JPH0812745B2

JPH0812745B2 - Ｐｃｍ信号再生装置

Info

Publication number: JPH0812745B2
Application number: JP57046098A
Authority: JP
Inventors: 健太郎小高; 正深見; 克弥堀; 真也尾崎; 曜一郎佐古; 伸一福田
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 1982-03-23
Filing date: 1982-03-23
Publication date: 1996-02-07
Anticipated expiration: 2011-02-07
Also published as: JPS58164005A

Description

【発明の詳細な説明】オーデイオ信号を記録再生する場合、そのオーデイオ
信号をPCM化しておけば、高品位の記録再生ができる。

第１図及び第２図は、そのようなPCM方式のテープレ
コーダの記録系及び再生系の一例を示す。

すなわち、第１図の記録系において、オーデイオ信号
Saが、入力端子（11）を通じてA/Dコンバータ（12）に
供給されて第５図Ａに示すように、例えばサンプリング
周波数44.656kHz、１ワード16ビツトのPCM信号Spに変換
され、この信号Spが、記録エンコーダ（13）を通じて第
５図Ｂに示すようにメモリ回路（14A），（14B）に例え
ば1/60秒間分ずつ交互に書き込まれると共に、第５図Ｃ
に示すようにその書き込まれた信号Spが書き込み時のほ
ぼ２倍の速度で期間T₁ごとに交互に読み出される。

なお、第５図において、期間Ta,Tbは1/60秒ごとに交
互に位置する単位期間、期間T₀,T₁はその期間Ta,Tbをそ
れぞれ２等分したときの前半及び後半の期間である。

従つて、エンコーダ（13）からは、第５図Ｄに示すよ
うに、時間軸がほぼ1/2に圧縮され、期間T₁に位置するP
CM信号Scが取り出される。すなわち、信号Scの各ブロツ
クは、1/60秒間分ずつのオーデイオ情報を有し、かつ、
時間軸が1/2に圧縮されて期間T₁に位置するPCM信号であ
る。

また、このとき、エンコーダ（13）にはエラー訂正修
整符号形成回路（15）が接続され、信号Scのブロツクご
とにエラー訂正及びエラー修整のための修理が行われて
いるものであり、例えば、信号Scの１ブロツク内でイン
ターリーブが行われると共に、３ワードごとにCRC及び
パリテイービツトの付加などが行われている。また、信
号Scは、そのブロツクごとの先頭にプリアンブル（ライ
ニングイン）を有している。

なお、第５図において、期間τ_eは、以上のエンコー
ドを行うのに必要な時間である。また、以上の回路（1
2）〜（15）による処理は、クロツク形成回路（30）か
らのクロツク及び制御信号によりこれらに同期して行わ
れる。

そして、この信号Scが記録アンプ（16）を通じて回転
磁気ヘツド（1A），（1B）に供給される。

このヘツド（1A），（1B）は、第３図にも示すように
互いに180°の角間隔を有し、回転軸（３）を通じてモ
ータ（４）により毎秒30回の割り合いで矢印（6H）の方
向に回転させられ、この回転周面に対して磁気テープ
（２）が90°強の角範囲にわたつて斜めに巡らされてい
ると共に、このテープ（２）はキヤプスタン及びピンチ
ローラ（図示せず）により矢印（6T）の方向に一定の速
度で走行させられている。

さらに、ヘツド（1A），（1B）の回転は、サーボ制御
により期間Ta,Tbに同期させられている。すなわち、形
成回路（30）から例えば第５図Ｅに示すように期間Taに
おける期間T₁の開始時点ごとにパルスPrが取り出され、
このパルスPrがサーボ回路（41）に供給されると共に、
ヘツド（1A），（1B）の例えば回転軸（３）にパルス発
生手段（42）が設けられてヘツド（1A），（1B）の１回
転ごとに１つのパルスが取り出され、このパルスがサー
ボ回路（41）に供給され、サーボ回路（41）の出力がモ
ータ（４）に供給され、第３図に示すように、パルスPr
の時点に、ヘツド（1A）がテープ（２）の進入点にある
ようにヘツド（1A），（1B）の回転位相が制御される。

従つて、期間Taの期間T₁にヘツド（1A）がテープ
（２）を走査し、期間Tbの期間T₁にヘツド（1B）がテー
プ（２）を走査するので、第４図に示すように信号Sc
は、その１ブロツクが斜めの１本の磁気トラツク（３）
として順次記録される。

また、制御回路（30）からのパルスPrが記録アンプ
（43）を通じて磁気ヘツド（44）に供給され、第４図に
示すようにテープ（２）の縁部に再生時のコントロール
パルス用のトラツク（3C）として記録される。

以上のようにして第１図の記録系では、オーデイオ信
号SaがPCM記録される。

一方、第２図の再生系においては、ヘツド（42）によ
りテープ（２）のトラツク（3C）からパルスPrが再生さ
れ、このパルスPrがサーボ回路（41）に供給され、ヘツ
ド（1A），（1B）は記録時と同じ関係でトラツク（３）
を走査するようにサーボ制御される。こうして、ヘツド
（1A），（1B）からは信号Scが第５図Ｆに示すように期
間T₁ごとに取り出される。

そして、この信号Scが再生アンプ（21）を通じて再生
デコーダ（22）に供給されてもとのPCM信号Spが復調さ
れる。すなわち、デコーダ（22）に供給された信号Scが
第５図Ｃに示すように１ブロツクごとに交互にメモリ回
路（23A），（23B）に書き込まれると共に、第５図Ｈに
示すように書き込まれた信号Scが、記録時における書き
込み時の速度で交互に読み出され、従つて、デコーダ
（22）からは第５図Ｉに示すようにもとの時間軸まで伸
張されたPCM信号Spが連続して取り出される。

また、このとき、デコーダ（22）にはエラーチエツク
回路（24）が接続され、CRC及びパリテイービツトなど
からケラーチエツクが行われると共に、このチエツク結
果に基づいてエラー訂正及びエラー修正が行われる。な
お、第５図において、期間τ_dは、以上のデコードを行
うのに必要な時間である。

そして、この信号SpがD/Aコンバータ（26）に供給さ
れてもとのオーデイオ信号Saに変換され、この信号Saが
出力端子（27）に取り出される。

なお、この再生時には、アンプ（21）からの信号Sc
が、クロツク形成回路（30）に供給されてビツト同期の
とれたクロツク及び制御信号が形成されて回路（22）〜
（26）に供給されると共に、このとき、ヘツド（42）か
らのパルスPrが期間Taにおける期間T₁の開始時点を示す
信号として形成回路（30）に供給される。

以上のようにして第１図及び第２図のテープレコーダ
では、オーデイオ信号SaがPCM化されて記録再生される
ので、高品位な記録再生ができる。

ところで、このようなテープレコーダにおいて、再生
時、ドロツプアウトなどによりPCM信号Sc（信号Sp）に
エラーを生じることがあり、このとき、エラー訂正やエ
ラー修整を行わないと、再生されたオーデイオ信号Saに
ノイズを生じてしまう。

そこで、再生系（第２図）のデコーダ（22）及びエラ
ー修整回路（25）においては、エラー訂正及びエラー修
整を行つているが、そのエラー修整には、平均値補間、
３次補間、前値ホールドなどの方法がある。そして、平
均値補値及び３次補間は、検知限周波数が高いので、か
なり有効な方法であるが、エラーが連続する場合には利
用できない。特に、上述のテープレコーダでは、オーデ
イオ信号Saの時間軸をほぼ1/2に圧縮して記録している
ので、ドロツプアウトの影響はその圧縮分だけ大きくな
り、なおさらである。

このため、連続するエラーに対しては、前値ホールド
による修整（補間）を行うことになるが、前値ホールド
は検知限周波数が低いので、連続するエラーが多くなる
と、あるいは連続するエラーが大幅に長くなると、有効
な方法とは言えなくなり音質の劣化を招いてしまう。

この発明は、このように信号Scの１ブロツク以上にわ
たる大きなエラーに対してエラー修整ができると共に、
そのエラー修整が目立たないようにしようとするもので
ある。

そこで、オーデイオ信号Saについて考察すると、この
オーデイオ信号Saは比較的冗長度の大きい信号であり、
また、相関性が高い。そして、短時間であれば、オーデ
イオ信号Saの一部が欠落したとき、その近傍の波形を欠
落部にはめ込めば、聴感上、あまり問題にならず、大き
なエラーに対してかなり有効なエラー修整法であること
が判明した。

この発明は、このような点を利用してエラー修整を行
うと共に、その修正をより完全に行うものである。

以下その一例について説明しよう。

第６図において、アンプ（21）からは、第７図Ａに示
すように、信号Scが期間T₁ごとに１ブロツクづつ連続し
て取り出されるが、以下の説明及び第７図においては、
ブロツクに〜の符号をつける。また、第７図におい
て、×印をつけたブロツクに多くのエラーが発生して
いてエラー訂正及びエラー修整ができないものとする。

そして、エラーチエツク回路（24）においては、第７
図Ｂに示すように信号Scにエラーがあるごとにこれを示
すフラグPeがセツトされているので、このエラーフラグ
Peがカウンタ（51）に供給されると共に、クロツク形成
回路（30）から第７図Ｃに示すように、期間T₁の開始時
点ごとのパルスPcが取り出され、このパルスPsがカウン
タ（51）にリセツト信号として供給される。従つて、カ
ウンタ（51）は、期間T₁ごとに、信号Scのブロツクごと
のエラーをカウントすることになる。

そして、このカウンタ（51）のカウント値N₅₁が検出
回路（デコーダ）（52）に供給されてそのカウント値N
₅₁が所定値以上になつたとき、すなわち、第７図の場合
には、ブロツクにエラーが多いので、第７図Ｄに示す
ようにブロツクの位置する期間内のある時点に“1"に
なり、次のブロツクの開始時点（このとき、カウンタ
（51）はリエセツトされる）に“0"に戻る検出信号Pdが
取り出される。

そして、この信号Pdが、デコーダ（22）にメモリ回路
（23A），（23B）のアクセスの制御信号として供給さ
れ、メモリ回路（23A），（23B）の書き込み及び読み出
しは第７図E,Fに示すように制御される。

すなわち、第７図Ｅに示すように、ブロツク〜ま
では、Pd＝“0"なので、メモリ回路（23A），（23B）に
ブロツクごとに交互に書き込まれていく。しかし、ブロ
ツクの期間に、Pd＝“1"になるので、次のブロツク
は、ブロツクが書き込まれたメモリ回路（23A）に書
き込まれる。そして、ブロツク以後は、Pd＝“0"なの
で、ブロツク〜は、再びメモリ回路（23A），（23
B）に交互に書き込まれていく。

そして、このような書き込みに対して、第７図Ｆに示
すように、書き込みの行われていないメモリ回路（23
A），（23B）から読み出しが行われ、ブロツクは２度
繰り返して読み出されると共に、ブロツクの読み出し
は行われない。

従つて、デコーダ（22）からは、第７図Ｇに示すよう
に、ブロツクに代つてブロツクが置換されたPCM信
号Spが取り出される。すなわち、エラーが多くエラー訂
正やエラー修整ができないブロツクは、ブロツクに
より補間されたわけである。

そして、このPCM信号Spが、後述する加算回路（25）
を通じてD/Aコンバータ（26）に供給され、オーデイオ
信号Saが復調される。

こうして、この発明によれば、PCM信号Spからオーデ
イオ信号Saが再生されるが、この場合、特にこの発明に
よれば、再生されたPCM信号Scにエラーが多く、CRC及び
パリテイービツトなどによるエラー訂正あるいはエラー
修整だけではPCM復調に適さないときには、その前のPCM
信号ScからPCM復調が行われるので、聴感上、問題なく
エラー修整されたオーデイオ信号Saを得ることができ
る。

ただし、以上の構成だけでは、ブロツクの代わりに
ブロツクを使用してエラー修整をしたとき、そのつな
ぎ目にパルス性のノイズを生じてしまう。

すなわち、第８図Ａは信号Spを示し（第７図Ｇと同
じ）、第８図Ｂは復調されたオーデイオ信号Saを示す。
そして、この第８図Ｂからも明らかなように、本来のブ
ロツクと、ブロツクの代わりのブロツクとのつな
ぎ目の時点t₁、及びこの代わりのブロツクとブロツク
とのつなぎ目の時点t₂では、当然のことながら一般的
に波形が連続せず、急激に変化してしまう。そして、波
形の急激な変化は、パルス性のノイズとして知覚される
ので、第８図Ｂの信号Saでは、時点t₁,t₂にパルス性の
ノイズが耳につくことになる。

この発明は、このような問題点にも対処したものであ
る。

すなわち、第８図Ｂに示すように、信号Saにおいて、
時点t₁におけるつなぎ目のレベル差をd₁とし、時点t₂に
おけるつなぎ目のレベル差をd₂とすると、第６図に示す
ように、パルスPdが補正回路（53）に供給されて第８図
Ｃに示すように、D/A変換されたときのレベルが、時点t
₁にレベルd₁から次第に０になり、所定の期間は０のま
まで、時点t₂にレベルd₂となるデジタル補正信号Snが形
成され、この信号Snが加算回路（25）に供給されてPCM
信号Spに加算される。

従つて、その加算後の信号SpがD/Aコンバータ（26）
に供給されてオーデイオ信号Saに復調されると、その信
号Saは、信号Snにより直流レベルが第８図Ｃに示すよう
に変化しているので、信号Saは第８図Ｄに示すようにな
り、すなわち、時点t₁,t₂における波形のつなぎ目は連
続する。

従つて、つなぎ目における急激なレベル変化がなくな
るので、パルス性のノイズが耳につくことがない。

こうして、この発明によれば、CRC及びパリテイービ
ツトなどによるエラー訂正及びエラー修整だけではPCM
復調に適さないときには、その前の信号Spのブロツクで
補間が行われてエラー修整が行われると共に、その補間
に使用されたブロツクに対するつなぎ目が連続化される
ので、ノイズが耳につくことがなく、有効なエラー修整
ができる。

また、再生時、テープ（２）を記録時よりも早く走行
させると、信号Scに欠如区間を生じるが、この欠如区間
も同様に修正されるので、そのようにテープ（２）を走
行させることによりサーチ再生を行うことができる。

第９図A,Bは、補正信号Snの他の例を示す。なお、こ
の図も第８図Ｃと同様、D/A変換されたときの波形で示
す。また、第９図Ｂの場合には、信号Spを１単位期間遅
延するか、読み出し時に時分割処理することになる。

なお、信号Snを加算する場合、これをアナログ信号と
して信号Saに加算してもよい。

本発明では、再生PCM信号に規定値を越えるエラーを
含むエラーブロックが検出されると、メモリからエラー
ブロックに代わってこのエラーブロックの直前のブロツ
クを再び読み出すように読み出し順序の変更を行い、変
更後の再び読み出すデータブロックとその前後のデータ
ブロックとのつなぎ目のレベル差に基づき補正信号を発
生し、メモリから読み出したPCM信号及び補正信号を結
合して、再び読み出すデータブロックとその前後のデー
タブロックのつなぎ目に急激な変化が無くなるようにデ
ータを修正したので、ブロックのつなぎ目におけるパル
ス性のノイズの発生を防止できる。

【図面の簡単な説明】

第１図〜第５図、第７図〜第９図はこの発明を説明する
ための図、第６図はこの発明の一例の系統図である。（22）は再生デコーダ、（23A），（23B）はメモリ回
路、（24）はエラーチエツク回路、（25）は加算回路、
（26）はD/Aコンバータ、（53）は補正回路である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者堀克弥東京都港区港南１丁目７番４号ソニ−株式会社芝浦工場内 (72)発明者尾崎真也東京都港区港南１丁目７番４号ソニ−株式会社技術研究所内 (72)発明者佐古曜一郎東京都港区港南１丁目７番４号ソニ−株式会社技術研究所内 (72)発明者福田伸一東京都港区港南１丁目７番４号ソニ−株式会社技術研究所内 (56)参考文献特開昭55−14503（ＪＰ，Ａ) 特開昭52−7712（ＪＰ，Ａ)

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】再生PCM信号を一時的に保持するためのメ
モリ手段と、上記再生PCM信号に関して、ブロック毎にエラーチェッ
クを行い、規定値を越えるエラーを含むエラーブロック
が検出されたときに、エラー検出信号を発生するエラー
チェック手段と、上記エラー検出信号が発生されないときは、上記メモリ
手段から読み出した上記再生PCM信号を順次デコード
し、上記エラー信号が発生されたときは、上記メモリ手
段から上記エラーブロックに代わって、該エラーブロッ
クの直前のブロックのPCM信号を再び読み出すように読
み出し順序の変更を行い、該変更後の上記再び読み出す
データブロックとその前後のデータブロックのつなぎ目
のレベル差信号を出力するデコード手段と、上記レベル差信号に基づき補正信号を発生する補正回路
と、上記デコーダ手段から読み出されたPCM信号及び上記補
正回路からの上記補正信号を加算し、上記再び読み出す
データブロックとその前後のデータブロックのつなぎ目
において急激なレベル変化が無くなるようなデータの修
正を行った再生PCM信号を得る加算手段と、を備えたPCM信号再生装置。