JPH0828060B2 - ディジタルオーディオテープレコーダ - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は、ディジタルオーディオテープレコーダに
関し、特にオーディオ信号の他にビデオ信号も、オーデ
ィオ信号に悪影響を与えることなく同時に記録再生する
ことができるようにしたディジタルオーディオテープレ
コーダに関する。

［従来の技術］ 現行のディジタルオーディオテープレコーダ（以下DA
Tという）は、オーディオ信号のみを記録再生すること
ができるようになっている。

しかし、オーディオ信号のみならず他の信号、例えば
静止画用のビデオ信号も同時に記録再生できれば非常に
便利である。

ここで、ビデオ信号を記録再生するには、例えば奇数
トラックにオーディオ信号を記録し、偶数トラックにビ
デオ信号を記録するように、夫々の信号を片チャネルず
つに記録することが考えられる。

あるいは、現行の音声フォーマット以外のフォーマッ
トで記録することが考えられる。

［発明が解決しようとする課題］ ところで、片チャネルにオーディオ信号を、他方のチ
ャネルにビデオ信号を、現行の音声フォーマットによっ
て記録した場合には、ビデオ信号をも再生できる再生装
置を使用しない限り、ビデオ信号はノイズ成分と同じで
ある。そのため、オーディオ信号再生装置のみを有する
DATではビデオ信号が再生されると、これが過大なノイ
ズとなって再生されることになるから使用に耐えられな
い。

現行の音声フォーマット以外のフォーマットでビデオ
信号を記録した場合には、現行のDATとの互換性がない
ため、一般のDATではオーディオ信号までも再生するこ
とができなくなる。

そこで、この発明では上述したような課題を構成簡単
に解決したものであって、現行機種との互換性をとりな
がら、オーディオ信号に悪影響を与えないでビデオ信号
を記録再生できるようにしたDATを提案するものであ
る。

［課題を解決するための手段］ 上述の課題を解決するため、この発明においては、オ
ーディオ信号を所定ビット数Ｎ（Ｎは整数）のディジタ
ルオーディオ信号に変換したのち回転磁気ヘッドを使用
してディジタルオーディオ信号を記録し、またこれを再
生するようにしたディジタルオーディオテープレコーダ
において、 オーディオ信号のA/D変換器の他にビデオ信号のA/D変
換器と、ディジタル信号の混合分離手段が設けられ、 オーディオ信号がＭビット（ただし、Ｍは整数であっ
て、Ｎ＞Ｍ）のディジタルオーディオ信号に変換される
と共に、 ビデオ信号が（Ｎ−Ｍ）ビットのディジタルビデオ信
号に変換され、 変換されたディジタルビデオ信号の最上位ビットが上
記ディジタルオーディオ信号の最下位ビット側に結合さ
れて、トータルＮビットのディジタル信号となされた状
態で記録再生されるようになされたことを特徴とするも
のである。

［作用］ ディジタルオーディオ信号DSoとディジタルビデオ信
号DSvとは混合分離手段90において混合され、混合され
たディジタル信号DSが回転磁気ヘッドによって記録され
る。

回転磁気ヘッドによって記録再生されるディジタル信
号は、DATの音声フォーマットに則ったPCM信号であり、
Ｎビット構成である。そのうち上位Ｍビットはディジタ
ルオーディオ信号DSoが占有し、残りの（Ｎ−Ｍ）ビッ
ト、つまり下位（Ｎ−Ｍ）ビットはディジタルビデオ信
号DSvが占有する。

再生されたディジタル信号は混合分離手段90で、ディ
ジタルオーディオ信号Soとディジタルビデオ信号Svとに
分離されるため、双方とも良好な状態で再生され、ビデ
オ信号Svのオーディオ信号Soへの影響はない。

現行のDATによってこのディジタル信号を再生する
と、ビデオ信号Svもオーディオ信号Soとして再生される
が、オーディオ信号Soとビデオ信号Svとの再生レベル差
は6MdB程度となるから、Ｍ＝10程度に設定すれば、オー
ディオ信号Soとビデオ信号Svとの再生レベル差が大きく
なる。そのため、オーディオ信号Soと同時にビデオ信号
Svが再生されても、ビデオ信号Svがノイズとして耳障り
になることはない。

［実施例］ 続いて、この発明に係るDATの一例を第１図以下を参
照して詳細に説明する。

第１図はオーディオ信号Soの他にビデオ信号Svも記録
再生できるようにしたDAT10の一例であり、第２図は回
転磁気ヘッド（図示しない）によって記録されるディジ
タル信号DSのビット構成を示す。

この発明においては、第２図のようにDAT本来のディ
ジタル信号DSのビット数を使用するも、これが２つに分
割され、その上位ビット側にはディジタルオーディオ信
号DSoが、下位ビット側にはディジタルビデオ信号DSvが
夫々当てがわれる。

音声フォーマットに準拠すれば、ビット数Ｎ（Ｎは整
数）を、Ｎ＝16、ディジタルオーディオ信号DSoのビッ
ト数をＭ（Ｍは整数）とし、そして残りのビット数（Ｎ
−Ｍ）をディジタルビデオ信号DSvとしたとき、Ｍは、 Ｍ≧1/2N に選定した方がよい結果が得られる。その中でも実用的
な値は、Ｍ＝８〜10程度である（第３図Ａ）。これによ
って、ディジタルビデオ信号DSvは６〜８ビット構成と
なる（第３図Ｂ）。

そして、ディジタルオーディオ信号DSoが上位ビット
側にくるように、ディジタルオーディオ信号DSoとディ
ジタルビデオ信号DSvとを混合すれば、上位10ビットが
ディジタルオーディオ信号DSoの領域となり、下位６ビ
ットがディジタルビデオ信号DSvの領域となる（第３図
Ｃ）。

オーディオ信号Soに対してノイズリダクションなどの
ノイズ対策を施した状態でビデオ信号Svと混合する場合
には、オーディオ信号Soとビデオ信号Svとの関係は上述
した関係式にとらわれることはなく、オーディオ信号So
のビット数をさらに少なくしてもよい。

このようなビット構成のディジタル信号DSが回転磁気
ヘッドに供給されて記録され、またこれより再生され
る。

さて、第１図はこのような信号形態のディジタル信号
DSを記録再生するためのDAT10の要部の一例を示す。

オーディオ信号Soの信号処理系から説明する。ただ
し、オーディオ信号Soにはノイズリダクションは施され
ていないので、Ｍ＝10の場合について例示する。

オーディオインの端子12に供給されたオーディオ信号
Soはアンプ14を経てローパスフィルタ16に供給されて帯
域制限されたのち、A/D変換器18に供給されて10ビット
のディジタルオーディオ信号DSoに変換される。

ディジタルオーディオ信号DSoは混合分離手段90を構
成する混合手段20に供給されて後述するディジタルビデ
オ信号DSvと混合される。混合されたディジタル信号
（第３図Ｃ）はディジタルアウト処理回路22に供給され
て、音声フォーマットに準拠した形態のディジタル信号
DSに変換される。

ディジタルアウト処理回路22には、周知のようにビッ
トクロック生成用のクロック発生手段などが設けられて
いる。

所定フォーマットにフォーマット化されたディジタル
信号DSは端子24を経て最終的には回転磁気ヘッドに供給
されてこれが記録される。

回転磁気ヘッドより再生されたディジタル信号DSは再
生端子32を経てディジタルイン処理回路34に供給され
て、ディジタルイン処理される。例えば、PLL回路（図
示しない）が駆動されて再生ビットクロックBCKに同期
したマスタクロックなどが生成される。

このマスタクロックに基づいてディジタルオーディオ
信号DSoとディジタルビデオ信号DSvとを分離するための
分離信号が生成され、次段の分離手段36からはディジタ
ルオーディオ信号DSoとディジタルビデオ信号DSvとが分
離された状態で出力される（第３図A,B）。

分離された10ビットのディジタルオーディオ信号DSo
はD/A変換器38でアナログ信号に変換されると共に、ロ
ーパスフィルタ40で所定帯域に制限され、その後アンプ
42を経てオーディオアウト端子44に出力される。

ビデオ信号Svに対する信号処理系は次のような構成と
なる。

ビデオイン端子50に供給された例えば、静止画用のビ
デオ信号Svはアンプ52を介してA/D変換器54に供給され
て、この例では６ビットのディジタルビデオ信号DSvに
変換される。

ディジタルビデオ信号DSvは信号切換スイッチ56を経
てメモリ手段60に供給される。

このメモリ手段60はディジタルビデオ信号DSvをディ
ジタルオーディオ信号DSoと結合するため、ビットクロ
ックBCKに同期してディジタルビデオ信号を読み出すと
きの時間軸伸張用として、及び再生されたディジタルビ
デオ信号DSvの時間軸圧縮用として使用される。

メモリ手段60は一対のメモリ62,64を有し、それらの
前段に設けられた入力切換スイッチ66によってディジタ
ルビデオ信号DSvが交互に切り替えられて１フィールド
（若しくは１フレーム）ずつ対応するメモリ62,64にメ
モリされる。

メモリ62,64の後段には連動して切り替えられる一対
の出力切換スイッチ68,70が設けられ、メモリ62,64から
交互にディジタルビデオ信号が読み出されるようになっ
ている。

一方の出力切換スイッチ68は信号記録時に使用され、
他方の出力切換スイッチ70は信号再生時に使用されるス
イッチである。

ここで、76はメモリなどの制御手段76であって、これ
にはまず、サブキャリヤ抽出回路78で抽出されたアナロ
グビデオ信号のサブキャリヤfscが供給される。制御手
段76ではこのサブキャリヤfscに基づいて、例えば3fsc
の書き込みクロックWCKが形成される。この書き込みク
ロックWCKに基づいてディジタルビデオ信号DSvが対応す
るメモリ62,64に書き込まれる。

制御手段76には、さらにディジタルアウト処理回路22
及びディジタルイン処理回路34からビットクロックBCK
が供給される。したがって、このビットクロックBCKに
基づいてメモリ62,64に対する読み出しクロックRCKが生
成され、この読み出しクロックRCKに同期してディジタ
ルビデオ信号DSvが読み出される。

その結果、ディジタルオーディオ信号DSoとディジタ
ルビデオ信号DSvとはこのビットクロックBCKに完全に同
期した状態で混合手段20に入力する。

また、ディジタルアウト処理回路22では、その詳細な
説明は省略するが、ビットクロックBCKに基づいて10ビ
ットと６ビットのビット切替信号BSが作成され、このビ
ット切替信号BSが混合手段20に供給されて、10ビットの
ディジタルオーディオ信号DSoと６ビットのディジタル
ビデオ信号DSvとが、第３図Ｃのように混合される。

この場合、本例では１フィールドのディジタルビデオ
信号を約２秒間で読み出して、ディジタルオーディオ信
号DSoに混合されるようになっている。

メモリ62,64から読み出されたディジタルビデオ信号D
Svはさらに垂直同期信号の分離回路74にも供給され、デ
ィジタルビデオ信号DSvより抽出分離された垂直同期信
号Ｖ・SYNCに基づいて切換スイッチ66〜70の切り替え状
態が制御される。これによって、メモリ62,64には常に
１フィールド分のディジタルビデオ信号DSvが垂直同期
信号Ｖ・SYNCを基準にしてメモリされることになる。

なお、最初にディジタルビデオ信号DSvをメモリする
場合には、例えばメモリ62にディジタルビデオ信号DSv
をメモリするときには、他方のメモリ64には信号がメモ
リされていないため、分離回路74から必要な切替信号が
得られない。

そのため、分離回路74の内部にはタイマ（図示しな
い）が設けられ、初期状態において読み出し開始してか
ら所定時間が経過しても垂直同期信号Ｖ・SYNCが得られ
ないときには、切換スイッチ66〜70を強制的に切り替え
るようにしている。

ディジタル信号の再生時には、分離手段36においてデ
ィジタルオーディオ信号DSoとディジタルビデオ信号DSv
とに分離される。

そのため、ディジタルイン処理回路34でも上述したと
同様な切替信号BSが再生ディジタル信号に基づいて形成
され、これが分離手段36に供給される。

分離されたディジタルビデオ信号DSvは信号切換スイ
ッチ56に供給されると共に、上述した垂直同期信号の分
離回路74にも供給され、これより分離された垂直同期信
号Ｖ・SYNCに同期して切換スイッチ66〜70が制御され
る。

再生ディジタルビデオ信号DSvはビットクロックBCKに
同期した書き込みクロックWCKによって書き込まれ、固
定のサブキャリヤfscに関連した読み出しクロックRCKに
基づいて読み出される。また、メモリ手段60の後段には
垂直同期信号の分離回路86が設けられ、抽出分離された
垂直同期信号Ｖ・SYNCが制御手段76に供給されて、メモ
リ手段60への書き込み開始タイミング（書き込みイネー
ブル信号）が形成される。

メモリ62,64より読み出された６ビットのディジタル
ビデオ信号DSvはD/A変換器80でアナログのビデオ信号に
変換され、これがアンプ82を介してビデオアウト端子84
に出力される。

88はビデオモニタ用のスイッチである。

以上の構成によって、オーディオ信号Soとビデオ信号
Svとを、現行の音声フォーマットに適合させて混合する
ことができる。この場合、オーディオ信号Soは現行の16
ビット構成から10ビット構成に、その量子化数が減少す
るが、この量子化数の減少に伴う音質の劣化は殆んどな
い。また、映像は静止画であるため、６ビットの量子化
で十分である。

そして、オーディオ信号Soとビデオ信号Svとが混合さ
れたディジタル信号DSを現行のDATで再生する場合、つ
まり、第４図に示すように、ビデオ再生系のないDATを
用いて、このディジタルビデオ信号DSvをディジタルオ
ーディオ信号DSoとして再生した場合のオーディオ信号S
oへの影響も殆んどない。

その場合、オーディオ信号Soにとってビデオ信号Svは
ノイズ成分に他ならない。しかし、第３図Ｃから明らか
なように、ディジタルビデオ信号DSvはディジタルオー
ディオ信号DSoの下位ビット側に挿入されるものである
から、オーディオ信号Soは6MdB以上のS/N比がとれる。
したがって、上述したように、量子化数Ｍを10ビット程
度に選定すれば、コンパクトカセット、ドルビー（商
標）Ｂ録再程度のS/N比となる。このようなことから、
同時にビデオ信号Svが再生されても、オーディオ信号So
への影響は殆んどなく、音質の劣化は生じない。

上述では、Ｎ＝16,M＝10として説明したが、N,Mの値
はこれに限るものではない。

［発明の効果］ 以上説明したように、この発明の構成によれば、オー
ディオ信号の他に、静止画などのビデオ信号も同時に記
録再生することができる。その際、オーディオ信号への
影響も実用上無視することができるから、イベント用の
DATなどに使用して極めて好適である。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明に係るディジタルオーディオテープレ
コーダの一例を示す要部の系統図、第２図及び第３図は
ディジタル信号の構成図、第４図は現行のディジタルオ
ーディオテープレコーダの一例を示す系統図である。 10……ディジタルオーディオテープレコーダ（DAT） 20……混合手段 22……ディジタルアウト処理回路 34……ディジタルイン処理回路 36……分離手段 60……ビデオ信号のメモリ手段 74,86……垂直同期信号分離回路 So……オーディオ信号 DSo……ディジタルオーディオ信号 Sv……ビデオ信号 DSv……ディジタルビデオ信号

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】オーディオ信号を所定ビット数Ｎ（Ｎは整
   数）のディジタルオーディオ信号に変換したのち回転磁
   気ヘッドを使用して上記ディジタルオーディオ信号を記
   録し、またこれを再生するようにしたディジタルオーデ
   ィオテープレコーダにおいて、 オーディオ信号のA/D変換器の他に、ビデオ信号のA/D変
   換器と、ディジタル信号の混合分離手段が設けられ、 上記オーディオ信号がＭビット（ただし、Ｍは整数であ
   って、Ｎ＞Ｍ）のディジタルオーディオ信号に変換され
   ると共に、 上記ビデオ信号が（Ｎ−Ｍ）ビットのディジタルビデオ
   信号に変換され、 変換されたディジタルビデオ信号の最上位ビットが上記
   ディジタルオーディオ信号の最下位ビット側に結合され
   て、トータルＮビットのディジタル信号となされた状態
   で記録再生されるようになされたことを特徴とするディ
   ジタルオーディオテープレコーダ。