JPH061602B2 - Pcm記録及び再生装置 - Google Patents

Pcm記録及び再生装置

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JPH061602B2
JPH061602B2 JP22718785A JP22718785A JPH061602B2 JP H061602 B2 JPH061602 B2 JP H061602B2 JP 22718785 A JP22718785 A JP 22718785A JP 22718785 A JP22718785 A JP 22718785A JP H061602 B2 JPH061602 B2 JP H061602B2
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recording
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健 大西
和宏 杉山
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、複数の種類の量子化ビツト数に対し最適な
フレーム構成のビツト数を与えるPCM記録及び再生装
置に関するものである。
〔従来の技術〕 アナログ信号を標本化周波数Fsで標本化し、A/D変換
を行つてPCMデータに変換し、複数個のPCMデータ
をまとめてフレーム構成となし、複数トラツクに分配し
て記録再生する装置として、PCM録音機などがある。
これらのPCM記録装置のフレーム/ブロツク構成とし
て第3図に示すものがあつた。図において(a)はフレー
ム構成、(b)はブロツク構成である。1フレームは252ビ
ツトで構成されており、量子化ビツト数16のPCMデー
タを14標本集め、同期信号10ビツト、コントロール信号
2ビツト、誤り検出訂正用のC1検査データ16ビツトよ
りなつている。(b)はブロツク構成で、フレーム構成さ
れた信号をPCMデータ用として6トラツク、誤り検出
訂正用として2トラツクの計8トラツクに記録する。第
3図のフレーム構成は次の様にして決められている。
今、アナログ信号のチヤネル数をN,1フレームを構成
する標本数をS,PCMデータを記録するトラツク数を
Trとすると、フレーム及びブロツク周波数FBは次式で与
えられる。
1フレームのビツト数をTSとすると TS=B×S+m …(4) である。ここでBはひとつの標本の量子化ビツト数、m
は同期信号などの付加ビツト数である。フレーム内のビ
ツトの伝送周波数FCは FC=FB×TS …(5) で与えられる。この時、FCとFS×Nが簡単な整数比にな
ればひとつのクロツクからFCとFS×Nか発生できるの
で、それが可能になる様S,mが選定される。第3図の
場合は、N=2,S=14,Tr=6であるので、ブロツク周
波数FBは、FSを48kHzとすると、 である。同期信号10ビツト,コントロール信号2ビツ
ト,C1検査データ16ビツトであるのでm=10+2+16=2
8,またB=16であるので、式(4)よりTS=16×14+28=25
2ビツトとなる。従つて式(5)よりFC=252×1.143kHz=2
88kHzとなり、FCとFC×Nの比は288:48×2=3:1と簡
単な整数比となつている。この様なクロツクは第4図の
クロツク発生回路により生成することができる。図にお
いて(1)はマスタークロツク発振器、(2)は6分周器、
(3)は42分周器、(4)は252カウンタ、(5)(6)(7)(8)は出
力端子である。マスタークロツク発振器(1)で288kHzを
発生し、6分周回路(2)、252カウンタ(4)及び出力端子
(6)へ送られる。6分周回路(2)の出力は48kHzとなり42
分周回路(3)及び出力端子(8)へ送られる。252カウンタ
(4)では同期信号生成、コントロール信号生成等に必要
なクロツクを出力端子(5)へ出力する。(42)分周器から
はブロツク周波数FBが出力端子(8)へ出力される。
このようなフレーム構成をもつPCM記録再生装置のブ
ロツク図を第5図に示す。図において、(9)は2チヤネ
ルのアナログ信号の入力端子、(10)はA/D変換回路、
(11)は符号化回路、(12)はトラツク分配回路、(13)(14)
(15)は変調回路、(16)(17)(18)は記録アンプ、(19)(20)
(21)は記録ヘツド、(22)(23)(24)は再生ヘツド、(25)(2
6)(27)は再生アンプ、(28)(29)(30)は復調回路、(31)(3
2)(33)は時間軸補正回路(以下TBC回路と略す)、(3
4)は複号化回路、(35)はデイジタルアナログ変換回路、
(36)はチヤネルのアナログ出力端子、(37)はクロツク発
生回路である。次に動作について説明する。まず記録側
では入力端子(9)から入力されたアナログ信号は、A/
D変換回路(10)で量子化ビツト数B=16のPCMデータ
に変換され、符号化回路(11)でテープ等の媒体による誤
りを訂正検出できる様C2検査データ、C1検査データ
のふた通りの誤り訂正検出符号か付加される。符号化さ
れた信号はトラツク分配回路(12)でコントロール信号が
付加され、8トラツクに分配されて変調回路(13)(14)(1
5)へ送られる。変調回路(13)(14)(15)で媒体に記録再生
するのに適した信号に変調された後、同期信号が付加さ
れて、記録アンプ(16)(17)(18)から記録ヘツド(19)(20)
(21)をへて媒体に記録される。再生側では、再生ヘツド
(22)(23)(24)で再生された信号が再生アンプ(25)(26)(2
7)で増幅され、復調回路(28)(29)(30)で同期信号を検出
保護し、クロツク再生を行つてそのクロツクと、同期信
号を分離したデータとをTBC回路(31)(32)(33)へ送
る。TBC回路(31)(32)(33)では再生データからジツタ
ワウフラツタ等をとり除き、復号化回路(34)へ送られ
る。復号化回路(34)ではC1検査データ、C2検査デー
タにより誤りの訂正検出を行い、D/A変換回路(35)で
元のアナログ信号に変換され出力端子(36)より出力され
る。なお、コントロール信号は、FSの種類エンフアシス
の有無などの装置のコントロールに用いられる。クロツ
ク発生回路(37)は主に第4図を基本に構成されており、
FSはA/D変換器(10)、D/A変換器(35)に、FC,FB
び出力端子(5)の出力はトラツク分配回路(12),変調回
路(13)(14)(15),TBC回路(31)(32)(33)に送られてい
る。
従来のフレーム構成は以上の様に構成されているので、
第2の量子化ビツト数B2=20に対応しようとすると、
第6図のフレーム/ブロツク構成が考えられる。第3図
より量子化ビツト数だけを変更しているので式(4)よりT
S=20×14+28=308、(5)式よりFC=1.143kHz×308=35
2kHzとなる。このように1フレームのビツト数が、量子
化ビツト数16の時は252,量子化ビツト数308と長さが異
なつてしまう。これらふたつの量子化ビツト数に対応し
たクロツク発生回路の主要部は第7図で与えられる。図
において、(38)は3.168MHzのマスタークロツク発振器、
(39)は11分周器、(40)は66分周器、(41)は9分周器、(4
2)は252カウンタ、(43)は42分周器、(44)は308カウン
タ、(45)(46)(47)(48)(49)(50)は出力端子である。量子
化ビツト数16の時は出力端子(45)(46)(47)(48)の信号が
用いられ、量子化ビツト数20の時は、出力端子(47)(48)
(49)(50)の信号が用いられる。
〔発明が解決しようとする問題点〕
従来のPCM記録再生装置のフレーム構成は以上の様に
構成されているので次のような欠点があつた。まず、第
4図と第7図を見てわかるようにマスタークロツクの周
波数が288kHzから3.168MHzと11倍も高くなつており、P
CM記録再生装置では符号化等で種々のクロツクを用い
るので選択の自由度が減り使いずらいという欠点があ
る。次に、出力端子(45)(50)の信号は、トラツク分配回
路(12)、TBC回路(31)(32)(33)へ送られており、これ
らの回路は通常メモリーを使用しているので、1フレー
ムのビツト数が異なると、そのコントロールが複雑にな
るという欠点がある。更に、1フレームのビツト数が異
なると復調回路(28)(29)(30)での同期信号保護回路が働
かない上に、各トラツク毎にTBC回路(31)(32)(33)に
送るクロツクを切換えねばならずハードウエアが複雑に
なるなどの欠点があつた。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、2つ以上の量子化ビツト数に対し、フレーム
ビツト数が同一でマスタークロツクが高くならず、トラ
ツク分配回路(12),変調回路(13)(14)(15),復調回路(2
8)(29)(30),TCB回路(31)(32)(33)が簡単に構成でき
るPCM記録及び再生装置を得ることを目的とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発生に係るPCM記録及び再生装置は、ふたつ以上
量子化ビツト数に対して、フレームビツト数が同一にな
るように式(1)(2)を用いて1フレーム内の標本数S、フ
レームビツト数TAを定め、記録再生するようにしたもの
である。
〔作用〕
この発明におけるフレーム構成は、ふたつ以上の量子化
ビツト数の最小公倍数の整数倍と同期信号などの付加ビ
ツトとで1フレームを構成し、かつチヤネル数N、1フ
レーム内の標本数S、トラツク数Trの積と1フレームの
ビツト数が簡単な整数比となるよう決定される。
〔発明の実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図において(a)はフレーム構成、(b)はブロツク構成であ
り、同期信号16ビツト、コントロール信号8ビツト、P
CMデータ又は検査データ320データ、C1検査データ1
6ビツトの計360ビツトである。このフレーム構成は次の
ようにして決められている。チヤネル数N=2,PCM
データの分配トラツク数Tr=6,2種類の量子化ビツト数
B1=16,B2=20とすると式(1)におけるLCM(B1
B2)=80となる。80ビツト/16ビツト=5となるが、2
チヤネルの場合偶数が望ましいので、80×2=160ビツ
トとして式(1)(2)を計算しTAとTBが簡単な比になるもの
を集めた結果が表1,表2である。表1は量子化ビツト
数B1=16ビツトの場合、表2は量子化ビツト数B2=20の
場合である。
ここで、P:QはTAとTBの比を表わし、ここではQが10
以下のものをあげている。またFMはマスタークロツク周
波数である。mは同期信号、コントロール信号、C1検
査データを含んでいるので、24から48ビツトの間でしか
も偶数のものをあげている。表1,表2にてTAが同一ビ
ツト数のものを選択し、TA=360ビツトのものが第1図
のフレーム/ブロツク構成である。
このフレーム/ブロツク構成を実現するクロツク発生回
路の主要部分は第2図により実現できる。第2図におい
て、(51)はマスタークロツク発振器、(52)は5分周器、
(53)は30分周器、(54)は4分周器、(55)は60分周器、(5
6)は48分周器、(57)は切換器、(58)は360カウンタ、(5
9)(60)(61)(62)(63)(64)は出力端子である。
表1,表2から明らかなようにマスタークロツク発振器
(51)では1.44MHzを発生し、5分周回路(52)、30分周回
路(53)、4分周回路(54)へ送られる。5分周回路(52)の
出力は量子化ビツト数B1=16に対応するビツト周波数F
C1=288kHzとなり出力端子(59)へ送られる。4分周回路
(54)の出力は量子化ビツト数B2=20に対応するビツト周
波数FC2=360kHzとなり出力端子(63)へ送られる。30分
周器(53)の出力はFS=48kHzで、60分周回路(55)、48分
周回路(56)、出力端子(61)へ送られる。60分周回路(5
5)、48分周回路(56)の出力FB1=0.8kHz,FB2=1kHzは
それぞれ出力端子(60),(62)へ送られる。切換器(57)は
量子化ビツト数B1=16の時5分周器(52)の出力を、量子
化ビツト数B2=20の時4分周器(54)の出力を選択して切
換える。
なお、上記実施例ではチヤネル数N=2,トラツク数Tr
=6の場合を説明したが、これ以外のチヤネル数,トラ
ツク数でも式(1)(2)よりフレームビツト数が決められる
ことは明らかである。また上記実施例では量子化ビツト
数の種類R=2の場合(B1=16,B2=20)を示したが、
これ以上の場合も式(1)(2)が有効なのは言うまでもな
い。
更に、上記実施例ではTr=6のマルチトラツクの記録再
生装置の例を示したが、一本の伝送ラインでトラツク
1,トラツク2,…,トラツク6、トラツク7,トラツ
ク8,トラツク1…と順次記録再生を行う場合も適用可
能である。
〔発明の効果〕
以上のように、この発明によれば、2つ以上量子化ビツ
ト数に対しフレームビツト数を同一にできるので、記録
再生装置のハードウエアが簡単になり、かつマスターク
ロツクの周波数が低くなるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
第1図は、この発明の一実施例によるフレーム/ブロツ
ク構成を示す図、第2図はこの発明の一実施例によるク
ロツク発生回路のブロツク図、第3図は従来の量子化ビ
ツト数16の場合のフレーム/ブロツク構成を示す図、
第4図は従来のクロツク発生回路のブロツク図、第5図
はマルチトラツクのPCM記録再生装置のブロツク図、
第6図は従来の量子化ビツト数20の場合のフレーム/
ブロツク構成を示す図、第7図は第3図、第6図のフレ
ーム/ブロツク構成を実現するためのクロツク発生回路
のブロツク図である。 図において、(51)はマスタークロツク発振器、(52)は5
分周器、(53)は30分周器、(54)は4分周器、(55)は60分
周器、(56)は48分周器、(57)は切換器、(58)は360カウ
ンタである。 なお、図中、同一符号は同一、又は相当部分を示す。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】Nチヤネル(N:整数)のアナログ信号を
    標本化周波数Fsにてアナログ・デイジタル変換(以下A
    /D変換と略す)を行いPCMデータに変換し、いくつ
    かのPCMデータをまとめてフレーム構成とし、PCM
    データをTr個(Tr:整数)のトラツクに分配して記録再
    生するPCM記録及び再生装置において、k個の量子化
    ビツト数をBi(i=1,…,k)とする時以下の式で与
    えられるTAとTBの比が簡単な整数比で表わされ、かつ各
    量子化ビツト数において同一のTAを1フレームのビツト
    数として記録することを特徴とするPCM記録及び再生
    装置。 TA=n×LCM(Bi(i=1,…k))+m …(1) TB=N×S×Tr …(2) ここで、n:整数 m:同期信号などの付加ビツト数 LCM(Bi(i=1,…,k):Bi(i=1,…,k)の最小公倍数 S:1フレームを構成する標本数
  2. 【請求項2】k=2とし、B1=16,B2=20としたことを
    特徴とする特許請求の範囲第一項記載のPCM記録及び
    再生装置。
  3. 【請求項3】N=2,Tr=6,k=2,B1=16,B2=20,
    n=4,m=40とし1フレームのビツト数を360ビツトとし
    たことを特徴とする特許請求の範囲第一項記載のPCM
    記録及び再生装置。
JP22718785A 1985-10-11 1985-10-11 Pcm記録及び再生装置 Expired - Lifetime JPH061602B2 (ja)

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Application Number Priority Date Filing Date Title
JP22718785A JPH061602B2 (ja) 1985-10-11 1985-10-11 Pcm記録及び再生装置
DE86307872T DE3688693T2 (de) 1985-10-11 1986-10-10 PCM-Aufnahme- und -Wiedergabegerät.
EP90111761A EP0395125B1 (en) 1985-10-11 1986-10-10 A PCM recording and reproducing apparatus
EP86307872A EP0220033B1 (en) 1985-10-11 1986-10-10 A pcm recording and reproducing apparatus
DE3650476T DE3650476T2 (de) 1985-10-11 1986-10-10 PCM-Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät
US06/917,617 US4882638A (en) 1985-10-11 1986-10-10 PCM recording and reproducing apparatus having common data frame construction for signal sources of varying quantization bit number

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JPS6286582A JPS6286582A (ja) 1987-04-21
JPH061602B2 true JPH061602B2 (ja) 1994-01-05

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