JPS6326803A - Data recording - Google Patents

Abstract

PURPOSE:To attain the recording with less distortion and high S/N by recording a data on a magnetic tape with an optimum range with respect to an input level while recording the input range for the time on other track of the magnetic tape. CONSTITUTION:A magnetic tape 1 is split into four, and input signals 2, 3 of two-channel are recorded simultaneously. The signals 2, 3 are inputted respectively comparison arithmetic sections 4, 5, its level is detected and the gain to bring it to a level proper to the recording on the tape 1 is compared with a prescribed level to attain arithmetic operation. According to the result of arithmetic operation, the optimum input range is selected by range switching sections 6, 7, amplifier/attenuators 8, 9 amplify or attenuate the input signal and input it respectively to main recording sections 10, 11 and the result is recorded on part of tracks, e.g., racks 1a, 1a on the tape 1 respectively. Then the information of the input range in this case is inputted respectively to sub recording sections 12, 13 and recorded on other tracks 1b, 2b of the tape 1. Thus, the signals 2, 3 are recorded with high S/N and the input level is assured.

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） この発明は、振動や音響などの計測データを磁気テープ
上に記録し、再生するデータレコーダに関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Object of the Invention] (Industrial Application Field) The present invention relates to a data recorder that records and reproduces measurement data such as vibration and sound on a magnetic tape.

（従来の技術） 振動や音響などの計測データを記録し保存するため磁気
テープを用いたデータレコーダが広く利用されている。(Prior Art) Data recorders using magnetic tape are widely used to record and save measurement data such as vibration and sound.

データレコーダを用いてアナログ信号を記録する場合、
入力信号レベルに対し適正な入力レンジを設定すること
が重要である。記録すべきアナログ信号の大きさはセン
サや計測装置の出力レベルによって様々であるから、も
し過大なレベルの信号をそのまま記録しようとした場合
磁気テープの飽和により記録データに歪みが生じ。When recording analog signals using a data recorder,
It is important to set an appropriate input range for the input signal level. The magnitude of the analog signal to be recorded varies depending on the output level of the sensor or measuring device, so if an attempt is made to record a signal with an excessive level as it is, the recorded data will become distorted due to the saturation of the magnetic tape.

逆に過小なレベルの場合Ｓ／Ｎ比が悪くなる。したがっ
てデータを記録する場合予め入力（ｆｒ号のレベルをオ
シロスコープやレベルメータなどで確認して、データレ
コーダに内蔵される増幅あるいは減衰器のゲインを調節
し適正な入力レンジに設定したのち記録を行なわなけれ
ばならない。これにはいくつかの欠点がある。第１に適
正レンジに設・定するわずられしさである。特に計測用
データレコーダでは磁気テープを多数のトラックに分割
して複数の入力データを同時に記録するものが多いから
、それぞれの入力データに対して適正レンジに設定する
には時間がかかる。第２にレベル変動の大きな入力信号
に対して不利なことである０通常レンジ設定の場合、予
想される最も大きな入力レベルに対して行なわれるが変
動が大きいと小さな入力レベル時にＳ／Ｎ比が悪くなる
。Conversely, if the level is too low, the S/N ratio will deteriorate. Therefore, when recording data, first check the level of the input (FR) using an oscilloscope or level meter, adjust the gain of the amplification or attenuation device built into the data recorder, and set the appropriate input range before recording. This has several drawbacks. First, it is cumbersome to set and set the appropriate range. Especially in measurement data recorders, the magnetic tape is divided into many tracks and multiple inputs are required. Since many data are recorded simultaneously, it takes time to set the appropriate range for each input data.Secondly, the 0 normal range setting is disadvantageous for input signals with large level fluctuations. In this case, this is done for the highest expected input level, but if the fluctuation is large, the S/N ratio will be poor at a small input level.

これらの欠点を解決する従来技術として入力信号に応じ
て適正な入力レンジを自動的に設定するいわゆるオート
レンジ機構がある。オートレンジ機構を備えたレコーダ
装置では適正レンジに設定するわずられしさは解消され
、入力信号レベルが変化した場合でも、その都度適正レ
ンジに設定し直されるのでＳ／Ｎ比が悪くなることもな
い。しかし従来のオートレンジ機構は記録時のレンジを
自動的に設定するのみで磁気、テープ上に記録されるデ
ータは設定されたレンジによって増幅あるいは減衰され
た入力信号だけである。したがって例えば人の話声のよ
うな信号を記録するには便利であるが、レベルそのもの
に意味のある信号の記録には適さない。As a conventional technique for solving these drawbacks, there is a so-called auto-range mechanism that automatically sets an appropriate input range according to an input signal. Recorder devices equipped with an auto-range mechanism eliminate the hassle of setting the appropriate range, and even if the input signal level changes, the range is reset to the appropriate range each time, so the S/N ratio may deteriorate. do not have. However, the conventional auto-range mechanism only automatically sets the range during recording, and the data recorded on the magnetic tape is only the input signal that has been amplified or attenuated according to the set range. Therefore, although it is convenient for recording signals such as human speech, it is not suitable for recording signals whose level itself has meaning.

（発明が解決しようとする問題点） この発明は上述した従来装置の欠点を改良したもので、
入力信号レベルの情報を保持しながら。(Problems to be solved by the invention) This invention improves the drawbacks of the conventional device described above.
while retaining input signal level information.

歪みが少なくＳ／Ｎ比の高い記録を可能とするデータレ
コーダを提供するものである。The present invention provides a data recorder that enables recording with little distortion and a high S/N ratio.

〔発明の構成〕[Structure of the invention]

（問題点を解決するための手段） 本発明は、磁気テープを複数トラックに分割して各トラ
ック上に磁気記録するデータレコーダにおいて、アナロ
グ信号を入力する入力部と、この入力部に入力された入
力信号の入力信号レベルに対する最適レンジを所定レベ
ルと比較演算して決定する比較演算部と、前記入力信号
に対するレンジを前記比較演算部で演算された演算結果
による最適レンジに切換えるレンジ切換部と、このレン
ジ切換部によって増幅あるいは減衰された信号を磁気テ
ープの一部のトラックに記録する主記録部と、レンジ切
換部の情報を前記磁気テープの他のトラックに記録する
副記録部を持ち、特に、主記録部によって記録されたト
ラックの信号を副記録部によって記録されたトラックの
信号に従って減衰あるいは増幅して再生し出力するよう
構成したデータレコーダである。(Means for Solving the Problems) The present invention provides a data recorder that divides a magnetic tape into a plurality of tracks and records magnetically on each track. a comparison calculation section that determines an optimal range for the input signal level of the input signal by comparing it with a predetermined level; a range switching section that switches the range for the input signal to the optimal range according to the calculation result calculated by the comparison calculation section; It has a main recording section that records the signal amplified or attenuated by the range switching section on some tracks of the magnetic tape, and a sub recording section that records the information of the range switching section on other tracks of the magnetic tape. This data recorder is configured to attenuate or amplify the signal of the track recorded by the main recording section in accordance with the signal of the track recorded by the sub-recording section, reproduce and output it.

（作用） 比較演算部によって入力信号レベルに対して最適レンジ
で磁気テープ上に歪みのないＳ／Ｎ比の高いデータ記録
を可能とする。一方そのときの入力レンジは副記録部に
よって磁気テープ上の他のトラックに記録されるので入
力信号レベル情報も失なわれない・ （実施例） 以下図面を参照してこの発明の詳細な説明する。(Function) It is possible to record data with a high S/N ratio without distortion on a magnetic tape in the optimum range for the input signal level by the comparison calculation section. On the other hand, since the input range at that time is recorded on another track on the magnetic tape by the sub-recording section, input signal level information is not lost. (Example) The present invention will be explained in detail below with reference to the drawings. .

第１図はこの発明に係わるデータレコーダの一実施例の
うち、記録時の構成を示すブロック図である。このブロ
ック図は磁気テープ１を４分割し、２チヤンネルの入力
信号２，３を同時記録するものである。２つの入力信号
２，３はそれぞれ比較演算部４，５に入力し、そのレベ
ルを検出して磁気テープ１に記録するのに適したレベル
にするためのゲインを所定のレベルと比較して演算する
。FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of a data recorder according to the present invention during recording. In this block diagram, a magnetic tape 1 is divided into four parts, and two channels of input signals 2 and 3 are recorded simultaneously. The two input signals 2 and 3 are input to comparison calculation units 4 and 5, respectively, and their levels are detected and a gain is calculated to make the level suitable for recording on the magnetic tape 1 by comparing it with a predetermined level. do.

この演算結果にしたがってレンジ切換部６，７で最適の
入力レンジに切換えて増幅／減衰器８，９で入力信号を
増幅あるいは減衰させて主記録部１０゜１１にそれぞれ
入力し磁気テープ上の一部のトラック（ここではトラッ
クｌａ、　２ａ）にそれぞれ記録する。According to the results of this calculation, the range switching units 6 and 7 switch to the optimum input range, and the amplifier/attenuators 8 and 9 amplify or attenuate the input signal, and input the signal to the main recording units 10 and 11, respectively, to record it on the magnetic tape. The data are recorded on the respective tracks (here, tracks la and 2a).

同時にそのときの入力レンジの情報は副記録部１２゜１
３にそれぞれ入力し磁気テープ１上の他のトラック（こ
こではトラックｌｂ、　２ｂ）に記録する。このことに
より入力信号２，３は最適レンジで磁気テープ１上に記
録されるので歪みのないＳ／Ｎ比の高い記録が可能とな
り、かつ入力信号のレベルも失なわれない。At the same time, information on the input range at that time is stored in the sub-recording section 12゜1.
3 and recorded on other tracks (here, tracks lb and 2b) on the magnetic tape 1. As a result, the input signals 2 and 3 are recorded on the magnetic tape 1 in the optimum range, so that recording with a high S/N ratio without distortion is possible, and the level of the input signals is not lost.

第２図は同じく再生時の構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the configuration during playback as well.

記録された磁気テープ１上の各トラックの情報はそれぞ
れ独立に主再生部１４．１５、副再生部１６．１７で再
生される。副再生部１６．１７で再生された入力レンジ
の情報は入力信号レベルを復元するためにレンジ切換部
１８．１９に入力され増＠／減衰器２０．２１のゲイン
を変える。一方主再生部１４゜１５で再生された信号は
この増幅／減衰器２０．２１を　。The recorded information on each track on the magnetic tape 1 is independently reproduced by the main reproduction section 14.15 and the sub reproduction section 16.17. The input range information reproduced by the sub-reproducing section 16.17 is input to the range switching section 18.19 to change the gain of the intensifier/attenuator 20.21 in order to restore the input signal level. On the other hand, the signal reproduced by the main reproducing section 14 and 15 passes through the amplifier/attenuator 20 and 21.

通してそれぞれ出力信号２２．２３として出力される。are output as output signals 22 and 23, respectively.

この発明によって記録・再生される信号の一例を第３図
に示す。第３図（ａ）は元の入力信号の時間変化を示し
、第３図（ｂ）はレベルに応じて入力レンジを切換えて
増幅あるいは減衰した記録信号である。入力レンジ切換
によってほぼ一定レベルとなるので、レベルの小さいと
きのＳ／Ｎ比、レベルが大きいときの歪みを改善できる
。またこのときの入力レンジは磁気テープ上の他のトラ
ックに記録されるので、再生時にはこの情報に従って出
力レンジを切換えることによって第３図（ｃ）に示すよ
うに元の信号を再現する。この時の１点鎖線で示す時間
はそれぞれ入力レンジ切換時２４．２５゜２６および出
力レンジ切換時２７，２８．２９である。FIG. 3 shows an example of a signal recorded and reproduced according to the present invention. FIG. 3(a) shows the time change of the original input signal, and FIG. 3(b) shows the recorded signal amplified or attenuated by switching the input range according to the level. Since the input range is changed to a substantially constant level, it is possible to improve the S/N ratio when the level is low and the distortion when the level is high. Furthermore, since the input range at this time is recorded on another track on the magnetic tape, the original signal is reproduced as shown in FIG. 3(c) by switching the output range according to this information during reproduction. At this time, the times indicated by the dashed lines are 24.25°26 when the input range is switched, and 27 and 28.29 when the output range is switched.

第４図はこの発明に係わるデータレコーダの他の実施例
の記録時の構成を示すブロック図である。FIG. 4 is a block diagram showing the recording configuration of another embodiment of the data recorder according to the present invention.

この実施例は第１図で示した実施例に比べて各チャンネ
ルの入力信号レベルの情報を最終的に磁気テープ上の１
つのトラックにまとめて記録することに特徴がある。こ
のことは例えばある時間間隔を設定して１チヤンネルか
らｎチャンネルの入力信号レベル３０１，３０□、〜、
　３０ｎの入力信号レベルを順次比較演算部３１に入力
して演算し各々のレベルを検出して、各入力信号に対応
した入力レンジをレンジ切換部３２で切換え、この各入
力レンジの情報を副記録部３３を介して磁気テープ１上
の１トラツク（ここではトラックｂ）にその時間間隔ご
とに記録する。この時、入力信号３０□、３０□、〜、
　３０ｎの各信号はそれぞれの増＠／減衰器３４．，３
４□、〜、３４ｎでレンジ切換部３２からの切換信号に
よって対応したレンジに切換えられ、主記録部３５１．
３５．、〜，３５ｏを介して磁気テープ１上の複数のト
ラック（ここではトラック１．トラック２．〜．トラッ
クｎ）に入力信号のデータがそれぞれ記録される。この
ようにして記録されたデータは、磁気テープ１のトラッ
クｂの再生信号（レベル情報）によって他のトラック１
．２．〜．ｎに記録されたデータのレベルを検出し、検
出したレベル切換信号に応じたデータ信号を再生するこ
とにより、構造の簡単なデータレコーダを構成すること
ができる。This embodiment differs from the embodiment shown in FIG.
It is unique in that it is recorded on one track. For example, by setting a certain time interval, the input signal level from channel 1 to channel n 301, 30□, ~,
30n input signal levels are sequentially input to the comparison calculation unit 31 and calculated, each level is detected, the input range corresponding to each input signal is switched by the range switching unit 32, and information on each input range is sub-recorded. The information is recorded on one track (here, track b) on the magnetic tape 1 via the section 33 at each time interval. At this time, input signals 30□, 30□, ~,
30n each signal is connected to a respective intensifier/attenuator 34. ,3
At 4□, .
35. , . . . , 35o, input signal data is respectively recorded on a plurality of tracks (here, track 1, track 2, . . . track n) on the magnetic tape 1. The data recorded in this way is transferred to another track 1 by the reproduction signal (level information) of track b of the magnetic tape 1.
．． 2. ~． A data recorder with a simple structure can be constructed by detecting the level of the data recorded in the data recorder n and reproducing the data signal according to the detected level switching signal.

また、このような構成であっても良いが１次のようなデ
ジタル技術を用いても構成できる。すなわち、デジタル
技術によるＰＣＭ（パルス・コード・モジュレーション
）方式のレコーダではアナログ信号の情報を量子化して
ビット・パターンとして記録される。この発明によるデ
ータレコーダでは、そのうちのいくつかのビットを各チ
ャンネルの入力レンジ情報として使用する。もし１つの
チャンネルにつき２ビツト使用したとすると（すなわち
２２＝４通りの入力レンジ切換を可能とする）、ｎチャ
ンネル同時記録の場合、（２Ｘｎ）コのビットパターン
を副記録部によって磁気テープ上の１トラツクに記録す
ることになる。従来のデータレコーダで元の入力信号を
１０ビツトで量子化すれば２１１１ｅ約６０デシベルの
ダイナミック・レンジであるが、この発明を用いれば、
各入力レンジごとに６０デシベルのダイナミック・レン
ジを実現するので第５図に示すように実質的にそれ以上
のダイナミック・レンジを確保でき、大輪な性能向上と
なる。Further, although such a configuration may be used, it can also be configured using a digital technique such as a first-order one. That is, in a digital PCM (pulse code modulation) recorder, information in an analog signal is quantized and recorded as a bit pattern. In the data recorder according to the present invention, some of these bits are used as input range information for each channel. If 2 bits are used per channel (that is, 22 = 4 input ranges can be switched), in the case of n-channel simultaneous recording, (2Xn) bit patterns are recorded on the magnetic tape by the sub-recording section. It will be recorded on one track. If the original input signal is quantized with 10 bits using a conventional data recorder, the dynamic range of 2111e is about 60 decibels, but with this invention,
Since a dynamic range of 60 decibels is achieved for each input range, a substantially larger dynamic range can be secured as shown in FIG. 5, resulting in a significant performance improvement.

〔発明の効果〕〔Effect of the invention〕

本発明によれば、入力信号のレベル情報をも適正なレン
ジで記録できるので、歪みが少なくＳ／Ｎ比の高い記録
が可能となり計測用として最適なデータレコーダを構成
できる。According to the present invention, since level information of an input signal can also be recorded in an appropriate range, recording with little distortion and a high S/N ratio is possible, and a data recorder optimal for measurement can be constructed.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of drawings]

第１図は、この発明に係るデータレコーダの一実施例の
記録時の構成を示すブロック図、第２図は同じく再生時
の構成を示すブロック図、第３図はこの発明に係るデー
タレコーダで記録・再生される信号を示す時刻歴図、第
４図はこの発明に係るデータレコーダの他の実施例の記
録時の構成を示すブロック図、第５図はこの発明に係る
データレコーダで記録・再生される信号のダイナミック
レンジを示す模式図である。 １・・・磁気テープ、　　　　２，３・・・入力信号、
４．５・・・比較演算部、　　　　６，７・・・レンジ
切換部、８．９・・・増幅／減衰器、　　　　１０．１
１・・・主記録部、１２、１３・・・副記録部。 代理人　弁理士　則　近　憲　佑 同　　　　竹　花　喜久男 ｇｓ　　１　図 第　　２　図 入カイを号 第　　３　　図 箒４図FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of an embodiment of the data recorder according to the present invention during recording, FIG. 2 is a block diagram showing the configuration during playback, and FIG. FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of another embodiment of the data recorder according to the present invention during recording, and FIG. 5 is a time history diagram showing signals recorded and reproduced. FIG. FIG. 3 is a schematic diagram showing the dynamic range of a reproduced signal. 1... Magnetic tape, 2, 3... Input signal,
4.5... Comparison calculation section, 6,7... Range switching section, 8.9... Amplifier/attenuator, 10.1
1... Main recording section, 12, 13... Sub recording section. Agent Patent Attorney Noriyuki Ken Yudo Takehana Kikuogs 1 Figure 2 Figure 2 Figure 3 Figure 4

Claims (2)

【特許請求の範囲】[Claims] （１）磁気テープを複数トラックに分割して各トラック
上に磁気記録するデータレコーダにおいて、アナログ信
号を入力する入力部と、この入力部に入力した入力信号
の入力信号レベルに対する最適レンジを決定する比較演
算部と、この比較演算部の演算結果による入力信号に対
するレンジを切換えるレンジ切換部と、このレンジ切換
部によって増幅あるいは減衰された信号を磁気テープの
一部のトラックに記録する主記録部と、前記レンジ切換
部の情報を前記磁気テープの他のトラックに記録する副
記録部とを具備してなることを特徴とするデータレコー
ダ。(1) In a data recorder that divides a magnetic tape into multiple tracks and magnetically records on each track, determine the input section for inputting analog signals and the optimal range for the input signal level of the input signal input to this input section. A comparison calculation section, a range switching section that switches the range for the input signal based on the calculation result of the comparison calculation section, and a main recording section that records the signal amplified or attenuated by the range switching section on some tracks of the magnetic tape. , and a sub-recording section for recording information of the range switching section on another track of the magnetic tape. （２）主記録部によって記録されたトラックの信号を副
記録部によって記録されたトラックの信号に従って減衰
あるいは増幅して再生し出力するよう構成したことを特
徴とする特許請求の範囲第１項に記載されたデータレコ
ーダ。(2) Claim 1 is characterized in that the signal of the track recorded by the main recording section is attenuated or amplified according to the signal of the track recorded by the sub-recording section, and then reproduced and output. Data recorder listed.