CN1154042A - 电视广播防止复制的方法及装置 - Google Patents

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Abstract

防止复制以一种格式接收和记录的电视广播节目信号,该格式保留涉及该格式的辅助信息的记录区和保留用于数字图象信号的其它记录区。当接收的用于记录的输入信号被确定为电视广播节目信号时,插入到其中的产生限制信号被设为防止复制状态并被记录下来以禁止复制。

Description

电视广播防止复制的方法及装置
本发明涉及对数字图象信号的记录和再生,尤其涉及作为数字图象信号记录和再生的电视广播节目的复制的防止方法及其装置。
观众用视频磁带录像机(VTR)对电视广播节目作记录和回放。VTR可以是模拟的,但模拟技术不能以高质量记录电视节目,结果使再生的模拟TV广播节目的图象质量低于原来广播的电视节目的质量。
另一方面,可市购的数字VTR提供高质量的图象记录。因而以数字VTR再生的TV节目具有实际上同于原始广播电视节目的图象质量。
模拟和数字VTR都可获得像带视频节目的版权保护。模拟VTR的版权保护信号是插入到随模拟视频信号预录的消隐期内。该版权保护信号防止模拟VTR从市购的模拟像带复制受版权保护的模拟视频节目。数字VTR是以串行复制管理系统(SCMS)来防止数字像带上受版权保护的数字视频节目的复制。SCMS防止复制系统的一种形式已被用于防止数字音频磁带(DAT)上的音频数据的复制。该SCMS技术限制复制,但局限于输出数字信号的防止复制,且若这数字信号被转变成模拟信号时该SCMS技术就失效。
问题是上述的防止复制的技术可能被挫。如果数字VTR把防止复制码插入到数字视频数据来防止另外数字VTR复制该数字视频节目,则该数字视频节目到模拟形式的转换则能挫败这种保护。模拟VTR不认识这种数字记录的版权保护信号。通过从数字VTR的模拟输出端获取模拟视频节目,从而挫败上述的版权保护方案。更糟的是,由于是从数字VTR的高图象质量的再生制得未授权的考贝,而就此产生了未授权的高图象质量的考贝。
用于数字VTR的已授版权节目的保护技术可见日本专利申请第5-277633和6-82576号的描述。据所提出的技术,具有插入到视频信号行中的版权保护信号的视频信号连同说明在哪一行中包括这种保护信号的数据一起被记录。用于编码这种版权保护信号的参数被记录在数据包中。但所提出的技术不对广播信号作版权保护。
因而本发明目的在于提供电视广播节目的版权保护。
本发明进一步目的在于,即使是数字记录的节目由另一数字VTR、或经数字接口与之耦合的一个模拟VTR或具有模拟视频输出的数字VTR所再生,仍能提供由数字VTR记录的电视广播节目的版权保护。
根据上述的目的,提供电视广播节目防止复制的方法和装置,该节目以数字格式记录,而该数字格式保留了用于涉及磁带格式结构的辅助信息和输入图象信号的记录区。当输入信号被确定为电视广播节目时,一个产生限制信号被设置成防止复制状态,并插入到以此记录的已收信号中。最好是将该产生限制信号与该辅助信息一起记录在数据包中。如果数字记录的电视信号被再生而作为输出的模拟信号提供,则该产生限制信号被用于把防止复制信号插入到模拟输出中。
从下面结合附图对示范实施例的详细说明中,本发明上述目的、特征和优点将会变得显见。
图1是将本发明采用的数字VTR的一条磁迹的磁带格式的示意图;
图2是图1所示ITI区结构示意图;
图3是由应用ID(APT)定义的磁迹数据结构示意图;
图4示出应用ID(APT)结构;
图5A和5B是当APT=000时磁迹上数据结构的示意图;
图6是数据包的结构的示意图;
图7是标题的分级结构的示意图;
图8是数据包标题的总结表;
图9是源控制数据包的PC1数据结构示意图;
图10是音频区的结构示意图;
图11A和11B示出音频区前置同步(SYNC)和后置SYNC;
图12A和12B是音频区SYNC数据块和帧形成格式的示意图;
图13是描述沿一磁迹的音频数据的9个数据包的表;
图14示出AAUX源控制数据包的内容;
图15示出对VAUX源控制数据包的定义;
图16是具有2比特CGMS的VBID结构示意图;
图17A和17B是VITS信号的曲线;
图18是VITS信号的示意图;
图19是实施本发明的实施例的流程图;
图20是包括本发明的记录电路的框图;
图21是包括在图20的记录电路中VAUX记录电路的框图;
图22A和22B是VAUX数据的主区和备用区示意图;
图23是VAUX数据包产生器的框图;
图24是VAUX数据包的主区的数据内容的示意图;
图25是AAUX数据包产生器的框图;
图26是AAUX数据包主区的数据内容的示意图;
图27是MIC微计算机的框图;
图28是TV信号确定电路的框图;
图29是采用本发明的再生电路一部分的框图;
图30是连接到图29的再生电路另一部分的框图;
图31是在再生电路中提供的VAUX检测器框图;
图32是连接到图31的VAUX再生电路的框图;
图33是数字复制电路的框图。
现参考附图描述本发明,其中贯穿若干图中的对应部件由同一标号表示。
                    磁带格式
在描述本发明之前,先参考记录于磁带之上的数据视频信号的格式。数字VTR利用螺旋记录技术记录其磁迹,其中的旋磁头与沿磁头扫描方向穿过的视频磁带成一角度而旋动磁头。结果生成沿磁带介质(没示出)的以窄条排列的磁迹图案。磁迹格式的例子示于图1,其中磁迹有始、末空边(1250比特)来定义该数据区。“插入”和“磁迹”信息(ITI)提供在每一磁迹的开始,并包括在该磁迹内表示音频、视频及子码区位置的定时信息。内部数据块间隙Gap(IBG1、IBG2、IBG3)分离开该磁迹的视频、视频及子码。10500比特的音频区供音频数据存储,其后是供视频数据存储的111750比特的视频区,再就是供子码区的1200比特。前缀和后缀构界了音频、视频和子码区。对于525行/50Hz的VTR系统,采用10个这样的磁迹来记录音频/视频节目的单个视频帧(包括音频数据),而对于625行/60Hz的系统则使用12个这样的磁迹。
ITI是该磁迹的标题,并包括用于随后记录操作的对该磁迹内的音频、视频和子码数据进行排列的数据。如图2所示,ITI区以用于VTR磁头导入的由1400比特构成的前缀为起始。随前缀之后是由带有61个同步数据块(30比特为一段)的1830比特构成的起始同步数据块区域(SSA)。这些同步数据块包括用于定时每个磁迹的音频、视频和子码的同步信息。例如当执行音频复制或再记录时,包括用于音频区的定时信息的同步数据块从SSA被检测,并可由此确定所希望的音频区的位置。
可预见,由于机械限制,保持VTR磁头与每一磁迹入口侧的接触是困难的,从而使对每个磁迹入口侧的扫描不稳定。对于靠近每一磁迹入口放置的ITI区尤为如此。为增强对同步数据块的检测几率,将SYNC数据块的长度缩短,并将同步数据块的数目增加。
SSA之后是由三个数据块形成的磁迹信息区(TIA)的90个比特,如将要详细介绍的那样,它们存储着关于磁迹的信息。每数据块包括一个磁迹应用ID(APT)(3个比特),包括指示磁迹磁距的SD/LP比特、一个保留比特、及表示用于伺服系统基准的导频帧比特。TIA之后是由280比特构成的后缀,用于提供ITI区的边界区。
图1的磁迹包括音频、视频和子码区;但每一磁迹可包括如图3所示的n个数据区。ITI指示出这些区域的始/末,并且数字VTR采用该ITI以快速发现及寻迹所要的区域(区1、区2、区3)。可针对每一区提供应用ID。
存储在TIA中的应用ID(APT)指示不同的区作为视频、音频或子码区应用ID最好是如图4所示排列成应用ID的分级层。以此种分级结构,包括分级“树”的若干区的数据分支都能由数字VTR所提取。所以,新近定义的数据区可由这种分级结构来提供。
除了把这种分级结构存储在磁带的TIA中之外,可在使用数字VTR的盒带的存储器IC(MIC)中存储一个分级结构。该MIC能被用于存储涉及记录在象带上的全部节目的信息,以协助VTR从新近装载的记录介质上记录及再生数据。例如,该MIC可被用于标记预定的节目、指示节目的再生次序、指示用于再生静止图象(即一幅照片)的预定场景及保存定时器的记录操作等。
图4中MIC的应用ID(APM)可以占据地址0高端的3比特。以磁迹的应用ID(APT)的分级结构的类似方式,APM确定了MIC的数据结构。日本专利5-277633和6-82576描述的MIC可用于此目的。
可以想见,该应用ID不是确定数字VTR的应用的ID,而是用于确定记录介质一个区域的数据结构的ID。就是说,存储在TIA中的应用ID(APT)确定了在磁迹上的数据结构,而MIC的应用ID(APM)确定了MIC的数据结构。
参考图5A和5B将说明定义磁迹不同区域的数据结构的应用ID(APT)的实例。将应用ID(APT)置成=000时,磁迹被排列成如图5A所示具有三个区(区1、区2、区3)。应用ID(AP1、AP2、AP3)存储在每个相应的区域中并包括关于在不同区内的排列信息。例如,当AP1内的信息置成000时,则区1的数据结构是包括音频辅助数据(AAUX)的音频数据结构;当AP2的信息置成000时,则区2的数据是包括视频辅助数据(VAUX)的数据结构;而当AP3被置成000时,则区3的数据是子码数据。可以想象,根据商业使用的结构构成三个区AP1、AP2、AP3都是000的应用码ID。所以图5A所示的三个区(区1、区2、区3)分别被指定为音频、视频和子码数据区,如图5B所示。当然,代表应用ID的数字可以用于指示该数据结构。而且,应用ID(APM)可以是相似的结构。
利用由应用ID(APT)设置的具体格式,数字VTR把不同数据(音频、视频、子码)记录在记录介质上。实际的AAUX、VAUX和子码被称为具有图6所示的共同数据包结构的多重结构的数据包而被记录在这些区中(区1、区2、区3)。如所示,一个数据包有5个字节(PC0…PC4),高端字节(PC0)作为标题保存,而其余4个低字节用作数据保存。
标题被分成图7所示的分级结构。例如,在图7所示的分级结构中标题(PC0)的高阶或较高的4个比特用作较高的标题,而标题较低的4个比特用作较低的标题。利用较低标题中的比特可以将分级进一步扩展到更低的等级。利用这样的设置,有可能清楚地系统化每一数据包的内容并容易地扩展该数据包。例如,当数据包标题由一表格表示时,该数据包标题的8个比特可以表示256个不同的数据包结构。
图8示出用于对相应的数据包的结构定义的数据包标题码进行制表的数据包标题表。该数据包标题表的高四比特构成称作大项,而低四比特构成称作小项。该大项示出包含关于数据包结构信息的小项所采用的方式。图8示出置为“0000”用于提供控制的大项;而大项以“0001”指示题目;以“0010”指示章节;以“0011”指示部分;以0100”指示节目;“0101”指示AAUX数据;大项“0110”指示VAUX数据;大项“0111”指示摄象机;大项“1000”指示一行;大项“1111”指示软模式。指示AAUX数据的大项“0101”和指示VAUX数据的大项“0110”提供了例如源控制“0001”、记录信号源“0000”、记录数据“0010”和记录时间“0011”的小项。
大项“1000”提供小项,以便提供用于电视信号的垂直消隐期或有效扫描期的行记录操作的信息,例如出自视频信号的取样数据。行的小项信息“1000”提供了用于记录视频行的信息,例如行标题“0000”,亮度(Y)“0001”,色差信号“0010”(R-Y)、“0011”(B-Y)、红(R)“0101”、绿(G)“0110”、和兰(B)“0111”。
注意,图8中的“1001”至“1110”的大项被保存用于附加信息。未定义的那些项可例如被编码成被保留的大项,由此确定将来用于记录新数据的新定义区。
由源控制大项“0000”所指示的用于AUUX或VAUX的源控制数据包的例子在图9中示作图6的数据包的数据区PC1。串行复制管理系统(SCMS)数据被存储在确定已记录视频节目的复制保护的PC1的头两比特;复制源数据被存储在确定将被复制的数据源的随后两个比特;复制产生数据被存在随后的两个比特;加密类型被存储在下一个比特;而加密数据被存在最低有效位(LSB)。
如图13所示,在磁迹中数据包被排列成栅格形式,例如以数据包(0,…8)的每一个对应于一个AAUX数据包。每个数据包被固定为长度为5字节。但是,当数据被写入MIC时,该数据包结构有可变长度,以使MIC的容量能被充分利用。
以图10所示的方式存储在记录介质的音频区中的音频数据包括前缀、音频区和后缀。视频数据存储在类似的视频区。前缀包括用于同步一个PLL的400比特的起动码,随后是100比特的预同步信息,用于对音频区中的音频同步块的预检测。音频区存储音频数据并由14个音频同步数据块(10500比特)构成。后缀包括后置同步数据块的50比特,用于确定地标记该音频区的结尾,随后是500比特的保护区,以防止录制后的音频数据与下一个视频区相重叠。
预同步和后置同步数据块分别在图11A和11B中更详细地描述。预同步块有包括SP/LP字节在内的6个字节,SP或LP字节指示标准回放(SP)或长回放(LP)的模式。注意,SP/LP字节在图11B的后置同步数据块中略去。当该SP/LP数据块置成FFh时,则指示SP模式,而当SP/LP置成00h时,指示LP模式。可以设想,该SP/LP字节在ITI的TIA区中被存储为SP/LP标记,而在TIA区不能被读的情况下,被存储在预同步数据块中备用。预同步和后置同步数据块的余部包括两个同步字节,其后是三个识别字节(ID0、ID1和IDP)。
预同步和后置同步数据块的长度计算如下。该预同步数据块有6个字节(图11A)并以每字节有8比特构成全部的48比特。利用24/25变换,把预同步数据块从24比特数据转换成25比特数据,所以,25/24转换因数把48比特换成50预同步比特。由于有两个预同步数据块,形成6×2×8×25÷28=100比特。仅存在一个相同总体结构的后置同步数据块,因而生成6×1×8×25÷24=50比特。
如图12A所示,音频同步数据块被采集并按组记录在记录介质的音频区(图5B),每条磁迹14个同步数据块。头9个音频同步数据块(0…8)包括音频数据,后5个同步数据块用作保存奇偶性信息。每一个音频同步数据块的5个字节用于保存AAUX数据包,同步块的两个字节用于保存同步字节,同步块的三个字节用于保存ID字节,所有的字节情况如图12A和12B所示。由于在进行数字信号记录之前该数字VTR执行“24/25”转换,因而每条磁迹的14个同步数据块组的总的比特长度是:90字节的每音频同步数据块(图12B)×14音频同步数据块×8比特/字节×25/24转换因数=10500比特。
图12的音频区最好包括奇偶区C1和C2。占据每个音频同步数据块的最后8个字节的奇偶区C1被称为水平奇偶区,因为C1协助数字VTR检测在各个音频同步数据块的数据区域。另一方面,奇偶区C2占据图12A的最后5个音频同步数据块的位置,被称为垂直奇偶区,因为C2协助数字VTR确定当在所有的同步数据块中有垂直差错时将出现什么情况。
数字VTR以图13所示的方式把AAUX数据作为数据包记录在记录介质上。图13的数据包号(0…8)的每一个表示图12A中的AAUX数据包(0…8),而数据包(0…8)由数据包标题50-55(16进制)和选择数据包(a…g)组成。可以设想,如图12A所示的AAUX数据包在10个磁迹被写10次,以保证既使因机械故障丢失部分数据的情况下,也能确保所在重放操作期间将每一数据包中的信息被恢复。通过在10个磁迹重复地写入数据包数据,故既使记录介质的一部分被侵毁,也能保证AAUX的恢复。
选择数据包也被写10次。然而,整个选择数据包的数目随视频系统而改变。如在图13的525/60VTR系统中,在一个视频帧中记录有30个选择数据包,所以,三个选择数据包被记录超过10个磁迹的在每一磁迹中。另一方面,在625/60VTR系统中,记录有36个选择数据包。可以设想,选择数据包有完全的任意性,并且可以或不可以从由图8中数据包标题表所示的数据类型中选择它。
日本专利申请6-19991中描述了一种对从垂直消隐间隔(VBID)获取的数据进行打包的方法。其中,在播放时打包的数据在垂直回扫的垂直消隐期中被恢复;并在记录期间画面数据被记录,但将垂直消隐间隔废弃。
主区数据块(50…55)存储关于音频数据的基础信息,例如用于重建音频信号的取样频率及在每一取样中的量化比特数目。通常,这些数据包按顺序链接,但也可按其它次序链接。例如在图13中,音频数据包按箭头方向被链接形成一个序列(a、b、c、50、51、52、53、54、55)。日本专利申请6-19991描述了从由主区数据包的数据包标题61h和51h所指示的数据包中恢复VBID数据。
构成如AAUX数据包的数据包的例子示于图14。数据包标题(PC0)包括根据数据包标题表(图8)指示AAUX数据包的大项“0101”。字节PC1包括与复制产生限制信号(CGMS)结合的、包括两比特SCMS码(图9)的复制产生信息。SCMS码的各比特表示示于图9中的CGMS信息,并且指示是否相应的音频数据已授版权。SCMS比特的两比特组合表示用于管理CGMS信息的SCMS信息。为方便起见图9示出具体的指定:
高位CGMS比特;0=未授与版权
              1=授版权
低位CGMS比特;0=原始
              1=非原始
SCMS组合;    00=自由复制
              01=未用
              10=允许一次复制
              11=禁止复制
例如,从AAUX数据包读出CGMS比特“10”表示允许授予版权原始音频轨迹的一个复制。随后,将在数据包PC1中的CGMS数据写为“11”,以禁止进一步的复制。图14的AAUX数据包包括在字节PC4中的记录禁止(RI)比特,以禁止或允许对应音频数据的复制。
视频数据存储在类似于图10所示的音频区的视频区的同步数据块中。类似于音频区,视频区包括一个前缀、视频区和后缀。然而,由于视频数据比音频数据更为复杂,所以视频区使用比音频区更多的视频同步数据块(即每视频同步数据块的字节)。具体而言,视频区是由111750比特形成(对比的音频区是10500比特),并且视频保护区是由925比特形成(对比的音频保护区是500比特)。视频数据的防护区比音频数据中的更大,因为视频数据要比音频数据更大,而最好有更多的保护比特,以保证视频数据不会在记录介质上相重叠成连结区。类似于图12A所示,视频区的视频同步数据块也可包括奇偶部分C1和C2。
构成例如VAUX源控制数据包的数据包示于图15。与图14的AAUX源控制数据包相似,该VAUX源控制数据包包括有指示VAUX数据的大项“0110”的数据包标题;在字节PC1中的复制产生限制信号;及在字节PC4中的记录禁止比特(RI)。
子码数据也以数据包排列记录在记录介质上。子码区域包括1200前缀比特,1200比特的子码区和1325(或1200)比特的后缀。不同于音频和视频区,该子码区的前缀没有预同步数据块而子码区的后缀也不具有后置同步数据块。这是由于在检索期间该子码区时常为进行索引而被进行重写,而且在检索期间每次都刷新该预同步和后置同步区将会耗费时间。子码区最好包括12个子码同步数据块,每个子码同步数据块包括5个同步字节;5个辅助数据的数据字节;及由图12A所示的2个奇偶性字节C1,因而共同形成12字节的同步数据块。
AAUX和VAUX源控制数据包(图14、15)的CGMS数据被从中提取,并直接复制到图16所示数字视频信号垂直消隐间隔数据(VBID)中。如图所示,CGMS比特被插入VBID的数据部分的BIT7和BIT8。将会看到,VBID还有包括发送宽高比(BIT1)和画面显示格式(BIT2)的WIDE ID数据(比特1和2)、用于指示视频信号模式的MODE ID数据(比特3-6)、数据比特7-14、以及在比特15-20的CRCC信息。
            CGMS检索/TV广播检测
本发明首先确定视频信号是否为TV广播信号,如果是,则从AAUX、VAUX控制源数据包(图14、15)提取CGMS数据。为识别TV广播信号,本发明检测指示TV广播信号的信号,例如图17A和17B所示视频间隔测试信号(VITS);或示于图18中的视频间隔基准信号(VIR)。VITS或VIR信号与TV广播信号一起提供,因此对这些信号进行识别来确定输入的视频信号是一个TV广播信号。如图17A和17B分别示出,注意VITS信号插入在一帧信号的第一场和第二场两者之中。按照CCIR473号关于发送的广播信号标准,该VITS信号是插在这两场的第17行中,而在美国,由于其TBC发送会引起该VITS信号移位一行,所以该VITS信号被插入到第17和第18行。因此,本发明搜索的范围是第16、17和18行,以识别VITS信号并由此检测TV广播信号。
将会看到,不同于数字VTR,模拟VTR连同广播TV信号一起记录VITS或VTR信号,因为模拟VTR不象数字VTR那样忽略垂直消隐间隔。问题是对于本发明而言,这样的模拟记录的TV广播信号将被成为原始TV广播信号(相对于复制而言)。幸运的是,模拟VTR不能检测到通常为若干MHz的VITS或VIR信号。结果是,模拟VTR平滑了该高频VITS和VIR信号,且本发明不会因此错误地检测TV广播信号。既使本发明错误地测定模拟VTR输出信号是原始的TV广播信号,本发明对模拟输出信号的处理就象它们自动具有了版权一样,且模拟输出信号并不对本发明构成问题。
也将看到,预记录在磁带或磁盘上的视频信号也包括VBID信号或防止复制信号。本发明把此类预录信号作为原始TV广播信号来处理,并自动地对这些信号予以版权保护。
如图19所示,当采用数字VTR时,本发明检测TV广播信号并由此设置CGMS。即,当输入模拟视频信号(复合视频信号)时,在查询S1中本发明查验在输入模拟视频信号中是否存在防止复制信号(如由麦克罗维森Macrovision采用的类型)。如果是,则假设输入视频信号是一个复制信号,并在步骤S2中(见图9)通过设置CGMS=“11”来禁止进一步的复制。
但当没有检测到防止复制信号时,流程进入查询S3,确定输入模拟视频信号中是否存在VBID信号。例如,如果测到VBID信号,则流程确定输入的视频信号是直接来自电视台,并不预记录或复制该输入视频信号。此时,流程到查询S7来确定已收的视频信号是送到模拟视频输出或数字VTR的数字输出。如果该信号送到模拟视频输出,则该流程在步骤S8直接从模拟视频输出中提取CGMS数据;不然,如若视频信号是送到数字VTR输出,则在S9中根据所示预定值设置CGMS。
如果既无防止复制信号也无VBID信号被检测到,则流程进到查询S4,确定输入的模拟视频信号是否有VITS信号。如果有,则流程通过设置CGMS位=“10”(见图9),以允许相应的输入模拟视频信号被复制一次。
当防止复制信号、VBID信号和VITS信号都没有被检测到时,流程到步骤S6,表明该输入模拟视频信号是不受版权保护的信号。此情形时,流程在步骤S6设置CGMS数据为“00”,指示该输入模拟视频信号不受版权保护从而不论该视频信号送到模拟输出端或是到数字VTR输出端,都使另外的VTR自由复制该模拟视频信号。
在步骤S9,流程响应CGMS比特来确定是否为允许复制、允许一次复制或完全禁止复制。在图19的例子中,当CGMS被设置为“00”时,防止复制信号、VBID信号及VITS信号都不被检测,并允许记录。当设置CGMS为“10”时,VITS信号被检测且允许一次复制,因而在进行记录之后将CGMS置为“11”以禁止其它的再生。当CGMS=“11”时,本发明完全禁止复制。
                    记录电路
图20示出根据本发明的记录电路,其中经天线1由调谐器2所收的TV广播信号被恢复成复合视频和音频信号。经过在被恢复的视频信号和可被送到输入端4的外加模拟视频输入信号之间切换的开关3a,该已恢复的视频信号被切换到Y/C分离电路6。该Y/C分离电路6从在已恢复视频信号中的色度信号(R-Y、B-Y)分离出亮度(Y)信号。已分离出的信号由低通滤波器(LPF)7a、7b和7c作低通滤波,再由模拟-数字转换器8a、8b和8c数字化。数据块形成电路9将数字化的数据构成数据块并由混插电路10对这些数据块混杂,以备由数据压缩/编码部分14执行数据压缩及其编码。然后,该编码的数据由成帧电路15构成同步数据块,由加法电路16把出自VAUX电路17的VAUX数据加至该数据块,从而形成VADATA输出。
由开关3a把视频信号连接到对垂直和水平同步信号作分离的同步分离电路11。被分离的同步信号送到锁相环(PLL)电路12以按约为13.5MHz的数量级产生时钟信号。该时钟信号送到A/D转换器8a作为取样信号,并在分频器13中按因数2或4分频,以送到A/D转换器8b和8c作为取样信号。可以设想,亮度(Y)和色度(R-Y,B-Y)成份是对应于4∶2∶2的视频格式的正比量,其中亮度(Y)数据的四个象素与色差(R-Y)数据的两象素及色差(B-Y)的两个象素一起发送。在此,4∶2∶2的视频格式通过使用13.5MHz的取样频率取样,以取样亮度信号(Y),以及采用该取样频率的1/2来取样色度(R-Y,B-Y)信号。
将会看到,525行/60Hz的NTSC系统的4∶1∶1的信号可以被取样,其中对于色差信号(R-Y)、(B-Y)的每个象素,亮度信号(Y)有四个象素。相类似,在625行/50Hz的PAL系统中的4∶2∶0信号也可以被取样。
作为由Y/C分离电路6所产生的分离的亮度与色度信号的频率的一个实例,对于一种格式,亮度信号(Y)可具有的最大频率约为5.75MHz而色差信号(R-Y、B-Y)可具有最大频率约为2.75MHz;且当色差信号可有最大频率约1.4MHz时其亮度信号(Y)可有最大频率约为5.75MHz。将注意到,图20的低通滤波器被设计成具有这样的截止频率。
数据块产生电路9把数字取样形成例如8×8(取样×行数)的数据块。混插电路10对这些数据块混插,以便在由于磁头阻塞或磁带水平破损而丢失数据的情况下有效地对数据分散。对混插的数据块进行压缩和编码的压缩及编码部分14,包括利用离散余弦变换(DCT)或可变长度编码(VLC)对数据进行压缩的一个压缩单元;一个估值器单元,用于估计压缩数据量;以及一个量化电路,利用由估值器单元调节的量化系数来量化压缩的数据块。该量化的数据被由成帧电路15形成同步数据块帧,并把来自VAUX电路17的VAUX数据用加法电路16插入该帧,从而产生输出的视频数据(VDATA)。
在调谐器2提供的音频信号送到开关3b,该开关有选择地在恢复的音频信号和外部模拟音频信号之间切换。被选的音频信号由模拟/数字转换电路21数字化,混插电路22对数字化的音频信号混插,并且帧成电路23形成同步数据块的帧,每个同步数据块都包含混插的音频数据。由加法电路24把由AAUX电路19产生的AAUX数据加到一帧,以产生输出的音频数据(ADATA)。
VAUX和AAUX数据需由模式处理微计算机34产生。该模式处理微计算机与控制该VTR的机械操作的一个机械控制微计算机28相连接。例如,当用户选择具体的重放模式时(如快进),则机械控制微计算机控制该磁带的速度以响应该快进模式。
信号处理微计算机20产生包括在“TITLE END”数据包内的绝对磁迹数,该数据包是提供在辅助数据(AAUX或VAUX)的预定位置处。此外,信号处理微计算机产生存储在子码数据内的标题时间码(TTC)。如下述,该子码数据被用于图象节目的高速搜索;且该标题时间码(TTC)在高速搜索中用于在图象监视器上显示附标题。
模式处理微计算机34可用于与50Hz或60Hz的TV图象频率同步操作。另一方面,信号处理微计算机20以高得多的速率操作,并同步于高达9000rpm的转速的VTR旋转磁鼓(变换成159Hz的频率)。
由信号处理微计算机20产生的VAUX、AAUX和子码数据分别送到VAUX电路17、AAUX电路19和子码电路18。从VAUX电路17获得的VAUX数据由加法器16插入到成帧电路15所产生的帧中,从而构成视频数据(VDATA)。从AAUX电路19获得的AAUX数据由加法器24插入到成帧电路23所产生的帧中,从而形成音频数据(ADATA)。存在子码电路18中的子码数据被产生为SID数据及ID部分的AP3和数据包数据SDATA。
前面描述了辅助数据的产生。现讨论数据的记录。开关26有选择地在下列输入信号之间切换:由适当的产生器25所产生的AV ID预置同步/后置同步数据、由加法电路24形成的ADATA、由加法电路16产生的VDATA来自子码电路18的SID和SDATA以及数据总线数据。开关26被定时在这些输入之间切换,以形成例如图1所示的音频区的音频、视频及子码区。例如,由AV ID预同步/后置同步电路产生的预同步/后置同步数据由开关26首先选择。随即,通过在音频数据(ADATA)、视频数据(VDATA)、SID和子码数据(SDATA)输入之间的切换而针对每一区产生同步数据块。此外,开关26有选择地切换到数字总线输入,以从数字总线接收信息。下面将参考图33详细讨论数据总线的处理细节。
由开关26选择的数据送到差错校正代码产生电路27,用于产生如图12A所示的奇偶码(C1,C2)。被选的数据和由差错校正码产生电路所产生的奇偶码由随机取样电路29所取样,以便不使所要记录的数据移位。24/25转换电路30执行从24比特到25比特的转换,以去除数据中的DC成分;并有相加电路31将同步图形数据(图11A)加到由24/25转换电路30所转换的数据。虽然没有示出,但25比特数据还可以经由局部响应分类4(PR4)技术对其进行(1/1-D2)编码。
开关32有选择地在由相加电路31产生的数据、由VTR事先形成的缓冲格式和插入及磁迹信息(ITI)电路33之间切换,以根据图1的磁带格式在记录介质磁迹上形成数据。首先开关32在每一磁迹的开始切换到ITI输入端,以形成其中的ITI数据。随后开关32切换到缓冲格式输入端以输入缓冲格式。接着开关32选择音频、视频或子码数据;随后通过开关32有选择地切换到其缓冲格式输入端在磁迹上形成另一个缓冲格式。
由模式处理微计算机34将ITI数据存储在ITI数据电路33。模式处理微计算机从应用ID(APT)产生ITI数据、由用户设置的SP/LP设置及导频帧数据(PF)。此外,应用ID可从来自安装在盒带40内的MIC的应用ID来决定。经过MIC接触器39,MIC微计算机38从盒带40的MIC恢复MIC数据。
在由开关32把信息排列成图1的磁带格式之后,该信息则已备好记录于记录介质上。VTR的双记录磁头37a、37b(图20)交替地把信息记录在记录介质的不同磁迹。根据交替的序列,开关35交替地把信息切换到双记录头,以便交替地把图1的信息记录在连续的磁迹上。第一放大器36a放大切换到第一磁头37a的信息,而第二放大器36b放大切换到第二磁头37b的信息。
            记录辅助数据的记录电路实例
现参考图20介绍记录电路记录视频辅助数据(VAUX)操作的实例。尽管本例用于VAUX数据,但可理解,由于这些辅助数据项有相同的数据结构,对AAUX数据的记录也采用同样操作。
图21中更为详细地示出产生VAUX数据包数据的模式处理微计算机34。数据包产生电路100产生如图15所示的8个并行比特的数据包数据。这8个并行比特由并/串转换电路108转换成串行比特数据流,以便根据微计算机内部通信协议经机械控制微计算机28从模式处理微计算机被发送到信号处理微计算机20。
在串行比特发送之后,信号处理微计算机的串/并转换器109把发送的串行比特转变回8个并行数据包数据比特。这8个并行数据包数据比特被送到数据包标题检测电路110和开关112。数据包标题检测电路例如从字节PC0检测该数据包标题。数据包标题检测电路恢复放置在每5字节的一个数据包起始的数据包标题,并由此确定该数据包数据是否需要绝对磁迹号。当需要绝对磁迹号时,则该数据包标题检测电路使开关112切换到绝对磁迹号产生电路111,并由此接收所需的绝对磁迹号。该绝对磁迹号确定该数据包在记录介质上的固定位置,并把该磁迹号数据提供在PCI或PC2或PC3中。通常是,开关112从串行/并行转换器109选择数据包数据及其数据包标题,以存在缓冲器113中,并在必要时由该开关将绝对磁迹号提供到该缓冲存储器。
最好是信号处理微计算机20由软件运行,以避免使用ASIC(应用性专用集成电路)硬件的高花费。例如,串/并转换电路109的功能由信号处理微计算机的串行I/D端口来实现。利用信号处理微计算机的软件程序而不是使用固化在硬件中的数据包标题检测电路来实现对数据包标题的检测。相类拟,绝对磁迹号产生电路111和开关112由信号处理微计算机运行的软件程序所取代。缓冲存储器113可被构形成信号处理微计算机的一个RAM。实践中,信号处理微计算机的速度是足够快,以利用上述的软件处理这些数据包,从而避免使用高价的ASIC硬件。
在写定时控制器115的命令下,存储在缓冲存储器113中的数据包数据被送到VAUX电路17。该VAUX电路识别主区(图13)数据包数据(它主要存储基础项,如取样频率和量化比特数)和备用区数据。该写定时控制器控制开关114,以便把载有主区信息的6个数据包的头一半切换到FIFO缓冲存储器116。在主区数据包数据被连接到FIFO116之后,写定时控制器控制开关114把备用区数据包数据切换到FIFO缓冲存储器117,以处理所余的390个数据包。最好是,用于主区数据包数据的FIFO116具有30字节的容量,而对于525行/60Hz的系统,该备用区数据包数据的FIFO117有1950字节的容量,而对于625行/50Hz的系统有2340字节的容量。
存储在FIFO116、117中的数据包数据被记录在记录介质上作为视频信号的VAUX数据。VAUX数据的记录由读定时控制器119所控制,它控制着开关118在当主区数据包数据被从中恢复时主区的FIFO116和当该VAUX数据的剩余备用区数据包数据被从中恢复时备用区的FIFO117之间有选择地切换。根据在一帧内的帧的磁迹数和磁迹同步数,读定时控制器执行这一切换。以此方式,主区和备用区数据被从FIFO116和117读出,并送到相加电路16,以插入由成帧电路15产生的视频数据的帧中。
专用数据的数据包,例如TR数据包,有涉及例如PAL和EDTV-2电视标准的视频图象信息。例如,TR数据包可由在数据包标题PC0中的66h的一个值所指定。字节PC1被用于指示跟随在字节PC2到PC4之后的数据类型。通常,单一TR数据包被包含在每一主区(图13)中。但是,如果辅助TR数据包被包括于其中的话,例如主区中的第6个数据包,这一辅助数据也被写入该主区的FIFO116。相似地,在主区中包括用于听力受损的连续字幕数据的连续字幕数据包也被写入用于主区的FIFO116。最好是用于该主区每对磁迹的辅助数据包数据(TR数据包或连续字幕数据包)写入FIFO116中。
利用相加电路16将VAUX数据插入到例如图22A所示的由成帧电路15产生的帧中的视频同步的数据块19、20和156中。将会看到,主区是处在正方位磁迹上的视频同步数据块156的第二半上,而且在用于负方位磁迹的视频同步数据块19的第一半上。图22B示出了10条磁迹(磁迹0…磁迹9),它们用于记录一个视频帧,其中将看到,当磁迹被交替地排序时,处在视频同步数据块19的头一半上的主区及在数据块156的第二半的主区形成了相邻对。本发明提供了nMAIN信号,该nMAIN信号被定时以产生用于主区数据包的每一相邻对的脉冲。该nMAIN信号由读定时控制器119(图21)所产生以控制开关118在视频同步数据块156的第二半以及视频同步数据块19的第一半期间nMAIN信号为低电平状态“L”时由FIFO116输出主区数据包数据。
通常,单一TR数据包或单一连续字幕数据包被记录成主区数据包的第六数据包,而VTR将存储在FIFO116中用于主区的数据针对图13所示的525行/60Hz视频系统记录10次(对于625行/50Hz的系统为12次)。另一方面,当多个TR数据包或连续字幕数据包被记录时,在信号(nMAIN)的低电平状态“L”期间,由于这种数据是针对每一磁迹对而被写入FIFO116中的,因而将用于主区的FIFO116中的存储的数据读出两次;就是说,将同一数据写入每条磁迹。当信号(MAIN)被置成高电平状态“H”时,读出方的定时控制器将用于备用区的FIFO117输出选择数据包的数据。
            VAUX数据包发生电路
下面将参照图23详细描述模式处理微机34(图20)的VAUX数据包发生电路100(图21)。该VAUX数据包发生电路包括一个用于主区数据包的数据采集和发生电路101,和一个用于备用区数据包的数据采集和发生电路103。
用于主区数据包的数据采集和发生电路101从一个数字总线或一个调谐器接收如CGMS,CP,DISP和CLOSED CAPTION数据的数据,并由此产生图24所示的数据组。这些数据组最好插入到主区数据包的接收场中。数据包标题(60h…65h)插入到,例如由开关102控制的主区数据的0字节。由主区数据包的数据采集和发生电路产生的数据包标题和数据组通过开关106连接到一个并行/串行转换器108。
用于备用区数据包的数据采集和发生电路103接收例如TELTEXT数据和PROGRAM TITLE数据并由此产生插入到备用区域数据包中的数据。该备用区数据包具有一个由开关105的控制可选择地插入到例如备用区数据包的0字节的一个数据包标题设置电路104设置的数据包标题。所得备用区数据包数据通过开关106耦合到并行/串行转换器108。
定时调整电路107控制开关102、105和106的定时,以将主区和备用区域数据包连接到并行到串行转换器108。在开关106的控制下,主区数据包和插入到其中的其数据包标题输出到信号处理微机20(图20),作为即可使用的其中插入有数据包标题的数据包。然后,该信号处理微机将VAUX数据包存贮到VAUX电路17,以备后面由加法电路16插入到帧中。
最好,VAUX数据包发生器100是一个处理器,该处理器用软件产生主区和备用区域数据包。在此最佳实施例中,并行/串行转换器是模式处理微机34(图20)的串行I/O口中的一个。最好软件程序还执行以下功能:主区数据的数据采集和产生电路101;确定主区数据包的数据包标题的开关102;备用区域的数据采集和产生电路103;设置备用区域数据包的数据包标题的数据包标题设置电路104;由备用区域数据包标题和备用区域数据包数据来形成备用区域数据包的开关105;选择主区和备用区域数据包的开关106;以及控制开关106的定时调整电路107。在本最佳实施例中,VAUX数据包发生器100用作一个软件运行处理器,由此,可以省去昂贵的ASIC硬件。
该AAUX数据包发生器内部包括模式处理微机34,如图25所示并与图23的VAUX数据包发生器类似。这些电路的类似之处将不在讨论,可从图23的VAUX数据包发生器的描述中很显然的看出。图25的AAUX数据包发生器产生AAUX数据包和输入到此的与音频数据有关的数据。这样,与VAUX数据包发生器的一个区别是由AAUX数据包发生器处理的数据的类型是音频数据。例如,备用区的节目标题是一个音乐节目标题,例如,一个数字音频PCM节目。与图23的VAUX数据包发生器的另一个区别是图25的AAUX数据包发生器还包括一个用于提取通常放在接收到的视频信号的垂直消隐期间的连续字幕(closed caption)数据的译码器129。当连续字幕信息从垂直消隐期间提取出来后,对其以与图23的VAUX数据包发生器的数据一样的方式进行处理。
主区数据包的数据采集电路121接收来自数据总线和调谐器的诸如CGMS,AUDIO,MODE,SMP,QV和CP的各种数据,并产生图26中指出的各种数据包。该产生的数据包安排在主数据包中,数据包标题由开关122加入到其中。所得的数据包通过一个开关126提供到并行/串行转换器128。
备用区数据包的数据采集电路123从调谐器接收如节目标题之类的数据。数据包标题由数据包标题设置电路124设置并通过开关125加到数据包中。于是,所得的数据包通过开关126提供到转换器128。开关122,125和126的定时由定时调整电路127控制。
与VAUX数据包发生器类拟,转换器128最好是微机的一个串行I/O口;数据采集电路121,开关122,数据采集电路123,数据包标题设置电路124开关125和126,以及定时调整电路127均由在微机34中运行的软件程序来完成。
                  数据包记录
上面已讨论了辅助数据的记录,下面将结合图20详细描述数据包的记录。AV ID预同步/后同步电路25产生同步数据包的同步块的同步信号。这些同步信号包括应用ID(AP1,AP2),音频/视频(AV)信号的预同步和后同步。
开关26在这些同步信号,音频数据(ADATA),视频数据(VDATA),SID,和子码数据(SDATA)之间进行选择切换,以产生图10中示出的同步块区。这些信号被连接到差错校正码产生电路27,该电路将奇偶校验码C1、C2加入到同步块中(例如,如图12A所示)。
频道编码器从差错校正码产生电路27接收ECC编码信号,并利用不移动记录数据的随机取样电路29在此进行随机取样操作。然后,24/25转换器30执行24到25的转换以将取样数据的24比特转换成25比特。有利地是,这种24到25的转换从记录数据中去掉了DC分量。该24到25的转换可以包括为磁记录数据准备的部分响应类别4(Partial Response Class4)(PRC4)编码处理(1/1-D2)。
然后,频道编码器将转换过的数据排列成图1的用于记录在记录媒体上的磁带格式。由于每个磁迹都从插入和磁迹信息(ITI)开始,所以开关32选择ITI电路33以从那里接收ITI区数据。然后,开关32选择跟有由24/25转换电路30转换的数据的缓冲格式(amble pattern)。排列成图1所示的磁迹格式的数据,通过在加法器31中将来自转换器30的音频数据与A/V同步模式和子码同步模式组合又被安排到例如图10所示的音频区的数据区。之后,开关35又切换到缓冲格式,由此根据图1所示的磁带格式由缓冲格式来确定每个数据区的边界。
包括前缀和后缀以及起始同步块区(SSA)的ITI数据格式可以由ITI电路33内部产生。包含指示数据包的排列状况的应用ID(APT)、标准播放/慢放设置(SP/LP)、以及导频帧(PF)的磁迹信息区(TIA)取决于外部信息,因而,例如从模式处理微机34外部提供到ITI电路33。
模式处理微机34与用户对接并由用户选择的设置产生模式信息。开关41代表一阵列可由用户选择的用于设置模式处理微机的模式的开关。例如,这些开关41可以包括用于将模式处理微机设置到标准播放或慢放模式的一个SP/LP记录模式设置开关。该模式处理微机检测由这一批开关41设置的SP/LP记录模式,并从中产生SP/LP数据。
该模式处理微机34还由开关阵列41的设置,来控制VTR的机械操作。例如,如果用户将SP/LP记录模式从标准播放(SP)设置到慢放模式,则模式处理微机使机械控制微机28将磁带媒体的速度减少到与较慢的慢放速度对应的速度。
该模式处理微机还产生送入到ITI电路33以插入到每条磁迹的TIA区的应用ID。该应用ID(APT)可以由一阵列开关41的设置来产生,或者可以由存贮器IC(MIC),一个放入到磁带盒40中的存贮器的应用ID(APM)来确定。MIC接触器39将MIC数据耦合到MIC微机38,它从APM产生数据包并通过模式处理微机将该数据包送到ITI电路。
另外,由模式处理微机34产生的应用ID(APT)被插入到磁带盒40的MIC中作为MIC的应用ID。图27中示出了MIC微机更详细的图示,其中,MIC微机38对来自模式处理微机34的应用ID(APT)进行处理,并通过MIC接触器39将处理后的应用ID(APT)存贮在MIC中。如图所示,串行/并行转换电路139将来自模式处理微机的串行数据比特流转换成,例如,八个并行比特。MIC微机将这些比特处理成包括主区数据包和备用区数据包的数据包。
主区数据包的数据采集和发生电路131采集来自模式处理微机的基础信息并将该基础信息送至开关132。该主区数据包数据采集和发生电路响应由MIC微机38产生的MIC差错(ME)标志,以及也由MIC微机产生的记录防止项存在(RE)标志。
开关132由MIC微机定时以切换到数据包标题端以将数据包标题“1Fh”作为TITLE END数据包的PC0字节。在这一数据包的保留字节期间,开关132切换到主区数据包的数据采集和发生电路以接收写入到MIC中的主区数据包。
该主区数据包包括诸如:VTR使用的存贮提取的APM的地址;存贮在CASSETTE ID数据包中的ME标志;以及TITLE END数据包之类的应用ID(APM)的基础项目。这些基础项目由MIC微机内部产生。存贮在主区数据包中的其它基础项目由模式处理微机34产生,包括绝对磁迹号,和由信号处理微机20产生的SL和BF标志。这样,主区数据以MIC提供的定时排列到MIC中而具有数据包标题IFh(例如,作为TITLE END数据包写入的)及其后的由主区数据包数据采集和发生电路131产生的主区数据。
备用区数据包由备用区数据包的数据采集和发生电路133采集并送至开关135。例如,备用区域数据包包括:记录的年:月:日:和时:分:秒的时间信息;以及节目标题。用户可以利用其设置由模式处理微机34检测的开关阵列41来选择这些备用区数据。在操作中,开关135先切换到数据包标题设置电路134以接收一个数据包标题,然后,开关35切换到从那里接收备用区数据的数据采集和发生电路133。
包括数据包标题1Fh的主区数据包和包括来自数据包标题设置电路134的备用区数据包通过开关136被送至IIC总线接口电路138。定时调节电路137控制开关132,135和136以在主区和备用区数据包之间交替选择由此合成主区和备用区数据包。IIC总线接口电路根据MIC的通信协议结合开关136与主区和备用区数据包交换。在这种方式下,来自模式处理微机34的应用ID被编入数据包中并送至MIC存贮。
MIC微机38最好是一个由软件程序执行应用ID处理的处理器。主区数据采集电路131和备用区数据采集电路133最好将数据提供给MIC微机的内部RAM。对于这一最佳实施例,可以省去昂贵的ASIC硬件。
另外,该MIC可以包括目录表(TOC)。该TOC组编例如磁带上不同的视频节目的名称的记录数据。记录位置由VTR提供,但如果这些记录位置不能从VTR提供,也可以由MIC微机产生并存贮在TOC中。类似地,通常由VTR提供的其它信息也可由MIC微机产生并存贮在TOC中直到VTR提供这些信息。
该模式处理微机34产生应用ID(APT)并将这些信息送至ITI电路33。开关32在每条磁迹的开始选择来自ITI电路的ITI数据,其后是缓冲格式和音频、视频和子码数据;由此形成具有图1的格式的磁带上的磁迹信息以记录在记录媒体上。开关35分别在双磁头37a和37b的放大器36a和36b之间切换。双磁头37a和37b交换记录由开关32形成的在与图22A所示的加和减方位磁迹对应的记录媒体(未示出)上的连续磁迹上的磁迹信息。
以这种方式,图20的记录电路将音频、视频和子码数据记录在记录媒体的磁迹上。实际中,由记录电路执行的操作主要由模式处理微机34结合机械控制微机28、信号处理微机以及负责操作部件的IC来完成。
                  TV信号确定单元
图28示出了图20的TV信号确定单元60,该单元用于确定复合视频信号是否是一个TV广播信号。该复合视频信号由开关3a(图20)切换到TV信号确定电路。为了举例,把复合视频信号看作具有形成在两场(奇数和偶数)中间的行的模拟视频信号,这种信号是一个典型的PAL或EDTV-2视频信号。同步分离电路61从复合视频信号中检测到垂直和水平同步信号。行计数器62在当同步分离电路检测出水平同步信号时,通过给计数器增加一个计数来计数复合视频信号的当前行数。当行计数器检测到复合视频信号的17行时,因为这一行包括指示TV广播信号存在的VITS信号(图17A,17B),则它产生一个START READ指令。可以回想到,美国传输系统的TBC将行17移位到行16或行18。因此,很显然,本发明需要在这些行搜索VITS信号。
复合视频信号被送到TV信号确定电路的数据限幅器63以将复合视频信号从模拟视频信号转换成1比特的数字信号。例如,如果模拟视频信号超过临界限幅电平,该数据限幅器产生一个“1”的高电平值。另一方面,如果模拟视频信号没有超过临界限幅电平,则数据限幅器产生一个“0”的低电平值。典型地,指示图17B的第二场中的TV广播信号的VITS信号有一个约为60%的平均值。这样,最好将限幅电平设置到大约70%以确保能够检测在第二场中的VITS信号。
由于复合视频信号是连续的,数据限幅器63产生一连串1比特的数字值。这些1比特数字值被送到数据读电路66,该电路当检测到16行时,以由采样时钟发生器64确定的采样速率读取这串1比特的数字值。当行计数器62检测到复合视频信号的16行到18行时,该行计数器向数据读取电路发出一个START READ指令,使得数据读取电路读出由这些行的数据限幅器63产生的这串1比特的数字值。在这种方式下,该数据读取电路以由采样时钟发生器提供的采样速率读出由数据限幅器产生的16行、17行和18行的这串1比特的数字值,并且该数据读取电路将读出的比特送至寄存器67。
限幅器微机60B检测由寄存器67寄存的一串数据,并从此推断数字限幅器已检测到TV广播信号的VITS信号。另外,该限幅器微机将数字限幅器的限幅电平设置到准确检测VITS信号的电平。限幅电平最好设置到70%以检测例如具有图17B中60%平均值的VITS信号。该限幅器微机还选择由行计数器62检测的行号。由于不同的广播系统VITS信号可以出现在这些行中的任一行,所以该限幅器微机最好选择的行号16到18。该限幅器微机另外还选择采样时钟发生器的采样频率以便以一个足够检测VTTS的采样速率来采样由数据读出电路66读出的数据。另外,受模式处理微机34控制,该限幅器微机通过发出例如一个CLEAR命令来重新设置寄存器67。
                  采样时钟发生器
采样时钟发生器64以限幅器微机选择的采样频率产生采样时钟。采样时钟发生器中设有锁相环电路(PLL)以使产生的采样时钟的相位与由TV信号确定电路60接收的复合视频信号的相位相比配。由水平和/或垂直同步信号导出的一个采样时钟的相位与PLL相匹配的对比信号由同步分离电路61产生。为了相位匹配,采样时钟发生器产生一个具有标准间隔的同步信号。这样一个同步信号也可以通过把在垂直消隐期间的锯齿脉冲和等效脉冲稀疏而从由同步分离电路61中得到的水平同步信号中产生。该PLL电路将对比信号的相位与由例如晶体振荡器66或由廉价的LC电路产生的振荡信号相比较。这一比较通过分频该振荡信号并将每个频率解码脉冲的相位和该对比信号相比较来进行,由此,该PLL将由采样时钟发生器64产生的采样时钟信号的相位锁定到接收的水平(或垂直)同步信号的相位上。
该采样时钟发生器64可以通过利用垂直同步信号和水平同步信号二个信号来比较而做得更加稳定。对于这种方案,PLL锁定一个行水平周期,并且同时锁定该一帧(或一场)垂直周期。对于这个最佳实施例,避免了由在该周期的较大增长(即,一个较低的频率)引起的时钟变化。
数据读取电路66最好被定时以在由采样时钟发生电路64提供的水平同步信号的前沿读取数据。在这种方式下,数据限幅器63产生的VITS信号的1比特数据流由数据读出电路66以采样时钟发生电路64的采样频率读出并被存储在寄存器67中。
可以想到,由限幅微机60B选择的采样频率应该是采样信号频率的两部,以便重建采样信号而不违反Nyquist定理。如果最佳的采样时钟频率为128/H,则,在采样点1到24产生的值为“0”,而在采样点25到32产生值“1”,在采样点33到36产生值“0”。
                  分频方法
模式处理微机34从事有关图20的记录电路的操作,并将对图28的TV信号检测电路的控制委托给限幅微机60B。该限幅微机通过设置采样时钟发生器64的PLL中的反馈回路的分频值来设置采样频率。由于该限幅器微机是一个计算机处理器,最好分频方法在软件中实施以避免使用昂贵的ASIC硬件。
参照图28描述最佳分频方法的一个实例。假设要被分频的采样时钟是数字值:比特1到24=“0”,比特25到32设为=“1”;比特33到36设为=“0”。因此,采样时钟可以呈现为这样一串“1100011000”。可以看到,在该重复的串中“1”的数目和“0”的数目不同,这是因为70%的最佳限幅电平高于平均值(如图17B所示的60%以上)。
采样频率最好选择的尽可能高以得到许多采样值,由此增加识别VITS信号的准确度。然而,增大采样频率是不切实际的,因为增加采样点对于寄存器67的管理是不切合实际的。由此,通过检测VITS信号的一部分来使样本数据量保留在可处理的水平。例如,VITS信号包括0.5MHz,1MHz,2MHz,3MHz,3.58MHz和4.2MHz的正弦波,本发明检测频率达1MHz的正弦信号,由此,忽略了在其它频率处的采样点从而降低了采样数。
检测准确度可以通过检测例如10个连续帧中的VITS信号而提高。检测结果被提供到主区数据包数据采集和发生电路101(图23),并且在主区数据包期间开关102选择这一检测结果。即指示TV广播信号存在的检测结果和TV广播信号一起存储在记录媒体上主区数据包中。这一检测结果当由重放电路重放时,随后又被从主区数据包中提取出来。该提取的检测结果用于防止TV广播信号被VTR的重放电路重放时而被复制。
                  重放电路
图29和30示出了用于重放以图1的磁带格式记录的视频信号的重放电路。二个重放磁头201a和201b从例如图22A所示的记录媒体上的交替磁迹上重放视频信号。由重放磁头从记录媒体上重放的视频信号分别由放大器202a和202b放大。该重放及放大了的视频信号由开关203交替选择以形成一串行视频信号并送至均衡器电路204,它执行相反的部分响应类别4加重(Partial response class 4 emphasis)以改进重放信号的电磁转换特性。
时钟提取电路205从均衡器电路204的输出信号中提取时钟分量并从此产生一个时钟信号(CK)。模拟到数字转换电路206以该时钟信号(CK)提供的定时将从均衡器电路输出的信号转换成将以时钟信号(CK)提供的定时写入到FIFO缓冲器207中的数字数据。
虽然时钟信号(CK)可能受磁头旋转中的机械振动引起的抖动部分的影响,但当视频信号由该时钟信号采样时,因为视频信号也包含了该抖动部分,所以这不是一个问题。模拟到数字转换电路206将视频信号转换成数字数据并且该抖动部分被有效地从该数字视频信号滤出。由此,当FIFO缓冲器207以具有抖动成份的时钟信号(CK)提供的定时存贮该数字视频信号时,该时钟信号(CK)被认为是不稳定的,并且存贮在FIFO207中的数字视频信号就会被错误地采样。
通过利用一个稳定的时钟信号(SCK)来实现时基校正以从FIFO207中读出数字视频信号。该稳定的时钟信号(SCK)可以由具有晶振238的振荡电路239和分频器240来提供,如图30所示。
FIFO207存贮数字视频信号最好以一个比从FIFO207中读出存贮数据的速率更快的写入速率存入。这样确保FIFO207中总有数据而不会出现下溢情况。
一个同步模式检测电路208在从FIFO207中取出的数字视频信号中检测同步模式,并根据检测到的同步模式控制开关210以分离从FIFO中读出的数据的同步块。不同类型的同步模式基准被从开关209提供到同步模式检测电路,当这些信号从磁迹上其各自的区域播放并从FIFO207读出时,该开关209在ITI同步模式,A/V同步模式和子码同步模式之间切换。开关209根据定时电路213提供的定时进行切换,定时电路213根据同步模式的预定顺序产生一个SYNC PATTERN SELECTION命令以驱动开关209。
同步模式检测电路208最好具有一个规整结构,该结构在读出某些同步块的长度后来检测同步模式的特殊类型。如果该特定的同步模式被正确地检测到,例如三次或更多次,则同步模式检测电路确定该同步模式是真实的;这避免了某些类形的同步模式的错误的检测。当检测到某些同步模式三次时如果FIFO207具有例如三级,则用于检测这些同步模式的规整结构是最好的工具。
同步块被沿着FIFO207的级移动一个移动模式检测后的一个预定量;并且这一预定量由同步模式检测电路208产生以将开关210闭合到磁迹上并从FIFO207中读出,此时,FIFO207连接到同步块设置电路211。该同步块设置电路将从FIFO读出的包括被读出的同步块的同步号码的信息比特锁存。该同步号码由提取电路212提取,并送至定时电路213,该定时电路确定由重放头正在扫描的磁迹上的相应同步块的位置。从该检测到的位置上,定时电路213控制开关209在同步模式的各类形之间切换;并控制开关21将数据同步块耦合到频道译码器I并将ITI同步块耦合到频道译码器II。即,当重放头正在扫描ITI扇区时,开关214接通到频道译码器II,当重放头正在扫描音频,视频或子码扇区时,开关214接通到频道译码器I。
当开关214接通到频道译码器II时,ITI同步块被送到减法器215,以从ITI同步块中去掉ITI同步模式;而保留的ITI数据由ITI译码器216译码而恢复成例如应用ID(APT)、SPFLP数据和导频帧(PF)。该译码的ITI数据耦合到确定VTR模式的模式处理微机217。例如,由SP/LP数据指示的慢放模式使得模式处理微机依次引起机械控制微机228机械控制磁带的速度而实现慢放。
SP/LP数据还送到根据标准回放或慢放来控制VTR操作定时的定时电路213。应用ID(APT)从模式处理微机217送到信号处理微机251以链接有关的音频、视频和子码数据。另外,应用ID(APT)由模式处理微机送到MIC微机219用于管理MIC应用ID(APM)。来自磁带盒221中的MIC的信息通过接触器220送至MIC微机219;微机219和217处理这一MIC数据。MIC微机219可以作为一个选择项而被省略,而留下模式处理微机217结合机械控制微机228和信号处理微机251来控制总体系统操作。
与图20的记录电路类拟,图29的重放电路的模式处理微机217包括一个用户可选择的开关组218在VTR的不同模式之间切换。例如,用户可以选择诸如快/进或快/退播放模式的专用播放模式。与在记录电路中一样,这里的模式处理微机与机械控制微机228和信号处理微机251结合,通常负责控制VTR总体操作。
当开关214由定时电路213切换到频道译码器I时,音频,视频和子码同步块被送到频道译码器I,并且其中的同步模式由减法器222从对应的同步块中减去。减法器222后剩余的音频,视频和子码数据然后在一个逆24/25转换电路223中经过逆24/25转换。接着,一个逆随机计数电路224将音频,视频和子码采样的随机号码还原,将这些采样返回成它们原先的数据序列。
这一重新形成的数据序列由差错校正电路225利用图12A示出的奇偶校验码(C1、C2)进行差错校正。如果该差错校正电路不能完全校正音频、视频和子码数据,则该差错校正电路产生一个ERROR(差错)标志,该标志与音频,视频和子码数据(ADATA,VDATA,SID,SDATA)一起输出。一个差错内插电路301接收该ERROR标志,并且当该ERROR标志指示差错校正电路没有对数据进行完全纠正时,执行对音频,视频和子码数据的差错内插。经差错内插的数据由打包电路302打包并在打包后通过用于向数据包中加入奇偶校验码的传输差错校正码发生电路303和用于缓冲数据包的驱动器304传送到数据总线输入305。
开关226由定时电路213切换到AV ID预同步/后置同步电路227,该电路从音频和视频区域提取ID数据和预同步和后置同步块。预同步和后置同步块中的数据包括同步号码,从记录媒体读出的相应磁迹的磁迹号码,以及SP/LP数据。定时电路根据这一信息将开关226定位到音频,视频和子码数据,并将这些数据切换到合适的输出(ADATA,VDATA,SID,SDATA)。
AV ID预同步/后置同步电路227还提取确定每个磁迹中区域排列的应用ID(AP1、AP2)。例如,如图5A和5B所示,当应用ID(AP1、AP2、AP3=0)时,区域(AREA1、AREA2、AREA3)用作音频区,视频区和子码区。这一方案最好是默认条件,并且当这些应用ID设为=“000”时,模式处理微机227正常工作。当这些应用ID设置到其它值时,模式处理微机执行报警操作,正如一个报警器。
需要指出的是,SP/LP数据存贮在每个区域的ITI数据和预同步块两者中。SP/LP两种数据分别从频道译码器II产生的ITI中和由AV ID预同步/后置同步电路227产生的预同步SP/LP数据中提取。SP/LP数据向ITI数据的TIA区写入三次,而向音频和视频区的二个预同步块的每一个中写入一次(4次)。ITT中TIA区的正确SP/LP数据由三次写入的SP/LP数据的值的多数决定来确定。预同步块的SP/LP数据也由多数决定来确定。如果这两个多数决定不统一,则优先权给与ITI区的SP/LP数据。
由图29中的开关226提供的音频数据(ADATA),视频数据(VDATA),子码数据(SID,SDATA)和差错标志(ERROR)被送至下一级图30所示的重放电路。开关229将VDATA分离成视频数据和VAUX数据。该视频数据被送到解帧电路230以将由记录电路中的成帧电路(图20)成帧的视频数据解帧。该解帧电路还接收指示差错校正电路225(图29)没有完全校正视频数据中的差错的ERROR标志,并响应它执行传播差错处理。这种传播差错处理校正其它图象数据上差错的影响。当该差错不显著时,解帧电路最好不执行差错校正,而是尽量清除视频数据的ERROR标志。
然后,数据逆压缩和编码部分将解帧的视频数据进行解压和解码。应该指出,记录电路(图20)的数据压缩和编码部分14利用离散余弦变换(DCT)或可变长度代码(VLC)压缩视频数据和量化该编码的视频数据。相应地,逆量化电路231将接收到的解帧数据进行逆量化,逆压缩电路232利用逆离散余弦变换(IDCT)或逆可变长度编码(IVLC)对逆量化的数据进行解压缩。
该所致视频数据被安排到例如8×8的DCT块中,该块在记录电路中经过混插以确保在记录期间因磁头阻塞或水平校正差错出现时不丢失视频数据。去混插电路223将混插的DCT块去混杂,解块(deblocking)电路234将DCT块解块(deblock)。
现在作为亮度(Y)和色度(R-Y、B-Y)分量出现的去混插和解块(deblock)视频数据分别被送至数字到模拟转换器235a、235b和235c,以将数字彩色分量转换到相应视频信号的模拟彩色分量。这些模拟彩色分量由Y/C合成电路236合成为模拟复合视频信号,该复合视频信号中由加法器237加入了垂直和水平同步信号。同步信号由同步信号发生电路241根据例如使用晶体振荡器238的振荡电路239产生的振荡时钟而产生。所得的视频信号作为复合视频信号送到输出端242。
该振荡时钟为数字到模拟转换器235a、235b和235c提供和A/D转换使用采样频率一样的采样频率。振荡时钟的频率为13.5MHz,由亮度(Y)分量的数字/模拟转换电路235a采用。色差信号(R-Y、B-Y)的数字到模拟转换器235b和235c使用由分频器240将13.5MHz振荡时钟分频而得到的6.75MHz或3.375MHz时钟。
再生图象可以根据从ERROR标志得到的VERROR标志来修正。然后,例如前一帧的图象数据存贮在存贮器中。前一帧常用来代替当前错误的图象块。
类似的,音频数据(ADATA)由开关243在AAUX电路250和解帧电路244之间切换。该解帧电路244将在记录电路中由成帧电路23成帧的音频数据解帧。如果从ERROR标志位确定差错校正电路225(图29)对音频数据没有进行完全的差错校正,则该解帧电路244还执行传播差错处理。这时,音频ERROR标志位由指示差错传播校正数据校正在其它音频数据上的差错的影响的AERROR标志位来表示。例如,在16比特的音频采样中,对由八比特组成的每个音频数据部分,一个ERROR标志位重叠两个音频数据部分。
去混插电路245将由解帧电路244解帧的解帧音频数据去混插,由此将音频数据从其混插状态还原到最初的序列。该去混插电路245还响应AERROR标志位而提供差错校正。例如,该去混插电路245执行用直接在前的音频数据代替有差错的音频数据的预保持操作。在有差错的音频数据的周期太长使得用先前的音频数据代替有差错的音频数据不起作用时,该去混插电路245减弱有差错的音频数据,由此它自身干扰了该音频信号。
数字到模拟转换电路246将由去混插电路245去混插的音频数据从数字音频数据转换到将要从模拟音频输出247输出的模拟音频输出信号。该数字到模拟转换电路与视频数据同步以使,例如,音频声音与对应的视频图象中的人的口形同步。
VAUX,子码和AAUX数据被处理并送到信号处理微机251。例如,VAUX数据由开关229从VDATA中分离并与ERROR标志位一起送到VAUX电路248。VAUX电路将VAUX数据预处理成VAUXDT数据,方法是通过例如如果ERROR标志位存在,根据VAUX数据的多个重复源(duplicatesources)的多数决定来选择VAUX数据。类似的,子码数据(SID,SDATA)由子码电路249通过将SID和SDATA组合成SUBDT数据,并如果设置了ERROR标志位,通过依靠多数决定来校正SUBDT数据而进行预处理。AAUX电路250通过开关243的操作从ADATA接收AAUX数据,并执行与由VAUX电路243执行处理类似的预处理。经过预处理的VAUXDT数据SUBDT数据和AAUXDT数据随后被送到信号处理微机251。如果经过预处理后还留有差错,则产生差错信号VAUXER,SUBER和AAUXER并送到信号处理微机251,在信号处理微机中用它们来校正VAUXDT,SUBDT和AAUXDT数据中未校正的差错。
另外,子码电路249提取子码数据(AP3)的应用ID,并通过信号处理微机251将这一应用ID提供到模式处理微机217去检测应用ID(AP3)的格式当AP3=“000”时,AREA3被限定为图5B所示的子码区。当模式处理微机检测到AP3具有其它值时,模式处理微机执行报警操作,就如一个报警器。
应该重申,相同的数据包向525行/60HZ系统的主区(图13)写入10次。因此,如果某些写入的数据包被损坏,其它的可用来补充损坏的数据。在这种情况下,ERROR标志位不能用于校正差错。另一方面,备用区数据包仅写入一次,差错校正不能用正常的数据包来执行。在这种情况下,差错校正用ERROR数据(VAUXER,AAUXER)来执行。
音频、视频和子码数据的差错校正由信号处理微机251利用根据从每个数据包的范围推断出的差错校正结果决定的传播差错处理和数据修正处理来完成。然后,成功的差错校正结果提供给模式处理微机217,它确定VTR下一步的行动。例如,当差错校正处理成功时,模式处理微机确定VTR的操作可以进行。
                  差错校正实例
下面参照图31和32描述差错校正过程的实例。这一实例专门描述视频辅助数据(VAUX)的差错校正。音频辅助数据(AAUX)的差错校正由相同的过程和电路结构执行;为了简短起见,这里不再描述。在下面的实例中,如果产生差错,VAUX数据不向存贮器中写入,并且根据多数决定进行的差错校正不再描述。
图31详细示出的VAUX电路248接收VAUX数据和ERROR数据。VAUX数据由开关261在主区数据包的存贮器265和备用区数据包的FIFO缓冲器268之间切换。写定时控制器262根据当前帧的磁迹号码和当前磁迹的同步号码来控制开关261。例如,当检测到在同步号码156处的“+”方位磁迹上的VAUX数据时,写定时控制器接通开关261,将同步号156的VAUX数据的主区数据包耦合到存贮器265。图22B示出了由写入端定时控制器262产生的控制开关261在主区数据包存贮器265和备用区数据包FIFO268之间切换的nMAIN定时信号。例如,当该定时信号nMAIN=“L”时,出现主区数据包的VAUX数据,开关261接通将这一VAUX数据耦合到主区存贮器265。其它时候,当定时信号nMAIN=“H”时,出现备用区数据包的VAUX数据,开关261接通将这一VAUX数据耦合到备用区的FIFO268。
数据包标题检测电路263从主区数据包中读出数据包的标题,并根据这一数据包标题来切换开关264。在图13的主区中(50h…55h)存贮基础信息的每个数据包通过开关264的操作被存贮在相应的6×5×9内存块(60h…65h)中。
主区存贮器265对每个视频帧最好预设置到“1”,这意味着在这个存贮器中没有数据存在。如果检测到差错,则不执行任何行动。另一方面,如果没检测到差错,则将视频辅助数据(VAUX)写入到主区存贮器265中,并将“0”值写入到ERROR标志位。需要重申的是,相同的数据包对单个视频帧在主区中写入10次(PAL视频系统12次)。因此,在主区中写入的所有数据包应该在确定没有差错出现之前重放。这样,ERROR标志位在所有主区数据包的末尾最后确定,并之后存贮在例如一个视频帧的末尾。
备用区数据包接受与主区数据包不同的处理。由于备用区数据包只写入一次,ERROR标志位可以直接存取;即,不需要等到视频帧的末尾就被写入到备用区的FIFO268中。读出定时控制器269控制开关266和267在一个信号线上选择切换,主区存贮器265中的VAUX数据和备用区FIFO268中的VAUX数据,由此,合成提供到信号处理微机251(图30)的VAUXDT和VAUXER数据。
                  信号处理微机
参照图31描述的由VAUX电路248产生的VAUXDT和VAUXER数据被送到图32中详细示出的信号处理微机251。需要指出的是,VAUXDT数据是预处理后的VAUX数据,例如预保持处理,它通过保持先前存贮的VAUX数据来校正差错,由此来代替当前存贮的错误的VAUX数据。该VAUXER数据代表在VAUX数据的预处理之后留下的差错校正值。
该VAUXDT数据被送到数据包标题识别电路271,该电路根据由数据包标题识别电路识别的数据包标题来控制开关272有选择地耦合VAUXDT数据到存贮器272的内存块(60h…65h)。当VAUXER数据指示由VAUX电路248的预处理留下的未被校正的VAUXDT数据时,读/写电路273使开关272不将VAUXDT数据耦合到存贮器272中任何一个存储块。
可以看到,VAUX电路248(图31)已经重新组合了来自主区和备用区数据包的数据。因此,图32的信号处理微机不必区别主区和备用区数据包。这样,主区和备用区的数据包均存贮在存贮器272的相同的存储块中。
例如,当ERROR标志位=“1”时,意味着已经检测到差错,读/写电路273禁止VAUXDT数据写入到存贮器272的存储块中。当VAUXDT数据对应主区数据包时,其中数据包被多次存入到主区中,一个数据块中的差错通过用另一正确的数据块来代替错误的数据块来校正。这种方法对主区中的数据块是行得通的,因为这些数据块被认为与前一帧中的相应数据块相关。另一方面,认为备用区数据块不与前一帧中相应的备用区数据块相关。因此必须依靠差错传播处理来单独对每个备用区数据块进行差错校正。
主区数据包的差错校正方法由将所有的差错数据包变为“Ffh”开始,意味着一个没有数据包信息的一个数据包具有5字节的固定长度。主区数据包通常彼此对应,并且主区中的正确的数据包可以代替错误的主区数据包。例如,代表文本数据的TELTEXT数据包括许多链接在一起的文本数据的数据包。由于在每一个TELTEXT数据的数据包中的数据包标题都相同,则这一数据的一个错误的数据包标题可以很容易地用其它数据包标题来代替。另一方面,如果在数据部分出现差错,则破坏了文本数据本身,通常没有其它数据包与被破坏的数据包相关,且该差错不能通过将错误的数据包变为“没有信息”的数据包来校正。在后一种情况下,错误的数据块被完整地保留并被送至一个TELEXT译码器,它对错误的文本数据块进行差错校正。
假设前面的差错校正过程没有设置差错标志位以指示差错,VAUXDT数据由并行/串行转换电路274(图32)转换成串行数据并沿着一个微机内部通讯协议线传送到图32所示的模式处理微机217。该模式处理微机接收从信号处理微机传送来的串行数据并利用一个串行/并行转换电路275将这一串行数据块转换成并行方式。如此转换成并行比特的数据包由一个分解部分276分解并分析。该分解过程为一个与在前述记录电路(图20)中提供的模式处理微机34中产生数据包的过程相反的过程。
可以看到,重放电路的MIC微机219执行与图20中记录电路的MIC微机38相反的功能。因此,对重放电路的MIC微机219的重复描述就不再进行。
              用于复制的数据总线
本发明尤其可以应用到使用数字总线方案的数字VTR中。如图33所示,数字VTR包括一个重放电路300和一个记录VTR电路400,图中为了描述已将它们的图示简化。记录和重放电路在由它们之间的虚线表示的数据总线上通信。
该重放VTR300包括一个差错内插电路301和一个打包电路302以产生在数字总线上传输的传输数据包。可以看到,从记录媒体上重放的重放数据可包括前述差错校正处理不能校正的差错。这样,差错内插电路用于内插不然不能校正的数据。
差错内插电路301,当检测ERROR标志位时,确定数据包中差错的存在,等待一个正确的数据包。对于主区数据包,差错内插电路在遇到正确的数据包之前可以等到好几个主区数据包。当差错内插电路接收到正确的数据包时,该电路内插来自这一正确数据包的数据,并将这一内插的数据插入到错误的数据包中。
当该数据包没有被写入许多次的情况下,如备用区数据包,差错内插电路301等待正确的数据包是没有结果的,因为这些数据包不相关而从这些不相关的数据包中内插是不准确的。在后一种情况下,错误的数据由下述数据来代替以指出有差错出现并且没有被校正。只要数据包不相关这一替代数据就被插入和存在的错误数据包的数目一样多的次数。
音频数据(16比特)
10000 0000 0000 0000
音频数据(8比特)
1000 0000 0000
视频数据(DCT的直流分量)
1000 0000 0000 0110
数据包结构
无信息数据包
由差错内插电路301如此差错内插的数据包由用于传输的打包电路打包。然后,该数据包被提供到传输差错校正码发生电路303,该电路303向数据包中加入一个奇偶校验数据用于校正在数据总线中传输的差错。该数据包和奇偶校验数据然后被送至一个驱动电路304以缓冲数字总线的差错防护数据。
在数字总线305上传输的数据由记录VTR400中的接收器401接收,并送到一个传输差错校正电路402,它根据插入到其中的奇偶校验码对接收到的数字总线数据进行差错校正。然后,差错校正后的数字总线数据被送入拆包电路403,以将从由打包电路302形成的数据包中数字总线数据拆包。如果在由传输差错校正电路402差错校正后,还存在差错,则相应的数字总线数据包被认为是错误的数据并执行上述的差错校正过程。
开关404从拆包电路403接收拆包后的数据,并从中分离出音频,视频和系统数据。在数字总线数据中的系统数据的位置是预定的,开关404通过从拆包电路403将拆包的数字总线数据切换到记录VTR的模式处理微机217。该模式处理微机利用该系统数据完成VTR的操作。另一方面,音频和视频数据由开关404选择并借此送至延时电路405。该延时电路将选择的音频或视频数据延时一个对应于信号处理微机20的处理时间的延时量。
由延时电路405延时的延时视频/音频数据由加法器406与来自模式处理微机的数据组合。该组合的数据从开关26通过差错校正码产生电路27送至记录VTR的记录电路。例如,如果诸如CGMS的信号用于禁止复制重放节目,则信号处理微机20提供一个指令到模式处理微机34。作为对此的响应,模式处理微机向机械控制微机28发出一个命令以禁止记录机器的操作,由此使TV广播节目不能记录。
虽然参照附图详细介绍了本发明的示范实施例,应该注意本发明不局限于该实施例,本领域的技术人员对其所作的各种变形及改进均不超出所附权利要求所限定的精神和范围。

Claims (19)

1、一种防止对经广播系统发送且由视频录像机接收的电视广播节目信号进行复制的方法,所说的电视广播节目信号包括一个产生限制信号,所说的录像机将作为数字信号的所说电视广播节目信号以一种格式记录,该格式保留用于关于所说格式的辅助信息的记录区及保留用于数字图象信号的其它记录区,所说的方法包括以下步骤:
确定所收的用于所说录像机记录的信号是否为电视广播节目信号;
当所收的用于进行记录的所说信号被确定是电视广播节目信号时,把所说产生限制信号的状态改变为禁止复制所说电视广播节目信号的防止复制状态;以及
把所说防止复制状态记录在用于所说辅助信息的所说的记录区,并把数字图象信号记录在所说其它记录区。
2、根据权利要求1的方法,其中所说的确定步骤还包括步骤:检测由所说广播系统插入在所说电视广播节目信号的预定行上的指示该电视广播的专用信号。
3、根据权利要求2的方法,其中所说的检测步骤检测所说的已接收用于记录的信号的行16、17或18中所说的专用信号。
4、根据权利要求3的方法,其中的检测步骤检测作为所说专用信号的视频间隔测试信号。
5、根据权利要求3的方法,其中的检测步骤检测作为所说专用信号的视频间隔基准信号。
6、根据权利要求2的方法,其中所说的已收的用于记录的信号是数字电视信号;而所说的产生限制信号被作为所说数字电视信号的垂直消隐信息数据来发送。
7、一种防止对经广播系统发送且经视频录像机接收的电视广播信号进行复制的视频录像机,所说的电视广播节目信号包括一个产生限制信号,所说的视频录像机能操作来以一种格式记录所说的电视广播节目信号,该格式保留用于关于所说格式的辅助信息记录区和保留用于数字图象信号的其它记录区,该视频录像机包括:
用于根据所说格式对所说的用于记录的输入信号编码并且用于将该已编码的输入信号记录在所说的已保留的其它记录区中的装置;
用于在所说的被保留用于所说辅助信息的记录区中记录防止复制所说的将被记录在所说其它记录区的输入信号的一个产生限制信号的装置;
用于确定所说输入信号是否为电视广播节目信号的装置;以及,
用于改变将被记录在用于所说辅助信息的所说保留记录区中的所说产生限制信号的状态的装置,当所说确定装置确定所说的输入信号是电视广播节目信号时,该装置将所说产生限制信号的状态从允许复制已经记录一次的输入信号的状态变成禁止复制的所说输入信号的状态以防止所述已记录一次的输入信号被复制。
8、根据权利要求7的视频录像机,其中所说的用于确定的装置通过检测由所说广播系统插入在所说电视广播节目信号的预定行上的指示电视广播的专用信号来确定所说的输入信号是否为电视广播节目信号。
9、根据权利要求8的视频录像机,其中所说的用于确定的装置检测在所说输入信号的行16、17或18中所说的专用信号。
10、根据权利要求9的视频录像机,其中所说的用于确定的装置检测作为所说的专用信号的视频间隔测试信号。
11、根据权利要求9的视频录像机,其中所说的用于确定的装置检测作为所说的专用信号的视频间隔基准信号。
12、根据权利要求8的视频录像机,其中所说的输入信号是数字电视信号;所说的产生限制信号是作为所说数字电视信号的垂直消隐信息数据而被发送的;
13、一种防止对经广播系统发送且由视频录像机接收的电视广播节目信号进行复制的视频录像/再生机,所说的电视广播节目信号包括一个产生限制信号,该视频录像/再生机能操作来以一种所说视频记录机格式记录所说的电视广播节目信号,该格式保留用于关于所说格式的辅助信息的记录区并保留用于数字图象信号的其它记录区,所说的录像机还能操作来再生已经按所说格式记录的这些信号,所说的装置包括:
用于根据所说的格式对所说用于记录的输入信号编码并用于将该已编码的输入信号记录在所说的已保留的其它记录区中的装置;
用于在所说的被保留的用于所说辅助信息的记录区中记录防止复制所说的将被记录在所说的其它记录区中的输入信号的一个产生限制信号的装置;
用于确定所说输入信号是否为电视广播节目信号的装置;
用于改变将被记录在用于所说辅助信息的所说保留记录区中的所说产生限制信号的状态的装置,当所说确定装置确定所说的输入信号是电视广播节目信号时,该装置将所说产生限制信号的状态从允许复制已记录一次的输入信号的状态变成禁止复制所说的输入信号的状态以避免所说已记录一次的输入信号被复制;
用于对已记录的输入信号以及包括所说产生限制信号的已记录的辅助信息进行再生的装置,以及
用于当从所说的用于所说辅助信息而保留的所说记录区中再生出的所说的产生限制信号被设置成禁止复制时,将所说的产生限制信号插入到从再生信号得出的电视信号中的并且用于当所说的已再生的产生限制信号指示该再生的输入信号的防止复制时,把所说再生的产生限制信号从允许复制状态改变成防止复制状态并将已改变的产生限制信号插入到所说的已得出的电视信号中的装置。
14、根据权利要求13的视频录像机,其中所说的用于确定的装置通过检测由所说的广播系统插入在电视广播节目信号的预定行上的指示电视广播的专用信号来确定所说的输入信号是否为电视广播节目信号。
15、根据权利要求14的视频录像机,其中所说的用于确定的装置检测在所说输入信号的行16、17、18的所说专用信号。
16、根据权利要求15的视频录像机,其中所说的用于确定的装置检测作为所说的专用信号的视频间隔测试信号。
17、根据权利要求15的视频录像机,其中所说的用于确定的装置测试作为所说的专用信号的视频间隔基准信号。
18、根据权利要求14的视频录像机,其中所说的输入信号是数字电视信号;所说的产生限制信号是作为所说数字电视信号的垂直消隐信息数据而被发送的。
19、一种用于再生防止复制的电视广播节目信号的视频再生器,该节目信号包括作为数字视频信号已记录在记录介质的相应的视频区内的所说电视广播节目信号和已记录在其它保留区的相关辅助信息,该辅助信息包括有从所说电视广播节目信号中包含的产生限制信号得出的产生限制数据,所说的装置包括:
从所说记录介质再生所说数字视频信号和所说产生限制数据的装置;
当所说再生的产生限制数据被置成防止复制状态时,响应再生的产生限制数据用于产生并插入产生限制信号到从再生的数字视频信号得出的电视信号中的装置;
用于把再生的产生限制数据从允许复制状态改变成防止复制状态的装置;以及
当所说的再生的产生限制数据指示该再生数字视频信号的防止复制时,用于产生并插入一个改变的产生限制信号到所说的得出的电视信号中的装置。
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