JPS61160803A - デイジタル信号記録方式 - 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】 産業上の利用分野 本発明はディジタル符号化された音声信号等を回転ヘッ
ド型の記録再生装置に記録する方式に関するものである
。

従来の技術 近年、回転ヘッド型ビデオテープレコーダ（以下ＶＴＲ
）の音声信号の品質を向上するために、音声信号をディ
ジタル化し、回転ヘッドを用いて記録再生する試みがな
されている。その場合、画と音を別々に記録する（アフ
レコ機能）必要から画と音は記録領域を分けて使う方式
が一般的である。従来このような例としては８ｍ／ｍ　
　ビデオと呼ばれているＶＴＲの場合、シリンダに対す
るテープの巻き付は角度を１８０°より増加させ、映像
信号は１８ｃＰ巻き付は角に対応する区間に、２チヤン
ネルの音声信号はディジタル符号化した後に圧縮して巻
き付は角度を増加した領域に記録するものである。

また特願昭５９−６９３８１号に記載されている従来例
の場合、１フイールドを２セグメントに分割する記録方
式を用いている。２つのチャンネルの音声信号は、それ
ぞれのセグメントに分割して記録される。この場合は業
務用ＶＴＲに必要な機能である１チヤンネル毎のアフレ
コが容易に実現できる。

更に現在検討が進められ、将来実用化が期待されている
。画像信号もディジタル化したディジタルＶＴＲにおい
ては（例えば引用文献としてＤｉｇｉｔｏｌ　Ｖｉｄｅ
ｏ　Ｒｅｃｏｎｄｉｎｇ：Ｊ、Ｇ、Ｓ、Ｉｖｅ（１９８
４））、コンポーネント信号をそのｉｔディジタル化し
た場合、信号速度が２１６　Ｍｂｐｓと非常に高速化す
るため、セグメントの細分化とシリンダ回転数のアンプ
が必要とされる。具体的には、１フィールド当り２セグ
メント、６倍回転（９０００ｒｐｍ）で計１０トラック
音声信号は４チヤンネルの案が検討されている。

第６図ａ、ｂは特願昭５９−６９３８１号に示された装
置に用いられている記録方式を示すものであり、１はテ
ープ、２は回転シリンダ、３０１〜３０４はシリンダ２
に取り付けられた記録・再生ヘッドで２個ずつＡ、Ｈの
２組みから成り、各組みは１８０°対向している。４は
映像信号トラック、５は音声信号トラックである。以上
のように構成された従来の記録方式では、２チヤンネル
のディジタル化音声信号は、例えばヘッド３０１゜３０
３でチャンネル１を、ヘッド３０２，３０４でチャンネ
ル２が記録再生され、音声信号記録トラック６は、第６
図すに斜線と斑点で示すチャンネル１と２が交互に並ぶ
。

発明が解決しようとした問題点 ディジタル記録においては、記録媒体に含まれるゴミキ
ズ等に起因するドロップアウトに対しては、その発生確
率を十分考慮した誤り訂正技術が、記録信号フォーマッ
トとして、また誤り訂正回路として用意される。たとえ
ドロップアウトによる誤りが発生しても、能力的に十分
余裕を持った訂正処理が行なわれ、再生信号の品質妃は
影響を及ぼさないのが一般的である。しかしながら、確
率的にも予測できない状態が発生すると対応できない。

例えば、テープの磁性粉やゴミ等がヘッドのギャップに
詰まる目づまりと呼ばれる現象である。

一旦発生すれば、短期間に正常状態に復帰する場合もあ
るが、再生信号出力の低下、或いは出力信号が全く得ら
れない期間が長く続く状態になる。

第６図に示す従来例の場合、ヘッド３０１〜３０４の倒
れか１つのヘッドが目づまりを起こすと一つのチャンネ
ルについては１フイールド毎に１フイールド長の信号の
欠落区間が発生する。通常は回路処理の関係から１フイ
一ルド単位で記録信号フォーマットを構成するため、こ
の部分は誤り訂正処理や平均値補間による補正処理によ
って再現することはできない。つまり一方のチャンネル
は、１６．７μ８ｅＯ毎に同じ長さの無音（ミューティ
ング）区間が出る。聴感上、耳障りのため結局は一方の
チャンネルはミューティングされる状態になる。

従来例の最初の項で述べた８ｍ／ｉｎ　　ビデオの場合
も、片方のヘッドに目づまりが発生すると、音はミュー
ティングされる。

本発明はかかる点に鑑み、複数個のヘッドの何れか一つ
のヘッドに目づまり状態が発生しても、再生信号をミュ
ーティングすることの無い記録方式を提供する事を目的
とした。

問題点を解決するだめの手段 本発明は、上記問題点を解決するため、記録すべき音声
チャンネルと複数のセグメントから成る記録領域を一対
一の対応関係とせず、一定の規則に従がって変化させ、
一つのチャンネルが、出来るだけ数多くのヘッドに記録
再生を分割するよう構成した記録信号方式である。

作　　用 本発明は上記の構成により、何れか一つのヘッドに目づ
まり状態が発生しても、他のヘッドの再生出力によって
誤り訂正もしくは補正を行ない、特定のチャンネルにミ
ューティングを発生させない。

実施例 第１図は本発明の第１の実施例における記録方式による
記録トラックパターン図を示す。第１図において６はテ
ープ、７０１〜７０４は映像信号トランク、縦線の入っ
た８０２，９０２．８０４゜９０４は音声チャンネル２
のトラック、横線の入った８０１．９０１．８０３，８
０４は音声チャンネル１のトラックである。第１図の記
録パターンは第５図に示す従来例と同様の４個のヘッド
が搭載されたシリンダがテープ６に対し矢印の方向に走
査することにより得られる。即ちヘノドナ１（図示しな
い）によりトラック７０１．８０１．９０１が、ヘノド
ナ２によりトラック７０２．８０２　。

９０２が以下同様にヘッド＋３．す４によりトラック７
０３−９０３及び７０４−９０４が得られる。

第２図は、本発明は本発明の第１の実施例の記録方式の
タイムチャートを示す図で、ヘッド≠１〜＋４で記録再
生される各チャンネルの順序を１フイ一ルド単位で示し
ている。即ちヘッド≠１はチャンネル１（ＣＨｌ）の奇
数サンプル（奇）で構成された部分からチャンネル１（
ＣＨｌ）の偶数サンプル（偶）で構成された部分へと移
り、次のサイクルではＣＨ２（奇）からＣＨ２（偶）へ
と変化し、再びＣＨｌ（奇）へ戻る。ヘノドナ２゜＋３
．＋４も同様に変化する。また奇数サンプル。

偶数サンプルの組合せで構成される音声チャンネル側か
ら見ると、例えばチャンネル１は選択されるヘッドが、
順に〔ヘッド≠１（奇）−同≠４（偶）〕−〔同≠３（
奇）−同４Ｐ１（偶）〕−〔同Φ２（奇）−同＋３（偶
）〕−〔同≠４（奇）−同＋２（偶）〕−同＋１（奇）
と循環する。ここで最初の〔〕カッコでくくったヘッド
＋１（奇）とヘノドナ４（偶）が１フイ一ルド分の音声
に対応するペアとなる。第２図から明らかなように、一
つのチャンネルは常には同じヘッドには対応していない
。従がって特定のヘッドに目づまり現象が発生しても、
特定のチャンネルのデータが１フイ一ルド分全てが無く
なる訳ではない。例えば今、ヘッド≠１のヘッドに目づ
まりが発生しても、チャンネル１のデータは〔奇（×）
−偶（０）：］−〔奇（０）−偶（Ｘ）］−（奇（０）
−偶（Ｏ）〕−〔奇（０）−偶（０））−（奇（×）−
偶（０）〕となって×印で失なわれたデータは偶数或い
は奇数サンプル同志の平均値補間によって補正できる。

チャンネル２も同様に補正できミューティングする事無
く信号再生が可能である。何れのヘッドが目づまりを起
こしても信号再生は同様に行なわれる。

第３図は本発明の第１の実施例の記録方式を実現するだ
めの装置の概略構成図で、１０１はＣＨ１ディジタル化
音声信号入力端子、１０２はＣＨ２ディジタル化音声入
力端子、１１はマルチプレクサ、１２はデータバス、１
３はデータＲＡＭ、１４はＥＣＣ発生器、１５は変調器
、１６はセレクタ、１７は記録アンプ、１８１〜１８４
及び１８１′〜１８４′は記録及び再生ヘッドで、記録
再生兼用ヘッドでも良い。１９は再生アンプ、２０はセ
レクタ、２１は復調器、２２はデータバス、２３はデー
タＲＡＭ、２４は誤り検出回路、２５は誤り訂正回路、
２６は平均値補間回路、２７１はＣＨ１ディジタル化音
声信号出力端子、２７２はＣＨ２ディジタル化音声信号
出力端子である。

以上述べた構成の装置について動作説明を行なう。

アナログ音声信号は図示しないがＡＤ変換器でディジタ
ル信号に変換され、端子１０１，１０２より人力される
。マルチプレクサ１１では２チヤンネルのデータを時分
割処理し、データバス１２に送出する。データバス１２
上のデータは一旦データＲＡＭ１３に蓄えられ、その書
込みの際、奇数番目のサンプルと偶数番目のサンプルが
異なったーラ（図示せず）によって行なわれる。一旦デ
ータＲＡＭ１３に蓄えられたデータは再びデータバス１
２に送出されＥＣＣ発生器１４によって誤り訂正及び検
出符号が生成される。誤り訂正能力を向上させるために
は、複数系列の誤り訂正符号を交錯する方法が一般的で
ある。その場合にはデ−タＲＡＭ１３よりの読み出し、
ＥＣＣ発生器１４での誤り訂正符号の生成、データＲＡ
Ｍ１３への再書き込みのサイクルを繰り返す。こうして
データＲＡＭ１３に蓄えられた１フイ一ルド分の２チヤ
ンネルデータ及び誤り訂正、検出符号は、圧縮記録を行
なうため、テープ上に記録する信号速度で読み出しが行
なわれ、データバス１２を介して変調器１６に入力され
る。変調器１６では記録再生特性に適合した変調が加え
られ、２系統の変調出力をセレクタ１６に入力する。セ
レクタ１６では２系統の音声入力と映像入力に対し記録
に使用するヘッドの選択を第２図のタイムチャートに示
す順序で行なう。選択された記録信号は記録アンプ１７
を介してヘッド１８１〜１８４をドライブし、記録動作
が行なわれる。

次に再生動作の説明を行なう。ヘッド１８１′〜１８４
′で検出された再生信号は再生アンプ１９で増幅等の処
理を受けてセレクタ２０に入力される。

セレクタ２０はセレクタ１６と同様、第２図のタイムチ
ャートに示す順序で、２チヤンネルの音声信号と映像信
号に４系統の再生信号を分離する。

音声信号は波形整形処理後、復調器２１で復調され、デ
ータバス２２に送出される。再生信号は−ＨデータＲＡ
Ｍ２３に、奇数番目サンプルのブロック次いで偶数番目
のサンプルのブロックと１フイ一ルド分の２チヤンネル
データが蓄えられる。

誤り検出及び訂正動作は、一旦データＲＡＭ２３に蓄え
られたデータを読み出し、データバス２２を介して誤り
検出回路２４に入力する。誤り検出回路ではブロック毎
に付加された誤り検出符号である巡回符号の演算によっ
て誤りを検出するか、或いはデータ及び誤り訂正符号の
シンドロームチェックによって誤りの有無を検出し、各
データに対するポインターとして付加する。誤りが有れ
ば、誤り訂正回路２６を制御し、誤まったデータビット
を反転し、訂正を行ない再びデータＲＡＭ２３に書き込
む。複数の誤り訂正系列が交錯する場合、この操作を繰
り返し、最終の１フイ一ルド分のデータがデータＲＡＭ
２３に残る。音声信号の時系列に従がって読み出された
データ列は、平均値補間回路２６で訂正不能の誤りが残
っている場合、補正される。奇数番目のサンプル同志或
いは偶数番目のサンプル同志平均値演算によって間の欠
落したデータを補間するものである。最後に端子２７１
及び２７２より出力されたディジタル化音声信号はＤ／
Ａ変換器（図示せず）によって元のアナログ信号に戻さ
れる。

以上のように本実施例によれば、ヘッドと信号チャンネ
ルの間でセレクタを介在させ、インタリーブを行なうこ
とにより、目づまりの発生があっても、平均値補間によ
る信号の補正によってミューティング状態が起こること
なく良好な信号再生が可能となる。更に第２の効果とし
て同一チャンネルの記録領域を分割し、テープ上で互い
に可能な限り分離することにより、ドロップアウトによ
る誤りの影響を少なくでき、誤り訂正能力の向上にもつ
ながる。

第４図は本発明の第２の実施例の記録方式による記録パ
タ〜ン図である。同図において４００〜４０９はディジ
タル映像信号トラック、４１０〜４１９はディジタル音
声信号トラック、４２０〜４２９もディジタル音声信号
トラックである。同図は従来技術の項で述べたディジタ
ルＶＴＲの記録トラックパターンで、第６図に示した２
へ、ド×２のヘッド構成によってシリンダ回転数を５倍
に上げ、１フィールド当り１ｏトラツク、２セグメント
方式で音声４チヤンネルの記録が実現されるものである
。第４図のディジタル音声トラックのチャンネル割当て
を第５図のタイムチャートに示す。チャンネル１の記録
領域をハツチングで示す。１フイ一ルド分の音声データ
は、順にヘッドΦ１（記録トラック４１ｏ）−ヘッド＋
２（同４１５）−ヘッド＋３（同４２２）−ヘッド＋１
（同４１８）−ヘッド≠４（同４２７）より構成される
。本実施例では合計２０本の音声トラックを、各ヘッド
が受は持つチャンネル数を出来るだけ均等にし、旦つテ
ープ上での記録領域が相互に出来るだけ離れるよう割当
ててする。

今、ヘッド≠１に目づまりが発生した場合。

ＣＨｌ、ＣＨ３はそレソれ２個所の領域、ＣＨ２゜ＣＨ
４は１個所の領域のデータが失なわれる。データに対す
る誤り訂正符号として第１の実施例の項で述べたような
複数の誤り訂正系列を交錯させた場合、それぞれが単−
誤りの訂正能力を持たない場合でも２重に交錯させた場
合、交互に訂正を重ねてゆき３重誤り、もしくは１部の
４重誤りも訂正可能ならしめる事が知られている。本実
施例の場合、説明を簡単に行なうため２重符号構成とし
、１フイールドを構成する６つのブロック内の内符号と
して、単−誤り、或いは２重誤りの訂正能力を持つ誤り
訂正符号を用いて、各ブロック間に関係する外符号とし
て２重誤り訂正可能な符号（例えばハミング距離５であ
るリードンロモン符号）ヲ用いれば、ブロック内の誤り
が内符号によって訂正され、誤りが無くなれば、目づま
りが発生しても外符号によって復元することが出来る。

まだ第１の実施例と同様、訂正不能状態となった場合は
、予じめ奇数、偶数サンプルを各ブロック毎に配してお
けば、平均値補間による補正ができる。

回路の概略構成としては第１の実施例の構成例として第
３図に示したものと比ペチャンネル数が４に増加した点
を除けば大略同じであるので省略する。

以上のように本実施例によれば、何れか一つのヘッドに
目づまり状態が発生しても、何れのチャンネルも訂正或
いは補正によって復元可能である。

なお第１．第２の実施例においてヘッドナンバーとチャ
ンネルナンバーとの関係として示した例は唯一のもので
はなく、順序を入れ替えても有効である。本質的には同
一のヘッドに割り当てられる各チャンネルが均等になっ
て出来るだけ重複しないようにし、且つ同一チャンネル
の記録領域がテープ上で出来るだけ離れた関係となるよ
う相互の関係を選ぶことがポイントである。

発明の詳細 な説明したように、本発明によれば、ヘッドの目づまり
という予測出来ない事態が発生しても、各記録チャンネ
ルを複数のヘッドで分割して記録再生するため、誤り訂
正、或いは補正によってミューティングをかける事なく
信号の再生ができ、高い信頼性を必要とされる業務用Ｖ
ＴＲ機器においては有効な方式として実用的効果は大き
い。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明における一実施例の記録方式における記
録トラックパターン図、第２図は同実施例の動作タイム
チャート、第３図は同実施例の装置の概略構成図、第４
図は本発明の他の実施例の記録方式による記録トラック
パターン図、第６図は同実施例の動作タイムチャート、
第６図ａは従来のＶＴＲのヘッドシリンダの概要を示す
平面図、ｂは同ＶＴＲ記録トラックパターン図である。 ７０１〜７０４・・・・・・映像信号トラック、８０２
゜９０２．８０４．９０４・・・・・・音声チャンネル
２の記録トラック、８０１．９０１．８０３，８０４・
・・・・・音声チャンネル１の記録トラック。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名第１
図 δ舛 第４図

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. （１）複数チャンネルの音声信号をディジタル化し、前
   記信号の一定区間を複数の記録領域に分割して記録再生
   する回転ヘッド型ビデオテープレコーダにおけるディジ
   タル信号記録方式であって、前記記録領域を複数の記録
   手段を順次切り替えて記録することを特徴としたディジ
   タル信号記録方式。
2. （２）ディジタル音声信号を奇数番目と偶数番目のサン
   プルに分離し、それぞれテープ上の離れた記録領域に割
   り当て、前記記録領域を複数の記録手段を順次切り替え
   て構成することを特徴とした特許請求の範囲第１項記載
   のディジタル信号記録方式。
3. （３）一定区間の複数チャンネルのディジタル化音声信
   号を前記チャンネル毎に複数のブロックに分割し、前記
   チャンネルを構成するブロック間で誤り訂正手段を構成
   し、前記ブロックをそれぞれテープ上の離れた記録領域
   に割り当て、前記記録領域を複数の記録手段を順次切り
   替えて構成することを特徴とした特許請求の範囲第１項
   記載のディジタル信号記録方式。