JPH03256264A - 記録システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野〕 この発明は記録システムに関するものであり、そしてア
ナログとデジタル信号の両方又は一方の記録に使われる
特に多重チャネル記録システムに関するものである。

本発明は、特定はしないが、特に空港において例えば空
や地上の制御機器から発せられるアナログ音声信号を記
録するために使われるような多重チャネル記録への適用
を有する。

〔従来の技術］ 既知の多重チャネル記録システムにおいては、アナログ
入力信号はデジタル信号に変換され、それから記録する
前にデジタル処理がなされる。再生モードの間は、記録
されたデジタル信号はアナログ信号にもどす変換を必要
とする。この種類の多重チャネルデジタル記録システム
は高価でありそして組み込むのが複雑であるとゆう両方
の傾向がある。

他の一つの多重チャネル構成は、各々の入力チャネルの
入力信号はそれぞれにリニア記録ヘッドを使って直接記
録される。しかしながら、これも（５） （６） また法外に高価なものになる傾向がある。

［発明が解決しようとする課題〕 本発明の目的は上記に鑑み９Ｍｉみ込むのが容易で且つ
廉価な記録システムを提供することにある。

［課題を解決するための手段］ この発明によれば、アナログとデジタルの両方又はその
一方の信号を受信する複数の個別の入力チャネルと、先
に決められたシーケンスで巡回的に入力チャネルの信号
をサンプリングする時分割多重手段と、そして記録媒体
」二にサンプルの結果生じたシーケンスをアナログ信号
として記録する手段から構成される記録システムが提供
される。

この記録システムはそれが記録のために−チャネルのみ
しか必要とせず、そして先に述べた不利益を免れるとい
う利点がある。

本発明のさらなる面によれば、アナログとデジタルの両
方又はその一方の信号のための複数の個別の入力チャネ
ルと、同期信号を受信するように用意された入力チャネ
ルの一つと、先に決められたシーケンスで巡回的に入力
チャネルの信号をサンプリングするための時分割多重手
段であり当該同期信号は各々のサンプリング周期の開始
時にサンプルされることと、サンプルの結果生じたシー
ケンスを周波数変調するための変調手段と、磁気記録媒
体に周波数変調されたサンプルのシーケンスを記録する
ための書き込みヘッドと、当該磁気記録媒体に記録され
た当該周波数変調されたサンプルのシーケンスを読み出
すための読み込みヘッドと、読み込みヘッドにより周波
数変調されたサンプル出力を復調するための手段と、周
波数復調されたサンプル内の当該同期信号を検出するた
めの手段と、各々はそれぞれの入力チャネルに対応する
複数の出力チャネルと、そして周波数復調されたサンプ
ルをそれぞれ一つの出力チャネルに分配するするために
、その検出手段によって検出された当該同期信号に応答
する時分割分配（ｄｅ−ｍｕＬｉｐｌｅｘｉｎｇ）手段
から構成される記録システムが提供される。

（７） （８） 本発明のよりさらなる面によれば、先に決められたシー
ケンスで信号を巡回的にサンプルすることによって信号
を時分割多重するステップと、そして記録媒体にアナロ
グ信号としてサンプルの結果生じたシーケンスを記録す
るステップから威る複数のアナログとデジタルの両方又
は一方の信号を記録する方法が提供される。

［実施例］ 説明される記録システムは、主に異なる源から発せられ
るいろいろな独立じたアナログ音声信号が同し磁気テー
プに記録されるように音声記録（Ｉｏｇｇｉｎｇ）　シ
ようとするものである。

この特別な具体例では、磁気テープは標準ＶＨ３（登録
商標）カセットの形式である。

各々独立じたアナログ音声信号は記録システムのそれぞ
れのチャネルで受信される。受信された信号は時分割多
重技術を用いて巡回的にサンプルされ、そしてサンプル
の結果生じたシーケンスはアナログ信号として磁気テー
プ上に記録される。

この具体例では、記録システムは３６個の個別の入力チ
ャネルを有する。第１図に示されているように、これら
のチャネルの３２個、Ｉ、、Ｉ。

・・・・Ｉ’１２、はアナログ音声信号を受信でき、他
のチャネル１３６は固定された電圧レベルの形式で同期
信号を受信し、そして三個の残りの入力チャネル１３３
６１３４そして１３５はこれ以降に述べられるように補
助的機能が遠戚されるようにする。

各々の音声入力チャネルＴ、、Ｌ　　・・・・１３２は
自動利得制御（ＡＧＣ）回路１０と低域通過フィルタ１
１の直列接続から成り、そして時分割多重回路２０　（
ａ　７４１１ｃ　４０５１）のそれぞれの入力端子に接
続される。

低域通過フィルタ１１は、記録システムがこの具体例で
は３００Ｈｚから３６４ＫＨｚの周波数範囲であって周
波数範囲は普通は音声信号と関連するが、望ましい周波
数応答をするように選ばれる。

自動利得制御回路】０は入力電圧レベルを高位電圧レベ
ル＋ＩＶと低位電圧レベル−１■によっ（９） （Ｉ０） て拘束される電圧範囲に限定するように、多重回路２０
に与えられるアナログ音声信号の増幅度の制御を働かせ
る。その一方で、入力チャネル１３６を通して多重回路
２０に与えられる同期信号は、先に述べられた電圧範囲
外にあり、そしてそれはこの具体例では一２Ｖに設定さ
れた固定じた電圧レベルを有する。このように、チャネ
ルＩ３６の同期信号は全ての他のチャネル１．、Ｉ２　
・・・・Ｉ３□における入力信号から容易に識別される
。

コミュテータ（ｃｏｍｍｕ　ｔａ　ｔｏｒ）回路２１は
タイミング回路２２からクロックパルスを受信し、そし
て応答としてそこの多重回路２０が先に構成されたシー
ケンスで巡回的に入力チャネルのアナログ信号をサンプ
ルするようにする。この手段によって、各々のチャネル
の電圧レベルはそれぞれのサンプリング継続時間が３６
５μｓｅｃで１２５μｓｅｃごとにサンプルされる。サ
ンプルされた電圧レベルは単一の出力チャネル４０へ出
力される。

第２図は１２５μｓｅｃ続く一つの完全なサンプリング
周期（これ以降に゛フレーム゛°として引用される）の
多重化フォーマットを表している。最初のサンプルされ
るべき入力チャネルは（タイムスロットｕ　Ｏ１１の期
間）同期信号を含むチャネル１３６であり、第２図に示
されているように出力チャネル４０に一２■の電圧レベ
ルを与える。入力チャネルＩ、、１．　　・・・・１３
５は、第２図にチャネル番号（Ｉ−３５）で示されてい
る先に構成されたシーケンスで続くタイムスロット（“
′ｌ“から“３５゛で示されている）の間にサンプルさ
れる。

各々の場合、チャネル４０へ出力される電圧レベルは適
切な期間の間それぞれの入力チャネルに優先する電圧レ
ベルを示す。すなわち例えば、もし入力チャネル（Ｉ２
．で言えば）が全くアナログ音声信号を含まなければ、
対応するタイムスロット（この場合４に示されている）
の間、出力チャネル４０に与えられる電圧レベルは、Ｏ
Ｖになる。

要するに、すなわちチャネル４０の各々の電圧レベルは
それぞれのサンプル期間中その対応する入力チャネルの
アナログ信号の゛スナップショッ）　（ｓｎａｐ−ｓｈ
ｏｔ）”を示す。

チャネルＩ３３６１３４そして１３５の入力信号は、そ
れぞれテスト信号とマイクロフォン信号、タイムコート
信号の部分から構成される論理レベル（＋ＩＶ又は−Ｉ
Ｖのどちらか）から戒る。

一連のサンプリング周期から得られるタイムコード信号
は、記録がなされた実際の時間を表し、そして同様にテ
スト信号とマイクロフォン信号はそれぞれがチャネル１
．１５に入力されるテストブタとチャネル１３４にマイ
クロフォン入力１２を通してオペレータが望むように記
録されるオーディオメンセージを表す。

チャネル４０の電圧レベルのシーケンスは高周波数成分
を望まれる周波数範囲外に追いやる先の低周波通過フィ
ルタ４１へ与えられる。

濾波された信号はそしてＦＭ変調回路４２へ渡され、そ
こではそれらは磁気テープ上に記録されるべく準備され
た搬送波を変調する。

この具体例では、変調された搬送波は同時にヘリカル（
ｈｅｌｉｃａ＋）走査記録ユニットの部分を形成する一
組の記録ヘッド４３６４４が与えられる。

磁気テープ上にビデオ信号を記録するのに使われるヘリ
カル走査構成において、二つの記録ヘッドはそれに関し
てテープが送られる回転ドラムの周囲で１８０°離れて
実装される。二つのヘッドは交互にトラックとスワイプ
（ｓｗｉｐｅｓ）を記録する。

スワイプは第３図に示されるようにテープを斜めに横切
り、一つのヘッド（４３を言う）によって記録されるス
ワイプは“°チャネル番号”スヮイブとして示され、他
のヘッド（４４）によって記録されるスワイプはチャネ
ルＡスワイプと織り交ぜられた“チャネルＢ”′スヮイ
プとして示される。各々のスワイプは５１２フレーム（
６４ｍｓ続く）を含む。しかしながら、第４ａと４ｂ図
に関して述べられるように付加的なフレームが各々のス
ヮイプの終わりに記録される。

可能な記録時間を引き延ばすために、テープ送り機構は
ビデオ信号を記録するのに使われるより更に低いスピー
ドで動作し、このようにして従来のＥ２４０ＶＨ３（す
なわち８時間）に対して２（Ｉ３） （Ｉ４） ５時間連続に記録できる。

第２図かられかるであろうが、隣の入力チャネル（例え
ば、チャネル１．２；３６４；等）はサンプリング周期
の半分、すなわち６２．５μｓｅｃでちょうど分離され
る。従って、すなわち並列にそのような隣接するチャネ
ルを結合することによって、通常のレイトの二倍でアナ
ログ入力信号をサンプルでき、それによって結合された
チャネルのハンド幅は二倍にできる。

再生モードにおいて、同しく又は交互に異なる）ヘッド
は記録信号を読み出すのに使われてもよい。

第１図の具体例において、ヘッド４３は“′チャネルＡ
”スワイプを読み出すのに使われそしてヘッド４４は“
チャネルＢ゛スワイブを読み出すのに使われる。各々の
ヘッド４３６４４の出力はそれぞれの前置増幅器／イコ
ライザ回路５０Ａ、５０Ｂと共通スイッチ回路５１を通
してＦＭ復調回路５２へ接続される。スイッチ回路はド
ラムからのチャネルセクション信号Ａ／Ｂによって制御
され、チャネルＡ信号（ヘッド４３の出力で作られる）
とチャネルＢ信号（ヘッド４４の出力で作られる）を交
互にＦＭ復調回路５２へ送る。

復調回路５２の出力は低域通過フィルタ５３に接続され
、そして同期レベル検出回路５４はそれぞれの新しいフ
レームの始まり（第２図のタイムスロット“０パ）に記
されている同期信号をそれによって検出するために適当
なしきい値電圧（Ｉ■と一２Ｖの間）で濾波された信号
の振幅を比較する。同期信号が検出される各々の時間に
、検出回路５４は時分割分配回路５６と組み合わされた
コミュテータ回路５５を初期化するトリガ信号ＶＴを生
成する。コミュテータ回路５５はタイミング回路５７か
らクロック信号を受信し、その応答として分配回路５６
が同期信号の後に各々はそれぞれの入力チャネル１．．
１２　・・・・１３６に対応する複数の出力チャネルＯ
＋、Ｏｚ　　・・・・０３６のそれぞれが続く電圧レベ
ル（Ｉから３５タイムスロツト内）を正しいシーケンス
で分配するようにし、それによって記録信号を再生する
ようにする。各々の出力チャネルはサンプル＆ホール（
Ｉ５） （Ｉ６） ド（Ｓ／Ｈ）回路６０と低域通過フィルタ６１の直列構
成から成る。

チャネルＡ（！：Ｂのための記録／再生ヘッドはドラム
上で１８０°離れて位置し、ドラムに接触しているテー
プの長さは多少大きめの角度、典型的には２００°に対
する。この結果はスヮイプ（チャネルＡスワイプを言う
）の一つの終端を記録する信号は直後に続くスヮイプ（
チャネルＢスヮイブ）の始めで又記録されることになる
。そのようなスワイプが生しる各々のスワイプ領域は第
３図で“ｄ゛と関連する。

そのような記録された信号の重複は、二つのチャネル内
の対応する同期信号が同時に読み込まれるとゆうことに
なんら問題を起こさない。しかしながら、実際は記録モ
ードに使われる装置のヘッドの並びは再生モードで使わ
れる異なる装置のヘッドの並びとは少し違いうる（そし
て多分そうであろうが）。そのような状況では、一つの
チャネル内の記録されたスワイプから発せられた同期信
号は他のチャネルの記録されたスワイプから発せられる
対応する同期信号との関係で時間がずれるであろう。そ
してこのことは再生された信号の瞬時の混乱をまねく。

湿度や又温度に特に敏感なテープの張りは又同じ問題を
生じうる。

この同期信号の相対時刻のずれは第４図に描かれている
。

第４（Ａ）と４（Ｂ）図はスワイブに続く記録された信
号の包らく線の時間における変動と、そして前のように
重複発生のパｄ′”に関する領域を図式的に描いている 第４（Ｃ）と４（Ｄ）図は拡大された時間スケールで、
第４（Ａ）と４（Ｂ）図それぞれの“ｄ”。

に関する領域から発せられる対応する同期信号の相対時
間を描いている。これらの図から明らかなように、チャ
ネルＢスワイプから発せられる同期信号はチャネルＡス
ワイプから発せられる対応する同期信号に関して時間的
にずれる。一つのスワイプ（チャネルＡを言う）から発
せられる同期信号は調整されたスワイプ（チャネルＢ）
から発せられる対応する同期信号と時間的に前後すると
ち（Ｉ７） （Ｉ８） らかである。

もし記録が瞬時混乱じたような可聴信号から戒るならば
、望ましいことではないが、たぶん我慢できるであろう
。しかしながら、それぞれのサンプルがデータ（例えば
、モデムデータの記録）を表している記録の場合は、以
前に述べた時間の混乱は記録システムの運用上の完全性
に妥協されるであろう。

この問題を緩和する観点から、第５図に示されている記
録システムは第１図のシステムの修正を組み入れている
。修正されたシステムに使われているいくつかの構成部
分は第１図のシステムに使われているそれらと同しであ
り、そしてこれらは数字を参照するごとく説明された。

修正されたシステムは、要するにチャネルＡとチャネル
Ｂのスワイプの両方から発せられる同期信号の時間の平
均をとり、そして仮の同期信号の新しいシーケンスをつ
くり出す位相同期回路（ρｈａｓｅ−１ｏｃｋｅｄ　１
ｏｏｐ）を組み入れている。これらの仮の同期信号は、
現れるかも知れないどんな瞬時の混乱も除去するために
、記録システムの両チャネルから出力された分配信号の
相対時刻の制御に使われる。

再び第５図を参照し、交替モードにおいて、チャネル入
／チャネルＢの出力は復調され別々に分配される。その
終端において、各々の読み込めヘッド４３６４４からの
出力信号は、それぞれの前置増幅器／イコライザ回路５
０Ａ、５０Ｂを通ってそれぞれのＦＭ復調回路５２Ａ、
５２Ｂへ渡される。各々の復調回路の出力はそれぞれの
低域通過フィルタ５３Ａ、５３Ｂに接続され、そしてそ
れぞれの同期レベル検出回路５４Ａ、５４Ｂはそれぞれ
のチャネルの各々新しいフレームの開始を記している同
期信号をそれによって検出するために適当なしきい値レ
ベル（−１Ｖと一２■の間）で濾波された信号の振幅を
比較する。同期信号が検出された各々の時間に、検出回
路５４Ａ、５４Ｂはそれぞれのコミュテータ回路５５Ａ
、５５Ｂを初期化するようにトリガ信号ＶＴＡ、Ｖ　７
　Ｂをつくり出す。コミュテータ回路はそれぞれのタイ
ξン（Ｉ９） （２０） グ回路５７Ａ、５７Ｂからのクロック信号を受信し、そ
してその応答で連携する時分割分配回路５６Ａ、５６Ｂ
に各々の検出された同期信号の後に続いて出力チャネル
Ｏ＋、Ｏｚ　　・・・・・０３６と関係するそれぞれの
サンプル＆ホールド回路６０Ａ　（ＩＬ　６０Ａ　（２
）、・・・・・６０Ａ（３６）；６０Ｂ　（Ｉ）、６０
Ｂ　（２）、・・・・・６０Ｂ　（３６）に電圧レベル
（タイムスロットｌから３５）を分配するようにさせる
。

両チャネルからのトリガ信号ＶＴＡ％　ＶＴＲは、述べ
られているが、効果的にチャネルＡとＢで検出された同
期信号を平均化し、そして仮の同期信号Ｓｐの新たなシ
ーケンスをつくり出す。これらの信号は７２ＴＣＢアド
レスを発生ずるタイムヘース校正（ＴＣＢ）アドレス生
成器７１に与えられ、各々はサンプル＆ホールド回路の
それぞれ一つに直列接続されているそれぞれのスイッチ
６１Ａ（Ｉ）、６１Ａ　（２）　　・・・・・６１Ａ（
３６）；６１Ｂ　（Ｉ）、６１Ｂ　（２）　　・・・・
・６１Ｂ（３６）の状態を制御する。

仮の同期信号とＴＣＢアドレスの相対時刻は、その結果
分配信号に存在していたかもしれないどんな瞬時の混乱
も、その信号がスイッチとそれぞれの低域通過フィルタ
６２を通してチャネルＯＩ、０２　・・・０３６から出
力される前に除去されるようになる。

論理回路７２は各々のスワイプ内の最初の１三の（９通
は二）同期パルスを認、識するように与えられ、そして
アドレス生成器７１が現在のスワイプ（チャネルＡスワ
イプを言う）に適合する一つのアドレスパンクから次の
スワイプ（チャネルＢスワイプ）に適合する他のアドレ
スバンクに切り換えるようにする。論理回路は又アドレ
ス生成器が早まってスイッチバックするのを避けるため
に現在のスワイプ内のどんな残留同期パルスも無視する
ように構成されている。

述べられた具体例は、アナログ音声信号の記録（例えば
、空港の空や地上の制御機器の会話をモニターする）の
特別な適用例ではあるが、本発明はこれよりもっと広い
適用可能性を有し、そして（２１） （２２） 例えばアナログとデジタルデータ信号の両方又は一方に
使うことが出来る。

【図面の簡単な説明】

第１図は記録システムの一具体例のブロック回路図を示
している。 第２図は第１図の記録システムに用いられる多重フォー
マットを示している。 第３図は第１図の記録システムによって磁気テープ上に
記録された連続するスワイプを　描いている。 第４図は記録しているそれぞれのチャネルの同期信号の
相対時刻を描いている。 第５図は記録システムのもう一つの具体例のブロック図
を示している。 １０　・　・　・ １１、４１ ２０　・　・　・ ２１、５５ ４２　・　・　・ 自動利得制御回路 、５３６６１・・・低域通過フィルタ 時分割多重回路 ・・・コミュテータ回路 ＦＭ変調回路 書き込みヘッド 読め込みヘッド ＦＭ復調回路 伺期検出回路 時分割分配回路 位相同期回路 ＴＣＢアドレス生戒生 成許出願人 ラカル　レコーダーズ　リごティ 特許出願代理人

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、アナログとデジタル信号の両方又はその一方を受信
   するための複数の個別の入力チャネル、（Ｉ＿１・・・
   Ｉ＿３＿６）と、先に決められたシーケンスで入力チャ
   ネルの信号を巡回的にサンプリングする時分割多重手段
   （２０）と、そして記録媒体にアナログ信号としてサン
   プルの結果生じたシーケンスを記録する手段から構成さ
   れる記録システム。 ２、入力チャネルの一つ（Ｉ＿３＿６）は同期信号を受
   信するように構成され、そして当該時分割多重手段（２
   ０）は各々のサンプリング周期の開始で同期信号をサン
   プルするように構成されていることを特徴とする請求項
   １記載の記録システム。 ３、同期信号はどんな他のサンプルされた信号の大きさ
   よりさらに大きいことを特徴とする請求項２記載の記録
   システム。 ４、シーケンスが記録媒体に記録される前に、サンプル
   のシーケンスを周波数変調する変調手段（４２）を含む
   ことを特徴とする請求項１から３のいずれか一つに記載
   の記録システム。 ５、記録手段（４３）は磁気記録媒体にサンプルのシー
   ケンスを記録するための書き込みヘッドから構成される
   ことを特徴とする請求項１から４のいずれか一つに記載
   の記録システム。 ６、記録ヘッドは磁気記録テープにサンプルのシーケン
   スを記録するのに適合するヘリカル記録ヘッドであるこ
   とを特徴とする請求項５記載の記録システム。 ７、それぞれの入力チャネル（Ｉ＿１・・・Ｉ＿３＿６
   ）に各々対応する複数の出力チャネル（Ｏ＿１・・・Ｏ
   ＿３＿６）と、当該記録媒体に記録された当該サンプル
   のシーケンスを読み出すための手段（４４）と、そして
   そのシーケンスからのサンプルを出力チャネル（Ｏ＿１
   ・・・Ｏ＿３＿６）のそれぞれ一つに分配するための時
   分割分配手段（５６）から構成されることを特徴とする
   請求項１から６のいずれか一つに記載の記録システム。 ８、アナログとデジタル信号の両方又はその一方を受信
   するための複数の個別の入力チャネル（Ｉ＿１・・・Ｉ
   ＿３＿６）と同期信号を受信するように構成された入力
   チャネルの一つ（Ｉ＿３＿６）と、当該同期信号は各々
   のサンプリング周期の開始でサンプルされ先に決められ
   たシーケンスにより入力チャネルの信号を巡回的にサン
   プリングするための時分割多重手段（２０）と、サンプ
   ルの結果生じたシーケンスを周波数変調するための変調
   手段（４２）と、磁気記録媒体に周波数変調されたサン
   プルのシーケンスを記録するための書き込みヘッド（４
   ３）と、当該磁気記録媒体に記録された当該周波数変調
   されたサンプルのシーケンスを読み出すための読み込み
   ヘッド（４４）と、読み込みヘッドによって出力された
   周波数変調されたサンプルを復調するための手段（５２
   ）と、周波数復調されたサンプル内の当該同期信号を検
   出するための手段（５４）と、それぞれの入力チャネル
   （Ｉ＿１・・・Ｉ＿３＿６）に各々対応する複数の出力
   チャネル（Ｏ＿１・・・Ｏ＿３＿６）と、周波数復調サ
   ンプルを出力チャネルのそれぞれ一つに分配するために
   検出手段によって検出された当該同期信号にすぐ応答す
   る時分割分配手段（５６）から構成される記録システム
   。 ９、読み込みヘッド（４４）と書き込みヘッド（４３）
   は磁気記録テープからサンプルを読み込んだりその上に
   サンプルを記録するのに適合する共通のヘリカル読み込
   み／書き込みヘッドから構成されることを特徴とする請
   求項８記載の記録システム。 １０、周波数変調信号はそれぞれのチャネルに交互に記
   録され、そして両チャネルに記録された同期信号から付
   随的な同期信号を発するための手段（７０、７１）を含
   み、そして付随的な同期信号を出力チャネルからの当該
   分配された信号の出力制御のために利用することを特徴
   とする請求項８又は９記載の記録システム。 １１、各々の時分割分配手段はそれによってそのチャネ
   ルの周波数変調されたサンプルを出力チャネルへ分配す
   るために、それぞれのチャネルに記録された同期信号に
   素早く応答する各々のチャネルのためのそれぞれの当該
   時分割分配手段（５６Ａ、５６Ｂ）から構成されること
   を特徴とする請求項１０記載の記録システム。 １２、付随的な同期信号を発するための手段（７０、７
   １）は両チャネルに記録された同期信号が与えられる位
   相同期回路（ＰＬＬ）を含むことを特徴とする請求項１
   ０又は１１記載の記録システム。 １３、それによって先に決められたシーケンスで信号を
   巡回的にサンプルするために信号を時分割多重させるス
   テップと、そして記録媒体にアナログ信号としてサンプ
   ルの結果生じたシーケンスを記録するステップから構成
   される複数のアナログとデジタル信号の両方又はその一
   方を記録する方法。