JPH0463463B2

JPH0463463B2 -

Info

Publication number: JPH0463463B2
Application number: JP56108742A
Authority: JP
Inventors: Minoru Ozaki; Kunima Tanaka
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1981-07-09
Filing date: 1981-07-09
Publication date: 1992-10-09
Also published as: JPS589204A

Description

【発明の詳細な説明】この発明は、固定ヘツド方式のマルチチヤンネ
ルPCM録音再生装置に関するものである。

第１図は、マルチチヤンネルPCM録音再生装
置の記録フオーマツトを示す図で、図において、
１は磁気テープ、（２−１）〜（２−８）は音声
１チヤンネルの情報が記録される情報トラツク、
（５−１）（５−２）は上記情報トラツク２の音声
情報データの誤り訂正のための冗長信号、例えば
パリテイチエツク符号が記録される冗長トラツク
である。

第２図は上記冗長トラツク（５−１）（５−２）
を付加する方法を示す図で、a₁〜a₈は情報トラツ
ク（２−１）〜（２−８）にそれぞれ記録された
情報信号、c₁〜c₂は冗長トラツク（５−１）（５
−２）に記録された誤り訂正用冗長信号、ｂはビ
ツト長である。

そして冗長トラツク（５−１）（５−２）を作
成するには上記情報トラツク（２−１）〜（２−
８）よりテープ幅方向に相隣る位置からｂビツト
ずつ情報信号a₁〜a₈を取り出し、合計8bビツトの
情報信号から誤り訂正用信号c₁，c₂を得、これを
冗長トラツク（５−１）（５−２）に記録する。

第３図は第２図で示されたデータを多数テープ
走行方向に配列し、更にテープ走行方向にも冗長
信号を追加したものである。図において、Ｓは同
期マーク、d₁〜d₁₀は情報トラツク（２−１）〜
（２−８）、冗長トラツク（５−１）（５−２）共
に7bビツト毎に追加される冗長信号である。

上記冗長信号d₁〜d₁₀は通常CRC符号のアルゴ
リズムにより生成され、このようにして生成され
たCRC符号（情報信号＋冗長信号）にさらに各
トラツク毎に同期マークＳを付加する。以下、同
期マークＳから冗長信号di（ｉ＝１〜10）までを
フレームと呼ぶことにする。このフレームが10ト
ラツク分集まつて１つの符号ブロツクCBを構成
している。

上述の記録フオーマツトによれば、１符号ブロ
ツク中２トラツクまでの誤りを訂正できることが
知られている。従つて、どれか１つのトラツクの
記録の状態が悪くて符号誤りが多発しても充分訂
正できる。また、１トラツクが完全に故障して動
作不能に陥つて、更に他のトラツクにドロツプア
ウトが発生しても訂正出来るので、録音機の動作
は損なわれず、録音機としては安定性を大巾に増
加したことになる。

従来、以上のようなフオーマツトで記録を行う
マルチトラツクPCM録音再生装値として第４図
に示すものがあつた。図において、１はテープ、
Ｄはテープ走行方向、７はマルチトラツク再生ヘ
ツド、１０１は再生ヘツド７の出力を増幅するア
ンプ、２０１は該アンプ１０１の出力を一時蓄積
して水晶発振子精度をタイミングで出力する時間
軸補正回路、１０２は該回路２０１の出力を誤り
訂正する誤り訂正回路、１０３は該誤り訂正回路
１０３の出力をＤ／Ａ変換するＤ／Ａ変換器、１
０４は該Ｄ／Ａ変換器の出力を増幅する音声アン
プであり、上記回路要素１０１，２０１，１０
２，１０３，１０４により再生側デイジタル回路
９（以下再生回路という）を形成しており、８は
該回路９の出力端子である。また１１は入力端
子、１０６は入力端子１１よりの音声信号を増巾
する音声アンプ、１０７は該音声アンプ１０６の
出力をＡ／Ｄ変換するＡ／Ｄ変換器であり、両者
は入力側デイジタル回路１０（以下入力回路とい
う）を形成している。１２は再生側の上記誤り訂
正回路１０２の出力と記録側の上記入力回路１０
の出力を切換えて選択するスイツチ、１０５は該
スイツチ１２からの入力信号を所定時間遅延する
ヘツド間隔補償用の遅延回路、１０８は該遅延回
路１０５の出力に同期マークＳおよび誤り訂正符
号di＝（ｉ＝１〜８）を付加する誤り訂正符号付
加回路、１０９は該誤り訂正符号付加回路１０８
の出力を増幅する記録アンプであり、両者は記録
側デイジタル回路１５（以下記録回路という）を
形成している。６は該記録回路１５の出力をテー
プ１に記録するマルチトラツク記録ヘツドであ
る。

なお、第４図では簡単のため情報トラツクの再
生側および記録側の回路のみ示したが、冗長トラ
ツクの構成は上記とは異なり、その再生側回路は
７，１０１，２０１，１０２のみを有し、その出
力は誤り訂正のための情報トラツクのすべての誤
り訂正回路に供給されている。また冗長トラツク
の記録側回路にはすべての情報トラツクの記録信
号が供給されており、さらにオーバーダビング時
には記録トラツクを除く情報トラツクの再生信号
がすべて各トラツクのスイツチ１２を介して冗長
トラツクの記録側回路に供給されるようになつて
いる。また情報トラツクの再生側回路についても
第４図に示すとおりではなく、各トラツクの誤り
訂正回路には誤り訂正のため他のすべてのトラツ
クの再生データが供給されるようになつている。

次に動作について説明する。

再生ヘツド７の出力は再生アンプ１０１で増幅
され、時間軸補正回路２０１に印加される。そし
て再生情報信号は時間軸補正回路２０１によりテ
ープの走行むら等に起因する時間軸ゆらぎ（以下
ジツターという）を吸収され、誤り訂正回路１０
２で符号誤りを訂正され、Ｄ／Ａ変換器１０３で
アナログ信号にもどされ、音声アンプ１０４で増
幅され、出力端子８より外部に出力される。

一方、入力端子１１に印加された音声信号は音
声アンプ１０６にて増幅され、Ａ／Ｄ変換器１０
７でPCM信号に変換される。このＡ／Ｄ変換器
１０７の出力はスイツチ１２を介して遅延回路１
０５に入力され、該遅延回路１０５にて所定時間
遅延された後、誤り訂正符号付加回路１０８で同
期マークＳおよび誤り訂正用冗長信号di（ｉ＝１
〜８）が付加され、記録アンプ１０９で増幅さ
れ、記録ヘツド６でテープ１上に記録される。

なお、上記スイツチ１２および記録アンプ１０
９は外部操作ボタン（図示せず）により制御さ
れ、スイツチ２が誤り訂正回路１０２の出力側に
接続されているときには、記録アンプ１０９は動
作しないようになつている。

従来のマルチチヤンネルPCM録音再生装置は
以上のように構成されており、該PCM録音機で
は第４図で示したような時間軸補正回路で再生時
のジツターを完全に吸収することができ、このこ
とはPCM録音機の特長の１つとなつている。

ところで上記時間軸補正回路でジツターを完全
に吸収するためには、テープ走行は水晶発振子精
度の基準位相と再生情報信号の基準再生位相との
位相比較による位相制御型のサーボ系で制御され
ている必要がある。そして上記再生情報信号の基
準再生位相としては、一般に第３図に示した任意
のトラツクの同期マークの検出情報を用いること
が知られている。しかしながら今ある１つのトラ
ツクの同期マークの位置を基準再生位相として制
御されるサーボ系を構成した場合、該トラツクが
何らかの理由で再生不可能になると以下のような
問題が生じる。即ち、上記記録フオーマツトによ
れば１トラツク誤りは完全に訂正不可能であり、
フレーム内の情報信号は誤り訂正により再生でき
るが、同期マークがないため基準再生位相を得る
ことができず、テープ走行が乱れ、正常な再生を
行えなくなる。

またPCM情報を記録するトラツク以外に、基
準再生位相を記録するための専用のサーボトラツ
クを設けたとしても、該サーボトラツクが再生不
可能になればやはりPCM情報の正常再生が不可
能になつてしまい、問題であつた。

また、マルチチヤンネルPCM録音再生装置に
は１つの機能としてオーバーダビング処理があ
る。オーバーダビングとはあらかじめ録音してあ
るトラツクの再生音に同期して、所定時間遅れて
他のトラツクに録音することであるが、該オーバ
ーダイビングを行なうと次のような問題が生じ
る。

第４図において、オーバーダビングの最中は情
報トラツク（２−２）の音声情報信号a₂は入力回
路１０より該トラツク（２−２）のスイツチ１２
を介して冗長トラツク（５−１）（５−２）の記
録回路（図示せず）に供給され、他の情報トラツ
ク（２−１）（２−３）〜（２−８）の情報信号
a₁、a₃〜a₈は再生回路９により各トラツクのスイ
ツチ１２を介して同じく冗長トラツク（５−１）
（５−２）の記録回路（図示せず）に供給され、
該記録回路により冗長信号c₁，c₂が生成される。
この場合、情報トラツク（２−１）（２−３）〜
（２−８）の情報信号a₁、a₃〜a₈を新たに記録し
直すと符号誤りによる劣化が増大するので、オー
バーダビングにおいて記録を行なうトラツクと、
それに伴い冗長信号を変化させるべき冗長トラツ
ク（５−１）（５−２）のみを記録し直す必要が
ある。

第５図はオーバーダビングによる各トラツクの
情報の変化の様子を示す図で、図において、斜線
の部分が記録し直された箇所、Ａはテープ１上の
１区間である。

第６図は第５図の区間Ａを拡大した図である。

オーバーダビング処理においては再生ヘツド７
で再生した情報トラツク２−２の情報を除く再生
フレームの情報信号a₁、a₃〜a₈と新たに記録する
第２チヤンネルの情報信号a₂に基づいて冗長信号
c₁、c₂を作成し第２チヤンネルの情報と冗長信号
c₁、c₂のみを記録するため、今回は記録しない第
２チヤンネル以外のフレームと新しく記録する第
２チヤンネルのフレームとがテープ１上で第３図
の様に正しく並んで記録される必要がある。従つ
て記録すべき信号を所定時間遅らせ、この遅延時
間と信号処理に要する時間との和を再生ヘツド７
から記録ヘツド６までのテープ走行時間に正確に
一致させる必要があり、そのための調整用として
PCM録音再生装置は遅延回路１０５を備えてい
る。そしてこの遅延回路１０５の機能により第６
図に示すように縦方向に並ぶ10フレームで１符号
ブロツクが構成されることを保証するようにして
いる。

しかしながら、再生ヘツドから記録ヘツドまで
のテープ走行時間にジツター等でばらつきが生ず
ると、実際の記録状態は第７図のように位置ずれ
を起こしてしまい、図中破線で区切つた区間の１
符号ブロツクの代わりに斜線のフレームの組合わ
せにより１符号ブロツクを構成してしまうという
危険性があつた。

本発明は以上のような従来のものの欠点を除去
するためになされたもので、複数種類の同期マー
クの検出信号を用いて再生データを時間軸ゆらぎ
のない所定のタイミングで出力する時間軸補正回
路を設けることにより、確実に正しく符号ブロツ
クを再構成できるようにしたPCM録音再生装置
を提供することを目的としている。

以下本発明の一実施例を図について説明する。

まず本発明の原理について説明する。

本発明では２種類の同期マークS₀、S₁を用意
し、記録時に両同期マークをそれぞれ一定の周期
で付加する。例えばS₀、S₁、S₁、S₁、S₀、S₁、…
と４フレームごとに同期マークS₀を、残りのフレ
ームに同期マークS₁を付加するものとする。この
ようにした場合、記録フオーマツトは第８図に示
すようになり、同期マークS₀に注目することによ
り、斜線で示すフレームの組合せを１つの符号ブ
ロツクとみなす危険性はなくなる。つまり、同期
マークS₀のあるフレームから第何番目のフレーム
かを常時計数しておき、その計数値に基づいて、
同じ計数値のフレームにより符号ブロツクを再構
成する訳である。

第９図は本発明の一実施例によるPCM録音再
生装置における時間軸補正回路の回路図であり、
図において、第４図と同一の符号は第４図と同一
のものを示し、２０２は再生データの入力端子、
２０６は入力端子２０２からの再生データ信号か
ら２種類の同期マークS₀、S₁を判別して検出する
同期マーク検出回路、Ｃは該回路２０６が同期マ
ークS₀、S₁を検出した時検出出力を出す信号線、
Ｂは上記回路２０６が同期マークS₀のみを検出し
た時検出出力を出す信号線、２０５は再生データ
から得られる時間軸ゆらぎを有する再生クロツク
が印加される入力端子、２０９は水晶発振子の出
力から得られ時間ゆらぎを有さないフレーム内の
情報ビツトの読み出しアドレスが入力される入力
端子、２１０は同期マークS₀が付加されたフレー
ムから何番目のフレームかを示す同じく時間軸ゆ
らぎを有さない読み出しフレームアドレスが印加
される入力端子、２０７は上記信号線Ｃの検出出
力によりフレームごとにリセツトされ、入力端子
２０５の再生クロツクをカウントしてフレーム内
の情報ビツトを示す書き込みビツトアドレスを作
成する第１のカウンタ、２１１は上記第１のカウ
ンタ２０７の出力とビツトアドレス入力端子２０
９からの入力を選択し上記メモリ２０３にビツト
アドレス信号として印加する第１のセレクタ、２
０８は信号線Ｂの同期マークS₀の検出出力により
リセツトされ、信号線Ｃの同期マークS₀、S₁の検
出出力によりフレームアドレスを計数する第２の
カウンタ、Ｄは該第２のカウンタ２０８のカウン
ト出力の信号線、２１２は該信号線Ｄのカウント
出力と上記入力端子２１０の入力とを選択して上
記メモリ２０３にフレームアドレス信号として印
加する第２のセレクタであり、図中の数字ｎある
いは２はそれぞれ各信号線に流れる信号のビツト
長がｎ又は２であることを示している。２０３は
書き込み時には端子２０２の再生データを第１、
第２のセレクタ２１１，２１２の出力である書き
込みビツト、フレームアドレスにより決まるアド
レス格納し、読み出し時には両セレクタの出力で
ある読み出しビツト、フレームアドレスの内容を
端子２０４に出力するメモリであり、上記回路要
素２０３，２０７，２０８，２１１，２１２によ
り同期マーク検出回路２０６の出力を用いて再生
データを時間軸ゆらぎのない所定のタイミングで
出力する時間軸補正回路２０１を形成している。

次に動作について説明する。

まず第１のカウンタ２０７は同期マーク検出回
路２０６の同期マークS₀、S₁の検出出力によりフ
レーム毎にリセツトされ、入力端子２０５に印加
される再生クロツクをカウントすることにより、
フレーム内の情報ビツトに対応するメモリ２３の
書き込みアドレスを作成している。また、第２の
カウンタ２０８は同期マーク検出回路２０６の同
期マークS₀の検出結果によりリセツトされ、同期
マークS₀、S₁をカウントして、同期マークS₀の付
加されたフレームから第何番目のフレームかを示
すメモリ３の書き込みフレームアドレスを作成し
ている。

上記同期マークS₀、S₁の検出結果と書き込みフ
レームアドレスとの関係を第１０図に示す。図に
おいてＢは同期マークS₀を検出したタイミングを
示し、D₁、D₂は２ビツトの信号線Ｄの信号の下
位ビツトおよび上位ビツトの信号波形、０〜３は
信号線Ｄの信号波形を10進数とみなした時の値で
ある。

この図では、Ｘの位置でS₀を検出できなくても
信号Ｃより第２のカウンタ２０８は計数され、書
き込みフレームアドレスの値は正しく“０”に更
新されている。

次に何らかの理由でフレームアドレスがずれた
場合、符号ブロツクが誤つて再構成され、誤り訂
正能力が著しく低下するという危険性がある。

しかるに本実施例では、正常動作時に第２のカ
ウンタ２０８の計数値が“３”を示している時、
同期マークS₀が検出されると、該計数値が“０”
にリセツトされる構成となつているので、第１１
図に示す様にカウンタ２０８の計数値が“３”以
外の時に同期マークS₀が検出されると、第１１図
に示す様に信号Ｃに何らかの不良が発生したもの
と判断できるので、該検出時点からさかのぼつて
同期マークS₀が最後に検出された時点までのフレ
ームの内容のオール“１”もしくはそれに相当す
る値にし、このような場合には強制的に誤りが発
生したものとして処理をする。

上述の様子を第１１図及び第１２図に示す。

第１１図はフレーム内の音声情報信号が同期マ
ークS₁に変化してしまつた場合を示す図で、同期
マークの発生時でないにもかかわらず、信号線Ｄ
が“０”（D₁＝０、D₂＝０）になつた時は所定時
間T₁後に同期マークS₀が検出されるため、それ
以前で最後にS₀が検出された時点のフレームまで
の区間Ｅに誤りが含まれていることが分かる。従
つてこれらのフレームの内容をオール“１”また
はそれに相当する値に書き換えて強制的に誤りを
発生させる。

第１，２図はテープ走行が速くなり、しかも同
期マークS₁を１つ検出できなかつた場合を示す図
である。

この場合、信号線Ｄが“２”のときに同期マー
クS₀が検出されているので、上述と同様にそれ以
前で最後にS₀が検出されたフレームまでの区間Ｆ
にわたり、フレームの内容をオール“１”または
それに相当する内容に書き換え、強制的に誤りが
発生したものと解するものとする。

このような本実施例のPCM録音再生装置によ
れば、２種類の同期マークの検出結果を用いて再
生クロツクをカウントすることによりフレームア
ドレスおよびフレーム内のビツトアドレスを作成
してメモリの該アドレスに再生データを書き込
み、時間軸ゆらぎを有さないクロツクから作成さ
れた書き込みアドレスがメモリに入力されたとき
該アドレスの内容を出力するようにしたので、一
方の同期マークが欠落したり、テープの回転むら
等により再生データに時間軸ゆらぎがあつたとし
ても時間軸ゆらぎのない再生出力を得ることがで
き、その結果ひずみのない音声を聴取することが
できる。

なお、上記実施例における同期マークS₀、S₁を
検出するための同期マーク検出回路には同期マー
クS₀、S₁が検出されるべき位置で同期マークS₀、
S₁が検出されない場合でも、疑似的に同期マーク
S₀、S₁があつたものとして同期マークの検出出力
を出力する回路が入つていてもよい。

また、時期テープのトラツクは10本に限定され
るものでなく、チヤンネル数とトラツク数とは一
致しない場合もある。

以上のように本発明によれば、２種類の同期マ
ークのうち特定の同期マークに着目して符号ブロ
ツクを再構成し、しかも時間軸ゆらぎのないタイ
ミングに再生データを出力するようにしたので、
オーバーダビング等によりトラツク間にずれが生
じても符号ブロツクを確実に、正しく再構成で
き、しかもひずみのない音声を聴取することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図はマルチトラツクPCM録音再生装置の
記録フオーマツトを示す図、第２図は冗長トラツ
クの付加方法を説明する図、第３図は符号ブロツ
クを説明する図、第４図は従来のマルチトラツク
PCM録音再生装置のブロツク構成図、第５図は
オーバーダビング時書き換えられるトラツクを示
す図、第６図は複数トラツクの記録フオーマツト
を示す図、第７図はオーバーダビング時に記録ト
ラツクの相対位置が後方にずれた場合の記録フオ
ーマツトを示す図、第８図は二種類の同期マーク
を付加した記録フオーマツトを示す図、第９図は
本発明の一実施例による時間軸補正回路のブロツ
ク構成図、第１０図は第９図の一動作例による書
き込みアドレスを示すタイムチヤート図、第１１
図は第９図の他の動作例における書き込みアドレ
スを示すタイムチヤート図、第１２図は第９図の
さらに他の動作例における書き込みアドレスを示
すタイムチヤート図である。２０６……同期マーク検出回路、２０１……時
間軸補正回路、２０２……再生データ入力端子、
入力端子、２０５……再生クロツク入力端子、２
０７，２０８……第１、第２のカウンタ、２１
１，２１２……第１、第２のセレクタ、２０９…
…読み出しビツトアドレス入力端子、２１０……
読み出しフレームアドレス入力端子、２０３……
メモリ、２０４……出力端子。なお、図中同一部
号は同一又は相当する部分を示す。

Claims

【特許請求の範囲】１単数又は複数チヤンネルの音声信号をデイジ
タル信号に変換してテープ長手方向の複数のトラ
ツクに記録しかつ各トラツクの音声情報信号に再
生時にデータの同期をとるための同期マークをテ
ープ幅方向の同一位置に周期的に付加してフレー
ム構成を行なうPCM録音再生装置において、各トラツクの記録側回路毎に設けられ上記音声
情報信号に２種類以上の同期マークをそれぞれ所
定の周期ごとに付加する同期マーク付加回路と、各トラツクの再生側回路毎に設けられ上記複数
種の同期マークを判別して検出する同期マーク検
出回路と、同じく再生側回路に各トラツクに対応して設け
られ、再生データから得られる時間軸ゆらぎを有する
再生クロツクを計数して書込みビツトアドレスを
作成する書き込みビツトアドレス作成手段、上記２種類以上の同期マークのうち特定の同期
マークの検出結果によつて書き込みフレームアド
レスを作成し上記特定同期マーク以外の再生同期
マークを検出したとき上記書き込みフレームアド
レスを所望の値に設定する書き込みフレームアド
レス作成手段、上記書込みビツトアドレスと時間軸ゆらぎを有
さない読み出しビツトアドレスとを選択し出力す
る第１のセレクタ、上記書込みフレームアドレスと時間軸ゆらぎを
含まない読み出しフレームアドレスとを選択し出
力する第２のセレクタ、両セレクタの出力が書き込みアドレスのとき上
記再生データが該アドレスに書込まれ両セレクタ
の出力が読出しアドレスのとき該アドレスのデー
タが読み出されるメモリからなり、上記同期マーク検出回路の出力を用いて再生デ
ータを時間軸補正回路とを備えたことを特徴とす
るPCM録音再生装置。２単数又は複数チヤンネルの音声信号をデイジ
タル信号に変換してテープ長手方向の複数のトラ
ツクに記録しかつ各トラツクの音声情報信号に再
生時にデータの同期をとるための同期マークをテ
ープ幅方向の同一位置に周期的に付加してフレー
ム構成を行なうPCM録音再生装置において、各トラツクの記録側回路毎に設けられ上記音声
情報信号に２種類以上の同期マークをそれぞれ所
定の周期ごとに付加する同期マーク付加回路と、各トラツクの再生側回路毎に設けられ上記複数
種の同期マークを判別して検出する同期マーク検
出回路、同じく再生側回路に各トラツクに対応して設け
られ、再生データから得られる時間軸ゆらぎを有する
再生クロツクを計数して書込みビツトアドレスを
作成する書き込みビツトアドレス作成手段、上記２種類以上の同期マークのうち特定の同期
マークの検出結果によつて書き込みフレームアド
レスを作成し上記特定同期マーク以外の再生同期
マークを検出したとき上記書き込みフレームアド
レスを所望の値に設定する書き込みフレームアド
レス作成手段、上記書込みビツトアドレスと時間軸ゆらぎを有
さない読み出しビツトアドレスとを選択し出力す
る第１のセレクタ、上記書込みフレームアドレスと時間軸ゆらぎを
含まない読み出しフレームアドレスとを選択し出
力する第２のセレクタ、両セレクタの出力が書き込みアドレスのとき上
記再生データが該アドレスに書込まれ両セレクタ
の出力が読出しアドレスのとき該アドレスのデー
タが読み出され、且つ上記同期マーク検出装置が
上記特定同期マーク以外の再生同期マークを検出
した時で書込みフレームアドレスがそのときとる
べき値と異なる時上記特定同期マーク以外の再生
同期マークを検出した時点より所定期間さかのぼ
つて再生データを強制的に誤つた値に切り換える
メモリからなり、上記同期マーク検出回路の出力
を用いて再生データを時間軸ゆらぎのない所定の
タイミングで出力する時間軸補正回路とを備えた
ことを特徴とするPCM録音再生装置。