JPS60201572A - マルチチヤンネルレコ−ダ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は複数チャンネルのディジタル音響信号の記録再
生を行なう光学的ディスク装置に関する。

従来例の構成とその問題点 近年、一般に光ディスクと呼ばれるディスク状の記録担
体に光学的に信号の記録再生を行なう装置の開発が盛ん
になって来た。記録担体にミクロンオーダの凹凸の形状
変化や、光学的な濃度変化或いは光磁気的な変化を力え
、情報の記録再生を行なうもので、再生専用型、記録−
再生、記録−再生−消去が可能なタイプと、技術の進歩
に伴って様々なタイプが開発されて来た。

一方、音響信号をディジタル符号化して記録再生できる
装置として、磁気テープを用いたティジタルオーディオ
テーブレコーダとディスクを用いる再生専用のＣＤ（コ
ンパクト・ディスク）を始めとするＤＡＤ　（ディジタ
ルψオーディオ・ディスク）が存在する。一般に、テー
プレコーダにはディスクタイプに比べ、長時間、多チャ
ンネルの録音再生が可能という利点があるが、高速アク
セス、編集性の面で劣る。現在実用化されているディジ
タルオーティオテープレコーダは２チヤンネルのステレ
オタイプから、１６〜３２チヤンネルのマルチチャンネ
ルタイプまで、それぞれ幅の異なるテープを用いたり、
テープ速度を変えたり、或いはチャンネル当りの使用ト
ラック数を変えて実現している。スタジオ等の業務用に
使用されるマルチチャンネルタイプでは、各チャンネル
は任意に録音再生出来て、しかも各チャンネル相互間で
アセンブル、インサート、ダビング等の編集機能が必須
とされている。上に述べたスタジオ、放送局等で用いら
れる業務用途の場合、編集、ダビング操作を多用する面
から、複数のチャンネルを長時間記録でき、従来のテー
プレコーダの機能を実現できれば、高速でランダムアク
セス性で優れ記録媒体の体積を小さく出来きる可能性の
あるディスクタイプの方がテープレコーダより適してい
る。

従来、計算機等のファイル装置として用いられている磁
気ディスク装置に、ディンタル化された音響信号をデー
タとして貯蔵し、高速アクセス性に優れたディスクレコ
ーダの例がある。この場合、数百ＭＢ（メガ・バイト）
の大容量の磁気ディスク装置を用いても、高々２チヤン
ネルで約４６分の録音時間で、チャンネル数を倍にすれ
ば、時間は約半分に下がるという性能である。これは磁
気ディスク装置の記録可能面積がテープに比べ大幅に狭
く、かつ音声信号の記憶の目的だけなら不必要な訂正能
力のだめの情報を含むだめ冗長度の増加を招いている事
が原因である。更に磁気ディスク装置は、大型で高価で
ありまた音声信号の記憶だけの目的にとっては、複雑で
不必要な部分が多いという欠点がある。

一方、光ディスクと呼ばれる記録可能なタイプのものは
、磁気ディスクに比ベトラック密度を大幅に上行、非常
に高密度に記録できる。更に高速アクセスも、磁気ティ
スフ程ではないが、数百ｍ５ｅｃのオーダで可能である
。現在、これら光ディスクはＤ　ＲＡ　Ｗ　（Ｄｉｒｅ
ｃｔ　Ｒｅａｄ　Ａｆｔｅｔ　Ｗｒｉｔｅ　）タイプと
呼ばれる追加記録可能なものや、消去が可能なものまで
、大容量の文書ファイル装置や計算機用のチータフアイ
ル装置として開発が進められている。

発明の目的 本発明は、高密度記録が可能な光ディスクを用いて複数
チャンネルの音響信号を記録再生できる装置を実現する
だめの記録フォーマットを提供することを目的とする。

発明の構成 本発明は、最大Ｎチャンネルの音響信号をディジタル符
号化して記録再生する場合、先ずＮ個のＡ／Ｄ変換器で
ディジタル符号化する手段と、時間軸圧縮によって多重
化する手段と、圧縮多重化されたデータ列をチャンネル
毎にＮ個のグループに分割しフォーマットを構成する手
段とから成る記録手段によって、同心円状の記録トラン
クを持つ光ディスクに同一チャンネルが放射状に揃うよ
うに記録し、再生する場合は、ディスクからの再生信号
を検出し、多重化されたチータフオーマノドのデコード
を行なう手段と、多重化されだデータを元の時間軸に伸
長する手段と、Ｎ個のＤ／Ａ変換器でアナログ音響信号
に変換する手段とから成る再生手段を有する記録再生装
置であって、Ｎ２Ｈのチャンネルの音響信号の録音再生
も両立性を持って実現できるように、録音チャンネル数
に応じて、トランク幅方向の移送速度を変化させる手段
を有し、かつチャンネル毎に分離されたフォーマット構
成とし、任意に各チャンネルのアクセスが実現できる。

更に複数の光学ヘッドを配し、マルチチャンネルレコー
ダに必要な編集機能を高速に実籾できる。

実施例の説明 本発明の実施例について図面を用いて説明する。

第１図は本発明の一実施例の記録再生装置の構成図であ
る。図において１（１）、・・・、１（Ｎ）はアナログ
音響信号入力端子、２（１）、・・・、２（Ｎ）はＡ　
／　Ｄ変換器、３は圧縮メモリ、４はデータノ（ス、５
はクロスフェード処理のだめの掛算器、６及び６′は１
トランク分の容量のメモリ２個から成る）（ソファメモ
リ、７はデータサンプルの時系列をスクランブルするイ
ンタリープメモリ、８は誤り訂正コード（ＫＣＣ）生成
回路、９はコントロールコード生成回路、１ｏは誤り検
出用の短縮化巡回符号（ｃＲｃｃ）生成回路、１１は変
調回路、１２はプリアンプル及びポストアンブルとブロ
ック同期信号（ＳＹＮＣ）の付加を行なうアンプル・５
ＹＮＣ付加回路、１３は記録信号によってレーザを駆動
する記録アンプ、１４はディスクに記録、再生。

消去を行なう光学ヘッド、１５は記録媒体である光ディ
スク、１６はディスク径方向のアクセスを行なう光学ヘ
ッド１４のアクチュエータ、１７は光学ヘッド１）４で
検出された再生信号を増幅整形する再生ア′／ノブ、１
８は復調回路、１９は再生信号に含′まれるジッタ成分
を吸収して時間軸補正を行なうＴＢＣ（タイムペースコ
レクタ）、２ｏはＣＲＣＣ検出回路、２１はｃＲｃｃに
よる誤り検出結果に応じて、データ及びコントロールコ
ードの誤りの訂正をＥＣＣ（誤り訂正コード）によって
行なう誤り訂正回路、２２はデータのスクランブルを元
の時系列に戻すデインタリーブメモリ、２３はコントロ
ールコード信号の解読を行なうコントロールデコーダ、
２４は訂正不能の誤りデータに対し平均値補間による補
正を行なう平均値補間回路、２５は圧縮メモリ３と対を
なす伸長メモリ、２６（１）、・・・、２６（Ｎ）はＤ
／Ａ変換器、２７（１）。

・・・、２７（ｔＪ）はアナログ信号出力端子、２８は
記録再生装置の動作を制御するＣＰＵ（セントラル・プ
ロセシング・ユニット）である。

第２図は記録媒体であるティスフ上の記録トラックの形
成状態を示す図で、同心円状の記録トラック、トラック
０、・・・トラックｊ１・・・トラックＭを径方向にＮ
個の領域に分割し、分割された１つの領域をセクタと呼
ぶ。このセクタをセクタ０、・・・、セクタｉ、・・・
セクタ（Ｎ−１）とする。

第３図は１セクタの記録信号のフォーマットを示す図で
、各セクタはプリアンプル及びポストアンブルで分離さ
れている。アンプルビットは各チャンネル（各セクタ）
が任意に記録されるため、記録モードオン・オフ時のジ
ッター・マージンを考慮したガードスペースと再生時の
クロック再生引込みに使用される。１セクタはコントロ
ールフ゛ロックとｎ個のデータブロックより構成され、
各プロ□ツクの先頭にはブロック同期信号（ＳＹＮＧ）
が設けられる。コントロールブロックはブロック同期信
号（ＳＹＮＣ）、コントロールコ−ド・、ＥＣＣ（誤り
訂正コート）、０ＲＣＧ　（誤り検出コード）から成り
、コントロールコードのデータとしては例えば、図に示
すような各種の情報が考えられる。先頭より、セクタ全
体の情報を消去可。

不可を示すコード、セクタ単位のアドレスコード。

２チヤンネルからＮチャンネルモード１で、何チャンネ
ルのモードで記録されたかを示すフ゛オーマット識別情
報（フォーマントＩＩ））、何チャンネルに対応するセ
クタであるかを示すチャンネルナンバー、ディスクのナ
ンバー、その他のＩＤ情報（収録日付、楽器パート名、
演奏者名９曲名、インデックス等）が記録可能である。

チータブロックは、ブロック同期信号（ＳＹＮＣ）、Ａ
／Ｄ変換されたサンプルデータ群、誤り訂正コード（Ｆ
ＣＣ）　。

誤り検出コード（ＣＲＣＣ）より構成される。

次に図面に従って動作説明に移る。Ｎチャンス、ルの人
力アナログ信号は、端子１　（１）　ｌ　１　（２）　
、・・・・・・１（Ｎ）より入力され、Ａ／Ｄ変換器２
（１）　、　２（２）　、・・・２（Ｎ）でディジタル
符号に変換される。変換は例えば４８　ＫＨｚの周波数
でサンプリング、１６ビノト量子化レベルで行なわれる
。圧縮メモリ３ではディジタル符号に変換されたサンプ
ルデータを１／Ｎの時間軸に圧縮多重化する。圧縮メモ
リ３は順次サンプル単位で圧縮を行なうので、例えばＮ
×１６ビツトの容量のメモリ２系統で良い。圧縮された
サンプルデータはデータバス４を経て、　Ｂ　ハフフッ
メモリ６にストアされる。１トラック分、即ちＮ個のセ
クタ分の容量のメモリ２個で構成されるバッファメモリ
６では、チャンネル毎にセクタ単位で区切シ再びデータ
バス４に送置する。チャンネル毎に分離され多重化され
たサンプルテータは、インタリープメモリ７で各チャン
ネル単位でデータの並び換え（スクランブル）が行なわ
れる。

例えば奇数番目の時系列データと偶数番目のデータの間
でインタリープがかけられ、連続する時系列サンプルが
隣接しないようにする。これは再生時に誤り訂正不能が
発生しても有効に平均値補間による補正が働くためであ
る。スクランブルされたサンプルデータはチャンネル毎
（セクタ単位）にＥＣＣ生成回路８で各ブロックのサン
プルデータから誤り訂正コード（ＥＣＣ）の生成、セク
タ単位でのデータの圧縮が行なわれる。誤り訂正コード
には、単純な構成で実現できるパリティ符号から、２重
誤りを訂正できる隣接符号やリードソロモン符号等が良
く用いられる。本発明には直接関係しないので特に説明
はしない。ＥＣＣ生成回路８ではＥＣＣの生成後、更に
訂正能力を上げるだめにブロック間での誤り訂正符号（
ＥＣＣ）とデータサンプルのインタリープがかけられる
。１セクタの先頭に設けられるコントロールコードは、
１図示はしてないがキーボード等の入力手段でプリセッ
トされたデータと、順次増加するセクタアドレス信号が
コントロールコード生成回路９で生成され、チータブロ
ックのデータ列と共にＣＲＣＣ生成回路１０に入力され
る。ＣＲＣＯ符号は一定生成多項式で入力データを除算
し、剰余をデータと共に送出し、途中の伝送系で誤りが
発生すると検出時に生成時と同一の多項式で検出データ
列を除算した場合剰余が発生する原理を用いたもので、
検出能力の高い効率的な誤り検出手段として知られてい
る。ブロック単位でＣＲＣＯの生成を行なった後、ＮＲ
Ｚデータ形式から記録媒体に記録する信号形態への変調
を行なう。変調方式には種々の方式があるが、出来るだ
け高密度記録を実現するには、密度指数（テンシティレ
シオ）が大きい方式が望ましい。アンプル・５ＹＮＧ付
加回路１２によってプリアンプル及びポストアンブルと
ブロック同期信号（ＳＹＮＣ）を付加し、記録アンプ１
３で光学ヘッド１４の記録手段である半導体レーザ（図
示せず）を駆動する信号に変換する。光学ヘッド１４は
記録、再生、消去光源としての半導体レーザ、収束光学
系、再生及びトラッキング。

フォーカシング検出光学系を含む構成から成り、一定の
回転数（例えば３６００　ｒｐｍ　）で回転される光デ
ィスク１５に微少ビームスポットを照射し、照射パワー
及びビーム形状の違いで記録、再生。

消去の各機能が実現されるものである。

再生動作は以下のように行なう。光学ヘッド１４で検出
された再生信号は、再生アンプ１７で増幅。

等化、波形整形等の処理を受けて、復調回路１８で元の
ＮＲＺデータ列に復調される。復調データ列は、ＳＹＮ
Ｃ信号を検出し、ブロック単位にＴＢＣｌ　９のメモリ
に書き込み、水晶振動子から分周したクロックパルスで
読み出すジッタ吸収操作が行なわれる。ＣＲＣＣ検出回
路２ｏでは併せてＣＲＣＣ符号によるブロック単位の誤
りの検出が行なわれ、誤りがあればエラーフラグ信号を
誤り訂正回路２１に送出する。誤りの含捷れたデータ列
は、誤り訂正回路２１でセクタ単位で誤り訂正が行なわ
れる。ＥＣＣ生成回路まで行なったインタリーブの逆操
作を行なって後、エラーフラグをポインタとしてＥＣＣ
による誤りデータの訂正を行なう。更にセクタ単位で圧
縮されていだデータの伸長も実施する。デインタリーブ
メモリ２２でサンプルデータのスクランブルを元に戻し
、平均値補間回路２４で訂正不能のサンプルデータがあ
れば補正する。平均値補間回路２４の出力サンプルデー
タは、一旦データバス４へ送り出され、バッファメモＩ
Ｊ　６’にスト了すレル。バッファメモリ６′はセクタ
単位に分離されたチャンネル別のデータをサンプル単位
で多重化されだデータ列に変換するもので、バッファメ
モＩＪ　（３の逆の操作を行なうものである。バッファ
メモリ６′の出力データは再びデータバス４を経て、フ
ェードイン・フェードアウト処理が必要な場合には掛算
器５に入力され、ティジタル演算によるフェードイン・
アウト処理を受ける。フェードイン・アウト処理は再生
時だけでなく、インサート、アセンブル編集操作を行な
う場合も、既に記録されているデータと新たに追加記録
するデータの間でクロスフェード処理を行なって接続点
の異和感を軽減する必要がある。掛算器５の出力データ
は再びデータバス４に送出され、伸長メモリ２５に入力
される。伸長メモリ２５は、圧縮メモリ３と逆の操作を
行なうものでチャンネル多重化されていたサンプルデー
タをチャンネル毎に分離伸長するものである。伸長メモ
リ２５で元のサンプリングの時系列に戻されたデータは
Ｄ／Ａ変換器２６（１）　、　２６（２）　、・・・・
・２６（Ｎ）でアナログ信号に戻され、端子２７（１）
。

２７　（２）　、・・・、２７（Ｎ）より出力される。

コントロールコードの再生動作は、誤り訂正回路２１″
！、ではデータと同じ経路で再生処理され、コントロー
ルコートテューダ２３でコントロールコードのテユード
処理が行なわれる。デコードされたデータはＣＰＵ２８
に送られ、単に表示するもの、制御に用いるものとそれ
ぞれ処理される。

例えば、２チヤンネルレコーダとして記録、再生に用い
る場合、フォーマノ）ＩＤを２チヤンネルモードとして
記録する。記録時の圧縮メモリ３は、Ａ／Ｄ変換器２　
（１）　ｌ　２　（２）の出力データを交互圧縮銅環す
る。セクタは１　ａｈと２ｃｈが交互に並び、チャンネ
ルナンバーが付与される。この場合の光学ヘッド１４の
ディスク径方向のアクチュエータ１６は、Ｎチャンネル
の記録再生の場合に比べ２／Ｈの速度で移動するようＣ
ＰＵ２８によって制御され、２チヤンネルの記録再生が
行なわれる。

再生時の伸長メモリ２５も記録時の圧縮メモリ３と同様
にＣＰＵ２８の制御のもとて２チヤンネルに分配伸長を
行なう。

以上が本発明の一実施例の基本的な動作である。

マルチチャンネルレコーダとしては以上述べた単なる記
録再生の動作以外に、従来例の項で述べたような様々な
機能が必要である。

先ず各チャンネルが任意に記録再生できるためには、第
１図に示しだ構成と、第２図、第３図に示した記録フォ
ーマットを用いれば、各チャンネルはアンプルビットで
分離されているのでチャンネル毎に任意に追加記録、消
去、再生が可能である。

既に録音されている音をモニタしつつ新たにそＷチャン
ネルに追加記録したり、複数のチャンネルをミキシング
して他のチャンネルに新だに記録するパンナインアウト
機能を完全に実現するためには第１図に示した光学ヘッ
ド１４の他に更に光学ヘッドを設ける事が必要である。

第４図に本発明の第２の実施例の構成を示す。

第４図の例では、ディスク１５の直径上に光学ヘッド１
４．及び１４′を対向させて配し、一方の光学ヘッドで
再生、他方の光学ヘッドで記録の動作を行なうようにス
イッチ２９及び３０を切替えてモード設定を行なう。即
ち一方の光学ヘッドが先行再生機能を果たし、再生検出
処理された信号はトラック単位でバッフ７メモリに蓄え
られ、記録信号系を経て他方の光学ヘッドによって記録
される。この場合、２つの光学ヘッド１４　、１４’は
同一トラック上を走査するのではなぐ２トラツク離れた
トラックを走査するようにオフセットを設ける必要があ
る。即ち、記録側回路系でのトランク単位での圧縮処理
によって１トラツク分以上の遅延が発生し、再生時も１
トラツク分の伸長処理と黒）フタ単位での時間軸補正、
誤り訂正処理にょって１トラツクに数セクタ分を加算し
た時間の遅延が発生するため、再生信号を再記録するた
めには、少なくとも２トラツク離れた位置に再生用の光
学ヘッドと記録用の光学ヘッドを設ける必要がある。

更に、２つの光学ヘッド１４．１４′（ｒｉ１８ｄの角
度を持って対向しているだめ〃トランク分の時間差があ
るが、前述したセクタ単位での遅延量と差引きした分を
バッフ７メモリ６のタイミング制御によって調整するこ
とができる。

以上の操作によって、既に記録された部分を再生しなが
ら、任意の部分で入力信号と切り替え、光デイスク上に
は、編集接続を行なったセクタのデータを再記録し、以
降新たな入力信号を記録するパンナインアウト操作が実
現される。またチャンネル間の移し替えによるダビング
操作やインサート処理も同様である。

また第４図に示すようにスイッチ２９、及び３゜によっ
て光学ヘッド１４　、１４’の何れもが再生と記録消去
可能とすれば、単一ヘッド構成よりアクヤス時間が２倍
に向上する。

以上述べた本発明の実施例によれば、２チヤンネルから
ｎチャンネル（ｎ＝２’）の録音再生が、Ａ／Ｄ、Ｄ／
ム変換とそのインタフェースを切替えるだけで可能とな
り、フォーマット構成、誤り訂正。

記録再生の主要な部分は周波数も変化せず、同一の構成
で実現できる。また高速アクセスにより編集操作も従来
のテープレコーダに比べ自由度、操作性の向上が図るこ
とができる。

発明の効果 本発明によれば、一枚の光ディスクを用いて、このベキ
乗のチャンネル数を有するマルチチャンネルの記録再生
が、同一のフォーマットで実現されることになる。記録
再生装置の構成、動作も入出力のＡ／Ｄ、Ｄ／Ａ変換部
とインタフェースの追加及びトランク幅方向のアクチュ
エータの速度切替のみで実現出来る。

また同一チャンネルのデータが同心円トランクに放射状
に構成されているので、チャンネル単位でのアクセスが
容易である。

更に複数の光学ヘッドを設けた構成の装置においては、
インサート、アセンブル、ダビング等の編集機能が高速
アクセスによって実現され、従来のマルチチャンネルテ
ープレコーダ及び編集機の機能を併せて実現できる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例における記録再生装置の構成
を示すブロック図、第２図はギ発明の一実施例における
光ティスフの記録トランクを模式的に示す平面図、第３
図は本発明の一実施例における１セクタの記録フォーマ
ットを示す図、第４図は本発明の他の実施例における記
録再生装置の概略構成図である。 ２（１）ｌ・・・、２（Ｎ）・・・・・・Ａ／Ｄ変換器
、３・・・・・・圧縮メモリ、８・・・・・・ＥＣＣ生
成回路、１４　、１４’・・・・・・光学ヘッド、１５
・・・・・・光ディスク、１６・川・・アクチュエータ
、２１・・・・・・誤り訂正回路、２３・・・・・・コ
ントロールコードテコーダ、２５・・・−・・伸長メモ
リ、２６（１１，・・・ｌ　２　ｅ’　（Ｎ）・・・・
・・Ｄ／人変換器。 代理人の氏名　弁理士　中　尾　敏　男　ほか１名」 第　２　図

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）最大Ｎチャンネルのアナログ音響信号をＡ／Ｄ変
   換しゃ圧縮多重化する手段と、前記圧縮多重化されたデ
   ータをチャンネル別にＮ個のセクタに分割する手段と、
   前記セクタ単位で記録フォーマットを構成する手段と、
   同心円状の記録トラックを有する光ディスクに１トラッ
   ク当りＮ個のセクタを記録再生する手段と、再生検出さ
   れだデータをセクタ単位でフォーマントのデコードを行
   なう手段と、圧縮多重化されたデータをＮチャンネルの
   データに伸長する手段と、Ｎチャンネルのアナログ音響
   信号にＤ／Ａ変換する手段を有することを特徴とするマ
   ルチチャンネルレコーダ。
2. （２）光ディスクに記録再生消去を行なう光学ヘッドを
   前記光ディスクの直径上に、相互に２トランクのオフセ
   ットを有する位置に配し、前記光学ヘッドの何れによっ
   ても記録・再生・消去を可能とした事を特徴とする特許
   請求の範囲第１項記載のマルチチャンネルレコーダ。