JPH07506449A - デジタルオーディオテープレコーダーの同期方法 - 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】 デジタルオーディオテープレコーダーの同期方法発明の分野 本発明はデジタルオーディオ記録、より詳細には２台以上のデジタルオーディオ テープレコーダーの同期動作方法に関する。

先行技術 デジタルオーディオ記録の応用分野では、二台以上の回転ヘッドデジタルオーデ ィオレコーダーの同期動作が必要となる場合がよくある。同期動作中、各レコー ダーは厳密なサンプル対サンプルの原則に基づいて配置されている。複数の回転 ヘッドデジタルオーディオレコーダーを同期動作させることで、ユーザーは数台 のレコーダーのマルチトラック能力を組み合わせ、利用できる記録トラック数を 増やすことができる。より高価な！６トラツクのレコーダーを使用する代わりに 、８トラツクの回転ヘッドレコーダー２台を同期動作することができる。

同期動作中は、様々な動作モード（例えば再生、記録、および高速スキャン：前 進と後退）でデジタルオーディオレコーダーを操作ができるので便利である。通 常操作では、回転へラドは磁気テープに保存されたすべての情報を検出すること ができる。しかし高速スキャンまたはシャトルモードでは、リニアテープ速度が 増す一方で回転へラドの回転速度は一定に保たれるため、すべての情報を検出す ることができな（なる。

通常操作では、回転ヘッドレコーダーの同期動作を単一サンプル精度内とするこ とが望ましい。これにより、ａｍと子機を通常の動作速度で正確なタイミングに より相互に動作させることができる。

従来技術で同期動作のためマルチトラックレコーダーが同時に操作される場合、 同期情報を子機へ流すために親機の１トラブクが専用に使用されている。このよ うな目的で１トラ、りを専用に使用すれば、デジタルオーディオ情報の記録に使 用てきる録音トラック数が少な（なる。従来技術によれば、８トラツクのデジタ ルオーディオレコーダー２台を同期動作させる場合、ｌトラックが同期情報専用 となるため、使用できるのは残りの１５トラツクとなる。このように従来技術で １６トラブクをすべて使用するためには、８トラツクのデジタルオーディオレコ ーダーを３台用意しなければならならず、不便で非効率的である。

発明の要約 本発明によれば、記録トラックを犠牲にすることな（、マルチトラックレコーダ ーを同期動作することができる。同期情報は、マスターサンプルクロ・ｌりと共 に連続的に送信される。この同期情報、即ちタイムクロックは、デジタルオーデ ィオ情報と共にテープフォーマットに含まれている。このタイムクロックは、テ ープの初頭からのサンプルの絶対数を意味する。

本発明の好ましい実施態様によれば、子機は４段階において親機と同期動作され る。第１段階において子機は、そのサンプルｖｃｏを親機のｖｃｏに対して位相 ロックする。第２段階において子機は、テープからの現在のタイムコード値と親 機のタイムコード値とを比較し、その差をめる。子機はタイムコード値の差を検 討し、親機と子機のタイムコード値がほぼ等しくなるように（早送りまたは巻き 戻しを実行して）テープ位置を調整する（１分以内）。

次に子機は、タイムコード値の差が１秒未満になるまでテープを調整する。第３ 段階では、子機と親機がそれぞれドラム１回転（９６０サンプル）以内になるま で子機のキャブズタン・モーターの速度を下げる（または上げる）。最後に親機 と子機が単一サンプル（１／Ｕｏｏｏ秒）以内で同期化されるまで、子機がその サンプルＶＣＯ周波数を調整し、個々のサンプルをスキップする。

この／ステムは、タイムコード値の差を固定値とするオフセット同期モードでの 動作にも使用できる。

図面の簡単な説明 第１図は、本発明の好ましい実ｍ態様に使用されるデジタルオーディオ記録シス テムのブロック図である。

第２図は、回転磁気記録ヘッドによるヘリカル・スキャン型トラックヲ示ス。

第３図は、本発明の好ましい実施態様に使用されるテープフォーマットを示す。

第４図は、本発明の好ましい実施態様の制御の流れを示すフローチャートである 。

第Ｓ図は、クロックおよびタイムコード信号の波形を示す。

第６図は、同期動作中に発生する制御の流れを示すフローチャートである。

１！！７図は、本発明の方法を実施する際に使用される回路のブロック図である 。

−Ｉましい実施態様の詳細な説明 ２台以上の回転へ・アトデジタルオーディオテープレコーダーの同期動作方法に ついて説明する。以下の説明においては、本発明をより詳細に説明するため、ト ラック数、インターフェース・プロトコルなどについて詳しく述べである。当該 ｍｓにとっては、このように詳細な記述によらなくても本発明が実施できること は明白である。また本発明を明確にするため、他の実施例においては、周知の特 長に関する詳細な説明は省略した。

本発明の好ましい実施態様に使用される回転磁気ヘッドデジタルオーディオ記録 ／ステムのプロ・１り図を第１図１こ示す。磁気テープにデジタルオーディオ信 号を記録するため、アナログオーディオ信号１Ｇ＋がアナログ−デジタル変換ｌ ステムｌＯ２によりサンブリ７グ、皿子化される。アナログ−デジタル変換ｌス テム１０２はデジタルオーディオサンプルへの変換が実行される。あるいは、直 接のデジタル入力＋０３をデジタルインターフェースから取り出してもよい。デ ジタルサンプルは、クロスフェーダ−１０３を介してＳＲＡＭ　１０４へ送られ る。クロスフェーダ−１０３は、′バンチーイン／アウト”の編集中にイノター ボレータ−＋３４からの情報を受け取り、クロスフェードする。リードソロモン ・エンコーダー１０５はＳＲＡＭ　＋０４に保存されたデータを検索し、データ をエラーから保護するための追加ピットを供給し、これをＳＲＡＭ　１０４へ戻 す。ＳＲＡＭ　１０４は、サンプルＶＣ０１３８１こよってブロックされるアド レス発生器＋３７に接続されている。後続の再生やエラー修正時に突発エラーの 影響を軽減するため、人力されるサンプルがデータ・インターリーバ−１０８に よってインターリーブされる。データ・インターリーバ−１ｏ６は、ＳＲＡμｍ ０４からのデータを検索し、これをＣＲＣブロック＋１２およびＭＵＸ　１１３ に送る。書き込みよりも早い速度でメモリを読み込むことで、タイム・コンプレ ラン璽ンが実行される。

ＣＲＣプロ１り１１２はブロック１０Ｇ、オーバーダブフード１０７．同期ブロ ックＩＤ　＋０８、書き込みタイミングセクター１１０およびタイムコードＩ１ １からのインターリーブ・データサンプルを入力として取り込む。ＣＲＣブロッ ク１１２の出力はＭＵＸ　１１３に接続され、ＣｌＩＣブロック１１２への入力 に基づ＜　ＣＲＣ保護が構成される。ＭＩＩＸ　ＩＨは、書き込ろカウンター＋ ３０の出力に基づいて、ＣＲＣ保護、インターリーブ・データサンプル、オーバ ーダブコード１ｏフ、同期プロ・ツクＩＤ　１０８．書き込みタイミングセクタ ー１１０またはタイムコードＩ１１をチャンネルコーダー＋１４へ送る。書き込 みカウンター１３０は、磁気テープのフォーマットを制御する。このブロックは 、データとクロック情報を組み合わせるチャンネルコーダー１１４によってチャ ンネルコードに変換される。チャンネルコーダー１１４は、包含されるＤＣを最 小とするため、信号を８ビツトワードから１０とｌトヮードに変形し、同期ワー ド＋０９と共にシフトレジスタＩＩｓに接続される。／フトレジスタ１１５は書 き込みＶＣ０１２ｇによってブロックされ、回転トランスを介して回転ヘッド１ １６へ符号化されたデジタルオーディオデータ信号を送り、テープトラックに転 移パターンを残すバイナリ記録が実行される。

実施例の回転ドラムは３０００ＲＰＭで回転し、一回転は２ｏ■ｓｅｅとなる。

従ってテープに記録された各フレームには２０ｓｓｅｃのオーディオ・データが 含まれることになる。

例えばチャンネル当たり４１１ｋＨｚのサンプルを記録するためには、各チャン ネルに９６０のサンプルが保存されなければならない。

再生時、テープトラック上の転移により、記録された波形の再構成に使用される 読取りへノドにパルスが誘導される。検出された信号は、位相比較器１１７およ びマルチ転送検出器１１９へ送られる。位相比較器は読取りＶＣｏ　１１８に接 続され、テーーブブロック１３２に接続される。マルチ転送検出器１１Ｑはンフ トレジスタ１２Ｇに接続されている。

／フトレジスタ＋２０はチャンネルコード検出ｉ１１１２１に接続されている。

チャンネルコード検出器により、ンフトレジスタ１２０から送られた１０ビツト ワードのそれぞれのｆｆ効性がｉり断される。チャンネルコード検出器＋２１は 、１０ビツトワードから８ビｙトワードへとデータの流れを復調するチャ／ネル フード［１器１２２に接続されている。８ビＩトワードはＣＲＣエラー検出ブロ ック＋２３へ送られ、次にデータセパレータ＋２４へ送られる。

データセパレータ１２４によりデジタルデータの性質が判断され、デコードされ た情報が読取り回路の残りに供給される。データセパレータ１２４により、タイ ムコード１１１が分離され、同期ブロック１２５へ送られる。同期ブロック１２ ５はドラム周波数発生１ｌｉｌ＋２６にも接続されている。同期ブロック１２５ はタイムコードポート１２７を介してタイムコード情報の受／送信を実行し、複 数のデジタルオーディオレコーダー間の同期動作を制御する。ドラム周波数発生 器＋２６は、ドラム＋１６を回転させて発生した２０ｍ５ｅｃのパルスを同期ブ ロック＋２５へ供給する。同期ブロック１２５により書き込みｖｃｏ　＋ｚａと 読取りＶＣＯｔｉｌｌの両方に周波数ロック信号が送られる。勿論、読取りＶＣ ｏ　１１８は、位相比較器１１７により位相がロックされていなければならない 。

データセパレータ１２４は、デコード書き込みタイミングセクター信号１１０を 書き込みカウンタ１３０のリヤ１ト入力へ送る。書き込みｖＣＯ出力１２９にク ロックされた書き込みカウンタ１３０は、各書き込みタイミングセクタの発生後 、即ち各ドラムの回転後にリセットされる。

データセパレータ＋２４は、デコードされたオーバーダブコード１０）をオーバ ーダブレジスタ＋３１を介してＳＲＡＭ　１０４へ供給する。オーバーダブレジ スタ＋３１は、各オーディオチャンネル内で検出されたオーバーダブコードが最 新となるようトラックを維持する。データセパレータ１２４は、音声や冗長性（ デジタルオーディオサンプル、同期ブロックＩＤ、リード−ソロそ）冗長性）を 非インターリーブプロフク！３２へ供給し、記録時間の延長や、ヘッド−テープ 間の速度変化により発生する回転ムラや再生音のむらの除去が実行される。非イ ンターリーブプロ・１り１３２は、デジタル情報をＳＲＡＭ　＋０４に適正な順 序で送り、読取りｖＣＯ出力１３９でクロックされる。

リード−ソロモノ修正ブロック１３３は、保存されたデジタル情報を検索し、こ れを修正し、必要な場合はこれを保存し直す。インターポレータ１３４は、ＳＲ ＡＭ　１０４からの修正情報を検索し、これをクロスフェーダ−１ｏ３とデジタ ルアナログ変ｔｌｉｌ１３５へ送る。インターポレータ１３４は、オーバーダブ レジスタ１３１にも接続されている。再生されたアナログオーディオ出力１３６ は、ＤＡＣブロック１３５から出力される。

また、デジタル領域で機械を相互接続することで、別のデジタル装置にデジタル 記録を送信することもできる。

デジタルオーディオ信号の効率的な記録に必要な高帯域幅では、高いテープ速度 が要求される。回転へノドレコーダーは、ヘッド−テープ速度が比較的速いため 、帯域幅も広くなっている。回転ヘッドで記録された媒体は５ｏｏｏｏ磁束転移 ／イ／チとなる。これは静止へノドで記録された場合とほぼ同じだが、トラック 密度はインチあたり２００Ｇ　）ラック、即ち静止へノドによる記録時の約１０ 借である。ヘリカル・スキャン技法を用いて回転ヘッドでデジタルオーディオデ ータがテープに記録されると、１秒あたり１−４メガバイトのデータ転送速度が 得られる。ヘリカル・スキャンでは、２個以上の電磁ヘッドかへ・Ｉドシリンダ 上に配列されている。

ヘッド７リングは、ヘッド−テープ速度を比較的高く保つ一方で低いテープ速度 て使用可能な速度（例えば３０００ｒｐ−）で回転される。第１図が示すように 、シリンダ状のドラムの一部にテープが巻かれている。

ヘリカル・スキャンにより、トラックはテープに対して斜めに記録される。テー プは、特定の角度でヘッドを通過してガイドされるため、記録された各トラック はテープの幅に対して斜めに配される。ヘリカル・スキャンで斜めに記録された トラックを第２図に示す。シリンダ上の２個の書き込みへノドが交代でトラ１り ２０１をテープ２０２に配している。各トラックの組み合わせ２０３は、オーデ ィオ信号の所定量を示している。

本発明により、２台以上の回転へノドデジタルオーディオテープレコーダーを単 一サンプル精度内で同期動作させる方法が得られる。本発明によれば、親機のテ ープ上の独立したタイミングトラックを専用に使用する必要はない。従ってトラ ックを犠牲にすることなく、マルチトラックレコーダーを同期動作させることが できる。同期情報は、デジタルオーディオ情報と共にテープ上で二ンコードされ 、同期化はｌ／４８０００秒で実行される。実施例では各機のオーディオ情報は １サンプル期間内で良好に同期化される。

親機と子機は、３２ビブトのタイムフード値を含むテープフォーマットを使って 同期化される。しかし本発明は、絶対サンプル数（タイムコード）を発生させる 任意の記録システムで使用することも可能である。

本発明で使用されるタイムコードを含むテープフォーマットは、米国特許出願（ 「磁気テープへのデジタルオーディオ記録方法および装置」、出願番号：０７７ ８２３、６５？、出願口：　１９９２年１月１７日；　本発明の譲受人に譲渡） に記載されている。実施例で使用されるテープフォーマットの例を第３図に示す 。オーディオサンプルの各チャンネル３０１は、イントロ３０４、イグジツト３ ０５、タイムコードブロック３０８、および複数のデータブロック３０８により 構成される。各タイムコードブロック３０８はさらに分割され、そしてイントロ ３０ｇ、タイムコードＩＤ　３１０．タイムコードワード３１１およびチェック ワード３１２により構成される。単一フレーム２０３内の各チャンネル３０１に は、同一のタイムコードワード３１１が含まれている。第３図に示すように、８ 個のデジタルオーディオ情報インターリーブ・チャンネル３０１がテープに記録 されている。このように各フレーム２０３には、同一のタイムコードワード３１ １が１６個記録されている。

実施例では各タイムコードブロック３０６は、８ビツトの同期イントロ３０９． ８ビｙトのタイムコードブロックＩＤ　３１０．３２ビツトのタイムコードワー ド３１１および３２ビツトのＣＲＣチェックワード３１２から構成される。タイ ムコードブロックＩＤ　３１０の下位５ビツトは３０と同値に設定され、３２ビ １トワードがタイムコード情報であり、データブロック３０８に含まれるデジタ ルオーディオデータではないことを示している。タイムコードブロックＩＤ　３ １０の上位３ビツトは、タイムコードプロアク３０６に関連し、０から７までの 番号がつけられたチャンネル３０１を示している。

タイムコードワード３１１は、回転記録へノド１１６の各回転後にインクリメン トされる。再生中、読取りヘッドはテープに記録された他のデジタルデータと共 にタイムコード情報をデフードする。読取り／ステムに対して所望のテープ位置 のタイムコードワード３１１を指定するだけで、テープに記録された各フレーム を正確に配することができる。さらにタイムコード値が回転ごとに各回転のオー ディオサンプル数と等量分イックリメントされると仮定する場合、各オーディオ サンプルは独自のタイムコード値と関連づけられる。

さらに同じ３２ビツトのタイムフードワード３１１が各フレーム２０３に対して １６回記録されるため、レコーダーは、フレームあたり数チャンネルしか検出で きない高速／ヤトルモードの動作時てもタイムコードを検出することがてきる。

シャトルモードでは、回転ドラムとテープの接触を保ちつつ、リニアテープ速度 が上昇される。回転ドラムの速度は、通常操作時と同様に保たれる。実８１例で は、シャトルモードの１ノニアテ一プ速度は、通常の再生時に比して１０倍速（ なっている。

／ヤトルモードでの回転ヘッドは、テープに記録されたデジタル情報をすべて読 みとることはできない。これは、回転ヘッドのスキャンが遅すぎてテープとの同 期化をすぐに維持できないためである。しかし本発明のテープフォーマットを使 用すれば、現在のタイムコードワードを正しく識別するため、回転ヘッドは各フ レーム２０３に含まれた１６個のタイムフードワードから、エラーのないタイム コードワード３１１を１個検出するだけでよい。

タイムコードワード３１１はテープから読みとられ、内部に保存される。デジタ ルオーディオシステムは、回転ドラムの各回転後にタイムコードワード３１１を 自動的にインクリメントし、次のフレームのタイムコードワードを読み込む際の チェックとして、このインクリメント値を使用する。実施例では、タイムコード ワードは各回転で９６０オーデイオサンプルだけインクリメントされる。デジタ ルオーディオ／ステムがテープからタイムコード情報を読みとれない場合（録音 媒体のドロップアウトその他何らかの障害が原因で）、次のドラム回転後、デジ タルオーディオンステムは、保存されているタイムコードワードを９８０インク リメントし、後続のフレームのタイムコード情報をサーチする。ドラムが所定回 数回転した後、デジタルオーディオシステムがテープ上でタイムコード情報を検 出することができない場合（テープがフォーマットされていないこと等が原因で ）、システムはエラーとなる。ユーザーに対し、システムがタイムコード情報を 検出できなくなったことが知らされ、問題を解決するよう指示される（例、テー プをフォーマブトせよ）。

デジタルオーディオレコーダーが同期化されると、各レコーダーのドラムとキャ プスタンの位相がロックされ、各レコーダーのテープは同じ位置となる。これは 、各子機が同じオーディオサンプルを親機と同期して読みとっている（書き込ん でいる）ことを示す。

実施例では、各デジタルオーディオレコーダーには、ｒｓｙｎｃ　ＩｎＪとｒ　 ５ｙｎｅＯｕＬＪ接続が設けられている。このような接続図を第４図に示す。５ ｙｎｅ　Ｏｕｔコネクタは、４８ＨＩｚクロック４０１．タイムコード信号４０ ２、ＭＩＤＩ　ｉｎ　４０３およびＭＩＤＩ　ｏｕｔ４０４を持っている。４８ ｋｌｌｚクロツク４０１は、指定された親機によって出力される。

タイムコード信号４０２は、テープ初頭からの絶対音声サンプル数を示す一連の 情報である。タイムコード情報１ビツトは、各４１１ｋＨｚクロツクパルス中、 ５ｙｎｃ　Ｏｕｔコネクタを介して送られる。ＭＩＤＩ　ＩｎとＭＩＤＩ　ｏｕ ｔピンは、標準ＭＩＤＩＩＤ上コルによりレコーダー間のメツセージの送／受信 に使用される。５ｙｎｃ　Ｉｎコネクタは、５ｙｎｅＯｕｔフネクタから出力さ れた信号を受ける。５ｙｎｅ　Ｉｎコネクタは、ＭＩＤＩ　Ｉｎ　４０３、ＭＩ ＤＩ　ｏｕｔ　４０４．４８ｋｌｌｚクロ１り人力４０５およびタイムコード入 力４０６に接続されている。

実施例では、１６台までのデジタルオーディオレコーダーを接続し、同期動作す ることができる。しかし以下の動作説明を明確にするため、ここでは２台のレコ ーダーのみについてその同期動作を説明する。第２レコーダー（ｌｕｌ１機）の ５ｙｎｅ　。

ｕｌは第２レコーダー（子機）の５ｙｎｅ　ｉｎに接続されている。２台以上の レコーダーを同期動作する場合、第２レコーダー（子機）の５ｙｎｅ　Ｏｕｔは 、第３レコーダー（子機）の５ｙｎｃ　Ｉｎに接続され（以下同様）、各レコー ダーは、前のレコーダーに順次接続される。

パワーアｌブ時、親機はＭＩＤＩ通信接続を通して初期化を実行する。この時、 他のレコーダーの位置と状態を問う親機のメツセージが５ｙｎｅ　Ｏｕｔ　ＭＩ ＤＩ　コネクタから送信される。第１子機が、その５ｙｎｅ　Ｉｎ　ＭＩＤＩ　 コネクタによって親機の初期状態メツセージを受け取り、応答メツセージを親機 に送信する。応答メツセージを受け取ったＩＩ機は、応答したレコーダーに番号 を付けて状態メツセージを再送する。

番号が付けられた第１子機は、再送された親機のメツセージを無視し、５ｙｎｅ 　Ｏｕｔ接続を介して次に接続されている子機にこのメツセージを伝える。第２ 子機も同様に応答し、親機によって別の番号が付けられる。このような初期化は 、親機がすべての接続子機に番号を付けるまで続けられる。複数のレコーダーが 接続されていることで発生する混乱を防ぐため、子機は、親機から自身に宛てた 特定のりクエストのみに応答する仕組みとなっている。各子機に番号を割り当て ることにより、通信がスムーズに実行される。

第５図に４１１ｋ１１ｚクロ７り４０１とタイムコード信号４０２の波形を示す 。タイムコードフォーマットは、論理値１に設定されたスタートビット５０１か ら開始される。３２ビツトの各タイムコードワードは、４８ｋｌｌｚクロフクパ ルスあたり１ビツトずつ連続的に送信される。タイムコードワード３１１は、一 連のストップビット５０２で終了する（論理ゼロ）。実施例のストップビット５ ０２は、少なくともゼロが３３個、あるいは多（とも６５．５００１１１とする ことができる。タイムコードワード３１１の送信には３３ビツト必要なため、タ イムコードワードは、論理ｌではじめなければならない。ゼロを３３個連続して 受信した後、読取り論理は次のタイムコードワードの開始を示す次のｌの発生に 備えて待機する。

実施例によれば、単一サンプル精度でレコーダーを同期動作できる。４８ｋＨｚ クロツク４０１が親機から供給され、各サンプルはＩ／４Ｌ　０００秒に相当す るオーディオ情報を示す。同様に各レコーダーは、ｌ／４ｇ、　０００秒以内で 同期動作される。

タイムコードワード３１１はテープ初頭でゼロに初期化される。タイムコードワ ード３１１は、テープ初頭からのサンプルの絶対数を意味する。実施例では、各 オーディオサンプルが記録された後、タイムコードはインクリメントされない。

その代わりに、回転磁気ヘッドがそれぞれ回転した後、回転中に記録されたオー ディオサンプル数だけタイムコードワード３１１が増やされる。実施例では、回 転ドラムの各回転中、９６０サンプルがそれぞれテープに記録される。タイムコ ード３１１は、ドラムの各回転後に９６０インクリメントされる。このように単 一フレーム２０３を伴う各データブロック３０８が同一のタイムコードワード３ １１を含んでいても、フレーム２０３に記録された９６Ｇサンプルの各々に独自 のタイムコード値がつけられていることが示されている。

５ｙｎｅ　Ｏｕｔコネクタで送信されたタイムコード値は、第１ストブブビアト ５０３と同時に発生したサンプルと参照される。すなわちタイムコードワード３ １１が３３のサンプルクロックパルスに対して連続的に送信されるため、タイム コードの送信中、４８ｋｌｌｚクロツクパルスに一つずつ、さらに３３のサンプ ルが伝えられる。混乱を避けるため、タイムコードワード３１１はストップビッ ト５０３と参照される。各クロックパルス毎にサンプルが発生しているため、送 信されたタイムコードワード３１１のうち最新の値を取り出し、これをストップ ピｙトｓｏｓの送信以後に発生したクロックパルスの数に足すことで、特定の絶 文１サンプル数が算出される。

親機が再生モードで動作するよう設定されると、実施例で接続されている各子機 は、親機と同期動作される。単一サンプルでの同期化を達成するため、子機は、 親機のｕｋｕｚクロ１り４０１と自身のサンプルＶＣＯ１３８とを比較し、二つ の４８ｋＨｚクロツク間で位相ロックされるまで速度を上昇あるいは下降させる 。サンプルＶＣＯ＋３８は、記録ドラムの回転速度を制御する。従って位相ロッ クが実行されると、親機と子機のドラムは同速度かつ同位相で回転する。

また、回転ドラムにより、ドラムの回転周波数と同じ周波数のパルス信号が発生 される。実施例のドラムは１秒あたり５００回転るため、ドラムパルス発生！！ （ドラムｐ、　ｇ、　）は２０ｓｓｅｃの（ＮＦｊを発信することになる。ドラ ムの周波数は、テープの二ツノに記録された２０ｍ５ｅｃのリニアパルスと比較 される。このパルスはフォーマット中にテープ上に配され、独立した静止ヘッド で検出される。２０ｍ５ｅｃのドラム９ｇパルスと２０園ｓｅｅのリニアパルス とが同位相になるよう、キャプスタン速度が調整される。

ドラムを４８ｋＨｚクロツクに位相ロックし、そのキャプスタンをテープ上のリ ニアパルスに位相ロックした後、親機と子機が同じオーディオサンプルを同時に 読めるためにテープ位置を正しく調整するための４段階の処理が子機によって開 始される。第１段階では、子機の同期コントローラが５ｙｎｅ　Ｉｎフネクタか ら受けた親機のタイムコードと、テープから読み込まれた子機のタイムコードと を比較し、レコーダーのす／プル数の差をめる。比較のため、親機のタイムコー ドワードは３２ビ／トの／フトレジスタに送られ、スト・ツプビ１ト５０３の後 に発生した４８ｋＨｚクロツクパルスが１６ビノトカウンタでカウントされる。

子機のタイムコードも、カウントされた追加クロックと共に１６ビ１トカウンタ によって３２ビフトレジスタへ入力される。１６ビノトカウンタは、次のストッ プビット５０３を受信後クリアされる。

３２ピツトと１６ピツトの各ワードは、それぞれ８ビツトを含む１２０バイトに 分割される。新しいサンプルが各４８ｋｌｌｚクロ／クパルス中に発生するため 、３２ビ、トのンフトレジスタに保存されたタイムコードを、１６ビノトカウン タに保存されている現在の数に加えることで、現在のサンプル数を算出すること ができる。低コストのマイクロブロセブサーを使用する場合、１２のラッチの読 み込みゃ比較に要する時間は、１単位の４８ｋＨｚクロツク期間よりも長くかか る。ラッチが読み込まれて比較される度にシフトレノスタとカウンタの値が変化 するため、算出結果が不正確となる。これを避けるため、親機と子機のサンプル 数を比較する間、同時にラッチの値を停止させるマイクロコード・コマンドが同 期コントローラーから送信される。この停止コマンドにより、現在の親機と子機 のサンプル数の比較がスムーズに実行できる。

１６ビノトカウンタに保存されている子機のタイムコードおよび子機のオフセッ トから、別の１６ビツトカウンタに保存されているｉ機のタイムコードおよび親 機のオフセットを引くことで、タイムコード差が得られる。タイムコード差は、 子機が親機より進んでいる場合、あるいは遅れている場合のオーディオサンプル の数と等しい。親機と子機のサンプルＶＣｏ　（そして、その結果親機と子機の ドラムカリが位相ロックされるため、テープが調整されるまでタイムコード差は 一定に保たれる。算出されたタイムコード差の絶対値に基づき、同期化実行のた め、４種類の調整段階のどの処理を実行するべきかを子機が判断する。

実施例ではテープは３種類の異なる速度で送られる。再生（または記録）中、テ ープは通常速度で送られる。スキャンまたはシャトルモードでは、テープは通常 の再生モードの約１０倍の速度で送られる。早送り／巻き戻しモードでは、テー プは再生モードの約２０倍の速度で送られる。スキャンモードで再生中、スキャ ン時のキャプスタンはテープの接続からはずされているが、ドラムはテープと接 触している。ドラムとの接触が保たれているため、スキャン時のレコーダーは、 テープからタイムコード情報を検出することができる。しかし早送り／巻き戻し モードでは、テープはいったん切り離されてから送られ、再びドラムに接続され る。このように早送り／巻き戻しモードでは、レコーダーはテープからタイムス ート情報を読むことができない。

タイムフード差を算出後、子機は最も時間効率の良い送り方法でテープの位置決 めをし直す。テープの切り離しと再接続を伴う早送り／巻き戻しモードで数秒の オーバーヘッドが生じ゛（約４秒）、キャプスタンの遮断と再接続を伴うスキャ ンモードでは、これより短時間のオーバーヘッドが生じる（約１秒）。タイムコ ード差が大きい場合（１分以上）、早送り／巻き戻しモードを使用することが最 も効率的である。しかしこのオーバーへ、ドがあるため、特定点ではスキャンモ ードを使うほうが経済的な場合もある。実施例においてタイムコード差が１分よ り大きい（２，８８０，ＯＯＯす７　フル〉場合、子機は早送り／巻き戻しモー ドによりテープを進ませ、あるいは巻き戻す。一方タイムコード差が１秒から１ 分の間にある（４８．０００から２．８８０．０００サンプル）場合、子機はス キャンモードでテープを進ませ、あるいはせき戻す。これらの値は一例にすぎず 、使用する記録／ステムに適用可能なテープ送りの方法（および関連するオーバ ーヘッド）によって異なる。

本実施例の動作例として、初期に算出されたタイムコード差が３．０３４．００ ０サンプルに等しい場合、この値は２．８８０．０００サンプルより大きいため 、子機によって早送り／巻き戻しモードでテープが進められる。子機は、子機テ ープカートリッジの供給リールから受けた回転パルスに基づき、必要な早送り量 を算出する。この計算は、供給リール上のテープ量が異なることから変化するハ ブの径を補正するために行なう。早送りの後に再生が続行されると、子機は現在 の親機と子機のタイムコードを再び読み込んで比較し、新しいタイムコード差を 算出する。

この時点で回転パルスの計算が正確に実行されると、新しいタイムコード差は２ 、８８０．０００サンプル未満となるはずである。そうでなければ、テープは早 送り／巻き戻しモードで再び進められ、あるいは巻き戻される。タイムコード差 が２．８８０゜０００サンプル未満であるが４８．０００サンプル（ドラムの一 回転）を超える場合、子機は第２段階へ移行し、スキャノモードでテープが進め られ、あるいは巻き戻される。

スキャノモードでは、ドラムはテープと接触されているため、子機はテープから タイムコードを継続して読み込むことができる。再生モードでは、ドラムが１回 転する間に２０冒ｓｅｔのリニアパルスが１＠発生する。スキャンモードでは、 ドラムが１回転する間にリニアパルスは約１０個発生する。第２段階では、タイ ムコード差を一回転（実施例では９６０）中に発生したサンプルの数で割る。結 果は、子機が親機より進んでいる、あるいは遅れていることを示すリニアパルス の数（あるいはフレーム２０３の数）に等しくなる。スキャン中、子機は検出さ れたリニアパルスの数とドラム回転数をカウントし、システムにより親機と子機 が同一のデータフレーム２０３上にあると判断された場合、スキャンを停止する 。しがし、モーターの慣性により、スキャノモードが不正確となったり、キャプ スタン再接続のオーバーヘッドや、親機のテープがこの処理中も動作し続けるた め、スキャンによる単一サンプルでの正確な同期化（必ずしも保証の限りではな いが）が可能となる。

子機は第１または第２段階の送り方法によって、タイムコード差が１秒以内にな るまでテープの送り／巻き戻しを継続して実行する。この時点で、子機はスキ・ ｙブトラックモードを使用する。本発明では、送り精度やそれに伴う記録システ ムのタイムオーバーへ、ドに応じて１秒以外の値を適用することが可能である。

スキノブトラックモードでは、タイムコード差はドラム−回転あたりのサンプル 数（９６０）で割られ、親機と子機を区別するドラムの回転数をめる。スキップ トラックモードでのタイムコード差は１秒以下であるため、本実施例でレコーダ ーを区別する回転数は５０以下となる。回転へノドの一回転中、９６ｏサンプル が一組のへリヵルトラノクでテープに記録される。スキ１ブトラブクモードのレ コーダーの区別は、特定数のトラックの組とす／プルで表される。例えば第３段 階のタイムコード差が２５．５６フサノプルの場合、実施例では２６トラツク、 ６ｏ７サノプルを示している（２６菫９６０４６０）雪２５．５６７）　。

第３段階では、子機はキャプスタ／速度をｌ！ｔ！！！して親機と子機を同一ト ラックの組よとする、即ちドラム回転を同一にする。このため、子機はドラムパ ルス発生器にχ１してテープ上の２０ｍ５ｅｃリニアパルスをロックする通常の ロック機構の動作をまず停止させる。次に子機は、適正なトラックの組上に配さ れるまで、数個のリニアパルスとドラムパルスのトラックを維持しながらキャプ スタンの速度を上昇、あるいは下降させる。上記の例において、リニアパルスが ドラムパルスより２６個多くなるまで子機のキャプスタンの速度を上昇させ、そ の時点でキャプスタンを再びロックする。実施例ではキャプスタンの速度は約２ ５駕上昇または下降される。

第４段階では親機と子機のタイムコードが再び読み込まれて比較され、最新のタ イムフード差が算出される。第１．２．３段階の後、子機が親機と同じドラム回 転となることが望ましいが、必ずしも同じオーディオサンプル上でなくてもよい 。すなわち子機は、９６０未満のサンプル数によってオフとなる。これに当ては まらない堝合、２台のレコーダーがそれぞれ９６０サンプル以内となるまで、早 送り／巻き戻しそ一ド、スキャンモード、あるいはスキブプトラフクモードによ り子機が再調整される。第４段階では、子機はスキップサンプルモードに入る。

スキップサンプルモードでは、子機のサンプルＶＣ０１３８を入力された親機の ４８ｋＨｚクロブク４０１にロックするための位相ロック機構の機能が停止され 、子機が親機と同一サンプル上となるまでサンプルｖｃＯの速度が上昇または下 降される。この時点でサンプルｖｃ。

位相ｏ、りｔａｌｌの機能が再び実行される。

実施例ではスキップサンプル操作中、親機の４８ｋＨｚクロフク４０１によりフ リップ・７０フブがクロックされ、子機のサンプルＶＣＯＨｇはフラッグ・フロ ブブデータ人力に接続される。サンプルｖＣＯの速度を上昇、あるいは下降させ た後、子機が親機の余分なサンプルをスキップする度にフラッグ・フロブプ出力 はハイからローに切り替わり、円びハイに戻る。フラッグ・フロップの出力は、 マイクロプロセッサへの割り込み用に使用され、マイクロプロセッサに対し、割 り込みを受信する毎に現在のタイムコード差を１デクリメントするよう指示がな される。タイムフード差が１サンプルに等しい場合、ラッチが設定され、子機に 対して次のフラッグ・７０１ブ移行のサンプルｖＣＯの位相ロック機構を再び接 続するよう指示される。

サンプルｖＣＯが４１１ｋｌｌｚクロツクに再び位相ロックされると、子機によ り親機と子機のタイムコードが読み込まれて比較され、これらのコードが等しい か確認される。

等しくない場合、子機は必要に応じて４種類のＵ整段階のいくつかを使用して調 整を実行する。タイムコードが等しい場合、子機は親機と同期動作され、そのオ ーディオ回路がオンとなる。

子機とＩｕ機がサンプルロックされている時、両様のテープは同期化が損なわれ ることなく再生される。親機が停止、休止、早送り１巻き戻し、あるいはスキャ ノモードになっている場合、再生を再開させると、同期化が再び始動する。

本発明は、子機のタイムコードが一定のサンプル数だけ親機のタイムコードとず れているオフセット同期モードでも利用することができる。

本発明によれば、任意のフォーマットでデジタルデータをフォーマットすること ができるが、実施例では、「非ゼロ復帰変攬Ｊ　（ＮＲＺＩ）エンフード方式に より、アナログ信号をデジタル情報にエンフードしている。この方法では、デジ タルｒｌＪは高論理レベルから低論理レベル（あるいは低論理レベルから為論理 レベルへ）への転移としてエンフードされる。デジタルｒＯＪは、非転移として エンコードされる。従って２進数ｒｌｌｏｌＪは、［転移−転移一非転移一転移 」とエンコードされる。

本発明の実施例では、デジタルオーディオ情報の各チャンネルにはタイムコード が含まれている。タイムコードは同期へ１グー、識別ワードおよびＣＲＣワード などのエラー検出ワードと共に記録されている。ある実施例では、同期ワードと 識別ワードはそれぞれ８ビツト、タイムコードとＣＲＣワードはそれぞれ３２ビ ツトである。

実施例の親機と子機は、９ビンＤＩＮコネクタで接続されている。親機は、その タイムコード信号４０２を子機へ送信する。また、親機との正確な関係の維持に 関する指示がＭＩＤＩ　ｏｕＬ　４０３コネクタを通して送信される。各子機は 、親機と同じタイムコードを維持するよう、あるいは親機からの正確なタイミン グ・オフセットを維持するよう指示される。子機は、親機のタイムコードと同期 指示を受信し、これに篭づき同期化を実行する。

同期動作中に発生する制御の流れに関するフローチャートを第６図に示す。ステ ップ６０１から同期処理が開始される。ステップ６０２で子機の磁気テープから のタイムコードが読みとられる。ステップ６０３ては、子機により親機からのタ イムコードワード３１１が読み取られる。ステップ６０４では親機と子機のタイ ムフード差が算出される。決定ブロック６０５で「タイムコード差が１分未満か ？Ｊと問われる。答えがノーの場合、決定ブロック６０６へ進み、「子機が遅れ ているか？」と問われる。

答えがイエスの場合、ステププロＧ？へ進み、子機のマイクロプロセフサによっ て必要な早送り置が算出される。ステップ６０ｇで早送りが実行された後、ステ ・シブ６０２に戻る。

決定ブロック６０６の答えがノーの場合、ステ１プロ０９へ進み、子機のマイク ロプロセッサによって必要な巻き戻し鳳が算出される。ステップ６１０でテープ が巻き戻された後、ステップ６０２に戻る。

決定ブロック６０５の答えがイエスの場合、ブロック６１１へ進み「タイムコー ド差は１秒未満か？」と問われる。ノーの場合、ステップ６１２へ進み、タイム コード差を９６０（ドラム−回転中に記録されたサンプル数）で割る。次に決定 ブロック６１３で「子機が遅れているか？」と問われる。答九がイエスの場合、 ステップ６１４に進み、算出されたリニアパルス数を子機が前進スキャンし、ス テップ６０２に戻る。ノーの場合算出されたリニアパルス数をｖｉ退スキャノし 、ステップ６０２へ戻る。

ブロック６１１の答えがイエスの場合、決定ブロック６１６に進み、さらに「同 一回転か７］と問われる。この答えがノーの場合、ステップ６１７でタイムコー ド差を９６０で割る。ステップ６１８でキャプスタン位相ロックｖ１構の接続が 外される。決定プロｌり６１９で［子機が遅れているか？」と問われる。答えが イエスの場合、ステププロ２０に進み、子機のマイクロプロセッサがキャプスタ ン速度を上昇させ、ステｌプロ２１でキャプスタ７位相ロック機構を再結合し、 ステップ６０２に戻る。

決定ブロック６１９の答えがノーの場合、ステップ６２２で子機のマイクロプロ セッサがキャプスタ／速（支）を下降させ、ステップ６２１でキャプスタン位相 ロック機構を再接続し、ステップ６０２に戻る。

決定ブロック６１６の答えがイエスの場合、ブロック６２３へ進ろ、「同一サン プルか？」と問われる。答えがノーの場合、ステップ６２４へ進み、サンプルｖ ＣＯ位相ロック機構の接続が外される。決定ブロック６２５で［子機が遅れてい るか？」と問われ、答えがイエスの場合、サンプルｖＣＯの周波数がステップ６ ２６で増加され、ステップ６２７です／プルｖＣＯ位相ロック機構が再び接続さ れ、ステップ６０２へ戻る。

決定ブロック６２にの質問に対する答えがノーの場合、ステップ６２８でサンプ ルｖＣＯ周波数を減少し、ステップ６２７で位相口・１り機構を再接続し、ステ ップ６０２に戻る。

決定ブＣ／り６２＆の質問の答えがイエスの場合、ステップも２ｇで同期化フラ ッグが設定された後ステップ６０２に戻り、同期化が維持される。

本発明の方法の実施に使用される回路のブロック図を第７図に示す。クロック信 号４０１は位相比較器７０１に接続され、フラッグ・クロック７０２．３２ビツ ト／フトレジスタ７０３および１６ビノトカウノタ７０５のクロックに使用され る。子機の４８ｋＨｚクロツク７２５は、３２ビノトンフトレジスタ７０４およ び１６ビノトカウンタ７０６のクロックに使用される。タイムコード信号４０２ は、シフトレジスタ７０３のデータ人力および同期コントローラ７０７に接続さ れている。データセパレータ１２４は、レコーダーのテープから、ソフトレノス タフ０４のデータ入力へとタイムコード情報を送る。カウンタ７０５と７０６の リセット入力は、ソフトレノスタフ０３と７０４のＤＯＮＥ端子に接続されてい る。３２ピツトのタイムコードワードがすべてシフトレジスタに入れられた場合 、／フトレノスタのＤＯＮＥ接続により、これに伴う１６ビ１トカウンタをリセ ットする。

ラッチ７２１．７２２．７２３．７２４は、／アトレジスタフ０３、カウンタ７ ０５、シフトレジスタ７０４、カラ／り７０６のそれぞれの出力に接続されてい る。同期コントローラ７０７は、ラッチ７２１−７２４に対して停止信号を送信 する。ラッチ７２１と７２２の６個の８ピツトバイトが加算器７０９で加算され る。う７チ７２３と７２４の６個の８ビーｙ）バイトが加算器７１Ｇで加算され る。加算器７０９と７１０の算出結果が比較器７１１で比較され、タイムコード 差あるいはオフセット７１２が算出される。オフセット７１２は同期コントロー ラー７０７に接続される。

同期コツトローラーは、カートリッジ・ハブ回転パルス発生器フ１３から回転パ ルスを受け取り、これを使って第１段階での早送りまたは巻き戻しの適正量を算 出する。同期コントローラー７０７は、送りフントロール７１４に対して第１お よび第２段階の制御信号を送る。同期コントローラー７０７は第３段階の制御信 号をキャブズタンコントロール月５へ送る。キャプスタンコントロール７１５は 、リニアパルス１ｌｌｉ１７１６とドラムパルス発生器（ドラムｐ、ｇ、）　７ ２Ｇに接続されている。キャプスタンコントロール？＋５は、リニアパルス発生 器？＋６をドラムパルス発生ｌ１１７２０に口・ツクし、モーター制御信号をキ ャプスタンサーボ７１７へ送る。

す／プルＶＣ０１３８は、位相比較器７０１で４８ｋＨｚクロツク４０１に位相 ロックする。フリップフロップ７０２の出力は、同期コントローラー７０７に接 続され、第４段階中、割り込みを送る。サンプルＶＣ０１３ｇは、同期コントロ ーラー７０７、位相比較器７０１およびドラムコ／トロール７１８に接続されて いる。ドラムコントロール７１８は、サンプルｖＣＯの周波数に基づき制御信号 をドラムサーボ１１ｇに送る。このため第４段階中の／ステムは、サンプルをス キ、ブすることができる。

この制御の流れは、子機と親機がそれぞれのテープにおいて同一のタイムコード 位置で同時にロックされるという仮定の上に成立しているが、本発明の精神およ び範囲から逸脱することなく、子機と親機を事前に選択された任意のタイムコー ドの位置関係で同時にロックすることも可能である。例えば、子機を親機より一 定位置だけ進ませたり、あるいは遅らせて同期動作させることもできる。または 、一台の親機に対し、数台の子機をそれぞれ異なる一定のタイミングで同期動作 させることも可能である。

このように本発明によれば、二台以上のデジタルオーディオテープレコーダーを 同期動作することができる。

フロントページの続き （８１）指定回　ＥＰ（ＡＴ、ＢＥ、ＣＨ，ＤＥ。

ＤＫ、ＥＳ、ＦＲ，ＧＢ、ＧＲ，ＩＥ、ＩＴ、ＬＵ、ＭＣ，ＮＬ、ＰＴ、ＳＥ） 、０Ａ（ＢＦ、ＢＪ、ＣＦ、ＣＧ、　ＣＩ、　ＣＭ、　ＧＡ、　ＧＮ、　ＭＬ、 　ＭＲ，ＳＮ、　ＴＤ。

ＴＧ）、　ＡＴ、　ＡＵ、　ＢＢ、　ＢＧ、　ＢＲ，ＣＡ、　ＣＨ。

ＤＥ、ＤＫ、ＥＳ、ＦＩ、ＧＢ、ＨＵ、ＪＰ、ＫＰ、ＫＲ，ＬＫ、　ＬＵ、　Ｍ Ｇ、　ＭＮ、　ＭＷ、　ＮＬ、　Ｎｏ、　ＰＬ、Ｒ○、　ＲＵ、　ＳＤ、　５Ｅ （７２）発明者　ザック、アラン アメリカ合衆国　９１４０１−４６１６　カリフォルニア州・ヴアン　ナイス・ キャサリンアヴエニュ・５６３４ （７２）発明者　ライル、マーカス アメリカ合衆国　９００４９−１８２０　カリフォルニア州・ロサンゼルス・ウ ェストリッジロード・２１６７ （７２）発明者　ブラウン、デビット アメリカ合衆国　９００３４−２９１８　カリフォルニア州・ロサンゼルス・カ ンフィールドアヴエニュ・ナンバート３３２１

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. １．レコーダーの親機と子機の同期動作方法において、（ａ）レコーダーの親機 のクロック信号を子機へ送信するステップと、（ｂ）親機の現在のタイムコード 値を子機へ送信するステップと、（ｃ）子機のサンプル速度を親機のクロック信 号に位相ロックするステップと、（ｄ）親機の現在のタイムコード値と子機の現 在のタイムコード値を比較するステップと、 （ｅ）子機と親機のタイムコード値の差を算出するステップと、（ｆ）タイムコ ード差の絶対値が第１限界値を越える場合、そのタイムコード差の絶対値が第１ 限界値未満となるまで、第１送りモードで子機のテープを送った後、ステップ（ ｄ）に戻るステップと、 （ｇ）前記タイムコード差の絶対値が前記第１限界値未満で第２限界値を超える 場合、そのタイムコード差の絶対値が前記第２限界値未満となるまで、第２送り モードで子機のテープを送った後、ステップ（ｄ）に戻るステップと、（ｈ）前 記タイムコード差の絶対値が、前記第２限界値未満でだ第３限界値を超える場合 、そのタイムコード差の絶対値が前記第３限界値未満となるまで、第３送りモー ドで子機のテープを送った後、ステップ（ｄ）に戻ろステップと、（ｉ）前記タ イムコード差の絶対値が、前記第３限界値未満で第４限界値を超える場合、その タイムコード差の絶対値が前記４限界値と等しくなるまで、子機のサンプル速度 を調整した後、ステップ（ｄ）に戻るステップと、（ｊ）前記タイムコード差の 絶対値が前記４限界値と等しい場合、親機と子機の同期動作を示すフラッグを設 定するステップを有することを特徴とする同期動作方法。
2. ２．前記第１送りモードが、切り離された早送りまたは卷き戻しモードであるこ とを特徴とする請求項１に記載の方法。
3. ３．前記第２送りモードが、接続された前進または後退スキヤンモードであるこ とを特徴とする請求項１に記載の方法。
4. ４．前記第３送りモードがテープキヤプスクンの速度の調整を包含することを特 徴とする請求項１に記載の方法。
5. ５．前記第３限界値は、子機の回転ドラムが一回転する間に記録されるサンプル 数であることを特徴とする請求項１に記載の方法。
6. ６．前記第４限界値がゼロであることを特徴とする請求項１に記載の方法。
7. ７．前記第４限界値がゼロでないある整数であることを特徴とする請求項１に記 載の方法。