JP2509974B2

JP2509974B2 - ディジタル記録再生装置

Info

Publication number: JP2509974B2
Application number: JP63071532A
Authority: JP
Inventors: 昇田中; 政則成瀬
Original assignee: アイワ株式会社
Priority date: 1988-03-25
Filing date: 1988-03-25
Publication date: 1996-06-26
Anticipated expiration: 2011-06-26
Also published as: JPH01245452A

Description

【発明の詳細な説明】「産業上の利用分野」この発明は、ディジタル記録再生装置に関し、詳しく
は複数のディジタル記録再生機を同期再生する技術に関
する。

「従来の技術」オーディオ信号をPCMデータとして磁気テープに記録
するディジタルテープレコーダとして回転ヘッドを使用
したものが知られている。これはＲ−DATと呼ばれてい
るもので、直径が、例えば30mm程度の小型のドラムに磁
気テープが90゜の角範囲をもって斜めに巻付けられると
共に、互いに180゜の角間隔をもって配されたアジマス
の異なる２個の回転ヘッドが、例えば2000rpmで回転さ
せられ、これら２個の回転ヘッドが交互に磁気テープ上
を90゜ラップ分ずつ間欠的に走査するようになされてい
る。ここで、オーディオ信号は、48kHZのサンプリング
周波数でサンプリングされ、各サンプル値は16ビット直
線量子化されてPCMデータが生成され、このPCMデータが
回転ヘッドの1/2回転期間毎に90゜ラップ角分に時間軸
圧縮され、回転ヘッドによって磁気テープ上に傾斜した
一本ずつのトラックとして記録される。そして、再生時
は、２個の回転ヘッドからのPCMデータがデコードされ
ると共に、時間軸伸張され、アナログオーディオ信号に
戻される。

第10図は、このようなＲ−DATの一例の構成を示すも
のである。同図において、１は直径が30mmで2000rpmで
回転させられるドラムである。このドラム１には、互い
に180゜の角間隔をもって、アジマスの異なる一対の磁
気ヘッド2Aおよび2Bが取り付けられると共に、このドラ
ム１の周面には90゜のラップ角で斜めに磁気テープ３が
巻き付けられる。磁気テープ３は、供給リール4Sおよび
巻取リール4T間にかけわたされ、キャプスタン５および
ピンチローラ６により、所定速度で走行するようになさ
れる。

この場合、磁気ヘッド2Aおよび2Bが磁気テープ３に交
互に摺接することにより、第11図に示すように傾斜した
トラックTAおよびTBが磁気テープ３に形成される。

磁気ヘッド2Aおよび2Bは、ヘッド切り換えスイッチ７
によって交互に選択される。すなわち、切り換えスイッ
チ７は、磁気ヘッド2Aのテープ摺接時間を含む1/2回転
期間は端子Ａに接続されると共に、磁気ヘッド2Bのテー
プ摺接期間を含む1/2回転期間は端子Ｂに接続される。
そして、記録／再生スイッチ８の端子Ｒからの記録信号
は回転トランス（図示せず）を介して磁気ヘッド2Aおよ
び2Bに供給され、一方、磁気ヘッド2Aおよび2Bのそれぞ
れの再生信号が回転トランス（図示せず）を介して記録
／再生スイッチ８の端子Ｐに供給される。

また、入力端子９からのアナログオーディオ信号はア
ンプ10およびローパスフィルタ11を介してA/D変換器12
に供給され、48kHzのサンプリング周波数かつ16ビット
直線量子化でもってディジタルオーディオ信号に変換さ
れる。このA/D変換器12からのディジタルオーディオ信
号は、記録信号処理回路13に供給される。この記録信号
処理回路13では、誤り訂正符号の付加やインタリーブを
行なわれてPCMデータが形成される。また、システムマ
イコン14より送られてくるタイムコード、曲番などの情
報はサブコードマイコン15でパリティ付加、順序立てな
どが行なわれたのち記録信号処理回路13に供給される。
そして、この記録信号処理回路13では、PCMデータに、
サブコードデータやATF信号など１トラック分の信号が
順序よく並べられて変調回路16に供給される。この変調
回路16では８−10変調がなされると共に、信号以外のマ
ージンビット、PLL信号などが付加されて記録データが
形成される。

第12図は一本のトラックに記録されるデータ、すなわ
ち１セグメントのデータ構成を示すものである。１セグ
メントには196ブロック（7500μsec）のデータが含まれ
る。トラックの端部に相当する１セグメントの両端部の
それぞれにマージン（11ブロック）が設けられる。この
マージンのそれぞれの隣にサブコード１および２（８ブ
ロック）が配される。この２つのサブコードは同一デー
タであって、二重記録がなされる。サブコードは、タイ
ムコード、プログラムナンバーなどの他に、サーチ時に
使用されるプログラムの先頭を示す信号であるスタート
IDなどである。サブコード１および２のそれぞれの両側
にPLLのランイン区間（２ブロック）およびポストアン
プル区間（１ブロック）が配される。また、データの記
録がなされないインターブロックギャップ（３ブロッ
ク）が設けられ、このインターブロックギャップに挟ま
れるように、ATF用のパイロット信号が５ブロックにわ
たって記録される。また、１セグメントの中央部の130
ブロックの長さの領域内で、２ブロックのPLLのランイ
ン区間を除く128ブロックの長さの領域に記録処理がな
されたPCMデータが配される。このPCMデータは磁気ヘッ
ドが1/2回転する時間のオーディオ信号と対応するデー
タである。

第10図に戻って、変調回路16からの記録信号は、記録
アンプ17および記録／再生スイッチ８の端子Ｒ側を通じ
てヘッド切り換えスイッチ７に供給され、磁気ヘッド2A
および2Bに交互に供給され、上述したように磁気テープ
３に傾斜したトラックTAおよびTBが形成される。

磁気ヘッド2Aおよび2Bで再生された信号は、ヘッド切
り換えスイッチ７と記録／再生スイッチ８の端子Ｐとを
通じて再生アンプ18に供給される。再生アンプ18の出力
信号は電磁変換系を構成するイコライザ19、比較器20お
よびPLL回路21を介して復調回路22に供給される。この
復調回路22では、８−10変調の逆変換が行なわれる。ま
た、復調されたデータ列の中からPCMデータやサブコー
ドデータが取り出されて再生信号処理回路23に供給され
ると共に、ATF信号は後述するキャプスタンサーボ回路
に供給される。再生信号処理回路23では、誤り訂正やデ
インターリーブが行なわれる。そして、この再生信号処
理回路23からのディジタルオーディオ信号は、D/A変換
器24に供給されてアナログ信号とされたのち、ローパス
フィルタ25およびアンプ26を介して出力端子27に取り出
される。一方、再生信号処理回路23からのサブコードデ
ータはサブコードマイコン15に供給され、このサブコー
ドマイコン15で認識、区分されたのちシステムマイコン
14に供給される。これによりタイムコードやプログラム
ナンバーが表示されたり、各種のコントロールがなされ
る。

また、50はシステムマイコン14によって制御されるド
ラムサーボ回路であり、このドラムサーボ回路50によっ
て、ドラム１を回転させるドラムモータ51が制御され
る。また、52はリール駆動回路であり、このリール駆動
回路52より、供給リール4Sおよび巻取リール4Tを回転さ
せるリールモータ53および54に、それぞれ駆動信号が供
給される。このリール駆動回路52には、システムマイコ
ン14よりモード切り換え信号が供給されて、リールモー
タ53および54に供給される駆動信号のレベルは、このモ
ード切り換え信号に応じて変えられる。また、55はシス
テムマイコン14によって制御されるキャプスタンサーボ
回路であり、このキャプスタンサーボ回路55によってキ
ャプスタン５を回転させるキャプスタンモータ56が制御
される。

「発明が解決しようとする課題」この第10図例に示すようなＲ−DATは一般に２チャン
ネルであるが、複数のＲ−DATを同期再生することによ
り多チャンネル化が可能となり、例えば、別々に記録さ
れた複数のオーディオ信号の編集作業を、音質を劣化さ
せることなく容易に行なうことができる。

このように、複数のＲ−DATを同期再生する方法とし
て、記録時には複数のＲ−DATのそれぞれの記録信号に
基準信号を加算して記録し、再生時には複数のＲ−DAT
のそれぞれの再生信号に含まれる基準信号の位相差に基
づき、複数のＲ−DATの再生信号の同期を合わせること
が考えられる。

この場合、基準信号としては、その位相差に基づき、
複数のＲ−DATの再生信号の同期ずれを合わせるとき、
この複数のＲ−DATの再生信号の同期の進み遅れを十分
検出できる信号とする必要があると共に、再生信号、す
なわち再生オーディオ信号にも含まれるので、聴感上悪
影響を及ぼすものであってはならない。

この発明は、以上の点を考慮し、複数のディジタル記
録再生機、例えば複数のＲ−DATの同期再生を良好に行
なうことができるようにすることを目的とするものであ
る。

「課題を解決するための手段」この発明によるディジタル記録再生装置は、複数のデ
ィジタル記録再生機と、基準信号発生器と、位相合わせ
回路とを備え、記録時には複数のディジタル記録再生機
のそれぞれの記録信号に基準信号発生器からの基準信号
を加算して記録し、再生時には複数のディジタル記録再
生機のそれぞれの再生信号に含まれる基準信号の位相差
に基づき位相合わせ回路によって複数のディジタル記録
再生機の再生信号の同期ずれを合わせるようにしたディ
ジタル記録再生装置であって、基準信号発生器からの基準信号を、可聴周波数帯域外
の周波数の正弦波信号とすると共に、正弦波信号の1/2
周期が複数のディジタル記録再生機の再生信号の最大同
期ずれをカバーするような正弦波信号とするものであ
る。

「作用」上述構成においては、基準信号を、可聴周波数帯域外
の周波数の正弦波信号とすると共に、正弦波信号の1/2
周期が複数のディジタル記録再生機の再生信号の最大同
期ずれをカバーするような正弦波信号とするので、再生
時にはこの正弦波信号に基づいて複数のディジタル記録
再生機の再生信号の同時ずれの進み遅れを検出して、再
生信号の同期を容易に一致させ得ると共に、聴感上悪影
響を及ぼすことも回避し得る。

「実施例」以下、図面を参照しながらこの発明の一実施例につい
て説明する。本例は、ディジタル記録再生機がＲ−DAT
である例である。

第１図は本例の全体の構成を示す図である。同図にお
いて、311および312は、それぞれＲ−DATであり、上述
第10図に示したような構成とされている。

また、32は、例えば、24MHZの基本クロックCLKを発生
する基本クロック発生回路である。このクロックCLK
は、Ｒ−DAT311および312の信号処理用LSIのクロック入
力端子（図示せず）に供給され、これらＲ−DAT311およ
び312は、このクロックCLKを共通クロックとして記録再
生の動作をするようになされる。

また、33はリセットコントローラである。このリセッ
トコントローラ33は、Ｒ−DAT311および312のクロック
タイミングを合わせるために、例えば電源オン時に、Ｒ
−DAT311および312のシステムマイコン、信号処理用LSI
等をリセットするものである。

また、34はキーコントローラである。Ｒ−DAT311およ
び312のシステムマイコンには、各種の操作キーが接続
されるが、このキーコントローラ34は、少なくともボー
ズキー（図示せず）およびスタートID記録キー（図示せ
ず）を制御することができるものである。スタートIDは
プログラム（曲）の先頭を示す信号であり、スタートID
記録キーを押すことにより、サブコード領域に例えば９
秒間連続して記録される。そして、Ｒ−DAT311および31
2においては、サーチキー（図示せず）を押すことによ
り、このスタートIDがサーチされて、プログラムの先頭
が頭出しされる。なお、Ｒ−DAT311および312は、それ
ぞれサーチによって頭出しされたのちは、再生ポーズ状
態となるように設定される。

また、351および352は、それぞれＲ−DAT311および31
2に記録されるオーディオ信号SA1およびSA2の入力端子
であり、これらオーディオ信号SA1およびSA2は、それぞ
れ加算器361および362に供給される。これら加算器361
および362には、それぞれ正弦波信号発生器37より低周
波の正弦波信号Ssinが供給され、これら加算器361およ
び362からは正弦波信号Ssinの重畳されたオーディオ信
号SA1′およびSA2′が得られる。そして、これらオーデ
ィオ信号SA1′およびSA2′は、それぞれＲ−DAT311およ
び312のラインイン端子311aおよび312aに供給される。
ここで、加算器361および362は、例えば第２図に示すよ
うにオペアンプを使用して構成される。そして、オーデ
ィオ信号SA1（SA2）および正弦波信号Ssinが、それぞれ
第３図ＡおよびＢに示すようであるとき、オーディオ信
号SA1′（SA2′）は、同図Ｃに示すようになる。

またここで、正弦波信号Ssinは、後述するように、再
生時にＲ−DAT311および312の再生信号の同期合わせを
行なうためのモニタ用として用いられる。

上述したように、Ｒ−DAT311および312の同一クロッ
クCLKが使用され、リセットコントローラ33によって同
時にリセットされるので、Ｒ−DAT311および312の再生
信号の最大同期ずれが90msec以上となることはまれであ
る。そして、この同期ずれでの進み、遅れを検出するた
めには、90msec以上のパルス幅のパルスが必要となる。
そこで、検出時間および可聴周波数帯域内に入らないよ
うにすることを考慮して、本例では後述する位相合わせ
回路で100msecのパルス幅のパルスを得ることができる
ように、正弦波信号Ssinとして、周期が200msecで5Hzの
ものが用いられる。

基準信号としては、可聴周波数帯域外の周波数の正弦
波信号であって、その1/2周期が、複数のディジタル記
録再生機の最大同期ずれをカバーするような正弦波信号
が使用される。

なお、Ｒ−DAT311および312におけるオーディオ信号S
A1′およびSA2′の記録は、Ｒ−DAT311および312の双方
を記録ポーズ状態とし、このポーズ状態を解除すること
で、同期して行なわれる。この場合、入力端子351およ
び352へのオーディオ信号SA1およびSA2の供給は、ポー
ズ状態が解除されたのち同期に必要な時間、例えば5sec
以上遅らせるようになされる。つまり、その間は正弦波
信号Ssinのみが記録されることになる。

また、Ｒ−DAT311および312のそれぞれのラインアウ
ト端子311bおよび312bに得られるオーディオ信号SA1″
およびSA2″は、位相合わせ回路38に供給される。この
位相合わせ回路38においては、オーディオ信号SA1″お
よびSA2″より、それぞれ正弦波信号Ssin1およびSsin2
が取り出され、それらの位相が比較される。そして、こ
の位相合わせ回路38によってＲ−DAT311および312のキ
ャプスタンサーボ回路にコントロール信号Sc1およびSc2
が供給され、正弦波信号Ssin1およびSsin2の位相が一致
するように、したがってＲ−DAT311および312の再生信
号の同期が合うように制御される。

第４図は、この位相合わせ回路38の具体構成を示す図
である。同図において、411および412は、それぞれＲ−
DAT311および312のラインアウト端子311bおよび312bか
らのオーディオ信号SA1″およびSA2″が供給される端子
である。これら端子411および412に供給されるオーディ
オ信号SA1″およびSA2″は、それぞれローパスフィルタ
421および422に供給されて、例えば第５図ＡおよびＣに
示すように5Hzの正弦波信号Ssin1およびSsin2が取り出
される。

この取り出された正弦波信号Ssin1およびSsin2は、そ
れぞれ波形整形回路431および432に供給され、第５図Ｂ
およびＤに示すように矩形波信号（ディジタル波形信
号）Ss1およびSs2となされたのち、誤差吸収回路44に供
給される。この誤差吸収回路44では、矩形波信号Ss1お
よびSs2の位相誤差φが許容度以内であるときには、誤
差と認めないようになされる。すなわち矩形波信号Ss1
およびSs2位相誤差φが許容度以内であるときには、矩
形波信号Ss1およびSs2にそれぞれ対応する第１および第
２の出力信号S1およびS2は低レベル“0"とされると共
に、許容度より大きくなるときには、第１および第２の
出力信号S1およびS2のうち、位相の進んでいる矩形波形
信号に対応する出力信号は高レベル“1"、位相の遅れて
いる矩形波信号に対応する出力信号は低レベル“0"とさ
れる。この許容度は、本例では１回転の1/2に設定され
ている。なぜならば、リセットコントロールおよびクロ
ックコトンロールにより、すでにドラム回転の同期はと
られており、この時点ではドラム１回転毎の位相ずれが
みられるのみであるからである。

また、誤差吸収回路44より出力される信号S1およびS2
は、それぞれ優先回路45に供給され、これら信号S1およ
びS2より、Ｒ−DAT311および312のどちらの再生信号が
進んでいるかが判定される。すなわち、信号S1およびS2
の一方が高レベル“1"、他方が低レベル“0"である時に
は、高レベル“1"の信号に対応するＲ−DATの再生信号
が進んでいると判定される。そして、この優先回路45か
らは、Ｒ−DAT311および312にそれぞれ対応する第１お
よび第２の信号S1′およびS2′が出力され、例えば位相
の遅れているＲ−DATに対応する信号は高レベル“1"、
位相の進んでいるＲ−DATに対応する信号は低レベル
“0"とされる。なお、位相が一致しているときには、双
方ともに低レベル“0"とされる。

この優先回路45より出力される出力信号S1′およびS
2′は、それぞれキャプスタンコントロール回路46に供
給される。そして、出力信号S1′またはS2′のいずれか
が高レベル“1"となるときには、このキャプスタンコン
トロール回路46より、位相の遅れているＲ−DAT311また
は312のキャプスタンサーボ回路の1.5倍速用端子に、所
定パルス幅のコントロール信号Sc1またはSc2が供給され
る。この場合、コントロール信号Sc1またはSc2のパルス
幅期間は、Ｒ−DAT311または312のキャプスタンモータ
の速度が1.5倍となり、位相が進められる。ここで、コ
ントロール信号Sc1またはSc2のパルス幅は、例えば２ト
ラック分だけ位相が進むような幅とされる。

また、キャプスタンコントロール回路46よりリセット
回路47には、コントロール信号Sc1、Sc2の例えば立ち下
がりを示すタイミング信号が供給される。そして、この
リセット回路47によって、誤差吸収回路44および優先回
路45がコントロール信号Sc1、Sc2に立ち下がりのタイミ
ングで初期状態にリセットされる。すなわち、これら誤
差吸収回路44および優先回路45の、それぞれの出力信号
S1、S2、S1′S2′が全て低レベル“0"とされる。そし
て、Ｒ−DAT311および312の再生信号の同期が合うま
で、誤差吸収回路44および優先回路45は上述したように
セットされ、キャプスタンコントロール回路46よりコン
トロール信号Sc1またはSc2が繰り返し発生され、位相合
わせが行なわれる。

本例はこのように構成され、記録時には、まず、Ｒ−
DAT311および312を、それぞれ記録ポーズ状態とする。
そして、キーコントローラ34によってＲ−DAT311および
312のそれぞれのポーズキーを制御してポーズ状態を解
除する。これにより、Ｒ−DAT311および312の同期記録
が開始される。この場合、入力端子351および352へのオ
ーディオ信号SA1およびSA2の供給を、ポーズ状態解除後
所定期間、例えば5sec以上遅らせるため、この期間は正
弦波信号Ssinのみが記録される。また、キーコントロー
ラ34によってＲ−DAT311および312のスタートID記録キ
ーを制御して記録先頭部分にスタートIDを記録する。第
６図は、このような記録開始時の各信号の記録タイミン
グを示したものである。

また、再生時には、まず、Ｒ−DAT311および312のサ
ーチキーを押すことにより、それぞれスタートIDをサー
チすることによる頭出しを行なわせる。第７図はおよび
第８図は、このサーチ時の状態を示したものであり、18
0倍速、16倍速、３倍速、１倍速の４段階で頭出しが行
なわれ、Ｒ−DAT311および312の再生信号の同期ずれが
合わせられる。Ｒ−DAT311および312は頭出しされると
再生ポーズ状態となる。

この状態で、キーコントローラ34によってＲ−DAT311
および312のポーズキーを制御してポーズ状態を解除す
る。これにより、Ｒ−DAT311および312の再生が開始さ
れる。この場合、Ｒ−DAT311および312より得られるオ
ーディオ信号SA1″およびSA2″は位相合わせ回路38に供
給され、それぞれに含まれる正弦波信号Ssin1およびSsi
n2が取り出されて位相比較がなされる。そして、その比
較誤差に基づいてＲ−DAT311および312の再生信号の同
期が合うまで、位相合わせ回路38のキャプスタンコント
ロール回路46よりコントロール信号Sc1またはSc2が繰り
返し発生され、再生信号の同期の遅れているＲ−DAT311
または312のキャプスタンモータの速度が速くされ、位
相が進められるので、Ｒ−DAT311および312の再生信号
の同期が合わせられ、同期再生が行なわれる。第９図
は、このような再生開始時の各信号の再生タイミングを
示したものである。

このように本例によれば、記録時にオーディオ信号SA
1およびSA2には、Ｒ−DAT311および312の再生信号の最
大同期ずれ（90msec）での位相の進み遅れを検出できる
ように5Hzの正弦波信号Ssinが加算されて記録されるの
で、再生時にはＲ−DAT311および312のそれぞれの再生
信号SA1″およびSA2″に含まれる正弦波信号Ssin1およ
びSsin2に基づき位相合わせ回路38によってＲ−DAT311
および312の再生信号の同期ずれの進み遅れを検出する
ことができ、これらの再生信号の同期を容易に合わせる
ことができる。また、Ｒ−DAT311および312のそれぞれ
の再生信号SA1″およびSA2″には、正弦波信号Ssin1お
よびSsin2が含まれることとなるが、これらは可聴周波
数帯域外であるので、聴感上何等問題はない。

なお、上述実施例は、２個のＲ−DAT311および312を
用いて構成した例を示したが、３個以上用いても同様に
構成することができる。

その場合には、例えば最も位相の進んでいるＲ−DAT
を基準として他のＲ−DATの位相を進めることで位相を
合わせるようにすればよい。また、上述実施例はディジ
タル記録再生機として回転ヘッド型のディジタルオーデ
ィオテープレコーダ、つまりＲ−DATを用いて構成した
例であるが、固定ヘッド型のディジタルオーディオテー
プレコーダ、つまりＳ−DAT等、その他のディジタル記
録再生機への応用も可能である。

「発明の効果」以上述べたように、この発明によれば、複数のディジ
タル記録再生機のそれぞれの記録信号に加算して記録す
る基準信号を、可聴周波数帯域外の周波数の正弦波信号
とすると共に、正弦波信号の1/2周期が複数のディジタ
ル記録再生機の再生信号の最大同期ずれをカバーするよ
うな正弦波信号とするので、再生時にはその正弦波信号
に基づいて複数のディジタル記録再生機の再生信号の同
期ずれの進み遅れを検出して、再生信号の同期を容易に
一致させることができると共に、聴感上何等悪影響を及
ぼすこともない。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明の一実施例を示す構成図、第２図は加
算器の一例の構成図、第３図は記録信号の説明図、第４
図は位相合わせ回路の具体構成図、第５図は位相合わせ
回路の説明図、第６図は各信号の記録タイミングを示す
図、第７図および第８図はサーチ状態を示す図、第９図
は各信号の再生タイミングを示す図、第10図はＲ−DAT
の一例の構成図、第11図は記録トラックパターンを示す
図、第12図は記録トラックフォーマットを示す図であ
る。 32……基本クロック発生回路 33……リセットコントローラ 34……キーコントローラ 37……正弦波信号発生器 38……位相合わせ回路 44……誤差吸収回路 45……優先回路 46……キャプスタンコントロール 311,312……Ｒ−DAT 351,352……入力端子 361,362……加算器

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数のディジタル記録再生機と、基準信号
発生器と、位相合わせ回路とを備え、記録時には上記複
数のディジタル記録再生機のそれぞれの記録信号に上記
基準信号発生器からの基準信号を加算して記録し、再生
時には上記複数のディジタル記録再生機のそれぞれの再
生信号に含まれる上記基準信号の位相差に基づき上記位
相合わせ回路によって上記複数のディジタル記録再生機
の再生信号の同期ずれを合わせるようにしたディジタル
記録再生装置であって、上記基準信号発生器からの基準信号を、可聴周波数帯域
外の周波数の正弦波信号とすると共に、該正弦波信号の
1/2周期が上記複数のディジタル記録再生機の再生信号
の最大同期ずれをカバーするような正弦波信号としたこ
とを特徴とするディジタル記録再生装置。