IEC 61595-1:1997

Multichannel digital audio tape recorder (DATR), reel-to-reel system, for professional use - Part 1: Format A

Applies to 8 to 64 channel digital audio recording on 12,7 mm or 25,4 mm wide tape, with stationary heads, for professional use. Defines the mechanical and electrical characteristics necessary to ensure the interchangeability of programmes, recorded as digital audio signals on magnetic tape in professional industries.

Système d'enregistrement à bande audionumérique multivoie (DATR), bobine à bobine, à usage professionnel - Part 1: Format A

S'applique à l'enregistrement audionumérique de 8 à 64 voies, sur des bandes d'une largeur de 12,7 mm ou 25,4 mm, avec des têtes fixes, pour un usage professionel. Définit les caractéristiques mécaniques et électriques nécessaires pour assurer, entre professionnels, l'interchangeabilité des programmes et des signaux audionumériques enregistrés sur bandes magnétiques.

General Information

• Status: Published
• Publication Date: 08-May-1997
• ICS: 33.160.01 - Audio, video and audiovisual systems in general
• ICS: 33.160.30 - Audio systems
• Technical Committee: TC 100 - Audio, video and multimedia systems and equipment
• Current Stage: PPUB - Publication issued
• Start Date: 30-Apr-1997
• Completion Date: 09-May-1997

Overview

IEC 61595-1:1997 is an international standard issued by the International Electrotechnical Commission (IEC) that specifies the format and technical requirements for multichannel digital audio tape recorders (DATR) using a reel-to-reel system. This Part 1: Format A standard addresses professional applications for digital audio recording with 8 to 64 channels on magnetic tape widths of 12.7 mm or 25.4 mm. It defines essential mechanical and electrical characteristics to ensure program interchangeability across professional audio industries.

This standard plays a pivotal role in maintaining compatibility and quality in professional digital audio recording, offering a detailed specification for digital encoding, tape mechanics, track assignment, and error correction to meet industry-grade performance.

Key Topics

• Scope and Application
  Focuses on professional reel-to-reel DATR systems for multichannel (8 to 64) digital audio on tape widths of 12.7 or 25.4 mm using stationary heads.

• Digital Encoding
  Details the sampling frequency, sampling timing, and quantization techniques critical for high fidelity digital audio capture.

• Tape Mechanics
  Includes specifications on tape speed, tape winding, reel and hub dimensions, and tape width limitations to ensure mechanical interoperability.

• Magnetic Track Layout
  Defines track dimensions, allocation, and channel assignment to support complex multichannel audio recording, with practical diagrams illustrating patterns for 24, 47, 45, and 89 tracks depending on tape width and track density.

• Signal Block Structure and Synchronization
  Specifies the structure of data blocks, frames, and synchronization patterns for accurate data alignment and integrity.

• Error Protection
  Introduces methods for error correction coding and interleaving sequences to enhance signal robustness and ensure data integrity during playback.

• Auxiliary Channels and Subtracks
  Incorporates specifications for auxiliary channels including time code tracks, auxiliary data tracks, and analogue cue tracks, facilitating comprehensive recording and metadata management.

• Emphasis and Recording Characteristics
  Covers emphasis filters and recording/reproducing characteristics for enhanced audio quality.

Applications

• Professional Audio Recording Studios
  Utilized in multichannel recording environments such as music production, film post-production, and broadcasting for high-quality digital tape archival.

• Master Tape Archiving
  The standard supports long-term preservation of high fidelity audio masters with defined error correction and mechanical standards ensuring longevity and playback quality.

• Audio Signal Processing and Editing
  Enables precise synchronization and channel assignment, which is crucial for complex mixing and editing workflows.

• Interoperable Digital Audio Systems
  Facilitates interchangeability of digital audio programs between equipment and facilities, thereby streamlining workflows in professional digital audio industries.

Related Standards

• IEC 60050 (International Electrotechnical Vocabulary)
  Provides general terminology used within IEC 61595-1, defining key electrotechnical terms to ensure consistency.

• IEC 60027 (Letter Symbols in Electrotechnology)
  Applies to graphical and letter symbols used within the DATR standard documentation.

• IEC 60417, 60617, 60878 (Graphical Symbols for Equipment and Schematics)
  Relevant for symbol usage in equipment and technical diagrams as applied within the standard.

• IEC 61594 (Multichannel Digital Audio Tape Recorder - Part 2: Format B)
  Complements IEC 61595-1 by specifying alternative formats and implementations for multichannel DATR systems.

• Audio Engineering Society (AES) Standards
  Although not directly referenced, AES standards often work in conjunction with IEC standards to cover broader aspects of digital audio technology.

---

IEC 61595-1:1997 is essential for professionals seeking a robust and internationally recognized framework for multichannel digital audio tape recording systems. By adhering to this standard, manufacturers and studios ensure consistent recording quality, device compatibility, and data integrity across complex audio workflows.

Standards Content (Sample)

NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
61595-1
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1997-05
Système d'enregistrement à bande
audionumérique multivoie (DATR),
bobine à bobine, à usage professionnel –
Partie 1:
Format A
Multichannel digital audio tape recorder (DATR),
reel-to-reel system, for professional use –
Part 1:
Format A
Numéro de référence
Reference number
CEI/IEC 61595-1: 1997
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Le contenu technique des publications de la CEI est The technical content of IEC publications is kept under
constamment revu par la CEI afin qu'il reflète l'état constant review by the IEC, thus ensuring that the
actuel de la technique. content reflects current technology.
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reconfirmation de la publication sont disponibles of the publication is available from the IEC Central
auprès du Bureau Central de la CEI. Office.
Les renseignements relatifs à ces révisions, à Information on the revision work, the issue of revised
l'établissement des éditions révisées et aux editions and amendments may be obtained from IEC
amendements peuvent être obtenus auprès des National Committees and from the following IEC
Comités nationaux de la CEI et dans les documents sources:
ci-dessous:
• Bulletin de la CEI • IEC Bulletin
• Annuaire de la CEI • IEC Yearbook
Publié annuellement Published yearly
• Catalogue des publications de la CEI • Catalogue of IEC publications
Publié annuellement et mis à jour régulièrement Published yearly with regular updates
Terminologie Terminology
En ce qui concerne la terminologie générale, le lecteur For general terminology, readers are referred to
se reportera à la CEI 60050: Vocabulaire IEC 60050: International Electrotechnical Vocabulary
Electrotechnique International (VEI), qui se présente (IEV), which is issued in the form of separate chapters
sous forme de chapitres séparés traitant chacun d'un each dealing with a specific field. Full details of the
sujet défini. Des détails complets sur le VEI peuvent IEV will be supplied on request. See also the IEC
être obtenus sur demande. Voir également le Multilingual Dictionary.
dictionnaire multilingue de la CEI.
Les termes et définitions figurant dans la présente The terms and definitions contained in the present
publication ont été soit tirés du VEI, soit publi-cation have either been taken from the IEV or
spécifiquement approuvés aux fins de cette have been specifically approved for the purpose of this
publication. publication.
Symboles graphiques et littéraux Graphical and letter symbols
Pour les symboles graphiques, les symboles littéraux For graphical symbols, and letter symbols and signs
et les signes d'usage général approuvés par la CEI, le approved by the IEC for general use, readers are
lecteur consultera: referred to publications:
– IEC 60027: Letter symbols to be used in electrical
– la CEI 60027: Symboles littéraux à utiliser en
technology;
électrotechnique;
– IEC 60417: Graphical symbols for use on
– la CEI 60417: Symboles graphiques utilisables sur
equipment. Index, survey and compilation of the
le matériel. Index, relevé et compilation des feuilles
individuelles; single sheets;
Symboles graphiques pour schémas; – IEC 60617: Graphical symbols for diagrams;
– la CEI 60617:
and for medical electrical equipment,
et pour les appareils électromédicaux,
– IEC 60878: Graphical symbols for electromedical
– la CEI 60878: Symboles graphiques pour
equipment in medical practice.
équipements électriques en pratique médicale.
Les symboles et signes contenus dans la présente The symbols and signs contained in the present
publication ont été soit tirés de la CEI 60027, de la publication have either been taken from IEC 60027,
IEC 60417, IEC 60617 and/or IEC 60878, or have
CEI 60417, de la CEI 60617 et/ou de la CEI 60878,
been specifically approved for the purpose of this
soit spécifiquement approuvés aux fins de cette
publication.
publication.
Publications de la CEI établies par le IEC publications prepared by the same
même comité d'études technical committee
The attention of readers is drawn to the end pages of
L'attention du lecteur est attirée sur les listes figurant
this publication which list the IEC publications issued
à la fin de cette publication, qui énumèrent les
by the technical committee which has prepared the
publications de la CEI préparées par le comité
present publication.
d'études qui a établi la présente publication.

NORME
CEI
INTERNATIONALE
IEC
61595-1
INTERNATIONAL
Première édition
STANDARD
First edition
1997-05
Système d'enregistrement à bande
audionumérique multivoie (DATR),
bobine à bobine, à usage professionnel –
Partie 1:
Format A
Multichannel digital audio tape recorder (DATR),
reel-to-reel system, for professional use –
Part 1:
Format A
 IEC 1997 Droits de reproduction réservés  Copyright - all rights reserved
Aucune partie de cette publication ne peut être reproduite ni No part of this publication may be reproduced or utilized in
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U
PRICE CODE
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– 2 – 61595-1 © CEI:1997
SOMMAIRE
Pages
AVANT-PROPOS . 6
Articles
1 Domaine d'application . 8
2 Références normatives . 8
3 Définitions . 8
3.1 Flux de données d'un magnétophone audionumérique. 8
4 Codage numérique . 12
4.1 Fréquence d'échantillonnage. 12
4.2 Chronologie d'échantillonnage . 12
4.3 Quantification . 12
5 Vitesse de défilement . 12
6 Largeur de la bande et nombre de voies audionumériques. 12
7 Enroulement de la bande . 14
8 Bobine et noyau . 14
9 Répartition et taille des pistes magnétiques . 14
10 Affectation des pistes magnétiques . 14
11 Accentuation . 24
12 Enregistrement de la piste principale. 24
12.1 Méthode de modulation pour l'enregistrement. 24
12.2 Structure du bloc de signaux . 26
12.2.1 Format du mot . 26
12.2.2 Structure des trames et des blocs . 26
12.2.3 Motif de synchronisation. 28
12.3 Répartition des mots de signal sur les pistes . 28
12.4 Méthode de protection contre les erreurs. 30
12.4.1 Code de correction d'erreurs . 32
12.4.2 Séquence d'entrelacement . 36
12.5 Caractéristiques de l'enregistrement et de la lecture. 52
12.5.1 Bande de référence. 52
13 Enregistrement des sous-pistes . 52
13.1 Voies auxiliaires. 52
13.1.1 Voie de code temporel (piste de code temporel) . 52
13.1.2 Voie de données auxiliaires (piste de données auxiliaires). 52
13.1.3 Voies analogiques auxiliaires (piste audio de repérage 1 et piste audio
de repérage 2) . 52
13.2 Alignement des signaux audionumériques et des signaux de sous-pistes. 52
13.2.1 Alignement des signaux de piste audio de repérage 1 et de piste audio
de repérage 2 . 52
13.2.2 Alignement des signaux de piste de code temporel. 52
Annexe A – Bibliographie. 54

61595-1 © IEC:1997 – 3 –
CONTENTS
Page
FOREWORD . 7
Clause
1 Scope . 9
2 Normative references . 9
3 Definitions . 9
3.1 Data flow of a digital audio tape recorder . 9
4 Digital encoding . 13
4.1 Sampling frequency . 13
4.2 Sampling timing . 13
4.3 Quantization . 13
5 Tape speed . 13
6 Tape width and number of digital audio channels. 13
7 Tape winding . 15
8 Reel and hub . 15
9 Allocation and dimension of magnetic tracks . 15
10 Assignment of magnetic tracks. 15
11 Emphasis. 25
12 Main track recording . 25
12.1 Recording modulation method. 25
12.2 Signal block structure. 27
12.2.1 The word format. 27
12.2.2 The frame and block structure. 27
12.2.3 Synchronization pattern. 29
12.3 Signal word distribution to tracks. 29
12.4 Error protection method . 31
12.4.1 The error correction code . 33
12.4.2 Interleave sequence . 37
12.5 Recording and reproducing characteristics . 53
12.5.1 Reference tape . 53
13 Subtrack recording. 53
13.1 Auxiliary channels . 53
13.1.1 Time code channel (time code track) . 53
13.1.2 Auxiliary data channel (auxiliary data track) . 53
13.1.3 Auxiliary analogue channels (cue audio-1 track and cue audio-2 track) . 53
13.2 Alignment of digital audio signals and subtrack signals. 53
13.2.1 Alignment of cue audio-1 and cue audio-2 track signals. 53
13.2.2 Alignment of time code track signals . 53
Annex A – Bibliography. 55

– 4 – 61595-1 © CEI:1997
Tableaux Pages
1 Largeur de la bande et nombre de voies audionumériques . 14
2 Affectation des pistes . 14
3 Tableau de conversion 4/6M. 26
4 Entrelacement des pistes (20 pistes principales avec une largeur de bande de 12,7 mm) 44
5 Entrelacement des pistes (40 pistes principales avec une largeur de bande de 12,7 mm) 46
6 Entrelacement des pistes (40 pistes principales avec une largeur de bande de 25,4 mm) 48
7 Entrelacement des pistes (80 pistes principales avec une largeur de bande de 25,4 mm) 50
Figures
1 Flux de données des voies électroacoustiques principales d'un magnétophone
audionumérique (DATR). 10
2 Voies d'enregistrement d'un magnétophone audionumérique (DATR) . 10
3 Voies de lecture d'un magnétoscope audionumérique (DATR) . 12
4 Disposition des pistes pour un magnétophone audionumérique (DATR)
sur une bande magnétique (24 pistes, avec une largeur de bande de 12,7 mm) . 16
5 Disposition des pistes pour un magnétophone audionumérique (DATR)
sur une bande magnétique (47 pistes avec une largeur de bande de 12,7 mm) . 18
6 Disposition des pistes pour un magnétophone audionumérique (DATR)
sur une bande magnétique (45 pistes avec une largeur de bande de 25,4 mm) . 20
7 Disposition des pistes pour un magnétophone audionumérique (DATR)
sur une bande magnétique (89 pistes avec une largeur de bande de 25,4 mm) . 22
8 Caractéristiques de l'accentuation . 24
9 Structure des trames et des blocs . 28
10 Direction de synchronisation. 28
11 Répartition des mots de signal sur les pistes . 30
12 Structure des symboles et des mots . 34
13 Exemple de donnée d'entrée V . 36
14 Entrelacement de la trame principale (vitesse de défilement I). 38
15 Entrelacement de la trame principale (vitesse de défilement II). 40
16 Entrelacement des codes . 42

61595-1 © IEC:1997 – 5 –
Tables Page
1 Tape width and number of digital audio channels. 15
2 Track assignment. 15
3 4/6M conversion table . 27
4 Track interleave (20 main tracks with 12,7 mm tape width) . 45
5 Track interleave (40 main tracks with 12,7 mm tape width) . 47
6 Track interleave (40 main tracks with 25,4 mm tape width) . 49
7 Track interleave (80 main tracks with 25,4 mm tape width) . 51
Figures
1 Recording channels of a DATR (digital audio tape recorder) . 11
2 Data flow of the main audio channels of a DATR (digital audio tape recorder) . 11
3 Reproducing channels of a DATR (digital audio tape recorder) . 13
4 Track pattern for DATR on magnetic tape (24 tracks with 12,7 mm tape width) . 17
5 Track pattern for DATR on magnetic tape (47 tracks with 12,7 mm tape width) . 19
6 Track pattern for DATR on magnetic tape (45 tracks with 25,4 mm tape width) . 21
7 Track pattern for DATR on magnetic tape (89 tracks with 25,4 mm tape width) . 23
8 Emphasis characteristics. 25
9 Frame and block structure. 29
10 Synchronization pattern. 29
11 Signal word distribution to tracks . 31
12 Symbol and word structure . 35
13 Example of input data V . 37
14 Main-frame interleave (tape speed I) . 39
15 Main-frame interleave (tape speed II) . 41
16 Code interleave. 43

– 6 – 61595-1 © CEI:1997
COMMISSION ÉLECTROTECHNIQUE INTERNATIONALE
___________
SYSTÈME D’ENREGISTREMENT À BANDE AUDIONUMÉRIQUE
MULTIVOIE (DATR), BOBINE À BOBINE, À USAGE PROFESSIONNEL –
Partie 1: Format A
AVANT-PROPOS
1) La CEI (Commission Electrotechnique Internationale) est une organisation mondiale de normalisation composée
de l'ensemble des comités électrotechniques nationaux (Comités nationaux de la CEI). La CEI a pour objet de
favoriser la coopération internationale pour toutes les questions de normalisation dans les domaines de
l'électricité et de l'électronique. A cet effet, la CEI, entre autres activités, publie des Normes internationales.
Leur élaboration est confiée à des comités d'études, aux travaux desquels tout Comité national intéressé par le
sujet traité peut participer. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en
liaison avec la CEI, participent également aux travaux. La CEI collabore étroitement avec l'Organisation
Internationale de Normalisation (ISO), selon des conditions fixées par accord entre les deux organisations.
2) Les décisions ou accords officiels de la CEI concernant les questions techniques représentent, dans la mesure
du possible un accord international sur les sujets étudiés, étant donné que les Comités nationaux intéressés
sont représentés dans chaque comité d’études.
3) Les documents produits se présentent sous la forme de recommandations internationales. Ils sont publiés
comme normes, rapports techniques ou guides et agréés comme tels par les Comités nationaux.
4) Dans le but d'encourager l'unification internationale, les Comités nationaux de la CEI s'engagent à appliquer de
façon transparente, dans toute la mesure possible, les Normes internationales de la CEI dans leurs normes
nationales et régionales. Toute divergence entre la norme CEI et la norme nationale ou régionale
correspondante doit être indiquée en termes clairs dans cette dernière.
5) La CEI n’a fixé aucune procédure concernant le marquage comme indication d’approbation et sa responsabilité
n’est pas engagée quand un matériel est déclaré conforme à l’une de ses normes.
6) L’attention est attirée sur le fait que certains des éléments de la présente Norme internationale peuvent faire
l’objet de droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. La CEI ne saurait être tenue pour
responsable de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et de ne pas avoir signalé leur existence.
La Norme internationale CEI 61595-1 a été établie par le sous-comité 100B: Enregistrement,
du comité d'études 100 de la CEI: Systèmes et appareils audio, vidéo et multimédia.
Le texte de cette norme est issu des documents suivants:
FDIS Rapport de vote
100B/48/FDIS 100B/63/RVD
Le rapport de vote indiqué dans le tableau ci-dessus donne toute information sur le vote ayant
abouti à l'approbation de cette norme.
La CEI 61595 comprend les parties suivantes, présentées sous le titre général: Système
d’enregistrement à bande audionumérique multivoie (DATR), bobine à bobine, à usage
professionnel:
– Partie 1: Format A
– Partie 2: Format B
– Partie 3: Utilisation 24 bits de média 16 bits
L’annexe A est donnée uniquement à titre d’information.

61595-1 © IEC:1997 – 7 –
INTERNATIONAL ELECTROTECHNICAL COMMISSION
_________
MULTICHANNEL DIGITAL AUDIO TAPE RECORDER (DATR),
REEL-TO-REEL SYSTEM, FOR PROFESSIONAL USE –
Part 1: Format A
FOREWORD
1) The IEC (International Electrotechnical Commission) is a worldwide organization for standardization comprising
all national electrotechnical committees (IEC National Committees). The object of the IEC is to promote
international co-operation on all questions concerning standardization in the electrical and electronic fields. To
this end and in addition to other activities, the IEC publishes International Standards. Their preparation is
entrusted to technical committees; any IEC National Committee interested in the subject dealt with may
participate in this preparatory work. International, governmental and non-governmental organizations liaising
with the IEC also participate in this preparation. The IEC collaborates closely with the International Organization
for Standardization (ISO) in accordance with conditions determined by agreement between the two
organizations.
2) The formal decisions or agreements of the IEC on technical matters express, as nearly as possible, an
international consensus of opinion on the relevant subjects since each technical committee has representation
from all interested National Committees.
3) The documents produced have the form of recommendations for international use and are published in the form
of standards, technical reports or guides and they are accepted by the National Committees in that sense.
4) In order to promote international unification, IEC National Committees undertake to apply IEC International
Standards transparently to the maximum extent possible in their national and regional standards. Any
divergence between the IEC Standard and the corresponding national or regional standard shall be clearly
indicated in the latter.
5) The IEC provides no marking procedure to indicate its approval and cannot be rendered responsible for any
equipment declared to be in conformity with one of its standards.
6) Attention is drawn to the possibility that some of the elements of this International Standard may be the subject
of patent rights. The IEC shall not be held responsible for identifying any or all such patent rights.
International Standard IEC 61595-1 has been prepared by subcommittee 100B: Recording, of
IEC technical committee 100: Audio, video and multimedia systems and equipment.
The text of this standard is based on the following documents:
FDIS Report on voting
100B/48/FDIS 100B/63/RVD
Full information on the voting for the approval of this standard can be found in the report on
voting indicated in the above table.
IEC 61595 consists of the following parts, under the general title: Multichannel digital audio
tape recorder (DATR), reel-to-reel system, for professional use:
– Part 1: Format A
– Part 2: Format B
– Part 3: 24 bit operation for 16 bit media
Annex A is for information only.

– 8 – 61595-1 © CEI:1997
SYSTÈME D’ENREGISTREMENT À BANDE AUDIONUMÉRIQUE
MULTIVOIE (DATR), BOBINE À BOBINE, À USAGE PROFESSIONNEL –
Partie 1: Format A
1 Domaine d'application
La présente partie de la CEI 61595 s'applique à l'enregistrement audionumérique de 8 à
64 voies, sur des bandes d'une largeur de 12,7 mm ou 25,4 mm (appelées plus loin bandes),
avec des têtes fixes, pour un usage professionnel. Elle définit les caractéristiques mécaniques
et électriques nécessaires pour assurer, entre professionnels, l'interchangeabilité des
programmes et des signaux audionumériques enregistrés sur bandes magnétiques.
2 Références normatives
Les documents normatifs suivants contiennent des dispositions qui, par suite de la référence
qui y est faite, constituent des dispositions valables pour la présente partie de la CEI 61595.
Au moment de la publication, les éditions indiquées étaient en vigueur. Tout document normatif
est sujet à révision et les parties prenantes aux accords fondés sur la présente partie de la
CEI 61595 sont invitées à rechercher la possibilité d'appliquer les éditions les plus récentes
des documents normatifs indiqués ci-après. Les membres de la CEI et de l'ISO possèdent le
registre des Normes internationales en vigueur.
CEI 60461: 1986, Code temporel de commande pour les magnétoscopes
CEI 61120-4: 1992, Système d'enregistrement à bande audionumérique, bobine à bobine,
utilisant une bande magnétique de 6,3 mm, à usage professionnel – Partie 4: Propriétés des
bandes magnétiques: définitions et méthodes de mesure
UIT-T V.41: 1988, Système de protection contre les erreurs indépendant du code utilisé
3 Définitions
Pour les besoins de la présente partie de la CEI 61595, les définitions suivantes s'appliquent.
3.1 Flux de données d'un magnétophone audionumérique
La figure 1 illustre sous forme de tableau synoptique le flux principal des données d'un
magnétophone audionumérique (DATR).
La figure 2 illustre les voies d'enregistrement d'un DATR.
La figure 3 illustre les voies de lecture d'un DATR.

61595-1 © IEC:1997 – 9 –
MULTICHANNEL DIGITAL AUDIO TAPE RECORDER (DATR),
REEL-TO-REEL SYSTEM, FOR PROFESSIONAL USE –
Part 1: Format A
1 Scope
This part of IEC 61595 applies to 8 to 64 channel digital audio recording on 12,7 mm or
25,4 mm wide tape (hereafter called tape), with stationary heads, for professional use. It
defines the mechanical and electrical characteristics necessary to ensure the interchangeability
of programmes, recorded as digital audio signals on magnetic tape in professional industries.
2 Normative references
The following normative documents contain provisions which, through reference in this text,
constitute provisions of this part of IEC 61595. At the time of publication, the editions indicated
were valid. All normative documents are subject to revision, and parties to agreements based
on this part of IEC 61595 are encouraged to investigate the possibility of applying the most
recent editions of the normative documents indicated below. Members of IEC and ISO maintain
registers of currently valid International Standards.
IEC 60461: 1986, Time and control code for video tape recorders
IEC 61120-4: 1992, Digital audio tape recorder reel-to-reel system, using 6,3 mm magnetic
tape, for professional use – Part 4: Magnetic tape properties: definitions and methods of
measurement
ITU-T V.41: 1988, Code-independent error-control system
3 Definitions
For the purpose of this part of IEC 61595, the following definitions apply.
3.1 Data flow of a digital audio tape recorder
Figure 1 shows, within a block diagram, the main data flow of a DATR (digital audio tape
recorder).
Figure 2 shows the recording channels of a DATR.
Figure 3 shows the reproducing channels of a DATR.

– 10 – 61595-1 © CEI:1997
Entrée analogique
Convertisseur
Codeur Modulateur
A/N
Amplificateur
Entrée numérique
d’enregistrement
Interface
+ tête
électroacoustique
numérique
Sortie numérique
Bande
Convertisseur
Décodeur
Tête de lecture
N/A
+ amplificateur
Sortie analogique
Correcteur
de la Démodulateur
base de temps
IEC  467/97
Figure 1 – Flux de données des voies électroacoustiques principales
d'un magnétophone audionumérique (DATR)
Entrée Interface
audionumérique Traitement Modulateur et
audionumérique
Pistes
électroacoustique amplificateur
principales
Convertisseur
Entrée audio
numérique d’enregistrement
analogique/
analogique
numérique
Voie auxiliaire pour repérage sonore
Entrée audio
et/ou modulateur de données
analogique
Entrée de données
Sous-pistes
Modulateur de voie de données auxiliaire
auxiliaires
Entrée du
Modulateur de voie de code
code temporel
IEC  468/97
Figure 2 – Voies d'enregistrement d'un magnétophone audionumérique (DATR)

61595-1 © IEC:1997 – 11 –
Analogue input
A/D
Encoder Modulator
converter
Write
Digital input
amplifier
Digital
+ head
audio
interface
Digital output
Tape
D/A
Decoder
Read head
converter
+ amplifier
Analogue output
Time
base Demodulator
corrector
IEC  467/97
Figure 1 – Recording channels of a DATR (digital audio tape recorder)
Digital
Digital audio
audio input
interface Digital Modulator
audio and write
Main tracks
processing amplifier
Analogue A/D
audio input converter
Auxiliary channels for audio
Analogue
cueing modulator
audio input
Auxiliary
Auxiliary data channels modulator Subtracks
data input
Time code
Time code channel modulator
input
IEC  468/97
Figure 2 – Data flow of the main audio channels of a DATR (digital audio tape recorder)

– 12 – 61595-1 © CEI:1997
Interface
Sortie
Démodulateur audionumérique
audionumérique
Traitement
Pistes
amplificateur
principales
Convertisseur
audionumérique
Sortie
numérique/
de lecture
audio analogique
analogique
Démodulateur de voies auxiliaires Sortie
audio
pour repérage sonore
analogique
Sortie des
Démodulateur de voies de
Sous-pistes
données données auxiliaires
auxiliaires
Sortie
Démodulateur de voie de code temporel
du code temporel
IEC  469/97
Figure 3 – Voies de lecture d'un magnétoscope audionumérique (DATR)
4 Codage numérique
4.1 Fréquence d'échantillonnage
La fréquence d'échantillonnage doit être de 48 kHz, et la précision de la fréquence
-6
d'échantillonnage au codage, doit être de ± 50 × 10 .
4.2
Chronologie d'échantillonnage
On recommande d'échantillonner toutes les voies simultanément.
4.3 Quantification
Chaque échantillon audio doit être quantifié de manière uniforme et doit être exprimé sur 16
bits en code complément à 2. Les nombres positifs correspondent aux tensions analogiques
positives d'entrée.
5 Vitesse de défilement
La vitesse de défilement nominale doit être de 76,20 cm/s (ci-après appelée vitesse I) et de
38,10 cm/s (ci-après appelée vitesse II). La tolérance sur les vitesses doit être de 0,2 % au
maximum.
6 Largeur de la bande et nombre de voies audionumériques
La largeur de la bande doit être de 25,37 mm (25,4 mm en nominal) ou de 12,66 mm
−0,02
−0,03
(12,7 mm en nominal). Le tableau 1 indique la largeur de la bande et le nombre de voies
audionumériques.
61595-1 © IEC:1997 – 13 –
Digital audio
Digital audio
Demodulator Digital
interface
output
read audio
Main tracks
D/A
amplifier processing Analogue audio
converter
output
Auxiliary channels for audio Analogue audio
output
cueing demodulator
Auxiliary data
Subtracks
Auxiliary data channels
output
Time code
Time code channel demodulator
output
IEC  469/97
Figure 3 – Reproducing channels of a DATR (digital audio tape recorder)
4 Digital encoding
4.1 Sampling frequency
The sampling frequency shall be 48 kHz, and the accuracy of the sampling frequency at
-6
encoding shall be ± 50 × 10 .
4.2
Sampling timing
It is recommended that all channels are sampled simultaneously.
4.3 Quantization
Each audio sample shall be quantized uniformly and be expressed in 16 bits, 2s complement
code. Positive numbers correspond to positive analogue voltages at the input.
5 Tape speed
The tape speed shall be nominal 76,20 cm/s (hereafter called speed I) and 38,10 cm/s
(hereafter called speed II). The tolerance on tape speeds shall be within 0,2 %.
6 Tape width and number of digital audio channels
The tape width shall be 25,37 mm (nominal 25,4 mm) or 12,66 mm (nominal 12,7 mm).
−0,03 −0,02
Table 1 shows tape width and number of digital audio channels.

– 14 – 61595-1 © CEI:1997
Tableau 1 – Largeur de la bande et nombre de voies audionumériques
Caractéristiques Eléments chiffres
Largeur de bande (mm) 25,4 12,7
Nombre de voies audio 64 32 16 32 16 8
Principales 80 40 40 40 40 20
Nombre de pistes Sous-pistes 9 5 5 7 7 4
Total 8945 454747 24
Pistes principales/voies audio 10/8 10/8 10/4 10/8 10/8 10/4
Vitesse de défilement I I II I I II
7 Enroulement de la bande
La couche magnétique est dirigée vers le centre de la bobine.
8 Bobine et noyau
A l'étude.
9 Répartition et taille des pistes magnétiques
Les figures 4, 5, 6 et 7 illustrent la répartition des pistes sur la bande magnétique.
10 Affectation des pistes magnétiques
Si la bande magnétique défile de la gauche vers la droite de l'observateur situé du côté opposé
à la couche magnétique, l'amorce de début de bande étant située à droite, la piste inférieure
est appelée piste 1, la piste immédiatement au-dessus est appelée piste 2, et ainsi de suite. Le
tableau 2 illustre l'affectation des pistes magnétiques.
Tableau 2 – Affectation des pistes
Nombre de pistes
Largeur de bande (mm) 25,4 12,7
Principale Audionumérique 4.83 3.42 4.43 3.22
Code temporel 3 2 3 2
Type de piste Repérage sonore 1 85 43 1 1
Sous-piste Repérage sonore 2 87 44 47 24
1, 2, 84, 86,
Données auxiliaires 1, 45 2, 44, 45, 46 23
88, 89
61595-1 © IEC:1997 – 15 –
Table 1 – Tape width and number of digital audio channels
Items Contents
Tape width (mm) 25,4 12,7
Number of audio channels 64 32 16 32 16 8
Main 80 40 40 40 40 20
Number of tracks Sub 9 5 5 7 7 4
Total 8945 454747 24
Main tracks/audio channels 10/8 10/8 10/4 10/8 10/8 10/4
Tape speed I I II I I II
7 Tape winding
The magnetic coating faces the centre of the reel.
8 Reel and hub
Under consideration.
9 Allocation and dimension of magnetic tracks
The figures 4, 5, 6 and 7 show the track allocations on magnetic tape.
10 Assignment of magnetic tracks
If the tape moves from the left to right with the magnetic coating facing away from the observer
and with the leader to the right, the bottom track is designated track 1, the next upper track is
designated track 2 and so on. Table 2 shows the assignment of magnetic tracks.
Table 2 – Track assignment
Track number
Tape width (mm) 25,4 12,7
Main Digital audio 4.83 3.42 4.43 3.22
Time code 32 32
Type of track Cue audio-1 85 43 1 1
Sub Cue audio-2 87 44 47 24
1, 2, 84, 86,
Auxiliary data 1, 45 2, 44, 45, 46 23
88, 89
– 16 – 61595-1 © CEI:1997
IEC  470/97
Figure 4 – Disposition des pistes pour un magnétophone audionumérique (DATR)
sur une bande magnétique (24 pistes, avec une largeur de bande de 12,7 mm)

61595-1 © IEC:1997 – 17 –
IEC  470/97
Figure 4 – Track pattern for DATR on magnetic tape (24 tracks with 12,7 mm tape width)

– 18 – 61595-1 © CEI:1997
IEC  471/97
Figure 5 – Disposition des pistes pour un magnétophone audionumérique (DATR)
sur une bande magnétique (47 pistes avec une largeur de bande de 12,7 mm)

61595-1 © IEC:1997 – 19 –
IEC  471/97
Figure 5 – Track pattern for DATR on magnetic tape (47 tracks with 12,7 mm tape width)

– 20 – 61595-1 © CEI:1997
IEC  472/97
Figure 6 – Disposition des pistes pour un magnétophone audionumérique (DATR)
sur une bande magnétique (45 pistes avec une largeur de bande de 25,4 mm)

61595-1 © IEC:1997 – 21 –
IEC  472/97
Figure 6 – Track pattern for DATR on magnetic tape (45 tracks with 25,4 mm tape width)

– 22 – 61595-1 © CEI:1997
IEC  473/97
Figure 7 – Disposition des pistes pour un magnétophone audionumérique (DATR)
sur une bande magnétique (89 pistes avec une largeur de bande de 25,4 mm)

61595-1 © IEC:1997 – 23 –
IEC  473/97
Figure 7 – Track pattern for DATR on magnetic tape (89 tracks with 25,4 mm tape width)

– 24 – 61595-1 © CEI:1997
11 Accentuation
En général, on ne recommande pas l'utilisation de l'accentuation. Si on applique une
préaccentuation, elle doit être utilisée avec les caractéristiques d'une préaccentuation de
premier ordre, comme cela est indiqué dans la figure 8.
+ 15
+ 10
Préaccentuation
+ 6 dB / oct
+ 5
– 5
Désaccentuation
– 6 dB / oct
– 10
– 15
3,18 k 10,6 k
(50 μs) (15 μs)
1 k 2 k 4 k 8 k 20 k
Fréquence (Hz)
IEC  474/97
Figure 8 – Caractéristiques de l'accentuation
12 Enregistrement de la piste principale
12.1
Méthode de modulation pour l'enregistrement
Dans ce paragraphe, la méthode est définie pour convertir des séquences de données binaires
de chacune des pistes numériques principales, en vue de leur enregistrement sur la bande
magnétique. La deuxième partie décrite en 12.2.3 est la définition du motif de synchronisation
en code d'enregistrement.
Le code converti est donné par NRZI. On doit utiliser le système 4/6M comme méthode de
modulation pour l'enregistrement. Le système 4/6M est défini en divisant une séquence de
données binaires en tronçons de données de quatre ou six bits, et en convertissant ceux-ci en
codes à six ou neuf cellules, respectivement. Ce système assure pas moins d'une, ni plus de
six cellules de code à «0» entre deux cellules de code à «1» d'une séquence de code converti
quelconque. La règle de conversion est donnée par le tableau 3.

61595-1 © IEC:1997 – 25 –
11 Emphasis
In general, the use of emphasis is not recommended. If pre-emphasis is applied, the emphasis
shall be used with the characteristics of a first order pre-emphasis, as shown in figure 8.
+ 15
+ 10
Pre-emphasis
+ 6 dB / oct
+ 5
– 5
De-emphasis
– 6 dB / oct
– 10
– 15
3,18 k 10,6 k
(50 μs) (15 μs)
1 k 2 k 4 k 8 k 20 k
Frequency (Hz)
IEC  474/97
Figure 8 – Emphasis characteristics
12 Main track recording
12.1 Recording modulation method
In this subclause, the method is first defined to convert a binary data sequence of each of the
main digital tracks for recording on the magnetic tape. The second item, described in 12.2.3, is
the definition of the synchronization pattern in recording code.
The converted code is given by NRZI. The 4/6M system shall be used as recording modulation
method. The 4/6M system is defined by dividing a binary data sequence into 4-bit or 6-bit data
segments and converting these into six-cell or nine-cell codes respectively. This system
ensures no less than one and no more than six code cells "0" exist between any code cells "1"
in a sequence of converted code. The conversion rule is given by table 3.

– 26 – 61595-1 © CEI:1997
Tableau 3 – Tableau de conversion 4/6M
Cellules de code Cellules de code
Bits de données initiaux Bits de données initiaux
converties converties
0000 010000 0100 010010
000100 X00010001 0101 X00100
000101 X00100001 0110 010100
000110 X01000001 0111 X01000
000111 X01010001 1000 X01001
001000 010000001 1001 010001
001001 010010001 1010 X00010
001010 010100001 1011 X01010
001011 X00010000 1100 X00000
001100 X01010000 1101 X00001
001101 010010000 1110 X00101
001110 X00100000 1111 010101
001111 010100000 – –
où X est logique de complément de la cellule de code située immédiatement avant le bit de
code X, dans la séquence de code converti.
12.2 Structure du bloc de signaux
12.2.1 Format du mot
Les tranches de mot ont 16 bits, et on doit mettre le bit le plus significatif en tête.
12.2.2 Structure des trames et des blocs
1) Structure de la trame et du bloc
La figure 9 illustre la structure des trames et des blocs.

61595-1 © IEC:1997 – 27 –
Table 3 – 4/6M conversion table
Original data bits Converted code cells Original data bits Converted code cells
0000 010000 0100 010010
000100 X00010001 0101 X00100
000101 X00100001 0110 010100
000110 X01000001 0111 X01000
000111 X01010001 1000 X01001
001000 010000001 1001 010001
001001 010010001 1010 X00010
001010 010100001 1011 X01010
001011 X00010000 1100 X00000
001100 X01010000 1101 X00001
001101 010010000 1110 X00101
001110 X00100000 1111 010101
001111 010100000 – –
where X is complement logic of the code cell immediately before code bit X in the converted
code sequence.
12.2 Signal block structure
12.2.1 The word format
The word slots have 16 bits, and MSB leading shall be used.
12.2.2 The frame and block structure
1) Frame and block structure
Figure 9 shows the frame and block structure.

– 28 – 61595-1 © CEI:1997
p d c
SYNCHRO Données audionumériques C1 (CCR) Piste principale
ou contrôle C2 x
Configuration de la trame
f Piste principale
SYNCHRO Données audionumériques C1 (CCR) x - 1
SYNCHRO Données audionumériques C1 (CCR) x - 2
SYNCHRO Données audionumériques C1 (CCR) x - 3
SYNCHRO Données audionumériques C1 (CCR) x - 4
SYNCHRO Données audionumériques C1 (CCR) x - 5
b
SYNCHRO Données audionumériques C1 (CCR) x - 6
SYNCHRO Données audionumériques C1 (CCR) x - 7
SYNCHRO Données audionumériques C1 (CCR) x - 8
SYNCHRO Contrôle C2 (P) C1 (CCR) x - 9
SYNCHRO Contrôle C2 (Q) C1 (CCR) x - 10
Configuration des blocs
IEC  475/97
Figure 9 – Structure des trames et des blocs
2) Paramètres de la trame et du bloc
– Longueur de SYNCHRO p = 16 bits
– Longueur des données audionumériques ou de C2 d = 192 bits
– Longueur de C1 (CRC) c = 16 bits
– Longueur de la trame = 224 bits
f
– Configuration du bloc b = 10 trames
12.2.3 Motif de synchronisation
Le motif de synchronisation en code d'enregistrement se compose de 21 cellules. Le m
...