(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオフレームと関連してディジタルオーディオ信号を扱うようにされたディジタルオーディオ信号の処理装置において、
各ビデオフレームのディジタルオーディオ信号のサンプル数を示す制御情報を抽出する抽出手段と、
上記制御情報により示される、連続する複数の上記ビデオフレームの上記サンプル数の平均値を求める平均化手段と、
上記平均化手段によって求められた上記平均値に基づき生成されるフレーム信号と基準フレーム信号とを比較して位相誤差データを形成し、該位相誤差データに基づき上記ディジタルオーディオ信号を処理するためのクロックを生成するクロック生成手段と
を有する
ことを特徴とするディジタルオーディオ信号の処理装置。
【請求項２】
請求項１に記載のディジタルオーディオ信号の処理装置において、
上記クロック生成手段は、
上記ディジタルオーディオ信号のサンプリング周波数より高い周波数のクロックを生成する分周手段と、
上記基準フレーム信号によりリセットされ、上記クロックをカウントしてカウント値が上記平均値に達したら上記フレーム信号を出力するカウント手段と、
上記フレーム信号と上記基準フレーム信号とを比較して上記位相誤差データを出力する位相比較手段と、
上記位相比較手段の出力を制御信号として供給される可変周波数発振手段と
からなるＰＬＬである
ことを特徴とするディジタルオーディオ信号の処理装置。
【請求項３】
ビデオフレームと関連してディジタルオーディオ信号を扱うようにされたディジタルオーディオ信号の処理方法において、
各ビデオフレームのディジタルオーディオ信号のサンプル数を示す制御情報を抽出する抽出のステップと、
上記制御情報により示される、連続する複数の上記ビデオフレームの上記サンプル数の平均値を求める平均化のステップと、
上記平均化のステップによって求められた上記平均値に基づき生成されるフレーム信号と基準フレーム信号とを比較して位相誤差データを形成し、該位相誤差データに基づき上記ディジタルオーディオ信号を処理するためのクロックを生成するクロック生成のステップと
を有する
ことを特徴とするディジタルオーディオ信号の処理方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、例えばディジタルビデオ再生装置におけるディジタルオーディオ信号の処理装置および処理方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ディジタル化されたビデオ信号を記録／再生するようなディジタルビデオテープレコーダが出現している。このようなディジタルビデオテープレコーダでは、記録時にはディジタル化されたビデオ信号に誤り訂正符号が付された信号が磁気テープに記録される。この磁気テープに対する記録は、従来のアナログ方式と同様、ヘリカルスキャンで、回転ヘッドによる傾斜アジマス記録という方式が用いられる。この傾斜アジマス記録方式とは、ギャップの延長方向が互いに異なる２つのヘッドによってテープ上に信号を記録していく方法である。
【０００３】
再生時には、このテープ上に形成された斜めのトラックを記録時と同じように回転ヘッドでスキャンすることによって再生ＲＦ信号を得ている。この再生ＲＦ信号は、アンプ、イコライザなどを介してディジタルのデータ列である再生データとされる。また、この再生データは、再生信号と同期したクロックを生成するＰＬＬにも供給され、再生クロックが生成される。
【０００４】
実際には、ビデオ信号の１フレーム分のデータが複数、例えば１０フレームにわたって記録される。したがって、再生時にも、回転ヘッドがこの１０とラックをスキャンすることでビデオ信号１フレーム分のデータが得られる。
【０００５】
当然のことながら、ディジタルビデオテープレコーダにおいては、ビデオデータと共にオーディオデータも記録される。このとき、ＮＴＳＣによる（５２５／６０）方式のビデオ信号におけるフィールド周波数は、５９．９４Ｈｚとされている。それに対して、オーディオデータのサンプリング周波数は、４８ｋＨｚ，４４．１ｋＨｚあるいは、３２ｋＨｚなどとされている。したがって、１ビデオフレームの周期とオーディオデータのサンプリング周波数とが整数比の関係にない。
【０００６】
例えば、サンプリング周波数が４８ｋＨｚの場合、１ビデオフレーム中のオーディオサンプル数は、
４８０００Ｈｚ×（２〔フィールド〕／５９．９４Ｈｚ）≒１６０１．６サンプル
とされ、１フレーム当たり０．６サンプル分の端数が生じる。同様に、サンプリング周波数が３２ｋＨｚの場合、
３２０００Ｈｚ×（２〔フィールド〕／５９．９４Ｈｚ）≒１０６７．７３４サンプル
とされ、１フレーム当たり略０．７３４サンプル分の端数が生じる。
【０００７】
そのため、オーディオデータにおいては、整数個のサンプル数が入るフレームの組み合わせによって、平均的ビデオフレームとオーディオデータのサンプリング周波数との関係が規定のものとなるようにされている。上述の４８ｋＨｚの例では、５フレーム周期でサンプル数を調整することによって、端数を吸収して整数サンプル数での処理が行なえるようになる。例えば、オーディオデータのサンプリング周波数が４８ｋＨｚの場合においては、１ビデオフレームに対してオーディオデータ１６００あるいは１６０１サンプル入るフレームと、１６０２サンプルが入るフレームとの組み合わせが用いられる。
【０００８】
オーディオデータは、上述した１ビデオフレーム分のデータが記録される１０トラックのうち、例えば前半の５トラックには左チャンネル（L-ch）のオーディオデータが、後半の５トラックには右チャンネル（R-ch）のオーディオデータが記録される。後述するように、オーディオデータは、１ビデオフレーム毎に異なるサンプル数を有する場合があり、そのため、１ビデオフレーム中のオーディオデータのサンプル数の情報が記録される。これは、ＡＦＳＩＺＥと称され、L-chおよびR-chそれぞれについて、対応するトラックにトラック毎の所定の領域に記録される。
【０００９】
そして、再生時にこのＡＦＳＩＺＥが読み出され、例えばオーディオ再生処理回路におけるＰＬＬの手掛かりとして用いられる。すなわち、オーディオデータは、ビデオフレームに対して位相が合っていなければならないため、このＡＦＳＩＺＥによって再生クロックの周波数を変えるのである。
【００１０】
ところで、ディジタルビデオのフォーマットにおいて、ディジタルオーディオ信号の扱いとして、ビデオフレームと非同期で処理を行なうＵｎｌｏｃｋｅｄモードと、ビデオフレームに対して同期を取るＬｏｃｋｅｄモードと称されるモードとの２モードが規定されている。
【００１１】
Ｕｎｌｏｃｋモードでは、１フレームに入るサンプル数が、例えば１５８０サンプル〜１６２０サンプルといった所定の範囲内で可変とされる。標準的には、１フレームには、１６０１サンプルあるいは１６０２サンプルが入る。１６０１サンプルの２フレームと１６０２サンプルの３フレームとが組み合わされ、５フレームを周期として、１６０１サンプルのフレームと１６０２サンプルのフレームとが繰り返されることが予想される。Ｕｎｌｏｃｋモードでは、上述のＡＦＳＩＺＥに基づき、フレーム毎のオーディオデータのサンプル数を求める。
【００１２】
一方、Ｌｏｃｋｅｄモードでは、ビデオフレームとの同期を取るために、１フレーム当たりのディジタルオーディオデータのサンプル数が固定的に決められている。すなわち、Ｌｏｃｋｅｄモードでは、１フレーム当たりのオーディオデータのサンプル数は、１６００サンプルまたは１６０２サンプルである。Ｌｏｃｋｅｄモードでは、１６００サンプルの１フレームと、１６０２サンプルの４フレームとが組み合わされる。また、これらの１６００および１６０２サンプルのフレームの並び方も、固定的とされる。
【００１３】
このように、オーディオデータは、フレーム毎にサンプル数が異なる。そのため、特にアナログ処理において、ビデオフレームとオーディオデータとを対応させるために、フレーム毎にオーディオデータのサンプリング周波数を変えてやる必要がある。そのためには、上述したＡＦＳＩＺＥデータが用いられる。ＡＦＳＩＺＥデータに基づき、オーディオデータのサンプリング周波数を生成するＰＬＬ(Phase Locked Loop) の動作を制御することで、フレーム毎に異なるサンプリング周波数を得る。図１７は、従来の技術による、ＡＦＳＩＺＥデータを用いたＰＬＬ回路１００の構成の一例を示す。
【００１４】
図１７に示されるＰＬＬ回路１００において、基準フレーム信号が端子１１０を介して位相比較器１１２の一方の入力端に供給される。ＡＦＳＩＺＥデータが端子１１１を介して、フレームカウンタ１１６の一方の入力端に供給される。フレームカウンタ１１６では、ＶＣＯ（電圧制御発振器）１１４から出力された信号がカウントされ、ＡＦＳＩＺＥデータ分カウントしたところでフレーム信号が出力される。このようにして帰還フレームが再生される。このフレーム信号が位相比較器１１２の他方の入力端に供給される。
【００１５】
位相比較器１１２において、基準フレーム信号とカウンタ１１６から供給されるフレーム信号とが比較され、位相誤差データが出力される。位相誤差データがローパスフィルタ１１３を介してＶＣＯ１１４に供給される。ＶＣＯ１１４では、位相誤差を打ち消すような周波数の信号が出力される。この信号がフレームカウンタ１１６に供給される。また、ＶＣＯ１１４の出力は、１／ｎ分周器１１５にも供給され、分周比ｎで分周されることにより、所定のサンプリング周波数を有するオーディオ信号のサンプリングクロックとされ、出力端１１７に導出される。
【００１６】
このような構成とすることによって、位相比較器１１２では、基準フレーム信号とフレームカウンタ１１６においてＡＦＳＩＺＥデータに応じて出力されたフレーム信号とが比較されるため、ＡＦＳＩＺＥデータに応じたオーディオサンプリングクロックを、フレーム毎に得ることができる。
【００１７】
【発明が解決しようとする課題】
Ｌｏｃｋｅｄモードは、オーディオサンプリングクロックの安定した供給がその目的の一つとされる。しかしながら、Ｌｏｃｋｅｄモードにおいて、上述した従来技術による方法によってサンプリングクロックを得ようとした場合、所定フレーム周期で位相エラーが発生してしまうという問題点があった。例えば、サンプリング周波数が４８ｋＨｚのモードでは、５フレーム周期で、また、３２ｋＨｚのモードでは、１５フレーム周期で、ＡＦＳＩＺＥデータについて２サンプル分の位相エラーが発生してしまう。
【００１８】
また、Ｕｎｌｏｃｋモードでは、標準的な設定では、５フレーム周期で１６０２サンプル，１６０１サンプル，１６０２サンプル，１６０１サンプル，１６０２サンプルの繰り返しが予想される。これに対して、Ｌｏｃｋｅｄモードでは、５フレーム周期での、１６００サンプル，１６０２サンプル×４の繰り返しである。これで明らかなように、ＰＬＬの位相エラーについて考えた場合、ＬｏｃｋｅｄモードがＵｎｌｏｃｋモードに対して有利であるとは言い難いという問題点があった。
【００１９】
さらに、Ｌｏｃｋｅｄモードにおいて、サンプリングクロックの安定供給を行なうために、ＡＦＳＩＺＥサイズデータを用いないような、Ｕｎｌｏｃｋモードとは異なった方法でＰＬＬを行なうことが考えられる。しかしながら、この場合には、２種類のＰＬＬ回路を用意したり、また、１種類のＰＬＬ回路でも一部の動作設定を切り替えるような構成が必要となり、コストや回路規模などの点で不利になるという問題点があった。
【００２０】
さらにまた、この従来技術による方法では、フレーム毎に、あるいは数フレームに１フレームだけ、オーディオサンプリングクロックが異なってしまうことにより、例えばＰＬＬの追従能力の限界などにより、得られるサンプリングクロックにジッタが含まれるといった問題点があった。
【００２１】
したがって、この発明の目的は、同一の回路構成で以て、ＬｏｃｋｅｄモードおよびＵｎｌｏｃｋモードの双方で、オーディオサンプリングクロックを安定に供給できるようなディジタルオーディオ信号の処理装置および処理方法を提供することにある。
【００２２】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上述した課題を解決するために、ビデオフレームと関連してディジタルオーディオ信号を扱うようにされたディジタルオーディオ信号の処理装置において、各ビデオフレームのディジタルオーディオ信号のサンプル数を示す制御情報を抽出する抽出手段と、制御情報により示される、連続する複数のビデオフレームのサンプル数の平均値を求める平均化手段と、平均化手段によって求められた平均値に基づき生成されるフレーム信号と基準フレーム信号とを比較して位相誤差データを形成し、位相誤差データに基づきディジタルオーディオ信号を処理するためのクロックを生成するクロック生成手段とを有することを特徴とするディジタルオーディオ信号の処理装置である。
【００２３】
また、この発明は、上述した課題を解決するために、ビデオフレームと関連してディジタルオーディオ信号を扱うようにされたディジタルオーディオ信号の処理方法において、各ビデオフレームのディジタルオーディオ信号のサンプル数を示す制御情報を抽出する抽出のステップと、制御情報により示される、連続する複数のビデオフレームのサンプル数の平均値を求める平均化のステップと、平均化のステップによって求められた平均値に基づき生成されるフレーム信号と基準フレーム信号とを比較して位相誤差データを形成し、位相誤差データに基づきディジタルオーディオ信号を処理するためのクロックを生成するクロック生成のステップとを有することを特徴とするディジタルオーディオ信号の処理方法である。
【００２４】
上述したように、この発明は、複数のビデオフレームにおけるディジタルオーディオ信号のサンプル数の平均値を求め、この平均値と基準フレーム信号とを比較することによってディジタルオーディオ信号を処理するためのクロックを生成するようにされているため、ディジタルオーディオ信号のサンプル数がビデオフレーム間で標準値近傍の変動を有していても、安定したクロックを生成することができる。
【００２５】
【発明の実施の形態】
以下、この発明の実施の一形態を、図面を参照しながら説明する。この発明では、連続する５フレームについて、順次オーディオデータのサンプル数の平均化を行い、平均化の結果に基づきオーディオサンプリングクロックを生成する。最初に、この発明を適用できる磁気再生装置の具体的な一例として、回転ヘッド型のディジタルＶＴＲ（ビデオテープレコーダ）について説明する。図１に示すように、テープ上に斜めにトラックが形成される。Ｔ０、Ｔ１は、トラックナンバーを示し、隣接するトラック間のアジマスが相違する傾斜アジマス記録がなされる。図２は、１本のトラックを示す。トラック入口側には、ＩＴＩ（Insert and Track Information）なるアフレコを確実に行うためのタイミングブロックが設けられる。これは、それ以降のエリアに書かれたデータをアフレコして書き直す場合に、そのエリアの位置決めを正確にするために設けられるものである。
【００２６】
この例では、コンポジットディジタルカラービデオ信号が輝度信号Ｙ、色差信号ＣR およびＣB からなるコンポーネント信号に変換され、コンポーネント信号がＤＣＴ変換と可変長符号により圧縮され、回転ヘッドにより磁気テープに記録される。記録方式としては、ＳＤ方式（５２５ライン／６０Ｈｚ、６２５ライン／５０Ｈｚ）とＨＤ方式（１１２５ライン／６０Ｈｚ、１２５０ライン／５０Ｈｚ）とが設定できる。
【００２７】
１フレーム当たりのトラック数は、ＳＤ方式の場合には、５２５ライン／６０Ｈｚでは図３に示されるように１０トラックとされ、６２５ライン／５０Ｈｚでは図４に示されるように１２トラックとされる。図示しないが、ＨＤ方式の場合には、１フレーム当たりのトラック数がＳＤ方式の倍、つまり、２０トラック（１１２５ライン／６０Ｈｚの場合）、または２４トラック（１２５０ライン／５０Ｈｚの場合）である。オーディオサンプリング周波数が４４．１ｋHzおよび４８ｋHzの場合では、前半の５トラック（６トラック）にＬチャンネルのオーディオデータが記録され、その後半の５トラック（６トラック）にＲチャンネルのオーディオデータが記録される。
【００２８】
図２のトラックフォーマットに示すように、ＩＴＩエリアの後に、ヘッドの走査順に、オーディオデータ、ビデオデータおよびサブコードデータが記録される。ビデオデータおよびオーディオデータを記録するエリアには、それぞれに付加情報を記録するための補助的データ（ＡＵＸ）を書込むエリアが設けられる。ＡＵＸには、記録日時や記録時間などオーディオ、ビデオデータ以外のデータを書込むことができる。サブコードデータ、ＡＵＸ、カセットに内蔵した半導体メモリに記録するデータは、形式を共通とされている。この形式は、パック構造と称される。パックとは、データグルーブの最小単位のことである。
【００２９】
図５Ａに示すように、一つのパックは、５バイト（ＰＣ０〜ＰＣ４）から構成される。先頭の１バイト（ＰＣ０）がヘッダであり、残りの４バイトがデータである。ヘッダの１バイトは、上位４ビットと下位の４ビットに分かれ、上位４ビットの上位ヘッダと下位４ビットの下位ヘッダとからなる階層構造を形成する。図５Ｂは、ヘッダバイトＰＣ０が（０１０１００００）とされるオーディオＡＵＸソースパックを示す。このパック内のデータ、例えばバイトＰＣ１内のデータは、次に記すように規定される。
【００３０】
ＬＦ（１ビット）：ビデオサンプリング周波数とオーディオサンプリング周波数とがロックしているかどうかの指示
ＡＦＳＩＺＥ（６ビット）：１ビデオフレーム内のオーディオフレームの大きさ（オーディオサンプル数）の指示
この発明では、このＡＦＳＩＺＥが関連している。
【００３１】
ビデオフレーム周波数は、ＮＴＳＣによる（５２５／６０）方式の場合では、２９．９７Ｈｚである。一方、オーディオのサンプリング周波数が例えば４８ｋＨｚの場合では、ビデオフレーム内のオーディオサンプル数が整数とならず、略１６０１．６となる。そこで、従来技術で上述したように、各ビデオフレームに対して、この数に近い整数のオーディオサンプル数を配分し、平均的なオーディオサンプル数が上述の数に一致するようになされる。
【００３２】
Ｕｎｌｏｃｋモードの場合のＡＦＳＩＺＥ（例えば５２５／６０方式の場合）は、図５Ｃに示すように規定されている。この図５Ｃから分かるように、例えばサンプリング周波数が４８ｋHzの場合では、１ビデオフレーム当りのオーディオサンプル数として１５８０〜１６２０の範囲内の数をとりうる。そのトラック（フレーム）に記録されているオーディオサンプル数がＡＦＳＩＺＥによって指示される。
【００３３】
なお、従来技術で上述したように、Ｕｎｌｏｃｋモードでは、１６０１サンプル×２フレームおよび１６０２サンプル×３フレームの組み合わせが標準的な設定とされる。また、Ｌｏｃｋｅｄモードでは１６００サンプル×１フレームおよび１６０２サンプル×４フレームの組み合わせが規定される。
【００３４】
オーディオデータ、ビデオデータ、サブコードがそれぞれ記録されるエリアは、それぞれオーディオセクタ、ビデオセクタ、サブコードセクタと呼ばれる。これらのセクタ間には、データを記録していないギャップＧ１、Ｇ２、Ｇ３が配される。オーディオセクタは、プリアンブル（プリシンクブロック）ＰＲ１、データ部（１４シンクブロック）およびポストアンブルＰＯ１（ポストシンクブロッ）からなる。
【００３５】
オーディオシンクブロックは、図６のように、９０バイトで構成される。前半の５バイトは、シンクおよびＩＤデータである。オーディオデータ（７２バイト）およびオーディオＡＵＸ（ＡＡＵＸ）（５バイト）が１シンクブロックに含まれる。このデータが積符号によってエラー訂正符号化される。すなわち、水平方向に整列する７７バイトに対して内符号（Ｃ１符号と称される）の符号化がなされる。具体的には、（８５，７７）リード・ソロモン符号がＣ１符号として使用され、８バイトのＣ１（内符号）パリティが付加される。Ｃ１符号の系列の方向がデータの記録／再生方向である。また、垂直方向に並ぶ９バイトのデータに対して、外符号（Ｃ２符号と称される）のエラー訂正符号化がなされる。具体的には、（１４，９）リード・ソロモン符号がＣ２符号として使用され、５バイトのＣ２（外符号）パリティが付加される。
【００３６】
ビデオセクタは、プリアンブル（プリシンクブロック）ＰＲ２、データ部（１４９シンクブロック）およびポストアンブルＰＯ２（ポストシンクブロッ）からなる。図７は、ビデオセクタの構成を示す。プリアンブルおよびポストアンブルの構成は、図６に示されるオーディオセクタと同様である。ビデオセクタ内に１４９個含まれるビデオシンクブロックは、オーディオシンクブロックと同様に９０バイトで１シンクブロックが構成される。
【００３７】
シンクブロックの先頭の５バイトは、シンクおよびＩＤである。データ部は７７バイトで、オーディオデータと同様の積符号のエラー訂正符号化がなされ。具体的には、（８５，７７）リード・ソロモン符号がＣ１符号として使用され、また、（１４９，１３８）リード・ソロモン符号がＣ２符号として使用される。そして、Ｃ１（内符号）パリティ（８バイト）とＣ２（外符号）パリティ（１１バイト）がそれぞれ付加されている。シンクブロック番号１９および２０の２シンクブロックと、Ｃ２パリティの直前の１シンクブロックはビデオＡＵＸ（ＶＡＵＸ）専用のシンクで、７７バイトのデータはＶＡＵＸデータとして用いられる。ＶＡＵＸおよびＣ２パリティ以外の中央部の１３５シンクブロックは、圧縮されたビデオ信号のビデオデータが格納されるエリアである。
【００３８】
さらに、図８は、サブコードセクタの構成を示す。サブコードセクタのプリアンブル、ポストアンブルには、オーディオセクタやビデオセクタと異なりプリシンクおよびポストシンクが存在しない。サブコードシンクブロックは、１２バイトの長さであり、その前半の５バイトは、シンクおよびＩＤである。続く５バイトはデータ部で、データ部に対しては、Ｃ１符号の符号化のみがなされる。そして、Ｃ１パリティ（２バイト）が付加される。このように、積符号構成は、サブコードでは、採用されていない。これは、サブコードが主として高速サーチ用のものであり、Ｃ２パリティを再生できることが少ないからである。また、２００倍程度まで高速サーチするために、シンク長も１２バイトと短くしてある。サブコードシンクブロックは、１トラック当り１２シンクブロックある。
【００３９】
図９は、上述したディジタルＶＴＲにこの発明を適用した場合の再生系の構成を示す。図示しないが、このディジタルＶＴＲは、マイクロプロセッサなどによるＣＰＵで制御されるものである。磁気テープ（カセットテープ）１から磁気ヘッド（回転ヘッド）２により再生された信号が再生信号処理回路３に供給される。再生信号処理回路３は、再生アンプ、再生等化器等で構成されている。再生信号処理回路３からの再生データがＣ１デコーダ４に供給される。Ｃ１デコーダ４は、Ｃ１符号のエラー訂正を行う。上述したＣ１符号の場合、例えばシンクブロック内の３シンボルまでのエラーを訂正する。
【００４０】
Ｃ１デコーダ４の出力がＴＢＣ（時間軸補償器）５に供給される。ＴＢＣ５は、メモリを有し、再生信号中に含まれる時間軸変動を除去する。ＴＢＣ５の出力データがフレームメモリ５に供給される。フレームメモリ５によって、データの順序がＣ２符号の順序へ変換され、次段のＣ２デコーダ７において、Ｃ２復号がなされる。一例として、Ｃ２復号では、Ｃ１符号でエラー訂正できなかった所定数までのエラーシンボルをイレージャ訂正によって訂正する。
【００４１】
Ｃ２デコーダ７の出力データがデシャフリングおよび補間処理回路８に供給される。デシャフリングは、記録処理においてなされているシャフリング（データの配列、順序の並び替え）を元の配列、順序に戻す処理である。補間処理は、Ｃ１符号およびＣ２符号によって訂正できなかったエラーを修整する処理である。ビデオデータの場合では、例えば１フレーム前の正しいデータによってエラーデータが修整される。また、デシャフリングおよび補間処理回路８は、メモリ９ａ、９ｂと入力切り換えスイッチ１０と出力切り換えスイッチ１１とからなる２バンク構成とされ、連続的に再生されたデータを処理して、連続的に出力することが可能とされている。デシャフリングおよび補間処理回路８から出力されるビデオ信号は、後段のビデオ信号処理系へ供給される。
【００４２】
また、再生オーディオ信号がスイッチング回路１２に供給され、チャンネル毎に分離されたオーディオデータが形成される。Ｌチャンネルのオーディオデータがオーディオ信号処理回路１３ａに供給され、Ｒチャンネルのオーディオデータがオーディオ信号処理回路１３ｂに供給される。これらオーディオ信号処理回路１３ａ、１３ｂは、デシャフリング、時間軸伸長、ＡＡＵＸ（オーディオＡＵＸ）の分離等の処理を行う。分離されたＡＡＵＸから上述したＡＦＳＩＺＥが抽出される。これらの処理のために、各信号処理回路には、１フレーム分の再生オーディオデータを記憶できるメモリが設けられており、このメモリの読出しアドレスがＡＦＳＩＺＥに基づいて生成される。
【００４３】
オーディオ信号処理回路１３ａからのＬチャンネルのデータがＤ／Ａ変換器１４ａに供給され、Ｄ／Ａ変換器１４ａからアナログのＬチャンネルのオーディオ信号が出力される。同様に、オーディオ信号処理回路１３ｂからのＲチャンネルのデータがＤ／Ａ変換器１４ｂに供給され、Ｄ／Ａ変換器１４ｂからアナログのＲチャンネルのオーディオ信号が出力される。
【００４４】
オーディオ信号処理回路１３ａおよび１３ｂ，Ｄ／Ａ変換器１４ａおよび１４ｂで用いられる、オーディオ処理のためのオーディオサンプリングクロックは、ＰＬＬ回路１５によって生成される。オーディオ信号処理回路１３ａでＡＡＵＸから抽出されたＡＦＳＩＺＥがＰＬＬ回路１５の一方の入力端に供給される。タイミング信号発生回路１６において、ビデオ信号処理系で用いられる基準フレーム信号が発生される。この基準フレーム信号がＰＬＬ回路１５の他方の入力端に供給される。ＰＬＬ回路１５では、これらＡＦＳＩＺＥおよび基準フレーム信号とに基づき、上述のオーディオサンプリングクロックを生成する。
【００４５】
図１０は、この実施の一形態におけるＰＬＬ回路１５の構成の一例を示す。ＡＦＳＩＺＥが端子２０に対して供給される。基準フレーム信号が端子２１に対して供給される。基準フレーム信号は、帰還フレームカウンタ２２に対してリセット信号として供給されると共に、演算処理回路２３および位相比較器２４のそれぞれの一方の入力端に供給される。ＡＦＳＩＺＥは、帰還フレームカウンタ２２および演算処理回路２３のそれぞれの一方の入力端に対して供給される。
【００４６】
演算処理回路２３には、後述する１／ｍ分周器２７からオーディオサンプリング周波数より高い周波数のクロックが動作クロックとして供給される。この動作クロックは、例えばオーディオサンプリング周波数の１０倍の周波数を有する。すなわち、オーディオサンプリング周波数が４８ｋＨｚであれば、４８０ｋＨｚの周波数を有する。勿論、オーディオサンプリング周波数の２５６倍といった、さらに高い周波数のクロックとしてもよい。これにより、演算処理回路２３において、より高い分解能力が実現される。
【００４７】
図１１は、演算処理回路２３の構成の一例をさらに詳細に示す。演算処理回路２３では、５フレーム分のＡＦＳＩＺＥの平均値が求められる。すなわち、基準フレーム信号のタイミングで遅延される遅延素子を４個用い、ＡＦＳＩＺＥを順次遅延させ、入力ＡＦＳＩＺＥおよび遅延させたそれぞれのＡＦＳＩＺＥを加算ならびに除算して、平均値を求める。
【００４８】
この例では、遅延素子として、端子Ｄに供給された信号を、端子Ｅｎに供給される信号のタイミングで端子Ｑに出力するようなレジスタ４２ａ〜４２ｄが用いられる。端子４１から供給されたＡＦＳＩＺＥがレジスタ４２ａに供給され、端子４０から各レジスタ４２ａ〜４２ｄの端子Ｅｎに対して供給された基準フレーム信号により、順次レジスタ４２ｂ，４２ｃ，４２ｄへと送られる。このようにして得られた５フレーム分のＡＦＳＩＺＥが加算器４３で加算され、除算器４４で除算されることにより、５フレーム分のＡＦＳＩＺＥの平均値が算出される。このＡＦＳＩＺＥの平均値は、スイッチ回路４５を介して帰還フレームカウンタ４６に供給される。
【００４９】
こうして求められるＡＦＳＩＺＥの平均値は、例えば次のようになる。Ｌｏｃｋｅｄモードの場合、図１２Ａに示されるように５フレーム周期で１６００サンプルのフレームが到来し、平均化処理を行なうと、
（１６００＋１６０２×４）／５＝１６０１．６サンプル
となる。すなわち、０．６サンプルの端数が生じる。
【００５０】
一方、Ｕｎｌｏｃｋモードの場合、図１２Ｂに示されるように、５フレーム周期で、１６０２サンプルの３フレームと１６０１サンプルの２フレームとが混在して到来することが予想される。平均化処理を行なうと、
（１６０１×２＋１６０２×３）／５＝１６０１．６サンプル
となり、０．６サンプルの端数が生じる。
【００５１】
上述したように、この例に示される演算処理回路２３は、オーディオサンプリング周波数の１０倍の周波数を有する高速なクロックで動作している。すなわち、１／ｍ分周器２７から端子４９を介して、この高速なクロックが供給される。このクロックに基づき、帰還フレームカウンタ４６は、この例では、ＡＦＳＩＺＥの小数点第１位以下の分解能でカウントを行なうことが可能である。したがって、帰還フレームカウンタ４６は、ＡＦＳＩＺＥの平均化の際に端数として生じた０．６サンプルをカウントすることができる。
【００５２】
このようにして、帰還フレームカウンタ４６では、高速なクロックに基づきカウントを行ない、ＡＦＳＩＺＥの平均値に達すると、フレーム信号を出力する。このフレーム信号は、位相比較器２４の他方の入力端に供給される。演算処理回路２３では、このようにして、５フレーム周期でオーディオサンプル数の端数の正規化を行なっている。
【００５３】
位相比較器２４において、一方の入力端に供給された基準フレーム信号と、他方の入力端に供給されたフレーム信号とが比較され、位相誤差データが出力される。この位相誤差データは、ローパスフィルタ２５を介してＶＣＯ２６に供給される。ＶＣＯ２６では、この位相誤差データを打ち消すような周波数の信号を出力する。この信号は、上述の１／ｍ分周器２７および１／ｎ分周器２８に共に供給される。
【００５４】
１／ｍ分周器２７では、上述したように、オーディオサンプリング周波数の１０倍以上の周波数を有するクロックが得られるように、分周比ｍが選ばれる。１／ｍ分周器２７の出力が演算処理回路２３に動作クロックとして供給される。また、１／ｎ分周器２８では、分周出力としてオーディオサンプリング周波数を有するクロックが得られるように分周比ｎが選ばれる。１／ｎ分周器２８の分周出力が端子２９に対して供給され、オーディオサンプリングクロックとして出力される。また、それと共に、１／ｎ分周器２８の出力が帰還フレームカウンタ２２の他方の入力端に対して供給される。
【００５５】
帰還フレームカウンタ２２では、１／ｎ分周器２８の分周出力に基づき、ビデオフレーム毎のＡＦＳＩＺＥまでのカウントがなされる。カウントは、基準フレーム信号によってリセットされる。このカウントによって、帰還フレームカウンタ２２から、オーディオ処理のための動作フレーム信号が出力される。このオーディオ動作フレーム信号は、端子３１を介して外部に出力され、図９では省略されているが、オーディオ信号処理回路１３ａおよび１３ｂ，Ｄ／Ａ変換器１４ａおよび１４ｂに供給される。
【００５６】
なお、上述の構成では、急激な変位、例えば動作モードがオーディオサンプル周波数が４８ｋＨｚのモードから３２ｋＨｚのモードへと変化したような場合、クロックの追従が非常に遅くなってしまう。そこで、このような場合には、演算処理回路２３のスイッチ回路４５において端子４５ｂを選択する。こうすることによって、高速な動作への対応が可能とされる。
【００５７】
図１３は、５フレーム周期の処理を行なった場合の、１ビデオフレーム当たりのオーディオサンプル数の標準偏差を示す。ＡＦＳＩＺＥ入力パターンＡは、Ｌｏｃｋｅｄモードに対応し、パターンＢは、Ｕｎｌｏｃｋモードに対応する。この図で明らかなように、この発明による、５フレームでの平均化処理を行なった場合には、標準偏差の値が０となり、フレーム毎に処理を行なうよりも安定したクロックの供給がなされることがわかる。また、図１４は、フレーム毎に処理を行なった場合の、標準近傍のＡＦＳＩＺＥの、標準値（１６０１．１６）に対するオフセットを示す。フレーム毎の処理では、常にこの図１４に示されるようなオフセットが含まれることになる。
【００５８】
上述では、この発明がビデオがＮＴＳＣ方式であって、オーディオサンプリング周波数が４８ｋＨｚである場合に適用されるように説明したが、これはこの例に限定されるものではない。ビデオがＮＴＳＣ方式で、オーディオサンプリング周波数が３２ｋＨｚの例にも適用可能なものである。
【００５９】
従来技術で既に説明したように、３２ｋＨｚモードでは、１フレーム当たりのオーディオサンプリング数は、１０６７．７３４サンプルとされる。そこで、３２ｋＨｚモードでは、Ｌｏｃｋｅｄモードで以て１５フレーム周期で、端数の正規化を行なっている。図１５に示されるように、１０６６サンプルの３フレームと、１０６８サンプルの１２フレームとが組み合わされる。すなわち、
（１０６６〔サンプル〕×３＋１０６８〔サンプル〕×１２）×２＝３２０２８〔サンプル〕
となる。５フレームの周期内で、１０６６サンプルのフレームが６フレームおきに入れられる。
【００６０】
１５フレーム周期で波数の正規化を行なおうとする場合、本来であれば、基準フレーム信号のタイミングで遅延される遅延素子を１４個用意し、１５フレームでの演算を行なう必要がある。図１６は、３２ｋＨｚモードで、５，７，８，および１５の各フレーム周期で処理を行なった場合について、１ビデオフレーム当たりのオーディオサンプル数の標準偏差を示す。この図１６に示されるように、遅延素子の数を減らし、７および８フレーム周期を設定した場合でも、フレーム毎に処理を行なう例に比べて格段に安定したクロックを供給することができる。
【００６１】
さらに遅延素子を減らし、５フレーム周期に設定した場合でも、フレーム毎の処理に比べ、非常に好適な結果が得られるこの場合には、上述の４８ｋＨｚの場合と、回路を共通化できることは言うまでもない。
【００６２】
また、遅延素子の構成をこれらの何れに設定する場合でも、ＬｏｃｋｅｄモードをＵｎｌｏｃｋモードとで同一の処理を行なうことができる。
【００６３】
なお、上述では、この発明がディジタルＶＴＲに適用された例について説明したが、これはこの例に限定されるものではない。例えば、ＭＤ(Mini Disc) やＤＶＤ(Digital Versatile Disc)、ハードディスクといったディスク記録媒体からビデオ信号を再生するような場合にも、この発明を適用することができる。
【００６４】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、複数フレームのＡＦＳＩＺＥを平均化し、平均化されたＡＦＳＩＺＥを用いてＰＬＬ処理を行なっているため、帰還フレームの安定化が図られ、オーディオサンプリングクロックを安定的に供給することができるという効果がある。
【００６５】
また、この発明では、ＡＦＳＩＺＥの複数フレームでの平均化により、ＬｏｃｋｅｄモードおよびＵｎｌｏｃｋモードとを考慮しなくても、同一構成で再生オーディオデータの処理を行なうことができるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明を適用することができるディジタルＶＴＲの一例のトラックパターンを示す略線図である。
【図２】１トラックのデータ配列を説明するための略線図である。
【図３】ディジタルＶＴＲの一例のトラックパターンを示す略線図である。
【図４】ディジタルＶＴＲの一例のトラックパターンを示す略線図である。
【図５】データのパック構造の説明に用いる略線図である。
【図６】オーディオセクタのデータ構造の一例を示す略線図である。
【図７】ビデオセクタのデータ構造の一例を示す略線図である。
【図８】サブコードセクタのデータ構造の一例を示す略線図である。
【図９】この発明の一実施例のブロック図である。
【図１０】この実施の一形態におけるＰＬＬ回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１１】演算処理回路の構成の一例を示すブロック図である。
【図１２】４８ｋＨｚモードのフレーム構成を説明するための図である。
【図１３】５フレーム周期の処理を行なった場合の、１ビデオフレーム当たりのオーディオサンプル数の標準偏差を示す略線図である。
【図１４】ＡＦＳＩＺＥの、標準値（１６０１．１６）に対するオフセットを示す略線図である。
【図１５】３２ｋＨｚモードのフレーム構成を説明するための図である。
【図１６】３２ｋＨｚモードで、５，７，８，および１５の各フレーム周期で処理を行なった場合の１ビデオフレーム当たりのオーディオサンプル数の標準偏差を示す略線図である。
【図１７】従来技術によるＰＬＬ回路の構成の一例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１３ａ，１３ｂ・・・オーディオ信号処理回路、１４ａ，１４ｂ・・・Ｄ／Ａ変換器、１５・・・ＰＬＬ回路、２２・・・帰還フレームカウンタ、２３・・・演算処理回路、２４・・・位相比較器、２５・・・ローパスフィルタ、２６・・・ＶＣＯ、２７・・・１／ｍ分周器、２８・・・１／ｎ分周器、４２ａ〜４２ｄ・・・遅延素子として用いられるレジスタ、４３・・・加算器、４４・・・除算器、４６・・・帰還フレームカウンタ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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