DE3911692A1 - Digitalsignal-aufzeichnungsgeraet - Google Patents
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf ein Datenaufzeichnungsgerät
und insbesondere auf ein Datenaufzeichnungsgerät, das imstan
de ist, mehrere Arten von digitalen Informationssignalen,
die zueinander unterschiedliche Bitraten haben, aufzuzeichnen.
ln jüngerer Zeit hat die Verarbeitung mit hoher Geschwindig
keit in der Digital-Übertragungstechnik große Fortschritte
gemacht, und es ist möglich geworden, Digitalsignale mit Bit
raten von nicht weniger als 100 Megabit pro Sekunde zu übertra
gen. Verschiedene Arten von Sender- und Übertragungsmedien,
die eine Übertragung bei derart hohen Bitraten durchführen,
sind ebenfalls bekanntgeworden. Ferner befinden sich Daten
schreiber zur Aufzeichnung dieser digitalen Signale mit hohen
Bitraten in der Entwicklung.
Eine Datenübertragung mit solch hohen Bitraten findet in wei
tem Bereich Anwendung, und es wurden auch verschiedene Bit
raten-Übertragungsarten vorgesehen. Selbst wenn die zu übertra
gende Hauptinformation auf sog. TV-Signale hoher Güte be
schränkt wird, können verschiedene Übertragungsbitraten in
Abhängigkeit von einer Bandkompressionstechnik, einer Verar
beitung von Tonfrequenzsignalen und eine Menge von anderen
Informationen, die zu übertragen sind, in Betracht gezogen
werden.
Bisher ist es allgemein üblich, Daten-Aufzeichnungsgeräte vor
zusehen, von denen jedes exklusiv für jede Bitrate verwendet
wird, wenn diese digitalen Signale mit verschiedenartigen Über
tragungsbitraten aufgezeichnet werden. Selbst wenn daran ge
dacht ist, einen identischen Mechanismus zur Aufzeichnung von
Daten mit unterschiedlichen Bitraten zu nutzen, so ist es not
wendig gewesen, Taktfrequenezn, Aufzeichnungsformate u.dgl.,
wenn ein Aufzeichnen erfolgt, getrennt vorzusehen. Demzufolge
hat das Gerät an sich mehrere Kanäle von Signalverarbeitungs
einheiten. Das ist jedoch in keiner Weise vorzuziehen, weil
ein einzelnes Gerät eine große Abmessung insbesondere erhält,
wenn mehrere Arten von digitalen Signalen aufgezeichnet werden
sollen.
Man kann sich leicht vorstellen, daß mehrere Kanäle von Digi
talsignalen, die niedrige Bitraten haben, unter Verwendung
von solchen Datenschreibern, die eine hohe Bitrate aufweisen,
aufgezeichnet werden können.
Bei herkömmlichen Datenschreibern ist es jedoch tatsächlich
so, daß ein Aufzeichnen nur für eine bestimmte Anzahl von Ka
nälen und mit einer vorbestimmten Bitrate und nicht als Auf
zeichnen einer willkürlichen Anzahl von Kanälen für mehrere
Digitalsignale, die unterschiedliche Bitraten haben, durchge
führt werden kann. lnsofern können herkömmliche Datenschrei
ber lediglich für begrenzte Anwendungsfälle Verwendung
finden.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die oben erwähnten, dem
Stand der Technik anhaftenden Probleme zu lösen.
Ein Ziel der Erfindung ist darin zu sehen, ein Digitalsignal-
Aufzeichnungsgerät zu schaffen, das imstande ist, mehrere Arten
von digitalen Informationssignalen, die jeweils unterschied
liche Bitraten haben, unter Verwendung einer gemeinsamen Si
gnalverarbeitungseinheit aufzuzeichnen.
Um die Aufgabe zu lösen und das Ziel zu erreichen, wird in
einer Ausführungsform gemäß der Erfindung ein Digitalsignal-
Aufzeichnungsgerät geschaffen, das umfaßt:
- (a) Eingabeeinrichtungen zur Eingabe von mehreren Arten von digitalen Informationssignalen, die zueinander unter schiedliche Datenraten oder Übertragungsgeschwindigkei ten haben,
- (b) Blockbildungseinrichtungen für eine aufeinanderfolgende Ausbildung eines Datenblocks, der eine vorbestimmte Anzahl von Daten einschließlich dem digitalen Informationssi gnal, das durch die Eingabeeinrichtungen eingegeben wur de, entsprechende Hauptdaten (Hauptangabe) umfaßt,
- (c) Aufzeichnungseinrichtungen zur Aufzeichnung des Daten blocks von den Blockbildungseinrichtungen auf einem Auf zeichnungsmedium und
- (d) Schalteinrichtungen zur Umschaltung der Anzahl der Haupt daten innerhalb des Datenblocks in Übereinstimmung mit der Art des digitalen Informationssignals, das von den Eingabeeinrichtungen eingegeben wurde.
Ein weiteres Ziel der Erfindung liegt in der Schaffung
eines Digitalsignal-Aufzeichnungsgeräts, das zur Aufzeich
nung von digitalen Signalen mit einer willkürlichen Anzahl
von Kanälen unter Verwendung einer gemeinsamen Signalverar
beitungseinheit imstande ist.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird gemäß einer weiteren Aus
führungsform nach der Erfindung ein Digitalsignal-Aufzeich
nungsgerät geschaffen, das umfaßt:
- (a) Eingabeeinrichtungen zur Eingabe von j-Kanal-Digitalin formationssignalen in Parallelität, wobei j eine ganze Zahl größer als 1 ist,
- (b) Unterdaten-Erzeugungseinrichtungen, die Unterdaten lie fern, welche die Anzahl j der Kanäle der von den Eingabe einrichtungen eingegebenen digitalen Informationssignale angeben,
- (c) Blockbildungseinrichtungen zur aufeinanderfolgenden Aus bildung eines eine vorbestimmte Anzahl von Daten ein schließlich der den j-Kanal-Digitalinformationssignalen entsprechenden Hauptdaten und der Unterdaten, die von den Eingabeeinrichtungen eingegeben wurden, umfassenden Datenblocks, und
- (d) Aufzeichnungseinrichtungen zur Aufzeichnung des Daten blocks von den Blockbildungseinrichtungen auf einem Auf zeichnungsmedium.
Darüber hinaus ist ein weiteres Ziel der Erfindung darin zu
sehen, ein Digitalsignal-Aufzeichnungsgerät zu schaffen, das
imstande ist, mehrere Arten von digitalen Informationssigna
len, die zueinander unterschiedliche Bitraten haben, durch
eine einfache bzw. simple Signalverarbeitung aufzuzeichnen.
Um dieses Ziel zu erreichen, wird in einer weiteren Ausfüh
rungsform gemäß der Erfindung ein Digitalsignal-Aufzeich
nungsgerät geschaffen, das umfaßt:
- (a) Eingabeeinrichtungen zur Eingabe mehrerer Arten von digi talen Informationssignalen, die zueinander unterschied liche Datenraten haben,
- (b) Aufzeichnungseinrichtungen zur Aufzeichnung der von den Eingabeeinrichtungen eingegebenen digitalen Informations signale auf einem Aufzeichnungsmedium, wobei die Aufzeich nungseinrichtungen wenigstens einen Aufzeichnungskopf umfassen, und
- (c) Umschalteinrichtungen zur Schaltung einer Umlauffrequenz der drehenden Aufzeichnungsköpfe in Übereinstimmung mit der Art des von den Eingabeeinrichtungen eingegebenen digitalen Informationssignals.
Die Aufgabe, die genannten und weitere Ziele wie auch die
Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden,
auf die Zeichnungen Bezug nehmenden Beschreibung von bevorzug
ten Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes deutlich.
Es zeigen:
Fig. 1 ein Blockbild zum Aufbau eines Aufzeichnungssy
stems eines Datenschreibers in einer ersten Aus
führungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 2(A) eine schematische Darstellung einer Ausbildung
von Köpfen des Datenschreibers von Fig. 1;
Fig. 2(B) eine schematische Darstellung eines Aufzeichnungs
schemas auf einem Magnetband durch den Datenschrei
ber von Fig. 1;
Fig. 3 eine schematische Darstellung eines Datenaufzeich
nungsformats des Datenschreibers von Fig. 1;
Fig. 4 ein Blockbild des Aufbaus eines Wiedergabesystems,
das dem Datenschreiber von Fig. 1 entspricht;
Fig. 5 ein Blockbild zum Aufbau eines Aufzeichnungssy
stems eines Datenschreibers in einer zweiten Aus
führungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 6 ein Blockbild des Aufbaus eines Wiedergabesystems
das dem Datenschreiber von Fig. 5 entspricht;
Fig. 7 ein Blockbild des Aufbaus eines Aufzeichnungssy
stems eines Datenschreibers in einer dritten er
findungsgemäßen Ausführungsform;
Fig. 8 ein Blockbild des Aufbaus eines Wiedergabesy
systems, das dem Datenschreiber von Fig. 7 ent
spricht;
Fig. 9 ein Bockbild des Aufbaus eines Aufzeichnungssy
stems eines Datenschreibers in einer vierten Aus
führungsform gemäß der Erfindung;
Fig. 10(A) und 10(B) Blockbilder zum Aufbau eines Wiedergabe
systems, das dem Datenschreiber von Fig. 9 ent
spricht.
Das im Blockbild von Fig. 1 gezeigte Aufzeichnungssystem
eines Datenschreibers umfaßt einen Eingangsanschluß 1 für
aufzuzeichnende Digitalsignale. Bei dem Datenschreiber dieser
Ausführungsform werden drei Arten von Bitraten von einzugeben
den Digitalsignalen in Betracht gezogen, nämlich 139,264 Mbit/s,
135,168 Mbit/s und 120,6 Mbit/s. Es ist möglich, in ausge
wählter Weise diese Digitalsignale, die drei Arten von Bitra
ten haben, dem Einganganschluß 1 einzugeben.
Eine Operationseinheit 2 ist derart ausgebildet, daß die
Art eines Digitalsignals, welche der Benutzer dem Eingangs
anschluß 1 einzugeben beabsichtigt, zugeordnet werden kann
und Steuerdaten einschließlich von auf die Zuordnung bezo
genen Daten einem Zentralregler 3 zugeführt werden. Ein Takt
geber 4 erzeugt drei Arten von Taktsignalen, d.h. 17,408 MHz,
16,896 MHz und 15,075 MHz, wenn am Eingangsanschluß 1 einge
gebene Daten aus acht Bits bestehen. Aus den oben beschrie
benen drei Arten von Taktsignalen wählt ein Selektor 5 in
Übereinstimmung mit einem Ausgang vom Zentralregler, welcher
auf der eingegebenen Zuordnung durch die Operationseinheit
2 beruht, ein Taktsignal aus, gibt es aus und führt es einem
Speichersteuerkreis 6 zu. Dieses Ausgangssignal des Selek
tors 5 bestimmt einen Datenschreibzyklus für einen RAM 7.
Wie bekannt ist, führt der Speichersteuerkreis 6 eine
Schreibadresse und ein Schreibfreigabesignal dem RAM 7 zu,
wobei das Ausgangstaktsignal vom Selektor 5 zu einem Schreib
taktsignal gemacht wird. Auf diese Weise werden die ein Ein
gabetaktsignal angebenden Daten in den RAM 7 geschrieben.
Der digitale Datenschreiber (DDS) nach der Erfindung arbeitet,
wie Fig. 2(A) zeigt, mit einem Magnetband 51, das um eine
Drehtrommel 50 herum transportiert wird, welche drei einan
der benachbart angeordnete Köpfe Ha, Hb und Hc sowie drei
einander benachbart angeordnete Köpfe Hd, He und Hf umfaßt,
welche mit einem Phasenunterschied von 180° zu den erstge
nannten Köpfen über einen Winkelbereich von nicht weniger
als 180° drehen, und durch diese sechs Köpfe wird eine Auf
zeichnung auf dem Magnetband 51 bewirkt.
Die Köpfe Ha, Hb und Hc sind so ausgebildet, daß sie mit
einer Verschiebung von vorbestimmter Strecke in der Richtung
der Drehachse voneinander gedreht werden. Die Größe der Ver
schiebung wird in Übereinstimmung mit der Aufzeichnungsspur
teilung festgesetzt. Das gilt in gleicher Weise für die Köpfe
Hd, He und Hf.
Die Fig. 2(B) zeigt ein Aufzeichnungsschema auf dem Magnet
band, wobei ta, tb,tc, td, te und tf von den drehenden Köpfen
Ha, Hb, Hc, Hd, He und Hf jeweils gebildete Spuren sind und
der Pfeil x die Richtung der Spur eines jeden Kopfes angibt.
Es sei nun angenommen, daß die Drehzahl der Köpfe gleich
4000 U/min ist und ein Digitalsignal von 139,264 Mbit/s aufge
zeichnet werden soll. Die Menge der Aufzeichnungsdaten, die
für eine Spur notwendig ist, ist gegeben durch
139,264 × 10⁶ × 60 (s)/8 (Bit) × 4000 × 6 (Kopf)
= 256 × 170 (Byte).
= 256 × 170 (Byte).
Hieraus folgt die Forderung daß 170 Datengruppen, die je
weils aus 156 Wörtern bestehen, aufgezeichnet werden können.
Die Fig. 3 zeigt ein Datenformat, das eine Spur des DDS der
vorliegenden Erfindung umfaßt. Dasselbe Format kann auch ver
wendet werden, wenn irgendeine der oben beschriebenen drei
Arten von Digitalsignalen aufgezeichnet wird. Wie die Fig. 3
zeigt, werden in dem erfindungsgemäßen DDS (128×4) Wörter
einer C2-Parität (interner Code) und (3×90) Wörter einer
C1-Parität (externer Code) zu Daten von (128×86) Wörtern
addiert, wobei vier dieser Datenmatrizen einen eine Spur er
fassenden oder abdeckenden Datenblock bilden. Insofern be
steht die Datenkapazität, die eine Spur erfaßt, aus
(256×172) Bytes.
Da (256×170) Bytes ausreichen, um ein Datensignal von
193,264 Mbit/s aufzuzeichnen, werden (256×2) Bytes, die
in Fig. 3 als schraffierter Bereich dargestellt sind, als
ein Untercode verwendet.
Wenn ein Digitalsignal von 135,168 Mbit/s aufgezeichnet wer
den soll, beträgt die Menge an in einer Spur aufzuzeichenden
Daten gemäß einer gleichartigen Berechnung (256×175) Bytes.
Als Untercode weden (256×7) Bytes verwendet, und damit wird
der von Daten, die das Digitalsignal innerhalb des Datenblocks
angeben, belegte Bereich kleiner. Soll ein Datensignal von
120,6 Mbit/s aufgezeichnet werden, dann ist die für ein Auf
zeichnen in einer Spur notwendige Datenmenge geringer als
(256×148) Bytes. Insofern sind Daten, die das Digitalsi
gnal angeben, bis zum Mittelabschnitt des 152. Datenblocks
angeordnet, und es werden wenigstens (256×24) Bytes als
Untercode verwendet.
Somit wird es unnötig, welche Bitraten ein aufzuzeichnendes
Digitalsignal auch hat, mittels eines Umschaltens der Abmes
sungen des von den das Digitalsignal kennzeichnenden Daten,
die im folgenden als Hauptdaten bezeichnet werden, innerhalb
des Datenblocks eingenommenen Bereichs Aufzeichnungsbitraten
zu ändern, so daß das Datenformat zur Aufzeichnung auch ein
heitlich gemacht werden kann.
Demzufolge kann ein Lesetaktsignal, das eine identische Fre
quenz hat, ohne Rücksicht auf irgendein eingegebenes Signal
für den RAM 7 verwendet werden. Ein Frequenzteiler 8 führt
eine Frequenzteilung des Schreibtaktsignals durch, das vom
Selektor 5 ausgegeben wird, so daß es zu (4000n/60) Hz wird,
wobei n eine ganze Zahl ist, und das resultierende Taktsignal
wird einem Phasenregelkreis (PLL) 10 sowie einem Trommelser
vokreis 11 in der hinteren Stufe zugeführt. Der Trommelservo
kreis 11 bewirkt eine Drehsteuerung der Trommel 50 unter Ver
wendung eines Ausgangs eines Phasendetektors 13 der Trommel
und eines Ausgangs des Frequenzteilers 8. Falls n = 1 ist,
ist das Frequenzteilungsverhältnis des Frequenzteilers 8
gleich 1/261120 (17,408×106×60/4000), wenn ein Digital
signal von 139,264 Mbit/s eingegeben wird, ist das Verhält
nis 1/253440 (16,896×106×60/4000), wenn ein Digitalsi
gnal von 135,168 Mbit/s eingegeben wird, und ist das Verhält
nis 1/226125, wenn ein Digitalsignal von 120,6 Mbit/s einge
geben wird. Das Frequenzteilungsverhältnis des Frequenztei
lers 8 wird durch Daten bestimmt, die von einem Frequenztei
lungsverhältnis-Einstellkreis 9 auf der Grundlage von auf
einen vorher zugeordneten Eingang, der vom Zentralregler 3
ausgegeben wird, bezogenen Daten erhalten werden. Der Fre
quenzteilungsverhältnis-Einstellkreis 9 kann beispielsweise
eine Ausbildung haben, die aus einer Verweistabelle besteht,
wobei er vorgegebene Daten eines Zählers innerhalb des Fre
quenzteilers 8 ausgibt.
Die Frequenz des Taktsignals, das als das Lesetaktsignal
notwendig ist, wenn aufgezeichnete Daten, wie sie in Fig. 3
gezeigt sind, seriell vom RAM 7 ausgelesen werden, ist
(4000×6×256×172/60 ≅) 17,603 Mhz, was durch Multi
plizieren des (4000n/60)Hz-Taktsignals, das der Frequenztei
ler 8 durch den PLL-Kreis 10 ausgibt, erhalten werden kann.
Die Wortzahl der Hauptdaten innerhalb eines jeden Datenblocks
des RAM 7 wird in eine vorbestimmte Position in dem oben be
schriebenen Untercodebereich durch einen Untercode-Zugabe-
oder Additionskreis 12 geschrieben. Der Untercode-Zugabe
kreis 12 wird durch vorher zugeordnete Eingabedaten vom Zen
tralregler 3 geregelt.
Vom RAM 7 ausgelesene Daten werden auf Dreikanal-Aufzeich
nungssysteme in einer Datenblockeinheit verteilt und Fehler
korrekturcode-Verschlüßlern (FKCV) 15 a, 15 b und 15 c zur Zuga
be der oben erwähnten C1- und C2-Paritäten, einer Synchroni
sierung (Sync) und einer Kennzeichnung (ID) sowie ferner je
dem Kopf über digitale Modulatoren 16 a, 16 b und 16 c zugeführt.
Wie die Fig. 1 zeigt, werden die Köpfe Ha und Hd, Hb und He
sowie Hc und Hf jeweils zu Aufzeichnungsköpfen desselben
Kanals.
Im folgenden wird mit Bezug auf die Fig. 4 das Wiedergabesy
stem erläutert, wobei zu Fig. 1 gleiche Bauteile mit densel
ben Bezugszeichen bezeichnet sind. Dreikanal-Wiedergabesi
gnale, die von jedem Kopf wiedergegeben werden, werden durch
digitale Demodulatoren 21 a, 21 b sowie 21 c demoduliert und
dann einer Fehlerkorrektur mit den C1- sowie C2-Paritäten
u. dgl. durch Fehlerkorrekturcode-Demodulatoren (FKCD) 22 a,
22 b sowie 22 c unterworfen und seriell in einen RAM 27 ge
schrieben.
Wie oben gesagt wurde, werden die Wortzahl der Hauptdaten
kennzeichnende Daten, die in einer vorbestimmten Position
innerhalb jedes Datenblocks angeordnet sind, durch einen
Untercode-Entnahmekreis 29 herausgezogen und einem Zentral
regler 23 sowie einem Speichersteuerkreis 28 zugeführt. Der
Zentralregler 23 bestimmt die Art des aufgezeichneten Digi
talsignals durch die Wortzahl der Hauptdaten kennzeichnende
Daten und steuert den Selektor 5 sowie den Frequenzteilungs
verhältnis-Einstellkreis 9. Der Selektor 5 macht dabei das
der ursprünglichen Bitrate des aufgezeichneten Digitalsignals
entsprechende Taktsignal zum Lesetaktsignal und gibt dieses
an den Speichersteuerkreis 28 ab. Dieses Taktsignal ist durch
den Frequenzteiler 8 mit einem Frequenzteilungsverhältnis ge
teilt, das durch den Frequenzteilungsverhältnis-Einstellkreis
9 so bestimmt wird, daß es (4000n/60) Hz ist, und der resul
tierende Takt wird dem Trommelservokreis 11 sowie dem PLL-
Kreis 10 zugeführt.
Der Ausgang des PLL-Kreises 10 wird dem Speichersteuerkreis
28 als das 17,603 MHz-Schreibtaktsignal zugeführt. Der
RAM 27 wird durch den Speichersteuerkreis 28 mit Bezug auf
die Schreib- und Lesezeitfolge sowie die Adresse gesteuert,
und er gibt das reproduzierte Digitalsignal von einem Aus
gangsanschluß 30 entsprechend der ursprünglichen Bitrate
des Digitalsignals ab.
In dem DDS der oben beschriebenen Ausführungsform führt jede
Einheit des Signalverarbeitungssystems und des Servosystems
vom RAM 7 bis zu den Köpfen im Aufzeichnungssystem den völ
lig selben Prozeß durch, wobei es keine Rolle spielt, wenn
ein Signal, das irgendeine Bitrate hat, eingegeben wird.
Insofern wird es möglich, jede von mehreren Arten von Digi
talsignalen mit unterschiedlichen Bitraten aufzuzeichnen,
ohne den Maßstab oder die Abmessungen des Geräts im Ver
gleich mit dem herkömmlichenDDS zu vergrößern. Das gilt in
gleicher Weise für das Wiedergabesystem, in dem ebenfalls
der Maßstab des Geräts nicht vergrößert wird.
Durch Anordnen und Aufzeichnen der Hauptdaten innerhalb eines
jeden Datenblocks im Untercodebereich ist es zusätzlich mög
lich, wenn ein Wiedergeben erfolgt, augenblicklich die Adres
se zu erkennen, in der die Hautpdaten und der Untercode,
die in den RAM 27 als einen Pufferspeicher eingeschrieben
sind, angeordnet sind. Es ist auch möglich, die ursprüngli
che Bitrate des Digitalsignals zu erkennen und das ursprung
liche Digitalsignal automatisch wiederherzustellen. Da eine
Fehlerkorrektur durch die C1- und C2-Paritäten an den oben
beschriebenen Daten, die die Anzahl der Hauptdaten kennzeich
nen, durchgeführt worden ist, kann darüber hinaus eine Wie
dergabe mit einer hohen Zuverlässigkeit durchgeführt werden.
Wenngleich in der oben beschriebenen Ausführungsform ein
Vielkanal-Datenschreiber erläutert und gezeigt worden ist
sowie TV-Signale von hoher Güte als aufzuzeichnende Digital
signale genannt worden sind, so kann die vorliegende Erfin
dung selbstverständlich auch auf einen Einkanal-Datenschrei
ber Anwendung finden, in welchem andere Digitalsignale aufge
zeichnet werden.
Obgleich ferner bei der beschriebenen Ausführungsform eine
Erläuterung lediglich für den Fall gegeben worden ist, wobei
die Bitrate des zu verarbeitenden Digitalsignals ein gera
des Vielfaches der Drehzahl der Köpfe ist, so besteht hier
auf keine Beschränkung, sondern ist die Bitrate des aufzu
zeichnenden Digitalsignals willkürlich. Wenn die Bitrate
des aufzuzeichnenden digitalen Signals nicht ein ganzzahli
ges Vielfaches der Drehzahl der Köpfe ist, so ist es notwen
dig, die Anzahl der Hauptdaten für jede Spur umzuschalten.
Dieser Vorgang kann durch Aufzeichnung der Anzahl der Haupt
daten innerhalb des Datenblocks vorgenommen werden.
Die Fig. 5 zeigt ein Blockbild zum Aufbau eines Aufzeichnungs
systems eines Datenschreibers in einer weiteren Ausführungs
form gemäß der Erfindung, wobei zu Fig. 1 gleiche Bauteile
mit denselben Bezugszahlen bezeichnet sind und deshalb deren
Erläuterung unterbleibt.
Gemäß Fig. 5 schreibt ein Untercode-Zugabekreis 12 a das Fre
quenzteilungsverhältnis des veränderbaren Frequenzteilers 8,
d.h. Daten, die der Frequenzteilungsverhältnis-Einstellkreis 9
ausgibt, in eine vorbestimmte Position innerhalb des oben
erwähnten Untercodebereichs. Die Ausbildung der anderen Ein
heiten sind dieselben wie im Fall der Fig. 1.
Eine weitere Ausbildung eines Wiedergabesystems, das dem Da
tenschreiber des Aufzeichnungssystems von Fig. 5 entspricht,
ist in einem Blockbild in Fig. 6 gezeigt, wobei zu Fig. 4
gleiche Bauteile mit denselben Bezugszahlen bezeichnet sind
und deshalb nicht nochmals erläutert werden.
Wie gesagt wurde, werden Daten im RAM 27, die das Frequenz
teilungsverhältnis des veränderbaren Frequenzteilers kenn
zeichnen und an einer vorbestimmten Position innerhalb eines
jeden Datenblocks angeordnet sind, durch einen Untercode-
Entnahmekreis 29 a herausgezogen und einem Zentralregler 23
sowie einem veränderbaren Frequenzteiler 8 a zugeführt. Der
Zentralregler 23 bestimmt die Art des aufgezeichneten Digi
talsignals in Übereinstimmung mit den oben beschriebenen,
das Frequenzteilungsverhältnis kennzeichnenden Daten und
steuert den Selektor 5 sowie den Speichersteuerkreis 28.
Der Selektor 5 macht dadurch das der ursprünglichen Bitrate
des aufgezeichneten Digitalsignals entsprechende Taktsignal
zum Lesetaktsignal und führt es dem Speichersteuerkreis 28
zu. Dieser Kreis 28 empfängt das Taktsignal und Adressenvor
gabedaten vom Zentralregler 23, und er regelt die Adressen
sowie die Lese- und Schreibzeitfolgen des RAM 27. Dieses
Taktsignal ist auch in der Frequenz durch den Frequenztei
ler 8 a mit dem Frequenzteilungsverhältnis geteilt, das durch
an einem Untercode-Entnahmekreis 29 a abgezogene Daten ge
kennzeichnet ist, d.h., zum (4000n/60) Hz-Taktsignal gemacht
worden ist, welches dem Trommelservokreis 11 sowie dem PLL-
Kreis 10 zugeführt wird.
Bei dem DDS der oben beschriebenen Ausführungsform ist es
durch Anordnen und Aufzeichnen von Daten, die das Frequenz
teilungsverhältnis kennzeichnen, wenn ein Taktsignal mit
einer Frequenz, die der Bitrate des eingegebenen Digitalsi
gnals entspricht, in der Frequenz in ein Taktsignal mit einer
hohen Frequenz geteilt wird, die der Drehzahl der Trommel
im Untercodebereich bei einem Aufzeichnen entspricht, möglich,
dieselbe Frequenzteilung unter Verwendung dieser Daten bei
einem Aufzeichnen durchzuführen. Auch besteht die Möglich
keit, die ursprüngliche Bitrate des aufgezeichneten Digital
signals zu erkennen und automatisch das ursprüngliche Digital
signal wiederherzustellen. Da eine Fehlerkorrektur durch die
C1- und C2-Paritäten an den oben beschriebenen Daten durch
geführt werden kann, kann ferner automatisch eine Wiedergabe
mit einer hohen Zuverlässigkeit erzielt werden.
Wenn die Bitrate des aufzuzeichnenden digitalen Signals nicht
ein ganzzahliges Vielfaches der Drehzahl der Köpfe ist, so
kann ein gleichartiger Prozeß ausgeführt werden, indem das
Frequenzteilungsverhältnis zu einem Bruchteil einer ganzen
Zahl gemacht wird, wobei der Takt für den Trommelservoan
trieb auf (4000n/60)± α (Hz) eingestellt wird und die An
zahl der Hauptdaten pro Spur wie bei einer weiteren Ausfüh
rungsform, auf die noch eingegangen werden wird, nicht zu
ändern ist.
Die Fig. 7 zeigt in einem Blockbild den Aufbau eines Auf
zeichnungssystems eines Datenschreibers in einer noch anderen
Ausführungsform gemäß der Erfindung, wobei zu Fig. 5 gleiche
Teile mit denselben Bezugszahlen bezeichnet sind und deren
Erläuterung insofern unterbleibt.
Die Fig. 7 zeigt Eingangsanschlüsse 1-1 - 1-i jeweils von
Digitalsignalen. Bei dem Datenschreiber dieser Ausführungs
form wird angenommen, daß als Eingabe-Digitalsignale Einka
nal-Digitalsignale von 139,264 Mbit/s, von 135,168 Mbit/s
und von 120,816 Mbit/s, Ein-Vierkanal-Digitalsignale von
34,816 Mbit/s und Ein-Dreikanal-Digitalsignale von 40,2
Mbit/s eingegeben werden können.
Eine Operationseinheit 2 b ist so ausgebildet, daß der Benut
zer einzugebende Digitalsignale den Eingangsanschlüssen 1-1
- 1-i eingeben kann, wobei i=4 bei dieser Ausführungsform
ist. Der Benutzer wählt aus den oben genannten zehn Arten
von Eingangssignalen eine Eingangssignalart aus. Die Opera
tionseinheit 2 b führt Steuerdaten einschließlich von auf die
obige Wahl bezogenen Daten einem Zentralregler 3 b zu, wel
cher Daten zur Steuerung einer jeden Einheit des Geräts in
Übereinstimmung mit den oben beschriebenen Steuerdaten aus
gibt.
Wenn die Operationseinheit 2 b gewählt hat, ein Aufzeichnen
von j-Kanal-Digitalsignalen (1 ≦ j ≦ i) durchzuführen, gibt
ein Serialisierkreis 14 8-Bit-Digitalsignale aus, die dem
Eingangsanschluß 1-1 - 1-j eingegeben worden sind, die um
ein Wort auf der Grundlage von j kennzeichnenden Daten vom
Zentralregler 3 b sequentialisiert sind. Wenn j=1 ist, wird
das Digitalsignal, das dem Eingangsanschluß 1-1 eingegeben
wird, verändert oder verstellt (slewed).
Ein Taktgeber 4 b gibt Taktsignale parallel aus, die allen
Bitraten entsprechende Frequenzen haben, welche die vom Seria
lisierkreis 14 ausgegebenen Signale haben können. Es sei nun
angenommen, daß der Serialisierkreis 14 8-Bit-Ausgabedaten
abgibt. Dann bestehen die vom Taktgeber 4 b gelieferten Fre
quenzen aus acht Arten, d.h. 4,352 MHz, 8,704 MHz, 13,056 MHz,
17,408 MHz, 5,025 MHz, 10,05 MHz, 15,075 MHz und
16,896 MHz.
Ein Selektor 5 wählt aus den oben beschriebenen acht Arten
von Taktsignalen entsprechend dem Ausgang des Zentralreglers
3 b, der auf der eingegebenen Zuordnung durch die Operations
einheit 2 b beruht, ein Taktsignal aus und führt dieses dem
Speichersteuerkreis 6 zu.
Die folgende Verarbeitung ist, wenn das Digitalsignal von
34,816 Mbit/s in vier Kanälen aufgezeichnet wird, dieselbe
Verarbeitung, wie wenn das Digitalsignal von 139,264 Mbit/s
aufgezeichnet wird, und die anschließende Verarbeitung, wenn
das Digitalsignal von 40,2 Mbit/s in drei Kanälen aufgezeich
net wird, ist dieselbe wie die Verarbeitung, wenn das Digital
signal von 120,6 Mbit/s aufgezeichnet wird.
Die gesamten Bitraten, wenn das Digitalsignal von 34,816 Mbit/s
in 1-3 Kanälen aufgezeichnet wird, sind 34,816 Mbit/s,
69,632 Mbit/s und 104,448 Mbit/s, während die gesamten Bit
raten, wenn das Digitalsignal von 40,2 Mbit/s in 1-2 Kanä
len aufgezeichnet wird, 40,2 Mbit/s und 80,4 Mbit/s sind.
Hieraus folgt, daß die Abmessungen des Bereichs, der von den
Hauptdaten, welche das Digitalsignal innerhalb des Daten
blocks kennzeichnen, eingenommen wird, entsprechend diesen
gesamten Bitraten umgeschaltet werden. Folglich wird das Fre
quenzteilungsverhältnis des Frequenzteilers 8 zu 1/261120
(17,408×106×60/4000), wenn das Digitalsignal mit der
Gesamtbitrate von 139,264 Mbit/s eingegeben wird, zu
1/253440 (16,896×106×60/4000), wenn das Digitalsignal
mit der Gesamtbitrate von 135,168 Mbit/s eingegeben wird,
zu 1/226125, wenn das Digitalsignal mit der Gesamtbitrate
von 120,6 eingegeben wird, zu 1/65280 im Fall von
34,816 Mbit/s, zu 1/130560 im Fall von 69,632 Mbit/s, zu
1/195840 im Fall von 104,448 Mbit/s, zu 1/75375 im Fall von
40,2 Mbit/s und zu 1/150750 im Fall von 80,4 Mbit/s.
In einer vorbestimmten Position innerhalb des oben beschrie
benen Untercodebereichs werden Daten, die das Frequenztei
lungsverhältnis, das durch den Frequenzteilungsverhältnis-
Einstellkreis 9 festgesetzt ist, wiedergeben und Daten,
die die Anzahl j der Eingabekanäle kennzeichnen, durch einen
Untercode-Zugabekreis 12 b geschrieben.
Die Fig. 8 zeigt in einem Blockbild den Aufbau des dem Auf
zeichnungssystem von Fig. 7 entsprechenden Wiedergabesystems,
wobei zu Fig. 6 gleiche Bauteile mit denselben Bezugszahlen
versehen sind.
Wie oben gesagt wurde, werden Daten, die das Frequenztei
lungsverhältnis kennzeichnen und in einer vorbestimmten Posi
tion innerhalb einesjeden Datenblocks angeordnet sind, sowie
Daten, die die Anzahl j der Kanäle kennzeichnen, durch einen
Untercode-Entnahmekreis 29 b herausgezogen und einem veränder
baren Frequenzteiler 8 b bzw. einem Parallelisierkreis 31 in
der hinteren Stufe zugeführt. Diese Daten werden auch einem
Zentralregler 23 b eingegeben, welcher die Art des aufgezeich
neten Digitalsignals entsprechend dem oben beschriebenen
Datenangabe-Frequenzteilungsverhältnis und entsprechend den
die Anzahl der Kanäle angebenden Daten bestimmt sowie einen
Selektor 5 b und den Speichersteuerkreis 28 steuert.
Der RAM 27 wird durch den Speichersteuerkreis 28 mit Bezug
auf die Schreib- sowie Lesezeitfolgen und Adressen gesteuert,
und er liefert diese an den Parallelisierkreis 31 in Überein
stimmung mit der gesamten Bitrate des ursprünglichen Digital
signals. Der Parallelisierkreis 31 stellt die Eingabedaten
wieder auf j-Kanal-Digitalsignale entsprechend den Daten
wieder her, die die Anzahl j der Kanäle angibt, welche durch
einen Untercode-Entnahmekreis 29 b herausgezogen wurde, und
er gibt die resultierenden Signale von Ausgangsanschlüssen
30-1 - 30-j ab.
Im DDS der oben bschriebenen Ausführungsform führt jede Ein
heit des Signalverarbeitungssystems und des Servosystems vom
RAM 7 bis zu den Köpfen im Aufzeichnungssystem die gänzlich
gleiche Verarbeitung durch, wobei es keine Rolle spielt,
wenn ein Signal mit irgendeiner Bitrate eingegeben wird.
Insofern wird es möglich, alle Arten aus mehreren Arten von
Digitalsignalen, die unterschiedliche Bitraten haben, aufzu
zeichnen, ohne die Größenabmessung des Geräts im Vergleich
mit dem herkömmlichen DDS zu vergrößern. Das Gleiche gilt
für das Wiedergabesystem, bei dem der Maßstab des Geräts
ebenfalls nicht vergrößert wird.
Durch Anordnen und Aufzeichnen von Daten, die die Anzahl der
Kanäle des aufzuzeichnenden Digitalsignals angeben, und von
Daten, die das Frequenzteilungsverhältnis des Frequenztei
lers kennzeichnen, um das Taktsignal, das eine der gesamten
Bitrate der eingegebenen Digitalsignale entsprechende Fre
quenz hat, zum Taktsignal einer vorbestimmten Frequenz inner
halb jedes Datenblocks zu machen, ist es ferner möglich, auto
matisch das Frequenzteilungsverhältnis des veränderlichen
Frequenzteilers des Wiedergabesystems zu bestimmen, und ist
es darüber hinaus möglich, die Anzahl der Kanäle und die ge
samte Bitrate des aufgezeichneten Digitalsignals festzulegen.
Hieraus folgt die Möglichkeit, das ursprüngliche Digitalsi
gnal automatisch wiederherzustellen. Da Fehlerkorrekturcode
durch C1- und C2-Paritäten diesen Daten zugefügt werden, ist
es darüber hinaus möglich, zuverlässig die Anzahl der Kanäle
u. dgl. zu ermitteln.
Wie oben beschrieben wurde, ist es bei den Datenschreibern,
die in Fig. 7 und 8 gezeigt sind, ohne Rücksicht darauf,
wenn ein Digitalsignal irgendeiner Anzahl von Kanälen ein
gegeben wird, möglich, das Signal zu verarbeiten, wenn
lediglich die Bitrate innerhalb des Toleranzbereichs liegt,
und insofern können die Datenschreiber in weitem Umfang Anwen
dung finden.
Die Fig. 9 zeigt in einem Blockbild den schematischen Aufbau
einer Aufzeichnungseinheit eines Datenschreibers, bei dem
die Erfindung zur Anwendung kommt, als eine weitere Ausfüh
rungsform.
Einem Eingabeschaltkreis 101 können beispielsweise Daten A,
B und C, die zueinander unterschiedliche Bitraten haben, ein
gegeben werden. Der Schaltkreis 101 führt eine Art der Daten
aus diesen drei Datenarten einem Speicher 104 in der nächsten
Stufe entsprechend Betriebsartdaten vom Zentralregler 103,
worauf noch eingegangen werden wird, zu. Auf Grund der Betä
tigung einer Operationseinheit 102 durch die Bedienungsperson
wird ein Aufzeichnungsbetrieb zur Aufzeichnung von einer Da
tenart aus den genannten drei Arten von Daten gewählt. Wenn
das Ergebnis der Wahl dem Zentralregler 103 zugeführt wird,
so gibt dieser Betriebsartdaten, die dem Ergebnis der Wahl
von der Operationseinheit 102 entsprechen, aus.
Ein Schreibimpulserzeuger 105 liefert Taktimpulse für ein
Datenschreibsignal mit einer Frequenz, die der Datenrate
der Daten entspricht, die vom Eingabeschaltkreis 101 in Über
einstimmung mit den Betriebsartdaten ausgegeben worden sind,
und führt diese einem Schreibsteuerkreis 106 zu.
Der Schreibsteuerkreis 106 ordnet die Schreibadresse dem
Speicher 104 synchron mit diesen Taktimpulsen für ein Schrei
ben von Daten zu und speichert Daten, die vom Eingabeschalt
kreis 101 ausgegeben wurden, in einer vorbestimmten Adresse
innerhalb des Speichers 104.
Wenn die eingegebenen Daten im Speicher 104 gespeichert wor
den sind, wie oben beschrieben wurde, werden bekannte Fehler
erkennungs-/Korrekturdaten für im Speicher 104 gespeicherte
Daten durch einen Fehlerkorrekturcode-Addierkreis (FKCA)
107 erzeugt und in einer Adresse für Fehlererkennungs-/Korrek
turdaten innerhalb des Speichers 104 gespeichert.
Die Impulse für ein Schreiben von Daten, die vom Schreibim
pulserzeuger 105 ausgegeben werden, werden auch einem Fre
quenzteiler 108 zugeführt, in dem eine Teilung mit einem vor
bestimmten Frequenzteilungsverhältnis erfolgt. Die resultie
renden lmpulse werden einem Drehantrieb-Steuerkreis 109 zuge
führt. Bei dem Datenschreiber der in Rede stehenden Ausfüh
rungsform ist ein (nicht dargestelltes) Magnetstück am Außen
umfang eines Drehzylinders 110, der mit drehenden Köpfen ver
sehen ist, angebracht. Eine Taktgeberspule (TG-Spule) 111
gibt einen Impuls jedesmal aus, wenn das Magnetstück an ihr
vorbeiläuft. Ein Taktgeber-(TG-)Impulserzeuger 112 führt eine
Wellenformung an von der TG-Spule 111 ausgegebenen Impulsen
durch und führt die wellengeformten Impulse dem Drehantrieb-
Steuerkreis 109 als ein TG-Impulssignal zu, welches die Um
laufperiode des Drehzylinders 110 kennzeichnet.
Das durch den Frequenzteiler 108 in der Frequenz geteilte
Impulssignal und das oben genannte TG-Impulsignal werden dem
Drehantrieb-Steuerkreis 109 zugeführt, der ein Drehantrieb-
Steuersignal einem Motor-Treiberkreis 113 zuleitet, so daß
das TG-Impulssignal in der Phase mit dem frequenzgeteilten
Impulssignal synchronisiert ist.
Der Motor-Treiberkreis 113 dreht dann einen Motor 114, so
daß der Drehzylinder 110 mit einer Umlaufperiode gedreht
wird, welche dem Drehantrieb-Steuersignal entspricht, das
vom Drehantrieb-Steuerkreis 109 abgegeben wird. Durch den
oben beschriebenen Vorgang wird die Umlaufperiode des Drehzy
linders 110 mit dem vom Frequenzteiler 108 erlangten Impuls
signal synchronisiert.
Das Frequenzteilungsverhältnis N des Frequenzteilers 108 ent
spricht der Bitzahl der eingegebenen Daten, die während einer
Umdrehung des Drehzylinders 110 aufgezeichnet werden, d.h.,
wenn das Frequenzteilungsverhältnis N ohne Rücksicht auf
die Datenbetriebsart konstantgemacht wird, so wird die Bitzahl
der während einer Umdrehung des Drehzylinders 110 eingegebenen
Daten identisch. Hieraus folgt, daß die Verarbeitung der Daten
im Speicher 104 völlig identisch sein kann, was bedeutet,
daß das Frequenzteilungsverhältnis N der Anzahl der Daten,
die während einer Umdrehung des Drehzylinders 110 eingegeben
werden, entspricht. Es ist hervorzuheben, daß dies äußerst
leistungsfähig und wirksam ist, wenn ein geringer Unterschied
zwischen den Bitraten der eingegebenen Daten A, B und C be
steht.
Falls sich die Bitraten der eingegebenen Daten A, B und C
erheblich voneinander unterscheiden, so tritt jedoch ein be
trächtlicher Unterschied in der Drehzahl des Drehzylinders
auf. Wenn Ansprechkennwerte des elektromagnetischen Umwand
lungssystems u. dgl. in Betracht gezogen werden, so ist das
nicht vorzuziehen. In diesem Fall soll das Frequenzteilungs
verhältnis N in Übereinstimmung mit den Eingabedaten umge
schaltet werden, und dieser Vorgang wird im folgenden unter
sucht.
Es sei angenommen, daß die Bitraten der Daten A, B sowie C
jeweils Da, Db und Dc (Bit/s) und die Frequenzteilungsver
hältnisse des Frequenzteilers 108, wenn die Daten A, B so
wie C eingegeben werden, als Eingabedaten jeweils Na, Nb so
wie Nc, wobei es sich bei diesen Daten Na, Nb und Nc um durch
weg ganzzahlige handelt, sind. Wenn Da/Na, Db/Nb und Dc/Nc
zueinander unterschiedliche Werte haben, so wird die Umlauf
periode des Drehzylinders 110 in Übereinstimmung mit der Da
tenbetriebsart geschaltet. Die Bitzahl der Daten, die während
einer Umdrehung des Drehzylinders 110 in jeder Betriebsart
eingegeben werden, kann konstantgemacht werden, und die Fre
quenzteilungsverhältnisse Na, Nb und Nc entsprechen der
Anzahl der Bits, die während einer Umdrehung des Drehzylin
ders 110 eingegeben werden. In dem Fall einer Ausbildung,
wobei nc-Kanal-Digitalsignale simultan unter Verwendung des
Drehzylinders 110 aufgezeichnet werden, wobei Na, Nb und Nc
zu einem Vielfachen von nc (eine ganze Zahl, die nicht klei
ner als 2 ist) gemacht werden kann, kann die Bitzahl der
eingegebenen, in jedem Kanal während einer Drehung des Dreh
zylinders 110 aufgezeichneten Daten in jeder Betriebsart
konstantgemacht werden. Werden Na, Nb und Nc jeweils zu einem
Vielfachen von 8 gemacht, so kann die Anzahl der Bytes der
während einer Umdrehung des Drehzylinders 110 bei jeder Be
triebsart eingegebenen Daten konstantgemacht werden. Bei dem
Datenschreiber der in Rede stehenden Ausführungsform werden
drei Kanäle simultan aufgezeichnet. Insofern ist es erwünscht,
daß Na, Nb und Nc jeweils ein Vielfaches von 24 sind und die
Anzahl der Bytes der in jeden Kanal während einer Umdrehung
des Drehyzlinders 110 eingegebenen Daten in jeder Betriebs
art konstantgemacht wird.
Wenn ne die Anzahl der FKC-Blöcke (Fehlerkorrekturcode-Blöcke),
die während einer Umdrehung des Drehzylinders 110 aufgezeich
net werden, und ns die Anzahl der synchronen Blöcke ist,
kann die Anzahl der Bytes in jedem FKC-Block konstantge
macht werden, falls Na, Nb und Nc ein Vielfaches von jeweils
8ne sind, und die Anzahl der Bytes innerhalb eines jeden
synchronen Blocks kann ebenfalls konstantgemacht werden,
wenn Na, Nb und Nc jeweils ein Vielfaches von 8ns sind.
Darüber hinaus kann der Maßstab oder die Größenabmessung der
Schaltung klein gehalten werden.
Andererseits ordnet in dem Zustand, in welchem Fehlererken
nungs-/Korrekturdaten durch den Fehlerkorrekturcode-Addier
kreis (FKC-Addierkreis) 107 zugefügt werden, der Lesesteuer
kreis 115 Leseadressen für im Speicher 104 gespeicherte Da
ten zu, und die Daten werden vom Speicher 104 in Aufeinan
derfolge gelesen sowie einem Schaltkreis 117 zugeführt. Hier
bei gibt der Lesesteuerkreis 115 ein Taktsignal ein, das in
der Phase mit dem vom Frequenzteiler 108 durch einen PLL-
Kreis 116 ausgegebenen Impulssignal synchronisiert worden ist,
und er stellt in Aufeinanderfolge Leseadressen synchron mit
dem Taktsignal ein.
Der PLL-Kreis 116 multipliziert vom Frequenzteiler 108 ausge
gebene Impulssignale. Es ist notwendig, den Wert des Multi
plikators M größer als das Frequenzteilungsverhältnis N um
den Wert von redundanten Daten, wie Fehlerkorrekturcode u.dgl.,
festzusetzen. Wenn das Frequenzteilungsverhältnis N als Na,
Nb und Nc in Übereinstimmung mit Betriebsartdaten geschaltet
wird, so wird der Wert des Multiplikators M größer festge
setzt als der maximale Zahlenwert unter Na, Nb und Nc.
Zwei Paare von drei drehenden Magnetköpfen für eine gleich
zeitige Abtastung des Magnetbandes sind am Drehzylinder 110
an unter 180° einander gegenüberliegenden Positionen ange
bracht. Die Ausbildung ist derart, daß Daten am Magnetband
aufgezeichnet werden, indem alternierend durch den Speicher
104 ausgelesene Daten bei jedem Zeitintervall, das der Hälfte
der Umlaufperiode des Drehzylinders 110 entspricht, den bei
den Paaren von Magnetköpfen zugeführt werden.
Vom Speicher 104 ausgelesene Daten werden dann in drei Teile
durch den Schaltkreis 117 geteilt, der als eine bekannte
Verriegelungsschaltung u.dgl. ausgestaltet ist, und jede der
geteilten Angaben wird gleichzeitig den Modulationskreisen
118 a, 118 b sowie 118 c jeweils in der nächsten Stufe zuge
führt.
In den Modulationskreisen 118 a, 118 b und 118 c werden Daten
vom Schaltkreis 117 einer digitalen Modulation, z.B. der be
kannten invertierten Modulation ohne Rückkehr zu Null (NRZI-
Modulation) od. dgl., unterworfen und in eine Signalform um
gewandelt, welche für eine magnetische Aufzeichnung geeignet
ist. Jeder der Ausgänge der Modulationskreise 118 a, 118 b und
118 c wird jedem der oben beschriebenen Magnetköpfe über einen
(nicht dargestellten) Drehtransformator jeweils zugeführt
und auf einem Magnetband 119 aufgezeichnet, das in Richtung
des Pfeils T (Fig. 9) durch einen (nicht gezeigten) Bandför
dermechanismus, der eine Bandantriebsachse od. dgl. enthält,
transportiert wird.
Auf dem Magnetband 110 ist eine Steuerspur in dessen Längs
richtung ausgebildet. Ein Rechteckwellensignal, das im fol
genden als Steuersignal bezeichnet wird und synchron mit der
Umlaufperiode des Drehzylinders 110 ansteigt, wird unter Ver
wendung eines ortsfesten Magnetkopfes 120 auf der Steuerspur
aufgezeichnet. Das Steuersignal wird in einem Steuersignal
erzeuger 121 gebildet, dem Betriebsdaten und ein TG-Impuls
signal zugeführt werden. Der Steuersignalerzeuger 121 liefert
das Steuersignal synchron mit dem TG-Impulssignal und ändert
das Tastverhältnis der Rechteckwelle in Übereinstimmung mit
Betriebsartdaten, um anzuzeigen, zu welcher aus den drei Da
ten (Daten A, B und C), die unterschiedliche Datenraten haben,
die auf dem Magnetband 110 aufzuzeichnende Angabe gehört.
Die Fig. 10(A) und 10(B) zeigen Blockbilder eines schemati
schen Aufbaus einer Wiedergabeeinheit des Datenschreibers
von Fig. 9, wobei zu Fig. 9 gleiche Bauteile mit denselben
Bezugszeichen bezeichnet sind und nicht näher erläutert werden.
Wenn die Bedienungsperson einen Wiedergabebetrieb durch die
Operationseinheit 102 wählt, wird ein Bandantriebsachse-Steu
erkreis 122 entsprechend einem Betrieb vom Zentralregler 103
betätigt, um eine Drehung eines Bandantriebsmotors 123 auszu
lösen.
Andererseits wird dem Bandantriebsachse-Steuerkreis 122 ein
Bezugssignal von einem Bezugssignalerzeuger 124 und ebenfalls
ein Steuersignal, das von der Steuerspur des Magnetbandes
119 durch den ortsfesten Magnetkopf 120 wiedergegeben wird,
zugeführt. Der Bandantriebsachse-Steuerkreis 122 regelt die
Drehung des Bandantriebsmotors 123, so daß das Bezugssignal
mit dem Anstieg des Steuersignals synchronisiert wird.
Das vom ortsfesten Magnetkopf 120 wiedergegebene Steuersignal
wird auch einem Bestimmungskreis 125 zugeführt, welcher be
stimmt, zu welchen Daten mit einer bestimmten Datenrate unter
den Daten A, B sowie C die auf dem Magnetband 119 aufgezeich
nete Angabe gehört, indem das Tastverhältnis des Steuersi
gnals bestimmt wird, und er führt das Bestimmungssignal dem
Zentralregler 103 zu.
Der Zentralregler 103 gibt Betriebsartdaten an einen Lese
impulserzeuger 126 in Übereinstimmung mit dem vom Bestimmungs
kreis 125 gelieferten Bestimmungssignal aus, und der Leseim
pulserzeuger 126 wird dazu gebracht, Impulse für ein Datenaus
lesen entsprechend der auszugebenden Datenrate abzugeben.
Die Impulse für ein Datenauslesen werden einem Frequenzteiler
127 zugeführt, und an diesem Teiler 127 mit dem Frequenztei
lungsverhältnis N oder Na, Nb und Nc in der Frequenz geteilte
Impulse werden dem Drehantrieb-Steuerkreis 109 zugeleitet.
Dem Drehantrieb-Steuerkreis 109 wird auch neben dem oben be
schriebenen frequenzgeteilten lmpulssignal wie im Fall des
Aufzeichnens das TG-Impulssignal zugeführt. Der Drehantrieb
Steuerkreis 109 gibt das Steuersignal an den Motor-Treiber
kreis 113, um das TG-Impulssignal mit dem frequenzgeteilten
Impulssignal zum Drehen des Motors 114 zu synchronisieren,
und er regelt die Drehung des Drehzylinders 110.
Nachdem die Drehung des Drehzylinders 110 geregelt worden
ist, wie oben beschrieben wurde, und ein stationärer Zustand
erlangt worden ist, werden bei einem Aufzeichnen digital mo
dulierte Daten vom Magnetband 119 durch einen (nicht gezeig
ten) Magnetkopf, der am Drehzylinder 110 angebracht ist, wie
dergegeben und Demodulationskreisen 128 a, 128 b sowie 128 c
zugeführt. Durch diese Demodulationskreise demodulierte Daten
werden in eine serielle Datenreihe durch den Schaltkreis 129,
der als eine Verriegelungsschaltung u. dgl. ausgebildet ist,
umgewandelt und dem Speicher 130 zugeführt.
Das vom Frequenzteiler 127 ausgegebene Impulssignal wird auch
einem Phasenregelkreis (PLL-Kreis) 131 zugeführt, der ein
in der Phase mit dem frequenzgeteilten Impulssignal synchro
nisiertes Taktsignal, das die M-fache Frequenz hat, wie vor
her beschrieben wurde, abgibt. Synchron mit dem Taktsignal
gibt ein Schreibsteuerkreis 132 Daten an den Speicher 130
ab, der vom Schaltkreis 129 zugeführte Daten speichert.
Wenn im Speicher 130 Daten gespeichert worden sind, wie oben
beschrieben wurde, führt ein Fehlerkorrekturcode-(FKC-)Steuer
kreis 133 eine Fehlerkorrekturverarbeitung von Daten durch,
indem Fehlererkennungskorrekturdaten, die auf im Speicher
130 gespeicherte Daten bezogen sind, verwendet werden. Ein
Lesesteuerkreis 134 ordnet Leseadressen von fehlerkorrigier
ten Daten zu, macht Impulse für ein Datenauslesen, die vom
Leseimpulserzeuger 126 ausgegeben werden, zu einem Taktsi
gnal, und im Speicher 130 gespeicherte Daten werden ausge
lesen sowie einem Ausgabeschaltkreis 136 zugeführt.
Betriebsartdaten werden vom Zentralregler 103 dem Ausgabe
schaltkreis 135 zugeleitet, und vom Speicher 130 ausgelese
ne Daten werden an einen Ausgangsanschluß entsprechend der
Art der auszugebenden Daten abgegeben.
Wie oben beschrieben wurde, ist es bei dem Datenschreiber
der vorliegenden Ausführungsform möglich, den Aufbau einer
Datenverarbeitungsschaltung durch eine extrem einfache Ausge
staltung zu vereinfachen, wobei die Umlaufperiode von drehen
den Köpfen in Übereinstimmung mit der Art von eingegebenen,
unterschiedlichen Bitraten zueinander aufweisenden Daten ge
schaltet wird. Der Datenschreiber kann auch eine Ausgestal
tung haben, wobei jegliche eingegebenen Daten aus mehreren
Arten von Eingängen mit unterschiedlichen Bitraten aufgezeich
net werden können.
Bei den oben beschriebenen, in den Fig. 9 und 10 gezeigten
Ausführungsformen ist es möglich, wie erläutert wurde, mehre
re Arten von Digitalsignalen, die unterschiedliche Bitraten
haben, aufzuzeichnen, ohne die Signalverarbeitung zu kompli
zieren.
Bei einem erfindungsgemäßen Digitalsignal-Aufzeichnungsgerät
ist es möglich, mehrere Arten von digitalen Informationssi
gnalen, die zueinander unterschiedliche Bitraten haben, einzu
geben. Ein Aufzeichnen wird für jeden Datenblock durchgeführt,
welcher eine vorbestimmte Datenmenge umfaßt, die der digita
len Information entsprechende Hauptdaten einschließt. Das
Verhältnis der Hauptdaten innerhalb des Datenblocks wird in
Übereinstimmung mit jeder Art eines digitalen Informationssi
gnals geschaltet.
Claims (36)
1. Digitalsignal-Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet
- (a) durch eine Eingabeeinrichtung zur ausgewählten Eingabe von mehreren Arten von digitalen Informationssignalen, wobei jede der mehreren Arten von digitalen Signalen jeweils eine unterschiedliche Datenrate hat,
- (b) durch Blockbildungseinrichtungen zur aufeinanderfolgen den Ausbildung eines Datenblocks, der eine vorbestimmte Anzahl von Daten umfaßt, wobei die vorbestimmte Anzahl von Daten einem digitalen, von den Eingabeeinrichtun gen eingegebenen Informationssignal entsprechende Haupt daten einschließt,
- (c) durch den Datenblock von den Blockbildungseinrichtun gen auf einem Aufzeichnungsmedium wiedergebende Aufzeich nungseinrichtungen und
- (d) durch Schreibeinrichtungen, die die Anzahl der Hauptda ten innerhalb des Datenblocks in Übereinstimmung mit jeder der mehreren, von den Eingabeeinrichtungen ein gegebenen Arten des digitalen Informationssignals schaltet.
2. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufzeichnungseinrichtungen derart ausgebildet sind,
daß der Datenblock in einer Spur aufgezeichnet wird.
3. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß der Datenblock mehrere Fehlerkorrekturcodeblöcke umfaßt
und jeder der mehreren Fehlerkorrekturcodeblöcke eine vor
bestimmte Anzahl von Daten sowie einen Fehlerkorrekturcode
für die jeweiligen Daten enthält.
4. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
Unterdaten-Aufzeichnungseinrichtungen zur Aufzeichnung von
die Anzahl der Hauptdaten innerhalb des Datenblocks umfas
senden Unterdaten auf dem Aufzeichnungsmedium.
5. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß die Unterdaten-Aufzeichnungseinrichtungen derart ausge
bildet sind, daß die Unterdaten innerhalb des Datenblocks
enthalten sind.
6. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
Takterzeugungseinrichtungen, die ein Taktsignal mit einer
der Datenrate eines von den Eingabeeinrichtungen eingegebenen
digitalen Informationssignals entsprechenden Frequenz erzeugen,
und durch das Taktsignal in der Frequenz teilende Frequenz
teilereinrichtungen.
7. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufzeichnungseinrichtungen mehrere Aufzeichnungsköp
fe umfassen, die synchron mit einem Ausgang der Frequenz
teilereinrichtungen drehen.
8. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch
eine Frequenzteilungsverhältnis-Schalteinrichtung, die ein
Frequenzteilungsverhältnis der Frequenzteilereinrichtungen
zwischen mehreren Frequenzteilungsverhältnissen in Überein
stimmung mit jeder Art eines digitalen, von den Eingabeein
richtungen eingegebenen Informationssignals umschaltet.
9. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch
Unterdaten-Aufzeichnungseinrichtungen zur Aufzeichnung von
das Frequenzteilungsverhältnis enthaltenden Unterdaten
auf dem Aufzeichnungsmedium.
10. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Unterdaten-Aufzeichnungseinrichtungen so ausgebil
det sind, daß die Unterdaten innerhalb des Datenblocks ent
halten sind.
11. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Hauptdaten ein n-Bit-Datenwort enthalten und jedes
der mehreren Frequenzteilungsverhältnisse auf ein vorbe
stimmtes ganzzahliges Vielfaches von n jeweils eingestellt
ist, wobei n eine ganze Zahl größer als 1 ist.
12. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Aufzeichnungseinrichtungen zur Durchführung einer
m-Kanal-Aufzeichnung ausgebildet sind und jedes der mehreren
Frequenzteilungsverhältnisse auf ein vorbestimmtes ganzzah
liges Vielfaches von m jeweils eingestellt ist, wobei m
eine ganze Zahl größer als 1 ist.
13. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet,
daß der Datenblock mehrere Fehlerkorrekturcodeblöcke ent
hält, daß jeder der mehreren Fehlerkorrekturcodeblöcke eine
vorbestimmte Anzahl von Daten und einen Fehlerkorrektur
code für die jeweiligen Daten umfaßt, daß die Aufzeichnungs
einrichtungen derart ausgebildet sind, daß i Fehlerkorrek
turcodeblöcke pro einer Umdrehung der drehenden Köpfe auf
gezeichnet werden, und daß jedes der mehreren Frequenztei
lungsverhältnisse auf ein vorbestimmtes ganzzahliges Vielfa
ches von i jeweils eingestellt ist, wobei i eine ganze Zahl
größer als 1 ist.
14. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ausgangssignal der Frequenzteilereinrichtungen
ohne Rücksicht auf die Art der von den Eingabeeinrichtun
gen eingegebenen digitalen Informationssignale eine konstan
te Frequenz hat.
15. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Ausgangssignal der Frequenzteilereinrichtungen in
Abhängigkeit von einer Art eines von den Eingabeeinrichtun
gen eingegebenen digitalen Informationssignals eine unter
schiedliche Frequenz hat.
16. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die Eingabeeinrichtungen für eine gleichzeitige Eingabe
von j-Kanal-Digitalinformationssignalen ausgebildet sind
und die Eingabeeinrichtungen zur Serialisierung der j-Kanal-
Digitalinformationssignale, wobei j eine ganze Zahl größer
als 1 ist, ausgebildete Einrichtungen umfassen.
17. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 16, gekennzeichnet durch
Unterdaten-Aufzeichnungseinrichtungen, welche Unterdaten,
die die Anzahl j von Kanälen der von den Eingabeeinrichtun
gen eingegebenen Digitalinformationssignale umfassen, auf
dem Aufzeichnungsmedium aufzeichnen.
18. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet,
daß die Unterdaten-Aufzeichnungseinrichtungen so ausgebil
det sind, daß die Unterdaten innerhalb des Datenblocks ent
halten sind.
19. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch
Unterdaten-Aufzeichnungseinrichtungen, die Unterdaten, wel
che eine Art des von den Eingabeeinrichtungen eingegebenen
Digitalinformationssignals umfassen, auf dem Aufzeichnungs
medium aufzeichnen.
20. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeich
net, daß die Aufzeichnungseinrichtungen den Datenblock in
einem ersten Bereich auf dem Aufzeichnungsmedium und die
Unterdaten-Aufzeichnungseinrichtungen die Unterdaten in
einem zweiten Bereich, der angrenzend an den ersten Bereich
angeordnet ist, auf dem Aufzeichnungsmedium aufzeichnen.
21. Digitalsignal-Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet
- (a) durch Eingabeeinrichtungen zur parallelen Eingabe von j-Kanal-Digitalinformationssignalen, wobei j eine ganze Zahl größer als 1 ist,
- (b) durch Unterdaten-Erzeugungseinrichtungen, die Unterda ten liefern, welche die Anzahl j der Kanäle der von den Eingabeeinrichtungen eingegebenen Digitalinformationssi gnale kennzeichnen,
- (c) durch Blockbildungseinrichtungen zur aufeinanderfolgen den Ausbildung eines eine vorbestimmte Anzahl von Daten enthaltenden Datenblocks, wobei die vorbestimmte Anzahl von Daten den j-Kanal-Digitalinformationssignalen entspre chende Hauptdaten und die von den Eingabeeinrichtungen eingegebenen Unterdaten umfaßt, und
- (d) durch Aufzeichnungseinrichtungen, die den Datenblock von den Blockbildungseinrichtungen auf einem Aufzeichnungs medium aufzeichnen.
22. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch
Schalteinrichtungen, die die Anzahl der Hauptdaten innerhalb
des Datenblocks in Übereinstimmung mit der Anzahl j der
Kanäle der von den Eingabeeinrichtungen eingegebenen Digi
talinformationssignale schalten.
23. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 21, dadurch gekennzeich
net, daß die Eingabeeinrichtungen Serialisiereinrichtungen
umfassen, die die j-Kanal-Digitalinformationssignale seria
lisieren.
24. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 23, gekennzeichnet durch
Takterzeugereinrichtungen, die ein Taktsignal mit einer
einer Datenrate des von den Serialisiereinrichtungen seria
lisierten Digitalinformationssignals entsprechenden Fre
quenz liefern, und durch Frequenzteilereinrichtungen, die
das Taktsignal in der Frequenz teilen, wobei die Aufzeich
nungseinrichtungen mehrere drehende Köpfe umfassen, welche
sich synchron mit einem Ausgang der Frequenzteilereinrich
tungen drehen.
25. Digitalsignal-Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet
- (a) durch Eingabeeinrichtungen für eine ausgewählte Eingabe von mehreren Arten von digitalen Informationssignalen, wobei jede der mehreren Arten von digitalen Informa tionssignalen jeweils eine unterschiedliche Datenrate hat,
- (b) durch Takterzeugungseinrichtungen, die ein Taktsignal mit einer der jeweiligen Datenrate eines von den Ein gabeeinrichtungen eingegebenen Digitalinformationssi gnals entsprechenden Frequenz liefern,
- (c) durch Frequenzteilereinrichtungen, die das Taktsignal in der Frequenz teilen,
- (d) durch Frequenzteilungsverhältnis-Schalteinrichtungen, die ein Frequenzteilungsverhältnis der Frequenzteiler einrichtungen unter mehreren Frequenzteilungsverhält nissen in Übereinstimmung mit der Art der von den Ein gabeeinrichtungen eingegebenen Digitalinformationssi gnale schalten, und
- (e) durch Aufzeichnungseinrichtungen, die das von den Ein gabeeinrichtungen eingegebene Digitalinformationssi gnal auf einem Aufzeichnungsmedium aufzeichnen, wobei die Aufzeichnungseinrichtungen mehrere drehende Köpfe umfassen, welche synchron mit einem Ausgang von den Frequenzteilereinrichtungen drehen.
26. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 25, gekennzeichnet durch
Unterdaten-Aufzeichnungseinrichtungen, die das Frequenz
teilungsverhältnis umfassende Unterdaten auf dem Aufzeich
nungsmedium aufzeichnen.
27. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 26, gekennzeichnet durch
Blockbildungseinrichtungen, die aufeinanderfolgend einen
eine vorbestimmte Anzahl von Daten umfassenden Datenblock
bilden, wobei die vorbestimmte Anzahl von Daten dem von
den Eingabeeinrichtungen eingegebenen Digitalinformations
signal entsprechende Hauptdaten und die Unterdaten ein
schließt.
28. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich
net, daß die dem von den Eingabeeinrichtungen eingegebenen
Digitalinformationssignal entsprechenden Hauptdaten ein
n-Bit-Datenwort umfassen und jedes der mehreren Frequenz
teilungsverhältnisse auf ein vorbestimmtes ganzzahliges
Vielfaches von n jeweils eingestellt ist, wobei n eine
ganze Zahl größer als 1 ist.
29. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich
net, daß die Aufzeichnungseinrichtungen so ausgebildet sind,
daß sie eine m-Kanal-Aufzeichnung ausführen, und daß jedes
der mehreren Frequenzteilungsverhältnisse auf ein vorbe
stimmtes ganzzahliges Vielfaches von m eingestellt ist,
wobei m eine ganze Zahl größer als 1 ist.
30. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich
net, daß die Aufzeichnungseinrichtungen zur Aufzeichnung
von i Fehlerkorrekturblöcken ausgebildet sind, wobei jeder
der Fehlerkorrekturblöcke eine vorbestimmte Anzahl von Da
ten und einen Fehlerkorrekturcode für die Daten pro einer
Umdrehung der drehenden Köpfe umfaßt, und daß jedes der
mehreren Frequenzteilungsverhältnisse auf ein vorbestimm
tes ganzzahliges Vielfaches von i jeweils eingestellt ist,
wobei i eine ganze Zahl größer als 1 ist.
31. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich
net, daß ein Ausgangssignal der Frequenzteilereinrichtungen
ohne Rücksicht auf die Art der von den Eingabeeinrichtungen
eingegebenen Digitalinformationssignale eine konstante Fre
quenz hat.
32. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 25, dadurch gekennzeich
net, daß ein Ausgangssignal der Frequenzteilereinrichtun
gen eine entsprechend jeder Art der von den Eingabeeinrich
tungen eingegebenen Digitalinformationssignale unterschied
liche Frequenz hat.
33. Digitalsignal-Aufzeichnungsgerät, gekennzeichnet
- (a) durch Eingabeeinrichtungen zur ausgewählten Eingabe mehrerer Arten von digitalen Informationssignalen, wobei jede der mehreren Arten der digitalen Informa tionssignale jeweils eine unterschiedliche Datenrate hat,
- (b) durch Aufzeichnungseinrichtungen für eine Aufzeich nung des den Eingabeeinrichtungen eingegebenen digita len Informationssignals auf einem Aufzeichnungsmedium, wobei die Aufzeichnungseinrichtungen wenigstens einen Aufzeichnungskopf umfassen, und
- (c) durch Schalteinrichtungen, die eine Umlauffrequenz der drehenden Köpfe in Übereinstimmung mit einer Art des von den Eingabeeinrichtungen eingegebenen digitalen Informationssignals schalten.
34. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 33, dadurch gekennzeich
net, daß die Schalteinrichtungen umfassen: Takterzeugungs
einrichtungen, die ein Taktsignal mit einer Frequenz lie
fern, das der Datenrate des von den Eingabeeinrichtungen
eingegebenen digitalen Informationssignals entspricht,
Frequenzteilereinrichtungen, die das Taktsignal in der Fre
quenz teilen und Antriebseinrichtungen, die unter Verwen
dung eines Ausgangs der Frequenzteilereinrichtungen die
Drehung der drehenden Köpfe herbeiführen.
35. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 34, dadurch gekennzeich
net, daß die Frequenzteilereinrichtungen ein konstantes
Frequenzteilungsverhältnis ohne Rücksicht auf die Art der
von den Eingabeeinrichtungen eingegebenen digitalen Infor
mationssignale haben.
36. Aufzeichnungsgerät nach Anspruch 34, dadurch gekennzeich
net, daß ein Ausgangssignal der Frequenzteilereinrichtungen
ein unterschiedliches Frequenzteilungsverhältnis entspre
chend jeder Art der von den Eingabeeinrichtungen eingege
benen digitalen Informationssignale hat.
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