CN1091292C - 盒式磁带录像机的包络检测装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供了VCR用包络检测装置。本发明的一个实施例包括比较图像信号和已预先设定的第1基准值的电位，从而改变设定第2基准值的基准电位设定组件，比较前述图像信号和已由前述基准电位设定组件改变后的第2基准值的电位，从而由前述图像信号检测出包络的电位比较器。其它实施例中的包络检测装置，包括有接收由图像信号的错误修正结果计算出的误码率，并依据接收到的误码率设定基准电位的基准电位设定组件，比较前述图像信号和用前述基准电位设定组件设定的基准电压电位，从而由前述图像信号中检测出包络的电位比较器。因此，该装置体积小，制作简单，具有良好的实用性。

Description

盒式磁带录像机的 包络检测装置
本发明涉及盒式磁带录像机(VCR)的包络检测装置。
一般说来，VCR检测由录像帝读出的图像信号的振幅，即包络。当检测出的包络在超过一定的时间里低于设定的电压时，VCR判断在录像帝上未记录有信息，作出在监视器上显示蓝色的信号处理。当在一定的时间里，检测出的包络低于设定的电压时，另外的VCR判断这一部分的图像信号丢失，用先前的图像信号补偿丢失的部分。在VCR技术中，由于要使用图像信号的包络检测结果，所以必须进行包络检测。
下面参考图2和图3A～H，说明图1所示的常规的模拟型VCR的包络检测装置的动作。
如图1所示，重放放大器11接收通过重放头(未图示)由录像带上读出的图像信号，按预定的放大率放大接收到的图像信号，并将如图3A所示的放大后的信号送入整流器12。整流器12对输入的信号整流，并向平滑部13输出如图3B所示的整流后的信号。平滑部13对输入的信号进行平滑滤波。将如图3C所示的平滑后的信号VS输入图2中比较器14的非反相输入端(+)。在比较器14的反相输入端(-)输入预定的基准值VI。在此，基准值VI是依据常规噪音电压而预先设定的。比较器14对平滑部13输出的信号VS和基准值VI进行比较，产生表示包络检测结果的如图3D所示的矩形波。
前述的这种包络检测装置，当记录在录像带上的信号状态，重放放大器的温度变化产生的输出误差，以及由于重放头等因素产生的重放放大器输出电压变化时，并不能获得所希望的结果。比如说，当重放放大器11的放大率因前述原因而变大时，平滑部13的输出信号VS将如图3E所示，具有较基准值VI略大的电压值。因此，包络检测信号的宽度，将如图3F所示增大。在另一方面，当重放放大器11的放大率变小时，平滑部13的输出信号VS如图3G所示，此时的包络检测信号的宽度，则如图3H所示将减小。
一种不论重放放大器11的放大率如何变动，均采用一定的基准值来解决包络检测信号宽度变化问题的在先技术，已公开在日本松下公司申请的日本特开平7-121983中。图4示出了该在先技术公开的包络检测装置，图5A至图5D为说明图4中动作用的波形图。
在图4中，重放放大器11，整流器12和平滑部13的工作情况，与图1中具有相同参考标号的相应组件动作相类似，故省略了其说明。
图5A示出了重放放大器11的输出波形，图5B示出了整流器12的输出波形。峰值检测器24检测如图5C所示的平滑部13输出信号a中的波峰电压b。泄漏部25由波峰电压b中减去预定的电压，输出图5C中的信号c。当泄漏部25的输出信号c小于基准电位设定器26的预先设定的若干基准电压中的最小的基准电压时，用设定的基准电位确定最小电位，以防止无信号时的检测错误。比较器27比较平滑部13的输出信号a和基准电压设定器26输出的基准电压，比较结果作为图5D的包络检测结果输出。因此，可以获得与重放放大器的输出电压变动无关的同样的包络检测结果。在另一方面，速度设定器28用改变随速度变化的平滑部13的滤波特性和泄漏部25的时间常数的方式，检测与正常速度不同的速度、比如说倍速重放时的包络。
然而，实际上的包络检测要受到系统整体状况的影响，模拟型VCR在参照C/N比时，数字型VCR在参照BER时，可最正确检测出包络。换言之，即使重放放大器的放大率不恒定，C/N比式BER相同，便可检测到相同的包络。
对于前述的在先技术，包络检测仅依赖于重放放大器的输出信号的振幅，因而存在有当重放放大器输出信号的振幅差过大时，难以正确检测出包络的问题。而且，速度设定器28为在其它速度下检测包络使用相应于各速度的时间常数，所以时间常数设定用的电路变得复杂，并需要选择所符合的时间常数用的另外的开关电路。
本发明提出了解决前述问题的方案，本发明的目的是要提供一种采用相应于重放信号的输出电压来改变作为包络检测判断基准的基准电压的方式，由再生信号更正检测出包络的包络检测装置。
本发明的另一目的是要提供一种可设定反映系统当前状况的基准电压，利用设定的基准电压更正检测出包络的包络检测装置。
为了实现前述目的，本发明的检测从录像带读出的图像信号的包络的装置，包括：对从录像带读出的图像信号进行整流的整流器；对所述整流後的信号进行平滑的平滑器；设定基准值的基准电压设定器；比较平滑後的所述图像信号和所述基准值电压的电压比较器；其中，所述基准电压设定器包括：设定第一基准值的第一基准值设定器；比较所述图像信号和所述第一基准值、并产生表示比较结果的开关控制信号的比较器；比较所述图像信号和所述第一基准值，当施加从所述比较器输出的表示所述图像信号电压小于所述第一基准值的开关控制信号时增大所述第二基准值，当施加表示所述图像信号电压大于所述第一基准值的开关控制信号时减小所述第二基准值的第二基准值设定器；用所述电压比较器对所述图像信号和经所述第二基准值设定器改变的第二基准值电压进行比较，从所述图像信号中检测出包络。
为了实现本发明的另一目的，本发明的检测从录像带读出的图像信号的包络的装置包括：对从录像带读出的图像信号进行整流的整流器；对所述整流後的信号进行平滑的平滑器；设定基准值的基准电压设定器；比较平滑後的所述图像信号和所述基准值电压的电压比较器；其中，所述基准电压设定器接收由所述图像信号的错误修正结果计算出的误码率，并依据接收到的误码率设定基准电压；所述比较器比较所述图像信号和用所述准值电压设定器设定的基准电压的电位，从所述图像信号检测出包络。
下面参照附图详述本发明的最佳实施例。
图1为常规的包络检测装置的构成图。
图2为图1中比较器的详细构成图。
图3A～D为图1中各部分的输出波形图，E～F为说明图1中重放放大器的放大率变大时的包络检测操作用的波形图，G～H为说明图1中重放放大器的放大率变小时的包络检测操作用的波形图。
图4为在先技术中包络检测装置的构成图。
图5A～D为图4中各部分的波形图。
图6为使用作为本发明一实施例的包络检测电路的数字型VCR的构成图。
图7为图6中包络检测电路的构成图。
图8为图7中基准电压设定器和电压比较器的详细构成图。
图9A～E为图7和图8中各部分的波形图。
图10为可使用作为本发明的另一实施例的包络检测电路的数字型VCR的构成图。
图11为图10中的包络检测电路的构成图。
图12为图11中的基准电压设定器和电压比较器的详细构成图。
图13是为说明图12中的第1基准值设定器的基准值自动设定动作用的流程图。
图14A～C为图12中各部分的波形图，图14D～F是为说明比较图14A至图14C时，重放放大器的放大率变小而误码率相同时的包络检测动作用的波形图。
图15A～C是为说明比较图14A至图14C时，误码率小时的包络检测动作用的波形图。
图16A至C是为说明比较图14A至图14C时，误码率大时的包络检测动作用的波形图。
图17为表示图11中的基准电压设定器的另一实例的电路图。
图18A至C为图17中各部分的波形图，图18D至F是为说明比较图18A至图18C时，重放放大器的放大率小而误码率不变时误码率检测动作用的波形图。
图19A至C为比较图18A至图18C时，误码率小时的包络检测动作用的波形图。
图20A至C是为说明比较图18A至图18C时，误码率大时的包络检测动作用的波形图。
图21为表示图10中的包络检测电路的另一实施例的电路图。
图22为图21的详细构成图。
图23A至E为图22各部分的波形图。
图6示出了本发明的包络检测电路适用的数字型VCR。如图6所示，重放放大器31按预先设定的放大率，放大通过重放头(未图示)由录像带读出的图像信号，并将放大后的信号输出至均衡器32。均衡器32对放大后的信号进行整波。PLL33输入整波后的信号并产生时钟频率波。数据检测器34检测用叠合PLL33的时钟频率载置的图像信号中的数据。解调器35将检测出的数据解调为记录至记录媒体上之前的信号。错误修正解码器36修正解调信号中的错误，扩展器37将错误修正后的信号复原为原信号。在另一方面，包络检测电路40从重放放大器31输出信号检测包络。错误修正解码器36和扩展器37利用包络检测电路40输出的包络检测结果，进行前述的信号处理。
图7详细示出了包含有整流器41和平滑部42的包络检测电路40的构成。基准电压设定器43设定从平滑部42输出信号追踪重放信号电压来设定基准电位。电压比较器44根据对平滑部42和基准电压设定器43输出信号的电压的比较，产生包络检测结果。
图8示出了基准电压设定器43和电压比较器44的详细构成。基准电压设定器43具有：比较平滑部件42的输出信号VS和预先设定的第1基准值VI-1，并产生代表比较结果的开关控制信号的比较器431；响应比较器431供给的开关控制信号，将平滑部42的输出信号VS施加或不施加至下一部分的开关432；以及输出根据开关432的连接状态，对通过开关432施加的信号充电或放电，并供给至电压比较器44的第2基准值VI-2的基准值设定器433。基准值设定器433并联连接有电容C和可变电阻VR2。
下面依据图9A至图9E的波形图，说明具有这种构成的装置的动作。
图7中的整流器41和平滑部42的工作情况与图1和图4中具有相同名称的组件的工作情况相同，故省略了其说明。相应的输出波形已由图9A、图9B和图9C中的信号VS示出。
图8中的比较器431比较平滑部42的输出信号VS和由反相输入端(-)输入的第1基准值VI-1，产生当平滑部42的输出电压VS大于第1基准值VI-1时具有高电压值的图9D所示的开关控制信号。该开关控制信号供给至开关432，用来控制开关432的连接状态。当供给低电位值的开关控制信号时，开关432的移动触点与接点L相接，这时平滑部42的输出信号VS，通过开关432施加至基准值设定器433。用施加至基准值设定器433的信号电压使电容C充电。在另一方面，若平滑部42的输出电位VS大于第1基准值VI-1而产生高电压值的开关控制信号时，开关432的移动触点与接点H相接，从而切断平滑部42和基准值设定器433。这时，已充电的基准值设定器433的电容C放电。在这里，可改变基准值设定器433的可变电阻值VR1，使分配给最高电压VO，并将分配后的电压作为第2基准值VI-2输出。基准值设定器433给出的第2基准值VI-2输入至电压比较器44的反相输入端(-)。电压比较器44比较平滑部42的输出信号VS和由基准电压设定器43施加的第2基准值VI-2，并输出图9E所示的包络检测结果值。图9C中的a属于充电区间，但由于平滑部42的输出电压VS小于充电电压VO，故实际上为放电区间。
图10示出了可采用作为本发明另一实施例的包络检测电路的数字型VCR。如图10所示，错误修正解码器61检测接收到的解调后的信号中的错误，并将检测出的错误用与信息数据一并接收到的错误修正码修正。错误计数器63在输出表示由包络检测电路50检测出的包络的检测结果值的过程中，对用错误修正解码器61检测出的错误个数，或是用错误修正解码器61进行错误修正后未能修正的错误个数进行计数。将计数值除以同一时间内产生的时钟脉冲的个数，以求得误码率(BER)。将用错误计数器63计算出的误码率送入包络检测电路50。
图11为包络检测电路50的详细构成图。图7中的包络检测电路40是依据重放信号输出电压。设定作为包络检测判断基准的基准值，与其相比，图11的装置设定的是反映系统状态的基准值。模拟型VCR可通过测定C/N比获知系统状态，而数字型VCR可通过测定误码率来获知系统的当前状态。
包络检测电路50如图1所示，它具有整流器57及平滑部52。基准电位设定器53根据错误计数器63给出的误码率设定基准值，电压比较器54比较平滑部54的输出信号和基准值，检测出包络。
图11的基准电压设定器53的一个实例如图12所示。基准电压设定器53具有一个可根据错误计数器53输入的误码率，设定比较器53的基准值的第1基准值设定器531，其它的构成与图8所示的相同。
下面参考图13说明依据误码率来自动设定基准值的动作顺序。第1基准值设定器531将初始化为任意电压的基准值。在以前误码率值和当前误码率用的存储区域存储初始值“0”(步骤100)。第1基准值设定器531将错误计数器63施加的误码率值存储在以前误码率值用的存储区域(步骤110)。第1基准值设定器531将步骤100设定的基准值减少一个步长值(步骤120)，并将误码计数器63加入的下一误码率值存储在当前误码率值用的存储区域(步骤130)。第1基准值设定器531比较当前误码率值和以前误码率值，判断当前误码率值是否小于或等于以前误码率值(步骤140)。若在步骤140判断当前误码率值小于以前误码率值，则第1基准值设定器531将当前误码率值存储在以前误码率值用的存储区域中(步骤150)，并进行由步骤120开始的过程。在另一方面，若步骤140判断当前误码率值大于以前误码率值时，第1基准值设定器531将当前误码率值存储在以前误码率值用的存储区域中(步骤160)。第1基准值设定器531将目前基准值增加一个步长值(步骤170)，并将错误计数器63加入的下一误码率值存储在当前误码率值用的存储区域(步骤180)。第1基准值设定器531进行由步骤140起的过程以决定下一基准值。
当用第1基准值设定器531通过前述动作自动设定适合系统现状的基准值时，将设定的基准值VI-1输入比较器532。如图14A所示，比较器532对平滑部52的输出信号VS和自动设定的第1基准值进行比较，并输出如图14B所示的开关控制信号。第2基准值设定器534在开关控制信号作用下，由开关533的连接状态进行充放电动作，并输出第2基准值VI-2。电位比较器54对平滑部52的输出信号VS和基准电压设定器53输出的第2基准值VI-2作比较，并输出如图14C所示的包络检测结果值。
图14D中的信号VS表示的是重放放大器31的放大率减小，以低于图14A中的信号VS的放大率放大后的信号。这时，第1基准值设定器531通过与图13相关联的前述的基准值自动设定动作，设定与重放放大器31的输出电压成比例的第1基准值VI-1。这样便可以获得与图14C所示那样的图14F所示的包络检测结果值。
图15A的信号VS表示的是用与图14A的信号VS同一放大率放大的信号，由于记录媒体、重放头状态和电压特性良好，表示的是误码率小时的情况。这时，第1基准值设定器531自动设定较图14A中的第1基准值VI-1更低的第1基准值VI-1，从而使包络检测信号较图14C所示的信号的宽度增大，可以获得如图15C所示信号。
图16A的信号VS表示的是用与图14A的信号VS同一放大率放大的信号，表示由于记录媒体、重放头状态和传递特性不好，而使误码率大时的情况。这时，第1基准值设定器531自动设定较图14A中的第1基准值VI-1更高的第1基准值VI-1，从而可以使包络检测信号较图14C所示的信号的宽度减小，获得如图16C所示的信号。
图11中的基准电压设定器53的另一实例如图17所示。基准电压设定器53的第2基准值设定器537，依据从错误计数器63输入的误码率设定供给电压比较器54的第2基准值VI-2。这时，可通过前述的图13的自动设定动作设定第2基准值VI-2。除了将第2基准值设定器537与电容C并联连接外，其它的构成与图8相同。
图18A和图18D的信号VS处于误码率相同的场合。第2基准值设定器537依据前述信号VS的大小，设定第2基准值VI-2，其结果如图18C和图18F所示，可以获得相同宽度的包络检测信号。
图19A的信号VS处于比图18A的信号VS的误码率小的场合，这时包络检测信号的宽度，如图19C所示是增加的。
图20A的信号VS处于比图18A的信号VS的误码率大的场合，这时包络检测信号的宽度，如图20C所示是减小的。
依据误码率检测包络的包络检测电路50的又一个实施例如图21所示。图21所示的是一种防止在录像带上未记录有信号的无信号区间的包络检测错误用的装置。图21包含有图11的全部构成要素，而且图21还包括有输入基准电压设定器53和电压比较器54的输出信号，检测零信号用的零信号检测器55。
图21中的基准电压设定器53、电压比较器54和零信号检测器55的详细结构如图22所示。零信号检测器55的比较器551，输入基准电压设定器53输出的第2基准值VI-2，并与预先设定的基准值VL相比较，以检测出无信号区间。在此，基准值VL是依据录像帝无信号区间的重放放大器31输出噪声电压的大小而设定的。也就是说，比较器551在基准电压设定器53输入的基准值VI-2小于预先设定的基准值VL时，产生表示无信号区间的图23D所示的信号。与门552对图23C和图23D所示的信号电位进行逻辑与运算，以产生图23E所示的信号。当产生如图23E所示的信号时，系统切断电源，防止不必要的电力浪费。
前述的本发明各实施例全是以数字型VCR的结构为基础进行说明的，但它们也适用于一般的模拟型VCR(诸如VHS、8毫米等)。
如上所述，本发明的盒式磁带录像机的包络检测装置，可以检测出反映系统状态的包络。这种包络装置体积小，制作简单，因而具有良好的实用性。

Claims (10)

1、一种检测从录像带读出的图像信号的包络的装置，该装置包括：
对从录像帝读出的图像信号进行整流的整流器；
对所述整流後的信号进行平滑的平滑器；
设定基准值的基准电压设定器；
比较平滑後的所述图像信号和所述基准值电压的电压比较器；
其特征在于：
所述基准电压设定器包括：
设定第一基准值的第一基准值设定器；
比较所述图像信号和所述第一基准值、并产生表示比较结果的开关控制信号的比较器；
比较所述图像信号和所述第一基准值，当施加从所述比较器输出的表示所述图像信号电压小于所述第一基准值的开关控制信号时增大所述第二基准值，当施加表示所述图像信号电压大于所述第一基准值的开关控制信号时减小所述第二基准值的第二基准值设定器；
用所述电压比较器对所述图像信号和经所述第二基准值设定器改变的第二基准值电压进行比较，从所述图像信号中检测出包络。
2、如权利要求1所述的包络检测装置，其中，所述基准电压设定器包括：
响应施加的图像信号而充电的充放电电路；
响应从所述比较器输出的开关控制信号，对于所述充放电电路的图像信号的供给进行接通或切断的开关，其中，
所述充放电电路在所述开关接通时充电，切断时放电。
3、如权利要求2所述的包络检测装置，其中，所述充放电电路并联连接有电容器和可变电阻。
4、一种检测从录像带读出的图像信号的包络的装置，该装置包括：
对从录像带读出的图像信号进行整流的整流器；
对所述整流後的信号进行平滑的平滑器；
设定基准值的基准电压设定器；
比较平滑後的所述图像信号和所述基准值电压的电压比较器；
其特征在于：
所述基准电压设定器接收由所述图像信号的错误修正结果计算出的误码率，并依据接收到的误码率设定基准电压；
所述比较器比较所述图像信号和用所述准值电压设定器设定的基准电压的电位，从所述图像信号检测出包络。
5、如权利要求4所述的包络检测装置，其中，所述基准电压设定器包括：
对所述接收到的误码率和以前的误码率作比较，当所述误码率大于以前的误码率时增大所述第一基准值，当小于时减小所述第一基准值的第一基准值设定器；
对所述图像信号和从第一基准值设定器输出的第一基准值作比较，产生表示比较结果的开关控制信号的比较器；
设定第二基准值并将设定的第二基准值作为与图像信号比较用的基准电压供给所述电压比较器的第二基准值设定器，所述第二基准值的设定方式为：当施加从所述比较器的输出的表示所述图像信号电位小于所述第一基准值的开关控制信号时使第二基准值增大，当施加表示所述图像信号电位大于所述第一基准值的开关控制信号时使第二基准值减小。
6、如权利要求5所述的包络检测装置，其中，所述第二基准值设定器包括：
响应施加的图像信号而充电的充放电电路；
响应从所述比较器输出的开关控制信号，对所述充放电电路的图像信号的供给进行接通或切断的开关，其中，
所述充放电电路在所述开关接通时充电，切断时放电。
7、如权利要求6所述的包络检测装置，其中，所述充放电电路并联连接有电容器和可变电阻。
8、如权利要求5所述的包络检测装置，其中，所述第二基准值设定器在当所述误码率大于以前的误码率时增大所述第二基准值，当其小时减小所述第二基准值。
9、如权利要求4或5所述的包络检测装置，其中，前述基准电压设定器和电位比较器的输出端相连接，并包含有当检测不到前述电位比较器输出的包络时，检测相应的前述录像带区间是否为无信号区间的零信号检测部分。
10、如权利要求9所述的包络检测装置，其特征在于，所述零信号检测器包括：
比较从所述基准电压设定器输出的基准电压和基于所述录像带的无信号区间的噪声电压的电位，产生表示无信号区间的矩形波的比较器；
对所述电压比较器的输出和所述比较器的输出进行逻辑与运算的与门电路。
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