JPS59195306A - Ｐｃｍ信号の記録再生装置 - 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】 産業上の利用分野 この発明はオーディオ信号や映像信号等の情報信号をＰ
ＣＭ信号化したものを回転ヘッドを用いて記録再生する
装置に関する。

背景技術とその問題点 オーディオ信号等の情報信号をＰＣＭ化すれば高品位の
記録再生ができる。このＰＣＭ信号の記録再生方法とし
ては固定ヘッド方式と回転ヘッド方式とがあるが、回転
ヘッド方式によればヘッドの相対速度が大きく、比較的
容易に高密度記録が可能であるという利点がある。

ところで、テープレコーダにおいて重要な機能の１つと
してリードアフターライト又はライトアフターリードの
機能がある。リードアフターライトの機能は、例えばオ
ーディオテープレコーダの場合には再生しながらその再
生音に別のオーディオ信号を重畳して再記録するいわゆ
る後追い録音の機能がその一例である。また、ライトア
フターリードの機能は、記録しながらその記録した信号
を再生する記録モニターの機能がその一例である。

従来、これらの機能を実現するためには、固定ヘッド方
式、回転ヘッド方式のいずれを問わず、ヘッドの走査方
向に対して消去ヘッド、記録ヘッド、再生ヘッドの順に
３個のヘッドを設けなげればならない。

特に回転ヘッド方式の場合、装置を小形化するため、ヘ
ッドドラムの面一を小さくするような場合を考えると、
このように３個のヘッドを並べることはスペース的に無
理が生じる。これは記録。

再生ヘッドを夜数個用いる場合、特に顕著である。

発明の目的 この発明はＰＣＭ信号記録再生装置として特に回転ヘッ
ド方式を用いるとともに、従来のように３個のヘッドを
設けることなく、１個のヘッドでリードアフターライト
及びライトアフターリードの機能を実現できる装置を提
供することを目的とする。

発明の概要 この発明は回転ヘッド方式の記録再生機の特長を利用す
るものである。

すなわち、回転ヘッド方式の場合、固定ヘッド方式のよ
うにテープの長手方向に連続的にトラックを形成してゆ
くのと異なり、テープの幅方向に斜めのトラックを一定
ピッチで形成してゆくものであり、本来的に不連続トラ
ックであるので、ＰＣＭ信号を時間圧縮して・記録する
のが容易である。

また、回転ヘッド方式ではテープ停止状態においてもヘ
ッドを動かすことができるので、このテープ停止状態で
の記録再生が可能である。

以上の特長を利用して、この発明では次のように構成す
る。すなわち、この発明は案内ドラムにテープを、回転
ヘッドの１回転につきこの回転ヘッドが上記テープに全
（当接しない期間が生じるような角範囲分にわたって斜
めに巻き付け、」＝記回転ヘッドのテープ当接期間分に
時間圧縮されたＰＣＭ信号を上記テープ当接期間におい
て記録再生するものであるが、この記録再生はテープの
停止状態あるいは停止状態に近い極く低速移送の状態で
行なう。つまり、このテープの停止状態あるいは極く低
速送りの状態において回転ヘッドを３回転以上させ、そ
の３回転の各１回転毎におけるヘッドのテープ当接期間
を消去、記録及び再生の３つの動作のいずれかずつを割
り当て、これにより１個のヘッドにより上記のリードア
フターライト又はライトアフターリードの機能をなす。

そして、この３回転以上の期間の経過後のヘッドがテー
プに当接しない期間において、テープをその回転ヘッド
が走査すべきトラックの１ピッチ分移送させる。つまり
間欠的なテープ送りによりテープ移送がなされるもので
ある。

実施例 以下、この発明装置の一実施例をオーディオ信号をＰＣ
Ｍ化して記録・再生する場合を例にとって図を参朋しな
がら説明しよう。

この例は第１図に示すように１個の回転ヘッド（１）を
用いる場合で、かつ、テープ（２）のドラム（３）への
巻き付は角が９０°の場合の例である。

先ス、ライトアフターリード、つまりモニターしながら
記録する場合について説明する。

通常、回転ヘッドによって記録をなす場合、１回転を１
周期として記録をなすのが通常であるが、この例では３
回転を１周期として記録をなすようにする。

この場合、回転ヘッドの回転数は任意に定めることが可
能であるが、この例の場合、次のような点が考慮される
。

今、例えば第１図のような回転ヘッド装置を用いてＰＣ
Ｍ信号を記録する場合の一般的な記録方法として、ヘッ
ド（１）を回転数ＮＳ１例えば３Ｑ　ｒｐｓで回転させ
、テープ（２）を一定速度で移送し、ＰＣＭ化したオー
ディオ信号をヘッド（１）のテープ当接期間分、・すな
わち、９０°／３６０°−−！−に時間圧縮してヘッド
（１１によって１回転を１周期として記録する方法が考
えられる。このような記録方式の装置を標準装置と考え
た場合、この例ではこの標準装置の信号処理系との互換
性がとれるように考慮されている。

すなわち、この標準装置の場合、１回転分、つ１．１ まりｍ秒分のオーディオＰＣＭ信号か１に時間圧縮され
て１本のトラックとして記録されるわけであるが、この
例においてもこの上秒分のオーダ０ イオＰＣＭ信号を１本のトラックとして記録するように
する。

そこで、この例ではこの標準装置の回転ヘッドの回転数
ＮＳの３倍、例えば９Ｑｒｐｓで回転ヘッド（１）を回
転させ、その３回転期間である百秒を１周期とする（第
４図Ａ参照）。

そして、回転ヘッド（１）が丁度テープ（１）に当接し
始める回転ヘッド（１）の回転位相を０８とし、この時
点より１回転が始まるとすると、第４図Ｂにおいて＠ａ
を付して示すように、１周期３圓転の各１回転の始めの
９０°回転角期間において、ヘッド（１）はテープ（２
）に当接し、斜めに走査する。

そして、この１周期３同転期間の１回転目の期間ＲＴ１
のθ°の回転位相の時点から３回転目の期間ＲＴ　ｓの
９０°の回転位相までの期間ではテープ（２）は停止さ
れ、この３回転目の期間ＲＴ３の９０°の回転位相、つ
まりヘッド（１）がテープ（２）と当接しなくなったと
きから次の１周期が始まるまでの間にキャプスタンモー
タに第４図Ｃに示すような直流電圧ＤＲが供給されて、
このモータが駆動され、テープ（２）がこれにより比較
的高速でこの期間に１トラックピッチ分移送される。こ
の場合、テープ（２）は期間ＲＴ３の回転位相で言うと
９００から３６０’　（０’）までの間に１トラックピ
ッチ分移送されて次の１周期の期間ＲＴ１の０°の回転
位相の時点では停止しているようにすればよく、このｏ
ｏの回転位相の時点にテープ停止時点を合わせる必要は
ない。

テープ（２）の速度変化を第４図りに示す。

キャプスタンモータとしてはステップモータな用いるこ
とができる。

第２図はこの発明装置の一例のブロック図を示し、（６
）は回転ヘッド駆動モータ、（７）は回転ヘッド（１）
の回転位相を示すパルスＰＱを発生するパルス発生器で
、このパルス発生器（７）からのパルスＰ（３（９Ｑｌ
（ｚ）がドラム位相サーボ回路Ｃ３０＋に供給されると
ともにコントロール信号発生回路部からの基準の９ＱＨ
ｚの信号ＳＲがこのドラム位相サーボ回路（３ｏ）に供
給され、このサーボ回路■の出力によりモータ（６）が
制御されて回転ヘッド（１）が基準信号ＳＲに対して一
定位相関係で回転するように制御される。

また、（８）はピンチローラ、（９）はキャプスタンで
、キャプスタン駆動モータ（１０１にコントロール信号
発生回路部からの前述したキャプスタン連動電圧ＤＲ（
第４図Ｃ）が供給されて前述のようにテーフ頁２）が間
欠的に移送されるようにされている。

そして、ライトアフターリードのため回転ヘッド（１１
は１周期３圓転の期間のうち１回転目の期間ＲＴＩでは
消去、２回転目の期間ＲＴ２では記録、３回転目の期間
ＲＴ３では再生１．となるように１回転毎にモードが切
り換えられる。

テープ（１）は前述したように３回転目の期間ＲＴａの
始めの９０°の回転位相までの期間においては停止して
いるので、回転ヘッド（１）はテープ（１）上の同一位
置を３回走査し、その各１回の走査のときに消去、記録
、再生の各動作をなすものである。

（ｔ９）はこの回転ヘッド（１）のモードを切り換える
ためのスイッチ回路で、コントロール信号発生回路部か
らの切換信号ＳＷにより期間ＲＴＩでは端子Ｐ側に、期
間ＲＴ２では端子Ｐ側に、期間ＲＴｓでは端子Ｐ側に、
それぞれ切り換えられる。

したがって、期間ＲＴＩでは消去用信号発生回路α８）
からの消去用信号がこのスイッチ回路（ＩＥＩＩを介し
て回転ヘッド（１）に供給されるから、この期間ＲＴ　
】のテープ当接期間ＥＲにおいて、回転ヘッドｆｉｌ　
ＶＣより消去動作がなされる。

次に、期間ＲＴ２では、次のようにして、そのうちのテ
ープ当接期間において時間圧縮されたオーディオＰＣＭ
信号が記録される。

入力端子（１１１を通じたオーディオ信号はＡ／Ｄコン
バータ圓に供給され、例えばサンプリング周波数４４．
１　ｋＨｚでサンプリングされ、そのサンプリングされ
た信号が１サンプル当たり例えば１６ピツトの・ＰＣＭ
信号に変換される。このＡ／Ｄコンバータ１１２）の出
力ＤＳは記録エンコーダ０３）に供給される。この記録
エンコーダ（Ｉ３）には２個のメモリー回路例えばＲＡ
Ｍ（１４）α９とパリティワード及びＣＲＣコードの付
加回路［６］が接続されている。そして、この記録エン
コーダ（１３）においては１周期３回転期間Ｄｎ＋ｔ、
Ｄｎ＋２・−・（ｎは整数）毎に、２個のＩ（、ＡＭＣ
Ｉ４）σ５）に第４図Ｆ及びＧに示すように書き込まれ
る。

このとき、後述のように古き込みと同時に、２周期前の
ＰＣＭ信号の再生信号が読み出される。この同時書き込
みと読み出しは周知のように１メモリ一アクセス期間を
沓き込み期間と読み出し期間に分けて、省き込みと読み
出しを時分割で行なうことでできる。

こうして１周期期間毎に、ＲＡ　Ｍ　（１４１（１５１
に交互に書き込まれたＰ　ＣＭ信号は、それぞれ、次の
１周期期間の１−回転目の期間Ｋｌ’　１のヘッド（１
）がテープ（２）に当接しない期間において、パリティ
及びＣＲＣコード発生付加回路畑により誤り訂正用のパ
リティワード及び誤り検出用のＣＲＣコードが付加され
て再び元のＲ・ＡＭ（１４）（１５）に古き込まれる。

このパリティワード及びＣＲＣコードの付加されたＪ’
ＣＭデータはそれぞれ２回転目の釦」間に１゛２の始め
の９０’位相角期間であるテープ当接期間Ｒ，ＥＣにお
いて各ＲＡＭＱ４）及び（１５１から書き込み時のほぼ
１２倍の速度で読み出される。このとき、スイッチ回路
（１１は端子Ｐ側に切り換えられているからこの読み出
されたＰＣＭ信号はアンプａｔ＞及びスイッチ回路ａ９
を通じて回転ヘット１工）に供給されて第３図に示すよ
うにテープ（２）上に斜めの１本のトラック（４）とし
て記録される。

なお、記録エンコーダ（ｔ３）ではデータを複数サンプ
ル毎にブロック化してこれにブロック同期信号やアドレ
ス信号を付加する処理、バーストエラーに対する強化の
ためのインターリーブ処理、さらには記録再生に適する
信号にするための変調等の処理も行なわれる。

３回転目の期間ＲＴａになると、スイッチ回路α９が端
子Ｐ側に切り換えられ、再生モードとなるので、この期
間ＲＴ３の始めの９０°の回転位相角期間であるテープ
当接期間ＦＢにおいて、ヘッド（１）により前の期間Ｒ
Ｔ２で記録されたトラックからＰＣＭ信号が取り出され
、この再生信号がスイッチ回路（１９及びアンプ（２１
）を通じてデジタル信号復元回路（２りに供給されてデ
ジタルＰＣＭ信号が復元され、これがデコーダのに供給
されてその前の期間府２のテープ当接期間１（、ＥＣで
データ読み出しかなされたＲＡＭ（１４）又は（１５）
に書き込まれる。この書き込み時にデ・インタリープ処
理される。

このＲＡＭｇ４）又は（１５１に書き込まれた再生デー
タは、この期間に１゛３のテープ（２）にヘッド（１）
が当接しない残りの期間において、訂正回路（２４）に
よりＣ）ＬＣコード及びパリティワードが用いられて誤
り訂正がなされる。

そして、このテープ（２）にヘッド（１）が当接しない
期間において、前述したようにテープ（２）の１トラッ
ク分の移送がなされる。

誤り訂正のなされた再生ＰＣＭデータは次の１周期期間
において、ＲＡＭ　（１４）又はａ艶から書き込み一 時の■の速度で読み出され、これが誤り修整回路２５＋
に供給されて、訂正できなかったデータが修弊された後
、Ｄ／Ａコンバータ（ハ）に供給されて、元のアナログ
オーディオ信号に戻され、このアナログオーディオ信号
がアンプ（２ηを通じて出力端例に導出される。

そして、この再生ＰＣＭデータの読み出し時に、この１
周期期間分のＡ／Ｄコ／バータ圓からのデータＤＳが同
じＲＡＭに書き込まれる。以下、以上の動作がくり返え
される。

したがって、出力端子（２８１には第４図Ｈに示すよう
に記録データＤＳに対して２周期分遅れた状態でモニタ
ー信号が得られるものである。

以上のようにしてライトアフターリード、つまり記録モ
ニターの機能が１個の回転ヘッドのみで実現できる。

次にリードアフターライトの機能、例えば後追い録音の
機能をなす場合について説明しよう。

第５図はこの場合のタイムチャートを示す図で、この場
合においても同図Ａに示すように１周期３同転とし、標
準装置の場合の３倍の速度でヘッド（１）は回転する。

そして、１周期３同転のうちの３回転目の期間ＲＴａの
ヘッド（１）がテープ（２）に当接しない期間において
、同図Ｃに示すようにキャプスタンモータ（ＩＩの駆動
電圧ＤＲが供給されて、テープ（２）が１トラックピッ
チ分移送されるのも前述の例と全く同様である。したが
って、同図りに示すように１回転目の期間Ｒ’ｌ’ｌ、
２回転目の期間ＲＴ２及び３回転目の期間府３の始めの
９０’回転角分の当接期間までの間ではテープ（２）は
停止し、前述の例と同様に、同図Ｂに示すように各１周
期期間において、ヘッド（１）はテープ（２）の同じト
ラック位置を３回くり返し走査する。

しかし、この後追い録音の機能をなす場合には、１周期
３凹転の期間の１回転目の期間ＲＴＩは再生、２回転目
の期間ＲＴ２は消去、３回転目の期間ＲＴ３は記録、と
なるようにスイッチ回路α９）は切り換えられる。

そして、第５図Ｂに示すように１回転目の期間ＲＴ　ｚ
では、そのテープ当接期間において、既に前にＰＣＭ信
号が記録されていたトラックをヘッド（１）が走査して
、その再生信号Ｄｎ、Ｄｎ＋Ｉ、Ｄｎ＋２・−カ取り出
され、これが前述と同様にして１つおきの１周期期間で
はＲＡＭ（１４）に、残りの１つおきの１周期期間では
ＲＡＭ（１５）に、それぞれ書き込まれる（第５図Ｅ及
びＦ参照）。このＲＡＭＱ４）又はａ９に書き込まれた
再生データは１回転目の期間ＲＴｓの残りのヘッド（１
１のテーフ真２）に当接しない期間において訂正回路（
２４）により誤り訂正がなされる。そして、この誤り訂
正のなされた再生データは２回転目の期間Ｒ１゛２から
次の１周期期間の１回転目の期間ＲＴｔまでの３回転の
期間において元の時間軸に伸長されて読み出され（第５
図Ｇ参照）、アナログオーディオ信号に戻される。これ
と同時に、この再生されたアナログオーディオ信号に、
これに重畳したい信号が付加された信号が入力端（１］
）を通じてＡ／Ｄコンバータ（１２）に供給されて、Ｐ
ＣＭ信号に変換され、このＰＣＭ信号Ｄｎ−ｘ　＋ＤＡ
　、　Ｄｎ　＋　ＤＢ。

Ｄｎ＋ｘ　＋ＤＣ・・・が同じ＜　ＲＡＭに同時に書き
込まれる（第５図Ｈ参照）。

次に、２回転目の期間器゛２になると、この期間ＲＴ　
２の始めの９０°の回転角期間であるヘッド（１）のテ
ープ当接期間においては消去用信号発生回路−からの消
去用信号が回転ヘッド（１）に供給されて前の記録信号
が消去される。

そして、この期間ＲＴｚのテープ（２）にヘット責１）
が当接しない期間において、その前の１８期期間分でＲ
，ＡＭ（１４１又はαωに省き込まれたＰＣＭデータＤ
ｎ−＋　＋ＤＡ、　Ｄｎ　十ＤＢ　、　Ｄｎ−＋−１＋
　ＤＣ・・”に対し、記録エンコーダ（１３）において
、パリティ及びＣＲＣ・コード発生付加回路（１６１に
よりパリティワード及びＣＲＣコードの発生付加がなさ
れる。

次の３回転目の期間１（Ｔ　３になると、その始めのテ
ープ当接期間において、このパリティ及びＣＲＣコード
の付加されたＰＣＭ信号Ｄｎ−ｔ　＋ＤＡ　、　Ｄｎ　
＋ＤＢ　、　Ｄｎ＋ｘ　＋ＤＣ・・・が読み出され、こ
れがアンプ（Ｉｎを介して回転ヘッド（１）に供給され
てテープ（２）上にそれぞれ１本のトラック（４）とし
て記録される。

そして、この期間ＲＴ３のその後のヘッド（１）がテー
プ（２）に当接しない期間において、テープ（２）が１
トラックピッチ分移送される。

以上のようにして、非常に良好な後追い録音ができるも
のである。

この場合、１周期期間の１回転目の期間ＲＴ１の当接期
間で再生された信号は元の時間軸に戻されて出力端Ｃ２
８Ｉに導出されるとともに、この再生信号に別に新たな
付加したい信号が加算された状態で再び時間圧縮され、
次の１周期期間の２回転目の期間ＲＴ２０当接期間にお
いて記録される。つまり、１トラック分ずれた状態で後
追い録音がされることになる。

ここで、再生時、回転ヘッドが記録トラック上を正しく
走査するトラッキング制御が必要になるが、これは種々
の方式が採用できる。例えば、記録信号と周波数的に分
離できる状態でトラッキング用のパイロット信号を記録
信号に重畳して記録しておき、回転ヘッドの再生出力よ
りこのパイロット信号を抽出して、このパイロット信号
出力によりトラッキング位置を制御する方法が利用でき
る。

以上の例では１周期を３回転の期間としたが、この発明
は少なくとも１周期３凹転であればよいので、１周期を
３回転以上とすることができる。

また、以上の例では回転ヘッドが１個の場合な例にとっ
て説明したが、この発明は回転ヘッドが複数個の場合に
も適用できる。例えば、回転ヘッドが２個の場合には、
２個のヘッドを例えばほぼ同じ角位置で、かつ、回転軸
方向に１トラツクピツチ分ずらした状態で取り付け、１
回転につき、これら２個のヘッドによってテープ上に隣
接するトラックをそれぞれ形成するようにすれば全く上
述と同様にしてリードアフターライト及びライトアフタ
ーリードができる。この場合には、テープ送りは各回転
ヘッドが走査すべきトラックの１トラツクピツチ分、つ
まり２トラツクピツチ送ることになる。

また、２個の回転ヘッドを回転軸方向にずらさなくても
、１つおきの１周期期間を一方の回転ヘッドの割り当て
期間、残りの１つおきの１周期期間を他方の回転ヘッド
の割り当て期間とするようにしてもよい。この場合には
テープ移送は１トラツクピツチでよい。

なお、記録トラック間にガートバンドを形成しないで高
密度記録する場合には２個の回転ヘッドのギャップの幅
方向の延長方向を互いに異ならせるようにすればよい。

また、テープを間欠送りでなく一定速度で送るような記
録再生機との互換性をとるためには、記録トラック（４
）の傾き角を、上記一定速度で移送したときのそれに一
致させるようにすればよい。

なお、前述もしたように、以上の例で回転ヘッドを標準
装置の３倍の回転速度で回転させるのはこの標準装置の
場合と同じ時間分の信号を処理できるようにしたためで
、この発明の要件ではない。

しかし、このように標準装置との互換性を前述の記録ト
ラックの傾き角とともに考慮した場合には、回転ヘッド
を３Ｑｒｐｓで回転させテープを一定速度で送る装置に
よりこの発明装置により記録した信号を、何等、ハード
ウェアに手を加えることなく正しく再生することができ
る。　　。

なお、テープは完全に停止させることなく、はぼ停止と
みなされるような極く低速で送ってもよい。特に、高密
度記録をなす場合のトラック幅は、回転ヘッドの走査幅
よりも狭いから、テープを完全停止にしなくてもよい。

発明の効果 以上のようにこの発明においてはＰＣＭ信号の記録再生
装置として回転ヘッド式を用い、この回転ヘッド式の特
長と、記録信号がデジタルＰＣＭ信号であることからこ
れを時間軸圧縮することが容易であることを利用して、
１個の回転ヘッドにより、ライトアフターリード及びリ
ードアフターライトの機能を果たすことができる。

したがって、回転ヘッドは特に消去用、再生用、記録用
のように専用のものを別々に設ける必要がないから安価
になるとともに、回転ヘッドが取り付けられる案内ドラ
ムの径も小さくすることができる。

さらに、回転ヘッドの回転速度や、記録トラックの傾き
角を、調整しておくことにより、−般的ｔｘ回転ヘッド
を用いた装置との互換性が容易にとれるという利点もあ
る。

【図面の簡単な説明】

第１図はこの発明装置に用いられる回転ヘッド装置の一
例を示す図、第２図はこの発明装置の一例の系統図、第
３図はその記録トラックパターンの一例を示す図、第４
図及び第５図はこの発明を説明するためのタイムチャー
トである。 （１）は回転ヘラ）”、（２）はテープ、（３）は案内
ドラム、゛（４）［記録）　５　ツク、Ｑ２１　ハＡ／
Ｄ　コンバータ１、（１９）は回転ヘッドのモードを切
り換えるためのスイッチ回路、（２６）はＤ／Ａコンバ
ータである。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 案内ドラムにテープが、回転ヘッドの回転につきこの回
   転ヘッドが上記テープに全く当接しない期間が生じるよ
   うな角範囲分にわたって斜めに巻き付けられ、上記回転
   ヘッドのテープ当接期間分に時間圧縮されたＰＣＭ信号
   が上記テープ当接期間において記録及び再生される装置
   であって、上記回転ヘッドの３回転以上のｎ回転期間を
   １周期として、その１周期内の上記ヘッドの３回のテー
   プ当接期間を含む期間においては上記テープがほぼ停止
   され、この期間において上記３回のテープ当接期間を利
   用して上記回転ヘッドによりＰＣＭ信号の記録、再生及
   び消去がなされ、上記１周期内の残りの期間において上
   記テープが高速で上記回転ヘッドによって走査すべきト
   ラックの１トラックピッチ分移送されるようにされたＩ
   ）　ＣＭ信号の記録再生装置。