JP3180597B2

JP3180597B2 - 磁気記録再生装置

Info

Publication number: JP3180597B2
Application number: JP32893994A
Authority: JP
Inventors: 秋則馬渡
Original assignee: Teac Corp
Current assignee: Teac Corp
Priority date: 1994-12-28
Filing date: 1994-12-28
Publication date: 2001-06-25
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Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、多チャンネルの音声信
号の記録、再生を行う磁気記録再生装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、編集装置の一つとしてＭＴＲ（マ
ルチトラックレコーダ）が使用されており、ＭＴＲは磁
気テープに多チャンネルの記録領域を有し、各チャンネ
ルに記録される音楽信号を相互編集して音楽ソフトのマ
スターテープを作成するときなどに使用される。

【０００３】一般に、業務用のＭＴＲでは標準フォーマ
ットとしてＤＡＳＨフォーマット（Digital Audio Stat
ionary Head Format) とＰＤフォーマット（Profession
al Digital Format)の２つが使用されており、データは
サンプリング周波数４８／４４．１（ｋＨｚ）、量子化
数１６（ビット／ｃｈ）で処理されている。

【０００４】このＤＡＳＨ方式・ＰＤ方式のＭＴＲは、
マスターテープを作成する上で最も普及し、利用されて
いるがオープンタイプであって装置が高価格となること
から、ＤＡＴ（Digital Audio Taperecorder) や８ｍｍ
ビデオのテープのような小型の記録媒体を使用したＭＴ
Ｒが開発され、ＤＡＳＨ方式、ＰＤ方式のＭＴＲの性能
を維持しつつ機器コスト、媒体コストを抑えた装置が市
場投入されつつある。その一つとして８ｍｍビデオテー
プを使用したＭＴＲがある。このＭＴＲの方式はＤＴＲ
Ｓ（Digital Tape Recording System)と称され、８ｍｍ
ビデオのテープとトランスポートを流用した回転ヘッド
メカニズムと、Ｒ−ＤＡＴ（Rotary-DAT) 用ＬＳＩを利
用した信号処理回路によって構成されている。

【０００５】そこで、図６に、従来のＭＴＲの構成図を
示す。図６に示すＭＴＲ１１は、８ミリビデオテープを
使用するもので、機構部１２と駆動制御部１３とに大別
される。機構部１２は、ＲＭ（ローディングモータ）１
４ａやＣＭ（カセコンモータ）１４ｂ等のローディング
機構と、ドラムモータ（図に表われず）で回転するロー
タリヘッド（２つの記録ヘッド及び２つの再生ヘッドで
構成される）１５と、挿入される８ミリビデオテープ１
６ａが巻回されたカセット１６で構成される。また、ロ
ータリーヘッド１５（ドラムモータ）の周辺には、ＦＧ
（FreguencyGnerator) ヘッド１７ａやＰＧ（Pals Gner
ator)ヘッド１７ｂが配置されると共に、ロータリエン
コーダ１８、キャプスタンモータ１９及びＦＧヘッド１
９ａが配置される。

【０００６】一方、カセット１６の周辺にはリールモー
タ２０及びＦＧヘッド２０ａが配置されると共に、各種
センサ類（結露センサ、ＥＯＴセンサ、ＢＯＴセンサ、
リールセンサ、エンドセンサ等）と各種スイッチ類（Ｉ
Ｄスイッチ、カセコンスイッチ等）が配置される。

【０００７】また、駆動制御部１３は、ＲＭ１４ａ、Ｃ
Ｍ１４ｂ、キャプスタンモータ１９、及びリールモータ
２０が各モータドライバ２１ａ〜２１ｄを介してサーボ
マイコン（サーボマイクロコンピュータ）２２により駆
動され、ＦＧヘッド１７ａ、ＰＧヘッド１７ｂ及び各種
センサからの検出信号がセンサアンプ２１ｅを介してサ
ーボマイコン２２に入力される。また、各種スイッチ数
の信号がサーボマイコン２２に入力される。

【０００８】さらに、ロータリヘッド１５からの再生波
形はＲＦアンプ部２３を介してＲＦ検出部２４に送られ
ると共にＡＴＦ（Auto Tracking Frequency)制御部２５
を介してサーボマイコン２２に送られる。一方、信号処
理系２６では、一般に電力供給部（５Ｖ系，９Ｖ系）２
７、サーボマイコン２２との間で各種信号の授受を行う
システムマイコン２８及び信号処理部２９が設けられる
（後述する）。なお、３０はＰＬＬＬＯＣＫ検出部で
ある。他の構成については図７において説明する。

【０００９】上記のように、サーボマイコン２２によっ
て機構部１２の制御を行うもので、各センサの出力に応
じてローディング動作、ロータリヘッド１５のドラム回
転制御、磁気テープ１６ａの送り制御等が統括して行わ
れる。続いて、図７に、図６の制御系の全体ブロック図
を示す。図７に示す駆動制御部１３において、システム
マイコン２８はＲＯＭ（Read Only Memory) ３１ａ及び
ＲＡＭ（Random Access Memory) ３１ｂを備えると共
に、通信データ生成部３２を備えてシステム制御部３３
を構成し、システム制御部３３に通信データ生成部３２
の入出力を行う同期端子３４が設けられる。この同期端
子３４は、例えばチャンネル拡大の機器を接続するため
の接続端子３５とケーブル３６により接続される。

【００１０】また、システムマイコン２８には、上述の
サーボマイコン２２及び信号処理回路部３７とデータ転
送部３８を備える上述の信号処理部２９が接続される。
このデータ転送部３８はシリアル通信でインストラクシ
ョンの転送を行うもので、インストラクションを転送す
ることによりモニタの切り替え、クロスフェード／ディ
レイタイムの設定を行う。

【００１１】一方、例えば仕様の異なる装置間との信号
のやり取りを行うためのＭＩＤＩ端子３９と、所定機器
との同期を行うための接続ピン４０とがシンクロ制御部
４１のシンクロマイコン（シンクロマイクロコンピュー
タ）４２に接続されており、シンクロマイコン４２はデ
ータ転送時に使用されるＤＰ−ＲＡＭ４３を備えてシス
テムマイコン２８と接続されている。

【００１２】また、リモートコントローラ４４からの入
力信号がマトリクス部４５のキー（ＫＥＹ）マトリクス
部４６に入力され、マトリクスチェック回路４７でチェ
ックされてシステムマイコン２８に送られる。マトリク
ス部４５では、キーマトリクス部４６又はシステムマイ
コン２８からの信号をマトリクスチェック回路４７でチ
ェックし、必要な情報を表示マトリクス部４８に送出し
表示する。

【００１３】そこで、図８に、図７の信号処理系のブロ
ック図を示す。図８は、上記システム制御部３３（内部
のシステムマイコン２８等をレベルメータ３３ａとして
表わす）により統括的に制御されるもので、信号入力部
５１、信号出力部５２、信号処理回部３７、アンプ部５
３、及びＲＦアンプ部５４に大別されて構成される。信
号入力部５１は、アナログ入力とディジタル入力の２系
統があり、アナログ入力にはノーマル入力とバランスア
ンプ６１，６２を介して入力する２系統がある。バラン
スアンプ６１，６２入力は、業務用機器として使用する
場合に用いられる。ディジタル入力端子から入力される
信号は、ダイレクトに信号処理回路部３７に入力される
が、アナログ入力端子から入力される信号は、ローパス
フィルタ（ＬＰＦ）６３，６４及びアナログ−ディジタ
ルコンバータ（ＡＤＣ）６５を通すことによってデジタ
ル信号に変換された後、信号処理回路部３７に入力され
る。

【００１４】信号出力部５２は、アナログ出力とディジ
タル出力の２系統がある。信号処理回路部３７から出力
されるディジタル信号をダイレクトに出力する時はディ
ジタル出力端子から信号が出力されるが、アナログ出力
端子から出力する場合は、ディジタルフィルタ６６及び
ディジタル−アナログコンバータ（ＤＡＣ）６７を通す
ことによってアナログ信号に変換した後、一般用のＬＰ
Ｆ６８，６９、またはＬＰＦ６８，６９と業務用のバラ
ンスアンプ７０，７１を介して出力される。

【００１５】信号処理回路部３７は、信号入力部５１か
らのアナログ入力とディジタル入力とを切り替えるスイ
ッチＳＷ１、クロスフェード処理用ＤＳＰ（ＸＦＩ
Ｃ）７２、記録用信号処理ＬＳＩ（ＥＮＣ）７３、再生
用信号処理ＬＳＩ（ＤＥＣ）７４、記録用のタイムベー
スコレクタ（ＴＢＣ）７５、再生用のタイムベースコレ
クタ（ＴＢＣ）７６、マルチプレクサ（ＭＰＸ）７７、
及びデータセパレータ（ＳＥＰ）７８よりなる。

【００１６】ＤＳＰ７２には、入力される信号の送出先
を切り替えるスイッチＳＷ２、ＳＷ３、遅延回路７９，
８０、及びクロスフェーダ８１，８２を有し、スイッチ
ＳＷ２が端子ａに接続されている場合は信号入力部５１
からの入力信号はそのまま信号出力部５２から出力さ
れ、端子ｂに接続されている場合は再生ヘッド１５ａか
らの再生信号が信号出力部５２から出力される。また、
スイッチＳＷ３が端子ｃに接続されている場合は信号入
力部５１からの入力信号が記録ヘッド１５ｂに供給さ
れ、端子ｄに接続されている場合は再生ヘッド１５ａか
らの再生信号がそのまま記録ヘッド１５ｂに供給され
る。

【００１７】ＤＳＰ７２より出力される記録信号は、Ｅ
ＮＣ７３によってＲＦ変調等のエンコード処理が施され
た後、ＴＢＣ７５及びＭＰＸ７７を介してアンプ部５３
に送出される。また、アンプ部５３から出力される再生
信号がＳＥＰ７８及びＴＢＣ７６を介してＤＥＣ７４に
入力され、ＤＥＣ７４によってＲＦ復調、誤り訂正等の
デコード処理が施された後、ＤＳＰ７２に入力される。

【００１８】上記アンプ部５３は記録アンプ８３及びＰ
ＬＬ回路８４によって構成されており、記録アンプ８３
は、信号処理回路部３７から出力される記録信号レベル
に増幅した後、記録ヘッド１５ｂに供給し、ＰＬＬ８４
回路は、再生クロックと再生信号との同期検出を行い、
再生信号を信号処理回路部３７に供給する。

【００１９】また、ＲＦアンプ部５４は、ヘッドアンプ
８５とイコライザアンプ（ＥＱ）８６で構成され、再生
ヘッド１５ａからの再生信号をＲＦ増幅してアンプ部５
３のＰＬＬ回路８４に供給する。そして、上記ＤＳＰ７
２、ＥＮＣ７３、ＤＥＣ７４は２チャンネルの処理行う
もので、磁気テープ（８ミリビデオテープ）１６ａに８
チャンネルで記録する場合には、ＴＢＣ７５，７６及び
ＭＰＸ７７を除く信号処理回路３７が４セット設けられ
るものである（図１１で説明する。）。

【００２０】すなわち、８チャンネルで記録、再生を行
うＤＴＲＳ方式のＭＴＲ１１は、ＤＳＰ７２にＲ−ＤＡ
Ｔ用ＬＳＩが使用されており、データ処理がサンプリン
グ周波数４８ｋＨｚ又は４４．１ｋＨｚ、量子化数１６
ビットで行われる。ここで、図９に、従来のＭＴＲに使
用される磁気テープの記録フォーマットの説明図を示
す。また、図１０に、図９のトラックフォーマットの説
明図を示す。図９に示す磁気テープ１６ａは８ミリビデ
オテープであり、上記ロータリヘッド（ヘッドドラム）
１５によりヘリカリスキャン方式で記録される。この場
合のヘッドドラム１５へのテープ巻きつけ角は略２２０
°である。

【００２１】図１０に示すように、走査線上における領
域の配列は、ヘッド走査開始位置から順にマージン領
域、サブデータ（サブコード）領域、チャンネル１／２
領域、チャンネル３／４領域、ＡＴＦ（Automatic Trac
k Following)領域、チャンネル５／６領域、チャンネル
７／８領域、マージン領域となっている。各領域間は干
渉を防ぐためにギャップが設けられている。ＡＴＦ領域
は各トラックの略中央に設けられており、ここに記録さ
れるデータによってトラッキングサーボがかけられる。

【００２２】オーディオデータの記録領域は、信号処理
に上述のようにＲ−ＤＡＴ用ＬＳＩを使用しているた
め、２チャンネル単位で設定されており、オーディオデ
ータも２チャンネル単位で設定され記録される。そこ
で、図１１に、図８の信号処理系の具体的構成図を示
す。図１１において、破線部分は信号入力部５１及び信
号出力部５２を示したもので、それぞれ入出力コネクタ
９１、出力コネクタ９２でライン接続される。この場
合、１ラインが２チャンネル分の４ラインの入出力の入
出力線としている。

【００２３】図８に示すＤＳＰ（Ｒ−ＤＡＴ用ＬＳＩ）
７２、ＥＮＣ７３、ＤＥＣ７４は２チャンネル分の信号
処理を一括して行うもので、ＤＴＲＳ方式のＭＴＲ１１
では２チャンネルのオーディオデータの信号処理を一括
して行う。従って、磁気テープ（８ミリビデオテープ）
１６ａ上の記録フォーマットにおいても、２チャンネル
分のデータが一つの領域に混在するフォーマットであ
り、８チャンネルに対応させて、４つの信号処理回路部
（ＴＢＣ７５，７６及びＭＰＸ７７を除く）が設けられ
る。

【００２４】各信号処理回路部３７₁〜３７₄は、上記
ＤＳＰ７２、ＥＮＣ７３及びＤＥＣ７４をそれぞれ備
え、該ＤＳＰ７２、ＥＮＣ７３及びＤＥＣ７４にはそれ
ぞれＳ（Static) −ＲＡＭ９３〜９５が設けられて信号
処理過程で使用される。オーディオ信号を記録する場合
は、オーディオデータを入力するチャンネルに対応した
信号処理回路部３７₁〜３７₄のＤＳＰ７２及びエンコ
ーダ（ＥＮＣ）７３を介して記録用のＴＢＣ７５に入力
される。ＴＢＣ７５に入力されるデータは、Ｒ−ＤＡＴ
フォーマットに準拠したデータである。また、ＴＢＣ７
５では、ＤＴＲＳフォーマットに対応するクロック周波
数に入力データを同期させ、（９．４０８ＭＨｚから１
２．８０８ＭＨＺ）、ＭＰＸ７７に送出する。ＭＰＸ７
７では、ＴＢＣ７５からの出力信号にＧＡＰ（ギャッ
プ）データ及びＡＴＦデータを重畳させ、ＤＴＲＳフォ
ーマットに準拠した記録データを作成し出力する。

【００２５】一方、オーディオ信号を再生する場合は、
再生信号をＳＥＰ（データセパレーター）を介して再生
用のＴＢＣ７６に入力する。ＴＢＣ７６では、Ｒ−ＤＡ
Ｔフォーマットに対応するクロック周波数に入力データ
を同期させ（１２．８０８ＭＨｚから９．４０８ＭＨ
ｚ）、各チャンネルのオーディオ信号を対応する信号処
理回路部３７₁〜３７₄に送出する。各信号処理回路部
３７₁〜３７₄では、入力される信号をＤＥＣ７４及び
ＤＳＰ７２を介して出力するものである。

【００２６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ディジタル
オーディオの代表格といえるＣＤ（Compact Disk) は量
子化数１６ビットのディジタル信号で記録されており、
高音質な音を再生をする方法の一つとしてＳＢＭ（Supe
r Bit Mapping)と称されるノイズシェイピング技術が知
られている。

【００２７】ＳＢＭとは、ノイズレベルを周波数に対し
て均一に下げるのではなく、人間の耳の感度の良いとこ
ろでノイズレベルを十分に下げれば、逆に耳の感度の悪
いとこでノイズレベルが多少上がっても、全体としては
ノイズが人間の耳に聞こえにくくなるという理論に基づ
き、量子化ノイズのスペクトラムを人間の耳に合うよう
に変化させ、音質を向上させるというものである。

【００２８】しかし、ＣＤプログラムを製作する場合に
レコーダの量子化ビット数がＣＤと同じ１６ビットでは
音質的に不足感があり、音楽レコーディング時のマスタ
テープ作成に２０ビット量子化のレコーダが利用される
ようになってきているが、２０ビット量子化のレコーダ
がＤＡＳＨ方式又はＰＤ方式の２トラックレコーダであ
ることから、価格、ランニングコストが高価であると共
に、編集の作業効率が悪いという問題がある。

【００２９】また、ＤＡＳＨ方式又はＰＤ方式のＭＴＲ
での２０ビット量子化のものはなく、機器コスト及び媒
体コストを抑えたＤＴＲＳ−ＭＴＲにおいてもＲ−ＤＡ
Ｔ用ＬＳＩを使用していることから量子化ビット数が１
６ビットであって音質的な面でマスタレコーダとして使
用するには不足感じがあるという問題がある。

【００３０】そこで、本発明は上記課題に鑑みなされた
もので、安価に音質の向上を図る磁気記録媒体を提供す
ることを目的とする。

【００３１】

【課題を解決するための手段】図１に、本発明の原理ブ
ロック図を示す。図１において、上記課題を解決するた
めに、請求項１では、複数チャンネルの記録領域を有す
る記録媒体に対して記録、再生を行う磁気記録再生装置
１０１において、複数チャンネルの入力端子より入力さ
れる各チャンネル毎の所定の信号を所定量子化ビット数
のディジタルデータとして選択する入力手段１０２と、
該ディジタルデータの配列を変換して１サンプル当りの
所定単位ビットのサンプルデータに変換して送出し、ま
た１サンプル当りの所定単位ビットのサンプルデータを
該所定量子化ビット数のディジタルデータに変換して送
出するデータ変換手段１０３と、該データ変換手段１０
３から送出される前記サンプルデータに、記録のための
所定の信号処理を施す第１の信号処理手段１０４と、該
第１の信号処理手段１０４から送出される該サンプルデ
ータの転送速度を変換し、所定のフォーマットに基づき
記録データを生成して前記記録媒体に記録させるための
第１のフォーマット変換手段１０５と、再生される所定
のデータを各チャンネル毎のサンプルデータに分離し、
データの転送速度を変換する第２のフォーマット変換手
段１０６と、該第２のフォーマット変換手段１０６から
の前記サンプルデータに再生出力のための所定の信号処
理を施して前記データ変換手段に送出する第２の信号処
理手段１０７と、前記データ変換手段１０３から送出さ
れる前記所定量子化ビット数のディジタルデータを各チ
ャンネル毎に所定の信号に選択的に出力する出力手段１
０８と、を有して構成する。

【００３２】請求項２では、請求項１記載のデータ変換
手段１０３は、前記所定量子化ビット数のディジタルデ
ータを上位の所定単位ビットと下位の余剰ビットとに分
離して、各チャンネルのそれぞれの下位の該余剰ビット
から前記１サンプル当りの所定単位ビットと同等の単位
ビットのサンプルデータを生成し、一方各チャンネルの
余剰ビットからなる該サンプルデータを分離して各チャ
ンネル毎の該所定単位ビットの前記サンプルデータに結
合し、前記所定量子化ビット数のディジタルデータを生
成する。

【００３３】請求項３では、請求項１又は２において、
前記第１及び第２の信号処理手段１０４，１０７は、前
記所定量子化ビット数のディジタルデータの処理と、各
チャンネルの下位の余剰ビットからなる前記サンプルデ
ータの処理とを独立して行う。

【００３４】

【作用】上述のように請求項１乃至３の発明では、入力
手段１０２より入力される信号より生成されるディジタ
ルデータを、データ変換手段１０３で上位の所定単位ビ
ットと下位の余剰ビットに分離し、第１の信号処理手段
１０４及び第１のフォーマット変換手段１０５で記録デ
ータを生成して記録を行う。一方、再生されるデータを
第２のフォーマット手段１０６及び第１の信号処理手段
１０４と独立して信号処理を行う第２の信号処理手段１
０７で所定単位ビットと余剰ビットを合成して出力手段
１０８より出力させる。これにより、所定単位ビットの
信号処理系を基礎として余剰ビットの信号処理系を付加
させればよく、簡易に量子化ビット数を増加させること
が可能となり、音質向上を図ることが可能となる。

【００３５】

【実施例】図２に、本発明の一実施例の構成図を示す。
図２は、磁気記録再生装置としてのＤＴＲＳ方式のＭＴ
Ｒ１０１における信号処理系の具体的な構成図を示した
もので、全体構成図、全体ブロック図、及び信号処理系
の大枠のブロック図は図６〜図８と同様であり、説明を
省略する。そして、本実施例では、８ミリビデオの磁気
テープを８チャンネルの記録領域に分けて、２０ビット
のオーディオデータを扱うものとする。

【００３６】図２において、破線部分は入出力部１１１
であり、入力手段である信号入力部１０２と出力手段で
ある信号出力部１０８とで構成されるもので、アナログ
信号の入出力系を兼用する入出力コネクタ１１２と、Ａ
ＤＣ（図８の６５）からのオーディオディジタル信号を
入力する入力端子１１３と、アナログ信号を出力する出
力コネクタ１１４と、及びＤＡＣ（図８の６７）にオー
ディオディジタルデータを出力する出力端子１１５とに
より構成される。

【００３７】ここでは、前述と同様に、模式的に１ライ
ンが２チャンネル分の４ラインの入出力線として示して
いる。すなわち、信号処理を行うＤＳＰ等を含んでいる
Ｒ−ＤＡＴ用ＬＳＩが２チャンネルの信号処理を一括し
て行うことを基本としており、本実施例のＤＴＲＳ方式
のＭＴＲ１０１においても２チャンネルのオーディオデ
ータの信号処理を一括して行わせるものである。

【００３８】従って、後述する磁気テープ（８ミリビデ
オテープ）上の記録フォーマットは２チャンネル分のデ
ータが一つの領域に混在するものであり、８チャンネル
のＤＴＲＳ−ＭＴＲでは上記Ｒ−ＤＡＴ用ＬＳＩを４つ
使用して８チャンネルに対応させるものである。

【００３９】この４つのＲ−ＤＡＴ用ＬＳＩに対応する
のが入出力部１１１に接続される第１の信号処理回路部
１１６₁〜１１６₄である。各第１の信号処理回路部１
１６ ₁〜１１６₄のそれぞれが１，２チャンネル、３，
４チャンネル、５，６チャンネル、７，８チャンネルの
２チャンネル分ずつの信号処理を行う。また、４つの第
１の信号処理回路部１１６₁〜１１６₄には、第２の信
号処理回路部１１７が接続される。すなわち、信号処理
を行うにあたり、第１の信号処理回路部１１６ ₁〜１１
６₄で２０ビットオーディオデータの上位の所定単位ビ
ットである１６ビットについて行い、第２の信号処理回
路部１１７が下位の余剰ビットである４ビットについて
行う。

【００４０】第１の信号処理回路図１１６₁〜１１６₄
のそれぞれは、ＤＳＰ１２１、第１のＥＮＣ１２２、第
１のＤＥＣ１２３、パラレルデータをシリアルデータに
変換するパラレル／シリアル変換回路（Ｐ／Ｓ回路）１
２４、及びシリアルデータをパラレルデータに変換する
シリアル／パラレル変換回路（Ｓ／Ｐ回路）１２５を備
える。また、ＤＳＰ１２１、第１のＥＮＣ１２２、及び
第１のＤＥＣ１２３は、それぞれＳＲＡＭ１２６〜１２
８を備える。

【００４１】一方、第２の信号処理回路部１１７は、第
１の信号処理回路部１１６₁〜１１６₄の各Ｐ／Ｓ回路
１２４からの４つのシリアルデータを順次選択して出力
する第１のＭＰＸ（マルチプレクサ）１２９、第２のＥ
ＮＣ１３０、及び第２のＤＥＣ１３１により構成され、
第２のＥＮＣ１３０及び第２のＤＥＣ１３１はＳＲＡＭ
１３２，１３３を備える。

【００４２】上記ＤＳＰ１２１、Ｐ／Ｓ回路１２４、Ｓ
／Ｐ回路１２５、及び第１のＭＰＸ１２９によりデータ
変換手段（１０３）を構成する。また、上記第１及び第
２のＥＮＣ１２２，１３０で第１の信号処理手段（１０
４）を構成すると共に、第１及び第２のＤＥＣ１２３，
１３１で第２の信号処理手段（１０７）を構成する。上
記第１の信号処理回路部１１６₁〜１１６₄の各第１の
ＥＮＣ１２２は２０ビットオーディオデータの上位１６
ビットの信号処理を行うもので、記録用の第１のＴＢＣ
１３４に出力し、第２の信号処理回路部１１７の第２の
ＥＮＣ１３０は２０ビットオーディオデータの下位４ビ
ットの信号処理を行って第１のＴＢＣ１３４に出力す
る。第１のＴＢＣ１３４に入力されるデータはＲ−ＤＡ
Ｔフォーマットの２０ビットのデータであり、ＤＴＲＳ
フォーマットに対応するクロック周波数に入力データを
同期させ（９．４０８ＭＨｚから１６．１ＭＨｚ）、第
２のＭＰＸ１３５に送出する。

【００４３】第２のＭＰＸ１３５では第１のＴＢＣ１３
４からの出力信号に、ＧＡＰデータ及びＡＴＦデータを
重畳させ、ＤＴＲＳフォーマットに準拠した記録データ
を作成して記録アンプ（図８の８３参照）に出力する。
一方、再生データかデータセパレータ（図８の７８参
照）を介して再生用の第２のＴＢＣ１３６に入力される
もので、Ｒ−ＤＡＴフォーマットに対応するクロック周
波数に入力データを同期させ（１６．１ＭＨｚから９．
４０８ＭＨｚ）、各チャンネルにおける第１の信号処理
回路部１１６₁〜１１６₄の第１のＤＥＣ１２３に上位
１６ビットのデータが送出されると共に、第２の信号処
理回路部１１７の第２のＤＥＣ１３１に下位４ビットの
データが送出される。第２のＤＥＣ１３１は第１の信号
処理回路部１１６₁〜１１６₄の各Ｓ／Ｐ回路１２５に
信号処理（デコード）された下位４ビットのシリアルデ
ータの送出するものである。そこで、図２の信号処理動
作を説明する。入出力部１１１から入力される２０ビッ
トオーディオデータを記録する場合、ＤＳＰ１２１によ
って２０ビットオーディオデータは上位１６ビットと下
位４ビットのデータに分離される。上位１６ビットのデ
ータはそのまま第１のＥＮＣ１２２に入力され、下位４
ビットのデータはＰ／Ｓ回路１２４を介して第２の信号
処理回路部１１７に入力される。Ｐ／Ｓ回路１２４はパ
ラレルデータをシリアルデータに変換するものであり、
例えばチャンネル１の下位４ビットデータとチャンネル
２の下位４ビットデータを１つのシリアルデータに変換
して出力するものである。チャンネル３〜チャンネル８
においても同様の処理が施される。

【００４４】各第１の信号処理回路部１１６₁〜１１６
₄のＰ／Ｓ回路１２４から送出されるデータは第２の信
号処理回路部１１７の第１のＭＰＸ１２９に入力され、
第１のＭＰＸでは各データを結合し、各２チャンネルに
よる８チャンネル分の１６ビットデータとして第２のＥ
ＮＣ１３０に入力する。

【００４５】第１の回路部１１６₁〜１１６₄の各第１
のＥＮＣ１２２と第２の信号処理回路部１１７の第２の
ＥＮＣ１３０から出力されるデータは、第１のＴＢＣ１
３４に入力される。第１のＴＢＣ１３４では入力データ
をＤＴＲＳフォーマットに対応するクロック周波数
（９．４０８ＭＨｚから１６．１ＭＨｚ）に同期させ第
２のＭＰＸ１３５に送出する。第２のＭＰＸ１３５で
は、第１のＴＢＣ１３４からの出力信号にＧＡＰデータ
及びＡＴＦデータを重畳させ、ＤＴＲＳフォーマットに
準拠した記録データを作成して記録アンプに出力する。

【００４６】ここで、図３に、本発明の磁気テープのト
ラックフォーマットの説明図を示す。図３は、前述の図
９に示す磁気テープの記録フォーマットにおける本発明
のトラックフォーマットを示したもので、ロータリヘッ
ド（図６参照）の巻き付け角度２１９°に対して、ヘッ
ド走査開始位置から順にマージン領域１４１₁、サブデ
ータ（サブコード）領域１４１₂、ＣＨ１／２領域１４
１₃、ＣＨ３／４領域１４１₄、ＡＴＦ領域１４１₅、
ＣＨ５／６領域１４１₆、ＣＨ７／８領域１４１₇、Ｌ
ＯＷビット領域１４１₈、マージン領域１４１₉が設け
られる。また、各領域間には干渉を防ぐためにギャップ
１４２が設けられている。

【００４７】Ｒ−ＤＡＴでは、マージン領域１４１₁，
１４１₉及びギャップ領域１５０は一般に無記録領域で
あり、サブデータ領域１４１₂，プリアンブル、サブデ
ータ、ポストアンブルの記録領域である。また、ＣＨ１
／２領域１４１₃、ＣＨ３／４領域１４１₄、ＣＨ５／
６領域１４１₆、ＣＨ７／８領域１４１₇はプリアンブ
ルと２０ビットオーディオデータの上位１６ビットのＰ
ＣＭサンプルデータの記録領域である。さらに、ＬＯＷ
ビット領域１４１₈はプリアンブルと２０ビットオーデ
ィオデータの下位４ビットと各チャンネル分をまとめた
１６ビットのＰＣＭサンプルデータ（ＬＯＷビットデー
タ）の記録領域である。

【００４８】すなわち、ロータリヘッド（図６参照）の
磁気テープの巻き付け角度が従来と同様に略２２０°で
あり、ＬＯＷビット領域１４１₈を追加した分だけ線記
録密度が２５％上昇している。これを第１のＴＢＣ１３
４（再生時の第２のＴＢＣ１３６）のクロック周波数を
選択して転送速度を変換して対処している。なお、この
転送速度（２５％上昇）は電磁変換系で実現可能な許容
範囲である。

【００４９】図２に戻って説明するに、記録されたオー
ディオ信号を再生する場合は、再生信号をデータセパレ
ータ（図８の７８参照）を介して第２のＴＢＣ１３６に
入力する。第２のＴＢＣ１３６では、Ｒ−ＤＡＴフォー
マットに対応するクロック周波数（１６．１ＭＨｚから
９．４０８ＭＨｚ）に入力データを同期させるように転
送速度を変換させ、各チャンネルのオーディオ信号を第
１の信号処理回路部１１６₁〜１１６₄の対応する第１
のＤＥＣ１２３に送出すると共に，ＬＯＷビット領域１
４１₈のデータを第２の信号処理回路部１１７の第２の
ＤＥＣ１３１に送出する。

【００５０】第１の信号処理部に入力される各上位１６
ビットデータは、該第１のＤＥＣ１２３を介してＤＳＰ
１２１に入力される。また、第２の信号処理回路部１１
７に入力されるＬＯＷビットデータは、第２のＤＥＣ１
３１によって対応するデータに変換され、それぞれ対応
するＳ／Ｐ回路１２５に送出される。Ｓ／Ｐ回路１２５
はシリアルデータをパラレルデータに変換するものであ
り、例えばチャンネル１とチャンネル２の各下位４ビッ
トデータからなるシリアルデータを、チャンネル１の下
位４ビットデータとチャンネル２の下位４ビットデータ
のパラレルデータに変換して出力するものである。チャ
ンネル３〜チャンネル８においても第１及び第２の信号
処理回路１１６₁〜１１６₄，１１７において同様の処
理が施される。

【００５１】そして、Ｓ／Ｐ回路１２５から出力される
データはＤＳＰ１２１に入力され、ＤＳＰ１２１ではデ
コーダから入力される上位１６ビットデータと、Ｓ／Ｐ
変換器１２５から入力される下位４ビットデータとを結
合し、２０ビットオーディオデータとして入出力部１０
２に送出する。

【００５２】続いて、図４に、図２の記録再生のタイミ
ングチャートを示す。ここで、ＭＴＲ１０１におけるロ
ータリヘッド（図６参照）は前述のように２つの再生ヘ
ッド（ＰＢ）Ａ，Ｂと２つの記録ヘッド（ＲＥＣ）Ａ，
Ｂを有しており、これにより磁気テープに対して記録再
生を行う。

【００５３】図４において、再生時は、主に再生ヘッド
切替タイミング信号（PB，SWH ）、ドラム（ロータリヘ
ッドを回転させるドラム）の回転同期信号（FSYNC forP
B)、再生ヘッド動作制御タイミング信号(SWH for PB CC
T)の３つのタイミング信号により制御される。

【００５４】再生ヘッドＡ（A HEAD PB)による再生動作
は、再生ヘッド切替タイミング信号の立ち上がりエッジ
を基点に開始され、再生ヘッド動作制御タイミング信号
の立ち下がりエッジで動作制限されて各チャンネルのＣ
Ｈ１／２、ＣＨ３／４、ＣＨ５／６、ＣＨ７／８のデー
タとＬＯＷビットデータとが読み出される。また、再生
ヘッドＢ（B HEAD PB)による再生動作は、再生ヘッド切
替タイミング信号の立ち下がりエッジを基点に開始さ
れ、再生ヘッド動作制御タイミング信号の立ち上がりエ
ッジで動作制御されて各チャンネルのＣＨ１／２、ＣＨ
３／４、ＣＨ５／６、ＣＨ７／８のデータ及びＬＯＷビ
ットデータが読み出される。

【００５５】再生ヘッドＡ及び再生ヘッドＢで再生され
たデータは、各チャンネル毎（２チャンネル単位）にデ
ータ結合され、ドラムの回転同期信号の立ち下がりエッ
ジを基点にＰＣＭ信号（ＰＣＭ１／２（ＰＢ）、ＰＣＭ
３／４信号（ＰＢ）、ＰＣＭ５／６（ＰＢ）、ＰＣＭ７
／８（ＰＢ）、及びＰＣＭＬＯＷビット（ＰＢ））と
して第１の信号処理回路部１１６₁〜１１６₄のＤＳＰ
１２１に送出される。各チャンネルのデータは上記のよ
うに並列処理される。

【００５６】一方、記録時は、主に記録ヘッド切替タイ
ミング信号（REC SWH)、ドラムの回転同期信号(FSYNC f
or REC) 、記録ヘッド動作制御タイミング信号(SWH fo
r REC CCT)の３つのタイミング信号により制御される。
記録する各チャンネルのデータは、ドラムの回転同期信
号の立ち下がりエッジを基点にＰＣＭ信号（ＰＣＭ１／
２（ＲＥＣ）、ＰＣＭ３／４（ＲＥＣ）、ＰＣＭ５／６
（ＲＥＣ）、ＰＣＭ７／８（ＲＥＣ）、及びＰＣＭＬ
ＯＷビット（ＲＥＣ））として入力され、記録データ
として変換された後に記録ヘッドにより記録される。各
チャンネルの記録データの前半分は記録ヘッドＡ（A HE
AD REC)で１トラックデータとして記録され、記録デー
タの後の半分は記録ヘッドＢ（BHESD REC) で1 トラッ
クデータとして記録される。

【００５７】記録ヘッドＡによる記録動作は、記録ヘッ
ド切替タイミング信号の立ち上がりエッジを基点に開始
され、記録ヘッド動作制御タイミング信号の立ち下がり
エッジで動作制御されて各チャンネルのＣＨ１／２、Ｃ
Ｈ３／４、ＣＨ５／６、ＣＨ７／８のデータ及びＬＯＷ
ビットデータが記録される。また、記録ヘッドＢによる
記録動作は、ヘッド切替タイミング信号の立ち下がりエ
ッジを基点に開始され、記録ヘッド動作制御タイミング
信号の立ち上がりエッジで動作制御されて各チャンネル
のＣＨ１／２、ＣＨ３／４、ＣＨ５／６、ＣＨ７／８の
データ及びＬＯＷビットデータが記録されるものであ
る。

【００５８】なお、記録再生動作の１サイクルは１２
７．５ｍｓｅｃであり、再生信号と記録信号と入出力タ
イミングのずれは７．５ｍｓｅｃである。このように、
量子化数２０ビットのオーディオデータを上位の１６ビ
ットと下位の４ビットに分離して信号処理が行われるこ
とから、１６ビットデータで記録再生が行われているＤ
ＴＲＳ−ＭＴＲのダイナミックレンジが回路付加により
拡大されて量子化数２０ビットデータを記録再生するこ
とができるようになり、簡易、安価に音質向上を図るこ
とができるものである。

【００５９】また、量子化数１６ビットで記録されてい
るＣＤのプログラム製作時に使用するマスタレコーダと
して使用することで、編集作業効率を向上させた高品質
なＭＴＲを提供することができ、音質が向上されたマス
タテープを容易に作成することができるものである。

【００６０】次に、図５に、他の実施例における磁気テ
ープのトラックフォーマットの説明図を示す。図５に示
すトラックフォーマットは、量子化数２４ビットのデー
タを処理するためのものである。図５において、ヘッド
走査開始位置から順にマージン領域１５１₁、サブデー
タ領域１５１₂、ＣＨ１／２領域１５１₃、ＣＨ３／４
領域１５１₄、ＣＨ５／６領域１５１₅、ＡＴＦ領域１
５１₆、ＣＨ７／８領域１５１₇、第１のＬＯＷビット
領域１５１₈、第２のＬＯＷビット領域１５１ ₉、及び
マージン領域１５１₁₀が設けられ、各領域間には干渉を
防ぐためのギャップ１５２が設けられたものである。

【００６１】すなわち、２４ビットのデータのうち、Ｃ
Ｈ１／２領域１５１₃、ＣＨ３／４領域１５１₄、ＣＨ
５／６領域１５１₅、ＣＨ７／８領域１５１₇には１６
ビットのサンプルデータが記録される。また、第１のＬ
ＯＷビット領域１５１₈には２４ビットデータのうち下
位８ビット４チャンネル分（ＣＨ１〜４）の組み合せの
１６ビットのサンプルデータが記録されると共に、第２
のＬＯＷビット領域１５１₉には次の下位８ビットの４
チャンネル分（ＣＨ５〜８）の組み合せの１６ビットの
サンプルデータが記録されるものである。

【００６２】構成的には、図２における第２の信号処理
回路部１１７と同様の第３の信号処理回路部を設け、Ｄ
ＳＰ１２１において所定単位ビットの１６ビットのサン
プルデータと、余剰ビットの８ビットを４チャンネルず
つ各組み合せた１６ビットの２つのサンプルデータとに
データ変換させればよい。第１及び第２のＴＢＳ１３
４，１３６においても対応するクロック周波数に変換し
てデータ転送の速度を変換させればよい。

【００６３】これによれば、量子化数２４ビットのオー
ディオデータの処理が簡易構成で可能となって、さらな
る音質向上を図ることができるものである。

【００６４】

【発明の効果】以上のように請求項１乃至３の発明によ
れば、入力手段より入力される信号より生成されるディ
ジタルデータを、データ変換手段で上位の所定単位ビッ
トと下位の余剰ビットに分離し、第１の信号処理手段及
び第１のフォーマット変換手段で記録データを生成して
記録を行い、一方、再生されるデータを第２のフォーマ
ット手段及び第１の信号処理手段と独立して信号処理を
行う第２の信号処理手段で所定単位ビットと余剰ビット
を合成して出力手段より出力させることにより、所定単
位ビットの信号処理系を基礎として余剰ビットの信号処
理系を付加させればよく、簡易に量子化ビット数を増加
させることが可能となり、音質向上を図ることができ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の原理ブロック図である。

【図２】本発明の一実施例の構成図である。

【図３】本発明の磁気テープのトラックフォーマットの
説明図である。

【図４】図２の記録再生のタイミングチャートである。

【図５】他の実施例における磁気テープのトラックフォ
ーマットの説明図である。

【図６】従来のＭＴＲの構成図である。

【図７】図６の制御系の全体ブロック図である。

【図８】図７の信号処理系のブロック図である。

【図９】従来のＭＴＲに使用される磁気テープの記録フ
ォーマットの説明図である。

【図１０】図９のトラックフォーマットの説明図であ
る。

【図１１】図８の信号処理系の具体的構成図である。

【符号の説明】

１０１磁気記録再生装置（ＭＴＲ）１０２入力手段（信号入力部）１０３データ変換手段１０４第１の信号処理手段１０５第１のフォーマット変換手段１０６第２のフォーマット変換手段１０７第２の信号処理手段１０８出力手段（信号出力部）１１１入出力部１１２入出力コネクタ１１４出力コネクタ１１６₁〜１１６₄ 第１の信号処理回路部１１７第２の信号処理回路部１２１ＤＳＰ１２２第１のＥＮＣ１２３第１のＤＥＣ１２４Ｐ／Ｓ回路１２５Ｓ／Ｐ回路１２６〜１２８，１３２，１３３ＳＲＡＭ１２９第１のＭＰＸ１３０第２のＥＮＣ１３１第２のＤＥＣ１３４第１のＴＢＣ１３６第２のＴＢＣ

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】複数チャンネルの記録領域を有する記録
媒体に対して記録、再生を行う磁気記録再生装置におい
て、複数チャンネルの入力端子より入力される各チャンネル
毎の所定の信号を所定量子化ビット数のディジタルデー
タとして選択する入力手段と、該ディジタルデータの配列を変換して１サンプル当りの
所定単位ビットのサンプルデータに変換して送出し、ま
た１サンプル当りの所定単位ビットのサンプルデータを
該所定量子化ビット数のディジタルデータに変換して送
出するデータ変換手段と、該データ変換手段から送出される前記サンプルデータ
に、記録のための所定の信号処理を施す第１の信号処理
手段と、該第１の信号処理手段から送出される該サンプルデータ
の転送速度を変換し、所定のフォーマットに基づき記録
データを生成して前記記録媒体に記録させるための第１
のフォーマット変換手段と、再生される所定のデータを各チャンネル毎のサンプルデ
ータに分離し、データの転送速度を変換する第２のフォ
ーマット変換手段と、該第２のフォーマット変換手段からの前記サンプルデー
タに再生出力のための所定の信号処理を施して前記デー
タ変換手段に送出する第２の信号処理手段と、前記データ変換手段から送出される前記所定量子化ビッ
ト数のディジタルデータを各チャンネル毎に所定の信号
に選択的に出力する出力手段と、を有することを特徴とする磁気記録再生装置。
【請求項２】請求項１記載のデータ変換手段は、前記
所定量子化ビット数のディジタルデータを上位の所定単
位ビットと下位の余剰ビットとに分離して、各チャンネ
ルのそれぞれの下位の該余剰ビットから前記１サンプル
当りの所定単位ビットと同等の単位ビットのサンプルデ
ータを生成し、一方各チャンネルの余剰ビットからなる
該サンプルデータを分離して各チャンネル毎の該所定単
位ビットの前記サンプルデータに結合し、前記所定量子
化ビット数のディジタルデータを生成することを特徴と
する磁気記録再生装置。
【請求項３】請求項１又は２において、前記第１及び
第２の信号処理手段は、前記所定量子化ビット数のディ
ジタルデータの処理と、各チャンネルの下位の余剰ビッ
トからなる前記サンプルデータの処理とを独立して行う
ことを特徴とする磁気記録再生装置。