DTC-55ES型家用DAT录音机

1990年，索尼公司推出了一种家用数字音频磁带（DAT）录音机DTC－55ES。这种新型家用录音机不仅音质超群，还带有串行复制管理系统和高密度线性录音，允许一次直接数字录音。

DTC－55ES使用了一种最新研制的垂直加载系统，通过透明的盒盖可看到磁带的运行情况。这种录音机上装有高精度的磁带导引系统，即镀铬的固定导引装置，机械驱动部分的基板是非磁性铝合金制成的。一个独立的双向限速（BSL）电机带动卷带轮转动，同时两个直接驱动电机分别带动主导轴和磁鼓旋转。

DTC—55ES采用的数字音频磁带格式有很多子码功能。例如：起始识别标志，该子码标志着磁带上每一段节目的起始点，用户在后期的录音编辑过程中可以自动或手动方式写入起始识别标志。在录音过程中，节目编号功能自动对每一段节目开头的起始识别标志按顺序编号。通过编号键写入所要选择的节目编号，可以直接对选定的节目放音。当要改变原有的节目编号时，可采用重写节目编号功能得到正确的编号。此外，还有跳越识别标志、结束识别标志、排演功能、变更重写节目编号、绝对时间码等。时间搜索功能可使标有绝对时间的磁带在1分钟之内快速搜索完毕。按要求写入音轨数，循环音乐检测（RMS）放音方式可改变放音顺序，进行多达60种的编程。DTC－55ES的其它功能有自动音乐检测（AMS）放音，数字键盘和AMS搜索，放音搜索，音乐扫描，重复和结束搜索。红外线遥控器可对大部分操作进行遥控。DTC—55ES可和CD进行同步录音。

DAT基本格式采用48kHz取样频率，16bit线性量化。这样在A／D转换之后，可对模拟信号进行数字录音。采用44.1kHz取样频率的目的是对CD输出的数字信号直接录音。采用32kHz取样频率主要是为了进行长放。

DTC—55ES采用两片大规模集成电路。一片是软件伺服系统控制电路CXP—80524；一片是脉冲编码调制（PCM）信号处理电路CXD－2601。DTC-55ES还具有带数字滤波器的1bitA／D转换器和脉冲D／A转换器。CXP—80524由8位CPU、24k的ROM和576字节的RAM三部分组成。时钟频率为9.408MHz，高速信号处理约425ns即可完成。在高速搜索期间，CXD2601仍需对子码和方式操作进行信号处理，占用CPU的时间。串行I／O口带有RAM缓冲器，可以减少占用CPU的时间。在微处理器中，8位A／D转换器对自动寻迹（ATF）导频信号进行数字化处理。这样做的优点是不必用电阻和电容，提高了可靠性。

磁头系统可能出现随机错误和猝发错误，DTC－55ES采用双重里德所罗门（Reed Solomon）编码对错误进行纠正和补偿。即使在放音过程中有一只磁头发生故障的情况下出现猝发错误，仍可在纵向纠正错误。DTC－55ES伺服系统全数字化，消除了由于时间和温度的变化而产生的变量，从而获得较高的稳定性。

DTC－55ES录音系统中的关键器件是索尼公司最近研制的1bit高密度线性A／D转换器。DAT录音机要获得高保真的音质，有两条途径：一是 A／D转换采用过取样；一是A／D转换进行高阶（9阶至11阶）滤波。传统多位A／D转换器不能满足要求，因为：①由于大规模集成电路的技术限制，目前的多位A／D转换器过取样量仅2至4倍，而DAT录音机要求64倍过取样；②传统的多位A／D转换器采用模拟滤波器滤波，高阶的模拟滤波器会引起相位失真，降低瞬态响应。这种A／D转换器因模拟电路占去大部分空间，要集成数字滤波器很困难。此外，多位A／D转换器为了提高转换精度需用激光进行平衡校正，同时需要大耦合电容。而1bitA／D转换器则为全新产品，它采用64倍过取样，4次△-∑（增-总和）调制器，内部的模拟低通滤波器是简单的一次型。这种A／D转换器的转换精度高，不需外加元件。

由于形成量化噪声的高次噪声处于非音频频段内，索尼公司采用三级（124阶）有限脉冲响应（FIR）型数字滤波器，结果音频频谱中纹波电压小于±0.001dB，总谐波失真大约为0.0015％。

A／D转换器是录音部分的关键器件，D／A转换器则对放音起着重要作用。DTC—55ES采用脉冲型D／A转换系统，不受假电子信号、过零失真和微分非线性失真的影响。脉冲型D／A转换器由脉冲长度调制（PLM）脉冲变换器、扩展噪声形成电路和直接数字同步器组成。声音信号由不同高度脉冲的密度不断变化来表示，脉冲由1bit开关触发形成。用45MHz频率对脉冲进行调制，D／A转换器的运算速度是普通高速CMOS集成电路的两倍。

下面是DTC－55ES的性能指标：

DTC－55ES可以2.5倍正常速度进行放音提示（Cue）和倒带（Review），需要的话此速度可增至8倍正常速度。显示板可调整至三种不同的电平。定时等待和耳机插座电平可以单独控制。显示关闭功能有三种表亮方式：峰值电平表、幅度指示器的开关和显示自动关闭，录音或放音开始后各种指示灯立即熄灭。线性计数器有四种显示方式，可以显示累计放音时间、当前节目选择时间、剩余放音时间和绝对时间。

DTC－55ES备有光缆数字输入/输出端子，镀金数字同轴输出端子和线路电子输入／输出端子。(柏正尧)