JPS60117456A - デジタル信号のマルチトラック記録方式 - 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】 〔発明の技術分野〕 この発明は特に固定ヘッドＰＣＭ録音機に好適するデジ
タル信号のマルチトラック記録方式に関する。

〔発明の技術的背景とその問題点〕

近時、音響機器の分野では記録媒体としていわゆるＣ（
コンノｆクト）カセットテープを用いて一種のデジタル
信号であるＰＣＭ　（パルスコードモジーレーション）
信号を記録再生するシステムが開発されつつある。

そして、この種のシステムにおいて、いわゆる固定ヘッ
ド方式を採用する場合には、記録ビットレートの関係か
らマルチトラック記録方式とするのが主流になっている
。

ところで、ＰＣＭ信号等のデジタル信号を記録再生する
システムにおいて問題となるのは、記録媒体におけるド
ロップアウト等を原因とするエラーが発生し、再生され
た信号中にエラーが混在されてしまうということである
。

このだめ、デジタル信号の記録時に予め一定系列のもと
にサンプリングされたデジタル信号の組からエラー訂正
用ワードを生成して、該エラー訂正用ワードを本来のデ
ジタル信号と共に記録せしめ、再生時にエラー訂正用ワ
ードに基いてエラー訂正処理を施すことによシ、エラー
のないデジタル信号を再生し得るようにしたエラー訂正
方式を採用するのが一般的である。

第１図は以上におけるエラー訂正用ワードの生成の様子
を示すもので、トラック数を１６チヤンネルとした場合
である。

すなわち、これは従来よシ知られているところのいわゆ
る線形遅延インタリーブ法によるエンコーダに相当する
もので、Ｗ、−Ｗｌ４の各ワード単位としてＷｌ。

Ｗ２・・・Ｗｌ４の順に供給されるこの場合第１乃至第
１４チヤンネルに分けられたデジタル信号は入力端子Ｉ
Ｎ１゜ＩＮ２・ＩＮｌ　４に対し図示上側からＷｉ　、
Ｗ３．Ｗ５．Ｗ、。

Ｗｇ　ｇ　Ｗｌ　１　ＨＷｌ３　ｒ　Ｗ２　＊　Ｗ４　
＋　Ｗ６　ｒ　ＷＢ　＋　ＷＩＧ　＋　Ｗｌ２　＋Ｗ１
４の配列でそれぞれ第１のｍｏｄ２加算器１１に供給さ
れると共に、第１の遅延ブロック１２に供給される。

この場合、第１のｍｏｄ２加算器１１は後述する第１の
エラー訂正用ワードψ）を生成するだめのもので、その
Ｗｌ　＋Ｗ２＋・・・＋ｗ１４なる加算出力も第１の遅
延ブロック１２に第１５チヤンネルとして供給されるこ
とになる。

また、第１の遅延ブロック１２は上記第１乃至第１５チ
ヤンネルの各信号に対しそれぞれ異なった時間遅延を与
えるためのもので、この場合の遅延時間は図示上側から
ｏ、ｉβ、２β・・・１４βの如く各チャンネル毎にβ
だけ単調増加となる値になされている。

そして、上記第１の遅延ブロック１２を通過した第１乃
至第１５チヤンネルの各出力はそれぞれ、第２のｍｏｄ
　２の加算器１３に供給されると共に、第２の遅延ブロ
ック１４に供給される。

この場合、第２のｍａｄ　２加算器１４は後述する第２
のエラー訂正用ワード（Ｑ）を生成するためのもので、
その加算出力も第２の遅延ブロック１４に第１６チヤン
ネルとして供給されることになる。

また、第２の遅延ブロック１４は上記第１乃至第１６チ
ヤンネルの各信号に対しそれぞれ異なった時間遅延を与
えるだめのもので、この場合の遅延時間は図示上側から
０．１α、２α・・・１５αの如く各チャンネル順にα
だけ単調増加となる値になされている。

これによって、出力端子ＯＵＴ、　、　０ＵＴ２・・・
０ＵＴｔａに対し図示上側から線形遅延インターリーブ
が５− 施こされた第１乃至第１４チヤンネルのデジタル信号が
Ｗ１’　、　Ｗ３’　、　Ｗ５’　、　Ｗ７’　、　Ｗ
ｇ’　、　Ｗｌ　１’　、　Ｗ１３’　。

Ｗ２’　、　Ｗ４’　、　Ｗ６’　、　ＷＢ’　＋　Ｗ
ＩＯ’　＋　Ｗｌ　２’　、　Ｗｌ　４’　なる配列で
導出されると共に、これらのデジタル信号の組を上述し
た如（ｍｏｄ　２の加算によシ一定の系列のもとにサン
プリングする如くして生成された第１５チヤンネル目お
よび第１６チヤンネル目の第１および第２のエラー訂正
用ワード（Ｐ）および（Ｑ）が導出されることになる。

第２図は以上のようにして得られる第１および第２のエ
ラー訂正用ワード（Ｐ）　、　（Ｑ）をＷ１′〜Ｗ１４
′のデジタル信号と共に、１６チヤンネルを有する固定
ヘッドを用いて１６トラツクを有するテープに記録した
場合のテープフォーマットを示している。

すなわち、これは以上における遅延時間係数α、βをそ
れぞれα＝３．β＝６としてテープの長手方向に単純に
直線的に記録される如くしたいうならば直線インターリ
ーブ法によるＰ系列およびＱ系列の記録形態を示したも
ので、全６− 体のフレーム数はＰ系列の記録に要する１４・（α＋β
）＝１２６で与えられる。

そして、このようなテープフォーマットにおいて、原理
的にはＰ系列中で任意の１ワードエラーまでは訂正する
ことが可能であるが、２ワ一ド以上のエラーの場合は訂
正することが不可能であシ、これはＱ系列についても同
様である。

ところで、記録媒体として用いるテープがＣカセットテ
ープである場合、テープ幅方向に１６トラツク数をとる
のでトラック間隔が極めて微少となるために、あるトラ
ックでドロップアウトが発生したとすると、それに隣接
する他の２トラツクにおいても同時にエラー（消失）が
発生してしまうという確率が高くなってくる。

つまシ、マルチトラックのトラックピッチが狭くなると
、それだけ１つのドロップアウトで消失されるワード数
すなわちエラーフード数がテープ幅方向に増すことにな
る。

このことを第２図のテープフォーマットでみてみると、
例えばＰ系列とＱ系列の交点■にいわゆるバーストエラ
ーが発生した場合には、第３トラツクと第４トラツクに
おける交点■に隣接するワード（フレーム）はエラー（
消失）トなってしまう確率が高くなるということである
。

しかも、この場合にはバーストエラーであるために、ト
ラック方向つ″！シテープ長手方向に長くエラーが続い
てしまうようになシ易＜、Ｑ系列中の０点のワード（フ
レーム）ニエラーカ生じたとすると、該Ｑ系列中に２ワ
ードエラー（消失）が発生してしまうことになるので、
該Ｑ系列だけではエラー訂正が不能となる。

このため、従来、１つのバーストエ２−によってＰ系列
乃至Ｑ系列の２ワードが同時にエラー（消失）となって
しまうのを回避する対策として、時間遅延量を多くする
か、あるいは特に第２の遅延ブロック１４の遅延量つま
シテーゾに記録するときのインターリーブ遅延量をその
とき当該筒２の遅延ブロック１４に入力される各ワード
同士がある距離（マージン）を保つように組み直す如く
した方法がとられていた。

しかしながら、Ｐ系列とＱ系列の各ワードの相互の距離
に関してはやはり時間遅延量を多くすることに依存して
いるので、上記いずれの対策方法をとったとしても時間
遅延用に多くのメモリが必要となってしまうことになシ
、構成の複雑化ならびに高価格化が避けられないという
問題を有していた。

なお、この場合、必要となる内部メモリ容量は実際にテ
ープ上に記録するときの遅延量の大部分を決定する遅延
時間定数βに依存しているが、該βはバーストエラーに
対するマージンを確保するために上述の如き直線インタ
ーリーブ法による方式ではβ−２、ｋ＝６　（但し、ｋ
はマージンで、通常に一α）以下にはなし得ないので、
必然的に大メモリ容量を必要としていた。

〔発明の目的〕

そこで、この発明は以上のような点に鑑みてなされたも
ので、可及的に少ないインターリーブ遅延量でもってエ
ラ一対策を確実になし得るようにし、延いては遅延用に
必要となるメモリ９− 容量を可及的に少なくして構成の簡易化ならびに低価格
化に寄与し得るように改良した極めて良好なるデジタル
信号のマルチトラック記録方式を提供することを目的と
している。

〔発明の概要〕

すなわち、この発明によるデジタル信号のマルチトラッ
ク記録方式は、Ｘ個のチャンネルに分けたワード単位と
して供給される被記録用の時系列デジタル信号を各チャ
ンネルの対応するワード毎に合成して第１のエラー訂正
用ワードを生成する第１の手段と、前記被記録用時系列
デジタル信号の各ワードおよび前記第１の手段による第
１のエラー訂正用ワードとに対しそれぞれ所定の傾きで
増加する時間遅延を与える第２の手段と、この第２の手
段による各出力ワードを合成して第２のエラー訂正用ワ
ードを生成する第３の手段と、前記第２の手段による各
出力ワードおよび第３の手段による第２のエラー訂正用
ワードとに対しそれぞれ所定の傾きで増加する時間遅延
を与える第４の手段とを具備し、１０− 前記第４の手段による各出力ワードを少なくともｘ　＋
　２個の記録トラックを有する記録媒体の各トラックに
記録せしめるデジタル信号のマルチトラック記録方式に
おいて、前記第２および第４の手段で与える各遅延時間
の傾きが、前記第１および第２のエラー訂正用ワードの
各生成系列に含まれる各ワードを前記記録媒体の同一ト
ラック上および隣接トラック上でそれぞれ所定距離にだ
け離間して記録可能とする制約の下に、実質的に第１お
よび第２のエラー訂正用ワードの各生成系列を記録媒体
のトラック方向にｎ分割して遅延量の総和を最小とする
条件を満たすように設定されたことを特徴としている。

〔発明の実施例〕

以下図面を参照してこの発明の一実施例につき詳細に説
明する。

第′３図はこの発明による一実施例として示す線形遅延
８分割インターリーブ法に基いたエンコーダであって、
前述した第１図と同様に構成される部分については同一
符号を付してその説明を省略すると、第３図では第１お
よび第２の遅延ブロック２２．２４の構成が第１図のそ
れら１２．１４とは異っている。

すなわち、この発明ではインターリーブが施こされたデ
ジタル信号系列を記録媒体となるテープにマルチトラッ
クとして記録する際に、エラー訂正の系列例えばＰ系列
あるいはＱ系列を構成するワード同士の自己系列内での
距離（マージン）だけでなく、相互系列のワード間同士
をもある一定の距離（マージン）以上に保つために、時
間遅延量のみに依存するのみでなく、第１および第２の
遅延ブロック２２．２４の各時間遅延量の配列順を第１
図のそれら１２゜１４０配列順とは異なるようにしてい
るものである。

つまシ、第１および第２の遅延ブロック２２゜２４０各
時間遅延量の配列順を第１図のそれら１２．１４の如く
各チャンネル順に単調増加とする配列順でなく、全体チ
ャンネル数をｎ分割し、その分割幅を保ちつつ各分割チ
ャンネル毎に順次に増加する配列順とする如くしだいう
ならばｎ分割インターリーブ法を採用したものであシ、
これによシテーノ幅方向の距離をも有効に利用して必要
となる時間遅延量を可及的に少なくし得るように意図し
ている。

具体的には、記録媒体として用いるテープがＣカセット
テープであって、そのテープ幅（３，８１ｍｍ）に１６
トラツクが形成される場合の最適分割数（ｎ）が後述す
るように８であるので、第１および第２の遅延ブロック
２２．２４の遅延時間をそれぞれ順次１トラツクおきに
増加せしめて行き、下端トラックに達したら再び上側の
トラックに戻して順次１トラツクおきに増加せしめる如
く図示上側から０，８β、１β。

９β、２β、１０β、３β、１１β、４β。

１２β、５β、１３β、６β、１４β、７βおよび０，
８α、１α２，９α、２α、１０α。

３α、１１α、４α、１２α、５α、１３α。

６α、１４α、７α、１５αに設定してやればよい。

１３− 第４図は以上のような分割インターリーブ法によって得
られる第１および第２のエラー訂正用ワードψ）、　（
Ｑ）をＷｌ’〜Ｗ１４′のデジタル信号と共に、１６チ
ヤンネルを有する固定ヘッドを用いて１６トラツク数を
有するテープに記録した場合のテープフォーマットを示
している。

すなわち、これは以上における遅延時間定数α、βをそ
れぞれα＝４．β＝３としてテープ幅方向に８分割して
記録される如くした分割インターリーブ法によるＰ系列
およびＱ系列の記録形態を示したもので、全体のフレー
ム数はＰ系列の記録に要する１４・（α＋β）−９８で
与えられる。

そして、このようなテープフォーマットにおいて、Ｐ系
列とＱ系列との交点を■とすると、この交点■以外のＰ
系列およびＱ系列の各構成ワード同士の最小距離はテー
プ長手方向の距離でみると図示０点と０点までの距離で
あシ、且つテープ幅方向においてはテープ幅およびトラ
ック数によりトラ、り同士がドロップアウトに１４− 対して互いに独立と認められるように分割数（ｎ）を犬
きくすることによシ、テープ幅方向における０点と■点
間および０点と■点間の実効距離をテープ長手方向にお
ける０点と■点間の距離に比して十分に大きくとるとと
ができることになる。

ここで、分割数（ｎ）を大きくするということは取シも
直さず・ぐ−ストエラーに対するマージンを確保するだ
めであるが、かかる制約の下で最適分割数（ｎ）は１６
トラツクの場合の（ｎ）分割条件式 ％式％ を満足する第１表の７通り値から選定してやればよい。

但し、（ｔ）は１分割系列に含捷れるワード数である。

第　１　表 そして、具体的にはバーストエラーに対するマージンを
確保するために第５図に示す制約条件（ａ≧に、ｂ≧に
、ｃ≧に、ｄ≧に、ｅ≧ｋ。

但しｋはマージンである）を設定し、Ｐ系列およびＱ系
列の各インターリーブ遅延量（α、β）の和が最小とな
る（ｎ）にして、且つ（ロ）が最小の状態でα十βが最
小となる（ｎ）を第２表から「めてやればよい。

ｌｂ− １６− すなわち、該第２表から上記各条件を満足する最適分割
数（ｎ）は８であることがわかる。

そして、８分割（ｎ＝８　）インターリーブとした場合
、バーストエラーに対するマージンを一定とすると従来
の直線インターリーブに比較して、テープ上での遅延量
は両者に必要となるフレーム比（１２６／９８　＝　０
．７７７・・・）より、従来の約７８％つまり２２％減
でよいことになると共に、必要となる内部メモリ容量は
実際にテープ上に記録するときの遅延量の大部分を決定
することになる両者のβ比（６：３）より、従来の５０
％減でよいことになる。

また、８分割インターリーブとした場合、内部メモリ容
量およびバーストエラーに対するマージンを従来の直線
インターリーブと同じ値にすると、再生スタート準備区
間が従来の２３チ増にすることができる。

また、８分割インターリーブとした場合、内部メモリ容
量を従来の直線インターリーブと同じ値にしたとすると
、従来の倍のマージンを得１８− ることかできる。

第３表は８分割インターリーブの場合と従来の直線イン
ターリーブの場合とにおけるテープ上での遅延量とバー
ストエラーに対する遅延量との一般的な関係を示してい
る。

第　３　表 但し、第３表でＫは８分割インターリーブの場合のマー
ジンを意味しておシ、直線インターリーブの場合のマー
ジンにとは区別するために使用している。

そして、該第３表よりテープ上での遅延量を両者で等し
くした場合の１（、Ｋを比較すると次のようになる 〔直線インターリーブ〕β＝２に、マージンｋ〔８分割
インターリーブ〕β＝１．４に、マージン１．４につま
り、８分割インターリーブは内部メモリ容量が直線イン
ターリーブの場合の７０チすなわち３０チ減で、バース
トエラーに対するマージンが直線インターリーブの場合
の１．４倍になるものである。

なお、この発明は上記し且つ図示した実施例のみに限定
されることなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲で種
々の変形や適用が可能であることは言う迄もない。

〔発明の効果〕

従って、以上詳述したようにこの発明によれば、可及的
に少ないインターリーブ遅延量でもってエラ一対策を確
実になし得るようにし、延いては遅延用に必要となるメ
モリ容量を可及的に少なくして構成の簡易化ならびに低
価格化に寄与し得るように改良した極めて良好なるデジ
タル信号のマルチトラック記録方式を提供することが可
能となる。

【図面の簡単な説明】

第１図、第２図は従来のデジタル信号のマルチトラック
記録方式による線形遅延直線インターリーブ法のエンコ
ーダブロック図およびそれのテープフォーマットを示す
図、第３図、第４図はこの発明の一実施例に係るデジタ
ル信号のマルチトラック記録方式による線形遅延８分割
インターリーブ法のエンコーダブロック図およびそれの
テープフォーマットを示す図、第５図・　は第３図、第
４図に適用する・々−ストエラーに対するマージンを確
保するだめの制約条件を示す図である。 １１　、１３・−ｍｏｄ　２加算器、２２　、２４−・
・遅延ブロック。 出願人代理人　弁理士　鈴　江　武　彦２１−

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. Ｘ個のチャンネルに分けたワード単位として供給される
   被記録用の時系列デジタル信号を各チャンネルの対応す
   るワード毎に合成して第１のエラー訂正用ワードを生成
   する第１の手段と、前記被記録用時系列デジタル信号の
   各ワードおよび前記第１の手段による第１のエラー訂正
   用ワードとに対しそれぞれ所定の傾きで増加する時間遅
   延を与える第２の手段と、この第２の手段による各出力
   ワードを合成して第２のエラー訂正用ワードを生成する
   第３の手段と、前記第２の手段による缶出力ワードおよ
   び第３の手段による第２のエラー訂正用ワードとに対し
   それぞれ所定の傾きで増加する時間遅延を与える第４の
   手段とを具備し、前記第４の手段による各出力ワードを
   少なくともｘ　＋　２個の記録トラックを有する記録媒
   体の各トラックに記録せしめるデジタル信号のマルチト
   ラック記録方式において、前記第２および第４の手段で
   与える各遅延時間の傾きが、前記第１および第２のエラ
   ー訂正用ワードの各生成系列に含まれる各ワードを前記
   記録媒体の同一トラック上および隣接トラック上でそれ
   ぞれ所定距離にだけ離間して記録可能とする制約の下に
   、実質的に第１および第２のエラー訂正用ワードの各生
   成系列を記録媒体のトラック方向にｎ分割して遅延量の
   総和を最小とする条件を満たすように設定されたことを
   特徴とするデジタル信号のマルチトラック記録方式。