JPS63231773A - 回転ヘツド式デイジタル信号記録再生装置 - 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、互いにアジマス角が異なる２つの回転ヘッド
の一つが目詰りで再生不能になった場合、直ちにこれを
表示できるように構成した回転ヘッド式ディジタル信号
記録再生装置に関する。

（従来の技術） アナログオーディオ信号をパルス符号変調（ＰＣＭ）し
て得たＰＣＭ音声データを磁気テープに記録し再生でき
るディジタル・オーディオ・テープレコーダ（ＤＡＴ’
）のうち、回転ヘッドを用いた［ｌＡＴでは、磁気テー
プ上に記録される磁化パターンは隣接するトラックのア
ジマス角が互いに異なり、各トラック間のガートバンド
が無い状態で記録し、各トラックの始端より一定期間の
部分と終端直前の一定期間の部分のサブコード領域及び
ＡＴＦ信号領域に夫々、ザブコード及びＡＴＦ信号を記
録し、それ以外のトラック中間部分のＰＣＭ音声領域に
ＰＣＭ音声データを所定信号フォーマットで記録し、こ
れを再生づ−る。

ところで、ＰＣＭ音声データの記録再生には少なくとも
２種類のモードがあり、標本化周波数４８ｋＨｚ、２チ
ヤンネル、量子化ピッ１〜数１６ピツト直線の標準モー
ド（第１のモード）と、標本化周波数３２ｋＨア、２ヂ
ャンネル、量子化ビット数１２ビット非直線の長時間モ
ード（又は半速モード、第２のモード）とがある。実際
には、更に標本化周波数４４．１ｋｌ（、モードや、標
本化周波数３２ｋ）１．．４チヤンネル、量子化ビット
数１２ビツト非直線のモードなどがあるが、これらのモ
ードは標準モードと同じ録音再生時間である。半速モー
ドでは、回転ドラムの回転速度及びテープ走行速度の各
々を、標準モードのそれの責倍とし、ディジタル信号（
正確にはＡＴＦ信号、　　ＰＣＭ音声データ生成のため
のクロックパルス）も標準モードのそれの寺倍の周波数
として、アナログ音声信号とディジタル信号との相互変
換部分を除いて、装置全体の動作速度が標準モードのそ
れの十倍となる。従って、半速モードでは標準モードよ
り音質は若干劣るが、装置全体の動作速度を標準モード
の１／２倍とすることで、標準モードに比し同一長の磁
気テープに対して２倍の時間、記録再生ができる。

上述したＡＴＦ信号は自動トラッキング検出用（Ａｕｔ
ｏｍａｔｉｃ　Ｔｒａｃｋ　Ｆｉｎｄｉｎｇ）信号の略
である。

第３図は４トラツク完結型のトラックパターンの一部を
示す図、第４図は第３図に示す１トラツクパターンを示
す図、第５図は第４図に示すＰＣＭ領域のブロック内構
成を示す図である。

第３図及び第４図に示すように、ＡＴＦ領域に両−３一 端を囲まれたＰＣＭ領域は１２８ブロツクからなる。

このＰＣＭ領域内の１ブロツクの構成は、第５図に示す
ように、同期信号、ＰＣＭ−１０，ブロックアドレス、
パリティ及びＰＣＭデータ＋パリティからなる。

さて、ＤＡＴでは回転ドラムに取付けた２つの回転ヘッ
ドによりＰＣＭ音声データを記録再生しているが、相対
速度が速く（例えば３．１４ｍ／Ｓ）　、ベッドギャッ
プ間隔が狭い（０，２〜Ｏ６３μｍ）等の理由により、
ヘッドのギャップに異物が侵入して目詰りが起り易い。

目詰りが起るとヘッドと磁気テープとの間のスペーシン
グ・ロスにより周波数特性が悪化し、データエラーが増
加してしまう。

また、ヘッドの目詰りは２ヘッド同時に起こることは希
であり、通常、１ヘツドのみ目詰りを起こす。

これを除去する方法としては、ＤＡＴは２つの回転ヘッ
ドを用いていることを利用して、いずれかのヘッドが一
時的にダメージを受けて再生ＰＣＭ音声データを出力し
なくなった場合でも、再生音には目立った異音が発生し
ないように工夫されてぃる。

上記したＰＣＭ領域に記録されるＰＣＭ音声データの記
録時、連続したＰＣＭ音声データ列を１ブロツク毎に分
散記録しておき、再生時には元の連続したＰＣＢ音声デ
ータ列に戻すインターリーブを用いて、ＰＣＭ音声デー
タの欠落（ドロップアウト）による再生不能というダメ
ージを除去している。

また、ＤＡＴはアナログ記録とは比較にならないほどの
高密度のディジタル記録を行なうので、磁気テープ上の
小さなゴミやキズにより、ヘッドが忠実にトラックを走
査しなかったり、あるいはヘッドが目詰りになったりし
て、再生ＰＣＭ音声データのかなりの部分が欠落（ドロ
ップアウト）することが予測される。

このドロップアウトを補償する誤り訂正を行なうために
は、記録時、インターリーブされたＰＣＭ音声データか
ら予め定められた方程式に従ってパリティピットを生成
し、第５図に示すように、「ＰＣＭデータ＋パリティ４
にＰＣＭ音声データとパリティを予め記録しておき、再
生時、再生ＰＣＭ音声データのパリティを検査してドロ
ップアウトを検出し、ドロップアウトをＸとして方程式
を解いて誤った再生ＰＣ）ｌ音声データを正しく訂正す
る。

この訂正符号はリードソロモンと呼ばれるもので、８ビ
ツトのシンボル単位で扱えるものである。

上記の［ＰＣＭデータ＋パリティ］内にはＣＩ　、　Ｃ
２と呼ばれる２つの系列のパリティがあり、さらに前述
のインターリーブ、補間なども加えて通常の記録再生（
シンボル誤り率１０−２以下）においては、全く異音の
ない音声データの再生ができるように配慮されている。

例えば、回転ヘッド１回転分３０ｍ５の記録すべきＰＣ
Ｍ音声データをインターリーブし、トラック毎に誤り訂
正符号を付した後トラックに記録する。

このため、第３図に示すように、Ｂヘッド偶数フレーム
・トラックに記録されたＰＣＭ音声データを再生した再
生ＰＣＭ音声データが全てエラーとなっても、隣接する
Ａヘッド偶数フレーム・トラックに記録されたＰＣＭ音
声データを再生した再生ＰＣＭ音声データが訂正可能な
らば、Ｂヘッド奇数フレーム・トラック及びＡヘッド奇
数フレーム・トラックに記録されたＰＣＭ音声データを
再生した再生ＰＣＭ音声データは正しいので、誤り補正
（前置ホールド、平均値補間等）により音声は再生され
る。

ここで、既述した訂正符号ＣＩ　、　Ｃ２はＣＩ　（３
２，２８）。

Ｃ２（３２，２６）の２重す−ドソロモン符号となって
おり、記録すべきＰＣＭ音声データはインターリーブさ
れた後、Ｃ１にエンコードされた後、Ｃ２にエンコード
されてから磁気テープに記録される。再生時、再生ＰＣ
Ｍ音声データはＣ１誤り検査、Ｃ１誤り訂正、Ｃ２誤り
検査、Ｃ２誤り訂正の順でデコードされた後、音声は再
生される。

（発明が解決しようとする問題点） 上記した回転ヘッド式ディジタル信号記録再生装置は、
磁気テープ上のキズやゴミによりヘッドに目詰りが生じ
、再生信号が欠落して再生不能になった際、目詰りヘッ
ドからは正しい再生信号が得られないのでこれを防止す
るため、記録すべき信号にインターリーブあるいはリー
ドソロモン等の誤り訂正を用いて再生しているのである
が、へラドの一つが目詰りで再生不能になった場合、直
ちにこれに対処できないという問題点があった。

（問題点を解決するための手段） 上記した問題点を解決するために、本発明は回転ヘッド
式ディジタル信号記録再生装置を、オーディオ信号をパ
ルス符号変調して得た一定期間分のＰＣＭ音声データと
所定期間ずつ前記ＰＣＭ音声データの前後に夫々時分割
多重されたサブコードとトラッキング検出用信号とより
なる多重信号が第１及び第２の回転ヘッドにより磁気テ
ープ上に順次にトラックを１本ずつ形成して第１のモー
ド及び第２のモードで記録されるか、又は前記第１のモ
ードに比べ単位時間当りのデータ量が略秀倍で、かつ、
前記回転ヘッドの回転速度及び磁気テープ走行速度が前
記第１のモードのそれの略＋倍である第２のモードで記
録された記録済磁気テープの既記録信号を再生する回転
ヘッド式ディジタル信号記録再生装置において、前記第
１あるいは前記第２のモードで記録された前記多重信号
を再生する際、前記第１及び第２の回転ヘッドの再生信
号から符号誤り数を検出する検出手段と、この検出手段
の次段に接続され前記第１及び第２の回転ヘッドの符号
誤り数を計数する第１及び第２の計数手段と、この第１
及び第２の計数手段から供給される信号の絶対値の差分
を演算する差分演算手段と、この差分演算手段からの差
分出力信号と前記第１あるいは前記第２の回転ヘッドの
再生異常を検知するための設定値とを比較する比較手段
と、この比較手段の出力に応じて前記第１あるいは前記
第２の回転ヘッドの目詰りを表示する表示手段とを有す
る構成とした。

（実施例） 第１図は本発明装置の要部であるヘッド目詰り検出の一
実施例ブロック構成図、第２図は第１図に示す構成各部
の信号のタイムヂャートである。

本発明は回転ヘッドの目詰りが発生した際、これを直ち
に判別し表示する装置であり、いわゆるクリーニングテ
ープを用いて目詰りを直ちに除去するのに好適のもので
ある。

本発明の構成は、後述するように、回転ヘッド１ａ、１
ｂからの再生ＰＣＭ音声データから符号誤り数（１２８
全てのブロックにおける［ＰＣＭデータ＋パリティ］内
のパリティＣ１の誤り数）を検出する検出手段６と、こ
の検出手段６の次段に接続され、先の符号誤り数を計数
する計数手段ｉｏ、１ｉと、計数手段１ｏ、ｉｉから供
給される信号の絶対値の差分を演算する差分演算手段１
２と、差分演算手段１２からの差分出力信号と回転ヘッ
ドの再生異常を検知するための設定値とを比較する比較
手段１３と、比較手段１３の出力に応じて回転ヘッド１
ａ（Ｉｂ）の目詰りを表示する表示手段１４とを有する
回転ヘッド式ディジタル信号記録再生装置である。

第１図におイテ、１ａ、１ｂは回転ヘッド、２ａ、２ｂ
は磁電変換器、３は切換スイッチ、３ａは可動接点、３
ｂ、　３ｃは固定接点、４は波形等止器（ＥＱ）、５は
フェーズ・ロック・ループ（ＰＬＬ）、６はデコーダ、
７はＤ／Ａ変換器、８．９はＡＮＤ回路、１０．１１は
カウンタ、１２は差分演算回路、１３は比較回路、１４
は表示回路である。

回転ヘッド１ａ（ＩＢ）からの再生信号は磁電変換器２
ａ（２ｂ）を介して切換スイッチ３の固定接点３ｂ（３
ｃ）に供給され、その可動接点３ａを介して波形等化器
４に印加されここで波形等化された後、フェーズ・ロッ
ク・ループ５にて時間軸変動が除去され再生ＰＣＭ音声
データが取出された後、デコーダ６に供給され、Ｄ／Ａ
変換器を介して音声が出力される。

デコーダ６はヘッド切換信号を切換スイッチ３の可動接
点３ａに送出する。このヘッド切換信号に応じて回転ヘ
ッド１ａ（ＩＢ）からの再生信号は可動接点３ａを介し
て波形等化器４に印加される（第２図に図示）。また、
ヘッド切換信号はＡＮＤＮ０回路一方の入力端子に供給
されると共に、ＡＮＤＮ０回路反転入力端子に印加され
る。

デコーダ６はエラー検出信号をＡＮＤＮ０回路他方の入
力端子、ＡＮＤＮ０回路非反転入力端子に夫々印加する
。このエラー検出信号はフェーズ・ロック・ループ５か
らの再生ＰＣＭ音声データ内のブロックエラー（「ＰＣ
Ｍデータ＋パリティ」に記録されたパリティＣ１のエラ
ー）数に応じたエラーパルスを有する信号である。

例えば、第２図に示すのは、４つのエラーパルス数を有
するエラー検出信号であり４ブロツクにエラーがあるこ
とを示している。また、１２８ブロツクを有する上記の
再生ＰＣＭ音声データの全がブロックエラーであるなら
ば、エラー検出信号は１２８のエラーパルス数を有する
信号になる。

へＮＯ回路９は回転ヘッド１ａの再生信号中のエラー検
出信号をカウンタ１１に供給し、またＡＮＤＮ０回路回
転ヘッド１ｂからの再生信号中のエラー検出信号をカウ
ンタ１０に供給する。カウンタ１１（１０）は回転ヘッ
ド１ａ（１ｂ）からの再生信号中のエラー検出信号のパ
ルス数を計数し、その計数出力を差分演算回路１２に印
加する。差分演算回路１２はカウンタｉｏ、ｉｉからの
各計数出力の差の絶対値に応じた信号を比較回路１３に
供給する。比較回路１３は設定値と差分演算回路１２か
らの信号とを比較して比較信号を表示回路１４に送出す
る。

比較回路１３に印加されている上記の設定値は、上記の
再生ＰＣＭ音声データの８０χ程度以上のブロックエラ
ーのときに差分演算回路１２から比較回路１３に送出さ
れる信号と略同−の値の信号である。

勿論、上記の設定値は必要に応じて適宜調整設定できる
ことは言うまでもない。

表示回路１４は比較信号が出力されると、消灯状態の図
示しない発光素子を点灯状態するよう作動する。

こうして、本発明装置を使用している使用者は発光素子
の点灯を見て、ヘッドの目詰りが生じていると認識し、
いわゆるクリーニングテープでヘッドの目詰りを除去す
る。ヘッドの目詰りがなくなると発光素子は消灯するの
で、使用者はヘッドの目詰りがなくなったことを認識す
ることができる。

なお、回転ヘッド１ａ（１ｂ）からの再生信号がブロッ
クエラー状態となる原因は、ヘッドの目詰りに限らず、
ドロップアウトを起している場合も考えられるが、ドロ
ップアウトは比較的短時間、上記した再生ＰＣＭ音声デ
ータの８０％程度以上のブロックエラーが生じて発光素
子は点灯しまた消灯するノニ対シ、ヘッドの目詰りを起
している場合には比較的長時間、上記のブロックエラー
が連続して生じており、発光素子が一旦、消灯状態から
点灯状態になるとこの状態が継続するところが、両者の
相違するところであるので、使用者は発光素子の点滅状
態を確認するだけで、容易にこれらを識別できるので、
ドロップアウトのときにクリーニングテープでヘッドの
目詰りを除去することは生じない。

（発明の効果） 上記した回転ヘッド式ディジタル信号記録再生装置は、
磁気テープ上のキズやゴミによりヘッドに目詰りが生じ
てもこの状態を直ちに表示することができるので、装置
が故障していると見なされることはなく、また、いわゆ
るクリーニングテープを用いてヘッドを清掃することに
より、良好な再生を継続することができる効果がある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明装置の要部であるヘッド目詰り検出の一
実施例ブロック構成図、第２図は第１図に示す構成各部
の信号のタイムチャート、第３図−１５＝ は４１〜ラツク完結型のトラックパターンの一部を示す
図、第４図は第３図に示す１トラツクパターンを示す図
、第５図は第４図に示すＰＣＭ領域のブロック内構成を
示す図である。 １ａ・・・第１の回転ヘッド、１ｂ・・・第２の回転ヘ
ッド、６・・・デコーダ（検出手段）、 １０・・・カウンタ（第１の計数手段）、１１・・・カ
ウンタ（第２の計数手段）、１２・・・差分演算回路（
差分演算手段）、１３・・・比較回路（比較手段）、 １４・・・表示回路（表示手段）。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. オーディオ信号をパルス符号変調して得た一定期間分の
   ＰＣＭ音声データと所定期間ずつ前記ＰＣＭ音声データ
   の前後に夫々時分割多重されたサブコードとトラッキン
   グ検出用信号とよりなる多重信号が第１及び第２の回転
   ヘッドにより磁気テープ上に順次にトラックを１本ずつ
   形成して第１のモードで記録されるか、又は前記第１の
   モードに比べ単位時間当りのデータ量が略１／２倍で、
   かつ、前記回転ヘッドの回転速度及び磁気テープ走行速
   度が前記第１のモードのそれの略１／２倍である第２の
   モードで記録された記録済磁気テープの既記録信号を再
   生する回転ヘッド式ディジタル信号記録再生装置におい
   て、前記第１あるいは前記第２のモードで記録された前
   記多重信号を再生する際、前記第１及び第２の回転ヘッ
   ドの再生信号から符号誤り数を検出する検出手段と、こ
   の検出手段の次段に接続され前記第１及び第２の回転ヘ
   ッドの符号誤り数を計数する第１及び第２の計数手段と
   、この第１及び第２の計数手段から供給される信号の絶
   対値の差分を演算する差分演算手段と、この差分演算手
   段からの差分出力信号と前記第１あるいは前記第２の回
   転ヘッドの再生異常を検知するための設定値とを比較す
   る比較手段と、この比較手段の出力に応じて前記第１あ
   るいは前記第２の回転ヘッドの目詰りを表示する表示手
   段とを有することを特徴とする回転ヘッド式ディジタル
   信号記録再生装置。