KR910003368B1 - 회전 헤드식 디지탈 신호 기록 재생 장치 - Google Patents

회전 헤드식 디지탈 신호 기록 재생 장치 Download PDF

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KR910003368B1
KR910003368B1 KR1019870010797A KR870010797A KR910003368B1 KR 910003368 B1 KR910003368 B1 KR 910003368B1 KR 1019870010797 A KR1019870010797 A KR 1019870010797A KR 870010797 A KR870010797 A KR 870010797A KR 910003368 B1 KR910003368 B1 KR 910003368B1
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다까로 모리
야스히로 야마다
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니뽕 빅터 가부시끼가이샤
이노우에 도시야
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Abstract

내용 없음.

Description

회전 헤드식 디지탈 신호 기록 재생 장치
제 1 도는 본 발명의 일실시예를 도시하는 블록 계통도.
제 2 도는 및 제 3 도는 각각 본 발명의 메모리에 대한 데이터의 기록 및 판독의 각 실시예(방식)를 설명하는 도면.
제 4 도는 본 발명에 있어서의 헤드 주사 궤적을 설명하는 도면.
제 5 도 및 제 6 도는 각각 제 2 도 및 제 3 도에 도시한 각 실시예를 상세하게 설명하기 위한 도면.
제7도는 본 발명의 요부의 일실시예를 도시하는 구체적인 회로도.
제 8 도 및 제 9 도는 각각 제 7 도 도시 회로의 동작 설명용 타임챠트.
제 10 도는 1개의 트랙에 있어서의 각 신호에 기록 영역을 설명하는 도면.
제 11 도는 반속 모드에 있어서의 통상 재생의 타이밍과 본 출원인이 먼저 제안한 반속 모드의 통상 재생의 타이밍 및 메모리의 기록과 판독의 타이밍의 설명도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 드럼 모터 4 : 회전 드럼
5 : 회전헤드 6 : 기록 완료 자기테이프
7 : 캡스턴 9 : 캡스턴 모터
10 : 타이밍 제어 회로 19 : 복조 회로
21,22,34,35 : 메모리 24 : DA변환기(DAC)
26,28 : 서브 코드 인터페이스 회로 27 : 입출력 단자
30 : 변조회로 32 : 아나로그 오디오 신호 입력 단자
33 : AD 변환기(ADC)
본 발명은 회전 헤드식 디지탈 신호 기록 재생 장치에 관한 것으로서, 특히 자기테이프상에 회전헤드에 의해 각 트랙의 개시 단부터 일정 기간의 부분과 종료단 직전의 일정 기간의 부분에 각각 트랙킹 참조용 신호(이하 ATF 신호라 기함)나 부채널 신호를 기록하고, 그 이외의 트랙 중간부분에 디지탈 오디오 신호를 기록하여 이것을 재생하는 장치에 관한 것이다.
아나로그 오디오 신호를 펄스 부호 변조(PCM)하여 얻은 PCM 음성 데이터를 자기테이프에 기록하고 재생할 수 있는 디지탈 오디오 테이프 레코더(DAT)중 회전 헤드를 사용한 DAT에서는 자기테이프상의 기록신호 포매트는 제 10 도에 도시와 같이 자기테이프(61)상의 1개의 트랙(62)의 중앙부에 PCM음성 데이터 영역(63)이 활성되고, 그것을 사이에 두고 한쌍의 ATF신호영역(62a)(64b)과 프로그램 번호나 타임 코드 등을 기록하기 위한 한쌍의 부채널(서브코드) 신호 영역(65a),(65b)이 각각 따로따로의 영역에 할당되어 있다.
상기의 각 영역(63 64a, 65a, 64b, 65b)의 사이에는 제 10 도에 사선을 첨부하여 도시하는 것처럼 IBG(Inter Block Gap)가 설치되어 있으므로 PCM 음성 데이터 및 서브 코드 신호는 각각 따로따로 겹쳐쓰기(오우버 라이트)하므로서 재기록 가능하다. 즉 이미 PCM 음성 데이터가 기록 완료의 자기테이프를 재생하고, 그 재생 음성 신호를 모니터하면서 그 내용에 대응한 프로그램 스타트 위치를 나타내는 플래그 곡번을 나타내는 프로그램 번호나 프로그램시간, TOC(Table of contents)등의 데이터를 포함하는 서브 코드 신호를 기록하는 소위 애프터 레코딩(아프레코)이 가능하다.
이 애프터 레코딩시, 회전 헤드는 제 10도 에 도시한 바와 같은 시간 배분으로 서브 코드 신호의 기록 PCM 음성 데이터의 재생, 서브 코드 신호의 기록을 차례로 행한다.
PCM음성 데이터에는 적어도 그 종류의 모드가 있고 표본화 주파수(48KHz), 2채널 양자화 비트수 16비트 직선의 표준 모드와 표본화 주파수(32KHz),2채널, 양자화 비트수(12비트) 비직선의 장시간 모드(또는 반속 모드라고도함)가 있다. 실제에는 그 위에 표본화 주파수(44.1KHz) 모드나 표본화 주파수(32KHz), 4채널, 양자화 비트수(12비트) 비직선의 모드 등이 있으나 이들 모드는 표준 모드와 동일한 녹음 재생 시간이다.
반속 모드에서는 회전 드럼의 회전 속도 및 테이프 주행 속도의 각각을 표준 모드 그것의 1/2배로 하고 디지탈 신호 (정확히는 ATF신호, PCM 음성 데이터 생성을 위한 클럭 펄스)도 표준 모드 그것의 1/2배의 주파수로 하여, 장치 전체의 동작 속도가 표준 모오드 그것의 1/2배가 된다.
표준 모드의 데이터 레이트는 48KHz×2×16=1536K비트/ sec반속 모드의 데이터 레이트는 32KHz×2×12=768K비트/sec이다. 따라서 반속 모드에서는 표준 모드보다 음질은 약간 떨어지나 장치 전체의 동작 속도를 표준 모드의 1/2배로 하므로서 표준 모드에 비해 동일 길이의 자기테이프에 대해서 2배의 시간, 기록 재생을 할 수 있다.
표준 모드의 동작이 가능한 회전 헤드식 DAT에, 다시 반속 모드의 동작이 가능하도록 구성하여 다 기능인 DAT를 실현함과 동시에 반속 모드에 있어서 애프터 레코딩을 썩 알맞게 행하는 것이요망되나, 이것에는 이하에 기술하는 몇 개의 문제점이 있고 이것이 원가고, 기술적 곤란, 품질 저하 등의 요인이 되어 있었다.
1. ATF 신호 주파수나 PCM 음성 데이터의 캐리어 주파수가 표준 모드의 1/2배가 되기 때문에 특히 재생시에, ATF신호나 PCM 음성 데이터의 신호 처리 회로중, 아나로그 필터 회로부분과 데이터 판독을 위한 PLL 회로부분을 각각 동작 주파수를 절환하든가 또는 2조(표준 모드용과 반속 모드용)준비하여 절환 사용할 필요가 있다.
2. 회전 드럼에 장착된 회전 헤드와 기록 앰프 및 재생 앰프와의 결합은 통상은 로타리 트랜스를 개재하여 행하여지나 반속 모드시에는 신호 주파수가 표준 모드의 1/2배가 되기 때문에 저역의 결합이 열화한다.
3. 재생시의 C/N이 표준 모드로 가장 적합하게 되도록 하면 테이프,헤드간의 상대선 속도가 표준 모드 1/2배가 되는 반속 모드로서는 재생 헤드 출력 전압의 표준 모드의 1/2배가 되므로 C/N이 열화한다.
4. 드럼 모터 및 캡스턴 모터 공히 표준 모드 및 반속 모드의 각각에 대응한 2종류의 회전 속도에 있어서, 소정의 성능(드럼 회전의 지터와 전기 회로와 의 위상 동기, 캡스턴 모터의 회전 불균일등)을 가질 필요가 있다.
5. 반속 모드시의 애프터 레코드에서는 표준 모드에 비해 코드 신호를 2배의 시간을 들여서 기록하므로, 애프터 레코드에 시간을 요한다.
그래서 본 발명은 반속 모터의 애프터 레코드시, 테이프 주행 속도 및 드럼 회전 속도의 양쪽을 표준 모드와 등속으로 하므로서 재생 특성의 향상, 회로 규모의 축소, 애프터 레코드 시간의 단축 등을 실현할 수 있는 회전 헤드식 디지탈 신호 기록 재생 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 회전 헤드식 디지탈 신호 기록 재생 장치는 제 1의 모드에 비해 단위 시간당의 데이터량 및 부채널 신호의 전송 레이트가 각각 1/n배(단, n은 2이상의 정수)이고, 회전 헤드의 회전 속도 및 자기 테이프주행속도도 각각 제 1의 모드시의 1/n배의 제 2의 모드로 PCM 음성 데이터 및 부채널 신호에 의해 이루어지는 시분할 다중 신호가 기록되어 있는 기록 완료 자기테이프의 주행 속도와 회전 헤드의 회전 속도를 각각 제 1의 모드시와 동일 속도로 하는 수단과 상기 기록 완료 자기테이프의 주행 속도와 회전 헤드의 회전 속도를 각각 제 1의 모드시와 동일 속도로 하는 수단과 상기 기록 완료 자기테이프에 부채널 신호를 오우버 라이트 하는 기록 수단과 모니터용 재생 음성 신호를 얻는 복호 수단에 의해 이루어지고 이것에 의해 부채널 신호의 애프터 레코딩을 상기 기록 완료 자기테이프에 대해서 행하도록 한 것이다.
오디오 신호를 펄스 부호 변조하여 얻은 일정 기간분의 PCM 음성 데이터와 소정 기간씩 PCM 음성 데이터의 전후에 각각 시분할 다중된 부채널 신호에 의해 이루어지는 다중 신호가 회전 헤드에 의해 자기테이프상에 차례로 트랙을 1기쌕 형성하여 제 2의 모드로 기록된 기록 완료 자기 테이프의 주행속도를 제 1의 모드와 동일한 속도로함과 동시에 회전 헤드의 회전 속도도 제 1의 모드의 회전 속도와 동일한 속도에 선정된다.
이것에 의해 회전 헤드는 제 2의 모드의 통상 재생시와 동일한 주사 궤적으로 그린다. 이로 인하여 기록완료 자기테이프로부터는 PCM 음성 데이터가 기록시의 n배의 전송 레이트로 재생되게 된다.
복호 수단은 이 재생 PCM 음성 데이터를 입력 신호로서 받아서 이것을 복호하거나, 전송 레이트가 n배이므로 일부를 추출하는 한편 샘플링 주파수는 제 2의 통상 재생시 (또는 기록시)와 동일 주파수의 재생 오디오 신호를 출력한다.
기록 수단은, 상기 복호 수단에 따르는 재생 오디오 신호를 모니터하면서, 전송 레이트가 제 2의 모드시에 n배에 선정된 부채널 신호를 회전 헤드에 의해 기록 완료 자기테이프의 부채널 신호 기록 영역에 오우버 라이트한다. 제 1 도는 본 발명 장치의 일실시예 블록 계통도를 도시하며, 동 도면중 드럼 모터(1)의 회전축(2)은 고정 드럼(3)의 중앙부를 회전 자유롭게 관통하여 회전 드럼(4)의 중앙부에 고정 되어 있다. 회전 드럼(4)의 회전면에는 회전 헤드(5)와 이것과 서로 대향하여 또 1개의 회전 헤드(도시않음)가 부착 고정되어 있다. 자기테이프(6)는 회전 드럼(4)에 대하여 90°의 각도 범위에 걸쳐서 비스듬히 접촉하여 둘러감겨 있고, 다시 캡스턴 (7) 및 핀치롤러(8)에 지지되어서 화살표 방향으로 주행하게 된다. 회전 헤드(5) 및 또 1개의 회전 헤드는 애지머 각도가 역방향의 캡을 보유하고 또한 기록 트랙보다 넓은 폭(예컨대 1.5배)의 트랙폭을 보유하고 회전축(2) 및 회전 드럼(4)과 일체적으로 회전하게 된다. 표준 모드시에는 회전 헤드의 회전 속도는 예컨대 2000rpm이고, 반속 모드의 재생시에는 표준 모드시의 1/2배의 1000rpm배에 선정되어 있다. 또한 캡스턴 모터(9)에 의해 회전하게 되는 캡스턴(7)에 의하고 자기테이프(6)의 주행 속도는 반속 모드시에는 표준 모드시의 1/2배의 속도에 선정되어 있다.
자기테이프(6)는 기록 완료 자기테이프이며, 제 10 도에 도시하는 것과 같은 트랙 패턴이 형성되어 있다. (제 10 도는 1개의 트랙만을 도시하고 있다.)
여기서 자기 테이프(6)는 반속 모드로 기록된 기록 완료 자기테이프이다. 이 기록 완료 자기테이프(6)의 이미 기록한 신호를 회전 드럼(4) (회전 헤드(5) 등)의 회전 속도 및 자기테이프 주행 속도를 기록시와 동일하게 하여 반속 모드의 재생을 행하면, 그때의 재생 신호의 엔빌로프는 제 11a 도에 도시한 것이된다.
또한 본 발명과 직접적인 관계는 없으나 본 출원인이 1986년 9월 5일부로 제출한 특허출원(발명의 명칭 회전 헤드식 디지탈 신호 재생 장치)과 같이 회전 드럼(4)의 회전 속도를 표준 모드와 동일하게 하고 자기테이프(6)의 주행 속도를 반속 모드와 동일하게 한 경우는, 서로 이웃하는 2개의 트랙에 대하여, 회전 헤드는 4회의 비율로 주사하나 그 헤드 주사 궤적은 기록 트랙 자취와 일치하지 않으며 또한 인접 트랙의 기록신호는 애지머스 손실 효과에 의해서 거의 재생되지 않으므로 그때의 재생 신호 엔빌로프는 제 11b 도에 도시하는 것 같이 변화한다. 제 11 도중 ①과 ②는 제1의 트랙으로부터의 재생 신호, ③과 ④는 제 2의 트랙으로부터의 재생 신호 ⑤와⑥은 제 3의 재생 신호를 각각 도시하고, 이하 동일하게, 1개의 트랙은 2회씩 주사되어 재생 신호가 얻어진다.
이 본 출원인의 제안 장치에 의하면 후술하는 메모리(21) 및 (22)는 제 11c 도에 도시하듯이 회전 드럼(4)의 2회전 기간마다 반전하는 메모리 절환신호에 의해, 회전 드럼(4)의 2회전 기간마다 서로 써넣기 동작과 판독 동작을 행한다. 제 11d 도는 본 출원인의 제안 장치에 있어서의 재생계의 제 1의 메모리의 써넣기 기간과 판독 기간 및 에러 검출 정정 회로에 의한 정정 동작 기간을 도시하고, 동 도면(E)는 재생계의 제 2 의 메모리의 써넣기 기간과 판독 기간, 및 상기 에러 검출 정정 회로에 의한 정정 동작 기간을 모식적으로 도시함.
제 11d, e 도에서 알 듯이 ④,⑤,⑥,⑦의 데이터는 메모리에의 써넣기가 금지되어 있고,제 11b 도에 사선으로 표시한 재생 PCM 음성 데이터가 DA변환되어서 재생 오디오 신호로서 출력된다.
이에 대해 본 발명에 있어서는 회전 드럼(4)의 회전 속도 및 테이프 주행 속도의 양쪽을 각각 반속 모드로 기록된 기록 완료 자기테이프(6)에 대해서, 반속 모드로 재생되어야할 부채널 신호(서브 코드신호)의 기록과 PCM 음성 데이터의 재생을 행하도록 한 것이다. 따라서 기록 완료 자기테이프(6)의 제 4 도에 도시하는 기록 트랙 T2n-1-T2n+4에 대해서 회전 헤드(5)등으로부터 이루어지는 2개의 회전 헤드의 주사 트랙중 심선의 궤적은 ①→②→③....의 순번으로 기록 트랙에 일치하여 그려진다. 따라서 2개의 회전 헤드로부터의 재생 신호는 제 2a 도 및 제 3a 도에 각각 모식적으로 도시하는 것처럼 반속 모드시의 통상 재생과 동일하게 엔벨로프가 각 트랙 재생마다 일정한 정상인 재생 파형이 얻어지나 반속 모드시의 통상 재생과는 다르며, 잔송 테이프는 기록시의 2배로 재생된다. 또한 제 4 도중
Figure kpo00001
는 기록 재생용 회전 헤드의 애지머스 각이 부방향이고,
Figure kpo00002
정방향임을 도시한다. 또한 제 2a 도 및 제 3a 도 중 ②-⑥은 제 4 도의 주사궤적에
Figure kpo00003
②∼⑥에 대응한다.
다시 제 1 도에 되돌아가서 설명하면 반속 모드로 재생되어야할 서브 코드 신호의 애프트 레코드시에는 드럼 모터(1) 및 회전 드럼(4)은 타이밍 제어 회로(10)에 따르는 제어 신호를 드럼 서브 회로(11)를 통해서 얻어진 신호에 의해 회전 속도가 기록시의 2배인 2000rpm으로 회전하게 되는 동시에 검출 헤드(12)에 의해 회전 드럼(4)의 회전을 검출하여 얻어진 드럼 펄스에 의한 드럼 서보 회로(11)의 출력 신호에 의해 회전 위상이 제어된다.
또한 상기 애프터 레코드시에는 캡스턴(7) 및 캡스터 모터(9)는 타이밍 제어 회로(10)에 따르는 제어 신호를 캡스턴 서보 회로(16)를 통하여 얻어진 신호에 의해 기록 완료 자기테이프(6)의 주행 속도를 기록시의 2배 (즉, 표준 모드와 등속)로 하는 것 같은 회전 속도로 회전하게 되는 동시에, ATF 검파 회로(15)에 따르는 ATF검파 신호에 의해 캡스턴 서보 회로(16)의 출력 신호에 의해 회전 위상이 제어되고 회전 헤드를 기록 트랙상에 정확하게 주사하게 한다. (트랙킹 제어를 행한다. )
회전 헤드(5)를 포함하는 모두 2개의 회전 헤드에 의해 서로 재생된 자기테이프(6)상의 이미 기록한 신호는, 로터리 트랜스(도시않음) 및 재생 앰프(13)를 각각 통해서 파형등화 회로(17)에 공급되는 한편, ATF용 필터, 파형등화 회로(14)에 공급되고 여기서 ATF신호(애지머스 손실 효과가 있는 비교적 높은 주파수의 동기 신호와 애지머스 손실 효과가 적은, 인접 트랙으로부터 크로스토크로서 재생되는 것처럼 저 주파수의 파이로트 신호와의 시계열 합성 신호이다.)가 분리호파된 후 파형등화되고 나서 ATF검파 회로(15)에 공급된다.
여기서 ATF 신호 주파수는 반속 모드로는 표준 모드의 1/2배의 주파수로 기록되어 있다. 회전 드럼(4)은 기록시의 2배의 회전 속도로 회전하고, 자기테이프(6)의 주행 속도도 기록시의 2배의 주행 속도이므로, 상기 ATF 신호 주파수는 표준 모드와 동일한 주파수로 재생되는 것이 된다. 따라서 ATF용 필터, 파형등화 회로(14)는 표준 모드 및 반속 모드 공히 공용할 수 있다.
동일하게, PCM 음성 데이터의 캐리어 주파수도 표준 모드 재생시의 그것과 동일하게 되므로, 파형등화 회로(17), PLL(18) 등을 공용할 수가 있다.
이 ATF 검파 회로(15)로부터 인출된 트랙킹 오차 신호는 캡스턴 서보 회로(16)에 타이밍 제어 회로(10)에 따르는 신호와 함께 공급되고, 다시 이로부터 캡스턴 모터(9)에 공급되어 회전 헤드가 소정의 기록 트랙상을 주사하도록 트랙킹 제어가 행하여진다.
한편, 파형등화 회로(17)로부터 인출된 재생 피변조 PCM 음성 데이터(이것에는 패리티 부호도 포함되어 있다)는 PLL(18) 및 복조 회로(19)에 공급된다. PLL(18)로부터 인출된 재생 클럭 펄스는 복조회로(19)에 공급되고 여기서 재생 피변조 PCM 음성 데이터를 복조시킨다. 복조 회로(19)는 타이밍 제어 회로(10)에 따르는 타이밍 신호에 의해, PCM 음성 데이터 (복조 데이타)나 서브 코드 신호를 데이터 바스(20)에 선택 출력한다.
여기서 본 발명의 제 1실시예는 PCM 음성 데이터를 써넣는 2개의 메모리(21) 및(22)의 절환을 반속 모드의 통상 재생과 동일하게 제 2b 도에 도시하는 것처럼, 회전 드럼(4)의 2회전마다 반전하는 메모리 절환 신호에 의거하여 행하는 것이며, 제 2a 도에 사선으로 표시하는 부분의 회전 헤드의 1회전 걸러마다 재생 PCM 음성 데이터를 재생 출력한다. (이것을 방식1이라고도 하는 것으로 한다)
또한 본 발명의 제 2 실시예는, 상기 메모리(21) 및 (22)의 절환을 제 3b 도에 표시하는 메모리 절환신호에 의거하여 회전드럼(4)의 1회전마다 행하는 것이며, 예컨데 제 3a 도에 사선으로 표시하는 각 트랙의 후반의 PCM음성데이타(이것은, 1샘플 걸러마다의 PCM 음성 데이터인 것처럼 인터리브가 미리 형성되어져 있다)를 재생출력한다(이것은 방식 2라고도 하는 것으로 한다) 후술하는 DA변환기(DAC)(24)에 입력되는 재생 PCM 음성 데이터의 샘플링 주파수는 방식 1, 방식 2함께 반속 모드의 통상 재생시와 동일(32KHz) 하게 한다.
우선, 본 발명의 제 1실시예(방식 1)에 대해서 설명하건데, 타이밍 제어 회로(10)로부터 메모리(21) 및 (22)에 어드레스 신호와 함께 제 2b 도에 도시하는 메모리 절환 신호가 공급된다. 이것에 의해 메모리(21)는 제 2c 도에 모식적으로 도시하는 것처럼 상기 주사 궤적 ②, ③이 그려졌을때의 2개의 트랙으로부터의 재생 PCM 음성 데이터를 데이터 바스(20)로부터 공급되어서 이것을 써넣고, 메모리(22)는 제 2d 도 모식적으로 도시하는 것처럼, 상기 주사 궤적 ⑥,⑦이 그려졌을때의 2개의 트랙으로부터의 재생 PCM음성 데이터를 데이터 바스(20)로부터 공급되어서 이것을 써넣는다.
또한 메모리(21),(22)에 써넣어진 재생 PCM 음성 데이터는 일단 판독되어서 데이터 바스(20)를 개재하여 에러 검출 정정 회로(23)에 공급되고, 여기서 에러 정정 동작을 행하게 된 후, 재차 데이터 바스(20)를 개재하여 메모리(21),(22)에 써 넣어진다.
에러정정이 할 수 없었던 경우에는 에러플러그가 메모리(21), (22)내의 패리티 영역에 써넣어진다. 제 2c, d 도의 정정은 에러 검출 정정 회로(23)에 의한 에러 정정 기간을 표시한다.
또한, 제 2c, d 도에서 아는 것처럼 메모리(21) 및 (22)중 한쪽이 써넣기 동작을 행하고 있을때는, 다른쪽이 판독 동작을 행하고 있으며, 또한 판독 동작이 행하여지고 있는 회전 드럼(4)의 2회전 기간중, 후반의 회전 기간에 2개의 트랙으로부터 재생되는 PCM 음성 데이터의 메모리(21),(22)에의 써넣기는 금지된다. 이것에 의해 메모리(21),(22)로부터 회전 드럼(4)의 2회전 기간마다 서로 판독되는 재생 PCM 음성 데이터는 제 2a 도에 모식적으로 도시한 재생 신호중, 사선을 첨부한 구간에 재생된 PCM 음성 데이터가 된다. 또한 써넣기가 금지된 재생 PCM 음성 데이터도 정상으로 재생되고 있으므로, 써넣기를 금지하지 않고 ②,③ 의 트랙으로부터의 데이터를 써넣은뒤 동일한 메모리에 ④,⑤의 트랙으로부터의 데이터를 그대로 써넣고, 남은 ④,⑤의 트랙의 데이터를 DAC(24)에 출력하도록 해도 상관없다.
메모리(21),(22)에 의해 시간축 신장, 디언터리브, 지터 흡수 등의 동작이 행하여져서 판독된 PCM 음성데이타 (복조 데이터)는 데이터 바스(20)를 개재하여 제 1 도에 도시하는 DA변환기(DAC)(24)에 공급되고, 여기서 타이밍 제어 회로(10)에 따르는 타이밍 클럭에 의거하여 디지탈 아나로그 변환된다. 또한 상기 에러플래그는 DAC(24)에 데이터 출력할 때 먼저 판독하여, 그 데이터가 유효인지 무효인지의 판정으로 사용하고 무효의 경우(에러의 경우)는 그 전후의 샘플값 데이터로부터 보간 연산 처리에 의해서 얻은 데이터에 치환된다. DAC(24)로부터는 본래의 아나로그 오디오 신호가 인출되어, 출력단자(25)에 출력된다.
한편, 복조 회로(19)로부터는 통상 재생시는 데이터 바스(20)를 개재하여 서브 코드 인터페이스 회로(26)내의 메모리에 재생 서브 코드 신호가 공급되고 여기서 기억된 후 입출력 단자(27)로 출력된다. 그러나 애프레코시에는 타이밍 제어 회로(10)의 출력 제어신호에 의해 재생 앰프(13)가 비동작이 되어서 입력 재생 신호의 출력을 저지함과 동시에 기록 앰프(31)가 동작 상태가 되므로, 이미 기록된 서브 코드 신호는 재생되지 않는다.
이와 같이하여, 방식 1에 의하면, 회전 드럼(4)의 1회전 걸러마다의 재생 PCM음성 데이터의 아나로그 오디오 신호가 출력 단자(25)에 출력된다. 재생되는 1프레임(2개의 트랙)에 데이터(제 2a 도에 사선으로 표시함)에 대해서는, 반속 모드의 통상 재생시와 동일하게 샘플링된 데이터의 시계열순으로 재생되기 때문에 청감상 피치감은 변화없고, 1프레임분씩 골라낸 분만 템포가 2배로 빨라진 오디오 신호가 재생된다.
이 방식 1에 대하여 더 상세히 설명하면 기록되어야할 오디오 신호의 파형을 제 5a 도에 실선으로 나타내는 것으로 하고, 또한 PCM 음성 데이터는 동 도면(a)에 백색 원형 및 흑색 원형으로 도시한 각 샘플 데이터의 시계열적 합성 신호인 것으로 한다. 또한 동 도면 (a)중 ⓐ,ⓑ,ⓒ…는 각각 1프레임 구간을 표시하고 2개의 트랙에 차례로 기록되어 있는 1프레임분의 샘플 데이터는 설명의 편의상 1채널분으로 12개로 하고 있다. (실제에는, 좌우 채널의 2채널분이 있고, 1프레임분의 시간에 각각 1920 샘플 데이터가 있다. )
여기서 오디오 신호의 기록계에 대하여 제 1 도 및 제 5 도와 함께 설명하건데, 입력 단자(32)에 들어온 제 5a 도에 실선으로 표시한 것과 같은 아나로그 오디오 신호는 AD변환기 (ADC)(33)에 의해 PCM 음성데이타로 변환된 후 데이터 바스(29)를 개재하여, 동 도면 (b)에 도시하는 메모리 절환 신호에 의거하여 메모리(34),(35)에 써넣어지고, 여기서 부호화 회로(엔코더)(36)에 의해 생성된 패리티 부호가 부가되는 동시에 인터리브 및 시간축 압축이 행하여진 후 변조 회로(30)에 공급된다. 메모리 (34)의 동작은 제 5c 도에 도시되고, 메모리 (35)의 동작은 동 도면(d)에 도시된다. 즉 메모리(34,35)는 1프레임분의 음성데이타를 번갈아 써넣고, 그것을 시간축 압축하여, 1프레임보다 작은 시간으로 판독한다.
또한 서브 코드 신호가 입출력 단자(27)로부터 서브 코드 인터페이스 회로(28)에 공급되고, 여기서 패리티 부호가 부가된 후 타이밍 제어 회로(10)에 따르는 타이밍 제어 신호에 의거하여 데이터 바스(29)를 개재하여 변조 회로(30)에 공급된다.
한편 타이밍 제어 회로(10)는 상기한 ATF 신호를 ATF 신호기록 구간에 대응하는 구간이 발생하는 동시에, 변조 회로(30)가 변조 동작을 행하여 얻은 피변조 디지탈 신호를 선택 출력하느냐 상기 ATF신호를 선택 출력하느냐의 게이트 신호를 발생하여 이것을 변조 회로(30)에 공급한다.
이것에 의해 변조 회로(30)는 메모리(34,35)에 따르는 일정 기간분의 PCM음성 데이터 및 패리티 부호와 패리티 부호가 부가된 서브 코드 신호에 의해 이루어지는 데이터에 대하여 공지의 변조 방식 (예컨대 8-10변환)에 의한 변조 방식을 행하여서 피변조 디지탈 신호를 얻는 동시에 그 피변조 디지탈신호의 전후 각각의 소정기간에 있어서 ATF신호가 시분할 다중된 시분할 다중 신호를 출력하고, 이것을 기록 앰프(31) 및 로터리 트랜스(도시않음)를 통해서 2개의 회전 헤드에 공급하여 자기 테이프상에 표준 모드 또는 반속 모드로 기록된다. 이것에 의해 제 10 도에 도시한 것 같은 트랙 패턴이 자기테이프상에 형성된다.
제 5e 도는 2개의 회전 헤드에 공급되는 PCM음성 데이터의 기록 구간(기록 파형)을 도시하고, 예컨대 A1에는 제 5a 도에 표시한 구간ⓐ의 6개의 샘플 데이터가 DA0, DA2, DA4, DA7, DA9, DA11의 순으로 1개의 트랙에 기록되고, A2에는 구간ⓐ의 나머지 6개의 샘플 데이터가 DA6, DA8, DA10,DA1, DA3, DA5,의 순으로 다음 1개의 트랙에 기록되며, 이하 동일하게 하여 기록이 행하여진다. 이 반속 모드의 기록시는 상기한 것처럼 회전 드럼(4)은 1000rpm으로 회전되고 자기 테이프는 표준 모드의 1/2배의 속도로 주행하게 된다. 다음에 방식 1에 있어서의 서브 코드 신호의 애프터 레코드시의 동작에 대하여 설명한다. 우선 회전 드럼(4) 및 기록 완료 자기 테이프(6)는 각각 반속 모드시의 2배의 속도, 즉 표준 모드와 등속으로 회전 및 주행하게 되는 동시에 입출력 단자(27)를 개재하여 서브 코드 인터페이스 회로(28)에 애프터 레코드 해야할 새로운 서브 코드 신호가 들어온다. 이 서브 코드 신호는 패리티 부호가 부가된 후, 반속 모드의 통상 기록시와 는 달리 타이밍 제어회로(10)의 출력 타이밍 제어 신호에 의거하여 제 5f 도에 도시하는 것 같은 타이밍으로, 2배의 전송 레이트로 서브 코드 인터페이스 회로(28)로 부터 인출되고, 데이터 바스(29), 변조 회로(30)를 각각 통해서 기록 앰프(31)에 공급된다. 이 애프터 레코드시에는 타이밍 제어 회로(10)에 따르는 제어 신호에 의해, 제 10 도에 65a, 65b로 표시한 서브 코드 신호 영역을 회전 헤드(5)등이 주사하는 기간만이 기록 앰프(31)가 동작하게 되는 한편, 재생 앰프(13)가 비동작 상태로 되어 지므로, 기록 앰프(31)에 들어온 전송 레이트 2배의 서브 코드 신호는 제 5 도(f)에 도시하는 것과 같은 타이밍으로 회전 헤드(5) 등의 2개의 회전 헤드에 공급된다.
따라서 기록 완료 자기테이프(6)상의 서브 코드 신호 영역(65a,65b)에는 새로운 서브 코드 신호가 오우버라이트 되고, 앞에 기록되어 있던 서브 코드 신호는 소거되고, 새로이 기록한 서브 코드 신호만이 남는다.
또한 상기 서브 코드 신호 영역(65a),(65b)이외의 트랙 영역을 2개의 회전 헤드의 어느 것인가 주사하고 있을때는 타이밍 제어회로(10)에 따르는 타이밍 제어 신호에 의해, 기록 앰프(31)가 비동작 상태, 재생 앰프(13)가 동작 상태에로 절환되므로 2개의 회전 헤드로부터의 재생 신호가 재생 앰프(13)로부터 인출된다. 이때의 재생 앰프(31)로부터 인출되는 PCM 음성 데이터를 제 5 도 (8)에 표시한다. 메모리(21) 및 (22)는 이 애프터 레코드시에는 타이밍 제어 회로(10)에 따르는 제 5h 도에 도시하는 회전 드럼(4)의 2회전마다 반전하는 메모리 절환 신호(제 2b도의 메모리 절환신호와 동일)에 의거, 제 2 도와 함께 설명한 것과 동일한 써넣기 동작과 판독 동작을 행하며, 또한 에러 검출 정정 회로(23)도 에러 검출 정정 동작을 행한다. 제 5i, j 도는 제 2c, d 도에 상당하고, 메모리(21),(22)의 동작과 에러 검출 정정 동작을 모식적으로 도시한다.
이것에 의해, DAC(24)로부터 출력 단자(25)에는 제 5h 도에 도시하는 것처럼, 구간ⓐ, ⓒ, ⓔ....재생 오디오 신호가 인출되고, 구간 ⓑ, ⓓ....의 데이터는 재생 음성으로서 출력되지 않으므로 프레임 단위로 골라진 재생 오디오 신호가 서브 코드 신호의 애프터 레코드시의 모니터용 오디오신호로서 얻어진다. 이때 출력되는 프레임 ⓐ, ⓒ, ⓔ.....내의 각 샘플 데이터는 모두 기록시와 동일한 샘플링 주파수(Fs)로 출력되기 때문에 청감상 피치는 변화하지 않는다.
다음에 본 발명의 제 2실시예(방식2)에 대해서 설명하건데, 타이밍 제어 회로(10)로부터 메모리(21) 및 (22)에 애드레스 신호와 함께 제 3b 도에 도시하는 것처럼, 회전 드럼(4)의 1회전마다 반전하는 메모리 절환 신호가 공급된다. 이것에 의해 메모리(21)와 에러 검출 정정 회로(23)는 제 3c 도에 도시하는 것과 같은 동작을 행하고, 메모리(22)와 에러 검출 정정 회로(23)는 동 도면(d)에 도시하는 동작을 행한다.
제 3c, d 도로부터 알수 있듯이, PCM 음성 데이터는 모두 메모리(21) 및 (22)에 써넣어지고, 정정되고, 회전 헤드(5) 및 회전 드럼(4)의 1회전마다 번갈아 메모리(21) 및 (22)로부터 PCM 음성 데이터가 판독되어 진다. 이 판독된 PCM 음성 데이터는 제 3a 도에 사선으로 표시하는 구간, 즉 각 트랙의 후반부분부터 재생된 PCM 음성 데이터이다. 이 PCM 음성 데이터는 인터리브가 미리 틀어져 있고, 1샘플 걸러마다(예컨대 짝수번째)의 샘플 데이터의 시계열적 합성 데이터이므로 청감상은 본래의 2배의 피치감이 된다. 또한 트랙 전반을 재생하도록 판독하여 어드레스를 발생하여도 되는 것은 물론 이다.
이 방식 2에 대해서 제 6 도와 함께 더 상세하게 설명한다.
제 6a 도 내지(g)는 제 5a도 내지(g)와 각각 동일하며 그 설명을 생략한다. 제 6h 도에 표시하는 메모리 절환 신호(제 3b 도)에 도시한 메모리 절환 신호와 동일)에 의해 상기 메모리(21)는 제 6i 도에 도시하는 것처럼 회전 드럼(4)의 1회전기간으로 재생되는 2개의 트랙으로부터의 PCM음성 데이터(A1),(A2)를 모두 써넣은 뒤, 판독되어서 부호 잘못 정정이 행하여져서 그것을 재차 써넣고, 다음 2개의 트랙으로부터의 PCM 음성데이타(B1) (B2)가 제 6j 도에 도시하는 것처럼 상기 메모리(22)에 모두 써넣어지고, 또한 에러검출 정정이 행하여지고 있는 회전 드럼(4)의 다음 1회전 기간에는, 메모리(21)는 (A1)(A2)의 각각의 트랙 후반의 PCM 음성 데이터를 판독한다. 상기한 것처럼 이 판독된 트랙 후반의 재생 PCM음성데이타는 각 프레임의 짝수번째의 샘플 데이터(예컨대 A1의 후반에서는 DA7, DA9, DA11, DA12,의 후반에서 DA1, DA3, DA5,는)이므로, DAC(24)로부터의 출력 단자(25)에 출력되는 모니터용 재생 오디오 신호는 제 6k 도에 도시하는 것과 같이된다. 이때 출력되는 각 샘플 데이터는 모두 기록시와 동일한 샘플링 주파수(Fs)로 출력된다. 각 샘플 데이터는 1개 추출되어 있으므로 청감상 피치는 본래의 2배가 되나, 각 프레임으로부터 균등하게 출력된 모니터 음성이 얻어지고, 방식 1처럼, 프레임단위로 음이 누락되는 일은 없다.
다음에 상기의 방식 1 및 방식 2에 대응한 디.인터리브의 어드레스(DAC출력용 어드레스)를 발생하는 구체적 대하여 설명한다. 제7도는 이 어드레스 발생 회로의 일실시예의 구체적 회로를 도시한다. 이 어드레스 발생 회로는 상기 타이밍 제어회로(10)내의 일부의 회로이다. 우선 반속 모드의 통상 재생 및 방식 1의 경우의 동작에 대해서 설명하면, 제 7 도중의 스위치는(41)이 경우 개방되어 있고, 이로 인하여 플립플롭(43)은 분주기(42)에 따르는 샘플링 주파수(Fs)(여기서는 32KHz)와 동등한 펄스 열을 1/2분주하여 제 8a 도에 도시하는 것과 같은 펄스를 12비트재의 어드레스 신호(A11)로서 출력하는 한편, 게이트 회로(44)에 공급한다.
카운트(45)는 1/52분주기, 카운터(46)는 1/27.7 분주기로, 양자는 1/1440 분주기(47)를 구성하나, 후술하는 것과 같이 방식 1에 있어서는 카운터(45),(46)에 로드를 걸므로서 2회 값을 되풀이하므로 실제에는 1/2880분주기에 상당한다. 카운터(45)는 타이밍 제어기 (48)로부터 제 8b 도에 도시하는 것과 같은 샘플링 주기1/Fs당 3개의 이네이블 펄스가 인가될때마다 카운트 업하고, 동 도면(c)에 도시하는 것과 같은 계수치를 6비트의 출력(Q0내지 Q5)으로서 출력한다. 또한 카운터는 계수치가 「51」로부터「0」이되었을때에 제 8d 도에 도시하는 것처럼 발생하는 캐리 출력을 카운터(46)에 이네이블 펄스로서 인가한다.
D래치(49)는 제 8e 도에 도시하는 것과 같이, 1샘플링 주기 1/Fs걸러마다 타이밍 제어기(48)에 의해 발생된 래치 펄스에 의해 카운터(45) 및 (46)의 출력을 래치하고 카운터(45), (46)에 로드를 거는 초기값을 기억하기 위한 레지스터이다. 게이트 회로(44)는 타이밍 제어기(48)의 출력 펄스와 플립플롭(43)의 출력펄스에 의해 제 8 도(f)에 도시하는 것과 같은 펄스를 발생하고 이것을 카운터(45) 및 (46)에 로드 펄스로서 인가한다. 이 로드 펄스는 제 8c, f 도에서 알수 있듯이 홀수번째의 샘플링 주기에, 같은 값을 반복하듯이 발생하고, 이 홀수번째 일때는 플립플롭(43)의 출력 펄스에 의해서 데이터 셀렉터(50)는 가산기 (51)의 출력을 선택하고 그 이외일때는 카운터(45)의 출 력 계수치의 상위 5비트를 선택한다. 가산기(51)는 카운터(45)의 출력 계수치의 상기 5비트의 값「6」을 가산하므로서, 홀수번째의 샘플링 데이터의 블럭 어드레스(예컨대 76 내지 127)를 발생한다. 또한 카운터(45)의 출력 6비트중의 최하위 비트는 어드레스(A1)으로서 출력된다.
카운터(46)의 Q6내지 Q10의 출력 계수치는 제 8g 도에 도시하는 것 같이 되고, 어드레스 A0, A2내지 A5로서 외부에 출력되는 한편 D래치(49)에 공급된다. 또한 플립플롭(52)은 카운터(46)의 캐리 출력을1/2분주하여 제 8h 도에 도시하는 펄스를 발생하고 이것을 플립플롭(53) 및 배타적 논리화 회로(54)에 각각 공급한다. 플립플롭(53)은 입력 펄스를 1/2 분주하여 회전 드럼 (4)의 2회전마다 반전하는 펄스를 발생하고 이것을 메모리 절환 신호로서 출력한다. 또한 배타적 논리화 회로(54)는 제 8a, h 도에 도시하는 양신호로부터 제 8k 도에 도시하는 것과 같은 펄스를 13비트째의 어드레스(A12)로서 발생 출력한다.
이와 같이하여 심벌 어드레스(A0내지A4), 블록 어드레스(A5내지A11), 트랙 선택 어드레스(12) 및 메모리 절환 신호가 발생되고, 상기한 메모리(21) 및 (22)에 디. 인터리브 어드레스로서 공급된다. 제 8i 도는 심벌 어드레스(A4내지A0)를 도시하고, 동 도면(j)는 블럭 어드레스(A11내지 A5)를 도시한다. 다시 제 8 도에(l)에 DAC(24)의 출력 데이터를 표시하고 (R)는 우채널, (L)는 좌채널의 데이터임을 표시한다.
제 8 도에 도시한 것처럼 1샘플링 주기 1/Fs당 3개(3바이트)의 데이터가 억세스되고그 중 1번째의 데이터는 좌채널의 상위 8비트, 3번째의 데이터는 우채널의 상위 8비트, 2번째의 데이터는 좌, 우 양 채널의 각각 하위 4비트를 포함하고 있다.
다음에 방식 2경우의 동작에 대해서 설명하건데, 이 경우는 제 7 도에 도시하는 스위치(41)가 폐쇄되고, 플립플롭(43)의 출력은 하이레벨(논리 1)에 고정된다. 이 때문에 게이트 회로(44)의 출력은 항시 하이레벨이 되고 카운터(45),(46)에는 로드가 걸리지 않고, 타이밍 제어기 (48)에 따르는 제 9a 도에 도시하는 이네이블 펄스에 의해, 카운터(45)는 동 도면(b)에 도시하는 것처럼, 단순하게 카운트업한다. 이때 카운터(45) 및 (46)은 1/440분주기를 구성하기 때문에 플립플롭(52)의 출력 신호는 제 9d 도에 도시하는 것과 같이 제 8h 도에 도시한 방식1의 출력 신호의 반분의 주기로 반전한다. 이 때문에 플립플롭(53)으로부터 인출되는 메모리 절환 신호는 회전 드럼(4)의 1회전마다 반전한다. 또한 제 9c 도는 카운터(46)의 계수값을 나타낸다. 한편, 데이터 셀렉터(50)는 플립플롭(43)의 출력 신호가 하이레벨에 고정되어 있기 때문에, 가산기(51)의 출력을 항시 선택하고 있고, 홀수번째의 샘플리 데이터의 어드레스가 항시 출력된다. 또한 이때의 심벌 어드레스(A4내지 A0)는 제 9e 도에 도시하는 것 같이 되고, 블록 어드레스(A11내지A5)는 동도면(F)에 도시하는 것 같이 되며, 다시 동 도면(g)는 트랙 선택 어드레스(A12)를 도시한다. 이로 인하여 방식 2의 경우는 제 9h 도에 도시하는 것과 같은 순번으로 데이터가 DAC(24)로부터 DA변환되어서 인출된다. 이와 같이하여 반속 모드의 통상 재생, 및 방식 1, 방식 2의 애프터 레코드에 대응한 디인터리브 어드레스를 간단하게 발행할 수 있다.
상술한 바와 같이 본 발명에 의하면 반속 모드의 부채널 신호의 애프터 레코드를, 테이프 주행 속도 및 헤드 회전 속도를 표준 모드와 동일한 속도로 실시하도록 하였기 때문에 이하와 같은 여러 가지 특징을 이루는 장점이 있는 것이다.
1. 종래의 애프터 레코드의 반분의 시간으로 효율 좋게 부채널 신호의 애프터 레코드를 할 수 있다.
2. 헤드에서 재생되는 채널 비트 주파수(캐리어 주파수)가 표준 모드와 반속 모드의 애프터 레코드에서 동일하게 되기 때문에 애프터 레코드시에는 파형등화 회로나 데이터 판독을 위한 PLL을 표준 모드와 공용 할 수 있다.
3. 자기 테이프와 회전 헤드간의 상대 속도가 표준 모드와 동일하며, 이 때문에 반속 모드로 통상 재생하는 경우에 비해 헤드 출력 전압의 저하가 없고, 재생 신호의 C/N을 향상할 수 있다.
4. 드럼 모터, 캡스턴 모터 공히 표준 모드와 동일한 회전 속도로서 좋고, 회전 속도을 표준 모드의 1/2배로 했을때의 모터의 안정 성능의 열화가없다.
5. 로터리 트랜스를 개재하여 실시되는 회전 헤드와 재생 앰프 및 기록 앰프와 의 결합을 반속 모드의 통상 재생시나 기록시에 비해 향상할 수가 있다.

Claims (3)

  1. 오디오 신호를 펄스 부호 변조하여 얻은 일정기간분의 PCM 음성 데이터와 소정기간씩 그 PCM 음성데이타의 전후에 각각 시분할 다중된 부채널 신호에 의해 이루어지는 다중 신호가 회전 헤드에 의해 자기테이프상에 차례로 트랙킹을 1개씩 형성하여 제 1 의 모드로 자기테이프에 기록하고 그 제 1 의 모드에 비해 단위 시간당의 데이터량 및 그 부채널 신호의 전송 레이트가 각각 1/n배 (단, n은 2이상의 정수)이며, 상기 회전 헤드의 회전 속도 및 자기테이프 주행 속도가 그 제 1 의 모드의 1/n배인 제 2의 모드로 상기 다중 신호를 자기테이프에 기록하고, 이미 기록한 신호를 재생하는 회전 헤드식 디지탈 신호 기록 그러나 재생 장치로서, 상기 회전 헤드의 회전 속도 및 그 제 2의 모드로 기록된 기록 완료 자기테이프의 주행속도를 각각 제 1의 모드와 동일속도로 하는 수단과, 전송 레이프가 그 제 2의 모드시의 n배에 선정된 부채널 신호를, 그 회전 헤드에 의해 상기 기록 완료 자기테이프의 부채널 신호 기록 영역에 겹쳐쓰는 기록 수단과, 그 회전 헤드에 의해 상기 기록 완료 자기테이프의 이미 기록한 신호를 재생하여 얻은 PCM음성 데이터를 입력 신호로서 받아, 그 제 2의 모드의 통상 재생시의 샘플링 주파수와 동일하며, 데이터가 일부 추출된 모니터용 재생 오디오 신호를 얻는 복호 수단으로 이루어지며, 그 제 2의 모드로 기록된 기록완료 자기테이프에 대해서 상기 부채널 신호의 애프터 레코딩을 행하는 것을 특징으로 하는 회전 헤드식 디지탈 신호 기록재상 장치.
  2. 제 1 항 에 있어서, 상기 복호 수단은 입력 재생 PCM 음성 데이터중 그 회전 헤드의 1회전 걸러마다 얻어지는 재생 PCM 음성 데이터를 복호하여 모니터용 재생 오디오 신호를 얻는 것을 특징으로 하는 회전 헤드식 디지탈 신호 기록 재생장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 복호 수단은 입력 PCM 재생 음성 데이터중 1샘플걸러의 데이터를 추출 및 복호하여 모니타용 재생 오디오 신호를 얻는 것을 특징으로 하는 회전 헤드식 디지탈 신호 기록 재생 장치.
KR1019870010797A 1986-10-02 1987-09-29 회전 헤드식 디지탈 신호 기록 재생 장치 KR910003368B1 (ko)

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