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Die
vorliegende Erfindung betrifft eine Schaltung zum Steuern der Aufzeichnung
und Wiedergabe in einem digitalen Videokassettenrekorder.
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Für die Analog-Digital-Wandlung
zum Umwandeln eines analogen Videosignals in ein digitales Videosignal
und die lineare Digitalisierung wird im Fall eines normalen TV-Rundfunksignals,
wie etwa NTSC-, SECAM- und PAL-Signalen, typischerweise eine Signalübertragungsgeschwindigkeit
von etwa 100 MBit pro Sekunde benötigt. Andererseits erfordert
ein hochauflösendes
TV-(HDTV-)Signal mit höherer
Auflösung
als der des normalen TV-Rundfunksignals eine höhere Signalübertragungsgeschwindigkeit
als 100 MBit.
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Um
die Datenübertragung
in einem begrenzten Übertragungsband
zu erreichen, sollten digitalisierte Videosignale gemäß dem Videodaten-Komprimierungsverfahren
in komprimierter Form übertragen werden.
Im Fall digitaler Kassettenrekorder (digitaler VCRs) mit einer Begrenzung
der Aufzeichnungsbandbreite können
die Signale, die auf einem Magnetband aufgezeichnet werden, digitale
normale TV-Signale in Form komprimierter Signale oder digitale HDTV-Signale
in Form komprimierter Signale sein.
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Bezug
nehmend auf 1 ist eine herkömmliche
Aufzeichnungsschaltung für
einen derartigen digitalen VCR dargestellt. Wie in 1 gezeigt,
umfaßt die
Aufzeichnungsschaltung eine Schnittstelle 1 zum Umwandeln
eines kompri mierten digitalen Videosignals in ein Signal mit der
aufzeichenbaren Form, eine Verschachtelungs- und Kanalteilungsschaltung 2 zum
Verschachteln einer Ausgabe V1 von der Schnittstelle 1 in
einer vorbestimmten Form, um Burstfehler und Kanalteilung zu verringern,
damit sie auf die Nullbandbreite eines Aufzeichnungskanals abgestimmt
ist, Aufzeichnungsformatierer 3A und 3B zum jeweiligen
Umwandeln von Ausgaben V2 und V3 der Verschachtelungs- und Kanalteilungsschaltung 2,
um Formate aufzuzeichnen, von denen jedes ein synchrones Signal,
ein Kennungssignal und Redundanzbits für Fehlerkorrekturkodes enthält, Kanalmodulatoren 4A und 4b zum
Modulieren von jeweiligen Ausgaben V4 und V5 der Aufzeichnungsformatierer 3A und 3B,
Aufzeichnungsverstärker 5A und 5B zum Verstärken von
jeweiligen Ausgaben V6 und V7 der Kanalmodulatoren 4A und 4B,
einen Trommelimpulsgenerator 7 zum Ausgeben von zwei Impulsen
bei jeder Drehung einer Bandführungstrommel 6,
die durch den Antrieb eines Trommelmotors M1 bewirkt wird, und Schalter
SW1 und SW2 zum Ausführen
ihrer Schaltarbeitsgänge
auf der Grundlage einer Ausgabe SWP von dem Trommelimpulsgenerator 7,
um Ausgaben V8 und V9 der Aufzeichnungsverstärker 5A und 5B jeweils
selektiv an die Schreib-Leseköpfe HD1
(oder HD3) und HD2 (oder HD4) zu senden. In 1 bezeichnet
das Bezugszeichen 8 einen Führungsstift, 10 eine
Andruckrolle 10 und 9 einen Capstan, der geeignet
ist, von einem Capstan-Motor M2 gedreht zu werden.
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2 ist
ein Blockschaltbild, das eine herkömmliche Wiedergabeschaltung
für den
digitalen VCR darstellt. Wie in 2 gezeigt,
umfaßt
die Wiedergabeschaltung Wiedergabeverstärker 11A und 11B,
um über
die Schalter SW1 und SW2, welche gemäß der Ausgabe SWP von dem Trommelimpulsgenerator 7 geschaltet
werden, Ausgaben von ausgewählten
auf die Bandführungstrommel 6 montierten Schreib-Leseköpfen HD1
(oder HD3) und HD2 (oder HD4) zu empfangen und sie jeweils zu verstärken, Entzerrer 12A und 12B zum
jeweiligen Kompensieren von Verzerrungen der wesentlichen Frequenzeigenschaften
der Ausgaben V10 und V11 der Wiedergabeverstärker 11A und 11B,
Kanaldemodulatoren 13A und 13B zum jeweiligen
Demo dulieren von Ausgaben V12 und V13 der Entzerrer 12A und 12B,
Synchronisationserkennungs- und Fehlerkorrekturschaltungen 14A und 14B zum
jeweiligen Erkennen synchroner Signale SYNC, die einem aufgezeichneten Signal
von den Ausgaben V14 und V15 der Kanaldemodulatoren 13A und 13B hinzugefügt werden,
und Korrigieren von Fehlern der Ausgaben V14 und V15, Entschachtelungsschaltungen 15A und 15B zum
jeweiligen Entschachteln von Ausgaben V16 und V17 der Synchronisationserkennungs-
und Fehlerkorrekturschaltungen 14A und 14B in
die Originalsignalform, einen Deformatierer 16 zum Wiederherstellen von
Ausgaben V18 und V19 der Verschachtelungsschaltungen 15A und 15B in
das Originalsignalformat und eine Schnittstelle 17 zum
Umwandeln einer Ausgabe V20 des Deformatierers 16 in ein
digitales Wiedergabesignal Vo und Ausgeben von diesem.
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Nun
werden die Arbeitsschritte der herkömmlichen Schaltungen in Verbindung
mit 1 bis 6 beschrieben.
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Zuerst
wird in einem Aufzeichnungsmodus ein komprimiertes HDTV-Signal oder
ein komprimiertes normales TV-Signal
an die Schnittstelle 1 angelegt, die das empfangene Signal
ihrerseits in ein Signal V1 umwandelt, das fähig ist, aufgezeichnet und wiedergegeben
zu werden. Das Signal V1 wird dann in eine vorbestimmte Form verschachtelt,
um Burstfehler in der Verschachtelungs- und Kanalteilungsschaltung 2 zu
verringern, welche ihrerseits Signale V2 und V3 ausgibt, die kanalgeteilt
sind, so daß sie auf
die Bandbreite des Aufzeichnungskanals abgestimmt sind.
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Die
Ausgaben V2 und V3 von der Verschachtelungs- und Kanalteilungsschaltung 2 werden
an die Aufzeichnungsformatierer 3A und 3B angelegt
und dann in den Aufzeichnungsformatierern 3A und 3B zu
synchronen Signalen SYNC, Kennungssignalen ID und Redundanzbits
für Fehlerkorrekturkodes
ECC hinzugefügt.
Die Ergebnissignale von den Aufzeichnungsformatierern 3A und 3B werden
dann in den Kanalmodulatoren 4A und 4B empfangen,
die ihrerseits jeweils Signale V6 und V7 ausgeben, die mit einem
vorbestimmten Aufzeichnungsformat abgestimmt sind. Die Ausgaben
V6 und V7 von den Kanalmodulatoren 4A und 4B werden
an die Aufzeichnungsverstärker 5A und 5B angelegt,
die sie ihrerseits jeweils verstärken.
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Die
Ausgaben V8 und V9 von den Aufzeichnungsverstärkern 5A und 5B werden über die
Schalter SW1 und SW2, die von der Ausgabe SWP von dem Trommelimpulsgenerator 7 geschaltet
werden, an ausgewählte
Schreib-Leseköpfe
HD1 (oder HD3) und HD2 (oder HD4) angelegt, so daß sie in
einem in 3 gezeigten Aufzeichnungsformat
auf ein Magnetband aufgezeichnet werden.
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In
diesem Fall erzeugt der Trommelimpulsgenerator 7 bei jeder
Drehung der von dem Trommelmotor M1 angetriebenen Bandführungstrommel 6 zwei
Impulse.
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Indessen
haben Rahmen gemäß einem
Videokomprimierungssystem für
HDTV-Signale oder einem MPEG-System (MPEG = Moving Picture Experts
Group, Expertengruppe für
bewegte Bilder) eine Mischform aus Intrarahmen (I-Rahmen), die fähig sind,
unabhängig
dekodiert zu werden, und prädiktiven
Rahmen (P-Rahmen), die durch Verschieben von Informationen von dem
vorhergehenden Bildschirm komprimiert sind und nicht fähig sind,
unabhängig
dekodiert zu werden. Die in jedem Rahmen erzeugte Bitrate ist, wie
in 3 gezeigt, nicht gleichmäßig.
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In
einem Wiedergabemodus läuft
das Magnetband durch die von dem Capstan-Motor M2 bewirkte Drehung
des Capstan 9, während
es in Kontakt mit der Bandführungstrommel 6 ist,
welche sich durch die Antriebskraft des Trommelmotors M1 dreht. Zu
dieser Zeit erkennen die Schreib-Leseköpfe HD1 (oder HD3) und HD2
(oder HD4) Signale auf dem Magnetband und senden sie über die
Schalter SW3 und SW4, die jeweils von der Ausgabe SWP des Trommelimpulsgenerators 7 geschaltet
werden, an die Wiedergabeverstärker 11A und 11B.
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Die
in den Wiedergabeverstärkern 11A und 11B empfangenen
Signale werden auf einen vorbestimmten Pegel verstärkt und
dann an die Entzerrer 12A und 12B gesendet, die
ihrerseits jeweils Signale V12 und V13 mit kompensierten wesentlichen
Frequenzeigenschaften ausgeben. Die Signale V12 und V13 von den
Entzerrern 12A und 12B werden dann jeweils an die
Kanaldemodulatoren 13A und 13B angelegt, um demoduliert
zu werden. Die Ausgaben V14 und V15 der Kanaldemodulatoren 13A und 13B werden
in den Synchronisationserkennungs- und Fehlerkorrekturschaltungen 14A und 14B empfangen,
welche ihrerseits jeweils synchrone Signale SYNC und Kennungssignale
ID aus dem synchronen Block der empfangenen Signale erkennen und
in den Daten enthaltene Fehlerkomponenten entfernen.
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Die
Ausgaben V16 und V17 von den Synchronisationserkennungs- und Fehlerkorrekturschaltungen 14A und 14B werden
an die Entschachtelungsschaltungen 15A und 15B angelegt,
die ihrerseits die Signale V16 und V17 entschachteln und dabei jeweils
Signale V18 und V19 mit den Originalsignalformen erzeugen. Die Signale
V18 und V19 werden in dem Deformatierer 16 empfangen und
dabei in das Format umgewandelt, welches das Signal vor der Aufzeichnung
hatte. Das Signal V20 von dem Deformatierer 16 wird an
die Schnittstelle 17 angelegt, die ihrerseits ein digitales
Wiedergabesignal Vo erzeugt.
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Bei
der Wiedergabe mit veränderter
Geschwindigkeit wird die Drehungsgeschwindigkeit der Bandführungstrommel 6 konstant
gehalten, während der
Lauf des Magnetbands beschleunigt wird. Als Ergebnis laufen die
Schreib-Leseköpfe
HD1 bis HD4 über
die Spuren auf dem Magnetband. Die Spur der Schreib-Leseköpfe ist
in 3 gezeigt. Folglich haben die erkannten Signale
eine unstetige Datenform, nämlich
Datenbursts, deren Größe umgekehrt
proportional zur Laufgeschwindigkeit des Magnetbands ist.
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Im
Fall vorhandener analoger VCRs, werden Daten aus einem Feld in einer
Spur in der Wiedergabereihenfolge aufgezeichnet. Entsprechend werden in
dem Wiedergabemoduls mit veränderter
Geschwindigkeit Bereiche auf Spuren, aus denen Daten erkannt werden,
direkt Wiedergabebereichen eines entsprechenden Bildschirms zugeordnet.
Daher ist die Videowiedergabe in dem Modus mit veränderter Geschwindigkeit
selbst dann möglich,
wenn aufgrund von Daten, die auf einer benachbarten Spur erkannt werden,
ein Rauschbalken erzeugt wird.
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Im
Fall vorhandener digitaler VCRs werden Daten eines Felds jedoch,
wie in 3 gezeigt, in mehreren Spuren aufgezeichnet. Als
ein Ergebnis haben Wiedergabebursts auf benachbarten Spuren keine
Beziehung zu der Wiedergabereihenfolge. In diesem Fall werden daher
ein Rahmenspeicher und ein Adressierungsverfahren zur Neuordnung
von erkannten Daten benötigt.
Außerdem
gibt es aufgrund der unstetigen Erkennung von Datenbursts das Problem
einer unvermeidlichen mosaikförmigen
Verzerrung kleiner Segmente.
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Für die Videowiedergabe
in den vorhandenen digitalen VCRs sollten erkannte Datenbursts unabhängig dekodiert
werden. Diese Datenbursts enthalten jedoch nicht wiederherstellbare
andere Daten über
den Bildschirm oder nicht wiederherstellbare Daten des vorhergehenden
Bildschirms, weil die Datenbursts die digitale Form haben, die unter
Verwendung der Korrelation zwischen Signalen komprimiert wurde,
was der entscheidende Faktor bei der nachteiligen Beeinflussung
der Bildqualität
in der Wiedergabe sein kann. Die nicht wiederherstellbaren Daten können nicht
dekodiert und dabei in der Form von Videos wiedergegeben werden.
Ein derartiges Problem wird insbesondere häufiger im Fall von Daten, die von
dem Videokomprimierungssystem, wie etwa der Kodierung mit variabler
Länge,
welche nichtgleichmäßige Datenlängen mit
sich bringt, erhalten werden.
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Wenngleich
Datenbursts, die aus Spuren erkannt werden, auf denen Daten aus
dem 0-ten I-Rahmen, dem n-ten I-Rahmen,
dem 2n-ten I-Rahmen ... aufgezeichnet sind, zu einem Video aufgebaut
werden können,
können
mit anderen Worten Datenbursts, die aus Spuren erkannt werden, auf
denen Daten von P-Rahmen aufgezeichnet sind, nicht zu einem Video
aufgebaut werden.
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Die
Akte EP-A-0 505 985 offenbart ein Gerät zum Steuern der Aufzeichnung
und Wiedergabe in einem VCR, das eine Einrichtung zum Extrahieren von
I-rahmenspezifischen Daten und eine Einrichtung zur Veränderung
der Wiedergabege schwindigkeit auf der Grundlage der Indexinformation
von I-Rahmen aufweist.
Das Gerät
weist auf: eine Rahmenextraktionseinrichtung zum Puffern und Verstärken von
komprimierten digitalen Daten, die in sie eingegeben werden; eine
Steuerungseinrichtung für
die Rahmenaufzeichnungsposition zum Berechnen der Anzahl von Spuren
für die
komprimierten digitalen Daten, die I-rahmenspezifische Daten aufweisen, welche
die gepufferten und verstärkten
komprimierten digitalen Daten ausgibt und ein Multiplex-Zeitsteuerungssignal
erzeugt; eine Aufzeichnungseinrichtung für die Rahmenpositionsinformation
zum Aufzeichnen von Positionsinformationen von Spuren auf einem
Magnetband für
eine Wiedergabe mit veränderter
Geschwindigkeit auf der Grundlage des Multiplex-Zeitsteuerungssignal; eine digitale
Aufzeichnungseinrichtung zum Aufzeichnen der gepufferten und verstärkten komprimierten
digitalen Daten, welche die I-rahmenspezifischen Daten aufweisen, auf
dem Magnetband; eine digitale Wiedergabeeinrichtung zum Wiedergeben
der auf dem Magnetband aufgezeichneten I-rahmenspezifischen Daten;
eine Erkennungseinrichtung für
die Rahmenpositionsinformation zum Erkennen von Positionsinformation spezifischer
Spuren für
die Wiedergabe mit veränderter
Geschwindigkeit; und eine Steuerungseinrichtung für die Bandgeschwindigkeit
zum Steuern der Geschwindigkeit eines Capstan-Motors, so daß durch
die Drehung des Capstan-Motors
ein Lauf mit normaler Geschwindigkeit und ein Schnellauf des Magnetbands
ausgeführt
werden.
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Daher
ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Gerät zum Steuern
der Aufzeichnung und Wiedergabe in einem digitalen VCR zu Verfügung zu
stellen, das fähig
ist, in einem Aufzeichnungsmodus unabhängig dekodierbare Daten, nämlich Intrarahmen
aus digitalen Signalen zu extrahieren, die eine komprimierte Form
haben, um sie auf Spuren aufzuzeichnen, die unter Bezug auf ein
Geschwindigkeitsvielfaches bestimmt sind, und in einem Wiedergabemodus
mit veränderter
Geschwindigkeit wiederholt einen Lauf mit normaler Geschwin digkeit
und einen Schnellauf eines Magnetbands auszuführen, um spezifische Daten
für die
Wiedergabe mit veränderter
Geschwindigkeit zu erkennen, die periodisch oder nicht periodisch
auf Spuren des Magnetbands aufgezeichnet wurden, wodurch Videos mit
verbesserter Bildqualität
wiedergegeben werden.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung kann diese Aufgabe gelöst
werden, indem ein Gerät
zum Steuern der Aufzeichnung und Wiedergabe in einem Videokassettenrekorder
nach Anspruch 1 zur Verfügung
gestellt wird. Andere Merkmale sind in den abhängigen Ansprüchen angegeben.
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Diese
und andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden
nach Lesen der folgenden detaillierten Patentschrift und den Zeichnungen deutlicher,
wobei:
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1 ein
Blockschaltbild einer herkömmlichen
Aufzeichnungsschaltung für
einen digitalen VCR ist;
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2 ein
Blockschaltbild einer herkömmlichen
Wiedergabeschaltung für
einen digitalen VCR ist;
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3 eine
schematische Ansicht ist, die Aufzeichnungsspuren eines Magnetbands
und eine Spur von Lese-Schreibköpfen in
einem Wiedergabemodus mit veränderter
Geschwindigkeit nach dem Stand der Technik darstellt;
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4 eine
schematische Ansicht ist, die eine Korrelation zwischen Rahmen gemäß einem
Videokomprimierungssystem darstellt;
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5 eine
schematische Ansicht ist, die einen kodierten Bitstrom darstellt;
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6 eine
schematische Ansicht ist, die synchrone Blöcke eines Videosignals für die Aufzeichnung
und Wiedergabe darstellt;
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7 ein
Blockschaltbild einer Aufzeichnungssteuerungsschaltung für einen
digitalen VCR gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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8 ein
Blockschaltbild einer Widergabesteuerungsschaltung für einen
digitalen VCR gemäß der vorliegenden
Erfindung ist;
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9 eine
schematische Ansicht ist, die Aufzeichnungsspuren gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt;
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10A bis 10D Wellenformdiagramme
von Signalen sind, die in einer Aufzeichnungspositionssteuerung
erzeugt wurden;
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11 eine
schematische Ansicht ist, die auf die Aufzeichnungsposition synchronisierte
Blöcke gemäß der vorliegenden
Erfindung zeigt;
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12 ein
Flußdiagramm
ist, das ein Rahmenerkennungsverfahren gemäß der vorliegenden Erfindung
darstellt;
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13A bis 13C eine
Capstan-Servo-Geschwindigkeitssteuerung gemäß der vorliegenden Erfindung
darstellen; und
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14A bis 14D Wellenformdiagramme
von Signalen sind, die bei der Rahmenentfernung erzeugt werden.
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Bezug
nehmend auf 7 und 8 wird ein
Gerät zum
Steuern der Aufzeichnung und Wiedergabe in einem digitalen VCR gemäß der vorliegenden
Erfindung dargestellt.
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7 ist
ein Blockschaltbild, das eine Aufzeichnungssteuerungsschaltungsvorrichtung
für einen
digitalen VCR gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt. Wie in 7 gezeigt,
umfaßt
die Aufzeichnungssteuerungsschaltungsvorrichtung eine Rahmenextraktionseinheit 20 zum
Puffern und Verstärken
eines Ausgangssignals V1, nämlich
komprimierter digitaler Daten, einer Schnittstelle 1 und zum
Extrahieren spezifischer Daten für
die Wiedergabe mit veränderter
Geschwindigkeit aus dem empfangenen Signal V1, eine Steuerungseinheit 21 für die Rahmenaufzeichnungsposition
zum selektiven Ausgeben einer Ausgabe V22 der Rahmenextraktionseinheit 20,
welche nach den Pufferungs- und Verstärkungsarbeitsschritten erhalten
wird, und der extrahierten spezifischen Daten V23 und zum Ausgeben
eines Multiplexzeitsteue rungssignals V27', eine Aufzeichnungseinheit 19 für die Rahmenpositionsinformation
zum Aufzeichnen von Spurpositionsinformation und Indexinformation
für die
Wiedergabe mit veränderter
Geschwindigkeit auf einem Magnetband auf der Grundlage des Mutliplexzeitsteuerungssignals
V27' und eine digitale
Aufzeichnungseinheit zum Aufzeichnen der digitalen Daten einschließlich der
Indexinformation auf dem Magnetband.
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Ähnlich dem
herkömmlichen
Fall umfaßt
die digitale Aufzeichnungseinheit 18 eine Verschachtelungs-
und Kanalteilungsschaltung 2, Aufzeichnungsformatierer 3A und 3B,
Kanalmodulatoren 4A und 4B, Aufzeichnungsverstärker 5A und 5B,
eine mit Schreib-Leseköpfen
HD1 bis HD4 ausgestattete Bandführungstrommel 6,
einen Trommelimpulsgenerator 7 und Schalter SW1 und SW2.
Mit diesem Aufbau zeichnet die digitale Aufzeichnungseinheit 18 digitale
Signale einschließlich
Indexsignale auf das Magnetband auf. Für die Einfachheit der Beschreibung
wird eine detaillierte Beschreibung hinsichtlich der digitalen Aufzeichnungseinheit 18 weggelassen.
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Die
Rahmenextraktionseinheit 20 umfaßt einen Puffer 22,
der geeignet ist, das Ausgangssignal V1 der Schnittstelle 1 zu
puffern und es dabei auf einen vorbestimmten Pegel zu verstärken, eine
Rahmenerkennungseinrichtung 24, die geeignet ist, einem
Intrarahmen entsprechende spezifische Daten zu erkennen, und einen
Rahmenspeicher 23, der geeignet ist, die erkannten spezifischen
Daten zu speichern.
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Die
Steuerungseinheit 21 für
die Rahmenaufzeichnungsposition umfaßt einen Spuranzahlberechner 28,
der geeignet ist, die Anzahl von Spuren zu berechnen, einen Multiplexzeitsteuerungsgenerator 27,
der geeignet ist, eine Ausgabe SWP des Trommelimpulsgenerators 7 zu
steuern und dabei ein Multiplexzeitsteuerungssignal V27 zu erzeugen,
eine Bitstopfschaltung, die geeignet ist, das Ausgangssignal V23
des Rahmenspeichers 23 auf eine konstante Datenlänge zu bringen,
wenn das Ausgangssignal V23 in einem Unterlaufzustand ist, und einen
Multiplexer 25, der geeignet ist, die Ausgangssignale V22 und
V23 der Rahmenextraktionseinheit 20 zu multiplexen und
dadurch ein Signal V25 auszugeben.
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Andererseits
umfaßt
die Aufzeichnungseinheit 19 für die Rahmenpositionsinformation
eine Rahmenpositionsaufzeichnungseinrichtung 29, die geeignet
ist, das Multiplexzeitsteuerungssignal V27' von der Steuerungseinheit 21 für die Rahmenaufzeichnungsposition
zu empfangen und auf dem führenden
Teil einer Spur für
die veränderte
Geschwindigkeit Positionsinformationen für die nächste Spur für die Geschwindigkeitsänderung
aufzuzeichnen, und eine Indexsignalaufzeichnungseinrichtung 30, die
geeignet ist, Indexinformation einer Spur aufzuzeichnen, die von
einem Indexkopf 31 abgetastet werden soll.
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In 7 bezeichnet
das Bezugszeichen 8 einen Führungsstift, 9 einen
Capstan, der mit einer Andruckrolle 10 in Eingriff ist,
M1 einen Trommelmotor und M2 einen Capstan-Motor.
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8 ist
ein Blockschaltbild, das eine Wiedergabeschaltungsvorrichtung gemäß der vorliegenden
Erfindung darstellt. Wie in 8 gezeigt,
umfaßt die
Wiedergabeschaltung eine digitale Wiedergabeeinheit 32 zum
Wiedergeben komprimierter digitaler Daten, die auf dem Magnetband
aufgezeichnet sind, eine Erkennungseinheit 33 für die Rahmenpositionsinformation
zum Erkennen von Indexinformation von dem Magnetband und zum Erkennen
von Information, welche die Position einer spezifischen Spur anzeigt,
eine Steuerungseinheit 34 für die Bandgeschwindigkeit zum
Steuern der Geschwindigkeit des Capstan-Motors M2 und eine Rahmenentfernungseinheit 35 zum
Entfernen spezifischer Daten für
die Wiedergabe mit veränderter
Geschwindigkeit während
einer Wiedergabe mit einer konstanten Geschwindigkeit.
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Die
digitale Wiedergabeeinheit 32 umfaßt die mit den Schreib-Leseköpfen HD1
bis HD4 ausgestattete Bandführungstrommel 6,
den Trommelimpulsgenerator 7, die Schalter SW3 und SW4,
die Wiedergabeverstärker 11a und 11B,
die Entzerrer 12A und 12B, die Kanaldemodulatoren 13A und 13B und
die synchronisationserkennungs- und Fehlerkorrekturschaltungen 14A und 14B.
Dieser Aufbau der digitalen Wiedergabeeinheit 32 ist ähnlich dem
der in 2 gezeigten herkömmlichen digi talen Wiedergabeeinheit.
Daher wird für
die Einfachheit der Beschreibung die detaillierte Beschreibung bezüglich der
digitalen Wiedergabeeinheit 32 weggelassen.
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Die
Erkennungseinheit 33 für
die Rahmenpositionsinformation umfaßt eine Indexsignalerkennungseinrichtung 36,
die geeignet ist, Indexinformation zu erkennen, eine auf die Aufzeichnungsposition synchronisierte
Blockerkennungseinrichtung 40, die geeignet ist, aus den
Ausgaben V16 und V17 der Synchronisationserkennungs- und Fehlerkorrektureinheiten 14A und 14B Positionsinformation
einer spezifischen Spur mit spezifischen aufgezeichneten Daten zu
erkennen, und einen Aufzeichnungspositionsdekoder 39, der
geeignet ist, die erkannte Positionsinformation zu dekodieren.
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Die
Steuerungseinheit 34 für
die Bandgeschwindigkeit umfaßt
eine Capstan-Servo-Geschwindigkeitsberechnungsschaltung 38,
die geeignet ist, Ausgaben V36 und V39 der Erkennungseinheit 33 für die Rahmenpositionsinformation zu
steuern, und einen Antriebssignalgenerator 37, der geeignet
ist, ein Antriebssignal V37 zum Steuern der Geschwindigkeit des
Capstan-Motors M2 zu erzeugen.
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Schließlich umfaßt die Rahmenentfernungseinheit 35 einen
Rahmenentfernungs-Zeitsteuerungsgenerator 41, der geeignet
ist, eine Ausgabe des Trommelimpulsgenerators 7 und Ausgaben
V36 und V39' der
Erkennungseinheit 33 für
die Rahmenspositionsinformation zu steuern und dadurch ein Zeitsteuerungssignal
zum Entfernen spezifischer Daten für die Wiedergabe mit veränderter
Geschwindigkeit zu erzeugen, eine Stopfbiterkennungs- und Entfernungsschaltung 42,
die geeignet ist, ein Stopfbit zu erkennen und zu entfernen, welches
zur Vermeidung der Erzeugung des Unterlaufs des Rahmenspeichers 23 hinzugefügt wurde,
und einen Deformatierer 16, der geeignet ist, eine Ausgabe
der digitalen Wiedergabeeinheit 32 in das Format mit der
Signalform vor der Aufzeichnung umzuwandeln.
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In
Verbindung mit 4 bis 14 werden
Arbeitsschritte der Vorrichtung zum Steuern der Aufzeichnung und Wiedergabe
in dem digitalen VCR gemäß der vorliegenden
Erfindung beschrieben.
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Zuerst
wird in einem Aufzeichnungsmodus ein Eingangssignal Vi, wie etwa
ein komprimiertes HDTV-Signal oder ein komprimiertes normales TV-Signal
an die Schnittstelle 1 angelegt, die ihrerseits das empfangene
Signal in ein Signal V1 mit der Form umwandelt, die fähig ist,
aufgezeichnet und wiedergegeben zu werden.
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Das
Signal V1 von der Schnittstelle 1 wird dann an die Rahmenextraktionseinheit 20 angelegt. In
der Rahmenextraktionseinheit 20 wird das empfangene Signal
V1 von dem Puffer 22 gepuffert und verstärkt. Durch
die Pufferungs- und Verstärkungsarbeitsgänge wird
das Signal V1 um eine vorbestimmte Zeit verzögert. Die Rahmenerkennungseinrichtung 24 erkennt
komprimierte I-Rahmen, die in Intervallen von n Rahmen wiederholt
werden, aus einem Bitstrom, der so kodiert ist, daß er Rahmen
mit verschiedenen komprimierten Bitlängen hat. Der Rahmenspeicher 23 speichert
Daten der erkannten I-Rahmen.
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Mit
anderen Worten werden komprimierte digitale Daten der I-Rahmen,
die wiederholt in Intervallen von n Rahmen vorhanden sind, von dem
in 4 gezeigten kodierten Bitstrom getrennt und dann
dupliziert auf einer spezifischen Spur aufgezeichnet, weil sie dann
unabhängig
dekodiert werden können.
Ein Schreibfreigabesignal W/E mit hohem Pegel wird nur für die Zeitdauer
zum Erkennen von I-Rahmen aus dem kodierten Bitstrom durch die Rahmenerkennungseinrichtung 24 an
den Rahmenspeicher 23 angelegt. Als ein Ergebnis kann der
Rahmenspeicher 23 nur die komprimierten Videodaten der
I-Rahmen speichern.
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Dieses
Verfahren zur Erkennung von I-Rahmen wird in Verbindung mit 12 detailliert
beschrieben. In der Rahmenerkennungseinrichtung 24 wird
ein Eingangsbitstrom empfangen und dann dekodiert. Die Rahmenerkennungseinrichtung 24 erkennt
aus einem Anfangsblock jedes Rahmens in dem Bitstrom einen Rahmenmarkierungskode.
Wenn der Rahmenmarkierungskode erkannt wird, wird eine Inkrementierung
des ge zählten
Rahmenwerts ausgeführt.
Wenn I-Rahmen in Intervallen von n Rahmen vorhanden sind, wird die
Anzahl gezählter
Rahmen mit der Anzahl wiederholter I-Rahmen verglichen. Wenn durch
den Vergleich ein 2K-ter Rahmenmarkierungskode (K = 0, 1, 2, ...)
erkannt wird, wird ein Schreibfreigabesignal W/E mit hohem Pegel
an den Rahmenspeicher 23 angelegt, wodurch ermöglicht wird,
daß komprimierte
digitale Datenbits eines entsprechenden I-Rahmens gespeichert werden.
Wenn ein nächster
Rahmenmarkierungskode erkannt wird, wird ein Schreibfreigabesignal
W/E mit niedrigem Pegel an den Rahmenspeicher 23 angelegt.
Als ein Ergebnis ist es möglich,
zu verhindern, daß andere Rahmen
als I-Rahmen des Rahmenbitstroms gespeichert werden.
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Die
Steuerungseinheit 21 für
die Rahmenaufzeichnungsposition sendet selektiv mit einer vorbestimmten
Zeitsteuerung I-Rahmendaten V23 und Aufzeichnungsdaten V22, die
von der Rahmenextraktionseinheit 20 ausgegeben werden,
an die digitale Aufzeichnungseinheit 18.
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Da
Längen
von komprimierten Daten der Rahmen nicht gleichmäßig sind, kann der Rahmenspeicher 23 andererseits
auf ein Unterlaufphänomen stoßen, daß aufgezeichnete
Daten, die in dem Rahmenspeicher 23 zu dem Zeitpunkt gespeichert
werden, in dem in dem Rahmenspeicher 23 ein I-Rahmen aufgezeichnet
wird, nicht ausreichen, oder auf ein Überlaufphänomen, daß die in dem Rahmenspeicher 23 gespeicherten
Daten vor dem Aufzeichnen eines I-Rahmens voll sind.
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Dies
wird im Detail beschrieben. Angenommen, daß die mittlere Bitrate der
Eingangsdaten, die an der Schnittstelle 1 empfangen werden,
R ist und die Größe von Bereichen
der Eingangsdaten, die von I-Rahmen besetzt sind, a ist, wird die
mittlere Bitrate von aufzuzeichnenden Daten durch R + aR ausgedrückt. Diese
mittlere Bitrate von Daten wird in dem Spuranzahlberechner 28 berechnet.
In diesem Fall kann a aus a = Anzahl von Spuren, i für I-Rahmen/Anzahl
von Spuren, j für
P-Rahmen, berechnet werden. Hier wird die Anzahl von Spuren, i,
im allgemeinen durch die mittlere Bitrate von I-Rahmen berechnet.
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Der
Multiplexzeitsteuerungsgenerator 27 steuert eine Ausgabe
V28 des Spuranzahlberechners 28, der die Anzahl von Spuren,
i, und die Anzahl von Spuren, j, berechnet. Der Multiplexzeitsteuerungsgenerator 27 steuert
auch die Ausgabe SWP des Trommelimpulsgenerators 7. Durch
diese Arbeitsschritte wird ein Referenzimpuls erzeugt. Ein Impuls
der Ausgabe SWP des Trommelimpulsgenerators 7 entspricht
einer Aufzeichnungsperiode für
eine Spur in einem Fall, daß Ein-Kanaldaten aufgezeichnet
werden, und einer Aufzeichnungsperiode für zwei Spuren in einem Fall,
daß Zwei-Kanaldaten
aufgezeichnet werden. Entsprechend gibt der Multiplexzeitsteuerungsgenerator 27 ein
Schaltsignal V27 aus, das ermöglicht,
daß der
Multiplexer 25 selektiv Daten V23 für die doppelte Geschwindigkeit,
die in dem Rahmenspeicher 23 gespeichert sind, und normal
aufgezeichnete Daten (10B),
die, wie in 10D gezeigt, durch den Puffer 22 gepuffert
und verstärkt
werden, ausgibt.
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In
der in 10B gezeigten Ausgabe V22 von
dem Puffer 22 stellt Δt
die Zeitspanne zur Verzögerung
der Ausgabe von I-Rahmen dar, die zwischen der ersten Aufzeichnungsspur
und einer vorbestimmten Spur vorhanden ist, um ein Unterlaufphänomen zu
verhindern. Im schlimmsten Fall, in dem in dem Rahmenspeicher 23 ein
Unterlaufphänomen
auftrat, führt
die Bitstopfeinheit 26 einen Bitstopfarbeitsgang durch,
um den Daten der I-Rahmen synchrone Codeumschaltzeichen und Leerbits
hinzuzufügen,
welche fähig
sind, bei der Wiedergabe erkannt zu werden, um die Daten auf eine
konstante Länge
zu bringen. Wenn in dem Rahmenspeicher 23 andererseits
ein Überlaufphänomen auftrat,
wird für
eine vorbestimmte Zeitspanne ein Schreibfreigabesignal E/W mit niedrigem
Pegel an die Rahmenerkennungseinrichtung 23 angelegt.
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In
der Aufzeichnungseinheit 19 für die Rahmenpositionsinformation
empfangen die Aufzeichnungseinrichtung 29 für die Rahmenposition
und die Indexsignalaufzeichnungseinrichtung 30 die Ausgabe
V27' von dem Multiplexzeitsteuerungsgenerator 27 der
Steuerungseinheit 21 für
die Rahmen aufzeichnungsposition. Die Aufzeichnungseinrichtung 29 für die Rahmenposition
gibt auf der Grundlage ihrer Rahmenpositionsunterscheidung Informationen V29
an die Aufzeichnungsformatierer 3A und 3B aus. Auf
der Grundlage der Information V29 bilden die Aufzeichnungsformatierer 3A und 3B einen
synchronen Block, der Informationen enthält, welche in jedem Videodatenbereich
die Position einer Spur anzeigen, die einen nächsten aufgezeichneten I-Rahmen
enthält.
Die Aufzeichnungsformatierer 3A und 3B zeichnen,
wie in 9 gezeigt, auch die Aufzeichnungspositionsinformation
in der ersten synchronen Blockaufzeichnungsposition der Spuren,
die aufgezeichnete I-Rahmen enthalten, auf. Hier stellt die Aufzeichnungspositionsinformation,
wie in 11 gezeigt, den Kode dar, der
aus der Anzahl von Spuren umgewandelt ist, die zwischen der Spur, die
den aktuellen aufgezeichneten I-Rahmen enthält, und der Spur, die den nächsten aufgezeichneten I-Rahmen enthält, vorhanden
ist.
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Andererseits
gibt die Indexsignalaufzeichnnungseinrichtung 30 Indexinformation
V30, nämlich einen
Impuls, der anzeigt, ob ein I-Rahmen aufgezeichnet wurde oder nicht,
an den Indexkopf 31 aus, welcher seinerseits die Indexinformation
V30 auf eine Steuerungsspur aufzeichnet.
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Die
weiter oben erwähnten
allgemeinen Arbeitsschritte werden im Detail beschrieben. Während die
Bandführungstrommel 6,
welche die Schreib-Leseköpfe
HD1 bis HD4 trägt,
durch die Antriebskraft des Trommelmotors M1 gedreht wird und während das
zwischen dem Capstan 9 und der Andruckrolle 10 eingespannte
Magnetband durch die Antriebskraft des Capstan vorgeschoben wird,
legt die Schnittstelle 1, die das Eingangssignal Vi, wie
etwa das komprimierte HDTV-Signal oder das normale TV-Signal empfängt, ihre
Ausgabe V1 an die Rahmenextraktionseinheit 20 an. Danach
werden die aufgezeichneten Daten in dem Puffer 22 für eine vorbestimmte Zeitspanne
gepuffert und verstärkt,
während
die I-Rahmendaten gemäß dem Schreibfreigabesignal W/E
von der Rahmenerkennungseinrichtung 24 in dem Rahmenspeicher 23 gespeichert
werden.
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Daraufhin
empfängt
der Multiplexer 25 auf der Grundlage der Ausgabe V27 von
dem Multiplexzeitsteuerungsgenerator 27 selektiv die Ausgabe V22
von dem Puffer 22 und die Ausgabe V23 von dem Rahmenspeicher 23.
Als ein Ergebnis gibt der Multiplexer 25 das in 10 gezeigte Ausgangssignal V25 an die
digitale Aufzeichnungseinheit 18 aus. Danach verschachtelt
die Verschachtelungs- und Kanalteilungsschaltung 2 der
digitalen Aufzeichnungseinheit 18 das Signal V25 in eine
vorbestimmte Form, um Burstfehler zu verringern, und gibt dann Signale V2
und V3, die so kanalgeteilt sind, daß sie auf eine Aufzeichnungsbandbreite
abgestimmt sind, jeweils an die Aufzeichnungsformatierer 3A und 3B aus.
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Entsprechend
bilden die Aufzeichnungsformatierer 3A und 3B in 6 gezeigte
synchrone Blöcke,
um synchrone Signale SYNC, Kennungssignale ID und Fehlerkorrekturkodes
ECC hinzuzufügen.
Die Aufzeichnungsformatierer 3A und 3B bilden
auf der Grundlage der Ausgabe V29 von der Aufzeichnungseinrichtung 29 für die Rahmenposition
in der Aufzeichnungseinheit 19 für die Rahmenpositionsinformation
auch Positionsinformationsblöcke
von Aufzeichnungsspuren aus, wobei Positionsinformation über die
ersten synchronen Blöcke
der Spuren, welche aufgezeichnete I-Rahmen enthalten, gebildet wird.
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Die
Ausgaben V4 und V5 werden in den Kanalmodulatoren 4A und 4B in
ein vorbestimmtes Aufzeichnungsformat umgewandelt, von den Aufzeichnungsverstärkern 5A und 5B auf
einen vorbestimmten Pegel verstärkt
und dann selektiv über
die Schalter SW1 und SW2, welche von der durch die Drehung des Trommelmotors
M1 erzeugte Ausgabe SWP des Trommelimpulsgenerators 7 geschaltet
werden, an die Schreib-Leseköpfe
HD1 (oder HD3) und HD2 (oder HD4) gesendet.
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Auf
diese Weise werden die Ausgaben der Aufzeichnungsverstärker 5A und 5B,
die selektiv über
die geschalteten Schalter SW1 und SW2 an die Schreib-Leseköpfe HD1
(oder HD3) und HD2 (oder HD4) angelegt werden, in einem in 9 gezeigten Aufzeichnungsformat
auf das Magnetband aufgezeichnet.
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Wenn
andererseits in einem Fall, daß Daten mit
dem in 9 gezeigten Aufzeichnungsformat auf ein Magnetband
aufgezeichnet wurden, ein Wiedergabemodus mit veränderter
Geschwindigkeit ausgewählt
wird, werden die auf dem Magnetband aufgezeichneten Daten in der
digitalen Wiedergabeeinheit 32 wiedergegeben. Das heißt, auf
dem Magnetband aufgezeichnete Daten werden von den Schreib-Leseköpfen HD1
(oder HD3) und HD2 (oder HD4) erkannt, während das zwischen dem Capstan 9 und der
Andruckrolle 10 eingespannte von dem Capstan-Motor M2 gedrehte
Magnetband auf der von dem Trommelmotor M1 angetriebenen Bandführungstrommel 6 läuft.
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Die
von den Schreib-Leseköpfen
HD1 (oder HD3) und HD2 (oder HD4) erkannten Signale werden über die
Schalter SW3 und SW4, die jeweils von der Ausgabe SWP des Trommelimpulsgenerators 7 geschaltet
werden, an die Wiedergabeverstärker 11A und 11B gesendet.
Die in den Wiedergabeverstärkern 11A und 11B empfangenen
Signale werden auf einen vorbestimmten Pegel verstärkt und
dann an die Entzerrer 12A und 12B gesendet, die
ihrerseits jeweils Verzerrungen der wesentlichen Frequenzeigenschaften
der verstärkten
Signale V10 und V11 kompensieren. Die Ergebnissignale V12 und V13 von
den Entzerrern 12A und 12B werden dann an die Kanaldemodulatoren 13A und 13B angelegt,
die ihrerseits die Ausgangssignale V12 und V13 jeweils auf die Originalsignalformen
demodulieren.
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Die
Ausgangssignale V14 und V15 von den Kanaldemodulatoren 13A und 13B werden
in den Synchronisationserkennungs- und Fehlerkorrekturschaltungen 14A und 14B empfangen,
die ihrerseits jeweils synchrone Signale SYNC und Kennungssignale
ID aus den empfangenen Signalen V14 und V15 erkennen und in den
aufgezeichneten Daten enthaltene Fehlerkomponenten entfernen. Die
Ergebnissignale V16 und V17 von den Synchronisationserkennungs-
und Fehlerkorrekturschaltungen 14A und 14B werden
an die Entschachtelungsschaltungen 15A und 15B angelegt,
die ihrerseits die Signale V16 und V17 jeweils in die Originalsignalformen
entschachteln. Die Er gebnissignale V18 und V19 werden dann an den
Deformatierer 16 der Rahmenentfernungseinheit 35 gesendet.
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Zu
diesem Zeitpunkt erkennt die Erkennungseinrichtung 33 für die Rahmenpositionsinformation
durch den Indexkopf 31 Indexinformation, die auf einer
Steuerungsspur aufgezeichnet ist, welche am unteren Rand des Magnetbands
angeordnet ist. Die Indexinformation ist ein Impuls, der eine Spur
anzeigt, die einen I-Rahmen enthält.
Andererseits erkennt die auf die Aufzeichnungsposition synchronisierte
Blockerkennungseinrichtung 40 mit I-Rahmen aufgezeichnete
auf die Aufzeichnungsposition synchronisierte Blöcke aus den Ausgaben V16 und
V17 der Synchronisationserkennungs- und Fehlerkorrekturschaltungen 14A und 14B.
Nach Erkennung der Indexinformation berücksichtigt die Indexsignalerkennungseinrichtung 36 die
Zeit, die benötigt
wird, um eine Geschwindigkeit zu steuern, die auf ein Geschwindigkeitsvielfaches
abgestimmt ist und die in dem Capstan-Servo-Geschwindigkeitsberechner 38 der
Steuerungseinheit 34 für
die Bandgeschwindigkeit berechnet wird, um eine Unterscheidung für die Position
einer spezifischen Spur zu erreichen. Die physikalische Position
des Indexkopfs 31 wird durch die Verarbeitungsgeschwindigkeit
des Capstan-Servo-Geschwindigkeitsberechners 38 bestimmt.
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Die
auf die Aufzeichnungsposition synchronisierte Blockerkennungseinrichtung 40 erkennt
auch die Ausgaben V16 und V17 der Synchronisationserkennungs- und
Fehlerkorrekturschaltungen 14A und 14B und trennt
in 11 gezeigte auf die Aufzeichnungsposition synchronisierte
Blöcke
von den erkannten Signalen V16 und V17. Die auf die Aufzeichnungsposition
synchronisierte Blockerkennungseinrichtung 40 gibt ein
Signal V40 aus, das Kodes anzeigt, welche das Geschwindigkeitsvielfache
betreffen, und das aus Kodes ausgewählt ist, die relative Positionen
anzeigen und die in den getrennten synchronen Blöcken vorhanden sind. Der Aufzeichnungspositionsdekoder 39 dekodiert
das von der auf die Aufzeichnungsposition synchronisierten Blockerkennungseinrichtung 40 empfangene
Signal V40 und das Geschwindigkeitsvielfache n. Ein in jedem synchronen
Block vorhandener optionale Kode DIFi ist ein Kode, der die Anzahl
von Spuren anzeigt, die zwischen der aktuellen Spur und der i-ten
Spur, welche spezifische aufgezeichnete Daten enthält, vorhanden ist.
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Entsprechend
erkennt die Erkennungseinheit 33 für die Rahmenpositionsinformation
spezifische Spurpositionsinformation, die periodisch oder nicht
periodisch aufgezeichnet wurde, und Spurpositionsinformation über I-Rahmen,
die in den auf die Aufzeichnungsposition synchronisierten Blöcken aufgezeichnet
ist, wobei die Berechnungszeit, die notwendig ist, um die Geschwindigkeit
des Capstan-Motors M2 zu steuern, und die Antriebszeit berücksichtigt
werden. In diesem Zusammenhang empfängt der Capstan-Servo-Geschwindigkeitsberechner 38 die Positionsinformation
V36 von der Indexsignalerkennungseinrichtung 36 und die
Positionsinformation V39 von dem Aufzeichnungspositionsdekoder 39 und
berechnet dadurch die Rotationsgeschwindigkeit des Capstan-Motors M2 gemäß dem eingegebenen Geschwindigkeitsvielfachen.
Das Ergebnissignal V38 von dem Capstan-Servo-Geschwindigkeitsberechner 38 wird
dann an den Capstan-Servo-Antriebssignalgenerator 37 angelegt,
der seinerseits die Geschwindigkeit des Capstan-Motors M2 steuert,
so daß der
Capstan-Motor M2
wiederholt mit Normalgeschwindigkeit und mit einer hohen Geschwindigkeit angetrieben
werden kann. Als ein Ergebnis führen die
auf die Bandführungstrommel 6 montierten Schreib-Leseköpfe HD1
bis HD4 wiederholt auf spezifischen Spuren des Magnetband einen
Lauf mit der Normalgeschwindigkeit und einen auf andere Spuren hüpfenden
Lauf aus, wodurch die Wiedergabe von Videos mit veränderter
Geschwindigkeit ermöglicht wird.
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13A bis 13C stellen
ein Beispiel für eine
Capstan-Servo-Geschwindigkeitssteuerung in einem Fall dar, in dem
in Intervallen von vier Spuren auf allen Zwei-Spuren spezifische
Daten mit veränderter
Geschwindigkeit aufgezeichnet wurden. In diesem Fall wird der Capstan-Motor
M2 während
der ersten Hälfte
des in 13B gezeigten Anfangszyklus
zwei Spuren lang mit einer normalen Geschwindigkeit in die gleiche
Richtung wie die Aufzeichnungsspuren angetrieben. Während der
nächsten Hälfte des
Anfangszyklus wird der Capstan-Motor M2 vier Spuren lang mit hoher
Geschwindigkeit angetrieben. Während
des beschleunigten Antriebs zeigt der Capstan-Motor M2 die in 13A gezeigten wesentlichen Antriebseigenschaften,
weil der Ausgabepegel V37 des Capstan-Servo-Antriebssignalgenerators 37,
wie in 13C gezeigt, periodisch geändert wird. Aufgrund
eines derartigen Antriebs des Capstan-Motors M2 mit veränderter
Geschwindigkeit ist es daher möglich,
eine übermäßige wesentliche
Eigenschaft der Capstan-Servo-Geschwindigkeit zu verringern.
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Die
Ausgaben V18 und V19 der digitalen Wiedergabeeinheit 32,
die sich aus der Wiedergabe mit veränderter Geschwindigkeit ergeben,
werden an den Deformatierer 16 der Rahmenentfernungseinheit 35 gesendet,
in die Signalform vor der Aufzeichnung umgewandelt und dann als
ein Wiedergabesignal Vo mit veränderter
Geschwindigkeit, wie etwa ein digitales HDTV-Signal oder ein normales
TV-Signal, über die
Schnittstelle 17 ausgegeben.
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Für die Signalumwandlung
in dem Deformatierer 16 ist es erforderlich, die Stopfbits
oder Leerbits zu entfernen, die zur Vermeidung des Unterlaufphänomens des
Rahmenspeichers 23 nach der Aufzeichnung von Daten für eine veränderte Geschwindigkeit
auf spezifischen Spuren hinzugefügt
wurden. Zu diesem Zweck liefert die Stopfbiterkennungs- und Entfernungsschaltung 42 ein
Bitentfernungssignal V42, um zu verhindern, daß an die Schnittstelle 17 eine
Bitfolge ausgegeben wird, wenn ein in dem Anfangsteil der Stopfbits
aufgezeichneter synchroner Stopfbitkode erkannt wird. Die Lieferung
des Bitentfernungssignals V42 wird fortgesetzt, bis ein Stopfbit-Endkode
erkannt wird.
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Bei
der Wiedergabe mit der Normalgeschwindigkeit trennt die Rahmenentfernungseinheit 35 auch
Daten von Aufzeichnungsspuren für
eine veränderte
Geschwindigkeit ab, so daß verhindert wird,
daß die
I-Rahmendaten, die für
die Wiedergabe mit veränderter
Geschwindigkeit auf das Magnetband aufgezeichnet wurden, an die
Schnittstelle 17 ausgegeben werden und dabei in das Wiedergabesignal
Vo aufgenommen werden.
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Andererseits
empfängt
der Rahmenentfernungs-Zeitsteuerungsgenerator 41 sowohl
von dem Aufzeichnungspositionsdekoder 39 als auch von der Indexsignalerkennungseinrichtung 36 der
Erkennungseinheit 33 für
die Rahmenpositionsinformation Positionsinformation von Spuren,
die mit spezifischen Daten für
eine veränderte
Geschwindigkeit aufgezeichnet wurden. Auf der Grundlage der in 14A gezeigten Ausgabe SWP des Trommelimpulsgenerators 7 gibt
der Rahmenentfernungs-Zeitsteuerungsgenerator 41 dann ein
in 14C gezeigtes Rahmenentfernungssignal V41 an den
Deformatierer 16 aus.
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Auf
der Grundlage des Rahmenentfernungssignals V41 entfernt der Deformatierer 16 I-Rahmendaten
aus den Signalen V18 und V19 (14B),
die von den Entschachtelungsschaltungen 15A und 15B der
digitalen Wiedergabeeinheit 32 empfangen werden. Als ein
Ergebnis gibt der Deformatierer 16 ein in 14D gezeigtes Signal V20 aus, wodurch die Wiedergabe
mit der Normalgeschwindigkeit ermöglicht wird.
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Wie
aus der obigen Beschreibung offensichtlich ist, stellt die vorliegende
Erfindung ein Gerät
zum Steuern der Aufzeichnung und Wiedergabe in einem magnetischen
VCR zur Verfügung,
das fähig
ist, spezifische Daten für
die Wiedergabe mit veränderter Geschwindigkeit
aus komprimierten digitalen Videosignalen abzutrennen und sie auf
bestimmten Spuren in einem Aufzeichnungsmodus aufzuzeichnen, Positionsinformation
der bestimmten Spuren durch einen Indexkopf auf einer Steuerungsspur
aufzuzeichnen oder Positionsinformation von auf Aufzeichnungspositionen
synchronisierten Blöcken
an den Anfangsabschnitten der bestimmten Spuren aufzuzeichnen, welche
mit den spezifischen Daten aufgezeichnet wurden, um die bestimmten
Spuren in einem Wiedergabemodus genau abzutasten, eine Capstan-Servo-Geschwindigkeit
zu steuern, um den Lauf eines Magnetbands bei einer normalen Geschwindigkeit
zu halten und es periodisch oder nicht periodisch zu beschleunigen
oder zu verlangsamen, wo spezifische Daten für eine veränderte Geschwindigkeit periodisch
oder nicht periodisch auf vorbestimmten Spurabschnitten aufgezeichnet
wurden, wodurch Schreib-Leseköpfe
veranlaßt
werden, wiederholt mit der Normalgeschwindigkeit und der hohen Geschwindigkeit
zu laufen und dabei fortlaufend die spezifischen Spuren für eine veränderte Geschwindigkeit
zu erkennen. Gemäß dem Gerät werden
die spezifischen Daten für
die Wiedergabe mit veränderter
Geschwindigkeit bei der Wiedergabe mit Normalgeschwindigkeit entfernt.
Auf diese Weise kann die Wiedergabe mit der Normalgeschwindigkeit erreicht
werden.
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Entsprechend
stellt die vorliegende Erfindung insofern eine Wiederholbarkeit
von wiedergegebenen Videos mit einer veränderten Geschwindigkeit ohne
jegliche Verschlechterung der Bildqualität zur Verfügung, daß sie die Aufzeichnung spezifischer Daten
für die
Wiedergabe mit veränderter
Geschwindigkeit und die fortlaufende Erkennung der spezifischen
Daten bei der Wiedergabe mit veränderter
Geschwindigkeit ermöglicht.