JP2005252945A - オーディオ機器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 マイク入力系への内部混入ノイズをキャンセルする。
【解決手段】
基板上のパターンとしてマイクロホン接続ジャックとマイクアンプの間のオーディオ信号線パターンに対して並走するグランド配線パターンを形成する。マイクアンプは差動アンプで構成され、オーディオ信号線パターンを介して入力されたオーディオ信号に対して差動増幅処理を行うが、その差動アンプのネガティブフィードバック側が、オーディオ信号線パターンと並走するグランドパターンに接続されて接地されるようにする。オーディオ信号線パターンと並走するグランドパターンには、オーディオ信号線パターンと同様のノイズの影響が与えられるため、オーディオ信号に重畳するノイズと同相ノイズが差動アンプの基準側に与えられることになり、差動増幅処理でノイズキャンセルが行われる。
【選択図】 図7
【解決手段】
基板上のパターンとしてマイクロホン接続ジャックとマイクアンプの間のオーディオ信号線パターンに対して並走するグランド配線パターンを形成する。マイクアンプは差動アンプで構成され、オーディオ信号線パターンを介して入力されたオーディオ信号に対して差動増幅処理を行うが、その差動アンプのネガティブフィードバック側が、オーディオ信号線パターンと並走するグランドパターンに接続されて接地されるようにする。オーディオ信号線パターンと並走するグランドパターンには、オーディオ信号線パターンと同様のノイズの影響が与えられるため、オーディオ信号に重畳するノイズと同相ノイズが差動アンプの基準側に与えられることになり、差動増幅処理でノイズキャンセルが行われる。
【選択図】 図7
Description
本発明は、マイクロホンによって得られたオーディオ信号等が入力されるオーディオ機器に関するものである。
光ディスク(光磁気ディスク)メディアやテープメディア、或いは固体メモリを記録媒体として、マイクロホンで集音された音声信号(オーディオ信号)を録音する録音装置が各種普及している。例えば光磁気ディスクであるMD(Mini Disc)やフラッシュメモリなど記録メディアとするレコーダとしては、小型軽量の携帯用録音機器が各種普及しており、これらによっては、マイクロホン入力による録音として、例えばコンサートやライブ演奏の録音、楽器練習での録音、会議/ミーティングのメモとしての録音、環境音の録音など、多様な録音用途に使用されている。
上記特許文献1,2には、マイクロホン入力音声を録音する携帯型の機器の例が示されている。
上記特許文献1,2には、マイクロホン入力音声を録音する携帯型の機器の例が示されている。
ところで、携帯に適した小型の機器では、オーディオ信号に乗るノイズが特に問題となる。例えばオーディオ機器では一般に、デジタル処理系において使用する高周波クロックの影響によるデジタルノイズ、ディスクや光学ヘッドを駆動する各種モータから輻射されるノイズ、さらには電源ノイズなどがあるが、小型機器の場合、これらの影響が深刻になる。
電源回路に関しては、小型化の要請によりスイッチング電源回路が用いられるが、この場合、スイッチング動作によりコンバータトランス等から電磁ノイズが発生する。機器筐体が小型であると、マイクロホン入力等のオーディオ信号経路と電源回路部分は近接せざるを得ず、これによってオーディオ信号に対する電磁ノイズの影響が大きくなる。
同様にデジタルノイズ、モータノイズなどでも、その発生源とオーディオ信号経路は近接せざるを得ないため、オーディオ信号に対する影響が大きい。
また構成の小型化、軽量化、簡略化などの要請から、オーディオ信号経路が形成される基板に影響するノイズに対して十分なシールド対策を施すことが困難である場合も多い。
電源回路に関しては、小型化の要請によりスイッチング電源回路が用いられるが、この場合、スイッチング動作によりコンバータトランス等から電磁ノイズが発生する。機器筐体が小型であると、マイクロホン入力等のオーディオ信号経路と電源回路部分は近接せざるを得ず、これによってオーディオ信号に対する電磁ノイズの影響が大きくなる。
同様にデジタルノイズ、モータノイズなどでも、その発生源とオーディオ信号経路は近接せざるを得ないため、オーディオ信号に対する影響が大きい。
また構成の小型化、軽量化、簡略化などの要請から、オーディオ信号経路が形成される基板に影響するノイズに対して十分なシールド対策を施すことが困難である場合も多い。
そこで本発明は、オーディオ機器において、マイクロホン入力等のオーディオ信号に重畳されるノイズを効果的に減少させ、信号品位を改善することを目的とし、特に小型のオーディオ機器においても好適な技術を提案する。
本発明のオーディオ機器は、基板上に配され、オーディオ信号が入力される入力部と、上記基板に配され、上記入力部から供給されるオーディオ信号に対して差動アンプによる差動増幅処理を行うアンプ手段とを備える。そして上記基板上において、上記差動アンプのネガティブフィードバック側は、上記入力部と上記アンプ手段の間のオーディオ信号線パターンに対して並走するように形成されたパターンを介してグランド接続されるようにする。
この場合、上記入力部は、外部のマイクロホンのプラグが接続されるジャック部として形成されるとともに、上記アンプ手段は、マイクロホンにより入力されたオーディオ信号に対するプリアンプである。
また上記アンプ手段で処理されたオーディオ信号に対して、所定のエンコード処理を行うエンコード手段と、上記エンコード手段でエンコードされた信号を記録媒体に記録する記録手段とを、さらに備える。つまり本発明のオーディオ機器を、マイクロホン入力等のオーディオ信号を記録媒体に記録できる記録装置として実現する。
この場合、上記入力部は、外部のマイクロホンのプラグが接続されるジャック部として形成されるとともに、上記アンプ手段は、マイクロホンにより入力されたオーディオ信号に対するプリアンプである。
また上記アンプ手段で処理されたオーディオ信号に対して、所定のエンコード処理を行うエンコード手段と、上記エンコード手段でエンコードされた信号を記録媒体に記録する記録手段とを、さらに備える。つまり本発明のオーディオ機器を、マイクロホン入力等のオーディオ信号を記録媒体に記録できる記録装置として実現する。
このような本発明では、基板上の配線パターンとして、上記入力部と上記アンプ手段の間のオーディオ信号線パターンに対して並走するパターンを形成する。この並走するパターンはグランド配線用のパターンである。
上記アンプ手段は差動アンプで構成され、オーディオ信号線パターンを介して入力されたオーディオ信号に対して差動増幅処理を行うが、その差動アンプのネガティブフィードバック側が、オーディオ信号線パターンと並走するグランド配線パターンに接続されている。この場合、オーディオ信号線パターンと並走するグランド配線パターンには、オーディオ信号線パターンと同様のノイズの影響が与えられるため、オーディオ信号に重畳するノイズと同相ノイズが差動アンプの基準側に与えられることになる。
上記アンプ手段は差動アンプで構成され、オーディオ信号線パターンを介して入力されたオーディオ信号に対して差動増幅処理を行うが、その差動アンプのネガティブフィードバック側が、オーディオ信号線パターンと並走するグランド配線パターンに接続されている。この場合、オーディオ信号線パターンと並走するグランド配線パターンには、オーディオ信号線パターンと同様のノイズの影響が与えられるため、オーディオ信号に重畳するノイズと同相ノイズが差動アンプの基準側に与えられることになる。
本発明によれば、アンプ手段の差動アンプのネガティブフィードバック側が、オーディオ信号線パターンと並走するグランド配線パターンに接続され、これによって差動アンプの基準入力側(反転入力)には、差動アンプの非反転入力に与えられるオーディオ信号と同相のノイズが入力されることになる。従って差動アンプの差動増幅処理により、オーディオ信号に重畳されたノイズ成分が効果的にキャンセルされることになり、ノイズ成分を著しく低減した高品位なオーディオ信号を得ることができる。
特に小型携帯用のオーディオ機器では、基板パターン設計、デジタル回路系、モータ、電源回路の配置などにおいて制限が多く、その回路配置やパターン設計が困難となっていたが、マイクロホン入力されるオーディオ信号に混入するノイズ成分をキャンセルできることから、小型機器の設計の容易性という効果も得ることができる。
また、マイク入力用のプリアンプの入力はノイズに対して非常に敏感であるため、上記構成によりマイクプリアンプ入力に対する混入ノイズを除去できることはオーディオ機器として適切であり、もちろんマイクロホン入力のオーディオ信号についてノイズ除去がなされることは、マイクロホン入力音声を記録媒体に記録する記録装置としても好適となる。
特に小型携帯用のオーディオ機器では、基板パターン設計、デジタル回路系、モータ、電源回路の配置などにおいて制限が多く、その回路配置やパターン設計が困難となっていたが、マイクロホン入力されるオーディオ信号に混入するノイズ成分をキャンセルできることから、小型機器の設計の容易性という効果も得ることができる。
また、マイク入力用のプリアンプの入力はノイズに対して非常に敏感であるため、上記構成によりマイクプリアンプ入力に対する混入ノイズを除去できることはオーディオ機器として適切であり、もちろんマイクロホン入力のオーディオ信号についてノイズ除去がなされることは、マイクロホン入力音声を記録媒体に記録する記録装置としても好適となる。
以下、本発明の実施の形態を説明する。実施の形態のオーディオ機器は、マイクロホン入力されたオーディオ信号(音声、音楽等)を記録媒体に記録できる記録再生装置としての例とする。そして特に、携帯に適した小型軽量の機器とされる。
図1は、実施の形態としての記録再生装置1の内部構成例について示したブロック図である。
この実施の形態として挙げる記録再生装置は、一例として、磁界変調方式でデータ記録が行われる光磁気ディスクであるミニディスク(MD)方式のディスクに対する記録再生装置とする。但し、既に普及している音楽用途のミニディスクのみではなく、より高密度記録を可能とし、コンピュータユースの各種データのストレージに利用できる高密度ディスク(次世代ディスクとも言う)についても対応可能な記録再生装置である。
この実施の形態として挙げる記録再生装置は、一例として、磁界変調方式でデータ記録が行われる光磁気ディスクであるミニディスク(MD)方式のディスクに対する記録再生装置とする。但し、既に普及している音楽用途のミニディスクのみではなく、より高密度記録を可能とし、コンピュータユースの各種データのストレージに利用できる高密度ディスク(次世代ディスクとも言う)についても対応可能な記録再生装置である。
また本例の記録再生装置1は、例えばパーソナルコンピュータ(或いはネットワーク)50等の外部の機器との間でデータ通信可能な機器とされる。
例えば記録再生装置1は、パーソナルコンピュータ50とUSBケーブル等の伝送路51で接続されることで、パーソナルコンピュータ50に対する外部ストレージ機器として機能できる。また、パーソナルコンピュータ50を介したり、或いは直接ネットワークと接続できる機能を備えるなどしてネットワーク接続されることで、音楽や各種データをダウンロードし、記録再生装置1においてストレージ部2に装填されたディスクに保存できるものともなる。
例えば記録再生装置1は、パーソナルコンピュータ50とUSBケーブル等の伝送路51で接続されることで、パーソナルコンピュータ50に対する外部ストレージ機器として機能できる。また、パーソナルコンピュータ50を介したり、或いは直接ネットワークと接続できる機能を備えるなどしてネットワーク接続されることで、音楽や各種データをダウンロードし、記録再生装置1においてストレージ部2に装填されたディスクに保存できるものともなる。
一方、この記録再生装置1はパーソナルコンピュータ50等に接続しなくとも、例えばオーディオ機器として機能する。例えば他のオーディオ機器等から入力された音楽/音声等のオーディオデータ、或いは接続されたマイクロホン(もしくは内蔵マイクロホン)によって入力された音楽/音声等のオーディオデータをディスクに記録したり、ディスクに記録されたオーディオデータを再生出力することができる。
即ち本例の記録再生装置1は、パーソナルコンピュータ50等に接続されることで汎用的なデータストレージ機器として利用でき、かつ単体ではオーディオ記録再生機器としても利用できる装置である。
即ち本例の記録再生装置1は、パーソナルコンピュータ50等に接続されることで汎用的なデータストレージ機器として利用でき、かつ単体ではオーディオ記録再生機器としても利用できる装置である。
ここで、本例の記録再生装置1の構成の説明に先立って、記録再生装置1が対応する、光磁気記録による次世代ディスクの概要について説明しておく。
先ず、このような次世代ディスクとしては、現行のパーソナルコンピュータとの親和性が図れるように、ファイル管理システムとしてFAT(File Allocation Table)システムを使って、オーディオデータのようなコンテンツデータを記録再生するものである。
また、現行のMDシステムに対して、エラー訂正方式や変調方式等の改善を行うことで、データの記録容量の増大を図るとともにデータの信頼性を高めているものである。
先ず、このような次世代ディスクとしては、現行のパーソナルコンピュータとの親和性が図れるように、ファイル管理システムとしてFAT(File Allocation Table)システムを使って、オーディオデータのようなコンテンツデータを記録再生するものである。
また、現行のMDシステムに対して、エラー訂正方式や変調方式等の改善を行うことで、データの記録容量の増大を図るとともにデータの信頼性を高めているものである。
次世代ディスクの記録再生のフォーマットとしては、現在2種類の仕様が開発されている。説明上、これらを第1の次世代MD、第2の次世代MDと呼ぶこととする。
第1の次世代MDは、現行のMDシステムで用いられているディスクと全く同様のディスクを用いるようにした仕様であり、第2の次世代MDは、現行のMDシステムで用いられているディスクと外形は同様であるが、磁気超解像度(MSR)技術を使うことにより、線記録方向の記録密度を上げて、記録容量をより増大した仕様である。
第1の次世代MDは、現行のMDシステムで用いられているディスクと全く同様のディスクを用いるようにした仕様であり、第2の次世代MDは、現行のMDシステムで用いられているディスクと外形は同様であるが、磁気超解像度(MSR)技術を使うことにより、線記録方向の記録密度を上げて、記録容量をより増大した仕様である。
現行のMDシステム(オーディオ用MDやMD−DATA)では、カートリッジに収納された直径64mmの光磁気ディスクが記録媒体として用いられている。ディスクの厚みは1.2mmであり、その中央に11mmの径のセンターホールが設けられている。カートリッジの形状は、長さ68mm、幅72mm、厚さ5mmである。
第1,第2の次世代MDの仕様でも、これらディスクの形状やカートリッジの形状は、全て同じである。リードイン領域の開始位置についても、第1,第2の次世代MDのディスクも、半径位置29mmから始まり、現行のMDシステムで使用されているディスクと同様である。
つまり、従来のMDシステムとの外形上での互換性が確保されているものである。
第1,第2の次世代MDの仕様でも、これらディスクの形状やカートリッジの形状は、全て同じである。リードイン領域の開始位置についても、第1,第2の次世代MDのディスクも、半径位置29mmから始まり、現行のMDシステムで使用されているディスクと同様である。
つまり、従来のMDシステムとの外形上での互換性が確保されているものである。
トラックピッチについては、第2の次世代MDでは、1.2μmから1.3μm(例えば1.25μm)とすることが検討されている。これに対して、現行のMDシステムのディスクを流用する第1の次世代MDでは、トラックピッチは1.6μmとされている。ビット長は、第1の次世代MDが0.44μm/ビットとされ、第2の次世代MDが0.16μm/ビットとされる。冗長度は、第1,第2の次世代MDともに、20.50%である。
第2の次世代MD仕様のディスクでは、磁気超解像技術を使うことにより、線密度方向の記録容量を向上するようにしている。磁気超解像技術は、所定の温度になると、切断層が磁気的にニュートラルな状態になり、記録層に転写されていた磁壁が転写されることで、微少なマークがビームスポットの中に見えるようになることを利用したものである。
具体的に、第2の次世代MD仕様のディスクでは、透明基板上に、少なくとも情報を記録する記録層となる磁性層と、切断層と、情報再生用の磁性層とが積層される。切断層は、交換結合力調整用層となる。所定の温度になると、切断層が磁気的にニュートラルな状態になり、記録層に転写されていた磁壁が再生用の磁性層に転写される。これにより、微少なマークがビームスポットの中に見えるようになる。なお、記録時には、レーザパルス磁界変調技術を使うことで、微少なマークを生成することができる。
具体的に、第2の次世代MD仕様のディスクでは、透明基板上に、少なくとも情報を記録する記録層となる磁性層と、切断層と、情報再生用の磁性層とが積層される。切断層は、交換結合力調整用層となる。所定の温度になると、切断層が磁気的にニュートラルな状態になり、記録層に転写されていた磁壁が再生用の磁性層に転写される。これにより、微少なマークがビームスポットの中に見えるようになる。なお、記録時には、レーザパルス磁界変調技術を使うことで、微少なマークを生成することができる。
また、第2の次世代MD仕様のディスクでは、デトラックマージン、ランドからのクロストーク、ウォブル信号のクロストーク、フォーカスの漏れを改善するために、グルーブを深くし、グルーブの傾斜を鋭くしている。即ち第2の次世代MD仕様のディスクでは、グルーブの深さは例えば160nmから180nmであり、グルーブの傾斜は例えば60度から70度であり、グルーブの幅は例えば600nmから700nmである。
光学的仕様については、第1の次世代MDの仕様では、レーザ波長λが780nmとされ、光学ヘッドの対物レンズの開口率NAが0.45とされている。第2の次世代MDの仕様も同様に、レーザ波長λが780nmとされ、光学ヘッドの開口率NAが0.45とされている。
また、記録方式としては、第1,第2の次世代MDとも、グルーブ記録方式が採用されている。つまり、グルーブ(ディスクの盤面上の溝)をトラックとして記録再生に用いるようにしている。
光学的仕様については、第1の次世代MDの仕様では、レーザ波長λが780nmとされ、光学ヘッドの対物レンズの開口率NAが0.45とされている。第2の次世代MDの仕様も同様に、レーザ波長λが780nmとされ、光学ヘッドの開口率NAが0.45とされている。
また、記録方式としては、第1,第2の次世代MDとも、グルーブ記録方式が採用されている。つまり、グルーブ(ディスクの盤面上の溝)をトラックとして記録再生に用いるようにしている。
さらに、エラー訂正符号化方式としては、現行のMDシステムでは、ACIRC(Advanced Cross Interleave Reed-Solomon Code) による畳み込み符号が用いられていたが、第1,第2の次世代MDの仕様では、RS−LDC(Reed Solomon−Long Distance Code)とBIS(Burst Indicator Subcode)とを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられている。
ブロック完結型のエラー訂正符号を採用することにより、リンキングセクタが不要になる。LDCとBISとを組み合わせたエラー訂正方式では、バーストエラーが発生したときに、BISによりエラーロケーションが検出できる。このエラーロケーションを使って、LDCコードにより、イレージャ訂正を行うことができる。
ブロック完結型のエラー訂正符号を採用することにより、リンキングセクタが不要になる。LDCとBISとを組み合わせたエラー訂正方式では、バーストエラーが発生したときに、BISによりエラーロケーションが検出できる。このエラーロケーションを使って、LDCコードにより、イレージャ訂正を行うことができる。
アドレス方式としては、シングルスパイラルによるグルーブを形成したうえで、このグルーブの両側に対してアドレス情報としてのウォブルを形成したウォブルドグルーブ方式が採用されている。このようなアドレス方式は、ADIP(Address in Pregroove)と呼ばれている。
ADIPの仕様については、現行のMDシステムと同様であるが、現行のMDシステムでは、2352バイトからなるセクターを記録再生のアクセス単位としているのに対して、第1,第2の次世代MDの仕様では、64Kバイトを記録再生のアクセス単位(レコーディングブロック)としている。
また、現行のMDシステムでは、エラー訂正符号としてACIRCと呼ばれる畳み込み符号が用いられているのに対して、第1,第2の次世代MDの仕様では、LDCとBISとを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられている。
そこで、現行のMDシステムのディスクを流用する第1の次世代MDの仕様では、ADIP信号の扱いを、現行のMDシステムのときとは異なるようにしている。また、第2の次世代MDでは、第2の次世代MDの仕様により合致するように、ADIP信号の仕様に変更を加えている。
ADIPの仕様については、現行のMDシステムと同様であるが、現行のMDシステムでは、2352バイトからなるセクターを記録再生のアクセス単位としているのに対して、第1,第2の次世代MDの仕様では、64Kバイトを記録再生のアクセス単位(レコーディングブロック)としている。
また、現行のMDシステムでは、エラー訂正符号としてACIRCと呼ばれる畳み込み符号が用いられているのに対して、第1,第2の次世代MDの仕様では、LDCとBISとを組み合わせたブロック完結型の符号が用いられている。
そこで、現行のMDシステムのディスクを流用する第1の次世代MDの仕様では、ADIP信号の扱いを、現行のMDシステムのときとは異なるようにしている。また、第2の次世代MDでは、第2の次世代MDの仕様により合致するように、ADIP信号の仕様に変更を加えている。
変調方式については、現行のMDシステムでは、EFM(8 to 14 Modulation)が用いられているのに対して、第1,第2の次世代MDの仕様では、RLL(1,7)PP(RLL;Run Length Limited ,PP;Parity Preserve/Prohibit rmtr(repeated minimum transition runlength))(以下、1−7pp変調と称する)が採用されている。また、データの検出方式は、第1の次世代MDではパーシャルレスポンスPR(1,2,1)MLを用い、第2の次世代MDではパーシャルレスポンスPR(1,−1)MLを用いたビタビ復号方式とされている。
また、ディスク駆動方式はCLV(Constant Linear Verocity)で、その線速度は、第1の次世代MDの仕様では、2.7m/秒とされ、第2の次世代MDの仕様では、1.98m/秒とされる。なお、現行のMDシステムの仕様では、60分ディスクで1.2m/秒、74分ディスクで1.4m/秒とされている。
現行のMDシステムで用いられるディスクをそのまま流用する第1の次世代MDの仕様では、ディスク1枚当たりのデータ総記録容量は約300Mバイト(80分ディスクを用いた場合)になる。変調方式がEFM変調から1−7pp変調とされることで、ウィンドウマージンが0.5から0.666となり、この点で、1.33倍の高密度化が実現できる。
また、エラー訂正方式として、ACIRC方式からBISとLDCを組み合わせたものとしたことで、データ効率が上がり、この点で、1.48倍の高密度化が実現できる。総合的には、全く同様のディスクを使って、現行のMDシステムに比べて、約2倍のデータ容量が実現されたことになる。
これに対し磁気超解像度を利用した第2の次世代MDの仕様のディスクでは、更に線密度方向の高密度化が図られ、データ総記録容量は、約1Gバイトになる。
なお、データレートは第1の次世代MDでは4.4Mビット/秒であり、第2の次世代MDでは、9.8Mビット/秒である。
また、エラー訂正方式として、ACIRC方式からBISとLDCを組み合わせたものとしたことで、データ効率が上がり、この点で、1.48倍の高密度化が実現できる。総合的には、全く同様のディスクを使って、現行のMDシステムに比べて、約2倍のデータ容量が実現されたことになる。
これに対し磁気超解像度を利用した第2の次世代MDの仕様のディスクでは、更に線密度方向の高密度化が図られ、データ総記録容量は、約1Gバイトになる。
なお、データレートは第1の次世代MDでは4.4Mビット/秒であり、第2の次世代MDでは、9.8Mビット/秒である。
図2(a)には、第1の次世代MDのディスクの構成が示されている。
第1の次世代MDのディスクは、現行のMDシステムのディスクをそのまま流用したものである。すなわち、透明のポリカーボネート基板上に、誘電体膜と、磁性膜と、誘電体膜と、反射膜とを積層して構成される。更に、その上に保護膜が積層される。
第1の次世代MDのディスクでは、この図2(a)に示すようにディスクの内周のリードイン領域に、P−TOC(プリマスタードTOC(Table Of Contents))領域が設けられる。ここは、物理的な構造としてはプリマスタード領域となり、エンボスピットによりコントロール情報等がP−TOC情報として記録されていることになる。
第1の次世代MDのディスクは、現行のMDシステムのディスクをそのまま流用したものである。すなわち、透明のポリカーボネート基板上に、誘電体膜と、磁性膜と、誘電体膜と、反射膜とを積層して構成される。更に、その上に保護膜が積層される。
第1の次世代MDのディスクでは、この図2(a)に示すようにディスクの内周のリードイン領域に、P−TOC(プリマスタードTOC(Table Of Contents))領域が設けられる。ここは、物理的な構造としてはプリマスタード領域となり、エンボスピットによりコントロール情報等がP−TOC情報として記録されていることになる。
そして、このようにP−TOC領域が設けられるリードイン領域の外周は、レコーダブル領域(光磁気記録可能な領域)とされ、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域の内周には、U−TOC(ユーザーTOC)が設けられる。
この場合のU−TOCは、現行のMDシステムでディスクの管理情報を記録するために用いられているU−TOCと同様の構成のものである。確認のために述べておくと、U−TOCは、現行のMDシステムにおいては、トラック(オーディオトラック/データトラック)の曲順、記録、消去などに応じて書き換えられる管理情報であり、各トラック(トラックを構成するパーツ)について、開始位置、終了位置や、モードを管理するものである。
この場合のU−TOCは、現行のMDシステムでディスクの管理情報を記録するために用いられているU−TOCと同様の構成のものである。確認のために述べておくと、U−TOCは、現行のMDシステムにおいては、トラック(オーディオトラック/データトラック)の曲順、記録、消去などに応じて書き換えられる管理情報であり、各トラック(トラックを構成するパーツ)について、開始位置、終了位置や、モードを管理するものである。
また、U−TOCの外周には、アラートトラックが設けられる。アラートトラックは、このディスクが第1の次世代MD方式で使用され、現行のMDシステムのプレーヤでは再生できないことを示す警告音が記録された警告トラックである。
図2(b)には、第1の次世代MDの仕様のディスクのレコーダブル領域の構成を示している。
この図2(b)に示されるように、レコーダブル領域の先頭(内周側)には、U−TOCおよびアラートトラックが設けられる。U−TOCおよびアラートトラックが含まれる領域は、現行のMDシステムのプレーヤでも再生できるように、EFMでデータが変調されて記録される。
そして、このEFM変調でデータが変調されて記録される領域の外周には、次世代MD1方式の1−7pp変調によりデータが変調されて記録される領域が設けられる。EFM変調によりデータが変調されて記録される領域と、1−7pp変調によりデータが変調されて記録される領域との間は所定の距離の間だけ離間されており、ガードバンドが設けられている。
このようなガードバンドが設けられるため、現行のMDプレーヤに第1の次世代MDの仕様のディスクが装着されて、不具合が発生されることが防止される。
この図2(b)に示されるように、レコーダブル領域の先頭(内周側)には、U−TOCおよびアラートトラックが設けられる。U−TOCおよびアラートトラックが含まれる領域は、現行のMDシステムのプレーヤでも再生できるように、EFMでデータが変調されて記録される。
そして、このEFM変調でデータが変調されて記録される領域の外周には、次世代MD1方式の1−7pp変調によりデータが変調されて記録される領域が設けられる。EFM変調によりデータが変調されて記録される領域と、1−7pp変調によりデータが変調されて記録される領域との間は所定の距離の間だけ離間されており、ガードバンドが設けられている。
このようなガードバンドが設けられるため、現行のMDプレーヤに第1の次世代MDの仕様のディスクが装着されて、不具合が発生されることが防止される。
1−7pp変調によりデータが変調されて記録される領域の先頭(内周側)には、DDT(Disc Description Table)領域と、セキュアトラックが設けられる。DDT領域には、物理的に欠陥のあるセクタ(レコーディングブロック)に対する交替セクタ処理をするために設けられる。
DDT領域には、さらに、ユニークID(UID)が記録される。UIDは、記録媒体毎に固有の識別コードであって、例えば所定に発生された乱数に基づく。
セキュアトラックは、コンテンツの保護を図るための情報が格納される。
DDT領域には、さらに、ユニークID(UID)が記録される。UIDは、記録媒体毎に固有の識別コードであって、例えば所定に発生された乱数に基づく。
セキュアトラックは、コンテンツの保護を図るための情報が格納される。
さらに、1−7pp変調でデータが変調されて記録される領域には、FAT(File Allocation Table)領域が設けられる。このFAT領域は、FATシステムでデータを管理するための領域である。
FATシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているFATシステムに準拠したデータ管理を行うものである。FATシステムは、ルートにあるファイルやディレクトリのエントリポイントを示すディレクトリと、FATクラスタの連結情報が記述されたFATテーブルとを用いて、FATチェーンによりファイル管理を行うものである。
このような第1の次世代MDの仕様のディスクにおいて、上記したU−TOC領域には、アラートトラックの開始位置の情報と、1−7pp変調でデータが変調されて記録される領域の開始位置の情報が記録されるものとなる。
FATシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているFATシステムに準拠したデータ管理を行うものである。FATシステムは、ルートにあるファイルやディレクトリのエントリポイントを示すディレクトリと、FATクラスタの連結情報が記述されたFATテーブルとを用いて、FATチェーンによりファイル管理を行うものである。
このような第1の次世代MDの仕様のディスクにおいて、上記したU−TOC領域には、アラートトラックの開始位置の情報と、1−7pp変調でデータが変調されて記録される領域の開始位置の情報が記録されるものとなる。
ここで、現行のMDシステムのプレーヤに、上記構成による第1の次世代MDのディスクが装着されると、U−TOC領域が読み取られ、U−TOCの情報から、アラートトラックの位置が分かり、アラートトラックがアクセスされ、アラートトラックの再生が開始される。アラートトラックには、このディスクが第1の次世代MD方式で使用され、現行のMDシステムのプレーヤでは再生できないことを示す警告音が記録されている。
この警告音から、このディスクが現行のMDシステムのプレーヤでは使用できないことが通知される。
なお、この場合の警告音としては、「このプレーヤでは使用できません」というような言語による警告とすることができる。勿論、ブザー音とするようにしても良い。
この警告音から、このディスクが現行のMDシステムのプレーヤでは使用できないことが通知される。
なお、この場合の警告音としては、「このプレーヤでは使用できません」というような言語による警告とすることができる。勿論、ブザー音とするようにしても良い。
一方、第1の次世代MDに準拠したプレーヤに対し、第1の次世代MDのディスクが装着された場合、U−TOC領域が読み取られ、U−TOCの情報から1−7pp変調でデータが記録された領域の開始位置が分かり、上記したDDT、セキュアトラック、FAT領域が読み取られる。上述のように1−7pp変調のデータの領域では、U−TOCではなくFATシステムによるデータ管理が行われる。
続いて図3(a)には、第2の次世代MDのディスクの構成を示す。
この場合もディスクは、透明のポリカーボネート基板上に誘電体膜、磁性膜、誘電体膜、反射膜、さらにその上層に保護膜を積層して成る。
そして、第2の次世代MDのディスクの場合では、図示するようにディスクの内周のリードイン領域には、ADIP信号により、コントロール情報が記録されるものとなる。
第2の次世代MDのディスクには、リードイン領域にはエンボスピットによるP−TOCは設けられておらず、その代わりに、ADIP信号によるコントロール情報が用いられる。リードイン領域の外周からレコーダブル領域が開始され、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域には、1−7pp変調方式によりデータが変調されて記録される。
この場合もディスクは、透明のポリカーボネート基板上に誘電体膜、磁性膜、誘電体膜、反射膜、さらにその上層に保護膜を積層して成る。
そして、第2の次世代MDのディスクの場合では、図示するようにディスクの内周のリードイン領域には、ADIP信号により、コントロール情報が記録されるものとなる。
第2の次世代MDのディスクには、リードイン領域にはエンボスピットによるP−TOCは設けられておらず、その代わりに、ADIP信号によるコントロール情報が用いられる。リードイン領域の外周からレコーダブル領域が開始され、記録トラックの案内溝としてグルーブが形成された記録再生可能領域となっている。このレコーダブル領域には、1−7pp変調方式によりデータが変調されて記録される。
或るディスクが第1の次世代MD1であるか第2の次世代MDであるかは、例えば、リードインの情報から判断できる。
すなわち、リードインにエンボスピットによるP−TOCが検出されれば、現行のMDまたは第1の次世代MDのディスクであると判断できる。リードインにADIP信号によるコントロール情報が検出され、エンボスピットによるP−TOCが検出されなければ、第2の次世代MDであると判断できる。
なお、第1、第2の次世代MDの判別は、このような方法に限定されるものではない。オントラックのときとオフトラックのときとのトラッキングエラー信号の位相から判別することも可能である。勿論、カートリッジ等にディスク識別用の検出孔等を設けるようにしても良い。
すなわち、リードインにエンボスピットによるP−TOCが検出されれば、現行のMDまたは第1の次世代MDのディスクであると判断できる。リードインにADIP信号によるコントロール情報が検出され、エンボスピットによるP−TOCが検出されなければ、第2の次世代MDであると判断できる。
なお、第1、第2の次世代MDの判別は、このような方法に限定されるものではない。オントラックのときとオフトラックのときとのトラッキングエラー信号の位相から判別することも可能である。勿論、カートリッジ等にディスク識別用の検出孔等を設けるようにしても良い。
第2の次世代MDの仕様のディスクのレコーダブル領域の構成としては、図3(b)に示すように、全て1−7pp変調方式によりデータが変調されて記録される領域が形成される。そして、この1−7pp変調方式によりデータが変調されて記録される領域の先頭(内周側)には、DDT領域と、セキュアトラックが設けられる。
この場合も上記DDT領域には、物理的に欠陥のあるセクタ(レコーディングブロック)に対する交替セクタ処理を行うための領域とされる。またDDT領域には、上述したUIDが記録される。さらにセキュアトラックには、この場合もコンテンツの保護を図るための情報が格納される。
また、1−7pp変調でデータが変調されて記録される領域には、FAT領域が設けられる。FAT領域は、FATシステムでデータを管理するための領域である。FATシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているFATシステムに準拠したデータ管理を行うものである。
この場合も上記DDT領域には、物理的に欠陥のあるセクタ(レコーディングブロック)に対する交替セクタ処理を行うための領域とされる。またDDT領域には、上述したUIDが記録される。さらにセキュアトラックには、この場合もコンテンツの保護を図るための情報が格納される。
また、1−7pp変調でデータが変調されて記録される領域には、FAT領域が設けられる。FAT領域は、FATシステムでデータを管理するための領域である。FATシステムは、汎用のパーソナルコンピュータで使用されているFATシステムに準拠したデータ管理を行うものである。
そして、このような第2の次世代MDのディスクにおいては、図からもわかるようにU−TOC領域は設けられていない。つまり、第2の次世代MDのディスクについては、次世代MDに準拠したプレーヤのみでの使用が想定されているものである。
次世代MDに準拠したプレーヤでは、第2の次世代MDのディスクが装着されると、所定の位置にあるDDT、セキュアトラック、FAT領域が読み取られ、FATシステムを使ってデータの管理が行われることになる。
次世代MDに準拠したプレーヤでは、第2の次世代MDのディスクが装着されると、所定の位置にあるDDT、セキュアトラック、FAT領域が読み取られ、FATシステムを使ってデータの管理が行われることになる。
これまでに説明してきたような次世代ディスクに対応するために、図1に示す本例の記録再生装置1では、ストレージ部2として、図4に示す構成のストレージ部を備えて、コンテンツデータの記録・再生を行うものとされる。
図4において、このストレージ部2では、装填されたディスク40をスピンドルモータ29によってCLV方式で回転駆動させる。そして、このディスク40に対しては記録/再生時に光学ヘッド19によってレーザ光が照射される。
なお、この場合、ディスク40としては、現行のMD仕様のディスクと、第1の次世代MDの仕様のディスクと、第2の次世代MDの仕様のディスクとが装着される可能性があることから、これらのディスクにより線速度が異なるものとなる。
このため、スピンドルモータ29は、装填されたディスク40の別に応じた異なる線速度に対応して回転されることになる。
図4において、このストレージ部2では、装填されたディスク40をスピンドルモータ29によってCLV方式で回転駆動させる。そして、このディスク40に対しては記録/再生時に光学ヘッド19によってレーザ光が照射される。
なお、この場合、ディスク40としては、現行のMD仕様のディスクと、第1の次世代MDの仕様のディスクと、第2の次世代MDの仕様のディスクとが装着される可能性があることから、これらのディスクにより線速度が異なるものとなる。
このため、スピンドルモータ29は、装填されたディスク40の別に応じた異なる線速度に対応して回転されることになる。
光学ヘッド19は、記録時には記録トラックをキュリー温度まで加熱するための高レベルのレーザ出力を行い、また再生時には磁気カー効果により反射光からデータを検出するための比較的低レベルのレーザ出力を行う。このため、光学ヘッド19には、図示は省略するがレーザ出力手段としてのレーザダイオード、偏光ビームスプリッタや対物レンズ等からなる光学系、及び反射光を検出するためのディテクタが搭載されている。光学ヘッド19に備えられる対物レンズとしては、例えば2軸機構によってディスク半径方向及びディスクに接離する方向に変位可能に保持されている。
また、ディスク40を挟んで光学ヘッド19と対向する位置には磁気ヘッド18が配置されている。磁気ヘッド18は記録データによって変調された磁界をディスク40に印加する動作を行う。
また、図示しないが光学ヘッド19全体及び磁気ヘッド18をディスク半径方向に移動させためスレッドモータ及びスレッド機構が備えられている。
光学ヘッド19および磁気ヘッド18は、第2の次世代MDのディスクの場合には、パルス駆動磁界変調を行うことで、微少なマークを形成することができる。現行MDのディスクや、第1の次世代MDのディスクの場合には、磁界変調方式とされる。
また、ディスク40を挟んで光学ヘッド19と対向する位置には磁気ヘッド18が配置されている。磁気ヘッド18は記録データによって変調された磁界をディスク40に印加する動作を行う。
また、図示しないが光学ヘッド19全体及び磁気ヘッド18をディスク半径方向に移動させためスレッドモータ及びスレッド機構が備えられている。
光学ヘッド19および磁気ヘッド18は、第2の次世代MDのディスクの場合には、パルス駆動磁界変調を行うことで、微少なマークを形成することができる。現行MDのディスクや、第1の次世代MDのディスクの場合には、磁界変調方式とされる。
また、このストレージ部2では、光学ヘッド19、磁気ヘッド18による記録再生ヘッド系、スピンドルモータ29によるディスク回転駆動系のほかに、記録処理系、再生処理系、サーボ系等が設けられる。
記録処理系では、現行のMDシステムのディスクの場合において、オーディオトラックの記録時に、ACIRCでエラー訂正符号化を行い、EFMで変調してデータを記録する部位と、第1,第2の次世代MDの場合に、BISとLDCを組み合わせた方式でエラー訂正符号化を行い、1−7pp変調により変調して記録する部位が設けられる。
再生処理系では、現行のMDシステムのディスクの再生時に、EFMの復調とACIRCによるエラー訂正処理と、第1,第2の次世代MDシステムのディスクの再生時に、パーシャルレスポンスおよびビタビ復号を用いたデータ検出に基づく1−7pp復調と、BISとLDCによるエラー訂正処理とを行う部位が設けられる。
また、現行のMDシステムや第1の次世代MDのADIP信号よるアドレスをデコードする部位と、第2の次世代MDのADIP信号をデコードする部位とが設けられる。
再生処理系では、現行のMDシステムのディスクの再生時に、EFMの復調とACIRCによるエラー訂正処理と、第1,第2の次世代MDシステムのディスクの再生時に、パーシャルレスポンスおよびビタビ復号を用いたデータ検出に基づく1−7pp復調と、BISとLDCによるエラー訂正処理とを行う部位が設けられる。
また、現行のMDシステムや第1の次世代MDのADIP信号よるアドレスをデコードする部位と、第2の次世代MDのADIP信号をデコードする部位とが設けられる。
光学ヘッド19のディスク40に対するレーザ照射によりその反射光として検出された情報(フォトディテクタによりレーザ反射光を検出して得られる光電流)は、RFアンプ21に供給される。
RFアンプ21では入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生RF信号、トラッキングエラー信号TE、フォーカスエラー信号FE、グルーブ情報(ディスク40にトラックのウォブリングにより記録されているADIP情報)等を抽出する。
RFアンプ21では入力された検出情報に対して電流−電圧変換、増幅、マトリクス演算等を行い、再生情報としての再生RF信号、トラッキングエラー信号TE、フォーカスエラー信号FE、グルーブ情報(ディスク40にトラックのウォブリングにより記録されているADIP情報)等を抽出する。
現行のMDシステムのディスクを再生するときには、RFアンプで得られた再生RF信号は、EFM復調部24およびACIRCデコーダ25で処理される。
すなわち再生RF信号は、EFM復調部24で2値化されてEFM信号列とされた後、EFM復調され、更にACIRCデコーダ25で誤り訂正およびデインターリーブ処理される。つまりこの時点でATRAC圧縮データの状態となる。
そして現行のMDシステムのディスクの再生時には、セレクタ26はB接点側が選択されており、その復調されたATRAC圧縮データがディスク40からの再生データとして出力される。
すなわち再生RF信号は、EFM復調部24で2値化されてEFM信号列とされた後、EFM復調され、更にACIRCデコーダ25で誤り訂正およびデインターリーブ処理される。つまりこの時点でATRAC圧縮データの状態となる。
そして現行のMDシステムのディスクの再生時には、セレクタ26はB接点側が選択されており、その復調されたATRAC圧縮データがディスク40からの再生データとして出力される。
一方、第1,第2の次世代MDのディスクを再生するときには、RFアンプ21で得られた再生RF信号は、RLL(1−7)PP復調部22およびRS−LDCデコーダ25で処理される。すなわち再生RF信号は、RLL(1−7)PP復調部22において、PR(1,2,1)MLまたはPR(1,−1)MLおよびビタビ復号を用いたデータ検出によりRLL(1−7)符号列としての再生データを得、このRLL(1−7)符号列に対してRLL(1−7)復調処理が行われる。そして更にRS−LDCデコーダ23で誤り訂正、及びデインターリーブ処理される。
そして、第1,第2の次世代MDのディスクの再生時には、セレクタ26はA接点側が選択されており、その復調されたデータがディスク40からの再生データとして出力される。
そして、第1,第2の次世代MDのディスクの再生時には、セレクタ26はA接点側が選択されており、その復調されたデータがディスク40からの再生データとして出力される。
RFアンプ21から出力されるトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号はサーボ回路27に供給され、グルーブ情報はADIP復調部30に供給される。
ADIP復調部30は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、FM復調、バイフェーズ復調を行ってADIP信号を復調する。
そして、このように復調された、ディスク上の絶対アドレス情報であるADIPアドレスは、図1に示されるシステムコントローラ8に供給される。システムコントローラ8ではADIPアドレスに基づいて所要の制御処理を実行する。
またグルーブ情報はスピンドルサーボ制御のためにサーボ回路27に供給される。
ADIP復調部30は、グルーブ情報に対してバンドパスフィルタにより帯域制限してウォブル成分を抽出した後、FM復調、バイフェーズ復調を行ってADIP信号を復調する。
そして、このように復調された、ディスク上の絶対アドレス情報であるADIPアドレスは、図1に示されるシステムコントローラ8に供給される。システムコントローラ8ではADIPアドレスに基づいて所要の制御処理を実行する。
またグルーブ情報はスピンドルサーボ制御のためにサーボ回路27に供給される。
サーボ回路27は、例えばグルーブ情報に対して再生クロック(デコード時のPLL系クロック)との位相誤差を積分して得られる誤差信号に基づき、CLVサーボ制御のためのスピンドルエラー信号を生成する。
またサーボ回路27は、スピンドルエラー信号や、RFアンプ21から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、あるいはシステムコントローラ8からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号(トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等)を生成し、モータドライバ28に対して出力する。すなわち上記サーボエラー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。
またサーボ回路27は、スピンドルエラー信号や、RFアンプ21から供給されたトラッキングエラー信号、フォーカスエラー信号、あるいはシステムコントローラ8からのトラックジャンプ指令、アクセス指令等に基づいて各種サーボ制御信号(トラッキング制御信号、フォーカス制御信号、スレッド制御信号、スピンドル制御信号等)を生成し、モータドライバ28に対して出力する。すなわち上記サーボエラー信号や指令に対して位相補償処理、ゲイン処理、目標値設定処理等の必要処理を行って各種サーボ制御信号を生成する。
モータドライバ28では、サーボ回路27から供給されたサーボ制御信号に基づいて所要のサーボドライブ信号を生成する。ここでのサーボドライブ信号としては、二軸機構を駆動する二軸ドライブ信号(フォーカス方向、トラッキング方向の2種)、スレッド機構を駆動するスレッドモータ駆動信号、スピンドルモータ29を駆動するスピンドルモータ駆動信号となる。
このようなサーボドライブ信号により、ディスク40に対するフォーカス制御、トラッキング制御、およびスピンドルモータ29に対するCLV制御が行われることになる。
このようなサーボドライブ信号により、ディスク40に対するフォーカス制御、トラッキング制御、およびスピンドルモータ29に対するCLV制御が行われることになる。
現行のMDシステムのディスクでオーディオデータを記録するときには、セレクタ16がB接点に接続され、したがってACIRCエンコーダ14およびEFM変調部15が機能することになる。
この場合、記録データとして図1に示されるキャッシュメモリ3から供給される圧縮データは、ACIRCエンコーダ14でインターリーブおよびエラー訂正コード付加が行われた後、EFM変調部15でEFM変調が行われる。
そして、EFM変調データがセレクタ16を介して磁気ヘッドドライバ17に供給され、磁気ヘッド18がディスク40に対してEFM変調データに基づいた磁界印加を行うことでオーディオトラックの記録が行われる。
この場合、記録データとして図1に示されるキャッシュメモリ3から供給される圧縮データは、ACIRCエンコーダ14でインターリーブおよびエラー訂正コード付加が行われた後、EFM変調部15でEFM変調が行われる。
そして、EFM変調データがセレクタ16を介して磁気ヘッドドライバ17に供給され、磁気ヘッド18がディスク40に対してEFM変調データに基づいた磁界印加を行うことでオーディオトラックの記録が行われる。
これに対し、第1の次世代MDまたは第2の次世代MDにデータを記録する時には、セレクタ16がA接点に接続され、RS−LDCエンコーダ12およびRLL(1−7)PP変調部13が機能することになる。この場合、キャッシュメモリ3からの高密度データは、RS−LDCエンコーダ12でインターリーブおよびRS−LDC方式のエラー訂正コード付加が行われた後、RLL(1−7)PP変調部13でRLL(1−7)変調が行われる。
そして、RLL(1−7)符号列としての記録データがセレクタ16を介して磁気ヘッドドライバ17に供給され、磁気ヘッド18がディスク40に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータトラックの記録が行われる。
そして、RLL(1−7)符号列としての記録データがセレクタ16を介して磁気ヘッドドライバ17に供給され、磁気ヘッド18がディスク40に対して変調データに基づいた磁界印加を行うことでデータトラックの記録が行われる。
レーザドライバ/APC20は、上記のような再生時および記録時においてレーザダイオードにレーザ発光動作を実行させるが、いわゆるAPC(Automatic Lazer Power Control)動作も行う。
つまり、図示していないが、光学ヘッド19内にはレーザパワーモニタ用のディテクタが設けられ、そのモニタ信号がレーザドライバ/APC20にフィードバックされる。レーザドライバ/APC20は、モニタ信号として得られる現在のレーザパワーを、設定されているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることで、レーザダイオードから出力されるレーザパワーが、設定値で安定するように制御している。
なお、レーザパワーとしては、再生レーザパワー、記録レーザパワーとしての値がシステムコントローラ8によって、レーザドライバ/APC20内部のレジスタにセットされる。
つまり、図示していないが、光学ヘッド19内にはレーザパワーモニタ用のディテクタが設けられ、そのモニタ信号がレーザドライバ/APC20にフィードバックされる。レーザドライバ/APC20は、モニタ信号として得られる現在のレーザパワーを、設定されているレーザパワーと比較して、その誤差分をレーザ駆動信号に反映させることで、レーザダイオードから出力されるレーザパワーが、設定値で安定するように制御している。
なお、レーザパワーとしては、再生レーザパワー、記録レーザパワーとしての値がシステムコントローラ8によって、レーザドライバ/APC20内部のレジスタにセットされる。
以上の各動作(アクセス、各種サーボ、データ書込、データ読出の各動作)は、図1に示されるシステムコントローラ8からの指示に基づいて実行されるものとなる。
説明を図1に戻し、本例の記録再生装置1内部の全体構成について説明する。
図1において、キャッシュメモリ3は、上記構成によるストレージ部2によりディスク40に記録するデータ、或いはストレージ部2によってディスク40から読み出されたデータについてのバッファリングを行うキャッシュメモリであり、例えばD−RAMより構成される。
キャッシュメモリ3へのデータの書込/読出は、システムコントローラ(CPU)8において起動されるタスクによって制御される。
図1において、キャッシュメモリ3は、上記構成によるストレージ部2によりディスク40に記録するデータ、或いはストレージ部2によってディスク40から読み出されたデータについてのバッファリングを行うキャッシュメモリであり、例えばD−RAMより構成される。
キャッシュメモリ3へのデータの書込/読出は、システムコントローラ(CPU)8において起動されるタスクによって制御される。
USBインタフェース4は、例えばパーソナルコンピュータ50とUSBケーブルとしての伝送路51で接続された際の、データ伝送のための処理を行う。
入出力処理部5は、例えば記録再生装置1が単体でオーディオ機器として機能する場合に記録再生データの入出力のための処理を行う。
この入出力処理部5は、例えば入力TINに対する入力系として、ライン入力回路/マイクロホン入力回路等のアナログ音声信号入力部、A/D変換器や、デジタルオーディオデータ入力部を備える。またATRAC圧縮エンコーダ/デコーダを備える。ATRAC圧縮エンコーダ/デコーダは、ATRAC方式によるオーディオデータの圧縮/伸長処理を実行するための回路である。なお、もちろんのこと、本実施の形態の記録再生装置としては、例えばMP3などの他のフォーマットによる圧縮オーディオデータが記録再生可能な構成を採ってもよく、この場合には、これらの圧縮オーディオデータのフォーマットに対応したエンコーダ/デコーダを備えればよい。
また、本実施の形態としては、ビデオデータに関しては特に記録再生可能なフォーマットの限定は行わないが、例えばMPEG4などが考えられる。そして、入出力処理部5としては、このようなフォーマットに対応したエンコーダ/デコーダを備えればよいこととなる。
さらに入出力処理部5は、出力TOUTに対する出力系として、デジタルオーディオデータ出力部や、D/A変換器及びライン出力回路/ヘッドホン出力回路等のアナログ音声信号出力部を備える。
この入出力処理部5は、例えば入力TINに対する入力系として、ライン入力回路/マイクロホン入力回路等のアナログ音声信号入力部、A/D変換器や、デジタルオーディオデータ入力部を備える。またATRAC圧縮エンコーダ/デコーダを備える。ATRAC圧縮エンコーダ/デコーダは、ATRAC方式によるオーディオデータの圧縮/伸長処理を実行するための回路である。なお、もちろんのこと、本実施の形態の記録再生装置としては、例えばMP3などの他のフォーマットによる圧縮オーディオデータが記録再生可能な構成を採ってもよく、この場合には、これらの圧縮オーディオデータのフォーマットに対応したエンコーダ/デコーダを備えればよい。
また、本実施の形態としては、ビデオデータに関しては特に記録再生可能なフォーマットの限定は行わないが、例えばMPEG4などが考えられる。そして、入出力処理部5としては、このようなフォーマットに対応したエンコーダ/デコーダを備えればよいこととなる。
さらに入出力処理部5は、出力TOUTに対する出力系として、デジタルオーディオデータ出力部や、D/A変換器及びライン出力回路/ヘッドホン出力回路等のアナログ音声信号出力部を備える。
そして、この場合の入出力処理部5内には、暗号処理部(図示せず)が備えられる。暗号処理部においては、例えばディスクに記録すべきAVデータについて、所定のアルゴリズムによる暗号化処理を施すようにされる。また、例えばディスクから読み出されたAVデータについて暗号化が施されている場合には、必要に応じて暗号解読のための復号処理を実行するようにもされている。
入出力処理部5を介した処理として、ディスクにオーディオデータが記録されるのは、例えば入力TINとして入出力処理部5にデジタルオーディオデータ又はアナログ音声信号が入力される場合である。
なお、入力TINとは、光ケーブルによるデジタルオーディオデータ入力、ライン入力としてのアナログオーディオ信号入力、接続された外部マイクロホンによるアナログオーディオ信号入力等の各種入力をまとめて示したものである。また図示していないが、例えば記録再生装置1内にマイクロホンが内蔵され、その内蔵マイクロホンによって得られるアナログオーディオ信号が入力TINとされてもよい。
なお、入力TINとは、光ケーブルによるデジタルオーディオデータ入力、ライン入力としてのアナログオーディオ信号入力、接続された外部マイクロホンによるアナログオーディオ信号入力等の各種入力をまとめて示したものである。また図示していないが、例えば記録再生装置1内にマイクロホンが内蔵され、その内蔵マイクロホンによって得られるアナログオーディオ信号が入力TINとされてもよい。
入力TINとしてのリニアPCMデジタルオーディオデータ、或いはアナログ音声信号で入力されA/D変換器で変換されて得られたリニアPCMオーディオデータは、必要に応じてATRAC圧縮エンコードされてキャッシュメモリ3に蓄積される。そして所定タイミング(ADIPクラスタ相当のデータ単位)でキャッシュメモリ3から読み出されてストレージ部2に転送される。ストレージ部2では、転送されてくる圧縮データを所定の変調方式で変調してディスクに記録する。
ディスクからミニディスク方式のオーディオデータが再生される場合は、ストレージ部2は再生データをATRAC圧縮データ状態に復調してキャッシュメモリ3に転送する。そしてキャッシュメモリ3から読み出されて入出力処理部5に転送される。入出力処理部5は、供給されてくる圧縮オーディオデータに対してATRAC圧縮デコードを行ってリニアPCMオーディオデータとされ、デジタルオーディオデータ出力部から出力TOUTとして出力する。或いはD/A変換器によりアナログ音声信号とされ、出力TOUTとしてライン出力/ヘッドホン出力を行う。
システムコントローラ8は、記録再生装置1内の全体の制御を行うと共に、接続されたパーソナルコンピュータ50との間の通信制御を行う。
ROM8aには、システムコントローラ8の動作プログラムや固定パラメータ等が記憶される。
またRAM8bは、システムコントローラ8によるワーク領域として用いられ、また各種必要な情報の格納領域とされる。
例えばストレージ部2によってディスク40から読み出された各種管理情報や特殊情報、例えば上述したP−TOCデータ、U−TOCデータ、FATデータ等、楽曲トラックの管理情報については、キャッシュメモリ3に取り込まれるが、システムコントローラ8は、それらの管理情報の内、必要な情報をRAM8bに取り込んで処理することが行われる。
キャッシュ管理メモリ9は、例えばS−RAMで構成され、キャッシュメモリ3の状態を管理する情報が格納される。システムコントローラ8はキャッシュ管理メモリ9を参照しながらデータキャッシュ処理の制御を行う。
ROM8aには、システムコントローラ8の動作プログラムや固定パラメータ等が記憶される。
またRAM8bは、システムコントローラ8によるワーク領域として用いられ、また各種必要な情報の格納領域とされる。
例えばストレージ部2によってディスク40から読み出された各種管理情報や特殊情報、例えば上述したP−TOCデータ、U−TOCデータ、FATデータ等、楽曲トラックの管理情報については、キャッシュメモリ3に取り込まれるが、システムコントローラ8は、それらの管理情報の内、必要な情報をRAM8bに取り込んで処理することが行われる。
キャッシュ管理メモリ9は、例えばS−RAMで構成され、キャッシュメモリ3の状態を管理する情報が格納される。システムコントローラ8はキャッシュ管理メモリ9を参照しながらデータキャッシュ処理の制御を行う。
表示部6は、システムコントローラ8の制御に基づいて、ユーザーに対して提示すべき各種情報の表示を行う。例えば動作状態、モード状態、楽曲等の名称などの文字データ、トラックナンバー、時間情報、その他の情報表示を行う。
また、本例において、例えばディスク40が次世代ディスクである場合には、このディスク40に対し楽曲データに対応づけて画像データが記憶されていることが想定されているが、表示部6は、ディスク40のロード時や再生時等においてシステムコントローラ8の制御に基づき、このように対応づけられた画像データの表示を行うようにすることも考えられる。
また、本例において、例えばディスク40が次世代ディスクである場合には、このディスク40に対し楽曲データに対応づけて画像データが記憶されていることが想定されているが、表示部6は、ディスク40のロード時や再生時等においてシステムコントローラ8の制御に基づき、このように対応づけられた画像データの表示を行うようにすることも考えられる。
操作部7には、ユーザーの操作のための各種操作子として、各種操作ボタンやジョグダイヤルなどが形成される。ユーザーは、この操作部7に対する操作により記録再生装置1に対する所要の動作指示を行う。システムコントローラ8は操作部7によって入力された操作情報に基づいて所定の制御処理を行う。
なお本例においては、後述するAGC処理に関する操作として、AGCモードの選択操作や、AGC機能のオン/オフ操作(オート/マニュアルの選択)のための操作子が、操作部7に設けられている。
なお本例においては、後述するAGC処理に関する操作として、AGCモードの選択操作や、AGC機能のオン/オフ操作(オート/マニュアルの選択)のための操作子が、操作部7に設けられている。
なお、これまでに説明した記録再生装置1の構成はあくまでも一例であり、例えば入出力処理部5は、オーディオデータだけでなく、ビデオデータに対応する入出力処理系を備えるようにしてもよい。
また、パーソナルコンピュータ50との接続はUSBでなく、IEEE1394等の他の外部インタフェースが用いられても良い。
また、操作部7としては、リモートコントローラ上に先に例示したものと同様の操作子を備えるようにすることも可能である。
また、パーソナルコンピュータ50との接続はUSBでなく、IEEE1394等の他の外部インタフェースが用いられても良い。
また、操作部7としては、リモートコントローラ上に先に例示したものと同様の操作子を備えるようにすることも可能である。
以上の構成の記録再生装置1においては、上記したように、入出力処理部5にはマイクロホン入力等のアナログオーディオ信号入力に対応する回路系が設けられている。
図5は入出力処理部5において、マイクロホン入力及びライン入力、つまりアナログオーディオ信号の入力に対する回路系のみを示している。
例えば記録再生装置1に接続されたマイクロホン(或いは記録再生装置1に内蔵されたマイクロホンでもよい)によって得られるオーディオ信号は、マイクアンプ5aにおいて所定のゲインが与えられた後、AGC及びA/D変換部5bに供給される。
またライン入力によるオーディオ信号はAGC及びA/D変換部5bに供給される。
図5は入出力処理部5において、マイクロホン入力及びライン入力、つまりアナログオーディオ信号の入力に対する回路系のみを示している。
例えば記録再生装置1に接続されたマイクロホン(或いは記録再生装置1に内蔵されたマイクロホンでもよい)によって得られるオーディオ信号は、マイクアンプ5aにおいて所定のゲインが与えられた後、AGC及びA/D変換部5bに供給される。
またライン入力によるオーディオ信号はAGC及びA/D変換部5bに供給される。
AGC及びA/D変換部5bでは、マイクロホン入力又はライン入力によるオーディオ信号に対して、可変ゲインアンプを用いたAGC(オートゲインコントロール)処理を行った後、A/D変換を行ってデジタルオーディオ信号とする。このデジタルオーディオ信号は、エンコーダ5cにおいて圧縮エンコードや暗号化等の処理が行われ、図3のキャッシュメモリ3に供給される。そしてその後図4の構成のストレージ部2に転送されて記録用のエンコード処理が施されてディスク40に記録(録音)されることになる。
この図5におけるマイクアンプ5a、AGC及びA/D変換部5bとしての回路部分をIC70としてIC化した場合の回路例を図6に示している。
外部マイクロホンが接続されるため、記録再生装置1にはマイクロホンのプラグを接続するジャックが設けられているが、図6ではステレオマイクロホンによるL、Rオーディオ信号(LMIC、RMIC)の入力部として、上記ジャックにおけるL端子57L、R端子57Rを示している。
外部マイクロホンが接続されるため、記録再生装置1にはマイクロホンのプラグを接続するジャックが設けられているが、図6ではステレオマイクロホンによるL、Rオーディオ信号(LMIC、RMIC)の入力部として、上記ジャックにおけるL端子57L、R端子57Rを示している。
IC70内のマイクアンプ5aにおいては、L、R各チャンネルに対応してプリアンプ部50L、50Rが設けられる。また、接続されたマイクロホンに対して電源供給を行うためのパワーサプライ回路51も設けられている。
プリアンプ部50Lは、差動アンプA1、抵抗R1,R2、可変抵抗VR1により構成される。そしてLチャンネルのマイク入力オーディオ信号LMICは、DCカット用のコンデンサC3を介して差動アンプA1の非反転入力端子に供給される。
差動アンプA1のネガティブフィードバック(出力−反転入力端子間)には可変抵抗VR1が配され、また差動アンプA1の反転入力端子は抵抗R2及びDCゲインキャンセルのためのコンデンサC1を介して接地される。
またプリアンプ部50Rは、差動アンプA2、抵抗R3,R4、可変抵抗VR2により構成される。そしてRチャンネルのマイク入力オーディオ信号LMICは、DCカット用のコンデンサC4を介して差動アンプA2の非反転入力端子に供給される。
差動アンプA2のネガティブフィードバック(出力−反転入力端子間)には可変抵抗VR2が配され、また差動アンプA2の反転入力端子は抵抗R4及びDCゲインキャンセルのためのコンデンサC2を介して接地される。
プリアンプ部50Lは、差動アンプA1、抵抗R1,R2、可変抵抗VR1により構成される。そしてLチャンネルのマイク入力オーディオ信号LMICは、DCカット用のコンデンサC3を介して差動アンプA1の非反転入力端子に供給される。
差動アンプA1のネガティブフィードバック(出力−反転入力端子間)には可変抵抗VR1が配され、また差動アンプA1の反転入力端子は抵抗R2及びDCゲインキャンセルのためのコンデンサC1を介して接地される。
またプリアンプ部50Rは、差動アンプA2、抵抗R3,R4、可変抵抗VR2により構成される。そしてRチャンネルのマイク入力オーディオ信号LMICは、DCカット用のコンデンサC4を介して差動アンプA2の非反転入力端子に供給される。
差動アンプA2のネガティブフィードバック(出力−反転入力端子間)には可変抵抗VR2が配され、また差動アンプA2の反転入力端子は抵抗R4及びDCゲインキャンセルのためのコンデンサC2を介して接地される。
つまり、これらのプリアンプ部50L、50Rは、マイク入力オーディオ信号LMIC、RMICを非反転入力とし、反転入力を基準電圧として差動増幅を行う構成とされる。
プリアンプ部50Lから出力されるマイク入力オーディオ信号LMICは、コンデンサC5を介してAGC及びA/D変換器5bにおけるセレクタ52Lに供給される。またセレクタ52Lには、ライン入力端子のL端子58Lからのライン入力オーディオ信号LLINEもコンデンサC6を介して供給される。
同様に、プリアンプ部50Rから出力されるマイク入力オーディオ信号RMICは、コンデンサC7を介してセレクタ52Rに供給される。またセレクタ52Rには、ライン入力端子のR端子58Rからのライン入力オーディオ信号RLINEもコンデンサC8を介して供給される。
セレクタ52L、52Rは、入力モードに応じてマイク入力/ライン入力を切り換える。セレクタ52Lで選択されたLチャンネルオーディオ信号は、AGC回路53LでAGC処理され、またセレクタ52Rで選択されたRチャンネルオーディオ信号は、AGC回路53RでAGC処理される。
AGC処理されたL、R各チャンネルのオーディオ信号は、A/D変換器54でデジタルデータ化され、オーディオインターフェースコントローラ55の制御により、次段のエンコーダ5c(図5参照)側に受け渡される。オーディオインターフェースコントローラ55は、マスタークロックMCLK、LRクロックLRCK、ビットクロックBCLKに基づいて、デジタルオーディオ信号としてのストリームデータSDTOを出力する。
同様に、プリアンプ部50Rから出力されるマイク入力オーディオ信号RMICは、コンデンサC7を介してセレクタ52Rに供給される。またセレクタ52Rには、ライン入力端子のR端子58Rからのライン入力オーディオ信号RLINEもコンデンサC8を介して供給される。
セレクタ52L、52Rは、入力モードに応じてマイク入力/ライン入力を切り換える。セレクタ52Lで選択されたLチャンネルオーディオ信号は、AGC回路53LでAGC処理され、またセレクタ52Rで選択されたRチャンネルオーディオ信号は、AGC回路53RでAGC処理される。
AGC処理されたL、R各チャンネルのオーディオ信号は、A/D変換器54でデジタルデータ化され、オーディオインターフェースコントローラ55の制御により、次段のエンコーダ5c(図5参照)側に受け渡される。オーディオインターフェースコントローラ55は、マスタークロックMCLK、LRクロックLRCK、ビットクロックBCLKに基づいて、デジタルオーディオ信号としてのストリームデータSDTOを出力する。
コントローラレジスタインターフェース56は、マイクアンプ5aやAGC及びA/D変換部5bに対する制御係数レジスタのインターフェースである。システムコントローラ8は、コントローラレジスタインターフェース56を介して制御係数を書き込むことで、AGC処理係数やセレクタ52L、52Rの選択の制御、或いはプリアンプ部50L、50Rの可変抵抗VR1,VR2の可変制御を行う。
このようなマイクアンプ5aを備えた図5のICは、基板上にマウントされ、同じく基板上に配されるジャックからのマイク入力オーディオ信号LMIC、RMICは、基板上の配線パターンにより入力されるが、上述したように、小型携帯用の機器では、ノイズの影響が大きく、特にプリアンプ部50L、50Rに対する入力信号はノイズに対して敏感となる。
そこで本例では、差動アンプA1,A2のネガティブフィードバック側の接地を以下説明するように工夫して、差動アンプA1,A2の差動増幅処理によりノイズがキャンセルされるようにする。
そこで本例では、差動アンプA1,A2のネガティブフィードバック側の接地を以下説明するように工夫して、差動アンプA1,A2の差動増幅処理によりノイズがキャンセルされるようにする。
図7でその考え方を説明する。
図7は図6におけるマイク入力系を簡略的に示したものである。マイクロホンのプラグ60が接続されるジャック57は、上述したL端子57L、R端子57Rの他、グランド端子57Gを有する。そしてこれらのジャック57の各端子は、図6に示したICと同一の基板上に取り付けられる。
これらL端子57L、R端子57R、グランド端子57Gは、それぞれプラグ60におけるL端子60L、R端子60R、グランド端子60Gと接する。
図7は図6におけるマイク入力系を簡略的に示したものである。マイクロホンのプラグ60が接続されるジャック57は、上述したL端子57L、R端子57Rの他、グランド端子57Gを有する。そしてこれらのジャック57の各端子は、図6に示したICと同一の基板上に取り付けられる。
これらL端子57L、R端子57R、グランド端子57Gは、それぞれプラグ60におけるL端子60L、R端子60R、グランド端子60Gと接する。
マイクロホンからL端子57Lに供給されるLチャンネルのマイク入力オーディオ信号LMICは、基板上の配線パターン(信号線パターン)PLによりプリアンプ部50Lに供給される。
またマイクロホンからR端子57Rに供給されるRチャンネルのマイク入力オーディオ信号RMICは、基板上の配線パターン(信号線パターン)PRによりプリアンプ部50Rに供給される。
またマイクロホンからR端子57Rに供給されるRチャンネルのマイク入力オーディオ信号RMICは、基板上の配線パターン(信号線パターン)PRによりプリアンプ部50Rに供給される。
ここで、差動アンプA1,A2におけるグランド接続を考える。差動アンプA1,A2には電源Vc及びグランドに対して接続されるが、図7ではグランド接続点を、グランド領域G2として示している。(グランド領域G1,G2については図8で後述)
そして、上述もしたように、差動アンプA1,A2のネガティブフィードバック側は抵抗R2(R4)及びコンデンサC1(C2)を介してグランド接続されるが、この図7に示すように、このネガティブフィードバック側の接地は、基板上のグランド配線パターンPGを介して、ジャック57の近傍のグランド領域G1に接続されることでなされている。
グランド配線パターンPGは、信号線パターンPL、PRと並走するように形成されているものである。
そして、上述もしたように、差動アンプA1,A2のネガティブフィードバック側は抵抗R2(R4)及びコンデンサC1(C2)を介してグランド接続されるが、この図7に示すように、このネガティブフィードバック側の接地は、基板上のグランド配線パターンPGを介して、ジャック57の近傍のグランド領域G1に接続されることでなされている。
グランド配線パターンPGは、信号線パターンPL、PRと並走するように形成されているものである。
機器内のデジタルノイズ、モータノイズ、電源回路系ノイズなどは、信号線パターンPL、PRに流れるマイク入力オーディオ信号LMIC、RMICに影響を与える。つまりマイク入力オーディオ信号LMIC、RMICにノイズ成分Nが重畳される。
このとき、グランド配線パターンPGが信号線パターンPL、PRと並走するように形成されていると、ノイズ成分Nは、グランド配線パターンPGにも乗ることになる。そして差動アンプA1、A2のネガティブフィードバック側がのグランド配線パターンPGに接続されていることで、マイク入力オーディオ信号LMIC、RMICにのったノイズ成分Nと同レベル同位相のノイズ成分が、差動アンプA1,A2の基準電位側にあらわれることになる。そして差動アンプA1、A2では、マイク入力オーディオ信号LMIC、RMICを非反転入力とし、基準電位との差分に応じて増幅するため、マイク入力オーディオ信号LMIC、RMICと基準電位側に同相ノイズ成分があらわれていることで、このノイズ成分がキャンセルされることになる。
要するに本例は、差動アンプA1、A2の基準電位側にマイク入力オーディオ信号LMIC、RMICと同じノイズ成分があらわれるように基板上の配線パターンを形成することで、プリアンプ部50L、50Rにおいてデジタルノイズ、モータノイズ、電源回路系ノイズ等の影響をキャンセルするものである。
このとき、グランド配線パターンPGが信号線パターンPL、PRと並走するように形成されていると、ノイズ成分Nは、グランド配線パターンPGにも乗ることになる。そして差動アンプA1、A2のネガティブフィードバック側がのグランド配線パターンPGに接続されていることで、マイク入力オーディオ信号LMIC、RMICにのったノイズ成分Nと同レベル同位相のノイズ成分が、差動アンプA1,A2の基準電位側にあらわれることになる。そして差動アンプA1、A2では、マイク入力オーディオ信号LMIC、RMICを非反転入力とし、基準電位との差分に応じて増幅するため、マイク入力オーディオ信号LMIC、RMICと基準電位側に同相ノイズ成分があらわれていることで、このノイズ成分がキャンセルされることになる。
要するに本例は、差動アンプA1、A2の基準電位側にマイク入力オーディオ信号LMIC、RMICと同じノイズ成分があらわれるように基板上の配線パターンを形成することで、プリアンプ部50L、50Rにおいてデジタルノイズ、モータノイズ、電源回路系ノイズ等の影響をキャンセルするものである。
実際の基板上のプリントパターン例を図8に示す。なお、本例の特徴と直接関係内部分については記載を省略している。また図9は図8に対応した回路図である。
図9において太線はグランドを示しているが、これは基板上のパターン形状ではなく、電気的に示しているものである。
図8及び図9のコンデンサC1、C2は、図6,図7に示したネガティブフィードバック側のコンデンサC1、C2に相当し、また図8及び図9のコンデンサC3,C4は、図6,図7のマイク入力オーディオ信号LMIC、RMICの信号経路におけるDCカット用のコンデンサC3,C4に相当する。
図9において太線はグランドを示しているが、これは基板上のパターン形状ではなく、電気的に示しているものである。
図8及び図9のコンデンサC1、C2は、図6,図7に示したネガティブフィードバック側のコンデンサC1、C2に相当し、また図8及び図9のコンデンサC3,C4は、図6,図7のマイク入力オーディオ信号LMIC、RMICの信号経路におけるDCカット用のコンデンサC3,C4に相当する。
また図8、図9におけるIC70は図6に示したIC70であり、その端子(ピン)P1〜P5としてマイクアンプ5aに関する部分のみを示している。端子P1は、図6の差動アンプA1のネガティブフィードバック側の抵抗R2と外付けコンデンサC1の接続点となる。端子P2は、図6の差動アンプA1の非反転入力端子である。
端子P3は図6の差動アンプA2の非反転入力端子である。端子P4は、差動アンプA2のネガティブフィードバック側の抵抗R4と外付けコンデンサC2の接続点となる。
端子P5は、IC70のグランド端子としてのピンである。
端子P3は図6の差動アンプA2の非反転入力端子である。端子P4は、差動アンプA2のネガティブフィードバック側の抵抗R4と外付けコンデンサC2の接続点となる。
端子P5は、IC70のグランド端子としてのピンである。
なお、図8、図9における抵抗R11,R12、コンデンサC11〜C14は、図6,図7では記載を省略した。
図8(a)は基板の1層目のパターンを、また図8(b)は基板の2層目のパターンを示している。
図8(a)に示されるように、基板上にはジャック57のL端子57L、R端子57R、グランド端子57Gにそれぞれ接続されるパターンが形成される。
L端子57Lに対応するパターンからは、抵抗R10,コンデンサC3,C11、C13をマウントするパターン部分を介して、信号線パターンPLが形成され、この経路でマイク入力オーディオ信号LMICがIC70の端子P2に供給される。
R端子57Rに対応するパターンからは、抵抗R11,コンデンサC4,C12、C14をマウントするパターン部分を介して、信号線パターンPRが形成され、この経路でマイク入力オーディオ信号RMICがIC70の端子P3に供給される。
そして信号線パターンPL、PRと並走するようにグランド配線パターンPGが形成されている。
図8(a)に示されるように、基板上にはジャック57のL端子57L、R端子57R、グランド端子57Gにそれぞれ接続されるパターンが形成される。
L端子57Lに対応するパターンからは、抵抗R10,コンデンサC3,C11、C13をマウントするパターン部分を介して、信号線パターンPLが形成され、この経路でマイク入力オーディオ信号LMICがIC70の端子P2に供給される。
R端子57Rに対応するパターンからは、抵抗R11,コンデンサC4,C12、C14をマウントするパターン部分を介して、信号線パターンPRが形成され、この経路でマイク入力オーディオ信号RMICがIC70の端子P3に供給される。
そして信号線パターンPL、PRと並走するようにグランド配線パターンPGが形成されている。
IC70の端子P1を接続するパターン部分からは、コンデンサC1をマウントするパターンが形成される。また端子P4を接続するパターン部分からは、コンデンサC2をマウントするパターンが形成される。
図8(b)に示されるように2層目にはグランドとしてのパターンが形成される。なお図8(a)(b)のH1〜H5は、1層目と2層目を電気的に接続しているポイントを示している(例えばスルーホール)。
図8(b)のグランドパターンは大きく分けて領域G1と領域G2に分かれている。領域G2は、最もインピーダンスの低いグランドとして広い面積において形成される。領域G1は、特にジャック57のグランド端子57GからコンデンサC1、C2のマウント位置の間において形成され、特にはその領域G1の一部は、1層目における信号線パターンPL、PRと並走するような位置状態で、グランド配線パターンPGが形成される。
図8(b)のグランドパターンは大きく分けて領域G1と領域G2に分かれている。領域G2は、最もインピーダンスの低いグランドとして広い面積において形成される。領域G1は、特にジャック57のグランド端子57GからコンデンサC1、C2のマウント位置の間において形成され、特にはその領域G1の一部は、1層目における信号線パターンPL、PRと並走するような位置状態で、グランド配線パターンPGが形成される。
このようなパターンにおいて、グランド接続状態は次のようになる。
IC70の端子P5はポイントH4において2層目のグランド領域G2に接続される。
コンデンサC1、C2の一端は、ポイントH2、H3から2層目の領域G1に接続される。2層目においてはポイントH2、H3が領域G1の先端部分とされ、その領域G1はジャック57のグランド端子57Gのマウント位置まで続く。
グランド端子57Gのマウント位置ではポイントH5で1層目と2層目のグランドパターンが接続される。
1層目において信号線パターンPL、PRと並走するグランド配線パターンPGは、ポイントH1において2層目のグランド領域G1と接続される。
IC70の端子P5はポイントH4において2層目のグランド領域G2に接続される。
コンデンサC1、C2の一端は、ポイントH2、H3から2層目の領域G1に接続される。2層目においてはポイントH2、H3が領域G1の先端部分とされ、その領域G1はジャック57のグランド端子57Gのマウント位置まで続く。
グランド端子57Gのマウント位置ではポイントH5で1層目と2層目のグランドパターンが接続される。
1層目において信号線パターンPL、PRと並走するグランド配線パターンPGは、ポイントH1において2層目のグランド領域G1と接続される。
このような基板上のプリントパターンによれば、1層目と2層目において信号線パターンPL、PRと並走するグランド配線パターンPGが形成され、IC70内のマイクアンプ5aにおける差動アンプA1,A2のネガティブフィードバック側は、ポイントH2,H3から、グランド配線パターンPGを介した状態でグランド接続されるものとなる。
これにより、図7で説明したように、差動アンプA1、A2の反転入力側(基準電位側)には、マイク入力オーディオ信号LMIC、RMICと同相同レベルのノイズ成分が重畳されることになり、差動増幅処理によってノイズキャンセルが行われることになる。
通常、ネガティブフィードバック側のグランドは、極力インピーダンスの低いポイント(例えば領域G2)に接続するものとされるが、本例では、あえてこれを避け、信号線パターンPL、PRと並走するグランド配線パターンPGを介してグランドにおとすことで、ノイズキャンセルを実現するものである。
これにより、図7で説明したように、差動アンプA1、A2の反転入力側(基準電位側)には、マイク入力オーディオ信号LMIC、RMICと同相同レベルのノイズ成分が重畳されることになり、差動増幅処理によってノイズキャンセルが行われることになる。
通常、ネガティブフィードバック側のグランドは、極力インピーダンスの低いポイント(例えば領域G2)に接続するものとされるが、本例では、あえてこれを避け、信号線パターンPL、PRと並走するグランド配線パターンPGを介してグランドにおとすことで、ノイズキャンセルを実現するものである。
以上、実施の形態を説明してきたが、本発明としては多様な変形例が考えられる。
マイクロホンとしては外部マイクロホンがジャック57に接続されるものとしたが、機器に内蔵するマイクロホンの場合も、本発明を適用できる。
またライン入力、或いはその他の入力経路において同様のグランド配線手法を用いてもよい。
マイクロホンとしては外部マイクロホンがジャック57に接続されるものとしたが、機器に内蔵するマイクロホンの場合も、本発明を適用できる。
またライン入力、或いはその他の入力経路において同様のグランド配線手法を用いてもよい。
また、上記例では、MDに対応する記録再生装置を例に挙げて本発明の実施の形態を説明したが、本発明は多様な機器において適用可能である。
例えばMD以外のディスクメディアとして、CD(Compact Disc)方式、DVD(Digital Versatile Disc)方式、ブルーレイディスク(Blu-Ray)方式のディスクが知られ、それらの方式のディスクに対してオーディオ信号を記録できるシステムも知られているが、それらのシステムとしての記録装置等において本発明のオーディオ機器を適用できる。
また、ハードディスクを用いたオーディオ記録機器、磁気テープ等を用いた録音機器、さらには半導体メモリカード或いは内蔵の固体メモリを記録メディアとしてオーディオ信号の記録を行う記録機器などにも、本発明を適用できる。
また例えば磁気テープやディスク等を記録メディアとして録画を行う映像撮像機器(ビデオカメラ)におけるオーディオ入力系において本発明を採用することも好適である。
さらにはマイクロホン入力音声にについて、記録(録音)を行わずに例えば送信出力する機器においても本発明は適用できる。
即ち、マイクロホン音声等のオーディオ信号を入力する機器、或いはオーディオ信号を入力して記録メディアに録音する機器であれば、どのようなものでも本発明は適用できる。
例えばMD以外のディスクメディアとして、CD(Compact Disc)方式、DVD(Digital Versatile Disc)方式、ブルーレイディスク(Blu-Ray)方式のディスクが知られ、それらの方式のディスクに対してオーディオ信号を記録できるシステムも知られているが、それらのシステムとしての記録装置等において本発明のオーディオ機器を適用できる。
また、ハードディスクを用いたオーディオ記録機器、磁気テープ等を用いた録音機器、さらには半導体メモリカード或いは内蔵の固体メモリを記録メディアとしてオーディオ信号の記録を行う記録機器などにも、本発明を適用できる。
また例えば磁気テープやディスク等を記録メディアとして録画を行う映像撮像機器(ビデオカメラ)におけるオーディオ入力系において本発明を採用することも好適である。
さらにはマイクロホン入力音声にについて、記録(録音)を行わずに例えば送信出力する機器においても本発明は適用できる。
即ち、マイクロホン音声等のオーディオ信号を入力する機器、或いはオーディオ信号を入力して記録メディアに録音する機器であれば、どのようなものでも本発明は適用できる。
1 記録再生装置、2 ストレージ部、3 キャッシュメモリ、4 USBインタフェース、5 入出力処理部、5a マイクアンプ、5b AGC及びA/D変換部、5c エンコーダ、6 表示部、7 操作部、8 システムコントローラ、8a ROM、8b RAM、9 キャッシュ管理メモリ、50L,50R プリアンプ部、A1,A2 差動アンプ、PL,PR 信号線パターン、PG グランド配線パターン
Claims (3)
- 基板上に配され、オーディオ信号が入力される入力部と、
上記基板上に配され、上記入力部から供給されるオーディオ信号に対して差動アンプによる差動増幅処理を行うアンプ手段とを備え、
上記基板上において、上記差動アンプのネガティブフィードバック側は、上記入力部と上記アンプ手段の間のオーディオ信号線パターンに対して並走するように形成されたパターンを介してグランド接続されることを特徴とするオーディオ機器。 - 上記入力部は、外部のマイクロホンのプラグが接続されるジャック部として形成されるとともに、上記アンプ手段は、マイクロホンにより入力されたオーディオ信号に対するプリアンプであることを特徴とする請求項1に記載のオーディオ機器。
- 上記アンプ手段で処理されたオーディオ信号に対して、所定のエンコード処理を行うエンコード手段と、
上記エンコード手段でエンコードされた信号を記録媒体に記録する記録手段とを、
さらに備えることを特徴とする請求項1に記載のオーディオ機器。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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KR101512282B1 (ko) * | 2012-06-13 | 2015-05-18 | 텐디론 코포레이션 | 오디오 인터페이스의 마이크핀과 그라운드핀의 자동 인식 방법 및 장치 |
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2004
- 2004-03-08 JP JP2004063660A patent/JP2005252945A/ja active Pending
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