JPH10106172A

JPH10106172A - データ記録再生装置

Info

Publication number: JPH10106172A
Application number: JP26001696A
Authority: JP
Inventors: Hajime Ichimura; 元市村; Masayoshi Noguchi; 雅義野口; Yumiko Onuki; 由美子大貫
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1996-09-30
Filing date: 1996-09-30
Publication date: 1998-04-24

Abstract

(57)【要約】【課題】ＤＡＴは、民生用のディジタルオーディオ信
号記録機として開発されたものであり、高い信頼性を必
要とする高品位なディジタルオーディオデータの記録に
は適していなかった。【解決手段】ディジタルデータストリーマ装置１０
は、第２の記録フォーマットのデータエリアＤにＡ／
Ｄ，Ｄ／Ａ変換器４０からの例えば標本化周波数４８Ｋ
Ｈｚ、ビット長１６ビットのディジタルオーディオデー
タをシリアルパラレルディジタルバス３５、ホストコン
ピュータ３０及びＳＣＳＩバス２６を通じてＤＡＴ論理
フォーマット単位で磁気テープに書き込む。また磁気テ
ープからＤＡＴ論理フォーマット単位で標本化周波数４
８ＫＨｚ、ビット長１６ビットのディジタルオーディオ
データを読み出し、ＳＣＳＩバス２６、ホストコンピュ
ータ３０及び上記バス３５を通じてＡ／Ｄ，Ｄ／Ａ変換
器４０に供給している。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ディジタルデータ
を記録媒体に対して記録再生するデータ記録再生装置に
関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、音質の向上と、記録に要する磁気
テープ長の低減を目的として、回転ヘッドを用いて、磁
気テープの走行方向に対して傾斜した記録トラックにデ
ィジタルデータとした音声を記録再生するディジタルオ
ーディオテープレコーダ装置（以下、ＤＡＴという。）
が知られている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、上記ＤＡＴ
は、民生用のディジタルオーディオ信号記録機として開
発されたものであり、書き込み時のエラー対策がなされ
ておらず、読んだ時にエラーが発生した場合、直線補間
などにより聴感上わからないように処理しているだけで
あった。このため、高い信頼性を必要とする高品位なデ
ィジタルオーディオデータの記録には適していなかっ
た。

【０００４】本発明は、上記実情に鑑みてなされたもの
であり、高い信頼性を得、さらに高い転送速度を要求さ
れる高品位なディジタルオーディオデータを記録再生す
ることのできるデータ記録再生装置の提供を目的とす
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明に係るデータ記録
再生装置は、上記課題を解決するために、主データ記録
領域と副データ記録領域が物理的に区別された第１の記
録フォーマットから得られる各データを論理ブロック単
位で第２の記録フォーマットの主データ領域に記録する
と共に、この第２の記録フォーマットの主データ領域か
ら第１の記録フォーマットの各データを論理ブロック単
位で再生する。

【０００６】

【発明の実施の形態】以下、本発明に係るデータ記録再
生装置の実施例について図面を参照しながら説明する。

【０００７】この実施例は、図１に示すディジタルデー
タストリーマ装置１０であり、Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａ変換器４
０に繋がれたホストコンピュータ３０に接続されて、デ
ィジタルオーディオデータ記録再生システム１を構成す
る。

【０００８】一般的にディジタルデータストリーマ装置
は、ＤＡＴを基に、コンピュータ用にデータの保存を目
的として開発されたデータ記録再生装置である。このデ
ィジタルデータストリーマ装置は、独自の発展をとげ、
フォーマットが進化し、より高速の転送レートと大容量
を実現するようになった。

【０００９】また、コンピュータのデータは、オーディ
オデータと違って補間が一切効かないので、信頼性向上
のために、記録時に記録されたデータを同時にモニタ
し、もし誤りがあれば再度データを別のトラックに書き
直すリードアフタライト（Readafter Write）機能や誤
り訂正符号の強化等の対策が採られている。

【００１０】そして、特に、上記ディジタルデータスト
リーマ装置１０は、記録密度の向上のため、トラックピ
ッチを狭めたり、記録フォーマットを変更したりして、
上記ＤＡＴとは大きく異なるようになった。

【００１１】また、このディジタルデータストリーマ装
置１０は、上記ＤＡＴによって記録されたディジタルオ
ーディオデータを例えばスモールコンピュータシステム
インターフェース（Small Computer System Interfac
e、以下ＳＣＳＩという。）からなるＳＣＳＩバス２６
を介して読み書きできる。

【００１２】このディジタルデータストリーマ装置１０
は、主データ記録領域と副データ記録領域が物理的に区
別された第１の記録フォーマットから得られる各データ
を論理ブロック単位で第２の記録フォーマットの主デー
タ領域に記録すると共に、この第２の記録フォーマット
の主データ領域から第１の記録フォーマットの各データ
を論理ブロック単位で再生する。ここでいう第１の記録
フォーマットとはＤＡＴ固有の記録フォーマットであ
り、第２の記録フォーマットとはディジタルデータスト
リーマ装置１０固有の記録フォーマットである。また、
論理ブロックとは、ＤＡＴの論理フォーマット単位とい
うことである。

【００１３】先ず、ＤＡＴの物理的な記録フォーマット
は、図２に示すように、一つのトラックＴを大きく７つ
のエリアに分けた形をとる。両端に設けられたマージナ
ルエリアＭはテープとヘッドの安定な接触を得るまでの
予備的なエリアである。二つのサブデータエリアＳは、
時間や番地等の様々な信号であるサブコードを記録する
エリアである。二つのＡＴＦエリアＡは、ＡＴＦ信号を
記録している。メインエリアＤは、メインのオーディオ
データを記録するエリアである。オーディオデータと誤
り訂正用のパリティ、そしてオーディオデータに付随し
た一部のサブコードもここに記録される。ここで、メイ
ンエリアＤが上記主データ記録領域であり、残りのエリ
ア全てが副データ記録領域である。

【００１４】図３には、ＤＡＴの記録フォーマットのト
ラック１本当たりのレイアウトを示す。ここで、各エリ
アの角度表示はテープに対するヘッドのあたり角を示
す。メインエリアＤには、メインデータ、同期信号、Ｉ
Ｄ、ＣＲＣ等が３６シンボルを一つのブロックとして書
き込まれている。

【００１５】このようなＤＡＴの記録フォーマットで
は、２トラック完結型インターリーブがかかっており、
エンコード、デコードはこの単位で行われる。

【００１６】この２トラック分を１フレームとして、図
１に示すＳＣＳＩバス２６を通じてディジタルデータス
トリーマ装置１０が読み書きする。この１フレームは、
以下の表１に示すような構成であり、以下ではＤＡＴ論
理フォーマットという。

【００１７】

【表１】

【００１８】２bytesずつの二つのsub-idと、２８bytes
ずつの二つのsubcode packsは、図２及び図３に示した
サブコードエリアＳに格納されている。また、８bytes
のmain-idと５７６０bytesのpcm audio dataは、メイン
エリアＤに入っている。

【００１９】これに対して、上記ディジタルデータスト
リーマ装置１０が形成する第２の記録フォーマットは、
図４に示すように、サブコードエリアやＡＴＦエリアを
なくし、二つのマージナルエリアＭの他にはわずかのリ
ードインエリアＬと、後はデータエリアＤしかない。デ
ータエリアＤには、図５に示すように、１３３シンボル
を単位としたFragmentが複数記録されている。

【００２０】このような記録フォーマットの違いのなか
で、ディジタルデータストリーマ装置１０は、このディ
ジタルデータストリーマ装置１０が形成する第２の記録
フォーマットのデータエリアＤにＡ／Ｄ，Ｄ／Ａ変換器
４０からの例えば標本化周波数４８ＫＨｚ、ビット長１
６ビットのディジタルオーディオデータをシリアルパラ
レルディジタルバス３５、ホストコンピュータ３０及び
ＳＣＳＩバス２６を通じて上記ＤＡＴ論理フォーマット
単位で磁気テープに書き込む。また磁気テープから上記
ＤＡＴ論理フォーマット単位で標本化周波数４８ＫＨ
ｚ、ビット長１６ビットのディジタルオーディオデータ
を読み出し、ＳＣＳＩバス２６、ホストコンピュータ３
０及び上記バス３５を通じてＡ／Ｄ，Ｄ／Ａ変換器４０
に供給している。

【００２１】ディジタルデータストリーマ装置１０は、
図６に示すように、外部とのデータの授受を行うための
インタフェースコントローラ１２と、このインタフェー
スコントローラ１２を介して入力されたディジタルデー
タに信号処理を施して所定のフォーマットに変換する記
録データ処理部１３と、この記録データ処理部１３から
供給される信号を磁気テープＴに記録すると共に、磁気
テープＴを再生する記録再生部１８とを備えている。ま
た、このディジタルデータストリーマ装置１０は、記録
再生部１８からの再生出力に信号処理を施して、磁気テ
ープＴに記録されたデータを再生する再生データ処理部
１９と、記録再生部１８のテープ走行系を制御するトラ
ッキング制御部２４と、上記各部を制御するシステムコ
ントローラ２５とを備えている。

【００２２】インタフェースコントローラ１２は、ＳＣ
ＳＩからなり、外部のパーソナルコンピュータ、ワーク
ステーション等のホストコンピュータ３０から供給され
るディジタルデータを記録データ処理部１３に供給する
と共に、再生データ処理部１９により再生された記録デ
ータをホストコンピュータ３０に供給する。

【００２３】上記ホストコンピュータ３０には、図１に
示したようにアナログ信号を標本化周波数が例えば４８
ＫＨｚ、ビット長が１６ビットのディジタルデータに変
換したり、該ディジタルデータをアナログ信号に変換す
るＡ／Ｄ，Ｄ／Ａ変換器４０が接続されている。

【００２４】記録データ処理部１３は、インタフェース
コントローラ１２を介して供給された記録データにエラ
ー訂正符号であるＣ１，Ｃ２，Ｃ３パリティ等を付加し
てエラー訂正符号化するエラー訂正符号化部（以下、Ｅ
ＣＣ符号化部という。）１４と、このＥＣＣ符号化部１
４からの記録データを変調する変調部１５と、この変調
部１５からの記録データに同期信号を付加する同期信号
付加部１６と、この同期信号付加部１６からの記録デー
タを増幅するアンプ１７とを備えている。

【００２５】記録再生部１８は、各々アジマス角が異な
る２つの磁気ヘッドを磁気テープに対して傾斜して回転
させる回転ドラムＨを備えている。この記録再生部１８
は図示しないローディング機構を備えており、このロー
ディオング機構は、データの記録再生を行う際に、磁気
テープＴをカセットＣから引き出して回転ドラムＨに対
して傾斜させて巻き付ける。

【００２６】再生データ処理部１９は、記録再生部１８
から供給される再生出力を増幅するアンプ２０と、この
アンプ２０から供給される再生出力から同期信号を検出
すると共に、再生出力を２値化した後、時間軸補正を行
って出力する同期信号検出部２１と、この同期信号検出
部２１からの再生データを復調する復調部２２と、この
復調部２２からの再生データに上述したＣ１，Ｃ２，Ｃ
３パリティを用いてエラー訂正処理を行うエラー訂正処
理部２３とを備えてなる。

【００２７】システムコントローラ２５はインタフェー
スコントローラ１２、記録データ処理部１３、記録再生
部１８、再生データ処理部１９、トラッキング制御部２
４を制御する。

【００２８】ディジタルデータストリーマ装置１０は、
システムコントローラ２５による各部の制御によって、
ＤＡＴフォーマットで２トラックでひとまとまりであっ
たデータを上記表１に示した論理ブロック単位毎にＳＣ
ＳＩバス２６を通じて適合モードで読み書きする。この
場合、サブコードなどもすべてブロックの中の一要素と
して図５に示した第２の記録フォーマットのデータエリ
アＤに書き込む。第２の記録フォーマットにもサブコー
ドはあるが上記ＤＡＴの論理フォーマットにおけるサブ
コードとは大きく異なっているのでここでは用いない。

【００２９】以下、このディジタルデータストリーマ装
置１０が、ＤＡＴ論理フォーマットのディジタルオーデ
ィオデータを第２の記録フォーマット上に書き込む動作
を説明する。

【００３０】先ず、ホストコンピュータ３０を介したＡ
／Ｄ，Ｄ／Ａ変換器４０からのオーディオデータをＳＣ
ＳＩバス２６、インターフェースコントローラ１２を介
して記録データ処理部１３で受ける。記録データ処理部
１３では、システムコントローラ２５の制御に応じて、
上記オーディオデータにＥＣＣ符号化部１４でＥＣＣ符
号を付加し、変調部１５で第２の記録フォーマットのメ
インデータに書き込めるように変調してから、同期信号
付加部１６で同期信号を付加し、アンプ１７で増幅して
記録再生部１８に供給する。記録再生部１８は、上記論
理フォーマットで上記第２の記録フォーマットのデータ
エリアＤにデータを書き込む。

【００３１】次に、このディジタルデータストリーマ装
置１０が上記ＤＡＴの論理フォーマットで磁気テープに
記録されたオーディオデータを再生する動作を説明す
る。

【００３２】記録再生部１８でカセットＣから引き出さ
れた磁気テープＴから回転ドラムＤが読み取った上記Ｄ
ＡＴの論理フォーマットのディジタルデータは、アンプ
２０で増幅された後、同期信号検出部２１で同期信号が
検出され、復調部２２で復調され、エラー訂正部２３で
エラー訂正される。エラー訂正部２３からのディジタル
データは、インターフェースコントローラ１２、ＳＣＳ
Ｉバス２６を介してホストコンピュータ３０に送られ
る。

【００３３】このように、ＳＣＳＩバス２６上でのＤＡ
Ｔ論理フォーマットと同じデータブロックをディジタル
データストリーマ装置１０の物理フォーマットのデータ
エリアＤに読み書きすれば、物理フォーマットは異なる
ものでありながら、同一に見え、ホストコンピュータ３
０側からは同じコントロールをすればよいことになる。

【００３４】さらに、同じＤＡＴフォーマットのデータ
でも第２のフォーマットで書くことにより、信頼性が向
上し、重要なディジタルオーディオデータ記録や保存用
に適するようになり、記録時間も約５倍に伸びる。

【００３５】また、ディジタルデータストリーマ装置１
０には、Ｃ₃ＥＣＣフレームやインデックス部の存在な
どにより、論理フォーマットと実際にテープ上に書かれ
るパターンが逐次対応しないので、第２のフォーマット
に縛られてディジタルオーディオデータを変えるより
は、ＤＡＴ論理フォーマットに準拠した形で互換性を採
った方がよい。

【００３６】なお、上記ディジタルデータストリーマ装
置１０は、Ａ／Ｄ，Ｄ／Ａ変換器４０からの標本化周波
数４８ＫＨｚ、ビット長１６ビットのディジタルオーデ
ィオデータを読み書きするだけでなく、もっと高品位の
ディジタルオーディオデータを読み書きすることもでき
る。

【００３７】以下に、上記ＤＡＴ論理フォーマットを拡
張して、高品位なディジタルオーディオデータをディジ
タルデータストリーマ装置１０の物理フォーマット上で
読み書きする具体例を示す。

【００３８】上記ＤＡＴ論理フォーマットのサブコード
パケットに関しては、ＤＡＴ論理フォーマットのままで
も十分な機能が実現されており、未使用の部分もあるの
で、将来的にそのままでも十分対応可能である。

【００３９】しかし、近年、標本化周波数４８ＫＨｚ、
ビット長１６ビットをはるかに越えるクオリティの高品
位なディジタルオーディオデータフォーマットがＡ／
Ｄ，Ｄ／Ａ変換器の技術革新によって提案されるように
なった。

【００４０】ビット長を２４ビットに拡張するものや、
標本化周波数を２倍にするものなどがあるが、ここでは
高速１ビットオーディオデータフォーマットを例にして
説明を進める。

【００４１】この高速１ビットオーディオデータは、シ
グマデルタ（ΣΔ）変調により得られる。従来の標本化
周波数（Ｆ_S）例えば４８ＫＨｚの６４倍の高い標本化
周波数６４Ｆ_Sの１ビットデータでオーディオ信号を表
す。この高速１ビットディジタルデータは、広い伝送可
能周波数帯域を特長にしている。また、ΣΔ変調により
１ビットデータであっても、６４倍というオーバーサン
プリング周波数に対して低域であるオーディオ帯域にお
いて、高いダイナミックレンジをも確保できる。この特
徴を生かして高音質のレコーダーやデータ伝送に応用す
ることができる。ΣΔ変調回路自体はとりわけ新しい技
術ではなく、回路構成がIC化に適していて、また比較的
簡単にAD変換の精度を得ることができることから従来か
らADコンバータの内部などではよく用いられている回路
である。ΣΔ変調された信号は、簡単なアナログローパ
スフィルターを通すことによって、アナログオーディオ
信号に戻すことができる。

【００４２】この高速１ビットディジタルデータは、上
述したように従来の標本化周波数（Ｆ_S）の６４倍の高
い標本化周波数６４Ｆ_Sの１ビットデータでオーディオ
信号を表すので、メインのオーディオデータのエンコー
ド方法が変わってくる。したがって、高速１ビットディ
ジタルデータであることを明示するために、ＤＡＴ論理
フォーマットのなかのmain-idの未規定の部分に高速１
ビットディジタルデータに関連する情報を入れる。

【００４３】例えば、表２に示すように、main-idのな
かで量子化規則を規定しているＩＤ４のＢ７，Ｂ６に
（１，０）として６４Ｆ_S１ビットという量子化規則情
報を入れる。

【００４４】

【表２】

【００４５】この表２に示した量子化規則を示すＩＤ４
では、１６ビット直線量子化を（０，０）、１２ビット
非直線量子化を（０，１）として規定している。ここ
で、未規定の上記（１，０）を６４Ｆ_S１ビット量子化
として規定すれば高速１ビットオーディオデータフォー
マット用のＤＡＴ論理フォーマットを拡張できる。

【００４６】また、main-idの中の表３に示すフォーマ
ットＩＤのＢ７，Ｂ６に（１，１）を入れて高品位ディ
ジタル・オーディオを規定してもよい。

【００４７】

【表３】

【００４８】このように、ディジタルデータストリーマ
装置は、高転送速度を活かして、より高品位なディジタ
ルオーディオデータ、例えば２０ビットや標本化周波数
をあげたもの、あるいはΣΔ変調された高速１ビットオ
ーディオデータなども、ＤＡＴフォーマットの一部拡張
により記録再生できるようになり、高品位なディジタル
オーディオデータを記録再生できる。

【００４９】なお、上記実施例は、磁気テープを用いた
ディジタルデータストリーマ装置であったが、ハードデ
ィスクドライブや、光ディスク等を用いたデータ記録再
生装置であってもよい。

【００５０】

【発明の効果】本発明に係るデータ記録再生装置は、主
データ記録領域と副データ記録領域が物理的に区別され
た第１の記録フォーマットから得られる各データを論理
ブロック単位で第２の記録フォーマットの主データ領域
に記録すると共に、この第２の記録フォーマットの主デ
ータ領域から第１の記録フォーマットの各データを論理
ブロック単位で再生するので、高い信頼性が必要で、さ
らに高い転送速度を要求される高品位なディジタルオー
ディオデータを記録再生できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るデータ記録再生装置の実施例とな
るディジタルデータストリーマ装置が適用されるディジ
タルオーディオデータ記録再生システムの構成図であ
る。

【図２】ＤＡＴの記録フォーマット図である。

【図３】ＤＡＴの記録フォーマットのトラック１本当た
りのレイアウト図である。

【図４】ディジタルデータストリーマ装置の記録フォー
マット図である。

【図５】ディジタルデータストリーマ装置の記録フォー
マットのトラック１本当たりのレイアウト図である。

【図６】上記ディジタルデータストリーマ装置のブロッ
ク図である。

【符号の説明】

１ディジタルオーディオデータ記録再生システム、１
０ディジタルデータストリーマ装置、２６ＳＣＳＩ
バス、３０ホストコンピュータ、４０Ａ／Ｄ，Ｄ／
Ａ変換器

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】主データ記録領域と副データ記録領域が
物理的に区別された第１の記録フォーマットから得られ
る各データを論理ブロック単位で第２の記録フォーマッ
トの主データ領域に記録すると共に、この第２の記録フ
ォーマットの主データ領域から第１の記録フォーマット
の各データを論理ブロック単位で再生することを特徴と
するデータ記録再生装置。
【請求項２】上記第１の記録フォーマットはディジタ
ルオーディオデータ用の記録フォーマットであり、上記
第２の記録フォーマットはコンピュータで扱われるディ
ジタルデータ用の記録フォーマットであることを特徴と
する請求項１記載のデータ記録再生装置。
【請求項３】上記第２の記録フォーマットのデータを
記録する記録媒体は、上記第１の記録フォーマットのデ
ータを記録する記録媒体よりも高密度にデータを記録す
ることを特徴とする請求項１記載のデータ記録再生装
置。