JP2576511B2 - デ−タレコ−ダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、回転ヘッド型のデジタル・オーディオ・テ
ープレコーダ（DAT）を利用して、コンピュータからの
データ信号等を記録するデータレコーダに関する。

〔発明の概要〕

本発明はデータレコーダに関し、いわゆるDATの記録
装置を流用すると共に、記録時に任意のデータ信号のフ
レームに対して１〜数フレーム分の誤り訂正コードが生
成されて記録されると共に、この誤りの訂正コードのフ
レーム数等がDATフォーマットのサブコードエリア等に
記録されるようにすることにより、誤り訂正コードの生
成を任意の可変長のデータ信号列に対して行うことがで
きるようにして、データ信号の記録を円滑に行うことが
できるようにしたものである。

〔従来の技術〕

例えばコンピュータにおいて、ハードディスク等に書
込まれたデータを保存するため、これらのデータをいわ
ゆるデータレコーダに転送して記録することが行われて
いる。

その場合に上述のデータレコーダとしては、従来はい
わゆるアナログのオーディオテープレコーダが多く用い
られていた。しかしながらこのようなアナログのテープ
レコーダでは、記録媒体の消費量が極めて多くなり、ま
た記録時のデータレトが低いために転送・記録に極めて
多くの時間がかかってしまう。さらに所望の記録部分の
頭出し等を容易に行うことができない、などの問題点が
ある。

ところでDAT（デジタル・オーディオ・テープレコー
ダ）が開発されている（「E S Review」ソニー株式会社
芝浦工場発行:ISSN 0389−7737:1985年12月号第11〜17
ページ等参照）。このDATによれば、元よりデジタル信
号の記録・再生を行うように設計されているので、上述
のようなデータの記録には好適である。

ところがこのようなDATの場合、記録されるデータ信
号にはいわゆるリードソロモン符号等による誤り訂正コ
ードが付加されているが、本来DATではオーディオ信号
の記録が目的とされておりオーディオ信号では前置ホー
ルド等による補償が容易であるために、この誤り訂正コ
ードによる訂正能力は充分に強力なものではない。この
ためこのDATのデータレコーダとして用いる場合には誤
り訂正能力が不充分になるおそれがあった。

そこで例えば記録される複数のフレームのデータ信号
に対して誤り訂正コードを生成し、この生成されたコー
ドをデータ信号と同様にDATに供給して記録することが
考えられる。これによればDATの外側で誤り訂正が行わ
れることによって、充分に強力な誤り訂正能力を持たせ
ることができる。

しかしながらこの場合に、あらかじめ誤り訂正コード
の生成に必要なデータ信号のフレーム数等が定められて
いると、例えばデータ信号列の終端部でデータ信号が所
定のフレーム数に満たずに途切れた場合にも、誤り訂正
コード生成するためにダミーデータ等を発生するなどし
て所定のフレーム数の記録を行なわければならず、記録
媒体が無駄に消費されてしまうと共に、供給されるデー
タ信号のフォーマットに限定が加えられてしまうおそれ
もある。

〔発明が解決しようとする問題点〕

以上述べたように従来の技術で、DATをデータレコー
ダとして用いた場合に、外部で誤り訂正コードの付加を
行うと任意長のデータ列の記録を円滑に行うことができ
なくなるなどの問題点があった。

〔問題点を解決するための手段〕

本発明は、回転ヘッドを有し、この回転ヘッドの１回
転によって２本の傾斜トラックが形成されると共に、こ
の２本の傾斜トラックを１フレームとして、データ信号
またはコード信号がこの１フレームごとにフォーマット
化されて記録再生されるようにした装置（DAT（１））
が設けられ、記録時に上記フレームごとの任意の順次の
データ信号が順次取出されて１〜数フレーム分の誤り訂
正コードが生成（回路（25））されて上記データ信号の
記録されたフレームに続けて記録されると共に、上記デ
ータ信号及び誤り訂正コードのフレームを判別する判別
信号のエリアが設けられるようにしたことを特徴とする
データレコーダである。

〔作用〕

これによれば、付加される誤り訂正コードのフレーム
数等をDATのフォーマト中に含めることにより任意長の
データ列に対して誤り訂正コードの生成を行うことがで
き、任意長のデータ列の記録を円滑に行うことができる
ようになり、これによってこのDATを用いて良好なデー
タレコーダを形成することができる。

〔実施例〕

第１図において、（１）はDATの構成を示し、このDAT
（１）には回転ヘッドドラム（11）が設けられ、磁気テ
ープ（12）はこのドラム（11）の周囲の約99度の範囲に
巻付けらて移送されている。そしてこのドラム（11）上
には180度の角度間隔を持ってA,B2ケの記録・再生用ヘ
ッドが設けられ、このドラム（11）の１回転によって２
本の傾斜トラックが記憶・再生させるようになってい
る。

一方外部からのデジタルデータは、IO回路（13）に入
力され、このIO回路（13）からデジタル信号処理回路
（14）に供給されて上述のDATのフォーマットヘの変換
が行われる。このフォーマット化された信号が記録アン
プ（15）、記憶／再生切換スイッチ（16）の記録側接点
を通じてヘッドA,Bに供給され、テープ（12）に記録さ
れる。またテープ（12）に記録された信号ヘッドA,Bで
再生されるとこの再生信号は記録／再生切換スイッチ
（16）の再生側接点、再生アンプ（17）を通じて処理回
路（14）に供給され、逆変換されて取出されたデジタル
データがIO回路（13）を通じて外部に出力される。

さらに外部からのコントロール信号がシステムコント
ロール回路（18）に供給され、このコントロール回路
（18）からの信号によってヘッドドラム（11）の回転制
御、テープ（12）の移送制御、スイッチ（16）の切換制
御等が行われると共に、記録時コントロール回路（18）
からの信号が処理回路（14）に供給されて所定のサブコ
ード信号の形成等が行われる。また再生時には処理回路
（14）で抽出された信号がコントロール回路（19）に供
給され、トラッキング等の制御が行われると共に、この
信号の一部が外部に取出される。

以上の構成によって、DAT（１）が形成される。そし
てこの装置において、IO回路（13）の外部にDA・AD変換
回路を設け、コントロール回路（18）の外部に所定の制
御装置を設けることによって、例えば音声（アナログ）
信号の記録・再生を行うことができる。

これに対して上述の装置では、DAT（１）の外部とし
てコントローラ（２）を介して任意のインターフェース
バス（３）が接続される。ここでインターフェースバス
（３）として例えばSCSI規格（「NIKKEIELECTRONICS」
日本経済新聞社発行:1986年10月６日号第102〜107ペー
ジ参照）のものを使用できる。さらにこのバス（３）に
アダブタ（４）を介してホルトコンピュータ（５）及び
ハードディスク装置（６）等が接続される。

そして上述のコントローラ（２）において、バス
（３）との間にはプロトコル制御回路（21）が設けら
れ、この制御回路（21）を介してコントローラ（２）の
動作制御を行うマイクロコンピュータ（22）及びメモリ
制御（DMA）回路（23）と、バス（３）との間でデータ
及びコントロール信号のやりとりが行われる。さらにマ
イクロコンピュータ（22）とDMA回路（23）との間で状
態の検出及び動作の制御が行われると共に、このDMA回
路（23）を通じてバッファメモリ（24）とバス（３）と
の間でデータの入出力が行われる。

さらにこのメモリ（24）に対して、このメモリ（24）
に書込まれたデータの誤り訂正コード（ECC）の生成回
路（25）が設けられ、この回路（25）で生成された誤り
訂正コードはメモリ（24）の所定部に書込まれる。そし
てこのメモリ（24）とDAT（１）の処理回路（14）との
間でIO回路（26）（13）を介してデータの入出力が行わ
れる。またマイクロコンピュータ（22）とシクテムコン
トロール回路（18）との間でコントロール信号のやりと
りが行われる。

従ってこの装置において、ハードディスク装置（６）
に書込まれたデータは、記録時のコントローラ（２）か
らの転送要求に応じてバス（３）を通じてコントローラ
（２）に入力され、DMA回路（23）を介してメモリ（2
4）に書込まれる。そしてこのメモリ（24）に書込まれ
たデータに対して生成回路（25）にて誤り訂正コードが
生成され、この誤り訂正コードを含むデータがIO回路
（26）を介して読出されDAT（１）に入力される。そし
てこのDAT（１）において、IO回路（13）に入力された
データは音声記録時のAD変換回路からのデータと同等に
みなされ、デジタル信号処理回路（14）にて所定のDAT
のフォーマットに変換されてヘッドA,Bにてテープ（1
2）に記録される。

そしてこの記録時において、誤り訂正コードの生成が
以下のようにして行われる。

すなわちDATのフォーマットでは第２図に示すように
ドラム（11）の１回転で形成される２本の傾斜トラック
を１フレームとして、この１フレームの一方（＋アジマ
ス）のトラックの前半に左チャンネルの偶数番のデー
タ、後半に右チャンネルの奇数番のデータ、他方（−ア
ジマス）のトラックの前半に右チャンネルの偶数番のデ
ータ、後半に左チャンネルの奇数番のデータというよう
に、データがインターリーブされて記録されている。な
お中央のＣはDAT（１）で付加される誤り訂正コードを
示す。そこで上術の誤り訂正コードの生成に当っては、
各フレームの2n番（偶数番）のデータと2n＋１番（奇数
番）のデータを取出してデータ列を形成することによ
り、テープ（12）上でインターリーブされたデータ列に
対する誤り訂正コードの生成を行うことができる。

そしてこのデータ列に対して、誤り訂正コードの生成
マトリクスを例えば次のようにする。

さらにこの生成マトリクスに対して、シンドローム生
成回路は例えば第３図に示すように形成できる。すなわ
ち図において、左側の端子（31）に供給されたデータ信
号は加算回路（32a）〜（32d）にそれぞれ供給され、こ
の加算回路（32a）〜（32d）からの信号が直接またはそ
れぞれα，α²,α^３の係数回路（33b）〜（33d）を通じ
てシンドロームレジスタ（34a）〜（34d）に供給され
る。そしてこのレジスタ（34a）〜（34d）からの信号が
加算回路（32a）〜（32d）に帰還され、データ信号の供
給ごとにこの帰還が行われることによって、レジスタ
（34a）〜（34d）にシンドロームが生成される。

従ってこの回路において、データ信号が供給される度
に上述のマトリクスのデータ部の右側から演算が進めら
れる。そして通常は例えば251シンボルのデータが供給
された時点でレジスタ（34a）〜（34d）にシンドローム
が生成され、このシンドロームが上述のパリティ部のマ
トリクスに相当する演算回路（35）に供給されて４シン
ボルの誤り訂正コードが生成される。これに対して上述
の演算が進められている途中でデータ列が終了した場合
には、その時点でマトリクス上の演算が進行した地点よ
り左側にオール０が供給されたのと同等のシンドローム
がレジスタ（34a）〜（34d）に生成されていることにな
り、この時点でレジスタ（34a）〜（34d）を固定してそ
の内容を演算回路（35）に供給することによって、それ
までに供給されたデータに対する誤り訂正コードが生成
される。

これによって任意の可変長のデータ列に対して誤り訂
正コードの付加を円滑に行うことができる。そしてこの
場合に上述のシンドローム生成回路は実際上はマイクロ
コンピュータ等のソフトウェアで形成されるが、ここで
具体的に必要な構成はシンドロームレジスタ（34a）〜
（34d）に相当するメモリエリアのみであって、極めて
簡単な構成で実現できる。またレジスタ（34a）〜（34
d）のメモリ容量は１トラック分のデータ量×４で済
み、必要なメモリ容量も極めて少くすることができる。

そして生成された誤り訂正コードがデータ信号に連続
してDAT（１）に供給されることによって、任意の可変
長のデータ信号の記録を円滑に行うことができ、DATを
用いて良好なデータレコーダを形成することができる。

なおこの場合に、上述の例で誤り訂正コード生成のた
めのデータ列は１フレームから２シンボルずつ取出され
ているので、生成される４シンボルの誤り訂正コードに
対してその記録は２フレーム（４トラック）で行うこと
ができる。

また特殊例として誤り訂正コードを２シンボルとする
場合には、例えば、 のマトリクスを用いることができ、これによれば演算回
路（25）は不要になる。

そしてさらに上述の装置において、再生時の誤り訂正
処理は以下のようにして行うことができる。

すなわち第４図において、同図Ａに示すようにデータ
信号及び誤り訂正コード（ECC）が再生され、この信号
に対して例えばDAT（１）にて同図Ｂに示すように誤り
訂正が不能のフレームが検出されると、同図Ｃに示すよ
うに最初にデータ信号を直接出力していた状態が停止さ
れる。しかしこのとき上述のシンドローム生成回路への
データの供給は継続され、これによって誤り訂正コード
の再生が終了した時点でシンドローム生成回路に上述の
DAT（１）から誤りフレームに対する誤り訂正のための
データが生成される。そこでこの状態から同図Ｄに示す
ようにDAT（１）に巻戻しが指令され、さらに同図Ｅに
示すようにデータの最初から再度再生が行われると共
に、このときは検出された誤りフレームに対してシンド
ローム生成回路からの訂正データが挿入されて、全体の
データ信号の再生が行われる。

従って通常の誤りフレームが無いときはデータ信号は
そのまま再生されてインターフェースバス（３）に出力
され、これに対して誤りフレームがあるときのみ上述の
処理が行われるので、全体として極めて迅速なデータ信
号の再生が行われる。また上述の誤り訂正を行う場合
に、DAT（１）から再度再生されるデータ信号を用いる
ことにより、上述のデータ部の全体に相当する大容量の
バッファメモリ等を設ける必要がなく、上述のシンドロ
ームレジスタに相当する小容量のメモリエリアのみで誤
り訂正を行うことができる。

ところでこのような誤り訂正を行う場合に、再生時に
少くとも誤り訂正コードのフレーム数と、データ信号及
び誤り訂正コードのフレームの判別を行う必要がある。
そこでDATのフォーマット中に上述の判別等を行う信号
エリアが設けられる。

すなわち上述の装置において、テープ（12）に記録さ
れるDATのフォーマットは以下のようになっている。

第５図において、ヘッドA,Bで記録される２本のトラ
ックTa,Tbにて１フレームが構成され、これらのトラッ
クはそれぞれ図面の下側から形成されると共に、この記
録される信号は全長90度に対して下端側から5.051度の
マージン部→0.918度のサブコードのPLL用のプリアンブ
ル部→3.673部の第１のサブコード部→0.459度のポスト
アンブル部→1.378度のブロック間のギャップ部→2.296
度のトラッキング（ATF）信号部→1.378度のブロック間
のギャップ部→0.918度のデータのPLL用のプリアンブル
部→58.776度のデータ部→1.378部のブロック間のギャ
ップ部→2.296度のAFT信号部→1.378度のブロック間ギ
ャップ部→0.918度のサブコードのPLL用のプリアンブル
部→3.673部の第２のサブコード部→0.459度のポストア
ンブル部→5.051度のマージン部とされている。なお図
の尺度は正確ではない。そして上述の装置において、IO
回路（13）から入力されたデータは処理回路（14）にて
所定の誤り検出・訂正符号等を付加され、所定のインタ
ーリーブ関係にてトラックTa,Tbのデータ部に振り分け
られて挿入されている。

そしてまずこのデータ部において、データ部の始端に
は８ビットの同期部が設けられ、それに続いてW1,W2と
呼ばれる合成16ビットのID部が設けられている。そこで
このID部を２ビットずつ８個のIDエリアに分割し、その
最初のIDエリア（ID−０）をフォーマットIDとして例え
ばデータ仕様のとき“01"が設けられる。また次のIDエ
リア（ID−１）はサブカテブリーのIDとして例えばコン
ピュータ周辺機器のとき“00"が設けられる。さらにID
−２はフレームサイズのIDとして例えば１フレームの記
録容量が5760バイトのとき“00"、5292バイトのとき“0
1"が設けられる。また次のID−５はトラックピッチのID
として例えばトラックピッチが13.6μｍのとき"00"、2
0,4μｍのとき“01"が設けられる。

またサブコード部についても同様にW1,W2のID部が設
けられており、このID部ではまずW1の最初の１ビットに
データの有効（１）及び無効（０）を示すコードが設け
られ、次の３ビットにフレームの含まれるエリアがテー
プ始端のリードインエリア（000）、データエリア（00
1）、データの記録の終端のリードアウトエリア（01
0）、テープの終端のエンドオブメディア（011）を示す
コードが設けられ、続く４ビットにフレームの内容が通
常のフレーム（０＊＊０）、同期等に用いるアンブルフ
レーム（０＊＊１）、ファイルマーク以外フレーム（00
0＊）、第１のファイルマーク（001＊）、第２のファイ
ルマーク（010＊）、第３のファイルマーク（011＊）を
示すコードが設けられる。またW2の最初のビットは“1"
にされ、次の３ビットに以下のサブコードが後述のパッ
クフォーマットであることを示す“000"のコードが設け
られ、最後の４ビットにブロックアドレスを示す数値が
設けられる。

以上によってDAT（１）をデータレコーダとして用い
る場合の種々の識別等が行われる。

そしてさらに上述の装置において、第１のサブコード
部及び第２のサブコード部にはそれぞれ2048ビットのデ
ータが記録可能である。ここで音声信号の記録フォーマ
ットでは、この2048ビットを64ビットずつのパックに区
切り、このパックごとに記録されている信号のタイムコ
ードや記録日時等の情報の記録が行われるようになって
いる。

そこでこのパックの中にデータレコーダ用のものを割
当て、２つのパックを用いて種々の制御を行えるように
することができる。

すなわち第６図はそのためのパックの構成を示す。図
において各パックのそれぞれ64ビットが８ビットずつの
８ワークに分けられる。そしてそれぞれのパック内の先
頭（第１）ワードのMSB側の４ビットがITEMエリアとさ
れ、このエリアは音声信号の記録フォーマットと共通で
あって、この４ビットの２進符号にパックの内容が表示
される。なお４ビットで16通りの符号の内の９通りは既
に音声信号の記録のために定められており、その残りの
７通りの内から任意のものがデータレコーダ用に定めら
れ、例えば使用される２つのパックの１番目が“001
0"、２番目が“0001"とされる。

さらに１番目のパックの第１ワードのLSB側の４ビッ
トと第2,第３ワードがロジカルフレームナンバー（LFN
O）エリアとされ、この合計20ビットにて例えばテープ
の先端からの有効フレームの通し番号を示す２進値が設
けられる。

また第4,第５ワードがセーブセットナンバー（SSNO）
エリアとされ、この合成16ビットにて例えば装置の使用
開始からのバックアップの回数を示す２進値が設けられ
る。

さらに第6,7ワードがファイルナンバー（FNO）エリア
とされ、１回にバックアップされたデータ（セーブセッ
ト）の内でファイルの通し番号を示す２進値が設けられ
る。

なお第８ワードはそれぞれ以上の第１〜第７ワードに
対するパリティとされる。

また２番目のパックの第１のワードのLSB側の４ビッ
トと第2,第３ワードはそれぞれフレームの状態を表示す
るエリアとされ、まず第１ワードの４ビットのMSB側の
２ビットにて上述のアンブルエリア（00）、データエリ
ア（01）、リードアウトエリア、（10）、エンドオブメ
ディア（11）を示すコードが設けられ、LSB側の２ビッ
トにて通常のフレーム（０＊）、ファイルマークフレー
ム（１＊）、データ有効（＊０）、データ無効（＊１）
を示すコードが設けられる。また第２ワードのLSB側の
４ビットには誤り訂正コードのフレーム数（PFL）が２
進値で設けられ、さらに第３ワードにはデータ信号及び
誤り訂正コードのフレーム数（ECFL）の合計が２進値で
設けられると共に、このフレーム数が不定の場合には第
３ワードはオール０にされる。

さらに第４ワードは誤り訂正コードを付加されたフレ
ームナンバー（EFNO）エリアとされ、MSB側の最初のビ
ットが“0"のときはデータ信号のフレームで以下７ビッ
トにフレームの通し番号示す２進値が設けられ、最初の
ビットが“1"のときは誤り訂正コードのフレームで以下
にフレームの通し番号が設けられる。

また第５ワードのMSB側の最初のビットにはサブコー
ド部のデータがデータ部の信号中にも記録されている
（１）か否（０）かを示すフラグ（F1）が設けられ、次
の２ビットにはファイルマークの順位（＃FM）を示す２
進値が設けられる。

さらに第５ワードのLSB側の５ビットと第６ワードが
フレーム中の有効データのバイト数（EBL）エリアとさ
れ、バイト数を示す２進値が設けられる。

さらに第２のワードのMSB側の４ビットと第７ワード
は拡張ビットとして当面オール“0"とされると共に、第
８ワードは第１〜第７ワードに対するパリティとされ
る。

従ってこれらのIDコード等を識別して再生を行うこと
により、極めて円滑な再生を行うことができる。

こうして上述の装置によればDATをデータレコーダと
して用いることができ、この場合に上述の構成によれば
回転ヘッドドラム（11）は例えば2000rpmで回転され、
データの記録は毎秒192,000バイトという極めて高速で
行われると共に、それで消費される記録媒体も極めて少
なくすることができる。そしてさらにこの場合に上述の
構成によれば円滑な誤り訂正コードの付加された記録を
行うことができるので、これを用いて良好なデータの記
録を行うことができる。

〔発明の効果〕

この発明によれば、付加される誤り訂正コードのフレ
ーム数等をDATのフォーマット中に含めることにより任
意長のデータ列に対して誤り訂正コードの生成を行うこ
とができ、任意長のデータ列の記録を円滑に行うことが
できるようになり、これによってこのDATを用いて良好
なデータレコーダを形成することができるようになっ
た。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一例の構成図、第２図〜第６図はその
説明のための図である。 （１）DAT、（２）はコントローラ、（３）はバス、
（４）はアダプタ、（５）はホストコンピュータ、
（６）はハードディスク装置、（11）は回転ヘッドドラ
ム、（12）はテープ、（14）はデジタル信号処理回路、
（16）はスイッチ、（18）はシステムコントロール回
路、（22）はマイクロコンピュータ、（23）はDMA、（2
4）はメモリ、（25）は誤り訂正コード生成回路、A,Bは
記録再生用ヘッドである。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 稲沢 克純 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (72)発明者 石橋 浩 東京都品川区北品川６丁目７番35号 ソ ニー株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−161582（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−160074（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−287080（ＪＰ，Ａ) 特開 昭61−54078（ＪＰ，Ａ) 実開 昭62−77466（ＪＰ，Ｕ)

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】回転ヘッドを有し、この回転ヘッドの１回
   転によって２本の傾斜トラックが形成されると共に、こ
   の２本の傾斜トラックを１フレームとして、データ信号
   またはコード信号がこの１フレームごとにフォーマット
   化されて記録再生されるようにした装置が設けられ、 記録時に上記フレームごとの任意の順位のデータ信号が
   順次取出されて１〜数フレーム分の誤り訂正コードが生
   成されて上記データ信号の記録されたフレームに続けて
   記録されると共に、 上記データ信号及び誤り訂正コードのフレームを判別す
   る判別信号のエリアが設けられるようにしたことを特徴
   とするデータレコーダ。