TW213511B - - Google Patents

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經濟部屮央標準局A工消仰合作社印製 213bix Λ 6 __Π6_ 五、發明説明（1 ) 發明背景 本發明與使用旋轉磁頭之數位信號記錄裝置有開，更 詳言之，是與在依序傾斜安排於磁帶上之磁軌中記錄數位 音頻信號的一種改良有關。 己知有一種磁性記錄裝置，其使用一旋轉磁頭來依序 地在磁帶上安排傾斜的記錄磁軌，並在記錄磁軌上依序地 記錄數位聲頻信號（後中文稱作數位錄音機，digital a-udio tape recorder ) 〇 在此種數位錄音機中，音頻信號被轉換成數位信號來 記錄或再生於磁帶上，並可藉執行誤差更正程序而有效地 避免記錄或再生時之音質劣化。_ 此外，一般認為如果能藉由此種數位錄音機而可將視 頻信號與音頻倍號一起記錄的話，將是十分方便的。 在這種情況下，有一種方法可以考慮：其以壓縮方式 來記錄音頻信號與視頻信號。但在此方法中，音頻信號的 音質會産生劣化問題。 此外，另還有一値問題，而會使獲得足夠的影像品質 成為不可能：因為在上述方法中，藉壓縮音頻信號資訊而 獲得的，可被指派給視頻信號的資訊量，只有5 1 5 — 7 68〔kbps〕。 另外，以此方式進行記錄時，無法使用普通的數位錄 音機來再生已錄有信號的磁帶，因為在帶上記錄的是壓縮 的資訊。 (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 裝· -訂- 本紙張尺度边用中a國家榣準(CNS)中4規格(210X297公釐) -3 - 2liV5 j i- A 6 Π6 經濟部屮央標準局貝工消费合作社印製 五、發明説明（2 ) 發明概要 有鑒於此，本發明的一値目的便是要提供一種使用一 旋轉磁頭的數位信號記錄裝置，其中將數位音頻信號與數 位視頻信號均記錄在磁帶上。 本發明的另一目的是提供一種使用一旋轉磁頭的數位 信號記錄裝置，其中將數位音頻信號與數位視頻信號均記 錄在磁帶上。 本發明的又一目的是提供一種使用一旋轉磁頭的數位 信號記錄裝置，其中可記錄數位視頻信號而不致造成數位 音頻信號的音質劣化。 本發明的上述及其他目的藉宙提供如下之使用旋轉磁 頭的數位信號記錄裝置而達成，其中將數位音頻信號 D A 1與數位視頻信號V D 1分別記錄在依序傾斜地形成 在一磁帶28上之記錄磁軌中，該磁帶像圍繞在一旋轉磁 鼓34上，並以預定速度蓮轉。 旋轉磁鼓34以普通記錄之旋轉速度的兩倍旋轉，而 磁帶28以普通記錄之蓮轉速度的兩倍來蓮轉。數位音頻 信號DA 1與數位視頻信號DV 1以普通記錄之傳輸速率 的兩倍來轉換成記錄信號SP,再接著記錄於磁帶2 8上 所形成的每一磁軌中。 藉由使用第一和第二記錄頻道（L)與（R)來安排 數位音頻信號DA 1與數位視頻信號DV 1 ,並將數位音 頻信號DA 1與數位視頻信號DV 1以兩倍於普通傳輸速 率之速率來記錄，我們得以記錄音頻信號D A 1而具有與 (請先閲讀背而之注意事項再填寫本頁) 裝· 本紙張尺度边用中國困家樣準(CHS)肀4規格(210x297公龙) -4 - 21351 丄 Λ 6 Β 6 經濟部屮央標準局β工消#合作社印製 五、發明説明（3 ) 在一般傳輸速率下記錄時同樣的音質。 此外，就數位視頻信號DV1而言，我們可指派與數 位音頻信號DA 1同量的資訊，故可將數位視頻信號與數 位音頻信號一起記錄。 在本發明的磁性記錄與再生裝置中，還可以再生原先 旋轉磁頭在普通旋轉速度下旋轉所記錄的磁帶。 本發明的特性、原理及實用性可藉後文之詳細説明及 參考附圖而更加了解，圖中相似的部件係以相似的參考數 字或符號來標示。 附圖簡述 ^ 附圖中： 圖1為方塊圖，示出依據本發明一實施例之靜態影像 記錄裝置； 圖2示出其中之記錄信號格式； 圖3為方塊圖，示出一數位錄音機； 圖4示出現存數位錄音機之記錄格式，·而 圖5示出本實施例之記錄格式。 發明之詳細說明 以下參照附圖來說明本發明之較佳實施例。 圖1中，數字1表示一靜態影像記錄裝置之整體，有 音頻信號SA1及視頻信號SV1由一作為訊號源的錄影 機（VTR) 2而來，這些信號在預處理電路3中處理以 (請先閲讀背面之注意事項再埸寫本頁) 裝· '訂· 本紙張尺度遑用中a困家樣準(CNS)甲4規格(210父297公龙) —5 -

2135U Λ 6 Π 6 經濟部f央橾準局β工消f合作社印製 五、發明説明钭） 待記錄於磁帶上。 預處理電路3將音頻信號SA1與視頻信號SV1供 應至類比至數位轉換電路（A/D) 5與7處，以將之分 別轉換成數位音頻信號DA 1與數位視頻信號DV 1。 於記錄時，一記億控制電路9把數位視頻信號DV1 積聚至一依序記錄電咯10中，並以大約1. 5 〔 Mb ρ s〕的傳輸速率將信號以數位視頻信號DVR的形 式輸出至一合成及分開電路12中。 相對之，於再生時，記憶控制電路9將由合成及分開 電路12所輸出的數位視頻信號DRV積聚至記億電路 10中，而當積聚量到逹1框時：便以預定的傳輸速率將 之以數位視頻信號DV2的形式依序輸出至一數位轉換電 路（D / A ) 1 4 中。 藉此，靜態影像記錄裝置1便把由數位至類比轉換電 路14或錄影機2所輸出的視頻信號SV2或SV1,經 由一選擇器電路16而選擇性地輸出至一監測器18上， 於是而可監看一記錄或再生之視頻信號。 於記錄時，合成及分開電路12—起接收數位音頻信 號DA 1以及由記憶控制電路9輸出之數位視頻信號 DRV,並將其輸出至一數位錄音機（DAT) 13處。 於此情況下，如圖2A與2B所示，合成及分開電路 1 2將數位音頻信號的左右頻道信號（以符號L與R表示 )與數位視頻信號DRV (以符號V表示）加以合成，以 産生記錄信號D R。 (請先閲讀背而之注意事項存艰寫本頁) 裝_ 線- 本紙張尺度遑用中a Η家榣準(CNS)甲4規格(210x297公龙) ί- Λ 6 Η 6 經濟部中央標準局员工消#合作社印製 五、發明説明（5 ) 亦卽，在供數位錄音機（DAT)用之標準數位音頻 信號DN (圖2A中）左右頻道以48〔kHz〕的取樣 頻率來交互相接缠，而合成及分開電路12將左右頻道數 位音頻信號DA1以96〔kHz〕的如前述之兩倍之取 樣頻率來接續安置。再使數位視頻信號DV1接於信號 DA1之後，而形成記錄信號DR (圖2B)。 此外，在本例中，合成及分開電路12是以3. 06 〔Mbps〕的傳輸率來輸出記錄信號DR的，此速率大 約為一般傳輸率1. 5 〔Mbps〕的兩倍。 藉此，於預處理電路3中，數位音頻信號DA1以兩 倍於正常速率的傳輸率來輸出至1H立錄音機中，而且以與 數位音頻信號D A 1相同的傳輸率來輸出數位視頻信號 D R V 〇 相對地，在再生程序中，合成及分開電路12以與記 錄時相反的方式來轉換由數位錄音機13所輸出的再生信 號DP,並分開地輸出為數位視頻信號DPV與數位音頻 信號D A 2。 藉此，我們可監看數位錄音機13經處理電路3而再 生之視頻信號S V 2。 更且，將再生的數位音頻信號DA2經由選擇器電路 19及數位至類比轉換電路（D/A) 20而加以轉換成 類比信號，並輸出及一放大器（AMP) 22之後，我們 便可監聽再生之數位音頻信號。 此外，視需要而定，可藉切換選擇器電路19之接點 (請先閲讀背而之注意事項再蜞寫本頁) 本坻張尺度逍用中國國家標準(CNS)肀4規格(210X297公龙) 一 Ί 一 Λ 6 η 6 經濟部+央標準局貞工消费合作社印製 五、發明説明（6 ) 而改監聽數位音頻信號DA1,以代替監聽再生之數位音 頻信號。 圖3示出數位錄音機13的安排方式。於記錄時，一 ，數位信號處理電路（DSP) 26將依序輸入之記錄信號 DR轉換成要依序記錄至磁帶28上的信號。於再生時， 數位信號處理電路（DSP) 26則輸出一再生信號SP ，此信號是由磁帶28依序再生之信號所轉換得來者。 數位錄音機13回應於由条統控制電路25而來的控 制資訊DC,而切換其操作模態。在本實施例中，条統控 制電路2 5以兩倍於正常程序之處理速度來操作。 數位信號處理電路2 6輸出時鐘信號C K給處理電路 3為操作時的參考，並且於記錄時依序儲存記錄信號DR 於記憶電路3 0中。 本例中，數位信號處理電路（DSP) 26以兩倍於 正常處理速之速度來操作，並藉利用時鐘信號CK而與預 處理電路3同步處理記錄信號D R。 藉此，在數位信號處理電路26中，依序以96〔 kHz〕之時框輸入的數位音頻信號DA1與數位視頻信 號DRV被儲存在記憶電路30的預定區域中，並由此而 把資料加以交織，比如說每15〔msec〕時段一次。 此外，數位信號處理電路26並於此時指派數位音頻 信號DA 1與數位視頻信號D RV給記億電路3 0的資料 記億區，其中數位音頻信號之左右頻道應以普通交織程序 來指派（正常地以每30〔msec〕時段為單元來交織 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝. 線- 本紙尺度逍用中國困家標準(CNS)甲4規格(210X297公犮) 2i3bii Λ 6 B 6 經濟部中央標準局β工消#合作社印製 五、發明説明（7 ) )。數位信號處理電路2 6再以與之同步的預處理電路3 的處理8速率之兩倍來處理記錄信號DR,藉此而交織上 述信號。 接著，數位信號處理電路26産生一配類符號，以供 儲存在記億電路3 0中之記錄信號D R作檢査及誤差校正 之用，然後將配類符號與記錄信號DR加以8至10調變 ，並輸出之至一放大器電路（AMP) 32處。 於記錄時，放大器電路32放大由數位信號處理電路 26輸出而來的記錄信號SR,並將之輸出至磁頭38A 和 3 8 B 〇 此時旋轉磁鼓34被一伺服轚路所驅動，而以兩倍於 普通旋轉速度之速度轉動。 在伺服電路40的控制之下，磁帶28以其普通蓮轉 速度之兩倍蓮轉，有如旋轉磁鼓34—般。 而且，磁帶28蓮轉同時以對應於90°的長度來缠 繞在旋轉磁鼓34上。磁頭38A與38B以18◦。之 角度間隔來裝設在旋轉磁鼓34上。 圖4示出以一般記錄速度來記錄信號於磁帶上時之記 錄信號型態。在現有的數位錄音機中，磁帶28與旋轉頭 34以正常速度來驅動。亦即，依據數位錄音機（DAT )的標準格式而以48〔kHz〕之取樣頻率來記錄數位 音頻信號。 各記錄磁軌在長度方向上分成兩部分，並依序間隔 30〔msec〕時段來記錄數位磬頻信號，而使左右頻 (請先閲讀背面之注意事項再蜞寫本頁) 裝. 訂- 本紙张尺度逍用中國Η家標準(CNS)甲4規格(210父297公釐) -9 ~ 213511 Λ 6 η 6 經濟部屮央榀準局兵工消费合作社印製 五、發明説明（8 ) 道交替。 · 圔5為本發明實施例中之磁帶上的資料記錄型態。 在本實施例中，當以普通狀況之兩倍速率來處理資料 ，並將數位聲頻信號DA1和數位視頻信號DV1轉換成 記錄信號S R及分別將之分別指派至左右頻道時，則可依 彼此分開的方式來依序記錄數位轚頻倍號DA 1與數位視 頻信號DRV於磁帶28上。 亦卽，在磁帶28中，各記錄磁軌在長度方向上分為 兩區，間隔15〔msec〕時段而將左右頻道的數位音 頻信號DA1記錄於其中一區中，並將數位視頻信號 DRV記錄於另一區中。 _ 並且於此時，數位音頻信號D A 1與數位視頻信號 DRV之記錄區域係依據數位錄音機之記錄格式而以交替 方式安排。 藉此，我們可藉由以一般數位錄音機之兩倍速率來驅 動之磁帶蓮轉糸統，來以兩倍於普通速率之速率記錄數位 音頻信號D A 1。 於是，我們可把與原來指派給普通數位錄音機之相同 資料量指派給數位音頻信號D A 1。 至於信號處理格式本身，則可依普通數位錄音機的方 式來處理。因此我們可記錄數位音頻信號DA1而不致造 成音頻信號之音質劣化。 數位視頻信號DRV可依指派給普通數位錄音機之左 右頻道的1. 536 〔Mbps〕之速率來記錄。因此， (請先閲讀背而之注意事項再堝寫本頁) 裝. 訂- 本紙張尺度边用中a Η家樣準(CNS) T4規格(210x297公;tt) 經濟部屮央楳準局κχ工消#合作社印製 五、發明説明Θ ) 可將數位視頻信號D RV與數位音頻信號一齊記錄。 相對地，於再生時，數位信號處理電路26接收由磁 頭3 8A與3 8 B輸出經放大器電路3 2而來的再生信號 SP,並於依序解調後將之輸出。 亦即，數位信號處理電路26由再生信號SP中導出 再生時鐘，並依據再生時鐘而解諝再生倍號SP。 之後，數位信號處理電路26儲存解調後之再生資料 於記憶電路30中，並執行誤差檢査與校正。接著數位信 號處理電路執行一反编織處理，並輸出所得之再生信號 DP給預處理電路3。 藉此，再生之數位音頻信號δA2與數位視頻信號 SV2經由預處理電路3而輸出至監測器18處。 軌跡控制電路4 2由再生信號S Ρ中導出一領航倍號 (Pilot signal )以供軌跡控制，並依據ATF (自動 軌跡尋索）而産生一軌跡誤差信號ER。 藉此，在數位錄音機13中，伺服電路40依據軌跡 誤差信號ER來控制磁帶蓮轉糸統，而得以可靠地進行軌 跡控制。 · 在上述結構中，於記錄時，視頻信號SV1藉由類比 至數位轉換電路7而轉換成數位視頻信號DV1,並經由 記億控制電路9而以預定的傳輸速率輸出。 另一方面，音頻信號SA1則由類比至數位轉換電路 5而轉換成數位音頻信號DA 1 ,並由合成及分開電路 1 2來與數位視頻信號DV 1合成。 (請先閲讀背而之注意事項再埸寫本頁) 裝- 本紙張尺度边用中Β Η家標準(CNS)甲4規格(210父297公龙) -11 - 2i3bii Λ 6 Π 6 五、發明説明（10) 此時，數位視頻信號DV1與數位音頻信號DA1合 成，而使得這些信號以預定的時段間隔來交互連缠，並與 數位錄音機13之操作同步，産生傳輸速率為普通數位錄 音機兩倍之記錄信號，且其數位音頻信號DA1與數位視 頻信號DV1分別被指派給左右頻道。 記錄信號DR被輸出至數位錄音機13處，錄音機 1 3以普通速率兩倍之處理速率來操作，信號在其中被交 織後，即依序地與誤差檢査及校正符號一齊記錄至磁帶 2 8中。 如此，藉使用以兩倍傳輸速率作轉換且以兩倍處理速 率進行操作的數位錄音機1 3來記錄數位音頻信號DA 1 ,數位音頻信號DA1便不致産生音質劣化。 更且，我們可將與數位音頻信號DA1相同的資訊量 指派給數位視頻信號DV1,並將其記錄至磁帶上。 於再生時，由磁頭38A與38B輸出的再生信號 SP由數位信號處理電路26所解調，並依序輸出至預處 理電路3。 經濟部屮央標準局貝工消"合作社印製 藉此，由數位信號處理電路26而出的再生信號DP 便以與記錄時相反的方式而分開成為數位音頻信號DA2 及數位視頻信號DV2,並接著輸出至放大器22及監測 器18，於是使音頻信號及視頻信號均可輕易地記錄及再 生。 此外，只要將數位錄音機13的操作速率加以切換， 便可以輕易地再生由普通數位錄音機所記錄的磁帶。 -12 - (請先閲讀背面之注意事項再艰寫本頁) 本紙張尺度逍用中國國家標準(CNS)甲4規格(210X297公；《:) 213511 Λ 6 Β6 五、發明説明（11) 雖然在上述實施例中是敘述本發明可應用來記錄及再 生靜態影像，但本發明並未侷限於此；本案也可應用來記 錄及再生移動影像。 此時，若以梘頻信號壓縮及伸展電路來取代記億控制 電路9與記億電路1〇,便可更有效地記錄及再生移動影 像。 雖然以上說明了本發明的實施例，但對本技術之士而 言，在不離開本發明的精神下各種種改變及修正均是可顯 然達成的，故所有此種屬於本發明精神及範圔的改變與修 正均應涵蓋於後附申請專利範圍中。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 裝· 訂- 經濟部屮央標準局負工消費合作社印製 本紙張又度边用中8困家猱準(CNS)甲4規格(210x297公》) -13 -

Claims (1)

1. 213511 A7 B7 C7 D7 Μ濟部t央^·ί1ι-^π工消仲合作社印災 六、中諸專 1. 一種磁性記錄及再生裝置，其中在一旋轉磁鼓上 裝設有一磁頭，並以預定的旋轉速度旋轉，記錄磁軌依序 傾斜地形成在一磁帶上，此磁帶圍繞於該旋轉磁鼓上而以 預定之蓮轉速度蓮轉，且在各記錄磁軌上記錄有第一及第 二頻道數位信號，裝置包含有： 一信號處理機構，以供作信號處理之用，其被提供以 數位音頻信號及數位視頻信號，該數位音頻信號被指派給 第一頻道記錄區而數位視頻信號被指派給第二頻道記錄區 > 一伺服機構，用以使該旋轉磁鼓在所述預定旋轉速度 兩倍之高速下旋轉，並使該磁帶在所述預定蓮轉速度兩倍 之蓮轉速度下蓮轉；以及 一信號記錄機構，以供把所述信號處理機構的輸出傳 送給裝設在高速旋轉之磁鼓上的前述磁頭； 藉此使傳送給磁頭的資料傳輸速率成為兩倍，且數位 影像信號可與數位音頻信號同時一起記錄在所述磁帶上。 2. 如申請專利範圍第1項所述之磁性記錄及再生裝 置，更包含有：供將所述類比音頻倍號作類比至數位轉換 的機構。 3. 如申請專利範圍第1項所述之磁性記錄及再生裝 置，更包含有：供將所述類比視頻信號作類比至數位轉換 的機構。 4. 如申請專利範圍第1項所述之磁性記錄及再生裝 置，其中所述數位視頻信號暫時儲存於一記億中，並接著 (請先閱請背面之注意事項再蜞寫本页 本纸ft尺度適用中S0家標準（CNS)甲4規格（210x297公釐）‘ 一14 _ 紱液部十火標爭灼只工消费合作社印51 A7 2l35ii c? _£7 六、申ii-專利範ffl 被提供作信號處理。 (請先聞讀背雨之：江意事項再填商本頁) .訂. .線- -15 - 本纸a尺度適用中國國家焓準（CNS)甲4規格(210父297公釐）