JPS5856205A - デイジタルデ−タ記録再生装置 - 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】 この発明はディジタルデータ記録及び再生装置に関し、
特に汎用のテープレコーダによって正確にディジクルデ
ータを記録し、再生することができるディジタルデータ
記録再生装置を提供しようとするものである。

２値符号化されたディジタルデータを記録し、再生する
手段としては例えばさん孔テープ、パンチカード、磁気
カード、磁気テープ等積々の手段が実用されている。こ
れら各種記憶手段は一般に計算機の記憶装置等として用
いられ、特殊な装置の部類に属し普及率は低い。

ところで例えば電子楽器の一つにシンセサイザと呼ばれ
る楽器がある。このシンセサイザは各種の設定条件によ
りあらゆる音を合成して作ることができる。各種の設定
条件をその都度設定するのは面倒であシ、時間が掛るた
めその設定条件をメモリに記憶させることが一般に行な
われている。

このためシンセサイザにはメモリとして半導体メモリが
内蔵され、その半導体メモリに設定状態を記憶させるよ
うにしている。メモリの容量は有限であり、コストの点
からも大容量のメモリをシンセサイザに内蔵することは
むずかしい。このためメモリに記憶した設定値を必要に
応じて他の記憶手段に取出し、必要に応じて外部から内
部のメモリにデータを戻すことができると内部のメモリ
を有効に利用できることとなる。

このような場合、先に説明した各種の記憶手段を利用す
れば何等問題なくメモリの記憶内容を記憶することがで
きる。然し乍ら先にも説明したように計算機用等として
利用されている記憶装置は普及率が低く、また高価であ
るため電子楽器の分野でこれを利用することは得策で々
い。

とのため汎用のテープレコーダをディジタルデータの記
録用に流用することが各種試みられている。

汎用のテープレコーダをディジタルデータ記録装置とし
て利用する場合、汎用のテープレコーダが持つ特性によ
）次のような制約を受ける。

（１）直流分を記録、再生することができない。

（２）記録及び再生レベルを常に規定した一定値に設定
することはむずかしいため、レベル設定が多少ルーズで
も影響されないこと。

（３）周波数特性に制限がある。

（４）位相特性が悪くテープレコーダによって統一化さ
れていないし、また音質調整手段の設定状態によっても
大きく変わシ、その影響が大きい。

（５）　　テープのスピードが多少変動しても影響され
々いこと。

（６）記録と再生の位相が逆相になってしまうもの及び
同相のものがあるため信号の極性に依存してはならない
。

従来の記録方式の一つとしてＨＦ！理とＬ論理から成る
２値データを互に異なる周波数を持つ二つの周波数信号
に変換し、これをテープレコーダに記録する方式が考え
られている。この方式では２値データを記憶するのに周
波数に変換された信号を少なくとも数周期分は記録しな
ければならない。

このため記録時間が長くなシ、全体の記録に時間が掛る
欠点がある。

第２の方式としては２値データを第１図に示すようにパ
ルス幅変調する方式が考えられる。この方式によれば１
パルスにより一つのデータを記録できることから記録密
度を上げることができ高速度で記録できる。然し乍らパ
ルス幅変調波はパルス幅に応じて直流分が変動し、再生
波形がゼロ線に対して非対称波形となり、正確に復調す
ることがむずかしい。また上記（６）の制約によシ再生
データが全く逆にガってしまうこともある。

第３の方式としてサラポロ方式と呼ばれる方式がある。

この方式は第２図Ａに示すように論理の一方、例えばＬ
論理をエツジ間隔２ｔで表現し、他方の論理つまシＨ論
理をエツジ間隔ｔで表現した信号として記録するように
したものである。この方式によれば半波で一つの論理情
報を持ち、記録密度を高くでき、短時間に記録再生する
ことができる。またパルス幅変調方式と比較して（６）
の制約が解除され極性に依存して誤υが発生することが
ない。

然し乍ら非対称波形である点はパルス幅変調波と同じで
あり直流レベルが第２１ＸＩＡに示すように変動し、こ
れがために再生信号は第２図Ｂに示すようになシ、復ｐ
！信号のパルスは同図Ｃのように元のパルス幅と異なる
ものとなるためデータに誤υが発生する欠点がある。

この発明の目的はこれらの欠点を一掃し汎用テープレコ
ーダを用いてディジタルデータを正確に記録し再生する
ことができるディジタルデータ記録再生装置を提供する
にある。

第３図にこの発明の〜実施例を示す。図中１は例えばシ
ンセサイザである。シンセサイザ１にはＣＰＵ２とＲＯ
Ｍ３とＲＡＭ４及び入力ボート５、出力ポートロ等が内
蔵される。入力ボート５には鍵盤７からの信号の外にポ
テンショメータ群８からの信号が入力され、このポテン
ショメータ群８の設定状態によシ音の音色、立上り時間
、立下シ時間等が設定され各種の音の放生状態が設定さ
れる。この設定状態を決めるデータはＲＡＭ４に記憶さ
れる。ＲＡ　Ｍ　４には一般に３０〜４０種類程度の贅
の設定状態が記憶される。

出力ポートロには２つの出力端子６ａ　、６ｂが設けら
れ、この２つの出力端子６ａ、６ｂから第４図Ａに示す
ようなデータ信号ｐａと同図Ｂに示すような補助信号ｐ
ｂとが出力される。データ信号ｐａは先に説明したサラ
ポロ方式のデータ波形と同じであシ、例えばＬ論理を２
ｔのエツジ間隔で表現し、Ｈ論理をｔのエツジ間隔で表
現する。

メモリつまＪ）ＲＡＭ４から読出されるデータはＣＰＵ
２の演η機能により第４図Ａに示すデータ信−号に変換
され出力ポートロの出力端子６ａに出力される。

一方、ＣＰＵ２は出力端子６ｂに補助信号ｐｂを出力す
る。補助信号ｐｂはＲＡＭ４から読出された本来のデー
タが例えばＬ論理のときはデータ信号Ｐａの逆の論理と
され、本来のデータがＨ論理のときはデータ信号Ｐａと
同じ論理とする。この変換処理もＣＰＵ２の演算によシ
行なう。

このようにして得られた信号ｐａとｐｂは所定の比率の
重み付けをして加算手段９に供給して加算する。この例
では抵抗器１１と１２に抵抗値Ｒと３Ｒの重み付けをし
、加算手段９に供給し、電流信号に３：１の重み付けを
した場合を示す。このように信号ＰａとｐｂＯ比を３：
１にして加算することによυ加算手段９からは第４図Ｃ
に示す信号Ｐｃが得られる。つまシデータがＬ論理のと
きｐｂはｐａに対して逆極性であるからその加算値は３
−１＝２であり、データがＨ論理のときはｐａとｐｂは
同極性であるから、その加算値は３＋１＝４となる。結
局データがＬ論理のときとＨ論理のときとで振幅は１：
２の比率を持つこととなる。振幅が１：２であるに対し
てパルス幅は本来のデータがＬ論理のときとＨ論理のと
きとで２：１に選定しているから、信号ｐｃの一周期内
の正と負の面積はどの周期を見ても等しくなる。よって
この信号ｐｃを直流阻止用コンデンサ１３を通じて出力
端子１４に出力しても正常な波形を出力することができ
、よってこれを汎用のテープレコーダ１５に供給して記
録すればよい。

このようにして記録した信号は各周期毎に正と負で同じ
面積を持つことから直流レベルの変動による波形歪が発
生することなく記録され、また再生される。

第３図において１０は復調用インターフェースを示す。

復調時はテープレコーダ１５から入力端子１６に再生信
号を供給する。この再生信号は第４図りに示すように波
形はくずれているが直流レベルの変動はなく、よって波
形が上下に変動することはない。入力端子１６に供給さ
れた再生信号Ｐｄはバンドパスフィルタ又はローパスフ
ィルタ１７で不要な高調波成分を除去し、第４図Ｂに示
すような波形信号ｐｅに整形し、この信号ｐｅを電圧比
較器１８の一方の入力端子に供給する。電圧比較器１８
の他方の入力端子には信号ｐｅを遅れ回路１９を通じて
供給する。このように電圧比較器１８に信号ｐｅを直接
と遅れ回路１９を通じて供給することによｐ比較器１８
からは第４図Ｃに示す矩形波信号Ｐｆが得られる。つま
シこの例では比較器１８の非反転入力端子に信号ｐｅを
直接供給し、反転入力端子に遅れ回路１９を通じて信＋
８Ｐｅを供給したから信号ｐｅが負方向に向うスロープ
では比較器１８の出力はＬ論理となり、正方向に向うス
ロープでは比較器１８の出力はＴＩ論理となる。この出
力波形Ｐｆは第４図Ａに示した波形Ｐａと同一であシ、
この比較器１８の出力を入力ボート５を通じてＣＰＵ２
に取込み、演算することにより元の２値打号化されたパ
ルス列信号に変換することができ、そのパルス列信号を
ＲＡＭ４に順次書込むことにより、元の設定状態を再現
することができる。

上述したようにこの発明によれば記録時にテープレコー
ダ１５に供給する信号ＰＯは各周期毎に正と負の面積が
等′しい、つまり直流成分を持たないため、直流阻止コ
ンデンサ１３を通しても波形がゼロレベルを中心に上下
に変動することがなく、よって直流成分の記録機能を持
たないテープレコーダ１５に記録しても正常に記録する
ことができる。

然も再生信号もゼロレベルを中心に対称な波形で得られ
るから再生レベルが多少ルーズに設定され再生信号の振
幅が大きく異なっていても正確に元のデータ波形ｐａを
再現することができる。また位相特性がテープレコーダ
毎に異なっていても正と負の面積が等しい波形で再生さ
れることからその影響を受けることなく正確に再現する
ことができる。よって冒頭に説明した（１）〜（６）の
制約は全て解消され汎用のテープレコーダを用いてだれ
にでもディジタルデータの出入れが可能となシ便利であ
る。

尚上述ではシンセサイザの記憶データを出入れする場合
にこの発明を適用した場合を説明したがこの発明はこの
応用例だけに限定するものではなく、他の機器例えば計
算器或はデータ処理装Ｎ等にも適用できることは容易に
理解できよう。

【図面の簡単な説明】

第１図及び第２図は従来の記録方式を説明するための波
形図、第３図はこの発明の一実施例を示すブロック図、
第４図はこの発明の詳細な説明するための波形図である
。 １：シンセサイザ、９：加算手段、１４：出方端子、１
５：テープレコーダ、１７：フィルタ、ｉｓ：ｉｌ圧比
較器、１９：遅れ回路。 特許出願人　　京王技研工業株式会社 代理人草野　卓 〈　　ｍ　　Ｑ ＬＬＩ　ｗＯｕＪ　１ ＋−５−ぐ１ ＜ｆｆｌ（ＪＯＬｔＪＬ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）２値データを反転するまでの時間に対応付けした
   データ信号に変換する手段と、その変換手段から得られ
   るデータ信号の見かけ上の論理値と本来のデータ値とで
   決まる論理値を持つ補助信号を得る手段と、上記データ
   信号と上記補助信号を所定の比率で重み付けして加算す
   る手段とより成るディジタルデータ記録装置。
2. （２）２値データを立上シから立下）までの時間に対応
   付けしたデータ信号に変換する手段と、その変換手段か
   ら得られたデータ信号の見かけ上の論理値と本来のデー
   タ値とで決まる論理値を持つ補助信号を得る手段と、上
   記データ信号と上記補助信号を所定の比率で重み付けし
   て加算する手段と、この加算結果を記録するテープレコ
   ーダと、テープレコーダから再生された信号をわずかに
   遅延させる遅れ回路と、この遅れ回路の出力と上記テー
   プレコーダの再生信号を比較する比較器と、この比較器
   から得られる矩形波の反転するまでの時間により上記２
   値データに逆変換する手段とから成るディジタルデータ
   記録再生装置。