JPS6020821B2 - 情報記録再生装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は現在普通に使用されている音声信号録音再成用
テープに音声信号とともにブラウン管や液晶、プラズマ
ヱレクトロルミネツセンス等のドットマトリックス表示
装置（以下表示装置等という）で文字、記号、模様等（
以下文字等という）を表示するための表示情報信号を記
録し、また記録された信号から音声を再生し、且つ文字
等を表示装置等で表示する方式に関する。

ここで録音再生テープとしては、例えば磁気テープ、磁
気ディスク等がある。

特に磁気テープについては近年その普及が目ざまし〈、
家庭用としても良質で安価なものが容易に入手出来るよ
うになっている。ところがこれら磁気テープ、磁気ディ
スクは記録密度が高いが、画像等の記録量が極めて多く
高周波の信号の記録再生を必要とするものである場合に
はビデオテープレコーダの如く広幅の磁気テープを高速
で送らねばならない。このため磁気テープのみならず、
高精度の部品、装置を多く必要として記録再生装置も高
価にならざるを得ないｏ本発明はこのような点に鑑み、
表示情報信号を画像信号として記録再生せずに、データ
信号として記録再生することによって、音声信号と、文
字等の表示情報信号を混在させて、例えばカセットテー
プのようにきわめて容易に入手することが可能な磁気テ
ープに記録し、これを再生として主として教育用、娯楽
用に眼と耳の両面から内容を提供することができるシス
テム及び装置を提供するものである。

例えば語学々習において、表示装置に ｌ ａｍ ａ ｂｏｙ． と表示し、且つその発音が同時（又は前後して）聴取出
釆れば、或いは「発音して下さい。

」と再成されればテキストを眼で追って行く顔くより学
習効果が大であろうと思われる。また数式等の表示も可
館であるので語学だけでなく、算数、数学の学習にも用
いることができる。

表示装置に２４文字、１４行を表示し、文字、記号、数
字、模様等が５１Ｚ文字あるとした場合１つの文字等の
指定に９ビット必要である。

従って、２４文字１４行を表示するのに狐ビット必要で
あり、この一画面を一時記憶するための記憶部（Ｒ／Ｗ
メモリ）は松ビットのものを用意すればよい。このよう
に狐ビットの信号は１ビットをＩＨＺとすれば、カセッ
トテープレコーダのように低速度で走行するものでも容
易に記録再生することができる数値である。

また磁気テープの再生速度が１秒当り１６キャラクター
とした場合、２４文字、１４行の１画面を表示するのに
、表示文字の周辺の空白を走査する時間も含めて約３４
秒を要し、これは少し長すぎる感じがあるが、語学々習
等の場合は、短い文章、式を多行にわたって表示するこ
とが多いのでキャリッジターン（Ｃターン）信号を文章
、式の終りに挿入してキヤリツジリターンすることによ
って上記の表示時間を短くすることが可能である。

また同一内容の表示を長時間保持するときは、中央制御
装置（ＣＰＵ）からの停止信号で一定時間テープの走行
を止めて記憶装置から信号を取り出すことによって行う
ことができる。

この保持時間の設定はあらかじめ表示情報信号の中に含
ませ−た制御信号によってすることができる。又は手動
で定めることができる。後者の場合は、それを指示する
キー入力部のような操作装置、又はタイマーコントロー
ラを用意する必要がある。第１図は音声信号と表示情報
信号の記録装置のブロック図を示す。

音声入力用マイクロフオン１より入力された音声信号は
アンプ２、アンプ４を経て磁気テープに録音するのに適
当なしベルまで増幅され、バイアス発振回路５の交流バ
イアス信号とともにミキサー回路６でミキシングされて
、アナログゲート回路７を介して記録ヘッド８により磁
気テープ９に録音される。

磁気テープ９は周知のカセットテープレコーダーにより
供艶積ＩＪール１０から巻取りリール１１に一定速度で
走行せしめられている。マイクロフオン１の音声入力信
号はもう一つのアンプ３、遅延回路１２を経て糠信号部
検出回路１３に加えられ、回路１２でアンプ２を通った
信号と回路１２を通った信号とを比較して音声信号の慾
い信号部分を検出する。遅延回路１２は音声信号中の言
葉及び単語の切れ目を無信号部分として検出しないよう
、そして文章の切れ目を検出するために挿入されており
、本発明の実験によれば約１仇ｈｓｅｃが適当である。
上記アンプ２、回路１２．１３のタイムチャートを第２
図ａ，ｂ，ｃにそれぞれ対応して示す。回路１３の出力
は制御入出力端子群１４を介して制御装置１５に加えら
れる。文字等の入力信号はキーボード２１より入力され
、次段のェンコーダ２２で９ビットの“１”，“０”信
号によって符号化された表示情報信号が作られる。

キーボード２１は磁気テープ、穿孔テープ、文字認識装
置等の他の入力手段に代えることが可能である。この表
示情報信号の入力は音声信号と同時に、或いは時間をず
らせて入力される。上記表示情報信号はェンコーダ２２
から少くとも水ビットの容量を持つ記憶レジスタ２３に
蓄えられる。レジスタ２３の出力は並列一直列変換する
シフトレジスタ回路２４によって時系列信号に変換され
、ＦＭ変調回路２５によってバイアス発振回路５から得
られる高周波信号をＦＭ変調し（即ち“１”，“０”信
号を第１の周波数ｆ，と第２の周波数も１こ対応させる
。）、これを表示情報信号としてゲート回路、ヘッド８
を介して磁気テープ９に記録する。上記回路２４、回路
７の出力信号のタイムチャートを第２図ｄ，ｅにそれぞ
れ対応して示す。なお上記表示情報信号は上記検出回路
１３で検出された無信号部分に挿入される訳であるが、
回路１３の出力に基づき制御装置（ＣＰＵ）１５は無信
号部分の始めと終りにブロック頭信号と尾信号を発生し
、出力バッファ２６を介して上記頭信号と髭信号が挿入
される。

また１フレームの表示情報信号が入力され終った時、フ
レームクリア信号が制御装置から発生され自動的に附加
される。

なお、２５文字目にキャリッジターン信号が無ければ、
キーボード１１からの入力は探り込まれず、警告表示が
行われる。また２の万分入力し終った時点で自動的にフ
レームクリャ信号の後尾に附加されフレームクリャの表
示がなされる。これらの一連の制御が制御装置１５及び
プログラム用メモリ（ＲＯＭ／ＲＡＭ）２７で行わせる
ためのプログラムのフローチャートを第３図に示す。

第３図において、スタート信号が部分ＡＩより得られる
と、音声の無情号が部分Ａ２で判断され、無信号の場合
（ＹＥＳ）、頭信号を出力バッファ２６及び並一直変換
回路２４に出力せよの命令が部分Ａ３より発せられ、ま
たレジスタ２３に１クロック送れの命令が部分４より発
せられる。

その後フレームクリャの表示信号が有るかが部分Ａ５で
判断され、ない場合（ＮＯ）は無信号かが部分Ａ６で判
断され、無情号である場合（ＹＥＳ）、上記部分Ａ４に
戻り、この動作が繰返される。無信号でなくなった場合
（ＮＯ）、尾信号を出力バッファ２６に出力せよの命令
が部分Ａ７で発せられ、その後警告信号は出ているかを
部分Ａ８で判断され、出ていない場合（ＮＯ）、前記部
分Ａ３の前段階■へ行く。また出ている場合（ＹＥＳ）
、後述する段階■へ行く。前記部分Ａ５で判断の結果、
有りの場合 （ＹＥＳ）、部分Ａ９へ尾信号を出力せよの命令が発せ
られる。

更に表示情報信号のゲートを閉めよの命令が部分ＡＩＯ
で発せられ、部分ＡＩＩでフレームクリャ信号が有かが
判断され、有の場合（ＹＥＳ）、部分ＡＩＯに戻る。無
い場合（ＮＯ）、部分ＡＩ２で警告信号は出ているかが
判断され、出ていない場合（ＮＯ）は前段階■へ、出て
いる場合（ＹＥＳ）は段階■へ進む。前述の部分Ａ２，
Ａ８，ＡＩ２で段階■への信号が得られると、部分ＢＩ
でキー入力は有るかが判断され、無い場合（ＮＯ）前述
の部分Ａ２へ行くように信号が出る。

有る場合（ＹＥＳ）、部分Ｂ２でフレームクリヤの表示
信号を止めよの命令が出され、字数カウンターを−１せ
よの命令が部分Ｂ３から発せられる。その後字数カウン
ターが１かを部分Ｂ４で判断されて１でない場合（ＮＯ
）、段階■へ行く。１である場合（ＹＥＳ）、Ｃリター
ン信号は入ったかを部分Ｂ５で判断し、入っていない場
合（ＮＯ）キー入力無視信号を記憶レジスタタ２３へ出
せの命令が部分Ｂ６で発せられ、警告信号を出せの命令
が部分Ｂ７から出て、音声信号鍵しかが部分Ｂ８で判断
され、無信号のとき（ＹＥＳ）、段階■へ行き、無情号
でないとき（ＮＯ）、部分８５へ戻るよう段階■が出る
。

０ 前記部分Ｂ５においてＹＥＳの場合、警告信号を止
めよの命令が部分ＣＩで発せられ、次に行数カウンタを
一１にせよの命令が部分Ｃ２から出て行数カウンターは
０かが部分Ｃ３で判断され、０でない場合は段階■へ行
く。

０である場合、フレタームクリヤ信号を出力バッファ１
１に出力せよの命令が部分Ｃ４から出て、部分Ｃ５でフ
レームクリャの表示信号を出せの命令が発せられ、字数
カウンタに十２４せよの命令が部分Ｃ６より出る。

更に行数カウン外こ十１４にせよの命令が部分Ｃ７が３
０出る。技後に段階■へ戻れの命令が出て次のフレーム
の準備がなされる。この記録装置において、実施例はカ
セットテープレコーダーを用いた磁気テープに記録する
が、磁気ディスクやその他の任意の記録装置を用いるこ
とが可能である。

次に第４図は再生装置のブロックダイヤグラムを示す。

先述のようにして記録された磁気テープは一定速度で走
行され、再生ヘッド３０で電気通信に再生し、必要レベ
ルまでアンプ３２で増幅し、ローパスフィルタ３３で音
声信号のみを取出してこれを更にアンプ３４で増幅し、
スピーカ３５に加えて音声を再生する。ハイバスフィル
タ３６はバイアス信号（今の場合、表示情報信号のキャ
リャと同じ）及び表示情報信号のみを抽出して復調回路
３７で復調され、キャリャ周波数の高、中、低に従って
例えば“クロック信号”，“１”，“０”のディジタル
信号を得る。

クロック信号は“１”．“０”の表示情報信号と分離さ
れクロック発生回路３８に加えられ、所定のパルス間隔
、パルス幅を持ったクロツク信号として直列一並列変換
回路及び制御装置（ＣＰＵ）４０へ出力される。

復調回路３７で得られた時系列の表示情報信号は、一時
記憶回路４１へ蓄えるために、一度直一並列変換回路３
９に加えられ９ビットづつ、即ち１文字分だけ並列信号
に変換される。

この変換をする前に９ビットの“１”，“０”信号より
１文字信号に変換するデコーダ４１でブロック頭信号が
パリティ信号と共にチェック回路４２でチェックされ、
制御装置４０に「受け入れＯＫｊの信号が出される。こ
の後、クロック信号に従って９ビットづっ、ブロック尾
信号がチェック回路４２でチェックされ「受け入れＳＴ
ＯＰ」となるまで制御装置４０の制御によって入力バッ
ファ４３を介し、１フレーム分がＲ／Ｗ一時記憶ＲＡＭ
４４に蓄えられていく。

入力バッファ４３から一時記憶ＲＡＭ４４への表示情報
信号の伝送は、一時記憶ＲＡＭの内容を断えず表示用映
像信号として取出さねばならないので頻繁に中断される
。

入力バッファ４３はこの中断のたびごとに内容を保持し
たまま制御装置４０からの制御信号によってデータバス
から切り離される。一時記憶ＲＡＭ４４の内容は表示の
前に２４キャラクタ分（１行分）だけ出力データバツフ
ア４５に転送されさここに一時保持される。そしてタイ
ミング信号発生回路４６からのタイミング信号によって
各々（２４キャラクタ分）がロウ（ＲＯＷ）回数（実施
例は１キャラクタを５×７ドッドで表示するので、７回
）参照された後、一時記憶ＲＯＷ４４から送られてくる
次の２４キヤラクタ分で更新される。出力データバッフ
ァ４５の内容の参照は次のようにして行われ、第６図に
示すように表示される。

表示装置を走査するために、タイミング信号発生回路４
６で作られる垂直同期信号が終ってから、表示装置等の
画面の上部のブランク部分を走査した後（約３．８ｍｓ
ｅｃ後）、出力データバッファ４５の最初にキヤラクタ
が入っている？番地を参照し、“１”．“０”信号から
５×７ドットのキャタ ラクタジェネレータ４７のロウ
マ番を指定して、キャラクタジェネレー夕４７から並列
一直列変換回路４８へ出力される。

上記回隣４８へのデータのロードが終った時点で、回聡
４８から約０．２７〆ｓｅｃ（タイミング信号０発生回
路４６のタイミング信号周期）毎に直列即ち時系列的に
データが押し出される。

１キャラクタ分の押し出しが約１．３５仏ｓｅｃ（＝０
．２７山ｓｅｃ×５ドット）後に終了し、変換回路４８
はロードモ−ドになる。

そして出力データバッファ４５の次のタキヤラクタが入
っている１番地を参照してキャラクタジェネレー夕４７
は同じロウマ番で並−直変換回路４８に出力される。こ
のデータの押し出しは文字と文字の間のスペースを走査
する時間、約０．４６ムｓｅｃ後に始められる。０ こ
のようにしてキヤラクタジエネレー夕４７のロウぐ番で
２４個のキヤラクタが出力された後、右側プランク部分
を作るために約４ムｓｅｃのスペースをおいて、また婦
線消去時間約１３仏ｓｅｃと左側ブランク約４ｒｓｅｃ
のスペース時間を経た後、キヤラクタジェネレー夕４７
のロウ１番で２４個のキャラクタが順次出力される。

以後同様にしてキヤラクタジェネレ−夕４７のロウ６番
までキヤラクタ信号を出力し、１行分の表示を終える。
ロウ７〜１申笛まではキヤラクタジエネレー夕４７によ
って自動的にロウレベル信号“Ｌ”が出力され輝度信号
類しのスペース行となり、ロウ１珠蚤が終了した後再び
ロウ◇番に戻り次行のキヤラクタ表示動作に入る。

そして、一時記憶ＲＡＭ４４から出力データバッファ４
５へのデ−夕の転送は表示の各婦線期及び左側右側のス
ペース期間の約２０ムｓｅｃ（＝４十１３十４）の間で
行われ、入力バッファ４３から一時記憶ＲＡＭ４４への
データの探り込みは各表示期間の約５１仏ｓｅｃ（＝１
．３６×２４十０．４６×２３十４×２）で行われる。

このようにして続出された表示用輝度信号は、タイミン
グ信号発生回路４６のタイミング信号を適宜水平及び垂
直の同期信号として、同期信号付加回路４９で付加され
、映像増幅器５０で所定の電圧振幅まで増幅され（又は
必要ならば減衰され）、テレビジョン受像機５１の映像
入力端子５２、又は切襖スイッチ５３によって映像信号
送信機５４に加えられる。送信機はＶＨＦ又はＵＨＦの
高周波発振器５５、ミキサ５６、高周波バッファ５７よ
りなり、映像信号はミキサ５６に供Ｖ給されＡＭに変調
される。入力バッファ４３、一時記憶ＲＡＭ４４、出力
データバツフア４５、テープレコーダのモータ６１等を
集中制御する制御装置（ＣＰＵ）４０、プログラム用メ
モリ（ＲＯＭ／ＲＡＭ）４０ａのフローチャートを第５
図に示し、以下に説明する。

最初に部分ＥＩで帰線期間かを判断し、帰線期間である
場合（ＹＥＳ）、部分Ｅ２で入力バッファ４３から一時
記憶ＲＡＭ４４へのデータ転送中止命令が出され、部分
Ｅ３で一時記憶ＲＡＭ４４から出力データバッファ４５
へのデータ１組を転送せよの命令が出される。それから
部分Ｅ４でデータ転送数を計数するため制御装置中のカ
ウンターに一１せよの命令が出される。次に部分Ｅ５で
カウンタが０かが判断される。０でない場合（ＮＯ）前
記部分Ｅ３に戻りこの動作が繰返される。

０になった場合（ＹＥＳ）、部分Ｅ６で一時記憶ＲＡＭ
３４に指定番地を−１せよの命令が発せられ、次の部分
Ｅ７で一時記憶ＲＡＭ４４の指定番地が２３かの判断が
行われる。

指定番地が２３でない場合（ＮＯ）、部分ＥＩの段階■
へ戻るように命令が出る。指定番地が２３である場合（
ＹＥＳ）、部分Ｅ８でフレームクリャ信号有かの判断が
なされ、無い場合（ＮＯ）、部分Ｅ９で一時記憶ＲＡＭ
４４から出力データバッファ４５へのデータ転送停止命
令が出され、文分Ｅ８に戻る。部分Ｅ８で有の場合（Ｙ
ＥＳ）、部分ＧＩで出力データバッフア４５をクリアせ
よの命令が発せられ、部分に２で一時記憶ＲＡＭ４４を
クリアせよの命令が出される。

次に部分に３で制御装置中のデータ探人数カウンタに十
斑６（＝２ｆ字×ｌｙ庁）せよの命令が発せられる。そ
の後部分Ｇ４のデータ転送数カゥンタに十２４せよの命
令が世され、段階■へ戻る。部分ＥＩで帰線期間でない
場合（ＮＯ）、部分ＦＩはチェック回路４２が「受け入
れＯＫ」‐であるか杏かの判断がなされ、「受け入れＯ
Ｋ」でない場合（ＮＯ）、段階■へ戻る。

「受け入れＯＫ」の場合（ＹＥＳ）、部分Ｆ２で一時記
憶ＲＡＭ４４から出力データバッファ４５へのデータ転
送中止命令が出され、次の部分Ｆ３で入力バッファ４３
から一時記憶ＲＡＭ４４へデータ１組探り入れよの命令
が発せられる。部分Ｆ４はデータ探り入れ数カウンタに
一１せよの命令が出される。部分Ｆ５でデータ探り入れ
数カゥンタが０か否かの判断がなされ、０でない場合（
ＮＯ）、部分Ｆ３に戻り、この動作が０になるまで続け
られる。０になった場合（ＹＥＳ）、部分Ｆ６はフレー
ムクリヤ信号有りかの判断が行われ、有りの場合（ＹＥ
Ｓ）、前記した部分ＧＩへ進む。

フレームクリャ信号醸しの場合（ＮＯ）、テープレコー
ダーのストップ信号有りかの判断が部分ＨＩで行われ、
有りの場合（ＹＥＳ）、部分日２は駆動停止信号を出せ
の命令を発し、部分日３でタイマーをセットせよの命令
が出される。

次に部分日４でタイマーが０かどうかの判断がなされ、
０である場合（ＹＥＳ）、部分日５で駆動停止の解除命
令が出され、技初の段階■へ戻る。上記再成装置におい
て、実施例装置は文字等をテレビジョン受像機を用い、
熱願次方式の走査を行って表示したが、液晶、プラズマ
、ェレクトロミネツセンスその他の素子で構成されるマ
トリックス型表示装置で表示することが可能であるし、
またマトリックス型表示装置の場合は、点順次方式の走
査をするよりも線順次方式の走査を行う方が能率的であ
り、回路の構成も簡単になる。

以上のようにして本発明によれば音声信号とともに文字
等の信号を低速度駆動される磁気テープに記録すること
ができ、またこれを再生して音声を聡取することができ
且つ画面に文字等を表示することができる。従って教育
用に使用すれば眼と耳の両方から指示或いは教育するこ
とができ、能率が向上する。また娯楽用とすれば一層集
中して遊ぶことができ興味が増す。また、入力されたア
ナログ状態の音声信号における無信号部分を特別に捜し
出してその部分に符号化された表示情報信号を挿入する
ようにしたので比較的に簡単な信号処理で極めて効率良
く音声と表示の両情報が記録０できるものである。更に
音声信号における無信号部分に記録された表示情報信号
の前後に記録されたブロック頭信号とブロック尾信号と
を検出して表示情報信号の取出しの制御を行なうチェッ
ク回路を備えたことによりアナログ状態の音声信号にお
ける濠信号部分に符号化された表示情報信号を挿入する
という効率的な記録が行なわれた記録媒体から表示情報
信号を確実に抽出することができるものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の音声及び文字等の記録再生システムに
おいて、一実施例の記録装置のブロック図、第２図は第
１図の装置の動作を説明する各部分のタイムチャート、
第３図は第１図の装置において制御装置のプログラム動
作を説明するフローチャート、第４図は音声及び文字等
の記録再生システムにおいて、一実施例の再生装置のブ
ロック図、第５図は第４図の装置において制御装置のプ
ログラム動作を説明するフローチャート、第６図は表示
菱魔の表示状態を説明する図である。 １はマイクロフオン、７はアンプ、９はテープレコーダ
ー、１２は遅延回路、１４は制御入出力端子、１５は制
御装置、２１はキーボード、２３は記憶レジスタ、３５
はスピーカ、３７は復調器、４０は制御装置、４３は入
力バッファ、４４０は一時記憶ＲＡＭ、４５は出力バッ
ファ、４７はキヤラクタジェネレー夕、５１はＴＶ受像
機。 第１図第２図 第３図 第４図 第５図 第６図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 音声信号と該音声信号に関連のある文字等の表示情
   報信号とを記録媒体に記録し、該記録媒体から上記音声
   信号と上記表示情報信号とを別個に再成する為の情報記
   録再成装置であつて、 入力されたアナログ状態の音声
   信号の無信号状態を検出する無信号部検出回路と符号化
   された表示情報信号を一時的に記憶保持する記憶レジス
   タと、上記無信号部検出回路の出力に基いて上記入力さ
   れた音声信号の無信号の時間に上記記憶レジスタから引
   き出された表示情報信号を挿入し、上記音声信号と表示
   情報とを一連の時系列信号とする制御手段と、上記時系
   列信号を変調して磁気テープ等の記録媒体に記録する記
   録手段と、 上記記録媒体から上記音声信号及び表示情
   報信号を電気信号として抽出するヘツドと、該ヘツドに
   よつて抽出された電気信号よりフイルタを介して音声信
   号を取出す音声再生部と、上記ヘツドによつて抽出され
   た電気信号よりフイルタを介して表示情報信号を取出す
   表示情報再成部と、上記表示情報信号の前後に予め記録
   されたブロツク頭信号とブロツク尾信号とを検出して表
   示情報信号の取出しの制御行なうチエツク回路と、上記
   表示情報信号を一時的にまとめて記憶回路と、該記憶回
   路から表示情報信号を順次取り出して映像信号に変換す
   る変換手段とを具備したことを特徴とする情報記録再成
   装置。