JPH0572002B2

JPH0572002B2 -

Info

Publication number: JPH0572002B2
Application number: JP58069780A
Authority: JP
Inventors: Kentaro Odaka
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1983-04-20
Filing date: 1983-04-20
Publication date: 1993-10-08
Also published as: JPS59195306A

Description

【発明の詳細な説明】産業上の利用分野この発明はオーデイオ信号や映像信号等の情報
信号をPCM信号化したものを回転ヘツドを用い
て記録再生する装置に関する。

背景技術とその問題点オーデイオ信号等の情報信号をPCM化すれば
高品位の記録再生ができる。このPCM信号の記
録再生方法としては固定ヘツド方式と回転ヘツド
方式とがあるが、回転ヘツド方式によればヘツド
の相対速度が大きく、比較的容易に高密度記録が
可能であるという利点がある。

ところで、テープレコーダにおいて重要な機能
の１つとしてリードアフターライト又はライトア
フターリードの機能がある。リードアフターライ
トの機能は、例えばオーデイオテープレコーダの
場合には再生しながらその再生音に別のオーデイ
オ信号を重畳して再記録するいわゆる後追い録音
の機能がその一例である。また、ライトアフター
リードの機能は、記録しながらその記録した信号
を再生する記録モニターの機能がその一例であ
る。

従来、これらの機能を実現するためには、固定
ヘツド方式、回転ヘツド方式のいずれを問わず、
ヘツドの走査方向に対して消去ヘツド、記録ヘツ
ド、再生ヘツドの順に３個のヘツドを設けなけれ
ばならない。

特に回転ヘツド方式の場合、装置を小形化する
ため、ヘツドドラムの直径を小さくするような場
合を考えると、このように３個のヘツドを並べる
ことはスペース的に無理が生じる。これは記録、
再生ヘツドを複数個用いる場合、特に顕著であ
る。

発明の目的この発明はPCM信号記録再生装置として特に
回転ヘツド方式を用いるとともに、従来のように
３個のヘツドを設けることなく、１個のヘツドで
リードアフターライト及びライトアフターリード
の機能を実現できる装置を提供することを目的と
する。

発明の概要この発明は回転ヘツド方式の記録再生機の特長
を利用するものである。

すなわち、回転ヘツド方式の場合、固定ヘツド
方式のようにテープの長手方向に連続的にトラツ
クを形成してゆくのと異なり、テープの幅方向に
斜めのトラツクを一定ピツチで形成してゆくもの
であり、本来的に不連続トラツクであるので、
PCM信号を時間圧縮して記録するのが容易であ
る。

また、回転ヘツド方式ではテープ停止状態にお
いてもヘツドを動かすことができるので、このテ
ープ停止状態での記録再生が可能である。

以上の特長を利用して、この発明では次のよう
に構成する。すなわち、この発明は案内ドラムに
テープを、回転ヘツドの１回転につきこの回転ヘ
ツドが上記テープに全く当接しない期間が生じる
ような角範囲分にわたつて斜めに巻き付け、上記
回転ヘツドのテープ当接期間分に時間圧縮された
PCM信号を上記テープ当接期間において記録再
生するものであるが、この記録再生はテープの停
止状態あるいは停止状態に近い極く低速移送の状
態で行なう。つまり、このテープの停止状態ある
いは極く低速送りの状態において回転ヘツドを３
回転以上させ、その３回転の各１回転毎における
ヘツドのテープ当接期間を消去、記録及び再生の
３つの動作のいずれかずつを割り当て、これによ
り１個のヘツドにより上記のリードアフターライ
ト又はライトアフターリードの機能をなす。そし
て、この３回転以上の期間の経過後のヘツドがテ
ープに当接しない期間において、テープをその回
転ヘツドが走査すべきトラツクの１ピツチ分移送
させる。つまり間欠的なテープ送りによりテープ
移送がなされるものである。

実施例以下、この発明装置の一実施例をオーデイオ信
号をPCM化して記録・再生する場合を例にとつ
て図を参照しながら説明しよう。

この例は第１図に示すように１個の回転ヘツド
１を用いる場合で、かつ、テープ２のドラム３へ
の巻き付け角が90°の場合の例である。

先ず、ライトアフターリード、つまりモニター
しながら記録する場合について説明する。

通常、回転ヘツドによつて記録をなす場合、１
回転を１周期として記録をなすのが通常である
が、この例では３回転を１周期として記録をなす
ようにする。

この場合、回転ヘツドの回転数は任意に定める
ことが可能であるが、この例の場合、次のような
点が考慮される。

今、例えば第１図のような回転ヘツド装置を用
いてPCM信号を記録する場合の一般的な記録方
法として、ヘツド１を回転数N_S、例えば30rpsで
回転させ、テープ２を一定速度で移送し、PCM
化したオーデイオ信号をヘツド１のテープ当接期
間分、すなわち、90°／360°＝１／４に時間圧縮してヘツド１によつて１回転を１周期として記録する
方法が考えられる。このような記録方式の装置を
標準装置と考えた場合、この例ではこの標準装置
の信号処理系との互換性がとれるように考慮され
ている。

すなわち、この標準装置の場合、１回転分、つ
まり１／30秒分のオーデイオPCM信号が１／４に時間圧縮されて１本のトラツクとして記録されるわけ
であるが、この例においてもこの１／30秒分のオーデイオPCM信号を１本のトラツクとして記録す
るようにする。

そこで、この例ではこの標準装置の回転ヘツド
の回転数N_Sの３倍、例えば90rpsで回転ヘツド１
を回転させ、その３回転期間である１／30秒を１周期とする（第４図Ａ参照）。

そして、回転ヘツド１が丁度テープ１に当接し
始める回転ヘツド１の回転位相を0°とし、この時
点より１回転が始まるとすると、第４図Ｂにおい
て斜線を付して示すように、１周期３回転の各１
回転の始めの90°回転角期間において、ヘツド１
はテープ２に当接し、斜めに走査する。

そして、この１周期３回転期間の１回転目の期
間RT₁の0°の回転位相の時点から３回転目の期間
RT₃の90°の回転位相までの期間ではテープ２は
停止され、この３回転目の期間RT₃の90°の回転
位相、つまりヘツド１がテープ２と当接しなくな
つたときから次の１周期が始まるまでの間にキヤ
プスタンモータに第４図Ｃに示すような直流電圧
DRが供給されて、このモータが駆動され、テー
プ２がこれにより比較的高速でのこの期間に１ト
ラツクピツチ分移送される。この場合、テープ２
は期間RT₃の回転位相で言うと90°から360°（0°）
までの間に１トラツクピツチ分移送されて次の１
周期の期間RT₁の0°の回転位相の時点では停止し
ているようにすればよく、この0°の回転位相の時
点にテープ停止時点を合わせる必要はない。テー
プ２の速度変化を第４図Ｄに示す。

キヤプスタンモータとしてはステツプモータを
用いることができる。

第２図はこの発明装置の一例のブロツク図を示
し、６は回転ヘツド駆動モータ、７は回転ヘツド
１の回転位相を示すパルスPGを発生するパルス
発生器で、このパルス発生器７からのパルスPG
（90Hz）がドラム位相サーボ回路３０に供給され
るとともにコントロール信号発生回路４０からの
基準の90Hzの信号SRがこのドラム位相サーボ回
路３０に供給され、このサーボ回路３０の出力に
よりモータ６が制御されて回転ヘツド１が基準信
号SRに対して一定位相関係で回転するように制
御される。

また、８はピンチローラ、９はキヤプスタン
で、キヤプスタン駆動モータ１０にコントロール
信号発生回路４０からの前述したキヤプスタン駆
動電圧DR（第４図Ｃ）が供給されて前述のよう
にテープ２が間欠的に移送されるようにされてい
る。

そして、ライトアフターリードのため回転ヘツ
ド１は１周期３回転の期間のうち１回転目の期間
RT₁では消去、２回転目の期間RT₂では記録、３
回転目の期間RT₃では再生、となるように１回転
毎にモードが切り換えられる。

テープ１は前述したように３回転目の期間RT₃
の始めの90°の回転位相までの期間においては停
止しているので、回転ヘツド１はテープ１上の同
一位置を３回走査し、その各１回の走査のときに
消去、記録、再生の各動作をなすものである。

１９はこの回転ヘツド１のモードを切り換える
ためのスイツチ回路で、コントロール信号発生回
路４０からの切換信号SWにより期間RT₁では端
子Ｅ側に、期間RT₂では端子Ｒ側に、期間RT₃で
は端子Ｐ側に、それぞれ切り換えられる。

したがつて、期間RT₁では消去用信号発生回路
１８からの消去用信号がこのスイツチ回路１９を
介して回転ヘツド１に供給されるから、この期間
RT₁のテープ当接期間ERにおいて、回転ヘツド
１により消去動作がなされる。

次に、期間RT₂では、次のようにして、そのう
ちのテープ当接期間において時間圧縮されたオー
デイオPCM信号が記録される。

入力端子１１を通じたオーデイオ信号はＡ／Ｄ
コンバータ１２に供給され、例えばサンプリング
周波数44.1kHzでサンプリングされ、そのサンプ
リングされた信号が１サンプル当たり例えば16ビ
ツトのPCM信号に変換される。このＡ／Ｄコン
バータ１２の出力DSは記録エンコーダ１３に供
給される。この記録エンコーダ１３には２個のメ
モリー回路例えばRAM１４，１５とバリテイワ
ード及びCRCコードの付加回路１６が接続され
ている。そして、この記録エンコーダ１３におい
ては１周期３回転期間（１／30秒）毎に、２個の RAM１４，１５が切り換えられて、信号DS（第
４図Ｅ）がその１／30秒分の信号Dn，D_o+1，D_o+2… （ｎは整数）毎に、２個のRAM１４，１５に第
４図Ｆ及びＧに示すように書き込まれる。このと
き、後述のように書き込みと同時に、２周期前の
PCM信号の再生信号が読み出される。この同時
書き込みと読み出しは周知のように１メモリーア
クセス期間を書き込み期間と読み出し期間に分け
て、書き込みと読み出しを時分割で行なうことで
できる。

こうして１周期期間毎に、RAM１４，１５に
交互に書き込まれたPCM信号は、それぞれ、次
の１周期期間の１回転目の期間RT₁のヘツド１が
テープ２に当接しない期間において、パリテイ及
びCRCコード発生付加回路１６により誤り訂正
用のパリテイワード及び誤り検出用のCRCコー
ドが付加されて再び元のRAM１４，１５に書き
込まれる。このパリテイワード及びCRCコード
の付加されたPCMデータはそれぞれ２回転目の
期間RT₂の始めの90°位相角期間であるテープ当
接期間RECにおいて各RAM１４及び１５から書
き込み時のほぼ12倍の速度で読み出される。この
とき、スイツチ回路１９は端子Ｒ側に切り換えら
れているからこの読み出されたPCM信号はアン
プ１７及びスイツチ回路１９を通じて廻転ヘツド
１に供給されて第３図に示すようにテープ２上に
斜めの１本のトラツク４として記録される。

なお、記録エンコーダ１３ではデータを複数サ
ンプル毎にブロツク化してこれにブロツク同期信
号やアドレス信号を付加する処理、バーストエラ
ーに対する強化のためのインターリーブ処理、さ
らには記録再生に適する信号にするための変調等
の処理も行なわれる。

３回転目の期間RT₃になると、スイツチ回路１
９が端子Ｐ側に切り換えられ、再生モードとなる
ので、この期間RT₃の始めの90°の回転位相角期
間であるテープ当接期間PBにおいて、ヘツド１
により前の期間RT₂で記録されたトラツクから
PCM信号が取り出され、この再生信号がスイツ
チ回路１９及びアンプ２１を通じてデジタル信号
復元回路２２に供給されてデジタルPCM信号が
復元され、これがデコーダ２３に供給されてその
前の期間RT₂のテープ当接期間RECデータ読み
出しがなされたRAM１４又は１５に書き込まれ
る。この書き込み時にデ・インタリーブ処理され
る。

このRAM１４又は１５に書き込まれた再生デ
ータは、この期間RT₃のテープ２にヘツド１が当
接しない残りの期間において、訂正回路２４によ
りCRCコード及びパリテイワードが用いられて
誤り訂正がなされる。

そして、このテープ２にヘツド１が当接しない
期間において、前述したようにテープ２の１トラ
ツク分の移送がなされる。

誤り訂正のなされた再生PCMデータは次の１
周期期間において、RAM１４又は１５から書き
込み時の１／12の速度で読み出され、これが誤り修整回路２５に供給されて、訂正できなかつたデー
タが修整された後、Ｄ／Ａコンバータ２６に供給
されて、元のアナログオーデイオ信号に戻され、
このアナログオーデイオ信号がアンプ２７を通じ
て出力端２８に導出される。

そして、この再生PCMデータの読み出し時に、
この１周期期間分のＡ／Ｄコンバータ１２からの
データDSが同じRAMに書き込まれる。以下、以
上の動作がくり返えされる。

したがつて、出力端子２８には第４図Ｈに示す
ように記録データDSに対して２周期分遅れた状
態でモニター信号が得られるものである。

以上のようにしてライトアフターリード、つま
り記録モニターの機能が１個の回転ヘツドのみで
実現できる。

次にリードアフターライトの機能、例えば後追
い録音の機能をなす場合について説明しよう。

第５図はこの場合のタイムチヤートを示す図
で、この場合においても同図Ａに示すように１周
期３回転とし、標準装置の場合の３倍の速度でヘ
ツド１は回転する。

そして、１周期３回転のうちの３回転目の期間
RT₃のヘツド１がテープ２に当接しない期間にお
いて、同図Ｃに示すようにキヤプスタンモータ１
０の駆動電圧DRが供給されて、テープ２が１ト
ラツクピツチ分移送されるのも前述の例と全く同
様である。したがつて、同図Ｄに示すように１回
転目の期間RT₁，２回転目の期間RT₂及び３回転
目の期間RT₃の始めの90°回転角分の当接期間ま
での間ではテープ２は停止し、前述の例と同様
に、同図Ｂに示すように各１周期期間において、
ヘツド１はテープ２の同じトラツク位置を３回く
り返し走査する。

しかし、この後追い録音の機能をなす場合に
は、１周期３回転の期間の１回転目の期間RT₁は
再生、２回転目の期間RT₂は消去、３回転目の期
間RT₃は記録、となるようにスイツチ回路１９は
切り換えられる。

そして、第５図Ｂに示すように１回転目の期間
RT₁では、そのテープ当接期間において、既に前
にPCM信号が記録されていたトラツクをヘツド
１が走査して、その再生信号D_o，D_o+1，D_o+2…
が取り出され、これが前述と同様にして１つおき
の１周期期間ではRAM１４に、残りの１つおき
の１周期期間ではRAM１５に、それぞれ書き込
まれる（第５図Ｅ及びＦ参照）。このRAM１４
又は１５に書き込まれた再生データは１回転目の
期間RT₁の残りのヘツド１のテープ２に当接しな
い期間において訂正回路２４により誤り訂正がな
される。そして、この誤り訂正のなされた再生デ
ータは２回転目の期間RT₂から次の１周期期間の
１回転目の期間RT₁までの３回転の期間において
元の時間軸に伸長されて読み出され（第５図Ｇ参
照）、アナログオーデイオ信号に戻される。これ
と同時に、この再生されたアナログオーデイオ信
号に、これに重畳したい信号が付加された信号が
入力端１１を通じてＡ／Ｄコンバータ１２に供給
されて、PCM信号に変換され、このPCM信号
D_o-1＋D_A，D_o＋D_B，D_o+1＋D_C…が同じくRAM
に同時に書き込まれる（第５図Ｈ参照）。

次に、２回転目の期間RT₂になると、この期間
RT₂の始めの90°の回転角期間であるヘツド１の
テープ当接期間においては消去用信号発生回路１
８からの消去用信号が回転ヘツド１に供給されて
前の記録信号が消去される。

そして、この期間RT₂のテープ２にヘツド１が
当接しない期間において、その前の１周期期間分
でRAM１４又は１５に書き込まれたPCMデータ
D_o-1＋D_A，D_o＋D_B，D_o+1＋D_C…に対し、記録エ
ンコーダ１３において、パリテイ及びCRCコー
ド発生付加回路１６によりパリテイワード及び
CRCコードの発生付加がなされる。

次の３回転目の期間RT₃になると、その始めの
テープ当接期間において、このパリテイ及び
CRCコードの付加されたPCM信号D_o-1＋D_A，D_o
＋D_B，D_o+1＋D_C…が読み出され、これがアンプ
１７を介して回転ヘツド１に供給されてテープ２
上にそれぞれ１本のトラツク４として記録され
る。そして、この期間RT₃のその後のヘツド１が
テープ２に当接しない期間において、テープ２が
トラツクピツチ分移送される。

以上のようにして、非常に良好な後追い録音が
できるものである。

この場合、１周期期間の１回転目の期間RT₁の
当接期間で再生された信号は元の時間軸に戻され
て出力端２８に導出されるとともに、この再生信
号に別に新たな付加したい信号が加算された状態
で再び時間圧縮され、次の１周期期間の２回転目
の期間RT₂の当接期間において記録される。つま
り、１トラツク分ずれた状態で後追い録音がされ
ることになる。

ここで、再生時、回転ヘツドが記録トラツク上
を正しく走査するトラツキング制御が必要になる
が、これは種々の方式が採用できる。例えば、記
録信号と周波数的に分離できる状態でトラツキン
グ用のパイロツト信号を記録信号に重畳して記録
しておき、回転ヘツドの再生出力よりこのパイロ
ツト信号を抽出して、このパイロツト信号出力に
よりトラツキング位置を制御する方法が利用でき
る。

以上の例では１周期を３回転の期間としたが、
この発明は少なくとも１周期３回転であればよい
ので、１周期を３回転以上とすることができる。

また、以上の例では回転ヘツドが１個の場合を
例にとつて説明したが、この発明は回転ヘツドが
複数個の場合にも適用できる。例えば、回転ヘツ
ドが２個の場合には、２個のヘツドを例えばほぼ
同じ角位置で、かつ、回転軸方向に１トラツクピ
ツチ分ずらした状態で取り付け、１回転につき、
これら２個のヘツドによつてテープ上に隣接する
トラツクをそれぞれ形成するようにすれば全く上
述と同様にしてリードアフターライト及びライト
アフターリードができる。この場合は、テープ送
りは各回転ヘツド走査すべきトラツクの１トラツ
クピツチ分、つまり２トラツクピツチ送ることに
なる。

また、２個の回転ヘツドを回転軸方向にずらさ
なくても、１つおきの１周期期間を一方の回転ヘ
ツドの割り当て期間、残りの１つおきの１周期期
間を他方の回転ヘツドの割り当て期間とするよう
にしてもよい。この場合にはテープ移送は１トラ
ツクピツチでよい。

なお、記録トラツク間にガードバンドを形成し
ないで高密度記録する場合には２個の回転ヘツド
のギヤツプの幅方向の延長方向を互いに異ならせ
るようにすればよい。

また、テープを間欠送りでなく一定速度で送る
ような記録再生機との互換性をとるためには、記
録トラツク４の傾き角を、上記一定速度で移送し
たときのそれに一致させるようにすればよい。

なお、前述もしたように、以上の例で回転ヘツ
ドを標準装置の３倍の回転速度で回転させるのは
この標準装置の場合と同じ時間分の信号を処理で
きるようにしたためで、この発明の要件ではな
い。

しかし、このように標準装置との互換性を前述
の記録トラツクの傾き角とともに考慮した場合に
は、回転ヘツドを30rpsで回転させテープを一定
速度で送る装置によりこの発明装置により記録し
た信号を、何等、ハードウエアに手を加えること
なく正しく再生することができる。

なお、テープは完全に停止させることなく、ほ
ぼ停止とみなされるような極く低速で送つてもよ
い。特に、高密度記録をなす場合のトラツク幅
は、回転ヘツドの走査幅よりも狭いから、テープ
を完全停止にしなくてもよい。

発明の効果以上のようにこの発明においてはPCM信号の
記録再生装置として回転ヘツド方式を用い、この
回転ヘツド式の特長と、記録信号がデジタル
PCM信号であることからこれを時間圧縮するこ
とが容易であることを利用して、１個の回転ヘツ
ドにより、ライトアフターリード及びリードアフ
ターライトの機能を果たすことができる。

したがつて、回転ヘツドは特に消去用、再生
用、記録用のように専用のものを別々に設ける必
要がないから安価になるとともに、回転ヘツドが
取り付けられる案内ドラムの径も小さくすること
ができる。

さらに、回転ヘツドの回転速度や、記録トラツ
クの傾き角を調整しておくことにより、一般的な
回転ヘツドを用いた装置との互換性が容易にとれ
るという利点もある。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置に用いられる回転ヘツド
装置の一例を示す図、第２図はこの発明装置の一
例の系統図、第３図はその記録トラツクパターン
の一例を示す図、第４図及び第５図はこの発明を
説明するためのタイムチヤートである。１は回転ヘツド、２はテープ、３は案内ドラ
ム、４は記録トラツク、１２はＡ／Ｄコンバー
タ、１９は回転ヘツドのモードを切り換えるため
のスイツチ回路、２６はＤ／Ａコンバータであ
る。

Claims

【特許請求の範囲】

１案内ドラムにテープが、回転ヘツドの回転に
つきこの回転ヘツドが上記テープに全く当接しな
い期間が生じるような角範囲分にわたつて斜めに
巻き付けられ、上記回転ヘツドのテープ当接期間
分に時間圧縮されたPCM信号が上記テープ当接
期間において記録及び再生される装置であつて、
上記回転ヘツドの３回転以上のｎ回転期間を１周
期として、その１周期内の上記ヘツドの３回のテ
ープ当接期間を含む期間においては上記テープが
ほぼ停止され、この期間において上記３回のテー
プ当接期間を利用して上記回転ヘツドにより
PCM信号の記録、再生及び消去がなされ、上記
１周期内の残りの期間において上記テープが高速
で上記回転ヘツドによつて走査すべきトラツクの
１トラツクピツチ分移送されるようにされた
PCM信号の記録再生装置。