專利名稱:記錄以及/或者重播pcm信號的方法及裝置的制作方法
本發(fā)明是有關(guān)PCM(脈碼調(diào)制)信號的記錄、重播技術(shù)，更確切地說，是關(guān)于最適合于把音頻的PCM信號記錄重播于數(shù)字音頻磁帶錄音機(jī)(以下稱之為DAT)的PCM信號記錄以及/或者重播的方法及裝置。
把音頻變換成PCM信號，再記錄在磁帶上的DAT具有這樣的特點(diǎn)，即優(yōu)良的音質(zhì)其質(zhì)量不會隨著記錄重播而降低。
在日本電子工業(yè)協(xié)會出版的《電子》雜志第24期(1984年10月號)36～42頁的“DAT交流活動”一文中，尤其在40～42頁之中，便說明了有關(guān)旋轉(zhuǎn)磁頭式的數(shù)字音頻磁帶錄音機(jī)(以下稱之為R-DAT)的技術(shù)發(fā)展動態(tài)。
在上述文獻(xiàn)的第40頁，記述了作為R-DAT的實(shí)驗(yàn)方式，是把采樣頻率48KHz、量化位數(shù)16位的左右2個波道的第1PCM信號記錄在磁帶上。這個第1PCM信號是相當(dāng)于使用日本衛(wèi)星播送的PCM信號發(fā)信中的B型波規(guī)格。
圖1是本發(fā)明的一個實(shí)施例的構(gòu)成圖。而把該圖1中的C波道和D波道的符號1～4以及8～11去掉，再去掉符號7、13，使之變成用導(dǎo)線連接符號7、13的輸出入端的特殊的電路構(gòu)造，也就能夠把上述第1PCM信號源記錄在磁帶33上。
圖2是上述文獻(xiàn)第41頁中所記載的R-DAT的磁帶上的記錄模式。在磁帶33上，上述第1PCM信號逐每128個信息組交替地記錄在正方位磁道34及負(fù)方位磁道35上。這里所說的方位磁道是圖1中的磁頭32a、32b的磁頭信息間隙如圖2用斜線表示的那樣，由于是與記錄方向成直角的面呈傾斜的狀態(tài)，所以上述第1PCM信號的記錄也就稱為在圖2的斜線方向被記錄的磁道。另外，所謂的正方位與負(fù)方位則是表示在磁道34、35之中以斜線表示如圖示之傾斜方向互為反方向。
圖3及圖4是表示在圖2各個磁道上所記錄的PCM數(shù)據(jù)的一個構(gòu)成例子。圖3是表示圖2正方位磁道34的數(shù)據(jù)的配置，圖4則是表示圖2負(fù)方位磁道35的數(shù)據(jù)的配置。編號36代表一個有8位的符號單位。通常，一個字的信號是由上符號與下符號兩個符號組成的，一個信息組有32個符號，而一個記錄磁道則有128個信息組。編號38是代表第一次查誤程序和改正電碼Q，編號37則代表第二次查誤程序和改正電碼P。此外，L是表示左波道數(shù)據(jù)，而R則是右波道數(shù)據(jù)。還有，L或R右邊所付加的字是左波道數(shù)據(jù)以及右波道數(shù)據(jù)的通過號碼，0、2、4、…是表示偶數(shù)號碼的數(shù)據(jù)，而1、3、5、…則是表示奇數(shù)號碼的數(shù)據(jù)。u是表示上述的上符號，1是表示上述的下符號。
另外，在重播時，即使發(fā)生較大的連續(xù)錯誤，也可在記錄時進(jìn)行數(shù)據(jù)分散，采用平均值插補(bǔ)來進(jìn)行誤差修正。也就是把左波道的偶數(shù)號碼的數(shù)據(jù)記錄在正方位磁道的前半部，把奇數(shù)號碼的數(shù)據(jù)記錄在負(fù)方位磁道的后半部，而把右波道的偶數(shù)號碼的數(shù)據(jù)記錄在負(fù)方位磁道的前半部，把奇數(shù)號碼的數(shù)據(jù)記錄在正方位磁道的后半部。用圖3、圖4來對此進(jìn)行表示時，左波道的偶數(shù)號碼的數(shù)據(jù)L0u是記入于圖3的0號信息組里，因而，這就意味著在圖2的正方位磁道34，它是被記錄在記錄方向的前半部。還有，數(shù)據(jù)L0u以下的數(shù)據(jù)L1u是記入于圖4的76號信息組里，因而這也就表示在圖2的負(fù)方位磁道35，它是被記錄在記錄方向的后半部。在此，左波道的偶數(shù)號碼的數(shù)據(jù)(L0u)和與其相對應(yīng)的右波道的偶數(shù)號碼的數(shù)據(jù)R01在同樣的(0)號信息組里是隔1個符號相對向的。尚有，在采用旋轉(zhuǎn)磁頭方式的DAT方面，由于所用的是采樣頻率48KHz，同位標(biāo)磁道組轉(zhuǎn)數(shù)2000rpm，所以在2磁道記錄了5760個符號的數(shù)據(jù)。
這樣一來，在R-DAT中，在記錄采樣頻率48KHz、量化位數(shù)16位、左右2個波道的第1PCM信號時，就可以決定最佳的數(shù)據(jù)配置。可是，對于記錄上述第1PCM信號以外的采樣頻率、量化位數(shù)及波道數(shù)均不同的第2PCM信號方面的具體方案尚沒有進(jìn)行研究。該第2PCM信號源的一個例子則相當(dāng)于用日本衛(wèi)星播放的PCM信號發(fā)射中的A型波規(guī)格。
本發(fā)明的目的在于提供能夠記錄采樣頻率、量化位數(shù)與波道數(shù)均不相同的第2PCM信號源的記錄以及/或者重播PCM信號的方法及裝置。
本發(fā)明是采用以一定的字?jǐn)?shù)單位按規(guī)定的順序進(jìn)行轉(zhuǎn)換來記錄采樣頻率、量化位數(shù)及波道數(shù)不同的PCM信號的方法，以致可以對于連續(xù)錯誤以最佳的數(shù)據(jù)配置來進(jìn)行記錄。
圖1是本發(fā)明的PCM信號記錄再生裝置的構(gòu)成圖;圖2是磁帶上所記錄的圖譜;圖3、圖4是原來的記錄數(shù)據(jù)的構(gòu)成圖;圖5是原來的輸出入數(shù)據(jù)的構(gòu)成圖;圖6是表示本發(fā)明的輸出入數(shù)據(jù)的變換;圖7、圖8是本發(fā)明的記錄數(shù)據(jù)的構(gòu)成圖;圖9是數(shù)據(jù)變換電路的構(gòu)成圖;圖10是圖9之電路的時間圖。
以下根據(jù)圖1對本發(fā)明的一實(shí)施例進(jìn)行說明，圖1為R-DAT的構(gòu)成圖。
進(jìn)行記錄時，A、B、C、D4個波道的模擬信號是由輸入端1輸入的。輸入信號是由放大電路2放大到規(guī)定的電平，由濾波器3作波段限制之后，由采樣保持電路進(jìn)行采樣。采樣之后的輸入信號是通過轉(zhuǎn)換電路5順序輸入A/D變換器6而變換成PCM信號。在A/D變換器被變換的PCM信號是在數(shù)據(jù)變換電路7按一定的順序進(jìn)行轉(zhuǎn)換、通過總線14記錄在RAM15。還有，PCM信號是在RAM15和錯誤修正電路20之間被交換之后，把錯誤改正符號加到PCM信號以便在進(jìn)行重播時能夠檢測并修正錯誤。然后通過地址產(chǎn)生電路17～19及地址轉(zhuǎn)換電路16來控制RAM15的地址，按照上述圖3及圖4的格式進(jìn)行PCM信號的排列。在PCM信號附加了錯誤修正符號并進(jìn)行排列之后，就由RAM15將各個數(shù)據(jù)以信息組單位讀出，再通過調(diào)制電路23來進(jìn)行調(diào)制。并且通過控制信號產(chǎn)生電路24及轉(zhuǎn)換電路25附加上同步信號等控制信號，由記錄放大器26放大到一定的電平、通過轉(zhuǎn)換電路31由旋轉(zhuǎn)磁頭32記錄在磁帶33上面。在此，所說的轉(zhuǎn)換電路31其作用是進(jìn)行記錄和重播的轉(zhuǎn)換。還有，同步產(chǎn)生電路21是通過由振蕩電路22產(chǎn)生的同步信號來生成控制整體(符號4～13、15～20、23～28)的同步信號的電路。
在進(jìn)行重播時，轉(zhuǎn)換電路31就被轉(zhuǎn)換到重播一邊，通過旋轉(zhuǎn)磁頭32重播的信號被輸入重播放大器30進(jìn)行放大及波形的均衡化。于是，在通過數(shù)據(jù)讀取脈沖電路29被變換成數(shù)字信號后，由解調(diào)電路27進(jìn)行數(shù)據(jù)解調(diào)和由同步檢測電路28作同步信號的檢測。在此，被檢出的同步信號則用作數(shù)據(jù)重播的基準(zhǔn)。被解調(diào)電路27所解調(diào)的數(shù)據(jù)通過總線14被存儲在RAM之后，通過地址產(chǎn)生電路17～19及地址轉(zhuǎn)換電路16進(jìn)行數(shù)據(jù)的再排列及可錯誤修正電路20作錯誤修正，同時通過總線14而被輸入于數(shù)據(jù)變換電路13。在數(shù)據(jù)變換電路13里，進(jìn)行與數(shù)據(jù)變換電路7所作的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換相反的轉(zhuǎn)換，并且，按時間序列被重新排列的PCM信號就通過D/A變換器12順序變換成模擬信號，在采樣保持電路11進(jìn)行不同波道的再采樣，在各波道被再采樣的模似信號是通過濾波器10及放大電路9而由輸出端8輸出。此處，圖1以虛線表示的部份39是最適合于記錄采樣頻率48KHz、量化位數(shù)16位、2個波道的上述第1PCM信號的構(gòu)成。在本發(fā)明里，是采用在此附加上C波道和D波道用的符號1～4及8～11與數(shù)據(jù)變換電路7及13的方法，考慮到使其能夠?qū)Σ蓸宇l率32KHz、量化位數(shù)12位、4波道的上述第2PCM信號進(jìn)行記錄。
在此，首先對圖5進(jìn)行說明。圖5是表示記錄上述左右2波道的第1PCM信號源時的A/D變換器6所輸出數(shù)據(jù)的順序。下標(biāo)是各數(shù)據(jù)的時間序列上的順序號碼，以16位的1個字為單位記入。該輸出數(shù)據(jù)隨后被傳送到RAM15。在RAM15，把按此順序輸入的PCM信號重新進(jìn)行數(shù)據(jù)排列，使之能象在圖3和圖4以及圖2所說明及表示的那樣、各波道的偶數(shù)號碼的數(shù)據(jù)和奇數(shù)號碼的數(shù)據(jù)從在磁道上相鄰的磁道分離開并且也離開磁道方向地進(jìn)行重新配置。
對此，在記錄采樣頻率32KHz、量化位數(shù)12位、4波道的第2PCM信號時的A/D變換器6的輸出數(shù)據(jù)的順序則如圖6(a)所示。在此，該第2PCM信號每個時間的數(shù)據(jù)位數(shù)與采樣頻率48KHz、量化位數(shù)16位、2波道的上述第1PCM信號是相同的，所以可以照樣進(jìn)行記錄?？墒?，在這種情形下，由于各波道的偶數(shù)號碼及奇數(shù)號碼的數(shù)據(jù)的位置分別與圖5的左波道數(shù)據(jù)和右波道數(shù)據(jù)的偶數(shù)號碼及奇數(shù)號碼的數(shù)據(jù)的位置不對應(yīng)，所以就不能象上述的那樣分開偶數(shù)號碼的數(shù)據(jù)和奇數(shù)號碼的數(shù)據(jù)進(jìn)行排列。因而在本發(fā)明的一實(shí)施例里，在數(shù)據(jù)變換電路7進(jìn)行如圖6(b)，(c)所示的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。也就是說，圖6(a)所示的一個字要把12位的數(shù)據(jù)(例如A0)象圖6(b)那樣分成4位單位(A0a、A0b、A0c)，并且如圖6(c)那樣，在16位單位(A0a、A0b、A0c、C0a)進(jìn)行如下的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換。圖6(d)是相當(dāng)于圖5的圖。
(1)把A波道和C波道的偶數(shù)號碼的數(shù)據(jù)(A0a、A0b、A0c、C0a)配置在L波道的偶數(shù)號碼的數(shù)據(jù)(L0′)的位置。
(2)把A波道和C波道的奇數(shù)號碼的數(shù)據(jù)(A1a、A1b、A1c、C1a)配置在L波道的奇數(shù)號碼的數(shù)據(jù)(L1′)的位置。
(3)把B波道和D波道的偶數(shù)號碼的數(shù)據(jù)(B0a、B0b、B0c、C0a)配置在R波道的偶數(shù)號碼的數(shù)據(jù)(R0′)的位置。
(4)把B波道和D波道的奇數(shù)號碼的數(shù)據(jù)(B1a、B1b、B1c、D1a)配置在R波道的奇數(shù)號碼的數(shù)據(jù)(R1′)的位置。
還有，在按圖6所進(jìn)行的變換里，雖然A、C波道的數(shù)據(jù)是配置在左波道的位置上，B、D波道的數(shù)據(jù)是配置在右波道的位置上，但是其他的組合，例如也可把A、B波道上的數(shù)據(jù)配置在L波道的位置，把C、D波道的數(shù)據(jù)配置在R波道的位置上。
采用該圖6的變換，把采樣頻率32KHz、量化位數(shù)12位、4波道的第2PCM信號記錄在磁帶上的數(shù)據(jù)的組成如圖7及圖8所示。圖7是在圖2的正方位磁道34所記錄的數(shù)據(jù)組成圖，圖8則是在圖2的負(fù)方位磁道35所記錄的數(shù)據(jù)組成圖。在此，就圖6(b)來看，由于A0a和A0b是上符號、所以在圖6(e)一起以A0u來表示。另外，圖6(b)的A0c和C0a是下符號，所以在圖6(e)則分別以A0e、L0e來表示。圖7和圖8是采用圖6(e)的符號來進(jìn)行表示的。該圖7、圖8是與圖3及圖4的場合相同，由于各波道的偶數(shù)號碼的數(shù)據(jù)和奇數(shù)號碼的數(shù)據(jù)是配置在離開在磁道上鄰近的磁盤及甚至離開磁道上的位置上，所以即使發(fā)生1個磁道的連續(xù)錯誤或者是橫跨2個磁道的1/2的連續(xù)錯誤，在時間序列上，連續(xù)的數(shù)據(jù)不會造成錯誤，可以用前后數(shù)據(jù)的平均值進(jìn)行補(bǔ)正錯誤的平均值插補(bǔ)。
這樣如采用圖6的變換的話，就可以記錄采樣頻變32KHz、量化位數(shù)12位、4波道的第2PCM信號，即使對于連續(xù)錯誤也能構(gòu)成最適的數(shù)據(jù)。還有，在進(jìn)行重播時，就能進(jìn)行圖6的相反的、即從(c)到(b)的變換。
圖9是數(shù)據(jù)變換電路7及13的構(gòu)成例。45是RAM、46是地址轉(zhuǎn)換電路、47是加法電路、49、50是計(jì)數(shù)器、48是補(bǔ)償產(chǎn)生電路。還有，圖10是輸出入信號的時間圖。
由輸入端40輸入的數(shù)據(jù)40-1被寫入在RAM45里。然后，從RAM45被讀出，由輸出端41輸出數(shù)據(jù)41-1。通過控制該RAM45的寫入和讀出時的地址來進(jìn)行數(shù)據(jù)的變換。RAM的容量是4位21字。計(jì)數(shù)器49是21進(jìn)位制的計(jì)數(shù)器，通過由輸入端43輸入的同步信號43-1來順次作遞增計(jì)數(shù)工作。RAM45所寫入及讀出的地址是采用計(jì)數(shù)器49的值。計(jì)數(shù)器50是48進(jìn)位制的計(jì)數(shù)器、表示被輸入的數(shù)據(jù)是第幾號。計(jì)數(shù)器50是通過由輸入端44輸入的復(fù)位信號44-1來重置最初的轉(zhuǎn)換。續(xù)出的地址是用加法電路47來把根據(jù)計(jì)數(shù)器50的值由補(bǔ)償產(chǎn)生電路48輸出的補(bǔ)償值和計(jì)數(shù)器49的值加起來而對地址進(jìn)行控制。輸入端42是RAM45的數(shù)據(jù)寫入控制信號42-1的輸入端。
圖10是輸出入信號的時間圖。同步信號43-1處于“1”的時候，地址轉(zhuǎn)換電路46就轉(zhuǎn)換到計(jì)數(shù)器49一邊，同時，RAM數(shù)據(jù)寫入控制信號42-1被輸出RAM45進(jìn)行數(shù)據(jù)寫入。而處于“0”的時候，地址轉(zhuǎn)換電路46就轉(zhuǎn)換到加法電路47一邊，讀出數(shù)據(jù)。
在圖9的電路里，通過改變補(bǔ)償產(chǎn)生電路48的存儲內(nèi)容，使圖6的數(shù)據(jù)變換及相反的數(shù)據(jù)變換都能夠進(jìn)行。
以下，用表1表示圖9的數(shù)據(jù)變換電路在進(jìn)行數(shù)據(jù)變換時，RAM45的輸出入數(shù)據(jù)12地址之狀態(tài)的一個例子。




表1表示數(shù)據(jù)變換電路7在記錄時數(shù)據(jù)的變換。在數(shù)據(jù)變換電路13進(jìn)行重播時的數(shù)據(jù)變換也可以同樣地進(jìn)行。寫入地址是計(jì)數(shù)器49的值，這個值再加上補(bǔ)償值就成為讀出地址。還有，加法電路47的寫入地址和補(bǔ)償值的加法是以21為模數(shù)的加法。
如上所述，本發(fā)明能夠把采樣頻率32KHz、量化位數(shù)12位、4波道的第2PCM信號作為對連續(xù)錯誤的最佳數(shù)據(jù)構(gòu)成來記錄。
在本實(shí)施例里，雖然是對旋轉(zhuǎn)磁頭式的DAT作了闡述，可是固定磁頭式的DAT也能夠以同樣的變換來相對應(yīng)。還有，輸出入信號即使是數(shù)字信號的場合也只須把輸出入信號變?yōu)槿鐖D6(a)的構(gòu)成就行了。
權(quán)利要求
1、將量化位數(shù)m的n(A、B、C、D)波道之PCM信號記錄的PCM信號記錄方法，其特征是，把上述n波道的PCM信號分成n′波道單位(A、C；B、D)，再把上述n′波道的PCM信號以n′×m位單位變換為k位的數(shù)據(jù)而進(jìn)行記錄。在此，m、n、n′、k是正的整數(shù)。
2、一種PCM信號的重播方法，其特征是，將根據(jù)權(quán)利要求
1所記述的PCM信號記錄方法而被記錄的k位之?dāng)?shù)據(jù)，以n′×m位單位變換為量化位數(shù)m的n′波道的PCM信號，以進(jìn)行重播。
3、權(quán)利要求
1或2所記述的PCM信號記錄或重播方法的特征是，上述m位、n波道及n′波道是12位，4波道及2波道，而k位是8位，量化位數(shù)12位，2波道的PCM信號是分別各以8位構(gòu)成2個8位的數(shù)據(jù)，以2波道的4位構(gòu)成1個8位的數(shù)據(jù)。
4、權(quán)利要求
3所記述的PCM信號記錄重播方法，其特征是，PCM信號是通過旋轉(zhuǎn)磁頭以2個磁道單位記錄在磁性記錄媒體上，將每2波道分別被分成2個PCM信號中的第1PCM信號配置在上述2個磁道中的第1磁道的記錄方向的前半部及第2磁道的記錄方向的后半部，而將第2PCM信號配置在第2磁道的前半部及第1磁道的后半部。
5、權(quán)利要求
4所記述的PCM信號記錄重播方法，其特征是，在各磁道的前半部記錄偶數(shù)號碼或奇數(shù)號碼的數(shù)據(jù)，在各磁道的后半部則記錄奇數(shù)號碼或偶數(shù)號碼的數(shù)據(jù)。
6、一種記錄重播采樣頻率fs、量化位數(shù)m的n波道的PCM信號的PCM信號記錄重播裝置，(這里fs、m、n是正的整數(shù))，其特征是，該P(yáng)CM信號記錄重播裝置，設(shè)有在進(jìn)行記錄時把采樣頻率b/a×fs、量化位數(shù)d/c×m的(a×c)/(b×d)×n波道的PCM信號分成2×m×n位和2×m×n×a/b位的最小公倍數(shù)i位單位，在上述i位的數(shù)據(jù)中，各波道的偶數(shù)號碼及奇數(shù)號碼的字的數(shù)據(jù)，分別以m/c位單位的數(shù)據(jù)單位的順序進(jìn)行轉(zhuǎn)換，使上述采樣頻率fs、量化位數(shù)m的n波道的PCM信號之各波道的偶數(shù)號碼及奇數(shù)號碼的字的位置能夠一致，而在重播時，則進(jìn)行與記錄時數(shù)據(jù)的順序轉(zhuǎn)換相反轉(zhuǎn)換的數(shù)據(jù)變換手段。
7、權(quán)利要求
6所記述的PCM信號記錄重播裝置，其特征是，fs是48KHz、m是16位、n是2、a是3、b是2、c是4、d是3。
專利摘要
PCM信號記錄/再生方法及裝置是在把采樣頻率32KHz、量化位數(shù)12位、4波道的PCM信號記錄在磁帶上及進(jìn)行重播時，即使發(fā)生連續(xù)錯誤、也能夠先按可修正錯誤的規(guī)定來分散數(shù)據(jù)，然后再記錄在磁帶上。
文檔編號G11B20/18GK86102443SQ86102443
公開日1986年11月5日 申請日期1986年4月9日
發(fā)明者岡本宏夫, 小林正治, 野口敬治 申請人:株式會社日立制作所導(dǎo)出引文BiBTeX, EndNote, RefMan