JPH0744906A

JPH0744906A - 情報記録再生装置

Info

Publication number: JPH0744906A
Application number: JP5190411A
Authority: JP
Inventors: Shunichi Shito; 俊一紫藤; Takahiro Oguchi; 高弘小口; Akihiko Yamano; 明彦山野; Kunihiro Sakai; 邦裕酒井; 宏爾 ▲高▼橋; Koji Takahashi
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1993-07-30
Filing date: 1993-07-30
Publication date: 1995-02-14

Abstract

(57)【要約】【目的】予約録画が終了する以前にでも録画中の内容
をその冒頭部分から自由に再生できるようにすること。【構成】複数の情報メモリ手段を有し、上記それぞれ
の情報メモリ手段に書き込み、読み出しアドレスを制御
するアドレス制御手段を備え、アドレス制御手段は、該
複数メモリ手段間で、読み出し、書き込みの連係動作に
よって書き込みと読み出しを同時に制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は情報を記録しながら、す
でに記録された情報を再生する、情報記録再生装置に関
するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、メモリ材料の用途は、コンピュー
タ及びその関連機器、ビデオディスク、ディジタルオー
ディオディスク等のエレクトロニクス産業の中核をなす
ものであり、その材料開発も極めて活発に進んでいる。
メモリ材料に要求される性能は用途により異なるが記録
再生の応答速度が早いことは必要不可欠である。従来ま
では磁性体や半導体を素材とした半導体メモリや磁気メ
モリが主であったが、近年レーザー技術の進展にともな
い、有機色素、フォトポリマーなどの有機薄膜を用いた
光メモリによる安価で高密度な記録媒体が登場してき
た。

【０００３】一方、最近、導体の表面面原子の電子構造
を直接観察できる走査型トンネル顕微鏡（以後、ＳＴＭ
と略す）が開発されている［Ｇ．Ｂｉｎｎｉｇｅｔ
ａｌ．Ｐｈｙｓ．Ｒｅｖ．Ｌｅｔｔ，４９，５７
（１９８２）］。ＳＴＭは、単結品、非晶質を問わず実
空間像の高い分解能の測定ができるようになり、しかも
試料に電流による損傷を与えずに低電力で観測できる利
点も有し、更に大気中でも動作し、種々の材料に対して
用いることができるため広範囲な応用が期待されてい
る。

【０００４】ＳＴＭは金属の探針（プローブ電極）と導
電性物質間に電圧を加えて１ｎｍ程度の距離まで近づけ
るとトンネル電流が流れることを利用している。この電
流は両者の距離変化に指数関数的に応答するため非常に
敏感である。トンネル電流を一定に保つように探針を走
査することにより実空間の全電子雲に関する種々の情報
をも読み取ることができる。この際、面内方向の分解能
は０．１ｎｍ程度である。

【０００５】したがって、ＳＴＭの原理を応用すれば十
分に原子オーダー（サブ・ナノメートル）での高密度記
録再生を行なうことが可能である。例えば、特開昭６１
−８０５３６号公報に開示されている情報処理装置で
は、電子ビーム等によって媒体表面に吸着した原子粒子
を取り除いて書き込みを行ない、ＳＴＭによりこのデー
タを再生している。記録層として電圧電流のスイッチン
グ特性に対してメモリ効果を持つ材料、例えば共役π電
子系をもつ有機化合物やカルコゲン化合物類の薄膜層を
用いて、記録・再生をＳＴＭで行なう方法が提案されて
いる［特開昭６３−１６１５５２号公報、特開昭６３−
１６１５５３号公報参照］。この方法によれば、記録の
ビットサイズを１０ｎｍとすれば、１０¹²ｂｉｔ／ｃｍ
もの大容量記録再生が可能である。またプローブ電極の
走査機構としてはカンチレバータイプのもの（特開昭６
２−２８１１３８号公報）があり、Ｓｉ基板上にＳｉＯ
₂からなる、長さ１００μｍ、幅１０〜２０μｍ、厚さ
０．５μｍ程度の大きさのカンチレバー型の機構を数十
個作り込むことが可能となっており、同一の基板上に書
き込み読み出し回路も集積化されている。

【０００６】また、近年、テレビジョンやＶＴＲのデイ
ジタル化が進んでいる。その理由として挙げられるもの
に最近のディジタル技術の進歩と、民生品レベルでの高
画質・高音質化の追求が挙げられる。

【０００７】従来のアナログ方式の再生信号のＳＮ比や
波形歪には限界があり、再生画質に制約を与えていた。
ディジタル記録によれば、画質はＡ−Ｄ、Ｄ−Ａ変換特
性のみで決まるため、テープやヘッドの特性の影響をじ
かに受けないため、その画質・音質は飛躍的に向上す
る。また、数値データの演算が基本となっているため、
メモリがあれば信号の遅延等が容易に行なえるため、ゴ
ースト等のノイズ除去やノンインターレス方式等の画質
向上が可能となった。

【０００８】デジタル技術の進歩では、半導体技術の進
歩によって回路の高速化が進んできた。Ａ−Ｄ変換速度
は飛躍的に向上し、数１００ＭＨｚのサンプリングが可
能となり、それにともなった素子の演算速度もゲートあ
たり１ｎｓと非常に速く、より複雑な画像処理を高速に
行うことができるようになっている。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】従来より、家庭用ＶＴ
Ｒはタイムシフトという概念の下に録画再生を行う。具
体的にこのタイムシフトとしては、タイマー設定による
留守録画、中座によりテレビ視聴を中断するときに便利
なワンタッチタイマー等がある。

【００１０】しかしながら、上記の家庭用ＶＴＲにおい
ては予約時間を設定して出かけていた時に、例えば予定
の変更などによって上記予約録画の終了時刻に対して帰
宅時間が早くなった場合には、上記の予約録画が終了す
るのを待ってからでなければ録画内容を、その番組の冒
頭あるいは録画済み領域の途中から、再生することがで
きないという欠点を有していた。

【００１１】本発明は上述の問題点を鑑み、予約録画が
終了する以前にでも録画中の内容をその冒頭部分から自
由に再生できるようにすることを目的とする。

【００１２】

【課題を解決するための手段】本発明の情報記録再生装
置は、複数の情報メモリ手段と、上記それぞれの情報メ
モリ手段に書き込み、読み出しアドレスを制御するアド
レス制御手段を有し、前記アドレス制御手段は、該複数
メモリ手段間で、読み出し、書き込みの連係動作によっ
て書き込みと読み出しを同時に制御することを特徴とす
る。

【００１３】この場合、複数の情報メモリ手段のそれぞ
れが、記録・再生時に情報を保持するためのサブバッフ
ァを設けてもよい。

【００１４】上記のいずれの場合においても、複数のプ
ロ−ブと、前記複数のプローブを記録媒体に近接させる
手段と、プローブ、記録媒体間に所定の波形の電圧を印
加し、画像情報を記録する手段と、プローブ、記録媒体
間に所定の大きさの電圧を印加し、このときに流れる電
流を検知して画像情報を再生する手段と、画像入出力ポ
ートと、を設けてもよい。

【００１５】この場合、電流がトンネル電流または電界
放射電流であってもよい。

【００１６】

【作用】上記本発明によれば、記録中であっても、情報
メモリにすでに記録されている任意の情報にアクセス可
能な構造とされているので、現在の記録を継続しなが
ら、すでに記録済みの情報を任意の記録位置から再生す
ることが可能となる。

【００１７】

【実施例】次に、本発明の実施例について図面を参照し
て説明する。

【００１８】［実施例１］図１はの本発明の情報記録再
生装置の一実施例の構成を示す図であり、同図を用いて
本実施例の構成及び動作を以下に説明する。

【００１９】図１に示したように、ＡＶレシーバ１１等
から与えられるアナログの入力映像信号を映像入力端子
１２を介して受け入れるとともに、音声信号を音声入力
端子１４より受け入れる。

【００２０】これらの入力端子１２、１４から入力され
たアナログの映像信号及び音声信号はＡ／Ｄ変換器１
３、１５によりそれぞれデジタル信号に変換される。そ
して、その後データを圧縮するための画像圧縮器３１、
及び音声圧縮器３０にて各々データが圧縮され、データ
量が削減される。

【００２１】次いで、合成器１６にて映像データと音声
データとが合成され、複合データとして所定単位ごとに
データブロック化されてバッファメモリ１７に一旦書き
込まれる。なお、本実施例に於いては、ＳＴＭの原理を
用いたメモリを２ユニット使用しており、片方の書き込
み中にもう片方が独立して読み書きできる構成になって
いる。

【００２２】また、ここで用いられるデータ圧縮器は、
映像情報ならばＤＣＴ等をべ一スとしたものである。例
えば、ＪＰＥＧ推奨の静止画処理を各画面ごとに行うも
のや、ＭＰＥＧ推奨の高度な可変長符号化の他に、シン
プルな固定長符号化を用いても良い。また、音声情報な
らば聴覚特性を考慮した符号化や、エントロピー符号化
等の理論に基づく適応変換符号化、及び３２〜１０２４
の周波数帯域に細分化して各々の帯域で音楽信号を分析
する手法の帯域分割符号化等のＭＰＥＧにて検討されて
いるものが現在では良好な圧縮特性を示している。

【００２３】ちなみに、ＪＰＥＧとＭＰＥＧは画像の国
際標準化の検討グループのことであり、ＪＰＥＧはＪｏ
ｉｎｔＰｈｏｔｏｇｒａｐｈｉｃＥｘｐｅｒｔＧ
ｒｏｕｐの略である。また、ＭＰＥＧはＭｏｖｉｎｇ
ＰｉｃｔｕｒｅＥｘｐｅｒｔＧｒｏｕｐの略であ
り、各々静止画像と動画像を検討対象としている。

【００２４】なお、このような画像圧縮に関しては、日
経ニューメデイア１９９１年３月４日特別版の１〜３２
頁に詳細が紹介されている。

【００２５】その後、所定の制御の下に上記のバッファ
メモリ１７より読み出されたデータが分離器１８に与え
られ、ここで映像信号と音声信号とに再び分離される。
そして、これらの信号が画像伸長器３３、音声伸長器３
２に各々与えられ、圧縮前の情報量にそれぞれ復号され
る。

【００２６】この復号データが、Ｄ／Ａ変換器１９、２
２によってアナログ信号に変換されることにより、任意
の時間遅れを生じた映像信号及び音声信号として、出力
端子２０、２３から出力される。この出力信号が、映像
モニタ２１とスピーカ２４へそれぞれ供給されることに
より、所望の放送番組の映像と音声とが再現される。こ
のような所定の制御は、システムコントローラ２８を中
心として行われるものであり、このシステムコントロー
ラ２８に指示された書き込み制御器２５と読み出し制御
器２６とにより、上述したバッファメモリ１７や合成器
１６、及び分離器１８等の動作が制御される。

【００２７】録画予約をする場合には、表示部１０に表
示される入力内容を確認しながらキー入力部２９を操作
して行う。

【００２８】キー入力部２９から入力された録画開始時
刻や録画する放送局などの予約録画情報がシステムコン
トローラ２８を介してタイマ部２７へ設定される。

【００２９】このタイマ部２７へは、記録開始の月日時
刻、記録終了の月日時刻、受信放送局チャンネルをもっ
て予約登録をするか、もしくは番組ＩＤコードや番組カ
テゴリコード等で一括予約しておいても良い。

【００３０】次に、バッファメモリ１７の内部構成につ
いて図２を用いて説明する。

【００３１】書き込み制御器２５、読み込み制御器２６
から出される書き込み・読み出し指示信号は動作制御回
路２０１に入力される。動作制御回路２０１はバッファ
メモリユニットの状態に応じてバッファメモリユニット
間で動作の交替を行なうように制御する。また動作制御
回路２０１は書き込み状態の場合は書き込みデータを受
取り、どちらかのユニットの情報記録回路に送って記録
動作を命じ、あわせて記録開始アドレス・記録終了アド
レスの生成などを行なっている。読み出しの場合には情
報再生回路に読み出し動作を命じ、読み出されたデータ
を分離器１８に送出している。

【００３２】情報記録回路２０５ａ（または２０５ｂ）
は記録情報を、後段の１９２０個のプローブユニット２
０８ａ（または２０８ｂ）に応じた順番に分散させる。
プローブユニットの各々は割り当てられた上記情報を記
録する。また、情報読出回路２０４ａ（または２０４
ｂ）は１９２０本のプローブユニツト２０８ａ（または
２０８ｂ）に読み出し動作を指示し、読み出されたデー
タをまとめて再構築し、動作制御回路２０１に送出する
働きを行なう。

【００３３】アドレスメモリ２０２は動作制御回路２０
１が生成した記録開始、記録終了アドレスを時間的にシ
ーケンシャルに蓄えておくことができるように構成され
ており、必要に応じて動作制御回路２０１によりアクセ
スされる。動作制御回路２０１はそのアドレスを走査制
御回路２０６ａ（または２０６ｂ）に送り、走査制御回
路２０６ａ（または２０６ｂ）はそのアドレスに応じた
ステージ位置を算出し、走査信号等を生成しステージユ
ニット２０７ａ（または２０７ｂ）へ送る。

【００３４】記録原理は後に詳述するが、ステージユニ
ット２０７ａ（または２０７ｂ）は、実際に媒体上のビ
ットをアクセスする位置の位置決めをしている。アドレ
スに応じた位置にステージを制御することによって書き
込み位置を設定したり、読み込み位置を設定したりす
る。積層型ピエゾ素子をアクチュエータとして用いてお
り、ナノメートルオーダーの正確な位置決め制御を行な
っている。また、このステージユニットには読み出し用
の所定のバイアスを媒体基板に印加するためのバイアス
印加回路も設けられている。

【００３５】ここで、ステージとプローブユニットの関
係、記録原理および動作を図３、図４を用いて説明す
る。

【００３６】図３は書き込み原理を示している。３０１
〜３０６がプローブ信号系を示しており、３０７〜３１
２がステージユニット部を示している。実際にはプロー
ブユニット１９２０個に対し、ステージユニットは１つ
である。ステージ３１０は、走査制御回路２０６ａ，２
０６ｂ（図２参照）から送られてきた走査制御信号を受
け取ったステージ動作制御回路３１２によって、読み込
み時、書き込み時の主走査・副走査、および位置決め等
が制御される。なお、走査速度も制御されるが、走査速
度は情報の書き込み読み出し速度を決める重要なパラメ
ータである。３１１はステージの駆動を行なっているア
クチュエータである積層型圧電体素子へのドライブ信号
を出力するアンプである。

【００３７】まず、探針３０５を電極基板３０９あるい
は記録媒体３０８と数ナノメートル以下の距離まで接近
させ、読み出しバイアス印加回路３０９で探針３０５と
電極基板３０９あるいは記録媒体３０８の間に電圧を印
加することによって探針３０５はトンネル電流を検出す
る。検出されたトンネル電流はＩ−Ｖ変換回路３０６に
よってＩ−Ｖ変換され、電圧情報としてＺ方向位置制御
回路３０２、Ａ／Ｄ変換回路３０３に送られる。Ｚ方向
位置制御回路３０２は探針３０５と電極基板３０９ある
いは記録媒体３０８との距離をトンネル電流が一定にな
るように制御している。

【００３８】記録情報は記録ビットデータとして書き込
みパルス印加回路３０１に送られてくる。書き込みパル
ス印加回路３０１はビット列に応じて電圧パルスを探針
３０５と基板電極３０９あるいは記録媒体３０８の間に
印加する。例えば、特開昭６３−１６１５５２号公報及
び特開昭６３−１６１５５３号公報に開示されている記
録媒体であるＡｕ電極上に積層されたＳＯＡＺ・ラング
ミュアーブロジェット（ＬＢ）膜（２層膜）を試料とし
て用いて記録を行なう場合、記録パルスの条件として波
高値−６Ｖ及び＋１．５Ｖの連続したパルス波を重畳し
た電圧を試料・探針間に印加することでビットを記録で
きる。この時、媒体上でパルスを印加した部分は導電性
が上昇する。図３では記録媒体３０８中の斜線部分がパ
ルス印加によって導電性が高くなったところを示してい
る。一例として、この導電性の高くなった微小部分をビ
ットのＯＮ状態とし、その他の部分をＯＦＦ状態と決め
ることで情報の記録が可能である。本実施例では、この
方法によって１本のプローブ当り１００ｋビット／秒の
転送速度で記録が可能であった。

【００３９】一方、再生は探針３０５からＩ−Ｖ変換回
路３０３及びＡ／Ｄ変換回路３０３を通ってビットデー
タ抽出回路３０４に送られたトンネル電流の情報によっ
て行なわれる。上述したように、例えば導電性の高い部
分がＯＮビットであることを検出し、情報として取り出
す。ここで、Ｚ方向距離制御はビットのような数ナノメ
ータの大きさ（径）の構造物による電流変化には追従せ
ず、あくまでも基板の凹凸にのみ追従する周波数帯域で
制御されている。

【００４０】上述したのはビットアクセスの原理であ
り、実際のプローブユニットとは異る。図４に示したも
のがマルチプレクスによって制御されるプローブユニッ
トの１つである。４０１は探針であり、Ｚ方向の位置制
御は圧電体バイモルフカンチレバー４０２によって行な
われている。書き込み、読み出し、位置制御それぞれの
動作は、タイミング制御信号が行なうスイッチ４０３〜
４０５の開閉によって時分割（マルチプレクス）で行な
われている。タイミング制御・Ｚ方向位置制御用ドライ
ブ・書き込みパルスのそれぞれの信号は情報記録回路２
０５ａまたは２０５ｂ（図２参照）及び情報再生回路２
０４ａまたは２０４ｂ（図２参照）によって生成されて
いる。このようなプローブユニットが一つのバッファメ
モリユニットに１９２０個存在している。なお、これら
のプローブユニットは半導体プロセスによって作製され
ている。

【００４１】次に、媒体上にどのような配置で記録する
かについて図５に示す。一つのバッファメモリユニット
は図に示したような縦１４．４ｍｍ、横１６．０ｍｍの
媒体を持っており横８個、縦２４０個のプローブユニッ
トによってアクセスする。図に示す斜線部分のエリア
が、１つのプローブユニットが書き込み読み出しをする
エリアである。

【００４２】上記の書き込み読出しを行うエリアの中に
ビットを書き込む走査について図６に示す。図５の斜線
部を拡大すると１本のプローブの読み書きするエリアは
６０μｍ×２ｍｍの大きさのエリアとなる。図６の太い
矢印は副走査方向であり、主走査は所々ギザギザの線で
示してある。一箇所（走査開始位置）からスタートし
て、予め半導体プロセスなどで作製してあるトラック溝
に沿って走査して行き、走査開始位置に戻ってくるよう
に制御しながら、情報の書き込み読み出しを行なってい
る。もちろん、ステージの制御をすることで媒体上任意
の場所にプローブを移動させ、そこから情報記録再生を
行なうことも可能である。

【００４３】次に、録画中の読み出しについてその過程
を図１、図２、図７および図８を用いて説明する。

【００４４】図７はバッファメモリユニットＡ・Ｂのメ
モリマップを示しており、ＡＢ１〜５、ＡＥ１〜５、Ｂ
Ｂ１〜４、ＢＥ１〜４はそれぞれマップ上のアドレスを
示している。図８は横軸を時間軸としたときの各バッフ
ァメモリユニットの動作を示している。Ｔ０〜Ｔ１１は
ある時刻を示している。両図ともに、実線は記録を示
し、破線は再生を示している。

【００４５】図８に示すように時刻Ｔ０に録画が始まる
ようにセットされ、その時刻Ｔ０よりも△ｔだけ後の時
刻Ｔ１に帰宅し再生をはじめた場合について以下に説明
する。

【００４６】まず、時刻Ｔ０以前にはこの情報処理装置
は休止状態でバッファメモリユニットＡ、Ｂともに動作
はしていない。時刻Ｔ０となると、図１に示すタイマ２
７は記録開始指示、および設定放送局名をシステムコン
トローラ２８に送る。システムコントローラ２８は書き
込み制御部２５に書き込み指示を与えるとともに、レシ
ーバー１１の設定等も行なう。書き込み制御部２５はシ
ステムコントローラ２８の書き込み開始命令を受けて、
合成器１６によるデータ供給を開始させ、同時にバッフ
ァメモリの書き込み動作も開始させる。

【００４７】書き込み指示信号は、図２に示す動作制御
回路２０１に入力される。動作制御回路２０１は情報記
録回路２０５ａに書き込み開始指示を送ると同時に、図
７に示すアドレスＡＢ１を生成しアドレスメモリに記憶
させる。そして走査制御回路２０６ａに書き込み開始を
知らせ、アドレスＡＢ１を送出する。走査制御回路２０
６ａはステージユニット２０７ａにアドレスＡＢ１に相
当するステージドライブ信号を送り、走査を開始する。
動作制御回路２０１は、走査開始と同時に書き込みデー
タの受信を開始し、情報記録回路２０５ａは動作制御回
路２０１が送りだすデータを受けとって各プローブユニ
ットに振り分け、各プローブユニットは記録を開始す
る。その後しばらくの間（再生指示が来るまで、具体的
には図８中の△ｔ）はバッファメモリユニットＡのみが
記録動作を行なう。図８の○０の部分はバッファメモリ
ユニットＡのプローブメモリが記録動作だけを行なって
いることを示している。

【００４８】次に時刻Ｔ１、すなわちＴ０から△ｔ時間
経過したときに再生を開始したとする。システムコント
ローラ２８が読み出し命令を読み出し、制御部２６に出
力すると、読み出し制御部２６は分離器１８の動作を開
始させると同時に、バッファメモリ１７に読み出し指示
信号を送る。

【００４９】読み出し指示信号は動作制御回路２０１に
入る。動作制御回路２０１は、情報記録回路２０５ａの
書き込み制御を中止し、その中断アドレスＡＥ１をアド
レスメモリに記憶する。続いて、アドレススモリから記
録開始アドレスＡＢ１を取り出して走査制御回路２０６
ａに送り、ステージを時刻Ｔ０からの記録開始アドレス
ＡＢ１に対応する位置にセットし、走査開始を指示する
とともに情報再生回路２０４ａに読み出し開始を指示
し、情報再生回路２０４ａがプローブユニット２０８ａ
から読み出すデータを受けとって、読み出しデータとし
て後段の分離器１８に送る。

【００５０】一方、書き込み制御は、代わってバッファ
メモリユニットＢが行なう。バッファメモリユニツトＢ
はバッファメモリユニットＡの書き込み制御と全く同様
に動作し、書き込みを行なう。この時の書き込み開始ア
ドレスはＢＢ１（図７参照）でこの位置から記録が開始
された。

【００５１】図８の○１、□１の部分がこの時間を示し
ており、バッファメモリユニットＡは再生、バッファメ
モリユニットＢは録画を行なっている。

【００５２】ここで、さらに△ｔの時間が経過し、時刻
がＴ２（図８参照）となると、バッファメモリユニット
Ａの書き込み済みの情報は全て再生が完了となる。動作
制御回路２０１は、先ほどの記録中断アドレスＡＥ１を
現在読み出し中のアドレスと比較し、読み出しアドレス
が中断アドレスＡＥ１に等しくなったときに、バッファ
メモリユニットＢに読み出し制御を移行する。同時に、
動作制御回路２０１は新しい書き込み開始アドレスＡＢ
２（図７）を生成し、バッファメモリユニットＡに書き
込み動作を命じる。また、読み出しを命じられたバツフ
ァメモリユニットＢは、アドレスメモリ２０２に走査制
御回路２０６ｂが送ってくる記録中断アドレスＢＥ１を
記録し、記録開始アドレスＢＢ１を取り出してバッファ
メモリユニツトＡと全く同様の動作存行なって再生を開
始する。

【００５３】図８の○２、□２のところが上記の動作時
であり、以前の時間△ｔの間の動作と逆転して、バツフ
アメモリユニットＡが記録動作、Ｂが再生動作を行なっ
ている。

【００５４】以下、全く同様な切り換えがバッファメモ
リユニツトＡ・Ｂの間で動作制御回路２０１の制御のも
とに時間△ｔ間隔で行なわれていく。図７及び図８で
は、○１から○９はバッファメモリユニットＡの動作の
順を示しており、□１から□８はバツフアメモリユニッ
トＢの動作の順を示しているが、○と□の番号が同じと
ころは同時に行なわれており、例えはバツファメモリユ
ニットＡの動作が○２（書き込み）の時、バッファメモ
リユニットＢの動作は□２（読み出し）であり、各々の
△ｔの時間の間は異った動作を同時に行なっていること
がわかる。

【００５５】上記の動作を時間軸に沿って並べたものが
図８に示すもので、動作を交互に行なって記録と再生を
同時に行なっていることが示されている。これはＳＴＭ
を応用したメモリが特徴として持つデータのランダムア
クセスによって可能となっている。

【００５６】また、図２に示すアドレスメモリにアドレ
スが蓄積されているので、普通のビデオデッキのように
後から再び再生することもできる。さらに、実施例では
図７においてアドレスマップを短冊のように連続して表
現したが、ランダムアクセスが可能である特徴を有する
メモリを使用しているので、必ずしも連続したメモリ領
域が必要なわけではない。そのため、アドレスメモリに
記憶されている記録開始アドレス及び中断（あるいは終
了）アドレスを調べることによって、空きメモリ領域を
知ることができ、記録エリアを有効に使用することが可
能である。

【００５７】［実施例２］次に、第２実施例としてサブ
バッファを有する場合の構成、及び動作について説明す
る。本実施例の構成においては、サブバッファを有する
ために情報を規則正しく書き込むことが可能になる。

【００５８】まず、バッファメモリの内部構成について
図９および図１０を用いて説明する。

【００５９】各バッファメモリユニットの構成は、ほぼ
第１実施例に示したものと同じであるが、本実施例にお
いては、各バッファメモリユニットＡ，Ｂ内の情報記録
回路９０５および情報再生回路９０４にサブバッファメ
モリ９０９が設置されている。このサブバッファメモリ
はデュアルポートに構成されており、読み出しと書き込
みを見かけ上同時に行うことができる。本実施例では時
分割で読み出しながら書き込むことが可能なＲＡＭを用
いている。この他の構成は図２に示したものと同様であ
るために、下２桁の数字を図２に示したものと同じく
し、先頭の数を９とした符号を付して説明は省略する。

【００６０】図１０に示す実施例も図９に示したものと
同様に各バッファメモリユニットＡ，Ｂ内の情報記録回
路１００５および情報再生回路１００４にサブバッファ
メモリ１０１５が設置されている。また、動作制御回路
１００１と各バッファメモリユニットＡ，Ｂがバス１０
１７によって結ばれている。こうすることによってユニ
ットの個数を増やすことも可能になっている。３つ以上
ユニットを用いた構成の利点については後に述べる。本
実施例の他の構成は図９に示したものと同様であるため
下２桁の数字を図２および図９に示したものと同じく
し、先頭の数を１０とした符号を付して説明は省略す
る。

【００６１】次に、図９に示した実施例の動作について
説明する。

【００６２】各ユニットの記録再生動作の切り換えは動
作制御回路９０１が全て行なうようになっている。ま
た、動作制御回路９０１は前実施例とは異なり、独自で
動作切り換えをある一定間隔で行なうことができるよう
に内部にクロックカウンタなどの時間管理が可能な機能
を有している。

【００６３】記録再生動作は第１実施例に述べたものと
全く同様であり、アドレスに応じたステージ制御によっ
て記録再生を行なっている。しかしながら、その切り換
え管理は等間隔に制御されている。

【００６４】まず、記録のみの場合について説明する。

【００６５】図１１は記録時のバッファメモリユニット
Ａ・Ｂ（９０３ａ、９０３ｂ）の動作を時間軸に対して
示す図であり、図１２はこの時のバッファメモリユニッ
トＡ・Ｂのプローブユニットにおけるメモリマップを示
す図である。図１２中のＡＢ０、ＡＢ２、ＡＢ４〜ｕ、
ＡＢｗ、ＡＢｙ、ＡＥ０、ＡＥ２、ＡＥ４、ＡＥｕ、Ａ
Ｅｗ、ＡＥｙ、ＢＢ１、ＢＢ３、ＢＢ５、ＢＢ７〜ＢＢ
ｔ、ＢＢｖ、ＢＢｘ、ＢＥ１、ＢＥ３、ＢＥ５、ＢＥ７
〜ＢＥｔ、ＢＥｖ、ＢＥｘはそれぞれマップ上のアドレ
スを示している。

【００６６】時刻Ｔ０になると図１に示すタイマ２７は
記録開始指示、および設定放送局名をシステムコントロ
ーラ２８に送る。システムコントローラ２８は書き込み
制御部２５に書き込み指示を与えるとともに、レシーバ
ー１１の設定等も行なう。書き込み制御部２５はシステ
ムコントローラ２８の書き込み開始命令を受けて、合成
器１６によるデータ供給を開始させ、同時にバッファメ
モリの書き込み動作も開始させる。書き込み制御部２５
から出された書き込み指示信号は図９に示す動作制御回
路９０１に送られる。

【００６７】記録は２つのメモリユニットの問で△ｔの
時間間隔で交替する。まず、時刻Ｔ０〜Ｔ１の最初の△
ｔの間は、○０の情報がユニットＡのサブバッファメモ
リに記録される。次ぎの△ｔ（時刻Ｔ１〜時刻Ｔ２）の
間は時刻Ｔ０〜時刻Ｔ１の間にサブバッファメモリに蓄
えられた情報がユニツトＡのプローブユニットにおける
メモリ（以後、バッファメモリＡ’と呼ぶ）にコピーさ
れる。コピーされる様子は、図１１中の上向きの矢印で
示したもので、その転送速度は、記録情報の外部からの
転送レートよりも高く設定されている。実際には本実施
例の場合、入ってくるデータの転送速度の１．５倍の大
きさを持っている（図１２では読み込む○ｈの矢印より
も転送における○ｈの矢印の方が短く表現している）。
また、その間、新しい情報はバッファメモリユニツトＢ
のサブバッファメモリによって記録されている。その記
録されている情報は次の△ｔの間にバッファメモリユニ
ットＢのプローブユニットにおけるメモリ（以後、バッ
ファメモリＢ’と呼ぶ）に転送される。これらの交替が
順次、Ｔωの記録終了時まで行なわれ、最終的には図１
２に示すようなメモリマップが形成される。この時のア
ドレスは動作制御回路９０１によって作られ、そのアド
レス情報、及び記録順情報は、アドレスメモリ９０９
ａ、９０９ｂに蓄えられている。また、切り換え管理は
全て動作制御回路９０１が行なっている。

【００６８】なお、本実施例では△ｔとして０．５秒を
用いた。

【００６９】次に、同様に時刻Ｔ０に記録が開始するよ
うにタイマがセットされており、時刻Ｔ０よりも後の時
刻Ｔαに、時刻Ｔ０からの情報を再生する場合について
以下に説明する。

【００７０】図９は横軸を時間軸としたときの各バッフ
ァメモリユニットの動作を示している。Ｔｈ〜Ｔｍはあ
る時刻を示している。ここで、○ｈ〜○ｍ迄はそれぞれ
時刻Ｔｈ、Ｔｉ、Ｔｊ、Ｔｋ、Ｔ１、Ｔｍから△ｔ時間
の間のデータを示し、実線は記録を示し、破線は再生を
示している。

【００７１】まず、時刻Ｔ０から、バッファメモリは記
録動作のみを行なっているものとする。

【００７２】ある時刻Ｔαのときに再生を開始したとす
る。システムコントローラ２８が読み出し命令を読み出
し制御部２６に出すと、読み出し制御部２６は分離器１
８の動作を開始させると同時に、バッファメモリ１７に
読み出し指示信号を送る。

【００７３】読み出し指示信号を受け取った動作制御回
路９０１は読み出し動作に移るが、今たとえばＴαが、
ＴｈからＴｊの間にあったとする（図１３参照）。バッ
ファメモリＡは転送動作を継続し、時刻Ｔｊから読み出
し動作に移る。本実施例では映像情報はデータは○０
（記録の頭）から読み出す場合を考える。△ｔが０．５
秒であることを考えると、再生開始は再生指示があった
時点から多くても１秒（０．５秒×２）で開始されるこ
とになる。

【００７４】Ａから読み出された情報は再生信号として
分離器１８（図１参照）へ送られて映像信号として出力
される。この時、サブバッファメモリＡ９０３ａは新し
いデータ○ｊの取り込みをはじめる。

【００７５】時刻Ｔｋになると、バッファメモリユニッ
トＢ９０３ｂのバッファメモリＢが再生動作を開始す
る。この時の再生情報は○１である。サブバッファメモ
リ９０９ａは同時に新しいデータ○ｋの取込みを開始す
る。そしてバッファメモリユニットＡ９０３ａとサブバ
ッファメモリ９０９ａはデータ○ｊの転送を開始する。

【００７６】時刻Ｔ１になると、バッファメモリユニッ
トＡ９０３ａではサブバッファメモリ９０９ａとバッフ
ァメモリＡとの間のデータの転送が終了しており、バッ
ファメモリＡはデータの再生をはじめる。この時のデー
タは○２である。また、同時にサブバッファメモリＡは
新しいデータ○１の取込みを開始する。一方、ユニット
ＢではサブバッファメモリＢとバッファメモリＢとの間
の○ｋデータの転送が始まる。

【００７７】時刻Ｔｍでは時刻Ｔｋと同様な切り換えが
行われる。そして以下同様に切り換えが行なわれ、記録
再生が同時に進行するようになっている。

【００７８】次に、再生データの開始位置がＴ０ではな
く、任意であった場合について説明する。この場合は、
その開始位置がバッファメモリユニットＡ９０３ａのメ
モリマップ上にあるか、バッファメモリユニットＢ９０
３ｂのメモリマップ上にあるかを調べ、バッファメモリ
ユニットＡ９０３ａのメモリマップ上にある場合には上
述の実施例と同様に録画再生を行ない。バッファメモリ
ユニットＢ９０３ｂのマップ上にある場合にはバッファ
メモリユニットＢ９０３ｂのサブバッファメモリ９０９
ｂが新しいデータを取り込みはじめてから、バッファメ
モリＢの読み出し動作を始めるように制御される。これ
によって、それぞれのバッファメモリが休止していると
きに読み出し動作を行なうように調整されることにな
る。

【００７９】なお、以上の実施例はバッファメモリユニ
ットが２つの場合を示しているが、３つ以上の場合でも
有用である。図１０に示すように、データバス１０１７
を用いた構成を持つことによって、３つ以上のユニット
を設置し、制御することが可能である。このように構成
したものでは、メモリの絶対量が大きくなるのに加え
て、その切り換えを制御することによって複数チャンネ
ルの同時録画再生なども可能となる。また、動作制御回
路１００１の制御によって、バスを介してそれぞれのユ
ニット間でのデータのやり取りを行ない、編集等をスタ
ンドアロンで行なうことも可能である。そしてこのユニ
ットを取外し可能とすれば、編集した映像データを不揮
発に保存しておくことも可能である。

【００８０】

【発明の効果】本発明は以上詳細に説明したとおり、予
め設定された記録終了時刻以前であっても、設定されて
いる予約記録を継続しながら、既に記録された情報を同
時再生できる。したがって、例えば外出からの帰宅が放
送番組の開始時刻に僅かながら間に合わない場合の予約
録画中でも、上記予約録画中の番組をその冒頭部分ある
いは途中から最後まで一貫して視聴することができる。
これにより、従来のように予約中の番組が全て終了する
まで待つ必要や、あるいはその放送を途中から視聴し、
番組の冒頭部分は後で再生して見るなどの必要がなく、
従来生じていた不満を良好に解消することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例を示す情報記録再生装置の構
成図である。

【図２】第１実施例におけるバッファメモリ部分の構成
図である。

【図３】記録再生動作を説明する図である。

【図４】時分割制御の動作説明のための概念図である。

【図５】実媒体上の記録領域の配置図である。

【図６】一本のプローブが記録していくエリアにおける
アドレスの流れを示す図である。

【図７】第１実施例における、２つのバッファメモリユ
ニツトの記憶領域の使用例である。

【図８】第１実施例における、２つのバッファメモリユ
ニットの動作切り換えの一例を示す図である。

【図９】第２実施例におけるバッファメモリ部分の構成
図である。

【図１０】第２実施例におけるバスを用いたバッファメ
モリ部分の構成図である。

【図１１】第２実施例における、２つのバッファメモリ
ユニットの動作切り換えの一例を示す図である（記録の
みのとき）。

【図１２】第２実施例における、２つのバッファメモリ
ュニットの記憶領域の使用例である。

【図１３】第２実施例における、２つのバッファメモリ
ユニットの動作切り換えの一例を示す図である（記録再
生同時動作時）。

【符号の説明】

１１ＡＶレシーバー１３，１５Ａ／Ｄ変換器１６合成器１７バッファメモリ１８分離器１９，２２Ｄ／Ａ変換回路２１モニタ２４スピーカ２５書き込み制御器２６読み出し制御器２７タイマ２８システムコントローラ２９キー入力部３０音声圧縮器３１画像圧縮器３２音声伸長器３３画像伸長器２０１，９０１，１００１動作制御回路２０２，９０２アドレスメモリ２０３ａ，９０３ａ，１００３ａバッファメモリユ
ニットＡ２０３ｂ，９０３ｂ，１００３ｂバッファメモリユ
ニットＢ２０４ａ，２０４ｂ，９０４ａ，９０４ｂ，１００４
ａ，１００４ｂ情報読出回路２０５ａ，２０５ｂ，９０５ａ，９０５ｂ，１００５
ａ，１００５ｂ情報記録回路２０６ａ，２０６ｂ，９０６ａ，９０６ｂ，１００６
ａ，１００６ｂ走査制御回路２０７ａ，２０７ｂ，９０７ａ，９０７ｂ，１００７
ａ，１００７ｂステージユニット２０８ａ，２０８ｂ，９０８ａ，９０８ｂ，１００８
ａ，１００８ｂプローブユニット３０１書き込みパルス印加回路３０２Ｚ方向位置制御回路３０３Ａ／Ｄ変換回路３０４ビットデータ抽出回路３０５探針３０６Ｉ−Ｖ変換回路３０７読み出しバイアス印加回路３０８記録媒体３０９電極基板３１０ステージ３１２ステージ動作制御回路９０９ａ，９０９ｂ，１０１５ａ，１０１５ｂサブ
バッファメモリ１０１７データバス

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者酒井邦裕東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内 (72)発明者 ▲高▼橋宏爾東京都大田区下丸子３丁目30番２号キヤノン株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】複数の情報メモリ手段と、上記それぞれの情報メモリ手段に書き込み、読み出しア
ドレスを制御するアドレス制御手段を有し、前記アドレス制御手段は、該複数メモリ手段間で、読み
出し、書き込みの連係動作によって書き込みと読み出し
を同時に制御することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項２】請求項１記載の情報記録再生装置におい
て、複数の情報メモリ手段のそれぞれが、記録・再生時に情
報を保持するためのサブバッファを有することを特徴と
する情報記録再生装置。
【請求項３】請求項１または請求項２に記載の記録再
生装置において、複数のプロ−ブと、前記複数のプローブを記録媒体に近接させる手段と、プローブ、記録媒体間に所定の波形の電圧を印加し、画
像情報を記録する手段と、プローブ、記録媒体間に所定の大きさの電圧を印加し、
このときに流れる電流を検知して画像情報を再生する手
段と、画像入出力ポートと、を有することを特徴とする情報記録再生装置。
【請求項４】請求項３記載の情報記録再生装置におい
て、電流がトンネル電流または電界放射電流であることを特
徴とする情報記録再生装置。