CN1021274C - 双制式激光视盘放送装置 - Google Patents

Abstract

一种双制式激光视盘放送装置，该装置根据视盘上的信号由自动制式识别电路产生制式转换信号，并由该信号控制各有关功能电路转换成相应的制式，因而不论放送PAL制还是NTSC制视盘，均能获得良好的播放效果。

Description

本发明涉及激光视盘放送技术，更具体地讲是涉及读取双制式激光视盘信息的技术。在现有的激光视盘重放设备中，只能播放单一制式的视盘，即NTSC制式的激光视盘放送机只能播放NTSC制式的视盘，不能播放PAL制式或其它制式的视盘，PAL制式的激光视盘放送机同样不能播放其它制式的视盘。对于具有多种制式节目来源的用户，就需要购买数种不同制式的放送设备，这显然会增加经济负担，而且使用不便。如果能有一种可播放多种制式视盘并能保持各种特技演放功能的重放设备，必将会给用户带来很大好处。

在日本专利昭和58-142690，名称为“彩色电视信息的记录重放方式”一文中，作为例子提到了在激光电视中的应用，但该发明为了实现正确的时基校正，要求予先在记录介质中记录与制式有关的不同频率的引导脉冲，这不仅不能用于已有节目源的场合，而且也不符合现今的国际标准，该发明也没有涉及如何读取不同制式视盘中的MANCHESTER码，以实现特技演放功能以及如何解决在播放PAL制和NTSC制视盘时的音频信号失落与校正。因此，该发明要实际应用于激光视盘放送机中播放多制式视盘还存在一些具体问题。

本发明目的就是把现有单制式激光视盘重放设备扩展为能播放两种制式视盘的兼容机，这种双制式播放机所播放的激光视盘均是根据现有国际标准制作并在市场上出售的商品，该机 只要与多制式的彩色电视机连接就能播放不同制式的视盘，制式的识别是自动进行的，机器上没有任何手动制式选择开关，该机在播放不同制式的视盘时能实现各种特技演放功能和检索功能。

本发明的目的是通过对现有单制式激光视盘放送机进行修改及增加部分功能电路来实现的，下面结合附图对本发明作详细介绍，其中：

图1是本发明的双制式激光视盘重放设备的简单方框图;

图2是本发明的音频信号处理电路方框图;

图3是本发明的视频信号处理电路方框图;

图4为本发明的自动制式识别电路方框图;

图5为本发明的基准信号源及时基误差检测电路方框图。

在图1中，标号101为视盘，102为光学装置，它包括聚焦物镜，径向反射镜和用于时基校正的切向反射镜，103为光电转换装置，104为音频信号处理电路，105为视频信号处理电路，106为色校正电路，107为基准信号源及时基误差检测电路，108为自动制式识别电路，109为读码和特技控制电路，110为伺服控制电路。记录在视盘101上的信息由光学装置102读取，光信号由光电转换器103转换成电信号，该信号经前置放大器放大后形成HF信号输出，HF信号包括视频信号和音频信号以及用于聚焦跟踪和径向跟踪的误差信号。视频信号经视频处理电路105处理后得到视频输出。音频信号经音频处理电路104处理后得到双声道音频输出。误差信号经伺服控制电路110处理后驱动聚焦物镜和径向反射镜的滑动电机，以保证正确跟踪。利用视频信号及 其所包含的行、场脉冲，由制式识别电路108产生制式识别信号，并由该识别信号控制相应的功能电路作制式转换。由基准信号源及时基误差检测电路107产生时基误差信号用来实现时基误差校正。由读码电路109读取MANCHESTER码来实现特技演放及检索控制。通过这样的一个激光视盘放送系统，就可以实现PAL制及NTSC制兼容。

在PAL制和SECAM制系统中，所记录的双声道音频信号的载频分别为0.6MHz，在NTSC制式中，0-2MHZ频带内记录的是与CD格式类似的数字音频，两个音频的载频分别为2.3MHz和2.8MHz，图2示出了音频信号处理电路的方框图，来自光电转换电路103的音频信号首先经过3.5MHz低通滤波器202取出音频信号，该信号经放大器203放大后，分别进入中心频率为0.6MHz，1.066MHz和2.5MHz的带通滤波204，205，206和PAL音频失落检测电路213，在播放PAL/SECAM视盘时，经0.6MHz带通滤波器204输出的第一声道调频信号和经1.066MHz带通滤波器205输出的第二声道调频信号分别经模拟开关209，210连接到解调器Ⅰ211和解调器Ⅱ212，两信号经解调器解调形成双声道音频信号输出。在播放NTSC制视盘时，来自放大器203的信号进入中心频率为2.5MHz、带宽为1MHz的带通滤波器206，以除去数字音频信号而只输出模拟调频信号，此信号进入中心频率分别为2.3MHz，2.8MHz的带通滤波器207，208和NTSC制音频失落检测电路214。由带通滤波器207，208输出的2.3MHz，2.8MHz音频调频信号分别经模拟开关209，210连接到解调器Ⅰ211和解调器Ⅱ212，经解调后形成双声道音频信号输出。由于激光视盘在使用过程中表面上可能会有划痕 和脏物而使读取的信号产生失落，为此，在电路中增加了失落检测和校正电路213，214。在播放PAL制视盘时，PAL制失落检测电路213工作，这时如有失落产生，则高频信号中必然包含有低于450KHz的频谱分量，通过检测这些低频信号就可实现PAL信号失落检测。在播放NTSC制视盘时，NTSC失落检测电路214工作，由于2.5MHz带通滤波器已滤除其它频率分量，当失落产生时，会使2.3MHz和2.8MHz两个音频信号的振幅减小，因此，通过检测两个调频信号载波的幅值，就可实现NTSC音频信号失落检测，两个失落检测器的输出合在一起形成总的失落控制信号，当失落出现时，它控制两个解调器输出音频信号的幅度保持在失落前的电平，这样就避免了产生干扰噪声，实现失落校正。

图3为视频信号处理电路方框图，来自光电转换器103的视频信号经过2MHz高通滤波器301滤波后由视频解调器302解调，解调器输出的信号分别经5MHz和4.2MHz低通滤波器303，305滤除原调频信号的载频（以提高信噪比），并经模拟开关306转换输出。由于激光视盘空间频率的限制，会使读出信号的高频部分产生衰减，它使已解调视频信号的高频部分严重丢失，这种严重丢失具体体现在输出视频信号中的色度信号幅度减小，因此在电路中要采用调制传递函数（MTF）电路308来提升高频成分，由于激光视盘的内圆和外圆的空间频率响应不同，所以MTF电路的输出信号幅度要随视盘的半径而改变。MTF电路的原理是检测色同步信号的幅度，并输出与幅度相对应的直流控制电压，该直流电压送至解调器302的高频加重电路，以实现可变的高频幅度提升。由于在PAL制视盘中，色付载波频率为4.43MHz，在NTSC 制视盘中，色付载波频率为3.58MHz，为了在同一电路中检测不同频率的色同步脉冲的幅度，在电路中采用了一个低Q谐振放大器，以对两种付载波信号产生相等并为所要求幅度的电压信号。

图4为自动制式识别电路的方框图，目前世界上现有的视盘有625行/50Hz的PAL制和525行/60Hz的NTSC制两种，根据每帧内行数的不同可以实现自动制式识别。对于隔行扫描的电视系统来说，PAL制信号每场含有312.5行，NTSC制信号每场含有262.5行，本识别电路以行脉冲作为时钟信号，场脉冲清零，在电路中，计数器Ⅰ401输出一个相对场脉冲延迟15行的脉冲，以此脉冲作为清零信号，计数器Ⅱ402输出一场频方波脉冲，计数的行数少于272时，该计数器输出为0，行数多于272行时，输出为1，因此此信号经触发器403就得到了识别信号，即PAL为1，NTSC为0，用此识别信号去控制一系列开关和指示器，使各部分功能电路工作在正确的制式下。

在激光视盘放送机中，对于NTSC和PAL制，行同步脉冲分别为15.734KHz，和15.625KHz，在演放功能片（CAV）视盘时，相应的主轴电机的转速分别为1800转/分和1500转/分，从图5中可以看到，为了使两种制式兼容，主轴电机的转速是用行脉冲和由基准信号源502产生的基准信号在鉴相器503中鉴相所获得的误差信号来控制的。基准信号源为晶体振荡器，为了适应PAL制和NTSC制，采用了两块谐振频率分别为4.5MHz和4.53MHz的石英晶体，用继电器501来实现频率的切换，两块晶体的谐振频率分别为两种制式行脉冲频率的288倍。

为了能准确重放彩色电视信号，要求电路能产生一个时基 误差信号，对于PAL制视盘，在行脉冲的顶部记录有专为时基误差检测用的频率为3.75MHz的引导脉冲，该脉冲通过开关510后经中心频率为3.65MHz的带通滤波器511滤波并放大，再进入采样脉冲检测器512，该检测器由行脉冲经延迟电路506延迟后触发，延迟电路使行脉冲前沿延迟约2μs，从而使每行的3.75MHz引导脉冲中的某一个固定零点产生触发脉冲，该脉冲在时基误差检测器513中与基准信号进行相位比较而产生时基误差信号。在播放NTSC制视盘时，因视盘中没有记录引导脉冲，因此需要用新的方法来进行时基误差检测。在本发明的系统中，采用了使视频信号通过一个中心频率为3.58MHz的带通滤波器508，取出色同步脉冲，并使该脉冲在倒相电路509中逐行倒相，这样就克服了由于色度信号采用半行频偏所带来的逐行相移180度问题，以使色同步信号每行均有相同的相位。将倒相后的色同步脉冲作为时基校正引导脉冲经开关510后进入与PAL制相同的误差检测系统，同时使行脉冲信号经6μs延迟电路505延迟作为采样检测电路512的触发信号，延迟电路使该触发信号位于色同步脉冲内，这样就实现了高精度时基误差检测，用该误差信号来控制切向反射镜的跟踪，从而实现时基误差校正。

激光电视系统的优点之一是能极方便地实现特技演放和检索，因此激光放送机就必须能准确地读取记录在视盘中的24位MANCHESTER双向码。在视盘的国际标准中，不论PAL/SECAM制还是NTSC制，规定了记录这些码的位置和格式是相同的，它们均位于每帧图象每场的16，17，18行。但实际上由于625行电视信号和525行电视信号的格式关系，开槽脉冲的数量，每帧图象中 第一行的起始位置都是不相同的，若以统一的场脉冲的上升沿作为计数器的起始位置，则对625行的PAL/SECAM信号，17行对应于场脉冲后沿（上升沿）相差13行时间，对于525行的NTSC信号，17行对应于场脉冲后沿相差10行时间，因此，为了用同一电路读取MANCHESTER码，本发明的系统中采用了一个可予置初值的计数器对不同的制式计数不同的行数，从而可以准确地找到记录有MANCHESTER码的行，读取该码并实现各种操作。

Claims (10)

1、一种双制式激光视盘放送装置，该装置包括有光学装置，光电转换装置，音频信号处理装置，视频信号处理装置，基准信号源和时基误差检测装置，读码和特技控制装置，伺服控制装置等部分，本发明的特征在于通过自动制式识别电路使各功能电路自动转换制式，从而读取不同制式激光视盘上的信息。

2、根据权利要求1所述的装置，特征在于其中所述自动制式识别电路是通过对每帧内的行数进行记数来识别不同制式的。

3、根据权利要求1所述的装置，特征在于其中所述音频信号处理装置包括双制式独立的音频失落检测和校正电路。

4、根据权利要求1所述的装置，特征在于其中所述基准信号源是用二块石英谐振器经继电器转换来产生二种制式的基准信号。

5、根据权利要求1所述的装置，特征在于其中所述时基误差检测校正装置是对PAL制和NTSC制信号分别进行检测的。

6、根据权利要求5所述的装置，特征在于其中所述的NTSC制时基误差检测是用倒相的色同步信号作为时基校正引导脉冲来实现的。

7、根据权利要求3所述的装置，特征在于其中所述PAL制音频失落检测是通过测量低于450KHz的信号分量来实现的，NTSC制音频失落是通过测量2.3MHz和2.8MHz两个调频信号载波的幅度来实现的。

8、根据权利要求1所述的装置，特征在于其中所述读取双制式视盘MANCHESTER码（读码）是通过对一个可予置初值的计数器设置不同初值，从而对不同的制式计数不同行数来实现的。

9、根据权利要求1所述的装置，特征在于其中所述视频信号处理装置还包括高频加重控制电路，采用低Q谐振放大器检测不同制式的色同步脉冲幅度而实现高频加重。

10、根据权利要求1所述的装置，特征在于其中所述视频信号处理电路还包括用模拟开关切换不同通带的低通滤波器来处理不同制式的已解调视频信号。

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