WO1991014317A1 - Mehrkanalige vorrichtung zum digitalen aufzeichnen und wiedergeben von audiosignalen - Google Patents

Mehrkanalige vorrichtung zum digitalen aufzeichnen und wiedergeben von audiosignalen Download PDF

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WO1991014317A1
WO1991014317A1 PCT/DE1991/000213 DE9100213W WO9114317A1 WO 1991014317 A1 WO1991014317 A1 WO 1991014317A1 DE 9100213 W DE9100213 W DE 9100213W WO 9114317 A1 WO9114317 A1 WO 9114317A1
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system bus
digital
memory
data
recording
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PCT/DE1991/000213
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Thomas M. Reussner
Michael T. Britting
Original Assignee
Reussner Thomas M
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    • H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04H—BROADCAST COMMUNICATION
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    • H04H60/02—Arrangements for generating broadcast information; Arrangements for generating broadcast-related information with a direct linking to broadcast information or to broadcast space-time; Arrangements for simultaneous generation of broadcast information and broadcast-related information
    • H04H60/04—Studio equipment; Interconnection of studios
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B27/02—Editing, e.g. varying the order of information signals recorded on, or reproduced from, record carriers
    • G11B27/031—Electronic editing of digitised analogue information signals, e.g. audio or video signals
    • G—PHYSICS
    • G11—INFORMATION STORAGE
    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B27/031—Electronic editing of digitised analogue information signals, e.g. audio or video signals
    • G11B27/034—Electronic editing of digitised analogue information signals, e.g. audio or video signals on discs
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    • G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
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    • G11B27/02—Editing, e.g. varying the order of information signals recorded on, or reproduced from, record carriers
    • G11B27/031—Electronic editing of digitised analogue information signals, e.g. audio or video signals
    • G11B27/036—Insert-editing

Definitions

  • Multi-channel device for digitally recording and reproducing audio signals
  • the invention relates to a multi-channel device for digitally recording and reproducing audio signals with a plurality of digital or analog inputs and outputs and with one or more digital memories.
  • tape machines exist in analog and digital technology for recording and reproducing audio signals with multiple digital or analog inputs and outputs and a fixed number of channels.
  • a bidirectional interface circuit which has inputs and outputs, via a group system bus carrying parallel data is connected to one or more memory modules connected in parallel, a main controller which can be controlled by means of an operating unit being coupled to the system bus and the memory module (s), and that each memory module has at least one digital memory with exchangeable memory medium and at least one digital buffer memory in this way has that the audio signals to be stored are kept ready for their processing or during the exchange of the storage medium in the buffer memory.
  • An approximately filled medium can be exchanged for an empty medium without interrupting the recording, since the audio data arrive at the input of the buffer memory at a lower rate than can be written into the digital memory with exchangeable storage medium at the output of the buffer memory, so that the available recording time and, analogously in the reverse direction of data flow, the playback time is limited by the properties of the device
  • the main controller is expediently connected to the memory modules via a communication ring carrying control signals. It is also advisable to add a separate controller to each memory module, which independently initiates the functions of the memory module triggered by the main controller and monitors their execution
  • the number of channels required for the recording can be expanded as desired by adding a corresponding number of memory modules to the device, which are connected in parallel for the audio signals to the system bus and, moreover : controlled by the communication loop of the main control are.
  • Each memory module can then be designed as an insert which can be inserted into a contact strip inside the device. It is understood that the contact bar with the system bus connected is.
  • control unit has a remote control, the buttons of which have a mechanical stroke and are assigned to the functions recording, playback and stop, among other things.
  • a display and a device for pointing to display elements of the display to the control unit, wherein the functions of the main control can be assigned to a location or a sequence on the display or a key sequence of the remote control in the control unit.
  • Exchangeable data media such as magneto-optical, optical or magnetic disk storage or tape cassette storage can be considered as archive storage
  • serial data formats with their own or externally specified clock rate at their inputs and, on the other hand, parallel data in groups with a uniform, internal data format on the system bus output and / or read from the system bus.
  • format converters are also expediently designed as inserts and can be plugged into a contact strip connected to the system bus.
  • Interventions in the organization of the device can be carried out particularly easily when assemblies of the controller and assemblies of the interface circuit are designed as multiply programmable logic arrays, the main controller preferably programming the multiply programmable logic arrays each time the device is switched on.
  • controller and the main control circuit consist of a network of subcontrollers, the network connections between the individual subcontrollers having a uniform signal and data format and the Data exchange between the subcontrollers is serial.
  • the device essentially consists of an interface unit 1, one or more memory modules 3, 30, a main controller 4 and an operating unit 6.
  • a system bus 2 connects the interface unit to the memory modules via Merrfac ⁇ eitongen 32,34,36 3, 30.
  • the main controller 4 controls the data flows of the system bus 2 during the various functional sequences and is connected to the system bus 2 via a multiple line 38. It also controls the functional sequences of the memory modules 3, 30 and is connected to the memory modules 3, 30 in series via a communication ring 5 carrying control signals.
  • the main controller 4 has a system subcontroller 27 and a master subcontroller 28, both of which are connected to the communication ring 5, but the system subcontroller is additionally connected to the system bus 2 via the multiple line 38.
  • the memory modules 3, 30 are constructed in the same way, so that the description of the memory module 3 suffices.
  • the memory module 3 consists of a controller 7 and one or more memory units, which are designated by 8 and each of which is connected to the controller 7 via a multiple line 42, 44, 46.
  • the storage units 8 are designed as two magnetic disk drives 24, 25 and a magneto-optical drive 26 with a removable disk as a data carrier 9.
  • the storage modules 3, 30 are designed as inserts, each of which can be arranged in rows on a contact strip 29 of the system bus 2 and the communication ring 5 are housed.
  • the controller 7 consists of a symmetrical network of subcontrollers 18 ... 23.
  • the network connections between the individual subcontrollers have a uniform signal and data format in accordance with the communication ring 5, with the data being exchanged serially.
  • the I / O subcontroller 18 is connected to the system bus 2 via a multiple line 52.
  • Each of the RAM subcontrollers 19, 20 contains a local buffer memory.
  • the RAM subcontroller 20 is connected to the SCSI subcontroller 23, which in turn is connected to the magnetic disk memory 25.
  • the RAM subcontroller 19 is connected to the SCSI subcontroller 21, which in turn is connected to the magnetic disk memory 24.
  • the SCSI subcontroller 22 is connected to both RAM subcontrollers 19, 20 and to the magneto-optical disk memory 26. All SCSI subcontrollers 21, 22, 23 are included in the communication ring 5.
  • the interface unit 1 houses bidirectional format converters 15, 16, 17 connected in parallel, each of which is connected to the system bus 2 via slots by means of the multiple lines 32, 34, 36.
  • Each format converter 15, 16, 17 has input and / or output sockets 14 which allow the user to connect external signal sources and / or receivers to the device.
  • the control unit 6 is included in the communication ring 5 and has a personal computer 10 with a graphic display 12 and a remote control 11, both of which are connected to the communication ring 5 by means of a controller 13.
  • the buttons on the remote control 11 have a mechanical stroke and are assigned, among other things, to the functions recording, playback and stop.
  • the personal computer with a graphic display graphically represents functional states, sequences and calls of the device and has a device for pointing to display elements of the display 12, which is designed here as a trackball 13.
  • the function of the device in the operating state is described in detail below.
  • the interface unit 1 accommodates format converters 15 which can be combined in any way and which enable the device to be connected to devices customary in studio technology (mixing desks, tape machines, audio processors, etc.).
  • serial data streams arriving at the inputs of the format converters 15, 16, 17 are read in with a selectable bit rate, and the bits that carry audio information and additional control bits are differentiated, ordered and supplied to the system bus 2 as parallel data words.
  • the system bus 2 enables the device to be expanded at any time by additional inputs and outputs by the possibility of arranging the format converters 15, 16, 17 designed as inserts, which are connected to the system bus 2 by the multiple lines 32, 34, 36 and the contact strip 29.
  • the system bus 2 also enables the device to be expanded at any time by additional recording and playback capacity, both with regard to the audio channels provided and with regard to the recording time made available, by virtue of the ability to attach the memory modules 3 designed as inserts, which are connected to the system bus 2 by the Multiple line 52 and the contact strip 29 are connected.
  • the system bus 2 transports audio data words between the format converters 15, 16, 17 themselves, between the format converters 15, 16, 17 and the memory modules 3 and vice versa, and between the memory modules 3 themselves.
  • the process of data transport on the system bus 2 is coordinated by the main control 4.
  • one position within this sequence corresponds to a specific audio channel.
  • a channel number is assigned to each input or output of the format converters 15, 16, 17 and each channel of the memory modules 3.
  • the main controller 4 can change the sequence and thus influences the channel assignment within the device. Simple reprogramming makes the otherwise very time-consuming rewiring of the connected devices superfluous.
  • the main controller 4 converts the functions of the device determined by the operator by means of the operating unit 6 into corresponding data flow sequences within the device.
  • the memory modules 3 and the control unit 6 are connected to the main controller 4 by a communication ring 5.
  • the commands of the user entered on the operating unit 6 are forwarded to the main controller 4 by means of the communication ring 5, which converts these commands into control sequences and in turn forwards them to the memory modules 3 by means of the communication ring 5.
  • the memory modules 3 consist of an independently operating controller 7 and one or more memory units 8.
  • the controller 7 can access all the memory units 8 belonging to the memory module 3 at the same time.
  • Each controller 7 receives and sends parallel data words from the system bus 2 via the I / O subcontroller 18 received data words to the two RAM subcontrollers 19, 20 functioning as local buffer memories and at a later point in time stores them in one of the memory units 8 by means of the SCSI subcontrollers 21, 22, 23.
  • the controller 7 retrieves the data words stored in the storage units 8 into the local buffer memory of the RAM subcontrollers 19, 20 by means of the SCSI subcontrollers 21... 23 in order to use them later at the request of the main controller 4 by means of the Send I / O subcontrollers 18 to the system bus 2.
  • the local buffer memories of the RAM subcontrollers 19, 20 are designed such that data flows from or to the memory units 8 can take place simultaneously and always with the maximum data flow rate determined by the memory units 8.
  • the memory modules 3 are designed in accordance with the system bus 2 electrically, functionally and mechanically so that a row of the memory modules 3 in the device for the purpose of expansion with regard to the playing time and the number of channels provided to the device is possible at any time
  • Each memory module 3 is responsible for recording 8 audio channels each.
  • the audio information received by the I / O subcontroller 18 and temporarily stored in the RAM subcontrollers 19, 20 is initially stored temporarily in the magnetic disk memories 24, 25. This means that they are immediately available for playback. If the user wishes to listen to a specific passage after a recording has been made, the corresponding audio information is retrieved from the magnetic disk memories 24, 25 into the RAM subcontrollers 19, 20 and by means of the I / O subcontroller 18, the system bus 2 and the format converter 15, 16, 17 made audible.
  • the access times of the magnetic disk storage 24, 25 are so short that they are not perceptible to the user, ie he can directly access any point of a successful recording reach instantly.
  • the audio data of a new recording temporarily stored in the magnetic disk memories 24, 25 are read out again, buffered by the RAM subcontrollers 19, 20 in order to be finally written to the data carrier 9 by means of the optical disk memory 26 .
  • the recording of the device can thus be removed and can be archived.
  • all the audio information is stored twice - on the one hand in the magnetic disk memories 24, 25, and on the other hand in the optical disk memory 26.
  • the data of the new recording as well as that of the recording to be improved are not changed until the user confirms that the new recording was successful.
  • the cross-fades to the improved passage and back are simulated for the user. He can subsequently change the times and the duration of the cross-fades. If he rejects the new recording, the data of the passage to be improved is copied from the optical disk storage back into the magnetic disk storage and the new recording is thus reversed. If he confirms the new recording with the selected transitions as successful, the data of the new recording from the magnetic disk storage including the corresponding one Copies of transitions into the optical disk storage. As a result, overdubbing is completely risk-free by means of the disclosed device.
  • the data medium 9 can also be changed while the recording is in progress.
  • the magnetic disk stores 24, 25 act as intermediate buffers with first-in-first-out characteristics.
  • the audio data are written directly to the optical disk memory 26 until the data carrier 9 is full. It can now be exchanged for an empty one.
  • the audio data arriving during the change are now temporarily stored on the magnetic disk memories 24, 25 in order then to be written onto the new data carrier 9 in the correct chronological order.
  • fewer audio data arrive at the input of the intermediate buffer formed by the magnetic disk memories 24, 25 than are written to the magneto-optical disk memory 26 at the output.
  • the intermediate buffer is empty again within a sufficient time and the audio data can be written directly onto the optical disk memory 26 until the new data carrier 9 is full the next time.

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Abstract

Es wird beschrieben eine mehrkanalige Vorrichtung zum digitalen Aufzeichnen und Wiedergeben von Audiosignalen mit mehreren digitalen oder analogen Ein- und Ausgängen und mit einem oder mehreren digitalen Speichern. Um bei einer nicht begrenzten Anzahl von Kanälen für die Aufzeichnung und die Wiedergabe zeitlich unbegrenzte Aufnahme- und Wiedergabemöglichkeiten zu schaffen, auf jede beliebige Stelle der Aufnahme augenblicklich zugreifen, Overdubbing und Editing risikolos durchführen und die Dauer einer Überblendung frei wählen zu können, wird eine bidirektionale Interfaceschaltung, die die Ein- und Ausgänge aufweist, über einen Gruppen von parallelen Daten führenden Systembus mit einem oder mehreren parallel geschalteten Speichermodulen verbunden, wobei eine mittels einer Bedieneinheit ansteuerbare Hauptsteuerschaltung mit dem Systembus und dem oder den Speichermodulen gekoppelt ist und wobei jedes Speichermodul wenigstens einen digitalen Speicher mit austauschbarem Speichermedium sowie wenigstens einen digitalen Pufferspeicher derart aufweist, daß die abzuspeichernden Audiosignale zu ihrer Bearbeitung oder während des Austauschs des Speichermediums im Pufferspeicher bereitgehalten werden.

Description

Mehrkanalige Vorrichtung zum digitalen Aufzeichnen und Wiedergeben von Audiosignalen
Die Erfindung betrifft eine mehrkanalige Vorrichtung zum digitalen Aufzeichnen und Wiedergeben von Audiosignalen mit mehreren digitalen oder analogen Ein- und Ausgängen und mit einem oder mehreren digitalen Speichern.
In der Mehrkanalaufzeichnungstechnik für Audiosignale existieren Bandmaschinen in analoger und digitaler Technik zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Audiosignalen mit mehreren digitalen oder analogen Ein- und Ausgängen und einer festen Anzahl von Kanälen.
Diese Geräte weisen zusätzlich zu der begrenzten, fest vorgegebenen Anzahl an Kanälen eine limitierte Spielzeit auf. Außerdem ist für den Zugriff auf eine bestimmte B andstelle ein zeitaufwendiger Suchlauf erforderlich, wobei die genaue Bandstelle nicht immer sicher getroffen wird. Beim Überspielen bereits bespielter Bandstellen (Overdubbing) ist nach der Überspielung keine Verschiebung der Ein- und Ausblendezeitpunkte sowie keine Änderung der Überblendzeit mehr möglich, so daß wertvolle Originalaufhahmen zum Teil zerstört werden können. Beim Zusammenstellen von einzelnen Musikpassagen (Editing) wird der mechanische Schnitt angewendet, der Originalaufnahmen zerstört. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer nicht begrenzten Anzahl von Kanälen für die Aufzeichnung und die Wiedergabe zeitlich unbegrenzte Aufnahme- und Wiedergabemöglichkeiten zu schaffen, bei augenblicklichem Zugriff auf jede beliebige S teile der Aufnahme, risikoloser Durchführbarkeit von Overdubbing und Editing und freier Wahl der Dauer der Überblendung.
Bei der eingangs genannten Vorrichtung ist dazu erfindungsgemäß vorgesehen, daß eine bidirektionale Interfaceschaltung, die Ein- und Ausgänge aufweist, über einen Gruppen von parallelen Daten führenden Systembus mit einem oder mehreren parallel geschalteten Speichermodulen verbunden ist, wobei eine mittels einer Bedieneinheit ansteuerbare Hauptsteuerung mit dem Systembus und dem oder den Speichermodulen gekoppelt ist, und daß jedes Speichermodul wenigstens einen digitalen Speicher mit austauschbarem Speichermedium sowie wenigstens einen digitalen Pufferspeicher derart aufweist, daß die abzuspeichernden Audiosignale zu ihrer Bearbeitung oder während des Austausche des Speichermediums im Pufferspeicher bereitgehalten werden. Ein etwa gefülltes Medium läßt sich ohne Aufzeichnungsunterbrechung gegen ein leeres Medium austauschen, da die Audiodaten am Eingang des Pufferspeichers mit geringerer Rate eintreffen, als am Ausgang des Pufferspeichers in den digitalen Speichermit austauschbaremSpeichermedium geschrieben werden können, so daß die zur Verfügung stehende Aufzeichnungszeit und, sinngemäß in umgekehrterDatenflußrichtung, die WiedergabezeitidchtdurchEigenschaften der Vorrichtung begrenzt ist
Zweckmäßig ist die Hauptsteuerung mit den Speichermodulen über einen Steuersignale führendenKommunikationsring verbunden. Es empfiehlt sich ferner, jedem Speichermodul einen eigenen Controller beizugeben, der die durch die Hauptsteuerung ausgelösten Funktionen des Speichermoduls eigenständig einleitet und deren Ablauf überwacht
Die Anzahl der für die Aufzeichnung erforderlichen Kanäle kann in zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung dadurch beliebig erweitert werden, daß der Vorrichtung eine entsprechende Anzahl von Speichermodulen beigegeben wird, die für die Audiosignale an den Systembus parallel angeschlossen sind und im übrigen : durch die Kommunikationsschleife der Hauptsteuerung gesteuert sind. Jedes Speichermodul kann dann als einEinschub ausgebildet sein, derin eine Kontaktleiste im Inneren der Vorrichtung eingesteckt werden kann. Es versteht sich, daß die Kontaktleiste mit dem Systembus verbunden ist.
Es empfiehlt sich, daß die Bedieneinheit eine Fernbedienung aufweist, deren Tasten einen mechanischen Hub besitzen und unter anderem den Funktionen Aufnahme, Wiedergabe und Stop zugeordnet sind.
Ferner empfiehlt es sich, der Bedieneinheit ein Display und eine Vorrichtung zum Zeigen auf Anzeigeelemente des Displays beizugeben, wobei in der Bedieneinheit die Funktionen der Hauptsteuerung einem Ort oder einem Ablauf auf dem Display oder einer Tastenfolge der Fernbedienung zugeordnet sein können.
Als Archivspeicher kommen auswechselbare Datenträger wie magnetooptische, optische oder magnetische Plattenspeicher oder Bandkassettenspeicher in Betracht
Zweckmäßig sind in der Interfaceeinheit mehrere parallel geschaltete, bidirektionale Formatkonverter vorgesehen, die verschiedene serielle Datenformate mit eigener oder extern vorgegebener Taktrate an ihren Eingängen einlesen und/oder an ihren Ausgängen ausgeben können und andererseits parallele Daten in Gruppen mit einem einheidichen, internen Datenformat auf den Systembus ausgeben und/oder vom Systembus einlesen. Zweckmäßig sind auch die Formatkonverter jeweils als Einschübe ausgebildet und an eine dem Systembus angeschlossene Kontaktleiste ansteckbar.
Ein weiterer, für die Studiotechnik bedeutender Vorteil ergibt sich bei der Vorrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs 1 durch die Möglichkeit, Mehrspurschnitte mit allen zur Verfügung stehenden Kanälen der Vorrichtung durchzuführen, ohne dabei die Originalaufzeichnungen zu zerstören. Zusätzlich besteht die Möglichkeit, ein festes Zeitintervall repetierend ohne Unterbrechung wiederzugeben oder aufzunehmen. Zeitverkürzte oder-gestreckte Wiedergabe aufgezeichneter Audioklänge unterBeibehaltung der Originaltonhöhe ist ohne großen Aufwand an Rechenzeit möglich, da die Speichermodule eigenständige Controller enthalten, diedennotwendigenRechenprozeßparalleldurchführen können.
Eingriffe in die Organisation der Vorrichtung lassen sich besonders dann leicht durchführen, wenn Baugruppen des Controllers sowie Baugruppen der Interfaceschaltung als mehrfach programmierbare Logic- Arrays ausgeführt sind, wobei die Hauptsteuerung vorzugsweise bei jedem Einschalten der Vorrichtung die mehrfach programmierbaren Logic-Arrays programmiert.
Eine besonders hohe Flexibilität in der Verwaltung, Bearbeitung und Übertragung der Daten innerhalb der Vorrichtung läßt sich dann erreichen, wenn der Controller und die Hauptsteuerschaltung aus einem Netzwerk von Subcontrollern bestehen, wobei die Netzwerkverbindungen zwischen den einzelnen Subcontrollern ein einheitliches Signal- und Datenformat haben und der Datenaustausch zwischen den Subcontrollern seriell erfolgt.
Die Erfindung wirdnachstehend anhand des in der Figurdargestellten Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert; im übrigen wird zu bevorzugten Ausgestaltungen der Erfindung auf die Unteransprüche Bezug genommen.
Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Interfaceeinheit 1 , einem oder mehreren Speichermodulen 3, 30, einer Hauptsteuerung 4 und einer Bedieneinheit 6. Ein Systembus 2verbindetdie terfaceeinheitlüberMerrfacωeitongen32,34,36mitdenSpeichermodulen 3, 30.
Die Hauptsteuerung 4 steuert während der verschiedenen Funktionsabläufe die Datenflüsse des Systembusses 2 und ist dazu mit dem Systembus 2 über eine Mehrfachleitung 38 verbunden. Sie steuert außerdem die Funktionsabläufe der Speichermodule 3, 30 und ist dazu über einen Steuersignale führenden Kommunikationsring 5 mit den Speichermodulen 3, 30 seriell verbunden. Die Hauptsteuerung 4 weist einen System-Subcontroller 27 und einen Master-Subcontroller 28 auf, wobei beide mit dem Kommunikationsring 5, der System-Subcontroller jedoch zusätzlich über die Mehrfachleitung 38 mit dem Systembus 2 verbunden sind.
Die Speichermodule 3, 30 sind gleichartig aufgebaut, so daß die Beschreibung des Speichermoduls 3 genügt.
Das Speichermodul 3 besteht aus einem Controller 7 sowie einer oder mehreren Speichereinheiten, die gemeinsam mit 8 bezeichnet sind und von denen jede über einen Mehrfachleitungen 42, 44, 46 mit dem Controller 7 verbunden ist. In dem hier erläuterten Beispiel sind die Speichereinheiten 8 ausgeführt als zwei Magnetplattenlaufwerke 24, 25 und ein magnetooptisches Laufwerk 26 mit einer entnehmbaren Disk als Datenträger 9. Die Speichermodule 3, 30 sind als Einschübe ausgebildet, die jeweils anreihbar an einer Kontaktleiste 29 des Systembusses 2 sowie des Kommunikationsrings 5 beherbergt sind.
Der Controller 7 besteht aus einem symmetrischen Netzwerk von Subcontrollern 18...23. Die Netzwerkverbindungen zwischen den einzelnen Subcontrollern haben in Einklang zum Kommunikationsring 5 ein einheitliches Signal- und Datenformat, wobei der Datenaustausch seriell erfolgt. Der I/O-Subcontroller 18 istmit dem Systembus 2 über eine Mehrfachleitung 52 verbunden. Außerdem bestehen Netzwerkverbindungen zu den beiden RAM-Subcontrollern 19, 20 sowie dem Kommunikationsring 5. Jeder der RAM-Subcontroller 19, 20 enthält einen lokalen Pufferspeicher.
Der RAM-Subcontroller 20 ist mit dem SCSI-Subcontroller 23 verbunden, der seinerseits an den Magnetplattenspeicher 25 angeschlossen ist. Der RAM-Subcontroller 19 ist mit dem SCSI-Subcontroller 21 verbunden, der seinerseits an den Magnetplattenspeicher 24 angeschlossen ist. Der SCSI-Subcontroller 22 ist mit beiden RAM-Subcontrollern 19, 20 sowie mit dem magnetooptischen Plattenspeicher 26 verbunden. Alle SCSI-Subcontroller 21, 22, 23 sind in den Kommunikationsring 5 einbezogen.
Die Interfaceeinheit 1 beherbergt bidirektionale, parallel geschaltete Formatkonverter 15, 16, 17, von denen jeder über Steckplätze mittels der Mehrfachleitungen 32, 34, 36 mit dem Systembus 2 verbunden ist. Jeder Formatkonverter 15, 16, 17 besitzt Ein- und/oder Ausgangsbuchsen 14, die es dem Benutzer erlauben, Fremdsignalquellen und/oder - empfänger an die Vorrichtung anzuschließen.
Die Bedieneinheit 6 ist in den Kommunikationsring 5 einbezogen und weist einen Personalcomputer 10 mit einem graphischen Display 12 und einer Fembedienung 11 auf, die beide mittels eines Controllers 13 mit dem Kommunikationsring 5 verbunden sind. Die Tasten der Fembedienung 11 weisen einen mechanischen Hub auf und sind unter anderem den Funktionen Aufnahme, Wiedergabe und Stop zugeordnet.
Der Personalcomputer mit graphischem Display stellt Funktionszustände, -ablaufe und - aufrufe der Vorrichtung graphisch dar und besitzt eine Vorrichtung zum Zeigen auf Anzeigeelemente des Displays 12, die hier als Trackball 13 ausgeführt ist. Nachfolgend wird ausführlich die Funktion der Vorrichtung im B etriebszustand beschrieben.
Die Interfaceeinheit 1 nimmt beliebig kombinierbare Formatkonverter 15 auf, die den Anschluß der Vorrichtung an in der Studiotechnik gebräuchliche Geräte (Mischpulte, Bandmaschinen, Audioprozessoren, etc.) ermöglichen.
Dabei werden die an den Eingängen der Formatkonverter 15,16,17 eintreffenden seriellen Datenströme mit wählbarer Bitrate eingelesen und in der Aufeinanderfolge die Bits, die Audioinformationen tragen und zusätzliche Steuerbits differenziert, geordnet und als parallele Datenworte dem Systembus 2 zugeführt.
In umgekehrter Datenflußrichtung werden über den S ystembus 2 parallele Datenwörter von den Formatkonvertern 15,16,17 empfangen und die Reihenfolge der Bits, die Audioinformationen tragen, sowie zusätzliche Steuerbits so geordnet, daß die entstehenden, mit wählbarer Bitrate an den Ausgängen der Formatkonverter 15,16,17 ausgesandten Datenströme von den an die Vorrichtung angeschlossenen Geräten gelesen und ausgewertet werden können.
Der Systembus 2 ermöglicht das jederzeitige Erweitem der Vorrichtung um weitere Ein- und Ausgänge durch die Anreihbarkeit der als Einschübe ausgebildeten Formatkonverter 15,16,17, die mit dem Systembus 2 durch die Mehrfachleitungen 32, 34, 36 und die Kontaktleiste 29 verbunden sind.
Der Systembus 2 ermöglicht außerdem das jederzeitige Erweitem der Vorrichtung um weitere Aufnahme- und Wiedergabekapazität sowohl hinsichtlich der zur Verfügung gestellten Audio-Kanäle als auch hinsichtlich der zur Verfügung gestellten Aufnahmedauer durch die Anreihbarkeit der als Einschübe ausgebildeten Speichermodule 3, die mit dem Systembus 2 durch die Mehrfachleitung 52 und die Kontaktleiste 29 verbunden sind. Der S ystembus 2 transportiert Audio-Datenworte zwischen den Formatkonvertern 15,16,17 selbst, zwischen denFormatkonvertern 15,16,17 undden Speichermodulen 3 und umgekehrt, sowie zwischen den Speichermodulen 3 selbst.
Der Ablauf des Datentransports auf dem Systembus 2 wird von der Hauptsteuerung 4 koordiniert Dabei entspricht in einer periodisch wiederholten Abfolge von Datenworten eine Stelle innerhalb dieser Abfolge einem bestimmten Audio-Kanal. Durch Festlegen der Stelle innerhalb der Abfolge wird jedem Ein- oder Ausgang der Formatkonverter 15, 16, 17 undjedemKanal der Speichermodule 3 eine Kanalnummer zugewiesen. Die Hauptsteuerung 4 kann die Abfolge verändern und nimmt so auf die Kanalzuordnung innerhalb der Vorrichtung Einfluß. Damit wird durch einfaches Umprogrammieren die sonst sehr zeitaufwendige Umverdrahtung der angeschlossenen Geräte überflüsig.
Die Hauptsteuerung 4 setzt die vom Bediener mittels der Bedieneinheit 6 bestimmten Funktionen der Vorrichtung in entsprechende Datenflußabfolgen innerhalb der Vorrichtung um.
Dazu sind die Speichermodule 3 und die Bedienheit 6 durch einen Kommunikationsring 5 mit der Haupsteuerung 4 verbunden. Die an der Bedieneinheit 6 eingegebenen Befehle des Benutzers werden mittels des Kommunikationsrings 5 an die Hauptsteuerung 4 weitergegeben, die diese B efehle in Steuersequenzen umwandelt und wiederum mittels des Kommunikationsrings 5 an die Speichermodule 3 weitergibt.
Die Speichermodule 3 bestehen aus einem eigenständig arbeitenden Controller 7 und einer oder mehrerer Speichereinheiten 8. Der Controller 7 kann auf alle zum Speichermodul 3 gehörenden Speichereinheiten 8 gleichzeitig zugreifen. Dabei empfängt jeder Controller 7 über den I/O-Subcontroller 18 parallele Datenworte vom Systembus 2, sendet die empfangenen Datenworte zu den beiden als lokale Pufferspeicher fungierenden RAM- Subcontrollern 19, 20 undlegt sie zu einem späteren Zeitpunkt mittels derSCSI-Subcontroller 21, 22, 23 in eine der Speichereinheiten 8 ab.
In umgekehrter Datenflußrichtung holt der Controller 7 mittels der SCSI-Subcontroller 21...23 die in den Speichereinheiten 8 abgelegten Datenworte in die lokalen Pufferspeicher der RAM-Subcontroller 19, 20 zurück, um sie zu einem späteren Zeitpunkt auf Anforderung der Hauptsteuerung 4 mittels des I/O-Subcontrollers 18 auf den Systembus 2 zu schicken. Die lokalen Pufferspeicher der RAM-Subcontroller 19, 20 sind so ausgelegt, daß Datenflüsse vonoderzudenSpeichereinheite 8gleichzeitigundimmermitdervondenSpeichereinheiten 8 bestimmten maximalen Datenflußgeschwindigkeit erfolgen können.
Die Speichermodule 3 sind im Einklang mit dem Systembus 2 elektrisch, funktional und mechanisch so gestaltet, daß ein Anreihen der Speichermodule 3 in der Vorrichtung zum Zwecke der Erweiterung hinsichtlich der Spielzeit und der Anzahl der zur Verfügung gestellten Kanäle der Vorrichtung jederzeit möglich ist
Jedes Speichermodul 3 ist für die Aufzeichnung von jeweils 8 Audiokanälen zuständig. Dazu werden die vom I/O-Subcontroller 18 empfangenen und den RAM-Subcontrollern 19, 20 zwischengespeicherten Audioinformationen zunächst in den Magnetplattenspeichern 24, 25 temporär abgelegt. Sie stehen damit sofort zur Wiedergabe zur Verfügung. Möchte der Benutzer eine bestimmte Passage einer erfolgten Aufnahme anhören, werden die entsprechenden Audioinformationen von den Magnetplattenspeichern 24, 25 in die RAM- Subcontroller 19, 20 zurückgeholt und mittels des I/O-Subcontrollers 18, des Systembusses 2 und der Formatkonverter 15,16,17 hörbar gemacht. Dabei sind die Zugriffszeiten der Magnetplattenspeicher 24, 25 so kurz, daß sie für den Benutzer nicht wahrnehmbar sind, d.h. er kann jede beliebige Stelle einer erfolgten Aufnahme im unmittelbaren Zugriff augenblicklich erreichen.
In einem parallelen und unabhängig im Hintergrund laufenden Prozeß werden die in den Magnetplattenspeichern 24, 25 temporär abgelegten Audiodaten einer Neuaufzeichnung wieder ausgelesen, mittels der RAM-Subcontroller 19, 20 gepuffert, um nun endgültig mittels des optischen Plattenspeichers 26 auf den Datenträger 9 geschrieben zu werden. Damit ist die Aufzeichnung der Vorrichtung entnehmbar und kann archiviert werden. Darüber hinaus sind damit aber alle Audioinformationen doppelt gespeichert -einerseits in den Magnetplattenspeichern 24, 25, andererseits im optischen Plattenspeicher 26. Beim Overdubbing, also dem Versuch, bestimmte Passagen einer Aufzeichnung durch erneutes Aufzeichnen dieser Passage zu verbessern, werden die Daten der Neuaufzeichnung zunächst nur in den Magnetplattenspeichern 24, 25 gespeichert, also verbleiben die Daten der zu verbessernden Passage unberührt im optischen Plattenspeicher 26. Die Daten der Neuaufnahme als auch die der zu verbessernden Aufnahme werden bis zur Bestätigung des Benutzers, daß die Neuaufnahme gelungen war, nicht verändert. Um zu beurteilen, ob die Neuaufzeichnung gelungen war, werden dem Benutzer die Überblendungen zurverbessertenPassageundzurücklediglich simuliert. Dabeikann er die Zeitpunkte und die Dauer der Überblendungen nachträglich verändern. Verwirft er die Neuaufnahme, werden die Daten der zu verbessernden Passage vom optischen Plattenspeicher zurück in die Magnetplattenspeicher kopiert und die Neuaufnahme damit rückgängig gemacht Umgekehrt werden, wenn er die Neuaufnahme mitden gewählten Überblendungen als gelungen bestätigt, die Daten der Neuaufnahme von den Magnetplattenspeichern einschließlich der entsprechenden Überblendungen in den optischen Plattenspeicher kopiert. Dies hat zur Folge, daß mittels der offenbarten Vorrichtung Overdubbing vollkommen risikolos ist. Beim Editing, also dem Zusammenfügen getätigter Aufnahmen in einer neuen, vom BenutzererwünschtenReihenfolge, bleiben dieDaten der Auf Zeichnung ebenfalls unberührt. Es wird lediglich gespeichert, in welcher Reihenfolge und mit welcher Überblendzeit die einzeln Aufnahmen wiedergegeben werden. Der Benutzer kann die Reihenfolge und die Überblendzeit jederzeit verändern oder auch zur noch nicht veränderten Fassung zurückkehren. Damit ist auch das Editing vollkommen risikolos.
Um kontinuierliche Aufnahmen beliebiger Zeitdauer zu ermöglichen, kann der Wechsel des Datenträgers 9 auch während der laufenden Aufzeichnung erfolgen. Dazu fungieren die Magnetplattenspeicher 24, 25 als Zwischenpuffer mit First-In-First-Out-Charakteristik. Die Audiodaten werden solange direkt auf den optischen Plattenspeicher 26 geschrieben, bis der Datenträger 9 voll ist. Er kann jetzt gegen einen leeren getauscht werden. Die während des Wechsels eintreffenden Audiodaten werden nun auf den Magnetplattenspeichern 24, 25 zwischengespeichert, um dann in der zeitlich richtigen Reihenfolge auf den neuenDatenträger 9 geschrieben zu werden. Innerhalb eines gegebenen Zeitabschnitts treffen weniger Audiodaten am Eingang des von den Magnetplattenspeichern 24, 25 gebildeten Zwischenpuffers ein, als am Ausgang auf den magnetooptischen Plattenspeicher 26 geschrieben werden. Dadurch ist der Zwischenpuffer nach einem Wechsel des Datenträgers 9 innerhalb ausreichender Zeit wieder leer und die Audiodaten können solange wieder direkt auf den optischen Plattenspeicher 26 geschrieben werden, bis der neue Datenträger 9 das nächste Mal voll ist.
Das bedeutet, daß man den Wechsel eines vollen Datenträgers 9 gegen einen leeren beliebig oft wiederholen kann. Die auf den Datenträgem 9 aufgezeichneten Daten fügen sich nahtlos zu einer Aufnahme beliebiger Zeitdauer zusammen.

Claims

Ansprüche
1. Mehrkanalige Vorrichtung zum digitalen Aufzeichnen und Wiedergeben von Audiosignalen mit mehreren digitalen oder analogen Ein- und Ausgängen und mit einem oder mehreren digitalen Speichern, dadurch gekennzeichnet, daß eine bidirektionale Interfaceeinheit (1), die die Ein- und Ausgänge (14) aufweist, über einen Gruppen von parallelen Daten führenden Systembus (2) mit einem oder mehreren parallel geschalteten Speichermodulen (3) verbunden ist, wobei eine mittels einer Bedieneinheit (6) ansteuerbare Hauptsteuerung (4) mit dem Systembus (2) und dem oder den Speichermodulen (3) gekoppelt ist, und daß jedes Speichermodul (3) wenigstens einen digitalen Speicher (26) mit austauschbarem Speichermedium (9) sowie wenigstens einen digitalen Pufferspeicher (24, 25) derart aufweist, daß die abzuspeichernden Audiosignale zu ihrer Bearbeitung oder während des Austauschs des Speichermediums (9) imPufferspeicher (24, 25) bereitgehalten werden.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptsteuerung (4) mit den Speichermodulen (3) über einen Steuersignale führenden Kommunikationsring (5) verbunden ist
3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jedes der Speichermodule (3) jeweils einen eigenen Controller (7) und jeweils eigene Speichereinheiten (8) enthalten, wobei die Speichereinheiten (8) mindestens ein Plattenlaufwerk und/oder ein Laufwerk mit einem auswechselbaren Datenträger und wenigstens einen digitalen FTFO- Speicher (24, 25) aufweisen, wobei der Controller (7) durch Steuersignale, die über einen Kommunikationsring (5) von der Hauptsteuerung (4) eintreffenin seinenFunktionsabläufen gesteuert ist und die Speichereinheiten (3) unabhängig voneinander ansteuert.
4. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermodule (3) als Einschübe ausgebildet sind, die anreihbar jeweils in einer Kontaktleiste (37) beherbergt sind, wobei die Kontaktleiste (37) an den Systembus (2) angeschlossen ist und sowohl die Speichermodule (3) als auch die Kontaktleiste (37) in einem Gehäuse (31) anreihbar beherbergt sind.
5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Hauptsteuerschaltung (4) die Datenflüsse des Systembusses (2) und des Kommunikationsrings (5) steuert.
6. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bedieneinheit (6) eine Fembedienung (11) mitDisplay (12) und eine Vorrichtung (13) zum Zeigen auf Anzeigeelemente des Displays (12) aufweist, wobei die Tasten der Fembedienung (11) einen mechanischen Hub aufweisen und unter anderem den Funktionen Aufnahme, Wiedergabe, Stop, zugeordnet sind, und wobei das Display (12) Funktionszustände, - ablaufe und -aufrufe der Vorrichtung graphisch darstellt und in der Bedieneinheit (6) die Funktionen der Hauptsteuerung (4) einem Ort auf dem Display (12) oder einer Tastenfolge der Fembedienung (11) zugeordnet sind und wobei mittels der Vorrichtung (13) zum Zeigen auf Anzeigeelemente des Displays (12) Funktionen der Haupsteuerschaltung (4) ausgelöst werden können.
7. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Speichermodule (3) magnetooptische oder optische Plattenspeicher oder Streamer- Laufwerke enthalten.
8. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bidirektionale I-nterfaceeinheit(l) Steckplätze für mehrere parallel geschaltete bidirektionale Formatkonverter (15) aufweist, wobei die bidirektionalen Formatkonverter (15) verschiedene serielle Datenformate mit eigener extern vorgegebener Taktrate an ihren Eingängen einlesen und/oder an ihren Ausgängen ausgeben und wobei die bidirektionalen Formatkonverter (15) parallele Daten in Gruppen mit einem einheitlichen internen Datenformat auf den Systembus (2) ausgeben und/oder vom Systembus (2) einlesen.
9. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bidirektionale Interfaceeinheit (1) mit einem oder mehreren digitalen Eingängen und Ausgängen, der Systembus (2), wenigstens ein Speicher-Modul (3) sowie die Hauptsteuerung (4) und eine Bedieneinheit (6) in einem Gehäuse mit Halterungen (31) beherbergt sind.
10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Formatkonverter (15,16,17) als Einschübe ausgebildet sind, die anreihbar jeweils in einer Kontaktleiste (29) beherbergt sind, wobei die Kontaktleiste (29) an den Systembus (2) angeschlossen ist und sowohl die Formatkonverter (15,16,17) als auch die Kontaktleiste (29) in einem Gehäuse (31) mit Halterungen beherbergt sind.
11. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Baugruppen des Controllers (7) sowie Baugrappen der Interfaceschaltung (1) als mehrfachprogrammierbare Logic- Arrays ausgeführt sind, wobei die Hauptsteuerschaltung (4), vorzugsweise bei jedem Einschalten der Vorrichtung, die mehrfachprogrammierbaren Logic-Arrays programmiert.
12. Vorrichtung nach einem dervorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Controller (7) unddieHauptsteuerang (4) aus einem Netzwerk von Subcontrollern (18...23, 27, 28) ein einheitliches Signal- und Datenformat haben und der Datenaustausch zwischen den Subcontrollern (18...23, 27, 28) seriell erfolgt.
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