JPS592081B2 - 情報信号伝送方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は、記録担体の第１チャンネルに記録されている
情報信号を記録担体を経て伝送する伝送方法に関するも
のである。

磁気テープ上への可聴信号の記録のように、記録担体上
へ信号の記録時に、記録素子および記録担体の非線形伝
送特性のために信号がひずみ、信号の信号対雑音比を低
下させる雑音が例えば磁気テープによつて発生する。

信号対雑音比を改善し、あるいはひずみの影響を軽減す
る多くの装置および方法が知られている。

これら装置はダイナミック雑音制限器を具えており、こ
の雑音制限器が、記録時に比較的弱い信号あるいは信号
成分を増幅し、再生時にこれら増幅した信号を元のレベ
ルに戻すことによつて、磁気テープ上に存在する雑音の
影響を軽減している。このような従来装置は、特に次の
ような欠点を有している。すなわち、もとの信号が、ひ
ずみを生じる処理を受けること、および前にこのような
過程を受けるので、雑音、ひずみおよびドロップアウト
のような妨害を記録することに対して充分に酌量するこ
とができない（たとえ前記妨害の影響が減少するとして
も）ことである。本発明の目的は、帯域雑音のような前
記妨害の影響を抑制する情報信号伝送方法を得るにある
。

本発明情報信号伝送方法は、第１チャンネルに記録した
情報信号を記録担体を経て伝送するにあたり、不完全な
伝送特性のために前記第１チャンネルの前記情報信号に
加えられた雑音およびひずみ成分と相関関係にある補償
信号を前記記録担体の第２チャンネルに記録し、前記情
報信号を前記第１チャンネルから時間τだけ遅れて読取
り、もとの情報信号を同一の時間τだけ遅延させ、前記
第１チヤンネルから読取られた信号と、前記遅延された
情報信号を増幅することによつて前記補償信号を形成し
、再生の際に、前記第１チヤンネルから信号を読取りお
よび前記第２チヤンネルから前記補償信号を読取り、前
記第１チヤンネルからの信号と前記第２チヤンネルから
の補償信？とを互いに振幅補正した後組合せて出力情報
信号を得ることを特徴とする。本発明は．以下の認識に
基づいてなしたものである．すなわち得られる補償信号
は、第１チヤンネルに情報信号を記録する際に発生する
ひずみの尺度である。

この補償信号を記録担体の別のチヤンネルに記録し、２
つのチヤンネルの信号を振幅補正した後に加算すること
によつて、再生中にフイードホワードひずみ補正を用い
ることができる。このフイードホワードひずみ補正プロ
セスは、組合せ回路の出力端子に、実際に完全にひずみ
の無い情報信号を得ることを町能にする。米国特許第３
２１７１１１号明細書は、記録ひずみを補正する装置を
示している。

しかし、この補正装置は、補正された情報信号を１つの
チヤンネルに記録するフイードバツクプロセスを利用し
ている。フイードバツクプロセスを用いることは、この
補正装置の出力情報信号中に常に低ひずみ成分が存在す
ることを意味している。このことは、ひずみを（実際に
）除去するためにフイードホワードプロセスを用いる本
発明におけるように、ひずみ成分を低くすることができ
ないことを意味している。さらに、前記米国特許明細書
に記載の捕正装置における２個の磁気ヘツドの位置、す
なわち記録担体の両側で対向していることは、一方の磁
気ヘツドが記録担体の裏側にあることを意味しており、
補正装置の有効件をさらに減少させる。本発明の一実施
例では、第４変換器を時間遅れτを有する遅延線を経て
前記組合せ回路に結合する。以下図面により本発明を説
明する。

第１ａ図、第１ｂ図および第１ｃ図は、本発明情報信号
伝送方法に用いる装置の第１実施例を示す。

第１ａ図は、この装置の記録部を示し、第１ｂ図および
第１ｃ図は、この装置の再生部の２つの例を示す。第２
ａ図、第２ｂ図および第２ｃ図は、本発明の第２実施例
を示す。

第２ａ図は記録部を示し、第２ｂ図および第２ｃ図は再
生部の２つの例を示す。第３図は、本発明方法に用いる
装置の第３実施例を示し、第４図は、本発明の第４実施
例を示す。

図中、同一の機能および特件を有する素子には同一番号
および同一符号を付して示す。第１ａ図に示す記録部は
、例えば磁気テープのような記録担体上に信号を記録す
る際の状態を示している。

この回路配置の入力端子４を、遅延手段Ｔの入力端子５
に接続し、さらに例えば磁気ヘツドのような第１変換器
１に接続する。この第１変換器１は供給される信？を第
１記録チヤンネルＳ１に記録する。遅延手段Ｔの出力端
子６をコンパレータＡの第１入力端子８に接続する。コ
ンパレータＡの第２入力端子７を第２変換器２に接続す
る。この第２変換器は、変換器１から距離′だけ離れた
所に設置され、記録チヤンネルＳ，に記録されている信
号を読取る。コンパレータＡの出力端子９を増幅器Ｂの
入力端子１０に接続し、増幅器Ｂの出力端子１１を第３
変換器３に接続する。この第３変換器は、記録チヤンネ
ルＳ１を含むトラツクに対向する変換器２と同一位置に
記録チヤンネルＳ２む含むトラツクに対して配置されて
おり、供給された信号を第２記録チヤンネルＳ２に記録
する．実際には、コンパレータＡと増幅器Ｂとを１個の
差動増幅器で構成できる。さらに、信？をトラツクに記
録する方法、とりわけ変調方法は本発明の原理に比べて
重要なことではない。第１ｂ図に示した再生部は、第１
ａ図の記録部によつて記録された信号を再生する場合の
状態を示している。

変換器２を増幅器Ｂを経て加算回路Ｃの第１入力端子１
２に接続する。変換器３を信号再生器として配置して、
加算回路Ｃの第２入力端子１３に接続する。加算回路の
出力端子１４は、再生部の出力端子を構成する。第１Ｃ
図は第１ｂ図に示す再生部の変形例を示す。

この再生部においては、第１記録チヤンネルに記録され
ている信号を、第１変換器によつて遅延回路Ｔおよび増
幅器Ｂを経て加算回路の第１入力端子１２に供給する。
本実施例装置の動作を信吋Ｓ（ｔ）が信叶入力、端子４
に供給されるものとして説明する．この信号Ｓ（ｔ）を
チヤンネルＳ１に記録する。

この過程で、ひずみおよび雑音等より成る妨害信号が発
生する。この妨害信号をＮ（ｔ）と表示する。このよう
に、信号Ｓ（ｔ）＋Ｎ（ｔ）がチヤンネルＳ１に記録さ
れる。この信壜を．時間τ−Ｌ／遅れて変換器２により
再生する。ここには，変換器１，２および３に対して記
録担体が動く速度である。変換器２により再生した信号
Ｓは、・Ｊｔ−τ）＋Ｎ（ｔ−τ）に比例する。信号入
力端子４と増幅器Ａの入力端子８との間の信号利得が、
信号入力端子４とコンパレータＡの入力端子７との間の
信吋利得に等しくないならば、これを例えばコンパレー
タＡの中で補償しなければならない。さらに、例えばろ
波手段によつて、コンパレータＡの人力端子８における
信壜が、再生器２により再生した信号の信号部分と同一
の大きさでない成分を含まないようにする必要がある。
なぜならば、この成分は妨害信号Ｎ（ｔ）以上にコンパ
レータの出力信号に影響を及ぼすからである。遅延手段
の遅延時間τがτ−Ｌ／に等しい条件のもとでは、コン
パレータＡの出力信号は妨害信号−Ｎ（ｔ−τ）に比例
する。コンパレータＡの出力信号を増幅器Ｂによつて増
幅し、変換器３によつてチヤンネルＳ２に記録する。妨
害信号−Ｎ（ｔ−で）をチヤンネルＳ１への記録におけ
る記録妨害信号と同一オーダ一の大きさとするために、
妨害信号−Ｎ（ｔ−τ）の増幅が必要である。再生時、
変換器２によつてチヤンネルＳ１から再生して増幅器Ｂ
により増幅した信号Ｓ（ｔ−τ）＋Ｎ（ｔ−τ）にチヤ
ンネルＳＰ再生信号−Ｎ（ｔ−τ）を加える。

したがつて、加算回路Ｃの出力端子１４での出力信号は
、前記妨害信号が完全になくなつており、入力端子４に
おける入力信？と完全に同一である。２つの出力信号の
振幅を相互に適合させるために、第１ｂ図に示す再生部
の変形として、変換器３と加算回路Ｃの入力端子１３と
の間に減衰回路を設け、変換器２を加算回路の入力端子
１２に直接に接続することもできる。

チヤンネルＳ，の信号を変換器２によつて再生する代り
に、例えば第１ｃ図に示すように変換器１によつても再
生することができる。

このとき、信号は時間τだけ遅延させる。例えばこの場
合、変換器１と加算回路Ｃの入力端子１２との間に遅延
手段Ｔを設ける。記録時、変換器３に供給する信号を、
変換器２により再生した信号よりも比較的大きくしてい
るので接近して設けられた変換器２と変換器３との間の
漏話によつて発振しはじめることがありうる。

記録担体の面積をできるだけ有効に用いる場合には、こ
れら変換器間の距離を増大させることはこの問題の実際
の解決にはならない。この漏話の電子的抑制には種々の
方法が知られている。例えば電話方式によつて知られて
いるフオーク変圧器を用いたり、信号を異なる周波数帯
域に記録することによつて漏話を抑制できる。磁気記録
の場合には、オランダ国特許第７００７４９４号により
公知の方法にしたがつて、コンパレータＡの出力信号を
チヤンネルＳ２に記録することができる。この場合、変
換器２とコンパレータＡの入力端子７との間に低域通過
フイルタが設けられている。漏話に対する非電子的解決
手段は、第２ａ図に示すように変換器３を変換器１に対
向するように配置することである。再生時、第２ｂ図に
示すように変換器１および３によつて、あるいは第２ｃ
図に示すように変換器２および３によつて記録信号を再
生することができる。第２ｂ図に基づく再生の場合には
、変換器１と増幅器Ｂとの間に遅延手段Ｔを設ける。そ
の理由は、第２ａ図の回路に基づく記録の場合に、チヤ
ンネルＳ，およびＳ２の信号間に時間遅れがあるからで
ある。第２ｃ図の回路に基づく再生の場合には変換器２
および３を異なる場所に設置することによつて、前記時
間遅れを自動的に補償することができる。遅延手段Ｔに
は、厳しい件能が要求される。

実際、テープ走行時間と遅延手段Ｔの遅延時間ｅ／とが
、電気的見地から特定周波数の１／２波長異なる場合に
は、コンパレータＡの出力には特定周波数に対する妨害
信号Ｎ（ｔ）だけでなく特定周波数に対して２倍の振幅
を有する成分Ｓ（ｔ）も現われる。遅延手段Ｔに課され
る厳しい要求を満たすためには、特に小形磁気デイスク
記憶装置およびアナログシフトレジスタ例えばバケツト
ブリゲイドすなわち差電荷移送装置を用いることができ
る。さらに差電荷移送装置は、変換器と記録担体との相
対速度の変動に基づくクロツク信号によつて時間遅れを
変化させることができる。速度変動の補償を必要とする
かどうかは、満たすべき件能および用いる装置による．
専用装置によつて磁気テープに音響を記録する場合には
、速度変動を０，０５％に制限することができる。変換
器１および２を１ＣＴＬの間隔で設置し、テープ速度が
７６ｃＴｎ／ＳｅＣのときには、０，０５０ｔ）の速度
変動は５μｍの誤差を発生させる。最大誤差は１０μｍ
の波長を有する信号すなわちほぼ８０ＫＨＺの信号に対
して発生するだけである。低速度あるいは周波数帯域の
広い記録装置の場合には、テープ速度補正を行う必要が
ある。このためには、記録担体にパイロツト信けを供給
して、この信号によつてクロツク周波数を変調するよう
にするか．あるいはクロツク周波数を記録担体に直接記
録する。シフトレジスト遅延時間τはクロツク周波数に
逆比例するので、速度が増大するときにはクロツク周波
数を増大させなければならない。記録担体が特定波長の
パイロツト信号を有している場合、再生したパイロツト
信号の周波数はテープ速度に比例するので、パイロツト
信号をシフトレジスタに対するクロツク周波数として直
接にあるいは間接い用いることができる。第１図および
第２図の対応する番号から明らかなように、記録部と再
生部とをスイツチを用いて１つの装置に組合せることが
できる。

第３図は、本発明方法に用いる組合せ記録および再生部
の一例を示す。

この例は、第１ａ図および第１ｂ図の状態に基づいてお
り、同一の番吋を用いる。第１位置（実線）にあるスイ
ツチ１５を経て、変換器２をコンパレータＡの入力端子
７に接続し、第２位置（破線）にあるスイツチ１５を第
２位置（破線）にあるスイツチ１７を経て増幅器Ｂの入
力端子１０に接続する。他方、第１位置（実線）にある
スイツチ１７をコンパレータＡの出力端子９に接続する
。増幅器Ｂの出力端子１１を第１位置（実線）にあるス
イツチ１８および第１位置（実線）にあるスイツチ１６
を経て変換器３に接続し、他方第２位置（破線）にある
スイツチ１６を経て変換器３を加算回路Ｃの入力端子１
３に接続する。加算回路Ｃの入力端子１２を第２位置（
破線）にあるスイツチ１８を経て増幅器Ｂの出力端子１
１に接続する。すべてのスイツチが第１位置（実線）に
ある場合、信号の記録状態にあり、すべてのスイツチが
第２位置（破線）にある場合には、信号の再生状態にあ
る。第１，２および３図においては、信号を記録担体の
分離した２トラツクのチヤンネルＳ，およびＳ２に記録
するものとしている。

記録再生部および／または記録担体の周波数帯域幅が許
すならば、補償信？Ｎ（ｔ）を、信号Ｓ（ｔ）の周波数
帯域とは異なる周波数帯域に変調して、記録担体の１ト
ラツクにＳ（ｔ）と共に記録することができる。この場
合、チヤンネルＳ１とＳＰ周波数帯域は離れている。こ
のシステムによれば、記録担体の面積が半分になるとい
う利点がある．この方法を第４図に基づいて説明する。
第４図に示す情報信号伝送装置の変換器はｌおよび２の
みであり、変換器１は２個の入力端子１９および２０を
有している。

入力信号を人力端子２０に供給してチヤンネルＳ，に記
録し、他方異なる周波数帯域の信号を入力端子１９に供
給する（チヤンネルＳ２）。また、この回路配置は、遅
延手段Ｔ、コンパレータＡ、増幅器Ｂおよび加算回路Ｃ
を具えており、図中の関連第番は第１〜第３図と同じで
ある。入力端子４を遅延手段Ｔの入力端子５および変換
器１の入力端子２０に接続し、他方遅延手段Ｔの出力端
子６をコンパレータＡの入力端子８に接続する。変換器
２を、チヤンネルＳ１の周波数帯域の通過帯域を有する
フイルタＦおよび第１位置にあるスイツチ１５を経てコ
ンパレータＡの入力端子７に接続し、さらに第２位置に
あるスイツチ１５および第２位置にあるスイツチ１７を
経て増幅器Ｂの入力端子１０に接続する。増幅器Ｂの出
力端子１１を第１位置にあるスイツチ１８を経て第１変
換装置Ｍ例えば変調器の入力端子に接続し、さらに第２
位置にあるスイツチ１８を経て加算回路Ｃの入力端子１
２に接続する。加算回路Ｃの入力端子１３を第２変換装
置Ｄ例えば変調器の出力端子に接続し、第２変換装置Ｄ
の入力端子を第２位置にあるスイツチ１６を経て変換器
１の出力端子１９に接続する。他方、変換器１の出力端
子１９（記録動作時には人力端子となる）を第１位置に
あるスイツチ１６を経て変換装置Ｍの出力端子に接続す
る。コンパレータＡの出力端子９を第１位置にあるスイ
ツチ１７を経て増幅器Ｂの入力端子１０に接続する。す
べてのスイツチが第１位置にあるときは、装置は本発明
方法によつて信号を記録する状態にある。

コンパレータＡの出力信号を増幅した後、変換装置Ｍに
よつてチヤンネルＳ２に相当する周波数帯域に変換して
変換器１に供給する。これは例えば混合あるいは搬送波
の変調によつて行うことができる。すべてのスイツチが
第２位置にあるときは、装置は本発明方法によつて信号
を再生する状態にある．チヤンネルＳ１の信号を変換器
２により再生し．ろ波および増幅した後、加算回路Ｃに
供給し、チヤンネルＳρ信号を変換器１により再生し、
変換装置Ｄにより逆変換した後、加算回路Ｃに供給する
と、出力端子１４にもとの信号が得られる。上述したと
ころは、組合せた記録および再生部を主に取り扱つてい
るが、予め記録した担体、例えばプログラムがすでに記
録されている記録担体を用いる場合、本発明は特に好適
である。

本発明に係る方法を、このような予め記録した記録担体
に対して適用するときには、できるだけ安価で簡単な再
生部を用いることのできるシステムを選択することが重
要である。その理由は、使用者にとつては伝送システム
の選択のみが最も重要なことであるからである。しかし
、標準力セツトで用いられる磁気テープのように、予め
記録された記録担体の製造者が主に用いる記録部はなん
らかの欠点が無い場合には複雑で高価となる。以上のこ
とを考慮すれば、２トラツクを用いる場合には第１ｂ図
に示す再生部が好適なことが明らかである。

その理由は、この再生部では２個の読取り変換器が接す
る同一位置にあるため製造技術上の見地から有利である
こと、および遅延手段を必要としないことによる。２つ
の離れた周波数帯域を単一トラツクのチヤンネルＳ，お
よびＳ２として用いる第４図の実施例においても、再生
部では遅延手段を必ない。

しかし、この場合必要とする２個の変換器を、テープの
長さ方向に離して設けなけれぱならない。記録時に、検
出して増幅した妨害信号を第４図に示すように変換器１
を経て記録せず、変換器２によつて記録する場合には、
２個の変換器を離して設けることができない。この場合
、記録担体の特定位置に記録した信号と特定位置と同一
の位置に記録した妨害信号とは時間が一致しているので
、再生時には１個の変換器で足り、しかも遅延手段は必
要でない。この記録方法に関する問題点は、変換器２が
同時にチヤンネルＳ１に記録された信号を読みとり、チ
ヤンネルＳ〆妨害信？を記録しなければならないことで
あり、このため前記変換器は厳しい要求を満たさなけれ
ばならない。さらに、前記変換器２を経てフイルタＦ、
コンパレータＡ１増幅器Ｂおよび変調器Ｍを含む閉ルー
プが形成されるので、発振しないように手段を講じなけ
ればならない。このためには、変換器２に対して離れた
位置に設けた第３変換器を経て、検出し増幅した妨害信
号（増幅器の出力）を記録してもよい。このとき、特に
、この妨害信号を記録担体が変換器２から前記第３変換
器まで移動するのに相当する時間だけ、遅延させなけれ
ばならず、このためには前記妨害信号を供給する第２遅
延手段が必要となる。しかし、この記録方法の欠点は、
記録信？と記録妨害信号との明確な関係が失われるので
、妨害信号の抑制が、すでに述べた他の実施例における
よりも効果的でないことである。

【図面の簡単な説明】

第１ａ図、第１ｂ図および第１ｃ図は本発明情報信号伝
送方法に用いる装置の第１実施例を示す図であり、この
うち第１ａ図はこの装置に用いられる記録部を示し、第
１ｂ図および第１ｃ図はこの装置に用いられる再生部の
２つの例を示し、第２ａ図、第２ｂ図および第２ｃ図は
本発明の第２実施例を示す図であり、このうち第２ａ図
はこの装置に用いられる記録部を示し、第２ｂ図および
第２ｃ図は、この装置に用いられる再生部の２つの例を
示し、第３図は本発明の第３実施例を示す図、第４図は
本発明の第４実施例を示す図である。 １・・・・・・第１変換器、２・・・・・・第２変換器
、３・・・・・・第３変換器、４・・・・・・信号入力
端子、５，１０，１２，１３，１９，２０・・・・・・
入力端子、８，９，１４・・・・・・出力端子、１５，
１６，１７，１８・・・・・・スイツチ、Ａ・・・・・
・コンパレータ、Ｂ・・・・・・増幅器、Ｃ・・・・・
・加算回路、Ｄ，Ｍ・・・・・・変換回路、Ｆ・・・・
・・フイルタ、Ｓ，・・・・・・第１記録チヤンネル、
Ｓ２・・・・・・第２記録チヤンネル、Ｔ・・・・・・
遅延手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 記録担体の第１チャンネルに記録した情報信号を記
   録担体を経て伝送する情報信号伝送方法において、不完
   全な伝送特性のために前記第１チャンネルの前記情報信
   号に加えられた雑音およびひずみ成分と相関関係にある
   補償信号を前記記録担体の第２チャンネルに記録し、前
   記情報信号を前記第１チャンネルから時間τだけ遅れて
   読取り、もとの情報信号を同一の時間τだけ遅延させ、
   前記第１チャンネルから読取られた信号と前記遅延され
   た情報信号との間の差を取り、得られた差信号を増幅す
   ることによつて前記補償信号を形成し、再生の際に、前
   記第１チャンネルから信号を読取り、かつ前記第２チャ
   ンネルから前記補償信号を読取り、前記第１チャンネル
   からの信号と前記第２チャンネルからの補償信号とを互
   いに増幅補正した後組合せて出力情報信号を得ることを
   特徴とする情報信号伝送方式。