JPS623465A - 磁気記録再生方式 - 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） 本発明は磁気記録再生方式に係り、特にパルス符号変調
（ＰＣＭ）音声信号を回転磁気ヘッドによりテープ幅方
向に所定数に分割して記録する磁気記録再生方式に関す
る。

（従来の技術） 近年、ディジタル・オーディオ技術の発展に伴って、パ
ルス符号変調（Ｐ　ＣＭ　；　Ｐｕ１ｓｅ　ＣｏｄｅＭ
ｏｄｕｌａｔｉｏｎ　）音声信号を磁気テープに記録す
るための種々の開発が行なわれている。その中で、回転
磁気ヘッドによりＰＣＭ音声信号を磁気テープ上に記録
する、いわゆる回転磁気ヘッド記録方式のディジタルテ
ープ録音機が注目されている。

更に、磁気テープとして、オーディオ用コンパクトカセ
ットとほぼ同じ大きさのカセットで、テープ幅が８ミリ
（Ｕ）の、いわゆる８ミリビデオ用のカセットテープを
使用することが考えられている。

また、上記した８ミリビデオ（ＶＴＲ）用の磁気テープ
に記録する各種の信号の配置を示す記録フォーマットと
しては、はぼ第４図に示すものが規格化されている（日
経エレクトロニクス；　１９８３年５月２３日号、　Ｐ
、１１１〜１２４の［８ミリビデオ標準規格」参照）。

このフォーマットは、回転ヘッド・ドラムの巻付は角度
である略１８０°に亘ってビデオ信号が傾斜状のトラッ
クに記録され、それと同時に音声信号が回転磁気ヘッド
によりＦＭ多重記録されている。

また、オプションとして、テープ下端部には固定ヘッド
により、テープ長手方向にアフレコ用の音声信号用のト
ラックが設けられ、一方、テープ上端部にはキュー信号
用のトラック（キュートラック）が設けられている。更
に、前記のビデオ信号用の傾斜状トラック（ビデオトラ
ック）の延長上には、約３０゛に亘ってＰＧＭ音声信号
トラックが設けられている。

特に、このＰＧＭ音声信号領域は、略３０°というよう
に記録領域が狭いので、通常のＰＣＭオーディオ機器に
採用されている１４ビツト、あるいはディジタル１オー
デイオ・ディスクの一規格に採用されている１６ビツト
といった量子化ビット数がとれない。そこで、従来は、
１０−８ビット圧伸信号処理を行なっで非直線吊子化し
、１０ビツト相当のダイナミックレンジの実現を図って
いた・すなわち、アナログの音声信号を左右チャンネル
交互に、例えば、約３１．５ＫＩＩＺで標本化した後、
２の補数（プラス方向９ビツト、マイナス方向９ビツト
の計１０ビット）で量子化する。この１０ビツトの入力
ディジタル・レベルがＯ〜１５（相対値）のときはその
まま出力をＯ〜１５とし、次に入力１６〜６３は出力１
６〜３９に、入力６４〜３１９は出力４０〜１０３に、
入力３２０〜５１１は出力１０４〜１２７というように
出力を８ビツトに圧縮する−０この結果、テープ上で８
ビツトの記録でも１０ビツト相当のダイナミック争レン
ジが得られる。

また、更に、最近のディジタル方式の磁気記録再生装置
は、オーディオ趣向のものが多くなり、ビデ・オ用（Ｖ
ＴＲ）としてもオーディオ用（録音機）としても使用で
きる装置が求められている。

その−例として、装置に切換スイッチを設け、ビデオ用
（ＶＴＲ）とオーディオ用（録音機）とに切換えられる
構成にしているものもある。

そして、これをオーディオ専用の装置として使用する場
合には、前記ビデオトラックの延長上にあるＰＣＭ信号
領域を、このビデオトラック全域まで広げてＰＣＭ音声
信号のみを記録しようというものである。

この場合のＰＣＭ音声信号記録フォーマットの一例、を
、第５図に示す。

すなわち、このトラックパターンによれば、テープ幅方
向の約２２０°の記録領域を６分割し、約３６°内に、
例えば１プログラムを記録し、合計６プログラムの記録
が可能なマルチチャンネルの構成となっている。

なお、第５図中のｆ、、ｔ２．ｆ３．ｆ４はトラッキン
グ用のパイロット信号である。

第６図は、第５図に示すパターンにおけるテープ幅方向
の１トラック分を模式的に示した図である。

同図において、最初の約３６°範囲内に８ビツトの量子
化でＬ（左）チャンネル、Ｒ（右）チャンネルを、第１
のプログラム（Ｌ＋、Ｒ＋）として記録し、次の３６°
範囲内では第２のプログラム（Ｌ２．Ｒ２）を、という
ように順次記録する−ようにしているパターンである。

なお、実際に記録するに際しては、第７図に示すように
、テープ幅方向に３６°分ずつを１プログラム領域部分
と割り当てて記録し、更にテープ長手方向に、順次、同
じプログラム同志、例えば、第１のプログ・ラム（Ｌ＋
、Ｒ＋）がそれぞれ並ぶように記録する構成となってい
る。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記したような６分割の記録方式では、
１プログラム当りの陽子化が８ビツト相当であり、前記
した量子化ビット数が１６ビツトのディジタル・オーデ
ィオ・ディスク等に比してダイナミックレンジが十分と
は言えなかった。その為、従来はノイズリダクション回
路などを設けてダイナミックレンジの拡大を図らなけれ
ばならなかった。

そこで、本発明は上記した従来の技術の問題点を解決し
た磁気記録再生方式を提供することを目的とする。

（問題点を解決するための手段） 本発明は上記の目的を達成するために、前記の６分割の
記録方式におけるテープ幅方向の分割数を減少（例えば
、６分割を３分割に減少）して記録する一方、標本化周
波数を増加して記録するか、あるいは、例えば、８ミリ
ビデオ（ＶＴＲ）等の特定装置に使用されている集積回
路（ＩＣ＞を利用して構成した量子化手段を通した信号
処理により量子化ビット数を増加して記録するよう構成
したことを特徴とする磁気記録再生方式を提供するもの
である。

（作　用） 上記の構成の磁気記録再生方式においては、特に量子化
の信号処理を、所定の量子化手段（集積回路など）を用
いて構成した量子化手段を通して行なう。

（実　施　例） 本発明になる磁気記録再生方式の一実施例について、以
下に図面と共に説明する。

表１は、音声信号の記録方式において、例えば、８ミリ
ビデオ（ＶＴＲ）などのディジタル信号処理回路に使用
されている現行の壊産化された集積回路（ＩＣ＞を利用
した場合の標本化周波数１ｍ量子化ビット数びチャンネ
ル数の関係を示したものである。

表　　１ なお、表１中において、ｈはビデオ信号の水平走査周波
数（１５，７３４２６４ｋＨｚ　）であり、また、伝送
レートはいずれの場合も同じで、例えば３６８１．Ｉ（
５，７９０Ｍビット／秒）となっている。また、標本化
周波数ｆｓと量子化ビット数Ｂとチャンネル数Ｃは、次
式のような関係になっている。

ｆｓ　ｘＢＸＣ＝　一定 表１において、■の場合は、第５図に示した８ミリビデ
オのフォーマットにおける標本化周波数。

ｆｆｌ　子化ビット数及びチャンネル数の関係を示した
ものである。また、■の場合は、■の場合に対して、１
トラツクの分割領域数を減らしく６分割→３分割）、１
プログラム当りの量子化ビット数を増やす（８ビツト→
１６ビツト）ことにより、ダイナミックレンジを■の場
合より大きくするようにしたものである。

■の場合は、■の場合に対し、同じく分割領域数を減ら
し、１プログラム当りの量子化ビット数を１２ビツトに
増やし、標本化周波数を一！ｆＨとしたもので、■の場
合よりダイナミックレンジが大きく、しかも、周波数特
性も良好なものになっている。更に、■の場合と比べた
場合には、量子化ビット数は少なくなっているが、周波
数特性は良好なものになっている。

■の場合は、量子化ビット数は■の場合と同様であるが
、標本化周波数を４　ｆｓとしたものであり、周波数特
性は、はるかに良好なものになっている。

例えば、上記の■の場合の関係をテープフォーマットと
して表わＵば、第１図に示すようになる。

また、第２図（ま、第１図に示すパターンにおけるテー
プ幅方向の１トラツク分を模式的に示した図である。

第１図及び第２図に示したパターンによれば、１プログ
ラムを１６ビツトの量子化により、最初の７２°鞘囲内
に第１のプログラム（Ｌ＋、Ｒ＋）を記録し、次の７２
°範囲内に第２のプログラム（Ｌ２．Ｒ２）を、という
ように順次記録Ｊる。

そして、テープ長手方向に、順次、同じプログラム同志
、例えば、第１のプログラム（Ｌ＋、Ｒ＋）がそれぞれ
並ぶように形成したフォーマットである。このパターン
によれば、表１の■の場合に比べて、プログラム量は半
減（６プログラム→３プログラム）１“るが、各プログ
ラム毎に量子化ビット数を増加してＰＣＭ音声信号を記
録することができる。

以上のように、表１の■〜■のような標本化周波数、吊
子化ビット数及びチャンネル数（プログラム数）を選ん
でＰＣＭ音声信号を記録することにより、現行の集積回
路を利用して、音声の高忠実度化が図れる。

また、第３図には、表１の■の場合についてのＰ　ＣＭ
　ｕ角信号の記録／再生系の概略ブロック系統図を示寸
。なお、図中の各ブロックにはクロック発生器１６から
クロックパルスが供給される。

まず、ＰＧＭ音声信号の記録時の動作について説明する
。

第３図（ａ）において、２つの入力端子１゜１′には、
それぞれ記録されるべき１つのプログラムのステレオ音
声信号（アナログ信号）の左（シ）、右（Ｒ）チャンネ
ルの信号がそれぞれ各入力端子１　（Ｌ）、１’　　（
Ｒ）に供給される。

これらの信号は、折返しｌ？Ｊを防ぐために低域フィル
タ２．２′を通して帯域を制限され、更に、サンプルホ
ールド回路３．３′により、前記した所定の標本化周波
数に応じて標本化し、Ａ−Ｄ（Ａｎａｌｏｇ−Ｔｏ−Ｄ
ｉｇｉｔａｌ　）変換Ｐ！Ｓ４．４’で母子化しくこの
信号に再生時の誤り検出用の符号を付加して）、エンコ
ーダ５，５′にそれぞれ供給される。

エンコーダ５．５′では映像信号の１フイ一ルド分の時
間に相当する音声信号を、７２°範囲内に時間圧縮する
。そして、エンコーダ５．５′よりそれぞれ取出される
圧縮音声信号はスイッチ回路６の入力端子に供給され、
このスイッチ回路６に供給されるドラムパルス（１フイ
一ルド周期のパルス）によって上記圧縮音声信号が切換
えられて記録アンプ７に供給される。ここで増幅された
後、ロータリートランス８を介して１対の回転磁気ヘッ
ド９．９′に供給される。

この回転磁気ヘッド９．９′は、例えば回転ドラム（図
示せず）上に１８０°対向して取付けられており、回転
ドラムに対して略２２０゛強の角度範囲に亘って斜めに
巻回されつつ走行せしめられる磁気テープ上に傾斜状ト
ラックを形成して圧縮音声信号を記録する。

次に、再生時の動作について説明するに、第３図（ｂ）
において、回転磁気ヘッド９．９′により磁気テープの
記録トラックの既記縁圧縮音声信号が再生されてロータ
リートランス８を介して再生アンプ１０．１０’　にそ
れぞれ供給され、これら再生アンプ１０．１０’から出
力される圧縮音声信号はスイッチ回路１１の入力端子に
供給される。そして、このスイッチ回路１１に供給され
るドラムパルスにより、２つの回転磁気ヘッド９，９′
のうち磁気テープ上を現に走査している側の回転磁気ヘ
ッドの出力再生信号を選択出力するよう切換えられるか
ら、スイッチ回路１１からは再生圧縮音声信号が連続的
に取出され、デコーダ１２．１２’　にそれぞれ供給さ
れる。

デコーダ１２．１２’では、７２°範囲内に時間圧縮さ
れた圧縮音声信号を映像信号の１７一ルド分の時間に相
当する音声信号に時間伸長する。そして、デコーダ１２
．１２’より取出された音声信号は、（誤り検出用符号
によって誤りを検出され、訂正。

補正を実行し、その後）　Ｄ　−Ａ　（Ｄｉ（ｌｉｔａ
ｌ−Ｔ。

−八ｎａｌｏｇ　）変換器１３．１３’及び波形整形の
ための低域フィルタ１４．１４’　を通して、アナログ
音声信号が出力端子１５．１５’　から得られる。

なお、上記したブロック系統図では、ダビング時のこと
を考慮してノイズリダクション回路を設けない構成にし
ているが、これにノイズリダクション回路を設ければダ
イナミックレンジがさらに改善できることは勿論である
。

また、本発明は、上記の実施例のような、８ミリビデオ
に使用されている集積回路を利用するものには限定され
ず、その他の例えば、現行の寺インチビデオテープを用
いたビデオテープレコーダに使用されている集積回路に
ついてでも良いことは勿論である。

（発明の効果） 以上の如く、本発明の磁気記録再生方式によれば、テー
プ幅方向のブＯグラム記録数を減少して記録する一方、
標本化周波数を増加して記録するか、あるいは、例えば
、現行の特定装＠（８ミリビデオなど）に使用されてい
る量産化された集積回路（メモリなど）を利用して 構成した量子化手段を通した信号処理によりｍ子化ビッ
ト数を増加して記録するよう構成しているので、音声の
高忠実度化が図れると共に、特に、上記のディジタル信
号処理のための特定の集積回路を別に設計する必要がな
く、現行の集積回路をそのまま利用でき、もって生産コ
ストを安価にすることができる等の特長を有する。

【図面の簡単な説明】 第１図は本発明になる磁気記録再生方式の一実施例によ
って記録されたテープフォーマットを示す図、第２図は
第１図に示すパターンにおけるテープ幅方向の１トラッ
ク分を模式的に示す図、第３図（ａ）、同図（ｂ）は本
発明になる磁気記録再生方式の一実施例を適用する記録
／再生系の概略ブロック系統図、第４図は従来の回転磁
気ヘッド記録方式の磁気記録再生装置によって記録され
たテープフォーマットの一例を示す図、第５図は従来の
ＰＣＭ音声信号記録フォーマットの一例を示す図、第６
図は第５図に示すパターンにおけるテープ幅方向の１ト
ラック分を模式的に示す図、第７図は第６図のパターン
によって記録されたテープフォーマットの構成を示す図
である。 １．１′・・・入力端子、 ２、２’　、　１４．１４’　・・・低域フィルタ、３
．３′・・・サンプルホールド回路、４．４′・・・Ａ
−Ｄ変換器、５，５′・・・エンコーダ、６．１１・・
・スイッチ回路、 ７・・・記録アンプ、８・・・ロータリートランス、９
．９′・・・回転磁気ヘッド、 １０、１０’・・・再生アンプ、１２．１２’・・・デ
コーダ、１３、１３’　・・・Ｄ−Ａ変換器、１５．１
５’　・・・出力端子、１６・・・クロック発振器。 ？　１　の ′？　２　図 ｉ　　１．　　）２′ｌ ｔ　５　園

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 所定の標本化周波数により標本化し、かつ、所定の量子
   化手段を通して量子化したパルス符号変調音声信号を回
   転磁気ヘッドによりテープ幅方向に所定数に分割して記
   録する磁気記録再生方式において、 前記テープ幅方向に分割する数を減少して記録する一方
   、前記標本化周波数を増加して記録するか、あるいは、
   前記所定の量子化手段を用いて構成した量子化手段を通
   した処理により量子化数を増加して記録するよう構成し
   たことを特徴とする磁気記録再生方式。