JPS6049965B2

JPS6049965B2 - 磁気テ−プ再生装置

Info

Publication number: JPS6049965B2
Application number: JP14813277A
Authority: JP
Inventors: 茂平畠; 輝洋竹澤; 信夫大貫
Original assignee: Hitachi Ltd
Current assignee: Hitachi Ltd
Priority date: 1977-12-12
Filing date: 1977-12-12
Publication date: 1985-11-06
Also published as: JPS5480722A

Description

【発明の詳細な説明】本発明は、磁気テープから音声信号と同時に画像信号と
を再生する磁気テープ再生装置に関するものである。

従来、磁気テープを用いて画像と音声を再生する装置と
しては、ビデオテープレコーダに代表される動画の再生
装置と、特願昭４７−６６６８２で述べられたような通
称ＣＰＲＳ（ＣａｓｓｅｔｔｅＰｉｃｔｕｒｅＲｅｃｏ
ｒｄｉｎｇＳｙｓｔｅｍ）と呼ばれる駒落とし静止画を
再生する装置が知られている。

これらの装置は、聴覚のみならず視覚にも訴えかけるた
め、新しい教育装置として注目されているが、高価なた
め教育装置として普及するにはいたつていない。たとえ
ば、ビデオテープレコーダの場合、テレビジョン映像信
号をそのまま記録再生するため、画像情報の周波数帯域
が数ＭＨ２となり、時間当りで扱う情報密度の高い高価
な磁気テープを使用しなければならない。しかも、高忠
実度を得るために装置が複雑となり、高価にならざるを
得なかつた。また、ＣＰＲＳは、静止像情報のみを取り
扱い時間軸伸長圧縮技術を用いて画像情報の周波数帯域
を可聴周波数帯域に変換し、音声記録再生の汎用磁気テ
ープて画像情報の記録再生を可能にした装置である。し
かし、静止画像１画面分の容量を持つメモリを必要とし
、かつ時間軸変換回路を必要とするた門め、このＣＰＲ
Ｓもまた、大形かつ複雑な装置となり高価なものになつ
ていた。

ちなみに、白黒画像で水平方向に２６遂素、垂直方向に
２０噸素の標準的な１画面の再生を考えた場合、１絵素
あたりの濃淡をｍ通り（４ビット）あると仮定して必要
なフメモリ容量を計算してみると、２５６（ヘッド）×
２００（ライン）×４（ビット）■２０４、８００（ビ
ット）となり、膨大な容量のメモリを必要とすることと
なる。

このように、音と同時に画像を再生する装置は、教育機
器など広い利用方法が考えられているにもかかわらず、
大型複雑かつ高価な事が欠点となつていた。本発明の目
的は、上記した従来技術の欠点をなくし、音と画像を同
時に再生する小形かつ安価な磁気テープ再生装置を提供
するにある。

この目的を達成するために、本発明では、表示画面に再
生される画像情報が数十絵素からなるパターン画像情報
から構成されるとし、それぞれのパターン画像情報は汎
用の音声用磁気テープから符号情報として再生され、中
央演算処理回路を用いて再生される符号情報を選択的に
符号情報表示回路に供給して画像を再生する画像再生系
と、通常の音声を再生する音声再生系を同時に持つよう
にしたものである。

以下、本発明を図面を参照して詳細に説明する。

第１図は、本発明の一実施例を示すブロック図である。

図において、６はテープ再生機であり、その出力は２系
統ありそれぞれ音声を再生する系と、画像を再生する系
とに供給される。音声を再生する系において、８は音声
信号増幅回路、１０はスピーカである。

また、画像を再生する系において、１は中央演算処理回
路、（以下ＣＰＵと略記する）、２はＣＰＵｌの処理手
順（プログラム）を記憶している再生専用メモリ回路（
以下、プログラムＲＯＭと仮称する）、３はＣＰＵｌの
．処理中にデータを一時記憶する書き換え可能なメモリ
回路（以下データＲＡＭと仮称する）、４はテープ再生
機６から再生されるアナログ符号情報信号をディジタル
符号信号に変換するＡＤ変換回路、５は符号情報ＣＰＵ
ｌに読み込むための符号こ再生インターフェース回路、
７は符号情報を表示可能にする符号情報表示回路、９は
ブラウン管である。また、２０はＣＰＵｌと各回路との
データの授受を行なう信号線路、すなわちデータバスで
あり、２１はＣＰＵｌが各回路に番地信号を供給４する
信号線路、すなわちアドレスバスであり、２２はＣＰＵ
ｌが各回路にタイミング信号や書き込み読み取り信号な
どを供給する信号線路、すなわちコントロールバスであ
る。テープ再生機６は、磁気テープ１１、テープリール
１２，１３、第１トラック再生ヘッド１４とその再生増
幅器１６および第２トラック再生ヘッド１５とその再生
増幅器１７から構成される。また、符号情報表示回路７
７は、テレビジョン信号の同期信号を発生するタイミン
グパルス発生回路７１、アドレスバス２１とタイミング
パルス発生回路７１の出力信号路とをコントロールバス
２２の信号によつて切り換えるアドレス切り換え回路７
２、表示画面と相対位Ｏ置関係を持つ符号情報を書き換
え可能なメモリ回路（以下符号情報記憶用ＲＡＭと仮称
する）７３、この符号情報に対応する符号パターン情報
をあらかじめ記憶している再生専用のメモリ回路（以下
符号パターン情報発生用ＲＯＭと仮称する）ダ７４、お
よび符号パターン情報発生用ＲＯＭ７４から発生される
パターン情報にテレビジョン信号の同期信号を付加する
同期信号付加回路７５から構成される。第２図は、プロ
グラムＲＯＭ２に記憶されていノるＣＰＵｌの処理手順
を示す概略流れ図である。

第３図は、第１図に示すシステムの番地割付の一例を示
す図である。第４図はブラウン管９の表示面を構成する
符号パターン情報の分割構成の一例を示す図、第５図は
各符号パターン情報を構成する絵素の分割構成の一例を
示す図である。初めに、第１図に示す回路で重要な働き
を示すＣＰＵ周辺回路について説明する。

第１図において、ＣＰＵｌはいわゆるマイクロコンピュ
ータの中央演算処理回路である。ＣＰＵｌは通常複数ビ
ットの演算処理を同時に行なえるが、ここでは説明の便
宜上８ビット並列演算処理可能なＣＰＵとし、アドレス
バスは１６本の並列線路が出力されているものとする。
すなわちＣＰＵｌは０番地から２１６−１＝６５５３旙
地（托進数で表現するとＦＦＦＦ番地となり表現上簡単
となるため、以下番地表現は托進数とする）までの番地
信号の出力が可能となる。また、データバス２０は、８
本の並列線路であり、ＣＰＵｌから符号再生用インター
フェース回路５および各メモリ回路（プログラムＲＯＭ
２、データＲＡＭ３、符号情報記憶用ＲＡＭ７３）へ並
列８ビットの信号を送り出したり、また逆に信号をＣＰ
Ｕｌへ取り込んだりする信号路である。コントロールバ
ス２２は、データバス２０上の信号の方向を定める書き
込み読み取り制御信号路、電源投入時に初期状態に設定
するリセット信号路、ＣＰＵｌとの同期をとるためのタ
イミング信号路、などの装置全体を制御する数本の信号
路で構成された並列信号路である。第１図では、このコ
ントロールバス２２を図面の都合上１本の信号路として
表現している。一般にマイクロコンピュータでは、第１
図に示したようにＣＰＵｌと各回路とが同一アドレスバ
ス２０および同一データバス２１で結合されている。

このため２、各回路を分離するために、各回路ごとに異
なつた番地を割り付けている。この番地割付の一例を示
したのが、第３図である。

第３図では、プログラムＲＯＭ２は（イ）１００）１６
番地から（０ｆＦ）１６番地までの計５１旙地、データ
ＲＡＭ３は（イ）０００）１６番地から（イ）０Ｆ′Ｆ
）１６番地まての計２５６番地、符号情報記憶用ＲＡＭ
７３には（１０００），６番地から（１３Ｆ′Ｆ）１６
番地までの計１０２４番地、符号再生用インターフェー
ス回路５には（２０００）１６番地が割に付けられてい
る。マイクロコンピュータも通常の電子計算機と同様プ
ログラム蓄積方式であるため、プログラムＲＯＭ２には
第１図のシステムを動作させるための処理手順（プログ
ラム）が記憶されている。このプログラムが蓄積された
プログラムＲＯＭ２は、第３図で示す様に（イ）１００
）１６番地から（０′ＦＦ）１６番地までの５１旙地を
占め、ＣＰＵｌのアドレスバス２１の番地情報によつて
記憶内容がデータバス２２に読み出される。この記憶内
容はＣＰＵｌによつて取り込まれ命令として解読され、
このシステムを動作させる。すなわち、ＣＰＵｌの内部
には通常プログラム計数器が設けられておりこの計数器
の示す値が実行中の命令の入つているプログラムＲＯＭ
２の番地を定める。次にアドレスバス２１にこの番地が
出力されプログラムＲＯＭ２のその番地に記憶されてい
たデータがデータバス２０を経てＣＰＵｌに取り込まれ
る。ＣＰＵｌはこのデータを命令として解読し、符号再
生インターフェース回路５からデータを受けたり、デー
タＲＡＭ３や符号情報記憶用ＲＡＭ７３の記憶内容を変
更して、システム全体を動作させる。以上が、ＣＰＵ周
辺回路の一般的動作の説明である。

次に、第１図の回路動作を第２図から第５図までを参照
して説明する。第１図は、前述したように音声を再生す
る系と画像を再生する系とに分けることができる。音声
再生系において、テープ再生機６、音声信号増幅回路８
およびスピーカ１０は、従来より公知の音声用磁気テー
プ再生機の構成にほかならない。そこでこれらの回路に
ついては簡単な説明だけにととどめておく。すなわち、
磁気テープ１１より第２トラック再生ヘッド１５によつ
て再生される微弱な音声信号は再生増幅器１７および音
声信号増幅回路８によつて増幅されスピーカ１０を駆動
して音声として再生される。一方、画像再生系において
は、符号情報信号が第１トラック再生ヘッド１４および
再生増幅器１６を経て再生される。

符号情報信号を音声周波数帯域で形成する方式としては
、一定の周波数の信号のあるなしで符号を示すトーンパ
ースト方式、一定の周波数のパルス幅で符号を示すパル
ス幅変調方式、電話回線通信モデムなどで採用されてい
る２つの周波数の信号で符号を示す周波数シフトキーイ
ング方式などいろいろな方式が考えられるが、いずれの
方式を用いてもよい。通常、どの方式を用いてもテープ
再生機６で再生される符号情報信号は、アナログ系の信
号のため、鳩変換回路４を用いてディジタル化した符号
情報信号に変換する。この符号情報信号が符号再生用イ
ンターフェース回路５に供給される。符号再生用インタ
ーフェース回路５では、供給された通常１ビットの直列
信号として表わされている符号情報信号ノを、ＣＰＵｌ
からアドレスバス２１に（２０００）１６番地が出力さ
れた場合だけデータバス２０に符号情報として供給する
。この場合、ＣＰＵｌは前述のように８ビットの同時処
理が可能なため、通常符号再生インターフェース回路５
で１ビットの直列７符号情報信号を８ビットの並列符号
情報信号に直並列変換し、符号情報として再生した後デ
ータバス２０に供給する。しかし、特にこれに限つた訳
ではなく、直列符号情報をそのままデータバス２０に供
給し、ＣＰＵｌを用いて直並列変換し符号情報を再生し
てもよい。こうして、ＣＰＵｌに入力された符号情報は
、第２図の流れ図に示す処理手順に従つてＣＰＵｌで処
理され、符号情報表示回路７内の符号情報記憶用ＲＡＭ
７３に選択的に記憶され、第４図に示すような画像とし
てブラウン管９に表示される。

以下、符号情報表示回路７について説明するが、この回
路は、既にコンピュータグラフィックディスプレイ等に
用いられている公知の回路である。通常、符号情報記録
用ＲＡｒｌｌ４７３には、タイミングパルス発生回路７
１から供給される読み出しアドレス信号がアドレス切換
回路７２を経て供給されて、記憶されている符号情報が
読み出される。次に、この符号情報に対応する符号パタ
ーン情報をあらかじめ記憶した符号パターン情報発生用
ＲＯＭ７４に、上記した符号情報が供給され、さらに、
タイミングパルス発生回路７１からの読み出しアドレス
信号が供給され、符号パターン情報が読み出される。さ
らに、同期信号付加回路７５で符号パターン情報にテレ
ビジョン信号の同期信号が付加されたブラウン管９に供
給される。第４図にこのようにしてブラウン管９に表示
される画像の一例を示すが、この例では、横方向に６４
個、縦方向に托個の計１０２４個の符号パターン情報が
表示できる。ここで表示される符号パターン情報は、第
３図で（１０００）１６番地から（１３ＦＦ）１播地の
計１０２４番地を持つ符号情報記憶用ＲＡＭ７３に記憶
された符号情報と１対１の対応を持つように構成されて
いる。従つて、仮に第４図で「Ａ」の符号パターン情報
が示されている場所が−（１０００）１６番地に対応す
るとすれば、現在（１０００）１６番地には、「Ａ」の
符号が記憶されていることとなる。

また一方、ＣＰＵｌが符号情報記録用ＲＡＭの記憶内容
を変更して表示内容を変更する場合には、コントロール
バス２２の信号によつてアドレ．スバス２１がアドレス
切換回路７２を経て接続され、データＲＡＭ３と同様の
自由な制御が可能となる。また、第５図には、符号パタ
ーン情報の構成の一例を示す。

横８絵素およびＶ！Ｌ１濫素より構成さ壬れ、第５図イ
は英文字「Ａ上口は英文字「Ｚ」のパターン例を示して
いる。この構成例では、全画面て考えると横方向５１激
素、縦方向１９激素となり、従来例で述べたＣＰＲＳの
表示絵素の例より細かな絵素となつている。しかし、必
要とするメ４モリの容量は、符号情報記憶用ＲＡＭ７３
が８１９２ビット（１キロバイト）と、符号パターン情
報発生用ＲＯＭ７４が８×１激素で構成されるパターン
を８ビット符号の場合７通りだけ用意するに必要な容量
２４５７６ビット（３キロバイト）と、合計でも約１１
６と少ない。しかも、通常ＲＡＭの価格はＲＡＭの価格
の１Ｂ程度で済み、メモリだけの価格で比較すると１１
１０以下の安価な構成となる。第２図は、第１図のプロ
グラムＲＯＭ２に記憶された処理手順の概略を示した流
れ図てある。以下、この流れ図について説明する。ステ
ップ１００は電源の投入である。電源が投入されると、
第１区ＰＰＵｌからコントロールバス２２に）リセット
信号が出力され、各回路を初期状態にする。さらに、ス
テップ１０１では、符号情報記録用ＲＡＭ７３の記憶内
容を全てクリアし、ブラウン管９に何も表示されない状
態を作る。また、以後のプログラムを実行するに必要な
初期条件の設・定も行なわれる。ステップ１０２，１０
３では、ＣＰＵｌはアドレスバス２１に（２０００）１
６番地を出力しデータバス２２から入力される符号が、
あらかじめ定めて記録しておいた制御符号の開始を示す
制御開始符号と一致するのを待つ。制御開始符号であつ
た場合には、ステップ１０４でさらにもう１回符号を入
力し、読み込んだ符号が符号情報記録用ＲＡＭ７３の記
憶内容の削去を意味するものか、新たなる書き込みを意
味するものか、記憶内容を別の番地に移動することを意
味するものかを判断する。いずれにも該当しない符号で
あつたならステップ１０２にもどる。これらの動作がス
テップ１０５，１０８，１１２である。ステップ１０５
で削去符号であつた場合には、ステップ１０６で続く符
号入力をたとえば番地などの消去範囲を示す情報として
読み込み、ステップ１０７でその範囲の文字符号記憶用
Ｒ，ＡＭの番地をクリアして指定された部分の削去を完
了しステップ１０２にもどる。ステップ１０８で書き込
み符号であつた場合には、ステップ１０９で続く符号入
力を書き込み先頭番地を示す情報として読み込み、ステ
ップ１１０でさらに続く符号を符号情報記録用ＲＡＭ７
３に記録すべき符号情報の数を示す情報として読み込み
、ステップ１１１で指定された先頭番地から順に指定さ
れた符号情報の数だけ符号を入力して符号情報記憶用Ｒ
ＡＭ７３に記録してステップ１０２にもどる。ステップ
１１２で移動を示す符号であつた場合には、ステップ１
１３で続く符号入力を移動範囲を示す情報として読み込
み、ステップ１１４で続く符号入力を移動後の先頭番地
を示す情報として読み込み、ステップ１１５で示された
範囲の符号情報記憶用ＲＡＭ７３に記録されている符号
情報を指定された番地に移動してステップ１０２にもど
る。以上、述べたように第２図の流れ図で示された処理
手順に従つて、テープ再生機６から再生される音声帯域
周波数の符号情報信号をＡＤ変換回路牡符号再生用イン
ターフェース回路５を経て入力し、符号情報表示回路７
に供給し、ブラウン管９に画像として表示することがで
きる。

この場合、１画面全体ではなく、画面のある部分だけの
表示画像の変更や、記憶内容を他の番地に移動すること
によつて簡単な動画の再生も可能となる。以上は、ブラ
ウン管表示を例に取つて説明したが、プラズマディスプ
レイや液晶ディスプレイでも同様の構成て実現すること
ができることは明白てある。さらに、上記実施例では、
音声再生系と画像再生系にそれぞれ１系統の再生チャン
ネルを持つ如く説明したが、たとえば、音声信号がステ
レオの場合など２種以上の信号から成る場合には、２系
統以上の音声再生チャンネルを設ければよく、同様に画
像再生系を２系統以上設けてもよい。

さらにまた、符号情報を再生する場合、１トラックから
再生するとして説明したが、同時に数トラックから再生
して符号情報の再生時間を短縮することも考えられる。
さらに、第１図の画像再生系を構成する回路において、
ＣＰＵｌとプログラムＲＯＭ２とデータＲＡＭ３と符号
再生インターフェース回路５は、現在１個の田１に集積
され、俗にワンチップマイクロコンピュータとして安価
に供給されている。

また、符号情報表示回路７は、最大１キロバイトの符号
情報記録用ＲＡＭ７３と、最大３キロバイトの符号パタ
ーン情報発生用ＲＯＭ７４と、十数個の汎用ディジタル
ＩＣで構成できる。したがつて、装置全体としては、小
形かつ安価に構成できる。

以上述べたように、本発明によれば、汎用の音声磁気テ
ープを使つて音声情報と画像情報とを同時に再生できる
磁気テープ再生装置を小形かつ廉価に実現できる。

また、本発明による磁気テープ再生装置は、従来の駒落
とし静止画を再生するＣＰＲＳに比べ、メモリ容量が少
なく構成が簡単なためはるかに小形で経済的であり、か
つ、画像の一部分の変更や簡単な動画の再生など新しい
機能も備えている。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による磁気テープ再生装置の一実施例を
示すブロック図、第２図は第１図に示す”ＣＰＵの概略
の処理手順の一例を示す流れ図、第３図は番地割付の一
例を示す図、第４図は表示される画像の一例を示す図、
第５図は各符号パターン情報を構成する表示絵素の分割
構成の一例を示す図である。１・・・・・中央演算処理回路、２・・・・・・プログ
ラムＲＯＭｌ３・・・・・・データＲＡＭｌ４・・・・
・・ＡＤ変換回路、５・・・・・・符号再生用インター
フェース回路、６・・・・テープ再生機、７・・・・・
・符号情報表示回路、８・・・音声信号増幅回路、９・
・・・・・ブラウン管、１０フ・・・・・スピーカ。

Claims

【特許請求の範囲】

１第１、第２のチャンネルを有する磁気テープと、磁
気テープ上の第１のチャンネルに記録された音声信号を
再生する音声再生手段と、磁気テープ上の第２のチャン
ネルに記録された音声帯域の符号情報信号を再生する符
号情報再生手段と、再生された符号情報信号に対応して
表示画面に文字パターンや画像パターンを表示する画像
表示手段とからなることを特徴とする磁気テープ再生装
置。