JPS6194278A - Ｐｃｍ録音再生装置のフレ−ム分配及び時間軸変換方法 - 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】 （イ）産業上の利用分野 本発明は、オーディオ信号をＰＧＭ変調して得られるデ
ィジタル叛コード列信号を、固定マルチトラック磁気ヘ
ッドにて磁気テープ上にマルチトラックで記録するＰＣ
Ｍ録音再生装置に関するものである。

（ロ）従来の技術 ＰＣＭ録音再生装置は、アナログ信号をサンプリングし
、各サンプリング値をディジタルζコードに変換して記
脅し、再生時にはディジタル囁コードを再びアナログ量
に復元するので、１か０のビット情報が検出され得る＠
シ記録伝送系の歪や雑音に影響されず忠実に録音原信号
が再生可能な高性能の録音装置が得られる。一方、ＦＯ
Ｍ会音方式では記録容量が従来の鈴音方式に比べ数十倍
も必要なため、記録媒体としてビデオテープレコーダを
用いる回転磁気ヘッド方式と、マルチトラック固定磁気
ヘッド方式とがある。

さて、マルチト１ラシク荷定磁気ヘッド方式ＰＣＭ録音
再生装置では、磁気ヘッドと磁気テープの相対速度は遅
く又磁気テープ上に記録し得る線記録密度には限界があ
るので、マルチトラックを用いてフレーム分配方式で記
録するのが一般である。

ここで、−例として、Ｎトラックにフレーム分配方式で
記録するマルチトラック固定磁気ヘッドＰ（３Ｍ録音再
生装置の動作原理を第１図及び第２図を参照して説明す
る。入力アナログ信号（Ｌ。

Ｒ）は、ローパスフィルタ（ＩＬ）（Ｉｌｉ）によル不
要な帯域を除去されて、サンプルホールド回路（２Ｌ）
（２Ｒ）、マルチプレクサ（３）、ム／Ｄ変換回路（４
）により、左右交互にディジタル化される。サンプリン
グ周波数（ｆａ）はローパスフィルタ（ＩＬ）（ＩＢ）
の通常帯域をｆｘとすれば、ｆ’ｓ≧２ｆ１４に選ばれ
る。そしてｖ４シ検査符号・誤り訂正符号付加回路（５
）により、誤シ検査符号・誤り訂正符号が付加され、フ
レーム分配回路（６）によシ各トラックに分配される。

さらに、時間軸変換回路（７）によシ低速の信号に変換
された後フレーム同期信号が付加され、変調回路（８）
にて変調され記録回路（９）、磁気ヘッド頭によりテー
プ圓上に記録される。

再生時には、各磁気へラド＠からの信号は再生増幅回路
（２）によシ増幅され、波形等化された後、復調・同期
分離回路α４によシディジタル信号に復調・同期分離さ
れる。復調信号は、時間軸変換回　　゛路叩によフ、ジ
ッタ成分が除去され、フレーム合成回路−によシ合成さ
れる。見に符号誤り検出・訂正・補正回路（２）にて符
号誤シの検出・訂正・補正が行なわれる。訂正又は補正
された信号は、Ｄ／Ａｆ換器（２）、デマルチプレクサ
■、ローパスフィルタ（２０Ｌ）（２０Ｒ）により尤の
アナログ信号（Ｌ、Ｒ）として再生される。

一方、同期信号はサーボ回路（社）に入力される。

サーボ凹Ｍ（２）には、マスタークロック発生回路＠か
ら発生されるマスタークルツクを分周回路αにて分周し
た信号が加えられキャプスタンモータ（至）が制御され
る。なお、分周回路＠にて適宜分周されたマスタークロ
ックは、サンプルホールド回路（２Ｌ　）（２Ｒ）、時
間軸変換回路（７）　Ｑ５１等にクロックとして供給さ
れている。

一般にム／Ｄ変換された信号は、誤）検出符号、ｖ４シ
訂正符号、フレーム同期信号等が付加されて複雑なフォ
ーマットでテープ叩上に記録される。

従来例（日本前書学会誌３１巻１０号Ｃ１９７５年）Ｐ
、５８５〜Ｆ、５９２）で示されるフレーム分配の方式
について説明する。ここでは、簡単のために同期信号と
誤シ検出符号だけを付加したものを考え、第２図を用い
て説明する。サンプリング周波数ｆ’ｓ量子化ビット数
Ｂで、Ａ／Ｄ変換されたデータ（第２図（ａ）参照）は
、ｍワード毎に誤シ検査符号（そのビット数をＣとする
）が付加されてクロック周波数（ｆｃｌ）の信号（第２
図（ｂ）参照）となる、この信号は、時間軸変換されて
、クロック周波数（ｆ０２）の信号となり、各トラック
に分配記録される（第２図（０）参照）。即ち、各トラ
ックには１フレームのビット数（同期信号部を除（ｍ　
Ｘ　Ｂ　十〇ビット）に相当する段数を持つシフトレジ
スタが設けられ、第２図に示すように時間Ｔ１の期間に
同期信号部を除゛いｆｃ１フレームのデータがクロック
ｆＣ１でシフトレジスタに書き込まれる。この間に、低
速度つまりクロックｆａ２でフレーム同期信号が出力さ
れている。クロックｆＣ１でシフトレジスタに書き込ま
れたデータは、次の書き込み期間までの間（時間Ｔ２）
で、低速即チクロックｆ０２で出力される。クロックｆ
’１ｅｆ０２は第２図よシ、 ｆａ　１＝（ｍｘＢ＋０）／Ｔｌ　、　ｔ　ｃ　ｚ−＜
　ｍｘＢ＋０　）／’Ｉ’ｚまた、Ｔ２　＝（Ｎ−１）
　’ｒｉ　、　（ＶｆＢ　）Ｘｍ＝Ｔ１　テあルカら、
となる。

ｅ→　発明が解決しようとする問題点 このような従来例で示されるフレーム分配の方式では、
各トラックごとに１フレームに相当した段数を持つシフ
トレジスタが必要となシ、又時間軸変換を行なうための
低速度でシフトレジスタから読み出すクロックも必要と
なる。このため、フレーム分配及び時間軸変換を行なう
回路は、規模が大きくなるという欠点を持っていた。

に）問題点を解決するための手段 本発明は上記の問題点に鑑み、記録時にシリアルでフレ
ーム単位ごとに伝送されてきた符号列を各トラックに分
配する際、該符号列に同期したクロックｆ。Ｋ１でメモ
リに書き込み、該メ纜すから読み出す際にはフレーム分
配後の各トラックの転送レートをｆ（、とすると、１７
へ・ｆＯＸ２なる周期で各トラックに分配する符号列の
順に１ビットづつ順次読み出しく各トラックデータの読
み出し周期は１　／　ｆ、Ｈとなる）、この１ビットデ
ータを各トラックごとに設けたフリップフロップにメモ
リからの読み出しクロックに同期した周期１／ｆ、工２
のクロックでそれぞれのトラックに対応したフリップフ
ロップに取シ込むようにしたことを特徴とするＰ　ＯＭ
鈴音再生装置のフレーム分配及び時間軸変換方法を提供
するものである。

（ホ）作　用 本発明は、従来１フレームのビット数に相当した段数を
持つシフトレジスタを各トラックに設ｆｆてフレーム分
配処理を行ない、かつこれらのシフトレジスタを介して
時間軸変換を行なっていたフレーム分配・時間軸変換回
路を、２個のＲＡＭ（ランダム・アクセス・メモリー）
を使用しくこの場合は読み出しと書き込みを交互に行な
うもので読みム・シと書き込みを同時に行なう場合は、
１個のＲＡＭで可能である。）％フレーム分配φ時間軸
変換処理を行なうものである。即ち、本発明ではフレー
ムに構成され★シリアルデータを第１トラツク〜第Ｎト
ラツク（トラック数をＮとする）という分配すべき順に
、データ１ζ同期したクロックｆＧｃ１で一旦剋ムＭに
書き込む。

こζで、各トラックで低速度番ζ変換されたデータのク
ロック周波数をｆＣＫ２とすると、ｆｃｘｘ＝Ｎ・ｆＣ
Ｘ２なる関係となる。

ＲＡＭから読み出す際に社、第１トラツク〜第＾トラツ
クの各第１ビット目を、次に第１トラツク〜第Ｎトラツ
クの各第２ビット目という順に、上記クロックの周期１
／ｆＣｘｌで順次読み出す。又。

各トラックにはそれぞれフリップフロップが１個設けら
れている。

一工−＝Ｎ、−二− ｆｃＫ２　　　　　ｆＧＫｌ なる関係があるから、時間１／ｆα２（低速変換後の１
ビ、）データ期間）を、Ｎ分割、即ち、Ｎ個のクロック
ｆ。、１を１クロツクづつ各トラックに対応させて、Ｒ
ＡＭからの読み出し時間及び各フリップフロップへ９書
き込みクロックに割シ当てれば、フレーム分配及び時間
軸、変換を同時に行なうことができ、従来例と比べ、大
幅に回路規模を縮少することができる。

（へ）実施例 次に、本発明の一実施例を、第３図、第４図、第５図及
び第６図を用いて詳細に説明する。第６図（ａ）に示す
ように、１ワードがｂビットで構成されｍワードごとに
誤シ検出符号あるいは誤シ訂正符号がＣビット、及び先
頭にｆビットの同期信号が付加されて１フレームを構成
するフレーム分配方式のマルチトラック固定ヘッドＦＯ
Ｍ録音再生装置を考える。但し、トラック数をＮとする
。この時、第６図（ａ）に示すように、フレームに構成
されたデータが分配すべきトラックの順にシリアルで間
断なく送られてくるものとする。この時、データの転送
レートは、（ｆ＋ｂＸｍ＋０　）ＸＮＸ’　＝ｆＣＫ１
となる。但し、ｒはフレーム周波数とする。　　　　　
・ まづ、本発明の一実施例としてＲＡＭ２個を用いたもの
を説明する。この場合それぞれのＲＡＭでは、時間１７
Ｆごとに読み出しサイクルと書き込みサイクルが交互に
行なわれる。即ち、第３図（ａ）に示す第１トラツク〜
第ＮトラツクのＮフレームごとに読み出しサイクルのＲ
ＡＭと書き込みサイクルのＲＡＭが第３図（ｂ）で示す
信号によって交互に入れ替わることになる。今、第５図
に示すように、凡人Ｍ１（９）及びＲＡＭ２Ｃ（２＋に
書き込むべきデータが入力されているものとする。との
時、セレクト信号（第３図（ｂ））は、ＮＡ九Ｄゲート
（至）の一方の入力端子及びアドレスセレクタ回路（至
）及びＲＡＭＩＣ３１）のσ百人力端子に入力され、ま
た、インバータ（至）を介してＮＡＮＤゲー）Ｃ３７）
の一方の入力端子及びアドレスセレクタ回路（財）及び
ＲＡＭ２０３のび１入力端子に入力されている。ＮＡＮ
Ｄゲート（至）及びＧ？）のもう一方の入力端子には、
書き込みクロック（第４図（ｂ））が入力され、Ｎ　Ａ
、　Ｎ　Ｄゲート（至）及びＣ７）を介してそれぞれＲ
ＡＭｌＣｌり及びＲＡＭ２Ｃ３３の書き込み制御入力端
子ＷＥＫ接続されてイル。ＲＡＭの入力端子ＯＥが“Ｈ
ｉｇｈ”で、かつＷＥが“ＬＯＷ“から“）（ｉｇｈ”
　Ｋなる時点でのＲＡＭの入力データが、アドレスで指
定される番地に書き込まれる。また、Ｖ丁が“ＬＯＷ”
で、ＷＴが“Ｈｉｇｈ”の時、アドレスで指定された番
地めデータが出力される。また、セレクト信号が“Ｈｉ
ｇｈ”の時、アドレスセレクタ回路（至）は、書き込み
用アドレス（Ｗ−ＡＤＤＲＥＳＳ　）を選択し、セレク
ト信号ｄｆ″ＬＯＷ″の時読み出し用アドレス（Ｒ−Ａ
ＤＤＲＥＳＳ　）を選択する。

従って、セレクト信号が“Ｈｉｇｈ”の時、ＲＡＭ　Ｉ
　Ｃ３１）は書き込みサイクルとなり、ＲＡＭ２Ｇ’３
ａは読み出しサイクルとなる。逆にセレクト信号が“Ｌ
ｏｗ“の時には、ＲＡＭ１（１１１は読み出しサイクル
となシ、ＲＡＭ２０２は書き込みサイクルとなろ、また
、ＲＡＭ選択回路（至）は、読み出しサイクルにあるＲ
ＡＭからの出力を選択し、フリップフロップ（３９−Ｉ
）−（３９−Ｎ）へ供給するものである。

ここで、ＲＡＭへの書き込みサイクル及び読み出しサイ
クルを、第４図のタイミングチャートを用いて説明する
。まづ、ＲＡＭへの書き込みについて説明する。ＲＡＭ
へ入力されたデータを第４図（ａ）とする。この時のア
ドレスを同図（ｄ）に示す。図の１マス目は、１ビット
のデータ期間又はアドレス期間である。この時、書き込
みクロックを第４図（ｂ）とすると、ＲＡＭへの書き込
み制御信号は第４図（ｅ）となシ、クロックの立ち上が
シによってアドレスで指定された番地にデータは書き込
まれることになる（アドレスのアクセスタイムは十分と
られている）。第６図は、ＲＡＭ内部に書き込まれたデ
ータの配置を模式的に示したものである。

横方向に矢印で示すように１フレ一ム分のデータが順に
訃き込まれ、次々と各トラックの１フレ一ム分が書き込
まれることを示している。

読み出しサイクルでは、第６図の縦方向に書いた矢印に
示すように、各トラックのフレームの先頭から１ビット
づつ第１トラツクから第Ｎトラックまで読み出し、これ
をくり返すことを示している。これを、第４図のタイミ
ングチャートを用いて説明する。同図（ｅ）の１マス目
は、読み出しサイクルでの１アドレス期間を示している
。同図のマス目に書かれた数字は、分配すべきトラック
の番号を示している。この時、第５図においてデマルチ
プレクサ＜４１ｍには、Ｉ’ｇ４図（ハに示されるクロ
ックと、アドレス信号（第４図（ｅ））に同期したトラ
ックアドレス信号が入力されている。このデマルチプレ
クサｆ、ＩＧは、ＲＡＭから読み出されたデータを所定
のトラックのアリツブフロップ（第５図（３９−Ｉ）〜
（３９−Ｎ））Ｋ取シ込むためのクロック（ＣＫ　１、
ＣＫｔ、・・・ＣＫＮ）を出力する働きをもっている。

従って、デマルチプレクサ顛からのクロック出力は、第
４図（ｇンとなろう同図（ｇ）の１．２、・・・、Ｎは
、トラック番号でそれぞれのトラックに設けられたフリ
ップフロップ（３９−Ｉ）〜（３９−Ｎ）へのクロック
入力である。クロックは／。Ｋ１のＮクロックごとにく
シ返されるので、各トラックの７リツプフロツプ（３９
−Ｉ）＾（３９−Ｎ）は、ＲＡＭから読み出されたデー
タを、時間Ｎ／／ｃｘｓ・の間、即ち”’ＣＫｔ保持す
ることになプ（第４図（ｇ）　）　、時間軸変換された
ことになる。このように各トラックに設けられたフリッ
プ７０ツブからは、時間軸変換されたデータが出力され
る。

また、ＲＡＭを１個だけ用いる場合も同じ考え方で簡単
に実現できる。各トラックごとにフレームに構成されて
シリアルに送られてきたデータの１ビットの期間を第７
図に示すようにｊ／ｆ（２に１とし、これを半分（１／
２ｆｏＫ、）に分割して、書き込み時間と読み出し期間
を分割すれば容易に実現できることは明らかである。但
し、この場合にはクロック周波数は２／ＣＫｔとしなけ
ればならない。

（ト）発明の効果 このように本発明によれば、従来のフレーム分配及び時
間軸変換回路と比較すると、回路規模を大幅に減少する
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図はマルチトラック固定ヘッドＰＣＭ録音再生装置
のブロック図、第２図はフレーム分配及　　　、び時間
軸変換部の従来例の原理図、第３図はフレーム分配を行
な５前のシリアルデータ、第４図は本発明の一実施例で
ある第５図のタイミングチャート、第５図は本発明の一
実施例を示すブロック図、第６図はＲＡＭに書き込まれ
たデータの模式図、第７図は本発明の一実施例であるＲ
ＡＭ１個を使用する場合の書き込み及び読み出し期間の
割シ当てを示す図である。 ＜３１）−・・ＲＡＭ１、Ｃ３望・・・ＲＡＭ２、（ト
）・・・アドレスセレクタ回路、（２）・・・アドレス
セレクタ回路、（至）・・・ＲＡＭ選択回路、（４０・
・・デマルチプレクサ。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）アナログ信号をパルス符号変調すると共に所定長
   の符号を一組とし、この一組の符号にフレーム同期信号
   を付加したものを１単位（１フレーム、Ｓビット、周期
   １／Ｔ）として磁気テープの幅方向に形成された複数ト
   ラック（トラック数Ｎ）に固定磁気ヘッドにて記録し、
   これを再生復調する形式のＰＣＭ録音再生装置であって
   、記録時にシリアルでフレーム単位ごとに伝送されてき
   た符号列を各トラックに分配する際、該符号列に同期し
   たクロックｆＣＫ１でメモリに書き込み、該メモリから
   読み出す際にはフレーム分配後の各トラックの転送レー
   トをｆＣＫ２とすると、１／Ｎ・ｆＣＫ２なる周期で各
   トラックに分配する符号列の順に１ビットづつ順次読み
   出し（各トラックデータの読み出し周期は１／ｆＣＫ２
   となる）、この１ビットデータを各トラックごとに設け
   たフリップフロップにメモリからの読み出しクロックに
   同期した周期１／ｆＣＫ２のクロックでそれぞれのトラ
   ックに対応したフリップフロップに取り込むようにした
   ことを特徴とするＰＣＭ録音再生装置のフレーム分配及
   び時間軸変換方法。