JPS6136305B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、アナログ信号をPCM（パルス符号
変調）化して記録媒体に記録再生するPCM記録
再生装置に関するものである。

従来より、PCM記録再生装置はデイジタル的
な記録再生技術の適用例として知られている。
PCM方式で記録再生することにより、例えばオ
ーデイオ信号に適用すれば、アナログ方式では不
可能な高Ｓ／Ｎ比、高ダイナミツクレンジ、低歪
率といつた高忠実な記録再生装置が実現できる。
ここではオーデイオ信号のPCM方式による磁気
記録再生装置を例に挙げて説明する。

この種の装置としては、VTR（ビデオテープ
レコーダ）のように回転ヘツド機構を利用する方
法と、マルチトラツクを有する固定ヘツドを利用
する方法が知られている。いずれの場合にも入力
オーデイオ信号は、濾波器で帯域制限された後に
サンプル・ホールド回路に入り標本化される。こ
こで標本化周波数は周知の標本化定理を満足する
ように選ばれる。サンプル・ホールド回路の出力
はアナログ・デイジタル変換器（以下Ａ／Ｄ変換
器と略す）で符号化され、パルス列となり、符号
化ビツト数をＢとすれば１標本がＢビツトのパル
ス列に変換されたことになる。このパルス列はＳ
個の標本値に対応するパルス列、すなわち１フレ
ームごとのパルス列に区切られ、このフレーム間
にフレーム識別用にＭビツトのフレーム同期パル
スを挿入する。こうして得られたパルス列は、記
録媒体に適応した形式に変調されて記録される。

マルチトラツクを有する場合には、上記のフレ
ーム単位に各トラツクに分配され、パルス列の信
号速度をトラツク数だけ遅くして記録される。

再生系は、上記の記録系とは逆の過程をたどれ
ば元の信号が再現される。しかし、磁気テープ等
の記録媒体では、ゴミの付着、あるいは媒体の欠
損等によつていわゆるドロツプアウトの発生とな
り記録信号の再生が不可能になることがある。

こうした信号の欠落によりPCMデータ信号に
誤りが発生するだけでなく、PCMデータ信号に
対応したクロツク信号あるいは上記フレーム同期
などにも妨害を与えることになる。この結果、再
生されるオーデイオ信号には、クリツク性の雑音
が発生し、その再生品位を著しく落すことにな
り、これはPCM方式に固有の雑音とされ、PCM
記録再生装置の欠点であつた。

また、PCM記録再生装置では上記ドロツプア
ウトの他の動作の立上り、立下りでテープの走行
が安定になるまでに同時なクリツク性の雑音が発
生する欠点があつた。

この発明は上記のような従来のものの欠点を除
去するためになされたもので、再生信号のフレー
ム同期信号の欠落を検出し、これによりデイジタ
ル・アナログ変換器（以下Ｄ／Ａ変換器と略す）
の変換を一時停止することにより、クリツク性の
雑音の発生を防ぐことができるPCM記録再生装
置を提供することを目的としている。

以下、この発明の一実施例を図について説明す
る。

第１図は、PCMパルス列の概念図で、図にお
いて波形ａはフレーム同期信号がPCMデータと
同じバイナリーコードの場合を示し、波形ｂは
PCMデータとは異なる振幅レベルの場合を示し
ている。以下では第１図ａの場合を例にとり、記
録媒体はＮ個のマルチトラツクを有し１フレーム
毎に順次各トラツクに分配されるものとする。

第２図に記録系の概念を示す信号系統図を示
す。入力アナログ信号は入力端子１からサンプ
ル・ホールド回路２に入る。ここで、標本化周波
数は、周知の標本化定理を満足するように選ばれ
る。サンプル・ホールド回路２の出力は、アナロ
グ・デイジタル変換器３で、符号化され符号化ビ
ツト数倍されたパルス列となる。分配器４ではこ
のパルス列を、定められた標本数に対応したパル
ス列、すなわち１フレームごとのパルス列に区切
り、各トラツクに順次分配する。各トラツク毎に
分配された１フレーム分のパルス列は、シフトレ
ジスタ５に一度書き込まれ次いで読み出される。
シフトレジスタ５はこの速度変換の作用をさせる
ものである。１フレーム分のパルス列の先頭に、
フレーム識別用としてフレーム同期パルスをフレ
ーム同期パルス挿入回路６により挿入する。

こうしてフレーム構成されたパルス列は、変調
器７により記録再生系に適した変調を受け、記録
増幅器８、記録ヘツド９により記録媒体上に記録
される。変調方式としては既知のMFM変調方式
やPE変調方式が利用できる。また、分配器４、
シフトレジスタ５、フレーム同期パルス挿入回路
６変調器７、記録増幅器８、記録ヘツド９は、Ｎ
トラツク分必要である。

再生系は、記録系の逆の過程をたどれば元の信
号が再現できるが、再生信号には記録再生系で受
けたジツタを含んでおり、これを除去する必要が
ある点が再生系の特徴である。

第３図に、再生系のブロツク図を示し、第４図
には第３図に対応した信号図を示す。以下では第
４図を参照しながら第３図の説明をする。

図において、記録媒体に記録された信号は再生
ヘツド１０で再生され、再生増幅器１１、復調器
１２で元のフレーム同期パルスとデータパルスが
合成された再生PCM信号ｃとそれに対応した再
生クロツク信号ｄが出力される。

ここでこれらの信号はＮトラツクに分配された
ものの１つであり、第１図ａの信号でＮフレーム
毎に１個づつを抜きとつたものに対応している。
再生PCM信号ｃは２個のシフトレジスタ１３，
１４にフレーム毎に交互に書き込まれ、Ｎ倍のク
ロツク速度で書き込みとは逆相で交互に読み出さ
れる。スイツチ１５は再生PCM信号ｃをシフト
レジスタ１３，１４にふり分けるためのものであ
り、スイツチ１６は書き込みクロツクをふり分け
るためのものである。

他方、再生PCM信号ｃはフレーム同期検出回
路１７でフレーム同期信号ｅが検出され、再生ク
ロツク信号ｄと共にゲート回路１８に入り、フレ
ーム同期信号に対応した部分のクロツク信号が抜
けたクロツク信号ｆが発生され、スイツチ１６を
通してシフトレジスタ１３，１４のデータ読み込
みクロツクとして用いられる。スイツチ１９，２
０はシフトレジスタ１３，１４の読み出しのため
に、それぞれデータ、クロツクを切り換えるため
のものであり、スイツチ１５，１６と共に、フレ
ーム同期検出回路１７から発生される、互に逆相
なメモリ選択信号ｇ，ｈにより制御される。

シフトレジスタ１３，１４の読み出し用のクロ
ツク信号は、再生信号からジツタを除去するため
に、基準発振器２１からの信号を、読み出しクロ
ツク発生回路２２で分周することにより、読み出
しクロツクｉが得られる。同時に、基準発振器２
１からの出力は、サーボ制御回路２３の入力とな
り、サーボ用再生信号ｊと共に、記録媒体を走行
されるモータ２４を制御し、再生データ間欠にな
ることなく連続した信号が得られるようにする。

Ｎ個のトラツクそれぞれのシフトレジスタから
読み出された信号は、集合器２５によつて集めら
れ一連の信号として、直列―並列変換回路２６に
より１標本毎に並列信号に変換される。

これに必要なクロツクは、基準発振器２１から
の信号により、直列―並列変換クロツク発生器２
７で直列信号用クロツクｋと、並列信号用クロツ
ク１として発生される。

また、ミユーテイング回路２８では、再生
PCM信号ｃからフレーム同期信号の欠落を検出
し、そのフレームがシフトレジスタ１３，１４か
ら読み出されるタイミングの間、出力信号を消去
するための信号を発生する。すなわち、対応した
フレームの期間中は信号の無効を表示する信号ｍ
と、シフトレジスタ１３，１４からの読み出しク
ロツク信号ｉの有無を表示する信号ｎとをゲート
回路２９でゲートし、ミユーテイング信号ｏを発
生する。集合器３０において、Ｎ個のトラツクに
対応したミユーテイング信号が集められ、その期
間中はゲート回路３１により、並列信号用クロツ
ク１をゲートし、この期間中は１標本に対応した
並列信号を出さないようにする。こうしてミユー
テイング期間中は前の値を保持したままデータの
更新をしない信号が、直列―並列変換回路２６か
ら出力され、デジタル・アナログ変換器３２で出
力アナログ信号ｑに変換される。

上記の第３図において破線１００は各トラツク
に対応してＮ個必要であり、他は共通に使用する
ものである。

第５図に、第３図で説明したミユーテイング回
路２８のブロツク図を示し、第６図に第５図に対
応した信号図を示す。以下では第６図を参照しな
がら第５図の説明をする。

図において、再生PCM信号ｃが入力されるフ
レーム同期終了検出回路３３においてフレーム終
了信号ｒが検出される。他方、再生クロツク信号
ｄは、カウンタ３４の入力となり、フレーム終了
信号ｒでリセツトしながら１フレーム内に含まれ
るデータビツト数を計数し、１フレームのPCM
データ終了信号ｓを発生する。フリツプフロツプ
３５は、フレーム終了信号ｒと１フレームの
PCMデータ終了信号ｓで極性を反転する信号ｔ
を発生する。この信号と、１フレームのPCMデ
ータ終了信号ｓを単安定マルチ３６で時間幅を広
げた信号ｕとが、ゲート回路３７に入力され、フ
レーム同期欠落信号ｖとなる。この信号は、１フ
レーム遅延回路３８で１フレーム期間に対応した
時間幅遅延された信号ｍとなり、これは上記のシ
フトレジスタ読み出しクロツクの有無を示す信号
ｎと共にゲート回路２９でゲートされ、ミユーテ
イング信号ｏとなる。

なお、上記実施例ではＮ個のマルチトラツクを
有する記録媒体の場合を説明したが、単トラツク
の場合でも同様の効果を有する。

また、上記実施例では１フレームの構成内容に
データ誤り検出、訂正用のチエツクビツトを含め
ていないが、これらの情報を含めても同様の効果
が得られる。

また、上記実施例ではミユーテイング信号によ
り前の標本値を保持する例を示したが、これをあ
る定められた標本値におきなおしても同様の効果
を有する。

以上のように、本発明は、フレーム同期信号の
欠落を検出し、そのフレームに対応したデータの
出力を中止することにより、ドロツプアウトの発
生、装置の立上り、立下り時のような不安定な状
態などに、異常なアナログ再生信号の発生を防止
する効果を有している。

【図面の簡単な説明】

第１図はPCMパルス列の概念図、第２図は記
録系の信号系統図、第３図は再生系のブロツク図
第４図は第３図に対応した信号図、第５図はミユ
ーテイング回路のブロツク図、第６図は第５図に
対応した信号図を示す。 図において、１０は再生ヘツド、１５，１６，
１９，２０はスイツチ、１７はフレーム同期検出
回路、１８，２９，３１，３７はゲート回路、２
１は基準発振器、２２は読み出しクロツク発生回
路、２５，３０は集合器、２６は直列―並列変換
回路、２７は直列―並列変換クロツク発生器、２
８はミユーテング回路、３２はデイジタル・アナ
ログ変換器、３３はフレーム同期終了検出回路、
３４はカウンタ、３５はフリツプフロツプ、３６
は単安定マルチ、３８は１フレーム遅延回路を示
す。なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分
を示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 所定数のPCM信号の連続を１フレームと
   し、各フレーム毎にフレームを区別するためのフ
   レーム同期信号を付加して１フレーム信号を構成
   し、この１フレーム信号を単位に上記PCM信号
   を記録媒体上に記録する手段と、上記記録媒体か
   ら再生したフレーム信号を複数個のフレームメモ
   リに書き込む手段と、上記フレームメモリから読
   み出したPCM信号をアナログ信号に変換する手
   段と、再生時に生じる上記フレーム信号の時間軸
   ゆらぎを上記フレームメモリにより補正する手段
   と、再生フレーム信号から上記フレーム同期信号
   を検出する手段と、この検出信号によりリセツト
   されて１フレーム内に含まれる再生PCM信号の
   数を計数する手段と、この計数信号と上記検出信
   号とにより極性が反転される信号を発生する手段
   と、上記計数信号のパルス時間幅を所定時間だけ
   広げる手段と、上記反転信号と上記計数信号のパ
   ルス時間幅を広げた信号とが入力されるゲート手
   段と、このゲート手段の出力信号を上記フレーム
   メモリの遅延設定時間だけ遅延させる手段と、こ
   の遅延信号に対応するフレーム内のPCM信号の
   アナログ変換を中止する手段とを備えて成る
   PCM記録再生装置。