JPS60195703A - 回転ヘッド型pcmレコーダの記録方法及び再生方法 - Google Patents

回転ヘッド型pcmレコーダの記録方法及び再生方法

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JPS60195703A
JPS60195703A JP59050915A JP5091584A JPS60195703A JP S60195703 A JPS60195703 A JP S60195703A JP 59050915 A JP59050915 A JP 59050915A JP 5091584 A JP5091584 A JP 5091584A JP S60195703 A JPS60195703 A JP S60195703A
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渋谷 敏文
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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】 〔発明の利用分野〕 本発明は1回転ヘッド型PCMレコーダーに係り、特に
記録媒体(磁気テープ)のドロップアウトやヘッドの目
づまり等によるデータ欠落に対するデータの訂正及び補
正に好適な記録再生方式に関する。
〔発明の背景〕
回転ヘッド型PCMレコーダは、他の方式。
例えば、マルチトラック方式による固定ヘッド型PCM
レコーダに比較して、記録媒体の単位面積当りの記録情
報量、即ち面記碌密度を略10倍大きくすることが可能
となる。また、ヘッドの数は前者が一般に2個なのに対
して、後者は10〜20個となるので、コスト及び信頼
性の上からも回転ヘッド型PCMレフーダは優れた方式
と考えられている。しかしながら1回転ヘッドflj 
P CMレコーダにおいて、テープのドロップアウトや
、剥離した磁性粉やゴミの付着によるヘッドの目づまり
が原因で、2つのヘッドのうちの1つから出力が得られ
ない場合、再生されるべきデータの半分しか得られない
ことKなるので、再生音に重大な支障をきたすどころか
再生が不可能となってしまう可能性もある。
゛上記した観点より、従来の回転ヘッド型PCMレコー
ダの記録再生方式とその問題点を第1図から第6図を用
いて説明する。第1図は、2チャンネルステレオ信号と
サンプリング点を示したものである。第1図において、
サンプリングハ、Lo→&→L1→R1→L2→R2・
・団・の順に行なわれる。即ち、2チヤンネルの信号は
時分割多重され、シリアル信号として伝送される。第2
図は従来の回転ヘッド型PCMレコーダのブロック図で
ある。第2図において、1はL−ahh力端子、2はR
−ahh力端子、5はL−cル入力ア、プ、4はR−c
h入入子アンプ5は記録チャンネル切換え用MPX、6
はアナログ−ディジタル(A/D ’)変換器、7は記
録系ディジタル信号処理回路、8は記録アンプ、9は回
転ヘッドシリンダー、10はcA−1ヘツド、11はa
h−2・\ラド。12は磁気テープ、15は再生プリア
ンプ。
14は再生系ディジタル信号処理回路、15はディジタ
ル−アナログ(D/A ’)変換器、16は再生チャン
ネル切換え用MPX、17はL−ahh力アンプ、18
はR−ch71tlhアンプ、19はL−ahh力端子
、20はR−chh力端子である。L−ahおよびR−
chのオーディオ信号は、まず5.4の入カア/ブでレ
ベル調整され、第1図に示したようKL、R,L、Hの
順に50MPXによりチャンネル切換えされる。5のM
PXより出力されたアナログ信号は、6のA/D変換器
でディジタル信号に変換され、7のディジタル信号処理
回路に送られる。ディジタル信号処理回路では、主に次
の2つの処理が行なわれる。まず第1に時系列的に伝送
されたデータを一度メモリーに貯えられ1次にそのメモ
リーからデータの順序を変えて読み出す。これをインタ
ーリ−ピングと称し、再生時にデータが記録された順に
才とめて欠落あるいは誤まりを生じても、原信号は訂正
可能であるようKするための処理である。第2の処理で
はインターリ−ピングされた信号は、誤まり検出及び訂
正用の信号を付加される。上記の如く信号処理された信
号は8の鈴音アンプを介し、磁気ヘッド10.11にで
磁気テープ12上に記録される。次に再生時には、磁気
ヘッド10.Itにて磁気テープ12より読み出された
信号は、15の再生プリアンプによって増幅、また必要
に応じて波形の補正が行なわれ、14の再生系ディジタ
ル信号処理回路に送られる。再生糸ディジタル信号処理
回路では、誤まりのあるデータを検出し、訂正または補
正を施こし、さらに、インターリ−ピングによって順序
の変えられたデータの順序を元の時系列順に変換する。
これをデ・インターリ−ピング処理と称す以上の処理を
施こされた再生信号は、次に15のD/A変換器でアナ
ログ信号に変換され、16のMPX回路によってり、R
K分割され元のオーディオ信号が得られる。第5図は回
転ヘッド型PCMレコーダによって記録された磁気テー
プの磁性面から見た記録パターンである。第3図におい
て、21は2つのヘッドの5とah−1のヘッドで記録
されたトラック、22はah−”lのヘッドで記録され
たトラックである。通常、ah−1とch−2のヘッド
はアジマス角が異なっているので、ガードパンドレスの
記録ができる。第4図は、磁性面にドロップアウトやゴ
ミの付着のある例を示した図である。第4図で25は磁
性粉の剥離によるテープドロップアウトあるいは。
テープ表面上のゴミを示す。このようなドロップアウト
やゴミのある部分を通過するトラックは、その部分でエ
ラーを生ずる。このようなエラーは、先に述べたように
インターリ−ピングによって分散され、その結果、エラ
ー訂正符号によって訂正される。第5図は、このような
エラーに対して効果的なインターリ−ピングによって得
られたブロック構成の従来例を示したものである。第5
図に示した構成は、1つの・\ラドの1スキヤンで記録
再生される容量を示したもので、この容量を1フイール
ドと呼ぶことにする。1フイールドは、256ブロツク
よりなり。
各ブロックはさらに第6図のように分割されている、第
6図において、24は5YNC信号(8ビツト)、25
はC&D(16ビツト)、26はParity(52ビ
ツト)、27はData (96ビツト)、28はCR
C(16ビツト)である。さらK ParityはPパ
リティ及びQパリティ各々16ビツトの2つのパリティ
より構成されている。またDataはWO。
W+ 、F2 、uFs 、Ws 、Wsノ各/r 1
6 ヒツトF)6つのデータワードにより構成されてい
る。このようにして全168ビツトよりなる1ブロツク
が構成され、これらが256個集まって1フイールドデ
ータとなる。再び、第5図でインターリ−ピングの形式
について説明を行なう。第5図においてデータワードは
同一ブロック内にて128ワードだけデー、夕分散され
て配置されている。
即ち、隣り合うデータは12Bサンプリング点だけ時間
的に離れている。このようなインターリ−ピングを施こ
せば第4図25のようなドロップアウトやゴミの付着に
よって、ある連続したブロックがエラーしたとしても、
同一ブロック内のデータは、128サンプリング点ずつ
離れているので、訂正ブロック内でのデータエラーは分
散され、エラーは訂正可能となる。また、さらに、各デ
ータのうち偶数番号のデータ(swanデータ)及び奇
数番号のデータ(oddデータ)を1フイールドの前半
と後半に分離している。この方法によって、仮に1フイ
ールド中の前半あるいは後半の大部分のデータが欠落し
、エラーが生じ、訂正不能となっていても、偶数データ
もしくは奇数データのいずれかは再生されるので、前値
保持あるいは平均値補間によって、原アナログ信号は、
はり元の形に再生される。このようなデータの補正(フ
ンシールメント)の可能な範囲をフンシールメント長と
いい、第5図のインターリ−ピング形式では128ブロ
ツクのフンシールメント長となる。
上記の如く、従来のインターリ−ピングの手法によって
、テープのドロップアウトやゴミの付着に対して、比較
的効率のよいエラー訂正あるいは補正が可能である。従
来のこの種の信号フナ−マットは、ヘッドの1スキヤン
で全てのデータ処理が完結するので1スキャン完結、も
しくは1フイールド完結型のフォーマットと称すること
にする。しかしながら、従来の1フイールド完結型では
1次に示すように重大な欠陥が生ずる場合がある。即ち
、2つの磁気ヘッドのうち、1つのヘッドがギャップ部
のゴミの付着、あるいは剥離した磁性粉によって、ヘッ
ドの目づまりを生じた場合である。ヘッドの目づまりは
、一般のドロップアウトなどによるバーストエラーはど
頻繁に生ずるものではないが。
目づまりがひとたび生じると、自己回復はほとんど不可
能であり、再生音に重大な支障をきた丁。従来の信号フ
ナ−マットでは、仮にヘッドの回転数を200Or、p
、mとすれば、1つのヘッドから完全に信号が得られな
いので、再生音は15m ##C毎の間欠的な音しか得
られず、高忠実度再生を目標とするPCMレコーダにあ
って、致金的な事態となる可能性もあり、この対策が望
才れるところであった。
〔発明の目的〕
本発明の目的は、上記した従来の回転ヘッド型PCMレ
コーダの記録再生方式の欠点をなくし、ヘッドの目づま
りなどの原因で、一方のチャンネルのヘッドから全く信
号が得ることができない場合でも、実用に支障のない程
度に再生アナログ信号を得ることが可能な回転ヘッド型
PCMレコーダの記録再生方式を提供することにある。
〔発明の概要〕
このため本発明は、サンプリングされたデータのうち、
奇数データーを1つのチャンネルのヘッドで、偶数デー
タをもう一方のチャンネルのヘッドで各々記録再生する
ようになし、データが2フイールドで完結する構成とし
、一方。
誤まり検出訂正用の符号構成は1フイールドで完結する
ようKなした点を特徴とする。
〔発明の実施例〕
以下、本発明を具体的な実施例により説明する。
第7図は1本発明による回転ヘッドP CAf レコー
ダの記録再生方式の一例であって、テープ上の記録フナ
−マットを示したものである。第7図において24はサ
ンプリングされたデータのうち奇数番目のサンプリング
点に相当するデータ(ODD DATA )のみを記録
したトラック。
25は同様に偶数データ(EVEN DATA ) の
みを記録したトラックである。第7図に示したように、
ODD DATAはah−1のへ一1ドによるトラック
に記録され、EVEN DATAは、ah−2のヘッド
によるトラックに記録される。このようにデータを分割
すれば、仮に2つのヘッドのうち一方からの信号が、ヘ
ッドの目づまりなどによって、全く出力されないような
場合でも。
元のアナログ信号のサンプリング点のうち、偶数番目あ
るいは奇数番目の信号は得られるので。
失なわれたデータを平均値補間することによって1元の
アナログ信号はIIIIA上はとんど問題のない程度に
再生される。才た第8図に示したように、ODD DA
TAとEVEN DATAが交互に記録されている場合
に、さらに、ヘッドの1スキヤン(1フイールド)のう
ちの前半をL−cルのデータ、後半なR−ahのデータ
を記録するようになし、また1次の1スキヤンでは逆に
前半なR−cルのデータ、後半をL−ah−のデータを
記録するようなフナ−マットとする。このようなフォー
マットとすることで、テープ表面上にゴミの付着、ある
いはテープエッヂのダメージが存在し、各チャンネルの
ヘッドの1スキヤンの前半もしくは後半に存在するデー
タが集中的にエラーしても、再び平均値補間によって、
失なわれたサンプリング点のデータが再現できることに
なる。
上記した記録再生方式について、さらに詳しくデータ記
録フォーマット上で説明する。第9図は本発明による新
しい記録再生方式におけるデータ記録7t−マットであ
る。図で26は0DDDATAのみより構成された1フ
イールドを、27はEVEN DATA のみより構成
された次の1フイールドの内容を示す。即ち、26の1
フイールド内のデータは第7図24の1トラツクに記録
され、27のデータは25の1トラツクに記録される。
第9図に示したフナ−マットにおいて、データの1ブロ
ツクは数ビットのデータ群よりなるシンボルという単位
から構成される。1シンボルは、一般にハードウェアの
要請から、4ビツトないし8ビツトで構成される。本実
施例では1シンボル=8ビツトとしている。したがって
例えば量子化ビット数16ビツトでサンプリングされた
とき、アナログ信号の1す/プリング点の情報(通常1
ワードと称す)は、2シンボルで示される。さて、第9
図において1ブロツクは、順K、同期信号5YNC(1
シンボル)、アドレスやコントロール情報を与える信号
I DENTIpY C0DE(5シンボル)、データ
信号またはパリティ信号(30シンボル)、エラー検出
用信号CI PARITY(2シンボル)の計36シン
ボル、即ち288ビツトより構成されている。さらに、
1フイールドは、128のブロックで構成されており、
このうち、1フイールドのはじめの48ブロツクおよび
終りの48ブロツクの計96ブ〔ツクにデータ信号を割
り当て、中央の52ブロツクにはパリティ信号を割り当
てて記録している。
本発明では、第9図26のフィールドのはじめの48ブ
ロツクにはL−ahのODD DATA 、終りの48
ブロツクにはR−ahのODD DATAを記録するよ
う圧し、さらに1次に続くフィールド27では、はじめ
の48ブロツクにR−chのEVEN DATA 、 
終す+7)48ブo ツp JiハL−ah f)EV
ENDATAを記録するようKなした点を特徴としてい
る。このような構成とすることで、先に述べた通りah
−1またはah−’lのいずれかのヘッドからの出力が
全く得られなくとも、ODDあるいはEVENのいずれ
かのデータは再生されるので、平均値補間によって1元
のアナログ信号に近い信号を得ることができる。しかし
ながら。
2つのフィールド&Ctたがって、ある時間のアナログ
信号に対応するデータな記録する方式においての符号構
成については、1フイールドで完結していることが望ま
しい。すなわち1元アナログ信号をサンプリングするこ
とで得られたデータ信号は、2フイールドKまたがって
も。
一方、該データ信号より演算され形成される誤り検出・
訂正用の信号(Parity )は1フイールドで完結
することが要求される。とい5のは。
先に示した通り、ch−1あるいはah−2のヘッドの
いずれかから出力が得られなくとも、他方のヘッドから
はデータ及びパリティ信号が得られれば、該1フイール
ドのデータは正しく再現されるべきだからである。第9
図においては。
このような実施例を示しており、誤り検出・訂正用の信
号を形成する符号はRε−d −Solomon符号を
用いている。符号化は、まず、24シンボルのデータワ
ードに対して(52、24) RE符号による符号化(
C2)を行なう。次に02符号ブロックの各シンボルに
ついてインターリ−ピング処理を施こし、1ブロツクを
構成している50シンボルのデータワードもしくはC2
パリティワードに対して(52、50) RE符号化を
行なう。
この結果、第9図に示すようにフィールド26及びフィ
ールド27で各々独立KC1及びC2パリティが形成さ
れ、符号構成としては1フイールドで完結している。
次に1本発明の別の実施例として、サンプリング周波数
の異なる2つの信号を記録した場合について述べる。回
転ヘッド方式PCMレコーダでは、直接衛星放送(DB
S)における48KHzおよび52にサンプリング、お
よびコンパクトディスク(CD)の44.1 KHz 
+ ンプIJ y りK ヨルデータのディジタルダビ
ングを可能とするようにフナ−マットを定める必要があ
る。このうち。
4sKIhと52KH2Kついてはテープ速度を可変と
することで各サンプリング周波数におけるデータの記録
を行なっている。一方44.1 KHz Kついては、
記録フォーマットは46KHzと共用化するが、データ
数が44.1 KHzサンプリングの方が、48KHz
サンプリングよりも少なくなるので、記録容量の余った
部分は空白もしくは再生時にデータを読み出されない。
第9図において。
2フイールド内に記録されているデータ数は。
2880ワード(1ワード=16ビツト)である。
この容量が、今、49fHzサンプリング時の情報量に
対応するものであるとすれば、44.1f#zサンプリ
ング時では、比例計算より2646ワードとなる。
第10図は、48fHzサンプリング時のah−1およ
びah−2のヘッドによる各フィールドにデータを振り
分けた例である。L−Cルデータ、1440ワード、及
びR−aルデータ、1440ワードの計2880ワード
を2フイールドに振り分ける。L−ahの1440ワー
ドのうち、ODDデータの720ワードおよび、R−a
hの1440ワードのうち0DDf−pの720ワード
をah−1のフィールl’に記録し、残りf)R−ah
 、 EVEN及びL−ah、EVENをah−2のフ
ィールドに記録する。
一方、44.1 Klhサンプリング時には、第11図
に示したように、L−ミルデータ、1525ワード。
及びR−ミルデータ、1525ワードの計26467−
ドのうち、L−chのODDデータ661ワード、及び
R−chのODDデータ661ワードをah−1のフィ
ールドに記録する。次のah−2のフィールドにはL−
ahのEVENデータ662ワード、及び662ワード
のN−ah、EVENデータを記録する。以上の2フイ
ールドでデータは完結するが、一方、ODD 、 EV
EHのアンバランスが残るので、ひきつづきah−1の
フィールドには、L−ahのODDデータ662ワード
、及びR−chのODDデータ662ワードを記録し1
次のah−2のフィールドには /<−chのEVEN
データ661ワード、及びL−chのEVENデータ6
61ワードを記録する。
第11図は、上記した記録フナ−マットを示したもので
、L、Rのデータ0〜2645の2646データの記録
位置を示した図である。本寮施例では。
ah−1のフィールドはODDデータを、ah−2のフ
ィールドではEVENデータのみを記f&することにな
るが、同一ヘッドによるフィールドでも、処理するワー
ド数を661ワードまたは662ワードと変化させるこ
とKよって、44.1fHzサンプリングにおけるデー
タ数の変化に対応している。
第12図は44.1Kgzサンプリング時の記録フォー
マットの別の実施例を示したものである。第12図では
、Cルー1をODDデータの記録y(、ah−2をEV
ENデータの記録に用い、さらにI。
ahのうち661ワードをah−1,662ワードなC
ルー’l、R−ahは逆に、 662ワードをah−1
,661ワードなCh−2に記録する。第12図のよう
な)t−マットではり、R各チャンネルの1525ワー
ド(サンプリングデータ)はCルー1.ah−2の2走
査でデータが完結されることKなる。
上記した実施例において1個々に用いた方式・値は必ず
しもこの通りとは限らず別の方式・異なった値との組み
合わせによっても同様の効果のあるところである。
〔発明の効果〕
本発明によれば、2つのヘッドの走査によってデータが
完結するので回転ヘッド系を構成する1つのヘッドから
全く出力が得られない事態が生じても、他のヘッドから
の出力で、平均値補間による元アナログ信号の再生が可
能となり。
さらに、テープのドロップアウトやテープのエッヂダメ
ージによって、エラーが集中して起っても、特定のチャ
ンネルのみが集中して音質を損なうという事態を回避す
ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はアナログ信号上のサンプリング点を示す図、第
2図は回転ヘッド型PCMレコーダの構成図、第5図は
テープバター/図、第4図はテープ上のドロップアウト
を示した図、第5図はデータ記碌フt−マット図、第6
図は1ブロツク内のデータ構成図、第7図はODD 、
 EVENでトラックを分けたテープパターン図、第8
図はり、Rでエリアを分けたテープパターン図、第9図
は2フイールド内のデータ記録フォーマ、ト図、第10
図は2フイールド内のデータの分割を示す図、第11図
は4フイールド内のデータの分割を示す図、第12図は
2フイールド内^ギー澹^麻伽1ル云す図手凱h〜 24・・・01)Dデータ記録トラック。 25・・・EVENデータ記録トラック。 26・・・ODDデータ記録フィールド。 27・・・EVENデータ記碌フィールド。 代理人弁理士 高 橋 明 夫 第1図 纂 3 聞 2 2I 図面の浄書(内′84こ変更なし) ゛図面の浄書(内容に変更なし) 第 7 呂 篤 F5 目 cnr Z / Z 図面のrII書(内容に変更なし) 第 ■ 6 図iii・′)ご7. iT ′内?: r−14更な
し)第1(7E3 第 71 ff1 fclJ2J〜5zss (1%tt ) LyazJ
〜t2破(1%数)手続補正書(パ) 事件の表示 昭和59 年特許願第 50915 号発明の名称 回
転ヘッド型PCMレコーダの記録再生方式 補正をする者 事件との関係 特 許 出願 人 名 称 +5101株式会>1 日 立 製 作 所代
 理 人 補正の対象 図面第5図、第6図、第9図乃至第12図
。 補正の 内容 別紙の通り

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1.2つの磁気ヘッドと、骸磁気ヘッドを対向角180
    ”として取りつけた回転シリンダと、アナログ信号をサ
    ンプリングしてディジタル信号に変換するAD変換器と
    、該ディジタル信号に誤り検出訂正符号及び所定の信号
    を付加する信号処理回路とを備え、該信号処理回路の出
    力を磁気記録媒体上に記録、かつ該磁気記録媒体上から
    記録された信号を再生する回転ヘッド型PCMレフーダ
    において、奇数番目のサンプリングデータな2つの磁気
    ヘッドのうちの1つの磁気ヘッドによって、偶数番目の
    サンプリングデータは別のもう1つの磁気ヘッドによっ
    て記録または再生するようになしたことを特徴とする回
    転ヘッド型PCMレフーダの記録再生方式。 2、特許請求の範囲第1項記載の回転ヘッド型PCMレ
    フーダの記録再生方式に詔いて、2っの磁気ヘッドの2
    走査により記録されるデータ容量で、AD変換器からの
    ある一定の時間範囲内のディジタルデータが完結するよ
    うになしたことを特徴とする回転ヘッド型PCMレコー
    ダの記録再生方式。 3.1%許請求の範囲第1項又は第2項記載の回転ヘッ
    ド型PCMレコーダの記録再生方式においS、データの
    誤り検出・訂正用の符号構成が。 1つの磁気ヘッドの1走査によるデータ容量で完結する
    ようになしたことを特徴とする回転ヘッド型PCMレコ
    ーダの記録再生方式。 4、特許請求の範囲第1項、第2項、第3項いずれか記
    載の回転ヘッド型PCMレコーダの記録再生方式におい
    て、2つの磁気ヘッドの各1走査のうち前半には、L−
    ahまたはR−c Aのデータを、後半にはR−ahま
    たはL−ahのデータを記録し1次の1走査では、前の
    1走査の前後半チャンネルを逆転して、前半にR−ah
    またはL−Cルのデータを、後半にはL−ahまたはR
    −ahのデータを記録するようKなしたことを特徴とす
    る回転ヘッド型PCMレコーダの記録再生方式。
JP59050915A 1984-03-19 1984-03-19 回転ヘッド型pcmレコーダの記録方法及び再生方法 Expired - Fee Related JPH07122966B2 (ja)

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