CN1093304C - 信息记录和再现设备 - Google Patents

Abstract

在一记录和再现设备中，由输入视频信号产生数字亮度信号和数字色差信号。由输入音频信号产生数字音频信号。数字亮度信号、数字色差信号、和数字音频信号被分别作时基压缩成为经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号。经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号被作多路转换成为一时分多路制的多路化信号。此多路化信号被记录在一记录媒体上。此多路化信号被由该记录媒体上再现。

Description

信息记录和再现设备

本发明是关于信息记录设备，信息再现设备，和信息记录和再现设备。

某些袖珍型信息记录和再现设备具有一机身，在此机身上整体地设置了电视摄象机。而且，此机身还可能设置有容纳磁带的磁带盒。通常，电视摄象机具有一固态光电转换部分，这就是说一固态成象机。在这样一种信息记录和再现设备运行期间，由一电视摄象机输出的视频信号被记录在磁带上。同时，由一话筒输出的音频信号也被记录在磁带上。

美国专利USP5,083,212公开一种装置和方法，用于在一个光盘上光学地记录包括一个彩色图像信号和一个音频信号的电视信号。来自于一个标准电视信号的一个原始亮度信号的水平期间和两个原始色差信号的一个水平期间被时基压缩，从而生成一个水平期间的时基压缩视频信号。音频信号被数字化及时基压缩，然后时基压缩数字音频信号与时基压缩视频信号被相互进行时基复用，并被记录在光盘上。

在美国专利USP5,083,212中，包括音频数据的信号Sa被记录在垂直消隐期间V-BLK的几个水平期间的每一个中(见第4栏，第27-31行，及图3A和3B)。这样处理后的音频信息被呈现在垂直消隐期间。

已知一种记录/再现系统，它不能在垂直消隐期间执行信号的记录和再现。在该系统中磁头被安装在旋转磁鼓上，并且磁带被以小于360°的角度范围缠绕在旋转磁鼓上。与旋转磁鼓相接触的磁带相对于旋转磁鼓呈螺旋状地伸展。

美国专利USP5,083,212的装置和方法具有如下缺点的问题。即处理后的音频信息(信号)呈现在垂直消隐期间。呈现在垂直消隐期间的处理后的音频信号(信号)不能被已有的记录/再现系统处理，因为该系统在垂直消隐期间不能进行信号记录和信号再生。

因此，本发明的目的在于提供一种记录和再现装置，它能够解决美国专利5,083,212的装置和方法中的上述问题。

在本发明的记录和再现装置中，经压缩的亮度信号，经压缩的色差信号及经压缩的音频信号位于除水平和垂直消隐期间的期间中。这样，经压缩的音频信号可以用已有的不能在垂直消隐期间进行信号记录和信号再现的记录/再现系统处理。

本发明的另一个目的是提供一改进的信息记录设备。

本发明的再一个目的是提供一改进的信息再现设备。

本发明的还有一个目的是提供一改进的信息记录和再现设备。

本发明的第一个方面提供的记录和再现设备包括有：由输入视频信号产生数字亮度信号和数字色差信号的第一装置；由输入音频信号产生数字音频信号的第二装置；第三装置，对第一装置产生的数字亮度信号和数字色差信号进行时基压缩使其成为经压缩的亮度信号和经压缩的色差信号，对第二装置产生的数字音频信号进行时基压缩使成为经压缩的音频信号，和将经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号作多路转换处理以得到时多路制的多路化信号；第四装置，将第三装置产生的多路化信号记录在一记录媒体上；由记录媒体再现多路化信号的第五装置；和第六装置，由被第五装置再现的多路化信号复原原始数字亮度信号、原始数字色差信号，和原始数字音频信号。

本发明的第二个方向所提供的记录和再现设备包括：一具有固态成象器和将一对象的景象变换成相应的视频信号的摄象机；由该摄象机产生的视频信号产生数字亮度信号和数字色差信号的第一装置；将声音变换成相应的音频信号的话筒，将话筒生成的音频信号变换成相应的数字音频信号的第二装置；第三装置，对第一装置产生的数字亮度信号和数字色差信号进行时基压缩使其成为经压缩的亮度信号和经压缩的色差信号，对第二装置产生的数字音频信号进行时基压缩使成其为经压缩的音频信号，和对一同步信号、经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号作多路转换处理使其成为一时分多路制的多路化信号，其中，该经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号在除同步和垂直消隐期间外的期间中出现，而该同步信号则出现在水平和垂直消隐期间；将由第三装置所产生的多路化信号沿着倾斜的磁道(斜道)记录在磁带上的第四装置；由磁带上倾斜磁道再现多路化信号的第五装置；和第六装置，检测由第五装置再现的多路化信号中的同步信号，响应所检测得的同步信号由经再现的多路化信号中分离出经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号，和扩展分离出的经压缩的亮度信号、分离出的经压缩的色差信号、和分离出的经压缩的音频信号，以分别复原原始数字亮度信号、原始数字色差信号、和原始数字音频信号。

本发明的第三个方面是在其第二个方面的基础上提出的一记录和再现设备，其中第五装置包括有使多路化信号经受频率调制以将该多路化信号变换成相应的经调制的信号的部件，和将此经调制的信号记录在磁带上的部件。

本发明的第四个方面是提供具有一机身的记录和再现设备，在该机身上整体地设置成一摄象机，该摄象机具有一固态成象机和将一对象的景象变换成相应的视频信号，这一设备包括有：将摄象机产生的视频信号变换成相应的数字视频信号的第一A/D变换器；一包含有第一存贮器和利用此第一存贮器将由第一A/D变换器产生的数字视频信号分离成为数字亮度信号和数字色差信号的第一信号处理器；将声音变换成相应的音频信号的话筒；选择被再现的信号和由话筒产生的音频信号的一个输出并输出所选择信号的开关；按照其频率等于或高于视频信号的最大频率的二倍的采样时钟信号，将开关的输出信号变换为相应的数字信号的第二A/D变换器；对由第二A/D变换器产生的数字信号作十分之一提取的滤波器；一第二信号处理器，包含一第二存贮器并利用此第二存贮器在当第二A/D变换器所产生的数字信号代表一被再现的信号时对由该第二A/D变换器所产生的数字信号进行时基偏差校正和噪声降低；一时钟信号发生器，根据一再现的信号生成时钟信号，并在重放期间将所生成的时钟信号馈送给第二A/D变换器作为采样时钟信号，所生成的时钟信号与被再现信号中的时基偏差相同步，此时钟信号发生器将所生成的时钟信号馈送到第二存贮器作为写入时钟信号；一第三信号处理器，对由第一信号处理器产生的数字亮度信号和数字色差信号作时基压缩使其成为经压缩的亮度信号和经压缩的色差信号，对由滤波器输出的数字音频信号作时基压缩使成为经压缩的音频信号，和对一同步信号、经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号作多路转换处理使其成为记录期间的时分多路制的多路化信号，其中，经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号在除水平和垂直消隐期间之外的期间中出现，而同步信号则在水平和垂直消隐期间出现；第三信号处理器用于检测经由第二信号处理器馈给的被再现的多路化信号中的同步信号，以按照所检测得的同步信号由被再现的多路化信号中分离经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号，和在重放期间分别将分离出的经压缩的亮度信号、分离出的经压缩的色差信号和分离出的经压缩的音频信号扩展成复原的数字亮度信号、复原的数字色差信号、和复原的数字音频信号；一将第三信号处理器所产生的多路化信号变换成相应的数字多路化信号的D/A变换器；一调制器，对D/A变换器产生的数字多路化信号加以调制以将该数字多路化信号转换成相应的经调制的信号；将调制器生成的经调制的信号沿倾斜的磁道(斜道)记录在磁带上的第一装置；由磁带再现经调制的信号的第二装置；一解调器，将由第二装置再现的经调制的信号解调成为被再现的信号，并将此被再现的信号输出到时钟信号发生器和开关；一编码器，对由第三信号处理器产生的被复原的数字色差信号进行编码使其成为载波彩色信号；和第三装置，由第三信号处理器所产生的被复原的数字亮度信号和编码器所产生的载波彩色信号生成被再现的组合视频信号；和第四装置，由第三信号处理器所产生的被复原的数字音频信号生成被再现的音频信号。

本发明的第五个方面是基于其第四个方面提出一记录和再现设备，还包括一第二时钟信号发生器用于产生相互同步的时钟信号，其中第一A/D变换器、第二A/D变换器、滤波器、D/A变换器、第一信号处理器、编码器、和第一装置均响应由此第二时钟信号发生器所生成的各自的时钟信号。

本发明的第六个方面是基于其第四个方面提出一记录和再现设备，其中第一装置和第二装置包括一旋转磁鼓，和安装在此磁鼓上的一单个的共用磁头，磁带以小于360°的角度范围绕在旋转磁鼓上，其中，施加到磁头的经调制的信号对应于磁头不扫描磁带时的垂直消隐期间，并且其中第二装置在垂直消隐期间以给定的信号来代替被再现的经调制的信号。

本发明的第七个方面是基于其第四个方面提出一记录和再现设备，其中，第三信号处理器将一色同步(burst signal)信号叠加到多路化信号上，而此色同步信号在水平和垂直消隐期间出现；而且还包括一第二滤波器，由解调器产生的再现信号中分离出色同步信号并将分离出的色同步信号馈送给时钟信号发生器，和第五装置，用于使由第二滤波器分离得的色同步信号的幅值保持在一给定的幅值上。

本发明的第八个方面是基于其第四个方面提出一记录和再现设备，其中该滤波器所进行的十分之一取样的周期等于固态成象器中的水平读数周期，而所述的十分之一取样的采样时序位于该固态成象器的读数操作期间的一水平消隐期间内。

本发明的第九个方面是基于其第四个方面提出一记录和再现设备，其中，第一存贮器和第二存贮器包括一共用存贮器。

本发明的第十个方面提供的一记录和再现设备包括：一将输入的模拟视频信号变换成相应的数字视频信号的第一装置；将由第一装置产生的数字视频信号分离成为数字亮度信号和数字载波彩色信号的第二装置；将输入模拟音频信号变换成相应的数字音频信号的第三装置；一编码器/译码器，在记录期间将由第二装置产生的数字载波彩色信号变换成为数字色差信号，而在重放期间将输入数字色差信号变换成数字载波彩色信号；第四装置，对由第二装置产生的数字亮度信号进行时基压缩使其成为经压缩的亮度信号，对由编码器/译码器产生的数字色差信号进行时基压缩使其成为经压缩的色差信号，对由第三装置产生的数字音频信号作时基压缩使成为经压缩的音频信号，和对一同步信号、经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号作多路转处理以得到一时分多路制的多路化信号，其中经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号在除水平和垂直消隐期间外的期间中出现，而该同步信号则在水平和垂直消隐期间出现；第五装置，将由第四装置所产生的多路化信号沿倾斜的磁道(斜道)记录在磁带上；第六装置，由磁带上的倾斜的磁道再现多路化信号；第七装置，检测由第六装置再现的多路化信号中的同步信号，按照检测得的同步信号由被再现的多路化信号分离出经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号，分别将分离出的经压缩亮度信号、分离出的经压缩的色差信号、和分离出的经压缩的音频信号进行扩展以复原原始数字亮度信号、原始色差信号、和原始数字音频信号，和将被复原的数字色差信号馈送给编码器/译码器；一加法器，将由编码器/译码器产生的数字载波彩色信号和由第七装置产生的复原的数字亮度信号加以组合以形成被再现的数字复合视频信号；和第八装置，由被第七装置产生的被复原的数字音频信号生成被再现的音频信号。

本发明的第十一个方面提供的一记录设备包括：一具有固态成象器和将对象的一景象变换成相应的视频信号的摄象机；由摄象机产生的视频信号生成数字亮度信号和数字色差信号的第一装置；一将声音转换成相应音频信号的话筒；将由话筒产生的音频信号变换成相应的数字音频信号的第二装置；第三装置，对由第一装置生成的数字亮度信号和数字色差信号作时基压缩使其成为经压缩的亮度信号和经压缩的色差信号，对由第二装置产生的数字音频信号作时基压缩使其成为经压缩的音频信号，和对一同步信号、经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、经压缩的音频信号进行多路转换处理以得到一时分多路制的多路化信号，其中经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号在除水平和垂直消隐期间之外的期间里出现，而该同步信号则出现在水平和垂直消隐期间；和第四装置，将由第三装置产生的多路化信号沿倾斜的磁道(斜道)记录在磁带上。

本发明的第十二个方面提供的一记录设备包括：将输入模拟视频信号变换成相应的数字视频信号的第一装置；将第一装置所产生的数字视频信号分离成为数字亮度信号和数字载波彩色信号的第二装置；将输入模拟音频信号变换成相应的数字音频信号的第三装置；一将由第二装置产生的数字载波彩色信号变换成数字色差信号的编码器；第四装置，对由第二装置所产生的数字亮度信号作时基压缩使其成为经压缩的亮度信号，对编码器产生的数字色差信号作时基压缩使其成为经压缩的色差信号，对第三装置产生的数字音频信号作时基压缩使其成为经压缩的音频信号，和对一同步信号、经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号作多路转换处理以得到一时分多路制的复路化信号，其中，经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号在除水平和垂直消隐期间外的期间里出现，而该同步信号则出现在水平和垂直消隐期间；和第五装置，将第四装置产生的多路化信号沿倾斜的磁道(斜道)记录在磁带上。

本发明的第十三个方面提供一再现设备包括：一由磁带上倾斜的磁道(斜道)再现多路化信号的第一装置；第二装置，检测由第一装置所再现的多路化信号中的同步信号，按照被检测到的同步信号由被再现的多路化信号分离出经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号，分别将分离出的经压缩的亮度信号、分离出的经压缩的色差信号、和分离出的经压缩的音频信号扩展成为原始时基的被复原的数字亮度信号、原始时基的被复原的数字色差信号、和原始时基的被复原的数字音频信号；第三装置，由被第二装置产生的被复原的数字亮度信号和被复原的数字色差信号生成被再现的数字复合视频信号；和第四装置，由被第二装置产生的被复原的数字音频信号生成被再现的音频信号。

对附图的简要说明：

图1为一现有技术信息记录和再现设备的方框图；

图2为按照本发明第一实施例的信息记录和再现设备的方框图；

图3为图2中CCD摄象机部分和一数字信号处理器的方框图；

图4为图2中的FM模拟信号处理器的方框图；

图5为图2的设备中的信号的时域图；

图6为图2的设备中的模拟TCI信号，1H段的波形时域图；和

图7为按照本发明第二实施例的信息记录和再现设备中一数字信号处理器的方框图。

为更好地理解本发明，现在说明一在其机身体上整体设置有摄象机的现有技术信息记录和再现设备。

参见图1，此现有技术设备包含一CCD(电荷耦合器件)摄象机部分1，它具有一物镜、一光传感器CCD阵列、一自动聚焦部件、一读出驱动电路等。表征一对象的图象的光线经由物镜被加到光传感器CCD阵列。光传感器CCD阵列对所加入的光线作光电转换。该对象的图象由此光传感器CCD阵列和读出驱动电路变换成相应的电视频信号。

在图1的现有技术设备中，A/D变换器2由CCD摄象机部分1接收视频信号。A/D变换器2将该视频信号变换成相应的数字视频信号。一视频信号处理器4由A/D变换器2接收数字视频信号。视频信号处理器4将数字视频信号分离成一数字亮度信号(数字Y信号)和二数字色差信号(数字R-Y和B-Y信号)。D/A变换器5由视频信号处理器4接收数字亮度信号和数字色差信号。D/A变换器5分别将数字亮度信号和数字色差信号变换成相应的模拟亮度信号(Y信号)和相应的模拟色差信号。

在图1的现有技术设备中，亮度信号处理器7由D/A变换器5接收模拟亮度信号。亮度信号处理器7对模拟亮度信号作频率调制(FM)。因而亮度信号处理器7将模拟亮度信号变换成FM亮度信号。

在图1的现有技术设备中，彩色编码器8由D/A变换器5接收模拟色差信号。彩色编码器8按照模拟色差信号或者按照由模拟色差信号生成的色度信号调制彩色副载波。由彩色编码器8完成的调制是抑制载波正交(垂直)调制。从而彩色编码器8将模拟色差信号变换成载波彩色信号(C信号)。

在图1的现有技术设备中，模拟亮度信号(Y信号)可经过开关SW1由D/A变换器5传送到监视部件(图中未作出)。载波彩色信号(C信号)也可经过开关SW1由彩色编码器8传送到监视部件(图中未作出)。紧随开关SW1的加法器31将模拟亮度信号与载波彩色信号相组合成为标准格式例如NTSC格式的复合电视信号。复合电视信号可由加法器31传送到监视部件(图中未作出)或一外部部件(图中未作出)中去。

在图1的现有技术设备中，彩色信号处理器9由彩色编码器8接收载波彩色信号。彩色信号处理器9使载波彩色信号作降频变换。从而，彩色信号处理器9将载波彩色信号变换成其频带低于FM亮度信号频带的相应的经降频变换的彩色信号。加法器11由彩色信号处理器9接收经降频变换的彩色信号。加法器11还由亮度信号处理器7接收FM亮度信号。加法器11将经降频变换的彩色信号与FM亮度信号相组合成为一频分多路制的复合视频信号。此复合视频信号与一频分多路化信号相一致。此复合视频信号在被磁头14a、14b、14c和14d记录到磁带TP上之前，通过记录放大器12a、12b、12c和12d及旋转变压器13a、13b、13c和13d由加法器11馈送到磁头14a、14b、14c和14d。磁头14a、14b、14c和14d被安装在一旋转磁鼓(图中未作出)上。

在将复合视频信号记录到磁带TP的期间，依次循环地由磁头14a、14b、14c和14d中选择一个磁头作为一对应于一场的周期中的实际应用的磁头。磁带TP被作成为具有与VHS格式相一致的信号记录磁道形式。

图1的现有技术设备具有一将声音变换成音频信号的话筒15。音频信号处理器16由话筒15接收音频信号。音频信号处理器16对音频信号进行放大，并将经放大的音频信号输出给加法器18。偏置振荡电路17向加法器18输出一偏置电压。加法器18将音频信号和偏置电压组合成附加有偏置的音频信号。此附加偏置的音频信号在被磁头19记录到磁带TP上之前由加法器18馈送到磁头19。将附加有偏置的音频信号记录到磁带TP是与在其上记录复合视频信号同时进行的。

在图1的现有技术设备中，偏置振荡电路17向磁头20馈送一擦除信号。此擦除信号具有一给定的频率。在由磁头19将附加以偏置的音频信号记录到磁带TP上的期间，磁头20响应擦除信号领先磁头19由磁带TP上擦除早先记录的音频信号。一用于高速擦除的振荡电路22经由一旋转变压器13e向磁头23馈送一擦除信号。磁头23可响应擦除信号由磁带上擦除早先记录的视频信号。

图1的现有技术设备如以下这样来进行再现或重放。磁头14a、14b、14c和14d由磁带TP上的磁道再现复合视频信号。被再现的复合视频信号分别通过旋转变压器13a、13b、13c和13d由磁头14a、14b、14c和14d传送到前置放大器25a、25b、25c和25d。部件25a、25b、25c和25d分别对被再现的复合视频信号进行放大，并将经放大的复合视频信号输出给开关27。开关27响应一与旋转磁鼓的转动相同步的矩形波信号由经放大的复合视频信号中逐个循环地选取一个。开关27将所选取的复合视频信号传送给一高通滤波器28和一低通滤波器29。

高通滤波器28由复合视频信号中分离出FM亮度信号。高通滤波器28将FM亮度信号输出至亮度信号处理器7。低通滤波器29由复合视频信号分离出经降频变换的彩色信号(信号下的彩色)，并将其输出至彩色信号处理器。亮度信号处理器7使FM亮度信号作FM解调，由此将FM亮度信号变换成再现的亮度信号。彩色信号处理器9使经降频变换的彩色信号作升频变换，由此将经降频变换的彩色信号改变成其频带与相关的原始频带相同的被再现的载波彩色信号。

在图1的现有技术设备中，被再现的亮度信号(被再现的Y信号)可通过开关SW1由亮度信号处理器7传送到监视部件(图中未作出)或一外部部件(图中未作出)。被再现的载波彩色信号(被再现的C信号)也可通过开关SW1由彩色信号处理器9传送到监视部件(图中未作出)或一外部部件(图中未作出)。紧随开关SW1后的加法器31将被再现的亮度信号和被再现的载波彩色信号组合成为标准格式例如NTSC制式的复合电视信号。复合电视信号可由加法器31优送给监视器(图中未作出)或外部部件(图中未作出)。

在图1的现有技术设备中，在由磁带TP再现亮度和彩色信号期间，磁头19由磁带TP再现音频信号。音频信号处理器16由磁头19接收被再现的音频信号，加以放大，并将经放大的音频信号提供给监视部件(图中未作出)或外部部件(图中未作出)。

在图1的现有技术设备中，CCD摄象机部分1包含一具有石英晶体谐振器32的振荡器，用于为读出过程和A/D变换输出时钟信号。视频信号处理器4包含一具有一石英晶体谐振器33的输出一时钟信号的振荡器。彩色编码器8包含一具有石英晶体谐振器34的输出彩色副载波的振荡器，彩色信号处理器9包含一具有石英晶体谐振器35的振荡器，输出用于降频变换和升频变换中的本地振荡器信号。彩色信号处理器9还包含一输出一频率例如为629KHz的经降频变换的副载波(经降频变换的彩色信号中的彩色副载波)的振荡器36。

图1的现有技术设备具有各自专用于亮度信号、彩色信号、和音频信号的信号处理器7、9和16。在图1的现有技术设备中，磁头14a、14b、14c和14d专用于视频信号，而磁头19则专用于音频信号。如前所述，CDD摄象机部分1、视频信号处理器4、彩色编码器8、和彩色信号处理器9均包含时钟信号振荡器和另一振荡器。因而，图1的现有技术设备就趋向于高价格和大体积。

在图1的现有技术设备中，包括经降频变换的彩色信号的FM亮度信号的频分多路化信号被记录在磁带TP上。因而在经降频变换的彩色信号和FM亮度信号之间就易于发出干扰。经降频变换的彩色信号和音频信号处于低频带，并且擦除磁头20和23在当涉及到改写的记录过程中被激活。在图1的现有技术设备中，各个时钟信号是相互间不同步的，而易于在彼此间产生差拍(beat)现象。这种差拍(频)很容易混入记录在磁带TP上的视频信号和音频信号中。因而，这些差拍现象就趋于要降低被再现的视频信号和被再现的音频信号的质量。

按照本发明第一实施例的信息记录和再现设备具有其上整体地设置有电视摄象机的机体。

参看图2，本发明第一实施例的设备包含有一CCD(电荷耦合器件)摄象机部分40，一数字信号处理器41，-FM(频率调制)模拟信号处理器42，和一磁头110。CCD摄象机部分40连接到数字信号处理器41。数字信号处理器41连接到FM模拟信号处理器42。FM模拟信号处理器42连接到磁头110。FM模拟信号处理器42也被连接到一话筒84。数字信号处理器41可由一用作数字信号处理的集成电路(IC)来构成。FM模拟信号处理器42也可由一IC来构成。

如图3中所示，CCD摄象机部分40包含一定时信号发生器50，一帧(竖直)传送驱动器51，一光传感器CCD阵列52，和一电路单元53。电路单元53具有一校正双采样电路，一采样和保持电路，和一放大器。定时信号发生器50被连接到数字信号处理器41和帧传送驱动器51。帧传送驱动器51连接到光传感器CCD阵列52。光传感器CCD阵列52连接到电路单元53。电路单元53被连接到数字信号处理器41。

CCD摄象机部分40还包含一物镜和一自动聚焦部件，表征一对象的图象的光线经由物镜被加给光传感器CCD阵列52。光传感器CCD阵列52对所送入的光进行光电变换。另一方面，定时信号发生器52由数字信号处理器41接收同步信号(时钟信号)。部件50响应该同步信号产生一定时信号，并将此定时信号输出给帧传送驱动器51。帧传送驱动器51按照该定时信号控制光传感器CCD阵列52。光传感器CCD阵列52生成一表征该送入的光的图形信号，并将此图形信号输出到电路单元53。电路单元53将图形信号处理成为模拟视频信号，并将此模拟视频信号输出至数字信号处理器41。

如图3中所示，数字信号处理器41包含一同步信号发生器49，其输出信号被作为同步信号、亦即时钟信号馈送给CCD摄象机部分40中的定时信号发生器50。此数字信号处理器41还包含一A/D变换器55。A/D变换器55由CCD摄象机部分40中的电路单元53接收模拟视频信号，将其变换成相应的数字视频信号。

在数字信号处理器41中，一视频信号处理器56由A/D变换器55接收数字视频信号。视频信号处理器56连接到1H存贮器81a和81b。视频信号处理器56利用1H存贮器81a和81b将数字视频信号分离成为一数字亮度信号(数字Y信号)和二数字色差信号(数字R-Y和B-Y信号)。一延时电路57由视频信号处理器56接收数字亮度信号，并对之作延时处理。一频率变换器58由视频信号处理器56接收数字色差信号，使其作频率变换。一TCI(timecompressed integration时间压缩集合)处理器59分别由延时电路57和频率变换器58接收数字亮度信号和数字色差信号，还接收数字音频信号，并使这些信号作时基压缩。然后，TCI处理器59将所得到的经压缩的数字亮度信号、经压缩的数字色差信号、和经压缩的数字音频信号进行多路转换处理，组合成一时分多路制的TCI信号。

在数字信号处理器41中，一开关60由延时电路57接收第一数字亮度信号，由频率变换器58接收第一数字色差信号，和由TCI处理器59接收第二数字亮度信号和第二数字色差信号。而后此开关60由第一数字亮度信号和第一数字色差信号的一组及第二数字亮度信号和第二数字色差信号的一组中选择其一。一频率变换器61接收由开关60选定的数字亮度信号，并使其作频率变换。一编码器62接收由开关60选定的数字色差信号和一色同步信号，并在向其加入此色同步信号时，对数字色差信号进行编码组合成一数字彩色信号。一加法器63分别由频率变换器61和编码器62接收数字亮度信号和数字彩色信号，并将它们组合成为一数字复合视频信号。一频率变换器64由加法器63接收此数字复合视频信号，对其作频率变换。一D/A变换器65由频率变换器64接收数字复合视频信号，和接收一同步信号，并将该数字复合视频信号变换成为相应的模拟复合视频信号，并在其上加进此同步信号。

在数字信号数据器41中，数字音频信号通过低通滤波器67和68由TCI处理器59传送到D/A变换器69。低通滤波器67的截止频率为7KHz。低通滤波器68的截止频率为20KHz。低通滤波器67和68防止在D/A变换器69的操作中混入虚假信号。D/A变换器69由低通滤波器68接收数字音频信号，将其变换成相应的模拟音频信号。

数字信号处理器41包含一接收模拟音频信号或被再现的模拟TCI信号的A/D变换器70。A/D变换器70响应一采样时钟信号将所接收的模拟信号变换成相应的数字信号，其中采样时钟信号可由一PLL(锁相环)电路79提供。此数字信号通过一低通滤波器71由A/D变换器70传送到TCI处理器59。

在数字信号处理器41中，一D/A变换器72由TCI处理器59接收TCI信号，并将其变换成相应的模拟TCI信号。一电平检测器76由A/D变换器70接收数字信号，检测该数字信号所呈现的电平。一TCI信号发生器77向PLL电呼79输出一基准定时信号。一多功能处理器80被连接到A/D变换器、1H存贮器81a和81b，以及TCI处理器59。此多功能处理器80由A/D变换器70接收数字信号，和利用1H存贮器81a及81b对所接收的数字信号进行时基校正、基于线性校正的噪声压缩、和信息漏失补偿。一自动光圈电路83被连接到视频信号处理器56。

如图4中所示，FM模拟信号处理器42包含一前置放大器85，一ALC(自动电平控制)电路86，和一开关SW5。话筒84将声音变换成相应的模拟音频信号，经由前置放大器85和ALC电路86传送到开关SW5的第一输入侧。开关SW5可在一记录位置(REC位置)和一重放位置(PB位置)之间转换。开关SW5的输出侧连接到数字信号处理器41中的A/D变换器70的输入端。

FM模拟信号处理器42包含一低通滤波器90和放大器91及92。低通滤波器90的输入端连接到数字信号处理器41中D/A变换器65的输出端。低通滤波器90的输出端连接到放大器91的输入端。放大器91的输出端通向一监视部件(图中未作出)。放大器92的输入端连接到数字信号处理器41中的D/A变换器69的输出端。放大器92的输出端导向一监视部件(图中未作出)。

FM模拟信号处理器42包含一可在一记录位置(REC位置)和一重放位置(PB位置)之间转换的开关SW6。开关SW6的第一输入侧被连接到数字信号处理器41中的D/A变换器72的输出端。在FM模拟信号处理器42中，开关SW6的输出侧被连接到低通滤波器100的输入端。低通滤波器100的输出端连接到一非线性加重/去加重电路101的输入端。此非线性加重/去加重电路101的输出端连接一同步分离器102的输入端和一门箝位电路103的输入端。同步分离器102的输出端被连接到数字信号处理器41中的TCI信号发生器77。门箝位电路103按照数字信号处理器41中的TCI信号发生器77所馈给的控制信号对该非线性加重/去加重电路101的输出信号进行门控和箝位。门箝位电路103的输出端连接到开关SW5的第二输入侧和一加重电路104的输入端。加重电路104的输出端连接到一白/黑削波(限幅)电路105的输入端。此白/黑削波(限幅)电路105的输出端连接到一频率调制器106的输入端。频率调制器106的输出端经由一均衡器107被连接到一记录放大器108的输入端。均衡器107被安置在FM模拟信号处理器42之外。

在FM模拟信号处理器42中，一前置放大器112的输出端连接到一余弦均衡器113的输入端。部件113按照一由色同步检测器125馈给的控制信号对前置放大器112的输出信号作余弦均衡处理。余弦均衡器113的输出端通过一均衡器114连接到一压控放大器115的输入端和一包络检测器130的输入端。此包络检测器130的输出信号可由FM模拟信号处理器42发送。均衡器114被安置在FM模拟信号处理器42之外。部件115按一由AGC(自动增益控制)检测器116提供的控制信号调整的增益对均衡器114的输出信号进行放大。压控放大器115的输出端被连接到AGC检测器116的输入端、一限幅器117的输入端、和一遗漏(drop-out)检测器118的输入端。遗漏检测器118的输出端连接到TCI信号发生器77。限幅器117后面依次跟随有一FM解调器119、一低通滤波器121、一去加重电路123、和一压控放大器124。部件124按一由数字信号处理器41中的电平检测器76所馈给的控制信号调整的增益对去加重电路123的输出信号进行放大。压控放大器124的输出端连接到开关SW6的第二输入侧。一带通滤波器126的输入端连接到门箝位电路103的输出端。带通滤波器126被调谐来选择一彩色副载波。带通滤波器126的输出端被连接到色同步检测器125的输入端。色同步检测器125按照数字信号处理器41中的TCI信号发生器77所馈给的控制信号对带通滤波器126的输出信号进行操作。带通滤波器126的输出端还连接到数字信号处理器41中的PLL电路79。

记录放大器108的输出端和前置放大器112的输入端经由一旋转变压器(图中未作出)连接到一磁头110。磁头110被安装在一旋转磁鼓(图中未作出)上，用于将记录放大器108的输出信号记录在磁带TP上，并用于由磁带TP再现信号。

图2-4的信息记录和再现设备可在记录方式和重放方式之间改变其操作。当设备处于记录方式操作期间，开关SW5和SW6处在它的REC位置。在CCD摄象机部分40中，光传感器CCD阵列52由帧传送驱动器51驱动以使得由此光传感器CCD阵列52输出一表征所加入光线的图形信号。由光传感器CCD阵列52输出的图形信号经电路单元53处理成为模拟视频信号。数字信号处理器41中的A/D变换器55由CCD摄象机部分40中的电路单元53接收该模拟视频信号。A/D变换器55按照一频率等于8/3彩色副载波频fsc(在NTSC制式中为3.58MHz)的采样时钟信号将模似视频信号变换成相应的数字视频信号。此数字视频信号具有，例如说，每一采样值为8位(比特)。此数字视频信号被由A/D变换器55馈送到视频信号处理器56。视频信号处理器56利用1H存贮器81a和81b将数字视频信号分离成为一数字亮度信号(数字Y信号)和二数字色差信号(数字R-Y和B-Y信号)。

在设备处于记录方式操作期间，延时电路57由视频信号处理器56接收数字亮度信号。此部件57对数字亮度信号作延时处理以进行时间调整。延时电路57将经延时的数字亮度信号输出给TCI处理器59。频率变换器58由视频信号处理器56接收数字色差信号。此部件58对数字色差信号进行频率转换，使之成为具有采样频率等于4倍于彩色副载波频率fsc的第二数字色差信号，并将此第二数字色差信号输出至TCI处理器59。

在设备处于记录方式操作期间，话筒84将声音变换成相应的模拟音频信号加以输出。此由话筒84输出的模拟音频信号被FM模拟信号处理器42中的前置放大器85和ACL电路86依次处理，变换成为具有近似恒定电平的第二模拟音频信号。此恒定电平的模拟音频信号由ACL电路86经过开关SW5被传送到数字信号处理器41中的A/D变换器70。A/D变换器70按照一频率为(例如)4倍于彩色副载波频率fsc的采样时钟信号将该恒定电平的模拟音频信号变换成相应的PCM(脉码调制)音频信号。此PCM音频信号具有，例如，每一采样为8位(比特)。

A/D变换器70中所采用的采样时钟信号的频率大大高于该恒定电平模拟音频信号频率的上限的二倍。因而A/D变换器70完成恒定电平模拟音频信号的超速采样。这种设计免除了在A/D变换器70之前设置防混杂的低通滤波器的必要。因而能简化设备的结构。而且还能降低设备的电路规模。

在设备处于记录方式操作期间，A/D变换器70将PCM音频信号输出给低通滤波器71。此低通滤波器71的截止频率为7KHz。低通滤波器71以速率fH对该PCM音频信号作十分之一取样处理(稀释)，将其变成为一第二PCM音频信号。这里，速率fH等于水平扫描频率。因此，此第二PCM音频信号即相当于从一以频率等于水平扫描频率fH进行采样的信号中所得到的PCM音频信号。低通滤波器71由一采用同步信号发生器49的输出信号作为采样时钟信号的数字滤波器组成。采样时钟信号的定时，亦即作十分之一取样(稀释)的定时，被设置在由光传感器CCD阵列52读出图形信号中的水平消隐周期之内。因而就防止了低通滤波器71作十分之一取样(稀释)受由光传感器CCD阵列52读出图形信号所产生的干扰。低通滤波器71将此第二PCM音频信号输出给TCI处理器59。

在设备处于记录方式操作期间，TCI处理器59由延时电路57接收数字亮度信号，由频率变换器58接收数字色差信号，由低通滤波器71接收PCM音频信号，并对它们进行时基压缩和多路转换处理，由此使之组合成为一TCI信号。具体说，对1H段的数字亮度信号、1H段的数字色差的信号、和一段PCM音频信号作时基压缩，以使得经压缩的信号段能组合在-1H的间隙内。此数字亮度信号、数字色差信号、和PCM音频信号是按时分多路制组合成为TCI信号的。

如图5的部分(A)中所示，亮度信号和色差信号在除垂直消隐期间V.BLK外的所有间隙期间发送。另一方面如图5的部分(B)中所示，音频信号则是连续地存在的。换言之，音频信号不仅在其他周期内存在，在垂直消隐期间V.BLK也存在。TCI处理器59对每一场均按时基压缩音频信号，以使得垂直消隐期间V.BLK中的音频信息可被转移进一有效扫描期间内。如图5的部分(C)中所示，经压缩的音频信号具有一串各自发生在有效扫描期间中的有效段200。

虽然音频信号是连续的，TCI处理器59则是针对每一对应于一场的周期来处理音频信号的。因此，TCI处理器59将音频信号分离成对应于各个别场的时间段。为使被再现的音频信号具有连续性，TCI处理器59对音频信号作如下处理。音频信号中的数字数据“1”和“0”被分别变换成不同的电平。经变换的音频信号作为位排列(位序列)被插入TCI信号中。因而，在由TCI信号作D/A变换得到的模拟信号被记录在磁带TP上的情况下，被记录在磁带TP上的音频信号就相当于一数字型信号。

TCI处理器59将一同步信号和一色同步信号加到TCI信号的每一个一水平行段(一行段)的首部。所加入的同步信号和所加入的色同步信号被用于再现过程中。具体说，所加入的同步信号被用于检测一被再现TCI信号中的分量信号的位置。所加入的色同步信号则用于在再现期间作时基校正。所加入的色同步信号还被AGC控制用于在重放期间作频率调整。在各个色同步间隙中的TCI的平均电平被设置成与色差中的“0”电平相一致。这样，就可由对每一色同步间隙中发生的被再现TCI信号的电平的控制来保证彩色的再现性。

一例示的TCI处理器59包含有存贮器，数据写部分，数据读部分，和组合部分。数据写部分周期地将接收的数字亮度信号，所接收的数字色差信号、和所接收的PCM音频信号存进各自的存贮器。数据读部分周期地分别以不同的时序由存贮器读出数字亮度信号、数字色差信号、和PCM音频信号。由数据读部分施加给存贮器的读地址信号的更新频率分别高于由数据写部分施加给存贮器的写地址信号的对应的更新频率，而使得由存贮器输出的信号能与数字亮度信号、数字色差信号、和PCM音频信号的作时基压缩的型相一致。组合部分接收数字亮度信号、数字色差信号、和PCM音频信号的时基压缩型。此组合部分还接收一在给定时刻产生的同步信号，并接收一在给定时刻产生的色同步信号。此组合部分对经压缩的数字亮度信号、经压缩的数字色差信号、经压缩的PCM音频信号、同步信号、和色同步信号进行多路转换处理使成为数字TCI信号。

在此设备的记录方式操作期间，D/A变换器72由TCI处理器59接收TCI信号，将其变换成为相应的模拟TCI信号。如图6中所示，模拟TCI信号的每一1H段均具有一由一水平同步信号HS、一色同步信号CB、经压缩的音频信号DA、一经压缩的色差信号DR-Y(对应于一R-Y信号)、一经压缩的色差信号DB-Y(对应于一B-Y信号)、和一经压缩的亮度信号DY所构成的序列。此模拟TCI信号通过开关SW6和低通滤波器100被由D/A变换器72发送给非线性加重/去加重电路101。此非线性加重/去加重电路101对模拟TCI信号作非线性加重处理。然后在此所得到的模拟TCI信号由门箝位电路103、加重电路104、和白/黑削波(限幅)电路105进行波形处理。所得到的模拟TCI信号被输入进频率调制器106作频率调制(FM)。因此，该模拟TCI信号即被变换成一FM TCI信号。

在此设备的记录方式操作期间，均衡器107由频率调制器106接收FM TCI信号，对之作加重处理。所得到的FM TCI信号通过记录放大器108和旋转变压器(图中未作出)由均衡器107发送给磁头110。磁头110将此FM TCI信号沿倾斜的磁道(斜道)记录到磁带TP上。因而，同步信号，色同步信号、亮度信号、二个色差信号、和音频信号即均被该磁头110记录到磁带TP上。任何低频信号均不会记录到磁带TP上。从而，将新的信号覆盖地写在早先记录的信号上就能自动擦除该早先所记录的信号。这样即无需设置一擦除磁头和与该擦除磁头相关的电路。从而利于简化设备的结构并降低其成本。

如前面所述，磁头110被安装在旋转磁鼓上。磁带TP则以小于360°的角度范围被缠绕在该旋转磁鼓上。这一与旋转磁鼓相接触的磁带TP沿着与该旋转磁鼓呈螺旋状地伸展。周期地发生有磁带TP保持不为磁头110扫描的间隙。这样一种无扫描间隙被设置得与涉及被记录信号的竖直(帧)消隐周期相吻合。在重放中的竖直消隐周期内，被再现的信号由一固定样式的信号所替代，这一过程提供了被再现信号的连续性。

在此设备的记录方式操作中，对视频和音频信号的监视信号处理按下述执行。数字亮度信号通过开关60由延时电路57传送到频率变换器61。频率变换器61将数字亮度信号变换成为一相应的采样频率等于4倍彩色副载波频率fsc的第二数字亮度信号。数字色差信号通过开关60由频率变换器58传送到编码器62。此部件62在对其加入色同步信号时对数字色差信号进行编码和组合成为数字彩色信号。此数字彩色信号为一标准格式，例如NTSC制式的数字载波彩色信号。加法器63由频率变换器61接收数字亮度信号，由编码器62接收数字载波彩色信号，并将二者组合成一数字复合视频信号。频率变换器64由加法器63接收该数字复合视频信号，将其变换成为采样频率等于8倍彩色副载波频率fsc的第二数字复合视频信号。D/A变换器65由频率变换器64接收该数字复合视频信号，并接收同步信号，而在对前者加入此同步信号时将该数字复合视频信号变换成相应的模拟复合视频信号。此模拟复合视频信号通过低通滤波器90和放大器91由D/A变换器65传送到一摄象机取景器(图中未作出)或一监视器(图中未作出)。由摄象机取景器或监视器可观察该模拟复合信号。

在有关音频信号的监视方面，TCI处理器59将数字音频信号由低通滤波器71传送到低通滤波器67。这样，数字音频信号即依次通过低通滤波器67和68。如前所述，这些低通滤波器分别具有截止频率7KHz和20KHz。数字音频信号在通过低通滤波器67和68时经受防混杂处理。数字音频信号经受的超速采样是使采样频率将由速率fH变成为等于4倍彩色副载波频率fsc的大小。出现在低频滤波器68的输出端上的数字音频信号被加给D/A变换器69。D/A变换器69按照具有频率为4倍彩色副载波频率fsc的采样时钟信号将所加入的数字音频信号变换成为相应的模拟音频信号。此模拟音频信号在由一扩音器(图中未作出)变换为相应的声音之前通过放大器92被由D/A变换器69传送给该扩音器。

如前述，此数字音频信号经受很高频率(等于4倍彩色副载波频率fsc)的超速采样。因此就无需在D/A变换器69之后设置一低通滤波器。这对简化设备结构并降低设备的电路规模是很有利的。

在此设备的记录方式操作期间，由数字信号处理器41中从A/D变换器55至D/A变换器65和69的各种部件进行的数字信号处理均相应于同步信号发生器49所产生的共用时钟信号。这种设计有效地防止了可能在异步时钟信号之间发生的差拍现象。这样就能防止因这种差拍所造成的视频信号和音频信号质量的恶化。

在此设备的重放方式操作期间，开关SW5和SW6处在它们的PB位置上，而开关60则选择由TCI处理器59输出的一数字亮度信号和二数字色差信号。磁头110时磁带TP上的倾斜的磁道(斜道)进行扫描，而由磁带TP上再现FM TCI信号。此被再现的FMTCI信号通过前置放大器112由磁头110被传送到余弦均衡器113。此部件113响应色同步检测器125的输出信号对被再现的FMTCI信号作余弦均衡处理。此余弦均衡处理的设计是要使得被加给A/D变换器70的TCI信号的包含色同步信号段的辐值等于一给定电平。这样，再现电路的频率特性就被自动控制使得色同步信号频率将等于一给定值。

在此设备的重放方式操作期间，压控放大器115由余弦均衡器113接收被再现的FM TCI信号。压控放大器115与AGC检测器116共同操作来实现对被再现的FM TCI信号的闭环自动增益控制。因而，被再现的FM TCI信号的幅值即被保持为一恒定电平。遗漏检测器118由压控放大器115接收被再现的FM TCI信号，检测该被再现的FM TCI信号中是否有遗漏，并将一检测结果信号输出到TCI信号发生器77。限幅器117由压控放大器115接收被再现的FM TCI信号。此部件117对被再现的FM TCI信号的幅值、亦即电平加以限制。FM解调器119由限幅器117接收所得到的被再现的FM TCI信号，对其进行FM解调处理使之成为被再现的TCI信号。此被再现的TCI信号通过低通滤波器121、去加重电路123、压控放大器124、开关SW6、低通滤波器100、非线性加重/去加重电路101、门箝位电路103、和开关SW5被从FM解调器119传送到A/D变换70。A/D变换器70将此被再现的TCI信号变换成相应的被再现的数字TCI信号。

门箝位电路103响应一由TCI信号发生器77发出的箝位脉冲信号对被再现的TCI信号进行箝位处理，以使被再现的TCI信号中的同步信号的电平将等于一给定值。这一给定值根据A/D变换器70中的基准电压确定。电平检测器76由A/D变换器70接收被再现的数字TCI信号，检测该被再现的数字TCI信号的色同步段的平均值，并输出一表征它的信号。按照电平检测器76的输出信号来调整压控放大器124的增益以使得被再现的数字TCI信号的色同步段的平均值将等于一给定值。

由门箝位电路103输出的被再现的TCI信号通过带通滤波器126。如前所述，此带通滤波器126被调谐到彩色副载波频率，例如说，3.58MHz。色同步检测器125由带通滤波器126的输出信号检取色同步信号，并将检取得的色同步信号输出到余弦均衡器113作为一控制信号。

在此设备的重放方式操作期间，PLL电路79由带通滤波器126接收输出信号，并根据此带通滤波器126的输出信号生成一时钟信号。此被产生的时钟信号与被再现的TCI信号中的色同步信号同相位。A/D变换器70由PLL电路79接收该时钟信号。此时钟信号与被再现的TCI信号中一时基偏差相同步，并被A/D变换器70所利用，还为多功能处理器80用于将数据写入1H存贮器81a和81b。多功能处理器80由A/D变换器70接收被再现的数字TCI信号，并响应PLL电路79所输出的时钟信号将所被再现的信号写入1H存贮器81a和81b。此被再现的数字TCI信号被暂时存放在1H存贮器81a和81b中。

多功能处理器80响应由利用一石英晶体谐振器(图中未作出)产生的时钟信号从1H存贮器81a和81b中读出被再现的数字TCI信号。因而就有可能抑制被再现的数字TCI信号中的时基偏差。换句话说，对被再现的数字TCI信号执行时基校正。多功能处理器80利用由1H存贮器81a和81b读出的1H领先信息部分对被再现的数字TCI信号进行基于线性校正噪声压缩和遗漏补偿。因而，1H存贮器81a和81b被用于设备的记录方式和重放方式双方的操作中。这对简化设备的结构和减小设备的电路规模是十分有利的。

在此设备的重放方式操作期间，TCI处理器59由多功能处理器80接收被再现的数字TCI信号。TCI处理器59包含一信号发生器、即一PLL电路，它检测被再现的TCI信号中的同步信号并根据所检测得的同步信号生成一开关脉冲信号。TCI处理器59包含一响应开关脉冲信号的信号分离器，由被再现数字TCI信号中分离出经压缩的数字亮度信号、经压缩的数字色差信号、和经压缩的数字音频信号。TCI处理器59包含有存贮器，按照写时钟信号将经压缩的数字亮度信号、经压缩的数字色差信号、和经压缩的数字音频信号写入其中。根据读时钟信号由存贮器读出数字亮度信号、数字色差信号、和数字音频信号。此写时钟信号和读时钟信号相互间具有一给定的频率关系，以使得经压缩的数字亮度信号、经压缩的数字色差信号、和经压缩的数字音频信号被扩展成为时基等于原始时基的数字亮度信号、数字色差信号、和数字音频信号。数字亮度信号和数字色差信号的时基扩展是逐行进行的。如前所述，竖直消隐期间V.BLK中的音频信息压缩进一有效扫描周期。这样，数字音频信号的时基扩展就逐场进行。

在此设备的再现方式操作期间，数字亮度信号通过开关60被由TCI处理器59传送到频率变换器61。频率变换器61将数字亮度信号变换成为一对应的采样频率等于4倍彩色副载波频率fsc的第二数字亮度信号。数字色差信号通过开关60被由TCI处理器59传送到编码器62。此部件62在对之加入色同步信号时将数字色差信号编码并组合成数字彩色信号。此数字彩色信号为一标准格式，例如NTSC制式的数字载波彩色信号。加法器63由频率变换器61接收数字亮度信号，由编码器62接收数字载波彩色信号，并将该二信号组合成为一数字复合视频信号。频率变换器64由加法器63接收数字复合视频信号，将其变换成采样频率等于8倍彩色副载波频率fsc的第二数字复合视频信号。D/A变换器65由频率变换器64接收数字复合视频信号，并接收同步信号，而在向其加入同步信号时将该数字复合视频信号变换成相应的模拟复合视频信号，此模拟复合视频信号通过低通滤波器90和放大器91被由D/A转换器65传送给摄象机取景器(图中未作出)或监视器(图中未作出)。由摄象机取景器或监视器可观察模拟复合视频信号。此模拟复合视频信号可以被输出到一外部部件(图中未作出)。这时就可由该外部部件观察此模拟复合视频信号。

在此设备的重放方式操作期间，数字音频信号在依次通过低通滤波器67和68之前被由TCI处理器59输出。如前所述，此二低通滤波器分别具有截止频率7KHz和20KHz。数字音频信号在通过低通滤波器67和68时经受防混杂处理。此数字音频信号经受超速采样处理，即采样频率将由速率fH变成等于4倍彩色副载波频率fsc的大小。低通滤波器68输出端出现的数字音频信号被加到D/A变换器69。D/A变换器69响应频率等于4倍彩色副载波频率的彩样时钟信号将所加给的数字音频信号变换成相应的模拟音频信号。此模拟音频信号在被扬声器变换成相应的声音之前通过放大器92由D/A变换器69传送到扬声器(图中未作出)。此模拟音频信号可被输出到一外部部件(图中未作出)。这时此模拟音频信号即由该外部部件变换成相应的声音。

应指出的是，可以用旋转磁鼓上的以二个通道来进行信号记录和再现的二个磁头来代替单一磁头110。在这种情况下，可以执行低带保护区(guard-band-less)记录，从而能降低设备的成本。而且还无需设置用于存放在竖直消隐期间发生的音频信号的存贮器。另外，即使在磁头不能正确地跟踪磁带上的记录磁道时，也无需擦除早先记录的信号。另外，还可以按照一与旋转磁鼓的转动相同步的对称矩形波信号来将偶数场与奇数场区别开。

本发明的第二实施例，除后面指出的设计变化外，均与图2-4的实施例相同。本发明的这一第二实施例是针对一没有摄象机的信息记录和再现设备。图7表明按照本发明第二实施例的设备的一部分。本发明第二实施例的设备包含有一替代数字信号处理器41(见图3)的数字信号处理器150。此数字信号处理器150为数字信号处理器41的变型。

参看图7，数字信号处理器150包含一Y/C分离器152，代替视频信号处理器56、延时电路57、频率变换器58、开关60、和频率变换器61(见图3)。数字信号处理器150还含有一替换编码器62(见图3)的编码器/译码器153，一替代A/D变换器55(见图3)的A/D变换器151。A/D变换器跟随在低通滤波器149之后。数字信号处理器150还包括一加法器154及开关155。此数字信号处理器150没有自动光圈电路83(见图3)。开关155可在一EE位置和一PB位置之间转换。

在图7的设备处于记录方式操作期间，模拟复合视频信号被通过低通滤波器149馈送到A/D变换器151。低通滤波器149防止与A/D变换器151的操作有关的混杂。A/D变换器151按照一频率等于例如4倍彩色副载波频率fsc的采样时钟信号将该模拟复合视频信号变换成相应的数字复合视频信号。此数字复合视频信号每一采样值例如说为8位(比特)。A/D变换器70经由开关SW5(见图4)接收模拟音频信号。

在此设备的记录方式操作期间，Y/C分离器152由A/D变换器151接收数字复合视频信号，利用1H存贮器81a和81b将其分成为数字亮度信号(数字Y信号)和数字载波彩色信号(数字C信号)。TCI处理器59由Y/C分离器152接收数字亮度信号。编码器/译码器153由Y/C分离器152接收数字载波彩色信号，并将其分离成二个数字色差信号(数字R-Y和B-Y信号)。TCI处理器59由编码器/译码器153接收数字色差信号。另一方面，A/D变换器70则将模拟音频信号变换成相应的数字音频信号。此数字音频信号通过低通滤波器71由A/D变换器70传送到TCI处理器59。TCI处理器59对数字亮度信号、数字色差信号、和数字音频信号作多路转换处理，组合成一数字TCI信号。TCI信号的模拟型如在图2-4的实施例中那样被沿倾斜磁道(斜道)记录在磁带上。

在此设备的记录方式操作期间，开关155通常处在其EE位置以使数字复合视频信号通过此开关155由A/D变换器151传送给频率变换器64。从而对该复合视频信号即可如图2-4的实施例中那样通过一监视部件进行观察。TCI处理器59将数字音频信号由低通滤波器71传送到低通滤波器67。因而数字音频信号就可像图2-4的实施例中那样由监视部件变换成为相应的声音。

在此设备的重放方式操作期间，开关155处于其PB位置。TCI处理器59将被再现的数字TCI信号分离成为一数字亮度信号(数字Y信号)，二数字色差信号(数字R-Y和B-Y信号)和一数字音频信号。编码器/译码器153由TCI处理器59接收数字色差信号，将它们组合成一数字载波彩色信号(数字C信号)加法器154由编码器/译码器153接收该数字载波彩色信号，还从TCI处理器59接收数字亮度信号，将这些信号组合成为数字复合视频信号(被再现的复合视频信号)。此数字复合视频信号被通过开关155由加法器154传送给频率变换器64。从而对此被再现的复合视频信号就可像图2-4的实施例中那样由监视部件观察。低通滤波器67由TCI处理器59接收数字音频信号(被再现的音频信号)。从而此被再现的音频信号就可如图2-4的实施例中那样由监视部件变换成相应的声音。

本发明的第三实施例，除下面指出的设计变化外，均与图2-4的实施例相同。本发明第三实施例是针对一带有其上整体设置有电视摄象机的机体的信息记录设备。

本发明第三实施例的设备所包含的数字处理器中无开关60、频率变换器61，编码器62、加法器63、频率变换器64、D/A变换器65、低通滤波器67和68、D/A变换器69、电平检测器76、PLL电路79及多功能处理器80(见图3)。

本发明第三实施例的设备包含一CCD摄象机部分40(见图2和3)，还包含一具有前置放大器85、ALC电路86、低通滤波器100、门箝位电路103、加重电路104、白/黑削波(限幅)电路105、频率调制器106、记录放大器108、和非线性加重电路(见图4)的FM模拟信号处理器。此非线性加重电路代替非线性加重/去加重电路101(见图4)。另外，本发明第三实施例的设备还包含有均衡器107，磁头110，和话筒84(见图4)。

本发明的第四实施例除后面指出的设计变化外均与图7的实施例同。本发明第四实施例是针对一不具有摄象机的信息记录设备。

本发明第四实施例的设备包含一数字信号处理器，它没有加法器154、开关155、频率变换器64、D/A变换器65、低通滤波器67和68、D/A变换器69、电平检测器76、PLL电路79、和多功能处理器80(见图7)。此数字信号处理器包含一替代编码器/译码器153(见图7)的译码器。

本发明第四实施例的设备还包含一FM模拟信号处理器，它具有一ALC电路86，一低通滤波器100，一门箝位电路103，一加重电路104，白/黑削波(限幅)电路105，一频率调制器106，一记录放大器108，和一非线性加重电路(见图4)。此非线性加重电路替代非线性加重/去加重电路101(见图4)。另外，本发明第四实施例的设备包含一均衡器107和一磁头110(见图4)。

本发明的第五实施例除后面指出的设计变化外均与图2-4的实施同。本发明的此第五实施例是针对一信息再现设备。

本发明第五实施例的设备包含一数字信号处理器，它具有一TCI处理器59，一频率变换器61，一编码器62，一加法器63，一频率变换器64，一D/A变换器65，低通滤波器67和68，一D/A变换器69，一A/D变换器70，一电平检测器76，一TCI信号发生器77，一PLL电路79，一多功能处理器80，和1H存贮器81a和81b(见图3)。

本发明第五实施例的设备还包含一FM模拟信号处理器，它具有低通滤波器90和100，放大器91和92，同步分离器102，门箝位电路103，前置放大器112，余弦均衡器113，压控放大器115。AGC检测器116，限幅器117，遗漏检测器118，FM解调器119，低通滤波器121，去加重电路123，压控放大器124，色同步检测器125，带通滤波器126，和包络检测器130(见图4)。此FM模拟信号处理器包含一替代非线性加重/去加重电路101(见图4)的非线性去加重电路。本发明第五实施例的设备还包含均衡器114和磁头110(见图4)。

Claims (6)

1.一记录和再现设备，具有一其上整体地设置有一摄象机的机体，此摄象机带有一固态成象器和将一对象的景象变换成相应的视频信号，其特征是所述设备包括：

一第一A/D变换器，将摄象机所产生的视频信号变换成相应的数字视频信号；

一第一信号处理器，包含有一第一存贮器并通过利用此第一存贮器将第一A/D变换器所生成的数字视频信号分离成为数字亮度信号和数字色差信号；

一话筒，将声音变换成相应的音频信号；

一开关，选择被再现的信号和话筒所产生的音频信号中之一，并输出所选择的信号；

一第二A/D变换器，按照频率等于或大于视频信号最大频率二倍的采样时钟信号将开关的输出信号变换成相应的数字信号；

一滤波器，对由第二A/D变换器生成的数字信号作十分之一取样处理；

一第二信号处理器，包含有一第二存贮器并在当第二A/D变换器所产生的数字信号代表被再现的信号时通过利用此第二存贮器对该第二A/D变换器产生的数字信号进行时基偏差校正和抑制噪声处理；

一时钟信号发生器，根据被再现的信号生成一时钟信号，并将所生成的时钟信号馈送给第二A/D变换器作为重放期间的采样时钟，此被生成的时钟信号与被再现的信号中的时基偏差相同步，时钟信号发生器将所生成的时钟信号馈送给第二存贮器作为一写时钟信号；

一第三信号处理器，对由第一信号处理器生成的数字亮度信号和数字色差信号作时基压缩使成为经压缩的亮度信号和经压缩的色差信号，对由滤波输出的数字音频信号作时基压缩使成为经压缩的音频信号，和在记录期间对一同步信号、经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号作多路转换处理使成为一时分多路制的多路化信号，其中经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号在除垂直和水平消隐期间外的期间里出现而同步信号则出现在水平和垂直消隐期间；

该第三信号处理器用于检测经由第二信号处理器馈给的被再现的多路化信号中的同步信号，按照该被检测得的同步信号由被再现的多路化信号中分离出经压缩的亮度信号、经压缩的色差信号、和经压缩的音频信号、和在重放期间分别将分离出的经压缩的亮度信号、分离出的经压缩的色差信号、和分离出的经压缩的音频信号扩展成为被复原的数字亮度信号、被复原的数字色差信号、和被复原的数字音频信号；

一D/A变换器，将第三信号处理器所产生的多路化信号变换成相应的数字多路化信号；

一调制器，对D/A变换器所产生的数字多路化信号进行调制将其变换成相应的经调制的信号；

第一装置，用于将调制器生成的经调制的信号沿倾斜磁道记录到磁带上；

第二装置，用于由磁带再现经调制的信号；

一解调器，将由第二装置再现的经调制的信号解调成被再现的信号，并将此被再现的信号输出到时钟信号发生器和开关；

一编码器，对第三信号处理器所生成的被复原的数字色差信号进行编码使成为一载波彩色信号；

第三装置，由第三信号处理器生成的被复原的数字亮度信号和编码器生成的载波彩色信号产生被再现的复合视频信号；和

第四装置，由第三信号处理器所生成的被复原的数字音频信号产生被再现的音频信号。

2.权利要求1中所述记录和再现设备，其特征是还包括一用于生成互相同步的多个时钟信号的第二时钟信号发生器，其中，所述第一A/D变换器、第二A/D变换器、滤波器、D/A变换器、第一信号处理器、编码器、和第一装置均响应由此第二时钟信号发生器所生成的各自的时钟信号。

3.权利要求1中所述记录和再现设备，其特征是所述第一装置和第二装置包括有一旋转磁鼓和一安装在此旋转磁鼓上的单个的共用磁头，磁带以一小于360°的角度范围内被绕制在该旋转磁鼓上，其中，被施加到磁头上的经调制的信号对应于在磁头不扫描磁带时的一垂直消隐周期，而所述第二装置在一垂直消隐期间内以一给定信号代替该被再现的经调制的信号。

4.权利要求1中所述记录和再现设备，其特征是所述第三信号处理器将一色同步信号叠加到多路化信号上，而此色同步信号出现在水平和垂直消隐期间内；还包括一第二滤波器，用于由解调器所生成的被再现信号中分离出色同步信号和将分离出的色同步信号馈送到时钟信号发生器，和第五装置，用于将第二滤波器所分离得的色同步信号的振幅维持在一给定的幅值。

5.权利要求1中所述记录和再现设备，其特征是所述由滤波器所作的十分之一取样具有的周期等于固态成象器中的水平读数周期，而所述十分之一取样的采样定时则处于该固态成象器读数操作期间的水平消隐周期内。

6.权利要求1中所述记录和再现设备，其特征是所述第一存贮器和第二存贮器由一共用存贮器组成。

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