发送处理的信号被送到传送装置31，由传送装置31向卫星40输出。
图3是表示发送处理装置180内的信号处理一例的方框图。在图3中，170a～173a、190a、191a分别是输入端，170b～173b、31a分别是输出端，181～184是加密装置，185是时分多路复用装置，186是纠错码附加装置，187是调制装置。
图3中，来自比特压缩装置170～173的信号分别经输入端170a～173a输入到加密装置181～184，在加密装置181～184把输入的这个节目根据需要予以加密。这种加密可以只对图像信号加密、只对声音信号加密或者两者都进行加密也可以。把经过加密的信号输入到时分多路复用装置185。输入端190a是来自节目控制装置190的信号的输入端，它把各节目的视听权控制信号输入到时分多路复用装置185。这个信号由表示各入网用户是否具有所发送的信号的视听权的信号构成。而且，来自节目导播发生装置191的节目导播信号也经输入端191a被输入到时分多路复用装置185。各信号都按规定形式做成数据包，并沿时间轴压缩形成多路复用。在本实施例中，省略了对视听权控制信号、节目导播信号的加密装置，但对这些信号也可以进行加密处理。
从输入端190a输入各节目的速率控制信息。这些信息是例如从比特压缩装置170输入的节目用4～8Mbps的速率范围进行比特压缩，从比特压缩装置171输入的节目以2～6Mbps速率范围进行比特压缩等的信息。根据这样的信息，时分多路复用装置185对比特压缩装置170～173的比特速率进行控制。从时分多路复用装置185经输出端170b～173b把控制信号输出到比特压缩装置170～173。这样，经时分多路复用处理后的信号速率就是把各节目的比特速率控制在一定速率以下。
时分多路复用装置185的输出信号被输入到纠错码附加装置186，在这里，用例如图1所示的卫星线路、未图示的CATV线路、电话线路等来附加纠正由于噪声而产生的传送误差的纠错码。纠错码装置的输出信号被送到调制装置187，在图3所示的实施例的情况下，四个信道的节目被调制在单个载波上，构成为一个传送信道，被调制在单一载波上的信号经输出端31a输出到发送装置31。
图2所示的实施例中，设有4个存储中间装置，所表示的是可以把四个节目输入传送处理装置180的实施例，但也可以设置多个存储中间装置，把更多的节目进行时分多路复用。
图2所示的实施例中，虽然表示的是一种发送信道的处理，但也可以由存储中间装置160～163、比特压缩装置170～173，发送处理装置180的多个组合来发送多个传送信道的信号。
在此，把如上所述多个节目进行时分多路复用由单一载波调制的信号称之为传送信道，把多个节目的各个节目单独称之为信道。
图4中表示的是在入网的用户50(图1)中的接收机译码器的具体结构，图4中，200是来自接收装置51的信号的输入端，201是向操作中心点播软件的信号和用来交换通知收费发送的接收状况的信号的信号的输入端，202是被复原了的信号的输出端，203是和VIR的信号输入输出端，205是来自图1所示的接收装置56的信号的输入端，210是调谐器，220是纠错电路，230是节目分配电路，240是转换电路，250是解密电路，260是为进行比特扩展的译码电路，270是信号的输出处理电路，280是控制电路，290是接口电路。
接收到来自卫星40的信号的接收装置51经输入端200把接收信号输入到调谐器210，调谐器210从收到的信号中根据控制电路280的控制信号选择要看的节目的传送信道的信号，把调制装置187调制的信号解调之后输出到纠错电路220，纠错电路220根据用纠错码附加装置186(图3)所附加的纠错码纠正主要在线路中产生的差错。经过纠错的信号被输入到节目分配电路230，节目分配电路230从时分多路复用装置185在一个传送信道上进行时分多路复用的多个节目中，根据来自控制电路280的控制信号选择并输出所要的节目。
节目分配电路230的输出信号输入到转换电路240和接口电路290，进而经端子203输入到VTR53。VTR53记录所输入的数字比特串，重放时，以与所输入的比特串同样的形态经端子203输入到接口电路290。接口电路290的输出信号被输入到转换电路240，转换电路240根据来自控制电路280的控制信号，在复原收到的信号时选择并输出来自节目分配电路230的信号，选择输出VTR53的重放输出信号时，选择输出来自接口电路290的信号。
转换电路240的输出信号被输入到解密电路250。解密电路250把由加密装置181～184(图3)加密的信号进行译码。从解密电路250输出的经解密的信号被输入到译码电路260，对由图2所示的比特压缩装置160～163所施加的比特压缩进行译码扩展。
经译码电路260比特扩展的信号的亮度信号和2个色差信号构成的分量信号都输入到输出处理电路270，在输出处理电路270把输入的2个个色差信号进行直角2相调制，变换成为载波色信号，把所得到的载波色信号和亮度信号输出去，经输出端202把输出信号送到电视接收机54。在电视接收机54只有复合输入端子的情况下，输出处理电路270也可以把亮度信号和载波色信号加起来输出复合信号。另外也可以把由亮度信号与载波色信号构成的信号和复合信号都输出去。
根据需要，用VTR53来记录从输入端205输入的来自接收装置56的信号，把重放信号输出到电视接收机54。在不记录在VTR53上的情况下，输入信号或与输入同等的信号被输出到电视接收机54。在图4所示的实施例中，因为把解密前的信号记录在VTR上，向VTR53的记录时，不必解密，所以记录时不收费，可以在重放时进行计费。
图5是图1所示的接收机译码器其他具体的实施例，图5与图4所示的实施例有一部分相同，其共同的部分注以同样的符号，省略了它的详细说明。
相对图4所示的实施例而言，图5所示的实施例把转换电路240移到了解密电路250之后。即把解密电路250的输出信号输入到VTR53和转换电路240，VTR53的输出信号输入到转换电路240。转换电路240的输出信号再输入到译码电路260。
在图5所示的实施例中，是记录由解密电路250解密的信号的情况。这种情况下，因为经解密的信号记录在VTR53上，所以在记录时进行解密计费处理，重放时不进行计费处理就可重放。
在图5所示的实施例中，是把解密电路250设置在节目分配电路230的后面，也可以先进行解密之后，再进分节目分配处理。
图6是表示VTR53的一个实施例的方框图。在图6中，300是来自图1所示的接收机译码器52的信号的输入输出端，302是来自图1所示的接收装置56的输入端，302是来自图1所示的接收装置56的信号的输入端，303是其输出端，305是接口电路，311是奇偶码附加电路，312是调制电路，320是磁带传送系统，330是解调电路，331是纠错电路，340是模拟图像信号记录处理电路，350是模拟输入信号重放处理电路，360是模拟声音信号记录处理电路，370是模拟声音信号重放处理电路。
从输入端300输入的信号经接口电路305输入到奇偶码附加电路311。在奇偶码附加电路311用来附加纠正由磁带传送系统320产生的误差的奇偶码。奇偶码附加电路311的输出信号被输入到调制电路312。在调制电路312，把数字信号调制为适合于磁带传送320的形状，作为调制方式，有公知的NRZ，NRZI、8-10变换、MFM、M2等方式。经调制的信号被输入到磁带传送系统320，并记录到磁带上。
重放时，重放出的信号被输入到解调电路330，进行对应于调制电路312的解调。解调电路330的输出信号输入到纠错电路331，根据用奇偶码附加电路311所附加的奇偶码纠正在磁带传送系统320产生的误差。纠错电路331的输出信号输入到接口电路305，被变换成为与输入端300所输入的信号相同形式的信号之后，从输入端300输出出去。从端子300输出的信号被输入到图1所示的接收机译码器52。
如图6所实施例所示，在VTR53内部不要图2所示的那种比特压缩装置170～173，这样可以实现电路规模小的数字信号记录VTR。另外，各VIR内部不必具有比特压缩装置，而是在节目分配中心30可以有比特压缩装置，虽然在中心30电路规模变大，价格也高，但是可以使用高性能的比特压缩装置，相应地使比特压缩率也变大，从而能减低发送数字信号的比特速率。因此，入网用户所使用的VTR53可以高画面质量、低价格、长时间的录像。
从端子302输入来自接收装置56的模拟信号，并输入到模拟图像记录处理电路340和模拟声音信号处理电路360。在此，进行VHS规格、β规格、8mmVTR规格等的信号处理。经处理的信号被输入到磁带传送系统320。在磁带传送系统320，与原来的VTR一样，按照各自的格式记录信号。
重放时，由磁带传送系统320重放的信号输入到模拟图像信号重放处理电路350和模拟声音信号重放电路370，分别进行与模拟图像信号记录处理电路340和模拟声音信号记录处理电路相对应的重放信号处理。重放出的信号经适宜的输出端303输入到图1所示的电视接收机54。这样，就可以用同一的磁带传送系统来记录数字发送和原来的模拟发送。
图7是表示图2的实施例中由发送装置31输出的信号(或由图3所示的输出端31a的输出信号)的一例的模式图。在图7所示的实施例中，与图2所示的实施例一样，表示的也是用1个传送信道传送4个节目的情况。而且，表示的是传送信道是从(1)到(n)的η个传送信道的情况。在图7中，V1，V2，V3，V4分别是4个节目的图像信号，A1，A2，A3，A4分别是4个节目的声音信号，PG是表示节目导播信息的信号，VECM、AECM分别是表示视听权关系的控制信号。而且，各个信号代表构成为1个数据包的信号。
在图2的实施例中，一般4个节目的传送速率各不相同，而且在瞬时见到的情况下，数据量时多时少，为了高效率地控制数据量，像图7所示的那样，把各信息作成数据包进行时分多路复用。关于数据包内的信号详情，在上述的传送标准中有所记载。在图7所示的模式图中虽未详细予以表示，但是如用图3说明的那样，根据需要用加密装置181～184对各数据包内的信号进行加密，用纠错码附加装置186附加纠错码，用时分多路复用装置185来附加同步信号之类的题头信息。
图4、图5所示的实施例中，从输入端200输入图7的(1)…(n)所示的信号，调谐器210把其中之一个传送信道的信号选择出来。在这里，图7(1)作为选定的信道，纠错电路220对图7(1)所示的信号进行纠错，之后输入到节目分配电路230。在节目分配电路230选定经时分多路复用的4个节目中下标为1所示的节目。这时，节目导播信息PG、视听权控制信号VECM、AECM与图像信号V1和声音信号A1同时分离输出。图8(2)表示该节目分配后的信号，图8(1)是重复图7(1)的信道。
图4、图5所示的实施例中，转换电路240是最初说明的直接选择来自调谐器210的信号，而不是VTR53的重放信号的情况。图8(2)所示的经节目分配的信号用解密电路250进行解密，这是根据图8(2)所示的视听权控制信号VECM、AECM信号进行的。也就是说，在入网用户现在有选定节目的视听权的情况下对密码译码，在没有视听权的情况下不进行解密，指明无视听权，并从输出端202输出表示获得视听权方法的信息。该信息的输出就称之为″屏幕显示″(OSD)，输出处理电路270把该信息加在图像信号上输出。
经解密过的信号被输入到译码电路260，译码电路260对应于图2所示的比特压缩装置170～173，根据例如MPEG-2标准对输入的信号译码。在用MPEG标准对压缩的信号译码的情况下，所发送的信号必须和译码数据同步，例如在发送的信号与译码数据不同步的情况下，译码速度比发送速度快的情况下就构成数据不足不能译码的原因。因此，要用MPEG标准把称之为PCR或SCR的时间基准参考值附加在数据包中。在译码时以这个时间基准参考值为基准复原译码用的时钟信号。关于这一点，例如″MPEG-2系统工作草案″(MPEG-2Systems Working Draft)(ISO/IEC/JTC1/SC29/WG11 No.601MPEG93/November，1993)，pp.20～25中有所记载。所以，数据包的到达时刻是不能移动的。
因此，为了把图8(2)所示的选信号记录在VTR53上，必须采取可以把所输入的数据包的时间间隔维持原样进行重放的措施。
接口电路290输入对应于图8(2)的信号。作为一个例子，图2的发送装置31所输出的信号的信号速率取为40Mb/s，其中为进行纠错来分配可变长代码的7/6的信息，对于由比特压缩装置压缩的数据包130个字节加上17字节的题头信息。这种情况下，用图5、图6所示的纠错电路220纠错后，在除去传送所必要的题头信息的状态下，就成为大约30Mb/s，如下式所示。
40×(6/7)×(130/147)＝30.3……(1)如图8(2)所示，既有数据包连续存在的部分，又有间隔几个数据包的部分。为了保持这个信号的时间间隔原样记录在VTR53上，必须进行比(1)式所示速率更高的速率的记录。如图8(2)所示，因为还存在不发送数据包的期间，所以如果挤紧地记录数据包，在重放时能恢复原来的时间间隔的话，就可以相对于式(1)所示值减小记录速率。图8(3)表示从图5、图6中的接口电路290输出到VTR53的信号，该信号能在记录时挤紧地记录数据包，在重放时能恢复原来的时间间隔。
在图5所示的实施例中，图8(3)表示从节目分配电路230输入到接口电路290的信号，在图6所示的实施例中，图8(3)表示从解密电路250输入到接口电路290的信号。接口电路290对所输入的信号附加表示数据包到来时的时刻的信息(时间基准参考值)作为题头信息。还可以根据需要附加时间基准参考值以外的信息作为题头信息。而且，为了对图8(2)所示的接口电路290的输入信号附加时间基准参考值等的题头信息，必须提高数据包的传送速率，图8(3)表示了这种情况。即对图8(2)所示的一个数据包的传送时间而言，图8(3)则以更短的时间传送1个数据包。
图9表示附加时间基准参考值电路的一个实施例。其中400是为进行时间基准参考值计数的时钟信号输入端，401是图8(2)所示的数据包信号输入端，402是附加了时间基准参考值后的信号的输出端，410是计数电路，411是锁存电路，420是存储器，430是数据包前端检测电路，431是存储器控制电路，440是多路复用电路，450是延迟电路。
图8(2)所示的数据包信号从输入端401输入，并输入到存储器420和数据包前端检测电路430。数据包前端检测电路430检测出所输入的信号的数据包的前端，该检出信号被输入到锁存电路411、控制电路430和延迟电路450。另一方面，从输入端400输入的时钟信号输入到计数电路410，对时钟信号进行连续计数。计数电路的输出信号输入到锁存电路410，锁存电路411把所输入的计数值锁存在来自数据包前端检测电路430的数据包前端信号中，并把所锁存的计数值输入到多路复用电路440，该计数值就成了数据包的时间基准参考值。
根据输入到控制电路431的数据包前端检出信号制作存储器420的控制信号。存储器420的写入时钟使用由输入端404输入的时钟信号。这是用使之与输入端401输入的数据包信号频率一致的信号。存储器420的读出时钟是采用由输入端403输入的时钟信号，该时钟信号频率选择为比从输入端404输入的写入时钟频率更高的频率。作为一个例子，从(1)式得到的写入时钟的频率为30.3MHz的情况情况读出时钟频率取作49.15MHz。该读出时钟就成了从图5、图6所示的端子203向VTR53送出的信号的总线时钟频率。这时，作为从输入端400所输入的计数电路410的时钟信号，即时间基准参考值用的时钟信号频率就取为与例如从端子403输入的时钟信号频率相同的频率。这种情况下，可以使用时间基准参考值用的时钟信号和从端子403输入的总线时钟信号同一的时钟信号频率。但这并不是把时间基准参考值用的时钟频率限定为与总线时钟信号频率为同一频率。
数据包被输入到存储器420之后，在规定的时间之后从存储器中读出。因为对于写入时钟信号频率来说，读出时钟信号的频率设定得更高，所以，如图8(2)、(3)所示，可以把输出数据包的传送时间作得比输入数据包信号的传送时间更短。因此，既使在传送连续数据包的部分，也能得到如图8(3)所示的附加包含时间基准参考值信息的题头信息的期间。存储器420的输出信号被输入到多路复用电路440。
延迟电路450延迟数据包前端检出信号，与存储器420输出的数据包合在一起输出表示附加时间基准参考值位置的门信号，这个门信号被输入到多路复用电路440，多路复用电路440根据门信号加上来自锁存电路411的时间基准参考值信息，从端子402输出图8(3)所示的信号。
图8(3)所示的信号经图5、图6所示的端子203输入到VTR53，图10(1)表示的是相当于图8(3)的信号，表示分别输出P1，P2，…的数据包信号。如图6所示，用VTR53，经过端子300、接口电路305把图10(1)所示的数据包信号P4，P5，…输入到奇偶码附加电路311。奇偶码附加电路311具有至少为1条磁迹上所记录的信号容量的存储器(未图示)，该存储器存储数据包信号P4，P5，…。如图10(2)所示，在挤紧的状态下，从奇偶码附加电路311输出数据包信号。如用图8说明的那样，在图10(1)所示的输入信号的数据包间存在间隙，但如图10(2)所示，由于在挤紧状态下数据包信号之间的间隔被输出，所以，其输出信号的速率可以比输入的数据包信号的速率更低，从而可以降低磁带传送系统320中的记录速度。在图10中，输入信号(1)和输出信号2是延迟1条磁迹期间再输出，但这仅是为了表示方便，并不限定为1条磁迹的延迟期间，可以延迟信号处理所需要的时间。
重放时，从磁带传送系统320重放的信号经解调电路330输入纠错电路331，输入纠电路331的信号和图10(2)同样，是挤紧数据包信号P1，P2…状态的信号。图10(3)表示重放出来的纠错电路的输入信号。在纠错电路331中也有相当于1条磁迹期间的信号容量的存储器(未图示)，图10(3)所示的输入信号被输入到纠错电路331内的存储器。图11是把重放数据包信号P1、P2…的间隔复原的时间轴调电路的一个实施例的方框图。图10(4)是把重放数据包信号P1、P2…的间隔复原后的信号。
图11中，510是纠错电路331内的存储器，500是存储器510的输入端，520是存储器，501是存储器520的读出时钟的输入端，502是存储器520的写入时钟输入端，503是经时间轴调整的信号的输出端，551是计数电路，504是计数电路551的时钟信号输入端，530是时间基准参考值门电路，540是控制电路，550是时间基准值读取电路，552是一致性检测电路，560是装在纠错电路331内的电路块，570是装在接口电路305内的电路块。
从图11所示的输入端500输入的图10(3)所示的重放信号输入到存储器510。存储器510输出给每个数据包的数据包信号P1、P2…被输入到存储器520和时间基准参考值读取电路550。根据来自控制电路540的控制信号来进行存储器510的读取控制，存储器520的写入、读取控制。来自控制电路540的控制信号也输入到时间基准参考值读取电路550，输出表示对来自存储器510信号的时间基准参考值信号的位置的信号，读取正确位置的时间基准参考值信号。所读取的时间基准参考值信号被输入到一致性检测电路552。
从输入端504输入与图9所示的输入端400输入的信号同频率的时钟信号，其输入到计数电路551，计数电路551对所输入的时钟信号进行计数，把计数值输出到一致性检测电路552。在一致性检测电路552，当所输入的2个信号一致的情况下，输出一致信号，并把一致信号输入到控制电路540。
控制电路540根据一致信号从存储器520读出数据包信号，图10(4)表示了所读出的信号，这种读取是根据从输入端501输入的读出时钟进行的。同时，从存储器510输入新的数据包，并根据从输入端502所输入的写入时钟写入到存储器520。从输入端501输入的时钟信号频率可以根据图5、图6所示的端子203和VTR53间的信号速率来决定。
来自存储器520的经时间调整过的数据包信号P1、P2…被输入到时间基准参考值门电路530，时间基准参考值门电路530根据需要选通时间基准参考值信号，例如把基准参考值全部固定为″0″电平或″1″电平。如图10(5)所示，校正为与由图7所示的端子300输入的图10(1)所示的信号相同时间间隔的信号从输出端503输出去。
按照上述方式，从图5、图6所示的输入端把与图8(3)所示的相同数据包间隔的信号输入到接口电路290，接口电路290根据需要除去题头信息，输入给开关电路240。这样就可以把与来自调谐器21的信号相同的由开关电路240的其他输入端输入的信号复原。
因为像图7所示的那样用记录数字信号的VTR充分进行纠错。所以既使反复转录也不会使图像质量劣化。但是，另一方面，反复进行图像质量不劣化的转录时，恐怕就不能充分保守住著作者的权利，为避免发生这种情况，本发明了不能转录的技术。
如图11所示，由存储器520输出的经过时间调整的数据包信号P1，P2，…被输入到时间基准参考值门电路530，如上所述，时间基准参考值门电路530把对应于图8(3)所示的时间基准参考值期间的信号取为全部是″0″电平或″1″电平。这样，来自图7所示的接口电路305的输出信号的数据包信号P1，P2，……中就没有表示数据包间的时间间隔的信息。因此，在把由端子300输出的信号输入图7所示的VTR进行记录时，即使重放图10(3)所示信号、读取包含在各数据包中的时间基准值位置的信号，由于不表示数据包的时间间隔，所以，不能恢复为原来的时间间隔。在对应于时间基准参考值位置的信号全都是″0″电平或″1″电平的情况下，在用图11所示的电路读出一个数据包之后，下一个数据包读出是在对应于时间基准参考值的比特数的时间之后，通常时间基准参考值的比特数被设定得使其用比特数表示的期间比1条磁迹期间更长，从存储器510读出全部数据包信号之前就把下一条磁迹的信号写入存储器510，所以已经不可能输出与输入信号相对应的信号。这样，可以禁止转录。
上面的描述中是把与时间基准参考值相对应的位置的信号全部作成为″0″电平″1″电平情况的例子，但是也可以用图11所示的时间基准参考值门电路530来改变时间基准参考值位置信号的至少1个比特的信号。这样，既使用下一个VTR来记录重放信号，也已经不可能把数据包位置复原为本来的位置，所以就能禁止转录。
下面来说明高精度地复原上述那样重放出的信号的技术。用上述的MPEG2标准，来扩展被压缩的图像，把复原系统的时钟精度定为27MHz±30ppm以内。为实现这种精度，如上所述，使用时间基准参考值SCR来复原系统时钟。在数字发送的情况下，图1所示的节目分配中心30中的时钟精度定为±3ppm以内。在接收装置51、接收机译码器52收到的信号不经过VTR53而直接用译码电路260来复原的情况下，为了像上述那样使用时间基准参考值SCR来复原系统时钟，系统时钟的精度可以达到大体与节目分配中心30中的时钟精度相等的精度。
图12中表示的是根据时间基准参考值SCR复原系统时钟的电路的方框图。在图12中，600是所收到的信号的输入端，601是系统时钟的输出端，610是时间基准参考值SCR的检出电路，620是减法电路，630是DA变换电路，631是低通滤波器(下称LPF)，632是电压控制振荡器(下称VCO)，640是计数器电路。
作为从输入端600输入的接收信号是用图4、图5所示的纠错电路220纠错后的信号，输入译码电路260译码前的信号，所输入的信号是与图8(1)或图8(2)相对应的信号。在输入由节目分配电路230进行节目分配前的信号的情况下，在参考值检出电路610内进行与节目分配电路230同样的处理，检出并输出在规定的数据包内所包含的时间基准参考值SCR，所检出的参考值SCR被送到减法电路620和计数器电路640，计数器电路640把参考值SCR的值设定为计数器的初始值。从端子601输出的系统时钟被输入到计数器电路640，从所设定的参考值SCR的值开始对系统时钟计数。把计数器的计数值输入到减法电路620，输出参考值输入时的计数值和参考值SCR的差值，并输入到DA变换电路630。DA变换电路630把所输入的差值变换成为模拟信号，把该模拟信号输出到LPF631。LPF631把所输入的模拟信号平滑处理，然后输入到VCO632。VCO632根据所输入的信号控制振荡频率，VCO632的输出信号作为系统时钟从输出端601输出。
图12所示的电路构成所谓负反馈电路，对参考值SCR的时间间隔来说，系统时钟频率高的情况下，减法电路620输出负值，反之在系统时钟频率低的情况下，减法电路620输出正值，把VCO632的振荡频率控制得为一定的值。这样可以使接收机方即接收机译码器52的系统时钟频率与发送方即节目分配中心30的系统时钟频率相等，这就能使系统时间的精度控制在大约±3ppm之内。
下面说明既使在使用由VTR53重放的信号的情况下也能高精度地复原的技术。这种情况下，精度由节目分配中心30内的时钟精度、图9所示的时间基准参考值附加电路中的时间基准参考值的精度以及图11所示的时间轴调整电路的时钟精度来决定。在各自独立作成时钟信号的情况下，必须把合计精度作到±30ppm之内。这种情况下，由于节目分配中心30中的时钟的精度是±3ppm，所以，图9所示的时间基准参考值附加电路中的时间基准参考值的精度和图11所示的时间轴调整电路的时钟精度都必须在±13ppm之内，为了维持这个精度，必须用高精度的晶体振荡器。
图13所示的是提高图9所示的时间基准参考值附加电路中的时间基准参考值的精度的技术，在图13中，650是图12所示的时钟复原电路，660是PLL电路，602是系统时钟的输入端，603是时钟信号输出端，661，665是分频电路，662是相位比较电路，663是LPF，664是VCO。
从输出端601输出的系统时钟信号经输入端602输入到PLL电路660。由输入端602输入的系统时钟信号由分频电路661分频为规定的频率，经分频的信号被输入到相位比较电路662。分频电路665把VCO664的振荡频率分频，使之与分频电路661的输出信号频率相等。相位比较电路662比较所输入的2个信号的相位，把其相位误差信号输入到LPF663，把LPF663的输出信号输入到VCO664，以控制VCO664的振荡频率。该PLL电路660构成所谓负反馈电路，在VCO664的振荡频率相对比由输入端602输入的系统时钟频率更高的情况下，反馈使其振荡频率下降，在频率相对较低的情况下，则反馈使其振荡频率上升。这样，VCO664的振荡频率就对于系统时钟锁相。因此，由输出端603输出的时钟信号频率的精度就能控制得与输入的系统时钟信号的精度大体相等。误差在±3ppm以内。
这样，时间基准参考值的精度就能符合节目分配中心30中的时钟精度，因为其精度是±3ppm，所以时间轴调整电路的时钟精度可以作到±27ppm以内，与使用独立的时钟信号的情况相比，可容许2倍的误差，从而可以容易地进行振荡器的设计。
并且，时钟复原电路650对译码电路260是必要的，也能兼用译码电路260所含有的时钟还原电路，为了附加时间基准参考值信号，也可以独立地设计。
图13所示的实施例中，在系统时钟频率是27MHz、时间基准参考值频率是49.152MHz的场合，可以将分频电路661的分频比设为1125分之一，将分频电路665的分频比设为2048分之一。在该场合，输入给相位比较电路662的信号频率共同变成24KHz。
在时间基准参考值频率为与此不同值时，通过变化分频电路661、662的分频比能对应。并且，在设时间基准参考值频率为27MHz的场合，理所当然可以不要PLL电路660，而将输出端子601输出的系统时钟信号作为时间基准参考值用的时钟信号。
在图9，时间基准参考值频率、总线时钟频率共同为49.152MHz时，通过从端子400、403输出在图13所示的实施例发生的49.152MHz的时钟信号，能将时间基准参考值频率精度设定在节目分配信号发射机30的系统精度±3ppm以内。
并且，在设时间基准参考值频率为27MHz、总线时钟频率为49.152MHz的场合，PLL电路660可以不要，将端子601输出的系统时钟信号作为时间基准参考值时钟信号从端子400输入，由于总线时钟频率可以是远高于±100ppm左右的精度，所以能用本机振荡器。图14表示该场合的时间基准参考值附加时间的构成。在此，670是按上述49.152MHz振荡的本机振荡器。
然后，如图13所示那样制成时间基准参考值信号的图11表示时间轴调整电路的时钟信号精度。从端子504输入的时间基准参考值用的时钟信号和从端子501输入的时钟信号的频率彼此相等，例如在49.152MHz的场合，可以输入一同等于49.152MHz的本机振荡器的时钟信号。这时时钟信号的精度，如已经叙述过的那样，必需设在±27ppm以内。
总线时钟频率和时间基准参考值信号频率不同时，从端子504输入的时间基准参考值时钟信号的精度必需设在±27ppm以内，但从端子502输入的总线时钟信号的精度可以是±100ppm左右，这时那一个时钟信号都可以用本机振荡器作成。若与上述例相对应，则是将时间基准参考值信号频率设为27MHz、将总线时钟频率设为49.152MHz。
重新表示使VTR53稳定地动作的技术。为了使VTR53稳定地动作，必需使图6所示端子300输入的数据速率(相当于时间基准参考值频率)和磁带传送系统320所包含的旋转磁鼓(未图示)的转速关系与重放时从端子300输入的数据速率(相当于时间基准参考值频率)和旋转磁鼓的转速的关系一致。图15表示实现该关系的实施例。
在图15中，600是与由图6所示的接口电路305接收的图8(3)相对应的信号输入端子，611是时间基准参考值读出电路，621是减法电路，635是DA变换器，636是LPF，637是VCO，641是计数器电路，651是时钟复原电路，710是转换电路，720是分频电路，730是伺服电路，740是时间基准参考值时钟的本机振荡器。
首先说明记录时的动作。记录时转换电路710选择从VCO637输出的信号并输出。图15所示的时钟复原电路651能以与图12所示的时钟复原电路650同样的结构实现。在时钟复原电路651中，从端子600输入的信号中用时间基准参考值读出电路611读出各数据包的时间基准参考值，该输出信号输入到减法电路、计数器。以后的动作与时钟复原电路650的动作相同，输出与在输入VCO637的输出信号的数据包信号上附加时间基准参考值的同步信号。与从时钟复原电路651输出的时间基准参考值信号同步的时钟信号被输入到转换电路710。记录时选择VCO637来的信号并从转换电路710输出。转换电路710的输出信号输入给分频电路720，以规定的分频比分频后输入给伺服电路730。在伺服电路730中控制旋转以便使旋转磁鼓的相位与分频电路720输入的信号同步。
然后，说明重放时的动作。重放时选择输入给转换电路720的时间基准参考值时钟用的本机振荡器740的输出信号并输出，用分频电路720分频该输出信号，输入到伺服电路730。用伺服电路730控制旋转磁鼓以便与输入的基准信号的相位同步。
记录时根据与时间基准参考值信号同步的时钟信号控制旋转磁鼓的旋转，由于重放时控制重放的数据以便使旋转磁鼓的旋转与输出控制的时间基准参考值信号用时钟信号的相位锁定，所以重放时从磁带传送系统输出的数据与从接口输出的数据可理解为同步，在途中数据不会过分和不足。
在图15所示的实施例中通过使时钟与记录时输入的时间基准参考值同步，表示使输入数据速率(相当于时间基准参考值频率)和磁带输送系统320所含的旋转磁鼓(未图示)的转速关系与重放时从端子300输出的数据速率(相当于时间基准参考值频率)和旋转磁鼓的转速关系一致的技术，但重放时进行磁鼓旋转控制，也可能使上述关系一致。图16表示该场合的实施例。
图16中，一部分与图15所示的实施例相同，其共同部分用同一符号表示。750～752是分频电路，760是选择电路，770是控制电路。
记录时，将重放时时间基准参考值用本机振荡器740的输出信号输入给分频电路751，以规定的分频比分频，选择电路760选择分频电路751的输出信号并输出。选择电路760的输出信号被输入给伺服电路，控制旋转磁鼓使其与基准信号相位同步。
重放时，本机振荡器740的输出信号被输入至分频电路750～752。设定分频电路750的分频比小于分频电路751的分频比，而分频电路752的分频比则较大。因而，各分频电路输出信号的频率对于分频电路751来说，分频电路750的输出信号变高，而分频电路752的输出信号变低。各输出信号被输入至选择电路760，根据控制电路770来的控制信号进行选择并输出。选择电路760的输出信号被输入至伺服电路730。存储器510是图11所示的存储器，从控制写入读出的控制电路770输出选择电路760的选择控制信号。
附加输入到VTR53的图8(3)所示的信号的时间基准参考值信号的时钟信号频率与本机振荡器740的振荡频率几乎相等，但在晶体精度方面不同。因而，用规定的分频电路751对记录时本机振荡器740的输出时钟进行分频，即使制成旋转磁鼓的基准信号，由于边观察重放时时间基准参考值边从存储器510输出数据，所以由磁带传送系统320所含的磁鼓重放，使输入给存储器510的数据与存储器510输出的数据量在上述精度内不一致，经过某时间后，产生数据的过分与不足。因此，用控制电路770监视数据的过分与不足，数据不足时对分频电路750的输出信号进行选择后输出，使磁鼓的旋转频率变高。相反，在数据增加的场合选择分频电路752的输出信号并进行控制，使磁鼓的转速变低。判断没有过分与不足时选择与记录时相同的分频比的分频电路751的输出信号。
如以上说明那样，通过使用本发明，能使压缩信号稳定地录放图像。
图17是表示时间基准参考值时钟和总线时钟不同时接收机译码器52和VTR53全体的方框图。接收机译码器52是将图5所示的实施例表示为基础，但也可以设图4所示的实施例为基础，使转换电路240的输出信号在密码解读时都相同。接收译码器电路290将图14所示的实施例表示为基础。在此，用调制过的信号对接收机译码器52和VTR53间的连接进行连接。800、810是为此目的的调制解调电路。因而，从图14所示的端子402输出的信号用调制解调电路800调制，通过端子203从接收机译码器52输出，通过端子300输入给VTR53。
VTR53按照图6所示的实施例。从端子300输入的信号输入给接收机译码器电路305。接收机译码器电路305按照图15所示的实施例。在此由于输入调制过的信号，所以从端子300的输入信号被输入到调制解调电路810后被解调。解调过的信号被输入到时钟复原电路651、奇偶码附加电路311。在奇偶码附加电路311和调制电路312中根据由时钟复原电路651复原过的时钟信号进行信号处理。830是图6所示的磁带传送系统320内的磁带传送部。
图17的本机振荡器740是时间基准参考值用时钟，用该时间基准参考值用时钟对重放时的解调信号电路330、纠错电路331的信号处理进行信号处理。820表示总线时钟用的本机振荡器。
图17所示的实施例是将VTR53的接口电路和磁带传送系统320电路的一部分按照图15所示的实施例，但图18表示另外实施例。图18所示的实施例使输入信号的时间基准参考值与等于时间基准参考值时钟频率的振荡频率的本机振荡器740的频率相比较，与时钟基准参考值合并并对旋转的磁鼓进行旋转控制。由此，能产生和图15所示的实施例的同样效果。图18中，721是分频电路，851是减法电路，852是计数器电路。
从端子600输入的信号用时间基准参考值读出回路611读出时间基准参考值。读出的时间基准参考值被输入到减法电路851和计数器电路852。从本机振荡器740输出和时间基准参考值时钟相等频率的时钟信号，并被输入到计数器电路852和分频电路721。计数器电路852用输入的时间基准参考值对计数值进行置位，对输入的时钟信号进行计数。计数器包括852的输出信号被输入至减法电路851并读取和时间基准参考值信号的差，将该差输入到分频电路721。分频电路721对从本机振荡器740来的时钟信号进行分频，制成伺服电路730的基准信号。这时，在减法电路851提供差分时，根据该差分微调分频电路的分频比，使给与伺服电路730的基准信号与输入的时间基准参考值信号同步。
根据以上所述，能与输入的时间在准参考值同步地对旋转磁鼓的旋转进行控制，因而能够稳定地进行VTR53的记录。在上述实施例中，数字信号由VTR装置实行，但并不限于这种装置，接收机译码器电路的输出能输入到包含存储器以外的其它类数据存储装置，进行数据存储。
若根据上述实施例，能间歇地以数据包形式传送数字压缩图象信号。并且，对该信号能稳定地记录、重放、还原原来数据包信号的时间间隔。
然后，参照图19～图30说明其它实施例。该实施例的在接收的数据包上附加时间基准参考值用的时钟信号和用于发送数据包的时钟信号，两者的频率是相同的。
图19是数字信号记录重放装置的结构。1100是旋转磁头，1101是主导轴，1102是进行记录时的记录信号生成和重放时的重放信号解调的录放信号处理电路，1104是进行记录重放模式等的控制电路例如微处理机那样的控制电路，1105是生成作为旋转磁头1100的旋转等的基准的定时信号的定时生成电路，1106是控制旋转磁头和磁带传送速度的伺服电路，1107是进行记录信号的输入式重放信号输出的输出电路，1109是生成记录时基准时钟的电压控制振荡电路(VCO)，1110是生成重放时基准时钟的振荡电路，1111是磁带，1112是模拟图象信号的录放电路。
记录时，从输入输出端子1108以任意的时间间隔输入数据包形式的记录数据。从输入输出端子1108输出的数据包数据的一部分通过输入输出电路1107输入到控制电路1104。在控制电路1104中，通过在数据包数据上附加着的信息或除数据包数据以外送来的信息，检测数据包数据的种类、最大传送速度等，根据检测结果判断记录模式，设定录放信号处理电路1102和伺服电路1106的动作模式。输入输出电路1107检测记录的数据包数据，输出给录放信号处理电路1102。录放信号处理电路1102根据控制电路1104判断过的记录模式，判断1个磁道记录的数据包数，进行纠错符号、ID信息、子代码等的生成，生成记录信号并用旋转磁头1100记录在磁带1111上。
重放时，首先以任意的重放模式进行重放动作，用录放信号处理电路1102检测ID信息。而且，控制电路1104判断是由哪种模式记录的，再设定录放信号处理电路1104和伺服电路1106的动作模式并进行重放。录放信号处理电路1104根据旋转磁头1100重放的重放信号进行同步信号的检测、检错纠错等，重放数据、子代码等并输出给输入输出电路1107。输出输入电路1107将由定时生成电路1105生成的定时作为基准并将数据从输入输出端子1108输出。
记录时，根据由输入输出端子1108输入的记录数据速率控制VCO1109，生成记录重放装置的动作基准时钟；重放时，将由振荡电路1110振荡的时钟作为动作基准时钟而使用。
并且，在进行模拟图象信号的记录重放时，记录时用模拟录放电路1112对从输入端1113输入的模拟图象信号进行规定的处理，再由旋转磁头1100记录在磁带1111上；重放时，用录放电路1112对由旋转磁头1111再重放的图象信号进行规定的处理后，由输出端1114输出。还有，模拟记录用的磁头也可以兼用于数字记录用的磁头，也可以独立地设置。
图20表示1磁迹的记录图形。参照数字1003是声音信号等的附加信息记录区域，1007是记录数字压缩图象信号的数据记录区域，1012是记录时间信息、程序信息等的子代码的子代码记录区域，1002、1006和1011分别是记录区域的题头信息组，1004、1008和1113分别是记录区域的终端信息组，1005和1009分别是记录区域间的间隙，1001和1014是磁迹端的界限。这样，通过在各记录区域上设置终端信息组、题头信息组和间隙，使各个区域能独立地进行后期录音。不用说，也可以在记录区域1003和1007上记录数字压缩图象信号、声音信号以外的数字信号。
图21A、图21B表示各区域的信息组结构。图21A表示附加信息记录区域1003和数据记录区域007的信息组结构。参照数字1020是同步信号，1021是ID信息，1022是图象信号或附加信息数据，1023表示用于第1检错纠错的奇偶码(C1奇偶码)。同步信息1020由2个字节、ID信息2012由4个字节、数据1022由195个字节、奇偶码1023由9个字节构成，1个信息组由210字节构成。图21B表示子代码记录区域1012信息组结构。在子代码记录区域的信息组中，同步信号1020和ID信息1021和图21A相同，数据1022由24个字节、奇偶码1023由5个字节构成，1个信息组由图21A的信息组的1/6即35个字节构成。这样，1个信息组的字节数也变为整数比，通过在全部区域内使同步信号1011和ID信息1012的结构相同，就能用同一电路处理记录时信息组的生成和记录时的同步信号、ID信息的检测等的处理。
图22是ID信息1021的结构。1031表示区域代码，1032表示磁迹地址，1033表示1磁迹内的信息组地址，1034表示ID数据，1035表示用于检测区域代码1031、磁迹地址1032、信息组地址1033和ID数据1034的错误的奇偶码。区域代码1031是用于进行各区域的识别。例如，在数据记录区域1007中设″00″，在附加信息记录区域1003中设″10″，在子代码记录区域1012中，设″11″。并且，在数据记录区域1007等中，分配多个种类代码，例如″00″和″01″，也可以进行可变速重放用数据等不同的数据的识别。磁迹地址1032是用于进行磁迹识别的地址，例如用1个磁迹或2个磁迹单位使地址变化。这时，能用6位地址识别64个磁迹或128个磁迹。信息组地址1033是用于识别各记录区域的信息组的地址。例如，在数据记录区域1007设0～157，在附加信息记录区域1003设0～13，在子代码记录区域设0～17。
磁迹地址1032为了进行后述的第3纠错符号的识别，例如，要做到用12或其倍数的磁迹单位重复。
C1奇偶码1023例如数据1022和ID信息1021中的区域代码1031、磁迹地址1032可附加信息组地址。由此，能使重放时信息组地址等的检测能力提高。
图23表示数据记录区域1007的1个磁迹数据的结构。还有，省略了同步信息1020和ID信息1021。数据记录区域1002由158信息组构成，在最初的139信息组上记录数据1041，在下面14个信息组上记录第3纠错符号(C3奇偶码)1044，在最后的5个信息组上记录第2纠错符号(C2奇偶码)1043。
C2奇偶码1032对于在磁迹单位139字节的数据和14字节的C3奇偶码附加5字节的C2奇偶码。并且C3奇偶码1044例如在12磁迹单位将139信息组的数据分割成2部分即偶数信息组和奇数信息组，并分别附加7字节的奇偶码。纠错符号例如可以用里得索罗门代码。
图24表示数据记录区域1007的ID数据1034的结构。ID1034例如由4信息组的4字节构成1个信息。并且，通过多次重复记录该信息，使重放时的检测能力提高。4信息组的数据由ID-1～6的6种数据组成。
ID-1规定着数据记录区域1007的记录形式。即通过变更ID-1的值，能对应多数种类的形式。例如，在记录数据包形式的数字压缩图象信号，设ID-1为1。
ID-2规定着记录模式即最大记录容量。在本实施例中，用4磁头的旋转磁头、在转速1800rpm进行2通道记录时，能记录约25Mbps的数据。在此，若在2次中有一次(1转为2磁迹)进行记录则记录容量变为约12.5Mbps。同样，若在4次中有一次进行记录，则记录变为约6.25Mbps。这时，若使磁带传送速度变为1/2或1/4，则磁带上的磁迹图形变成几乎相同。同样，能将最大记录容量变成25Mbps的1/n(n为正整数)。记录时，识别记录数据的传送速率，设定最适宜记录模式后进行记录。那么，在ID-2上用哪样的模式进行记录呢。例如，在25Mbps时设″1″，在12.5Mbps时设″2″，在6.25Mbps时设″3″等。
ID-3规定着时间轴压缩模式，即规定着记录时的时间轴压缩率。这时与将数字信号进行时间轴压缩后短时间传送，记录该值后进行时间轴伸长后重放的方式相对应的。例如，时间轴不压缩时设″1″，时间轴压缩率为2倍时设″2″，时间轴压缩率为4倍时设″3″等。
ID-4规定着同时记录数据的通道。例如，在记录模式1，能将12.5Mbps的数据进行2通道记录。
ID-5规定着1个磁迹记录的数据包数，ID-6规定着记录的数据包的数据包长度。用数据包单位控制个磁迹记录的数据量，通过记录已记录过的数，能与任意的传送速率相对应。还有，控制可以在每个磁道或多个磁迹进行。并且，通过记录数据包的长度，能与任意长度的数据包相对应。
这样，通过与记录数据的传送速率相对应地控制在记录模式和1条磁迹上记录的数据量，能以简单的录放处理进行高效率的记录。重放时，首先检测出ID数据1034，然后识别记录模式也可以将重放处理电路设定在该模式上进行重放。
并且，使数据包和信息组不对应，若在ID-5记录最后的信息组的地址、在ID-6记录最后的数据位置，则也能控制以字节单位记录的数据量。
旋转磁头的转速若和图象信号的帧频率相同或成规定的关系，则就能使记录的数字图象信号的帧频率和记录的磁迹相对应。在和图象信号的帧频率相同的场合，在兼用模拟图象信号的记录重放的装置时，能使旋转磁头的转速相同，能用同一的伺服电路。例如，在帧频为30Hz时可以是1800rpm，在30/1001Hz时、1800/1001Hz、25Hz时可以是1500rpm。并且，在数字记录的场合，由于旋转磁头的转速和最大记录速率成正比，所以也能提高转速、提高最大记录速率。例如，若设2倍的3600rpm、3600/1.001rpm或3600rpm能使最大记录速率增加2倍。但是，考虑到和模拟记录重放的互换性的场合，若太高则有问题，所以考虑5/4倍的22500rpm，2250/1.001rpm或1875rpm程度。
图25表示在数据记录区域1041上记录以数据包形式传送的数字压缩图象信号时的信息组结构例。195字节的数据，例如由与3字节的数据相关的控制信息1024和192字节的数据包1071构成。由于使1个数据包组与1个信息组即C1的1符号系列相对应地记录，在因磁带上的漏失信息组等引起的区间误差而发生以信息组单位的纠错不能进行时，不能跨越多个误差传送单位的数据包。
控制信息1024是与数据的内容、记录时间、复制控制信息等的数据包1071相关的信息。该信息是将1个信息组的3个字节或n个信息组的3×n个字节作为1个单位记录信息。
图26表示将数据包1071的长度设成144个字节时的信息组的结构，此时在3信息组记录4个数据包1071。
图27表示图25或图26的数据包的结构。数据包1071例如由3个字节的时间信息1025、1个字节的数据包相关的控制信息1072和188个字节或140个字节的数据包数据1073构成。还有，当数据包1072的数比此少时，例如在130个字节时，也可以附加空数据进行记录或使控制信息的区域变多。
时间信息1025是传送数据包的时间信息。即，将传送数据包最前面时的时间或数据包间的间隔作为基准时钟进行计数，将该数值与数据包数据共同记录在数据包上，重放时由于根据该信息设定数据包间的间隔，重放时由于根据该信息设定数据包间撞隔，就能与传送时相同的形式输出数据。
这样，用简单的整数比n∶m表示1个数据包的字节数和1个信息组的记录区域的字节数的比，若在n信息组记录m个字节，则在数据包长度与1信息录区域不同的场合也能高效地记录。n及m分别是比1个数据包的字节数和1个信息组记录区域的字节数小的值，若用10以下的整数表示就能容易地处理。还有，在1个数据包的长度比1个信息组的记录区域长(n＞m)时也能同样地记录。即使不同的数据包，若时间信息等信息形成同一形式，则记录重放处理就变得容易。数据包长度不同时的识别可以用图25的ID-1的记录形式或ID-6的数据包长度进行。当然，在使数据包与信息组不对应时，也可以原封不动挤紧地记录。这时，也能适用于1个数据包有192字节以上的场合。
在n信息组记录m个数据包的场合，若将记录区域的信息组设成n的倍数，则就容易管理1磁迹所记录数据包。例如，在图26中，可以将记录数据记录区域1007的数据的信息组数量设成138个信息组。这时，在1条磁迹上就能记录184个数据包。剩余的1个数据包什么也没有记录，但可以记录其它信息。
图28表示图19a输入输出电路1007的结构。参考数字1300表示数据包检测电路，1301表示时间信息确认电路，1302表示输出控制电路，1303表示缓冲寄存器，1304表示时间控制电路。还有，从输入输出端子1108A输出的数据的传送速率、即同步时钟的速率设成与用VCO1109或振荡电路1110发送的录放装置的基准时钟相同。
记录时，以图29那样的定时从输出输入端子1108A和1108B输入数据包数据和同步时钟。如图29所示，依次称为数据包i、数据包i+1、数据包i+2、数据包i+3(i为整数)，并以不同的时间间隔输入数据包数据1071。输入的数据包数据及同步时钟再被输入到数据包检测电路1300，通过从输入端1307输入的从计时生成电路1105输出的时钟来进行数据包的检测。并且，检测了的数据包1071从输出端1305A输出给录放信号处理电路1002并进行记录。在数据包上附加并传送的控制信号等从输出端1306输出给控制电路1104进行数据包种类的差别、记录模式的决定等。各数据包上附加着的时间信息1025被输出到时间信息确认电路1301。
在时间信息确认电路1301中，根据时间信息1025和从输入端1207输入的时钟，比较计数过的数据包间的间隔。在两者有差值时，根据从输出端1308输出的控制信号，控制VCO1109以便补偿该差值。即，进行VCO1109的控制，以便使输入的数据率和由VCO1109发信的基准时钟同步。
重放时，以输出模式用从输入端1306B输入的从控制电路1104来的控制信号控制输出控制电路1302，使重放后的数据包与振荡电路1110发出的基准时钟同步后输出。从输入端1305B输入的从录放信号处理电路1102来的重放数据包被存储在缓冲寄存器1303中。数据包中的时间信息1025被输入到时间控制电路1304中。在时间控制电路1304中，根据时间信息1025和从输入端1307输入的时钟，从缓冲寄存器1303读出数据包并进行输出定时的控制和同步时钟的生成，图29的定时、即用与记录数据输入时的定时相同的定时输出。由此，在接收并处理数字压缩图象信号的译码装置或其它数字信号录放装置等的重放数据包的装置中，能与原封不动地处理记录前的信号时相同的处理方式处理录放后的信号。
这样，若输入输出数据的传送速率即同步时钟频率和录放装置的基准时钟相同或传送速率是基准时钟的整数分之一的关系，则不用PLL等，也能容易地构成输出电路。并且，基准时钟的频率，由于必需生成用于旋转磁头旋转的基准信号，所以有必要设定成旋转磁头转速的整数倍。该旋转磁头的转速如前述那样，希望与图象信号的帧频同步。因而，若传送速率和旋转磁头的转速或图象信号的帧频同步，则录放装置的基准时钟的设定和构成就变得容易。当然，也可以与场频率同步。
例如，若设定传送率为60KHz的840倍50.4MHz，60KHz是帧频30Hz、30/1.001Hz、25Hz和2倍场频率全部的整数倍，即是公倍数，也是2250rpm的整数倍。由于840＝8×3×5×7，若将基准时钟设成与传送速率相同的50.4MHz，则能容易生成各种分频的时钟。当然，可以仅与特定的帧频对应，也可以是该帧频或场频的整数倍。
图30表示图19的数字信号录放装置和数字发送接收机及其它数字信号录放装置等连接的例子。参考数字1200是图19的数字信息记录装置，1201是数字发送接收机，1202是其它的数字信号录放装置。数字发送接收机1201接收的数字压缩图象信号等或其它数字信号录放装置1202重放数字压缩图象信号等从输入输出端1108被输入到数字信号记录装置1200，并被记录。并且，数字信号录放装置1200重放的数字压缩图象信号等从输入输出端1108输出给数字发送接收机1201或其它的数字信号录放装置1202。在数字发送接收机1201中，从输入的信号进行和通常的接收时同样的处理，生成图象信号等并输出给电视机等。在其它数字信号录放装置1202中，对输入的信号进行规定的处理并记录。
就数字信号录放装置的输入输出电路进行过说明，但即使对于数字发送接收机1201等其它装置的输入输出电路也能同样适用。即使在数字发送接收机等中，于将传送速率设定成帧频的整数倍，例如就容易使图象信号解调时的基准时钟和传送速率同步。
并且，在实施例中使用并用的端子进行输出和输入的，但也可以用独立的端子进行输入和输出。
若根据本实施例，由于将同步时钟频率即记录重放信号的传送速率设定为图象信号场频率、帧频或录放装置旋转磁头的转速整数倍的频率，所以能容易地使录放装置和输入输出信号同步；由于用规定字节数的数据包单位进行输入输出，所以也能与传送速率或记录信号的形式不同的场合相对应。
权利要求
1.一种数字图象信号输入输出电路，是间断地输入或输出数据包形式的数字信号，其特征在于，含有以附加用数字压缩图像信号的帧频或场频整数倍的时钟信号的周期单位表示的时间信息的数据包形式进行上述数字压缩图象信号的输入或输出的输入输出装置。
2.如权利要求1所述的数字图象信号输入输出电路，其特征在于，上述时间信息是表示上述数据包传送时刻的信息。
3.如权利要求1所述的数字图象信号输入输出电路，其特征在于，上述时钟信号的频率是30Hz和30/1.001Hz和25Hz的公倍数的整倍数。
4.如权利要求3所述的数字图象信号输入输出电路，其特征在于，上述时钟信号的频率是60KHz的整倍数。
5.如权利要求4所述的数字图象信号输入输出电路，其特征在于，上述时钟信号的频率是60KHz的840倍。
6.一种数字图象信号记录装置，由旋转磁头在磁记录载体上记录或重放数字信号，其特征在于，还具有输入以附加规定频率的时钟信号周期单位所表示的时间信息的数据包形式传送的数字压缩图象信号的输入机构；将上述旋转磁头的转速设定成上述时钟信号频率的整数分之一的控制机构。
7.如权利要求6所述的数字图象信号记录装置，其特征在于，上述时间信息是表示上述数据包传送的时间的信息。
8.如权利要求6所述的数字图象信号记录装置，其特征在于，上述时钟信号的频率是上述图象信号的帧频或场频的整数倍。
9.如权利要求8所述的数字图象信号记录装置，其特征在于，上述时钟信号的频率是30Hz和30/1.001Hz和25Hz的公倍数的整数倍。
10.如权利要求9所述的数字图象信号记录装置，其特征在于，上述时钟信号的频率是60KHz的整数倍。
11.一种数字图象信号重放装置，是用旋转磁头从磁记录载体上重放数字信号的，其特征在于，还具有使以附加规定频率的时钟信号周期单位所表示的时间信息的数据包形式记录的数字压缩图象信号重放的重放机构；输出机构，能发生规定频率的基准时钟，使用上述基准时钟和上述时间信息，输出和输入时同一定时的上述数字压缩图象信号。
12.如权利要求11所述的数字图象信号重放装置，其特征在于，上述时间信息是表示上述数据包传送时间的信息。
13.如权利要求11所述的数字图象信号重放装置，其特征在于，上述基准时钟的频率是和上述时钟信号相同的频率。
14.如权利要求11所述的数字图象信号重放装置，其特征在于，上述时钟信号的频率是上述图象信号的帧频或场频的整数倍。
15.如权利要求14所述的数字图象信号重放装置，其特征在于，上述时钟信号的频率是30Hz和30/1.001Hz和25Hz的公倍数的整数倍。
16.如权利要求15所述的数字图象信号重放装置，其特征在于，上述时钟信号的频率是60KHz的整倍数。
17.一种数字图象信号输入输出电路，能与规定频率的同步时钟同步并间断地输入或输出数据包形式的数字信号，其特征在于，还具有以附加上述同步时钟的周期单位所表示的时间信息的数据包形式进行输入或输出的输入输出机构。
18.如权利要求17所述的数字图象信号输入输出电路，其特征在于，上述时间信息是表示上述数据包传送的时间的信息。
全文摘要
一种高效且稳定地记录重放以数据包形式输入的数字压缩图象信号的图象信号输入输出电路及记录/重放装置。该装置从含有时间基准参照值和数字压缩图象依赖的数据包信号检测时间基准参考值，用与检测的时间基准参考值相位同步的时钟发生数据包的时间基准参考值，缩短附加时间基准参考值的数据包的间隔，并记录在磁记录载体那样的数据存储器元件上。重放时，根据在存储的数据包上所附加的时间基准参考值恢复原来的数据包间隔后输出。
文档编号H04N7/173GK1917610SQ20061009974
公开日2007年2月21日 申请日期1995年10月27日 优先权日1994年10月28日
发明者冈本宏夫, 细川恭一, 尾鹫仁朗, 橘浩昭, 野口敬治 申请人:株式会社日立制作所