CN1212582A - 具有视频信号记录特性修正功能的磁记录及再现设备 - Google Patents

Abstract

一种修正视频信号的记录特性的磁记录及再现设备,包括:亮度测试信号发生器,产生调频亮度测试信号;色度测试信号发生器,产生低频色度测试信号;记录电平调节器,调节调频亮度测试信号和色度测试信号的电平;记录单元,记录混频测试信号;读出和前置放大单元,读出和前置放大混频测试信号;和控制装置,确定最佳亮度记录电平和最佳色度记录电平。该设备设置最佳记录电平,能增强磁带的性能,改善了亮度信号和彩色信号的信噪比。

Description

具有视频信号记录特性 修正功能的磁记录 及再现设备

本发明涉及一种用于向磁带上记录视频信号和从磁带再现视频信号的磁记录及再现设备，尤其涉及一种具有视频信号记录特性修正功能的磁记录及再现设备，其可通过测试磁带的特性并根据该测试特性调节记录特性，从而以最佳记录状态记录视频信号。

因为输入到磁记录及再现设备例如磁带录像机(VTR)的视频信号具有30MHz到4.2MHz的频带，所以很难将视频信号直接记录在磁带上。因此，磁记录及再现设备对输入视频信号进行调制以改变该视频信号的频带。现有的调制方法例如有调幅(AM)、调频(FM)及相位调制。该磁记录及再现设备主要使用一种方法对输入视频信号的亮度信号进行调频，使其适合磁记录通道。该输入视频的色度信号被转换到低频带，接着与经调频的亮度信号混频以记录在磁带上。

因为在磁带上记录的色度信号是处于与亮度信号混频的状态，其变为与BIAS记录相似，在该种记录中色度信号的频率变小而亮度信号的频率变大。当将混频信号记录到磁带上或从磁带再现混频信号时，亮度信号和色度信号是和具有三阶畸变的干扰分量一起被记录的。包含三阶畸变的干扰分量降低了再现图象的画面质量。该干扰分量被表示为YC²SIN(ωy-2ωc)，其中Y是亮度载波信号的幅度，C是色度载波信号的幅度，ωy是亮度载波信号的角频率，ωc是色度载波信号的角频率，t是时间。干扰分量是和亮度信号一起解调，并以具有角频率为2ωc的通常叫做交叉差拍的点干扰形式显示在屏幕上。

同时，因为磁力的差异，所以磁带具有较大的特性偏差，并根据该特性偏差将磁带分为磁带运行的几个级。同样，根据磁头的结构和磁性材料，磁头也有大于大约30％的特性偏差。

如上所述，即使是在由磁记录及再现设备的标准所确定的范围内，磁带的磁特性也是千变万化的。因此，这有一个缺点，即不能很合适地记录视频信号，以使其符合磁带的特性。

为解决上述问题，本发明的目的是提供一种具有视频信号记录特性修正功能的磁记录及再现设备，其可通过测试磁带的特性并根据这一测试特性调节记录特性，从而以最佳状态记录视频信号。

为实现本发明的上述目的，这里提供了一种用于向磁带记录视频信号和从磁带读出视频信号的磁记录及再现设备，该磁记录及再现设备包括：

亮度测试信号发生器，用于使用预定电压产生调频亮度信号；色度测试信号发生器，用于产生具有低频的色度测试信号；记录电平调节单元，用于根据相应的亮度记录电平及色度记录电平分别调节调频亮度测试信号及色度测试信号的电平；记录单元，用于将经记录电平调节单元电平调节过的信号混频，以便将混频测试信号记录在磁带上；读出及前置放大单元，用于从磁带上读出混频测试信号，并将读出的信号进行前置放大；控制单元，用于根据由读出及前置放大单元得到的混频测试信号，调节记录电平调节单元中的亮度记录电平和色度记录电平，确定最佳亮度记录电平和最佳色度记录电平以在磁带上记录视频信号，并向记录电平调节单元提供确定的亮度记录电平和色度记录电平。

将参照附图说明优选实施例，附图中：

图1是显示根据本发明优选实施例的具有视频信号记录特性修正功能的磁记录及再现设备的框图。

以下将参照附图，更详细地说明本发明的优选实施例。

对于磁带特性测试模式，磁记录及再现设备变为暂停/静止状态，在这种状态中磁带暂时不能传动，并保持磁带的张力恒定。亮度测试信号发生器11产生预定电压的亮度测试信号。在第一开关12中，在控制器(未示出)的控制下，可动触片C与固定触片B相接触，以将在亮度测试信号发生器11中产生的亮度测试信号输出到FM调制器13上。FM调制器13对该亮度测试信号进行调频而产生调频亮度测试信号。该调频亮度测试信号通过亮度记录电平调节器14加到混频器15上。亮度记录电平调节器14具有作为缺省值的值，它是考虑了磁带的特性而预置的。

色度测试信号发生器21产生具有低频的色度测试信号。在控制器(未示出)的控制下，第二开关23中的可动触片F与固定触片E相连，以将由色度测试信号发生器21得到的色度测试信号输出到色度记录电平调节器24。色度测试信号通过第二开关23及色度信号记录电平调节器24，之后加到混频器15上。色度记录电平调节器24有作为缺省值的值，它是考虑了磁带特性而预置的。

混频器15将色度测试信号及调频亮度信号混频。所得到的混频测试信号通过记录放大器16加到磁头17上。磁头17将混频测试信号记录到磁带的特定轨道内。

当磁头17将在磁带特性测试模式中产生的混频测试信号完全记录到特定轨道后，图形底板的磁记录及再现设备又一次扫描事先记录了混频测试信号的特定轨道，并读出该事先记录的信号。前置放大器32以预定放大倍数放大由再现头31从磁带中读出的混频测试信号，并将放大信号输出到第一及第二带通滤波器(BPF)33及34。第一带通滤波器33从前置放大器32的放大信号中提取调频亮度测试信号，第二带通滤波器34由放大信号中提取YC²SIN(ωy-2ωc)t的干扰分量。相应地与两个带通滤波器33和34相连的第一和第二模拟-数字(A/D)转换器37和38分别将提取出的调频亮度测试信号及干扰分量转换为数字形式，以将转换结果输出到算术控制单元39。这种操作重复预定次数。算术控制单元39计算调频亮度测试数据的平均值和由多次重复而获得的干扰分量的平均值。接着，算术控制单元39分别计算平均调频亮度测试数据和平均干扰分量，并计算所计算出的平均值的比值，接着再计算比值与预定目标值之间的差值。

当依据缺省值对比值和预定目标值之间的差值的计算结束时，算术控制单元39通过预定的电平间隔改变亮度记录电平调节器14内的缺省亮度记录电平，并且每当改变亮度记录电平时，便执行对预定目标值和平均调频亮度测试信号与平均干扰分量之间的比值之差的计算操作。根据这种计算操作，得到了对应于最小差值的亮度记录信号，即得到了其中产生最大输出的亮度记录电平。算术控制单元39采用与最大输出相应的亮度记录设置电平调节器14的记录电平值。

接着，算术控制单元39以预定电平间隔改变色度记录电平调节器24的缺省色度记录电平，并且每当亮度记录改变时，计算平均调频亮度测试数据和平均干扰分量的比值，以便使比值与预定目标值之间的差值最小。当得到该最小值时，算术控制单元39计算相应于该最小差值的平均调频亮度测试值和平均干扰分量之比的方根值。接下来，算术控制单元39将所计算出的方根值设为色度信号记录电平调节器24中的色度记录电平值，并结束该测试方式，因此，设置以最佳状态记录视频信号的条件。

在以控制器(未示出)的控制下以正常记录模式记录由外部输入的视频信号的情况下，第一开关12的可动触片C和固定触片A相连，且第二开关23的可动触片F和固定触片D相连。FM调制器13对经第一开关12选择并通过输入端18输入的亮度信号进行调频，并向亮度记录电平调节器14输出调频亮度信号。亮度记录电平调节器14根据由算术控制单元39设置的亮度记录电平调节输入调频亮度信号，并向混频器15输出得到的信号。色度处理器22将由输入端25输入的色度信号的频带转换到记录用的低频带。通过第二开关23将低频色度信号输入到色度记录电平调节器24。色度记录电平调节器24根据由算术控制单元39设置的色度记录电平时输入的色度信号进行电平调节，并将得到的信号输出到混频器15。该混频器将两个输入信号混频，并将混频信号输出到记录放大器16，放大器16用预定放大倍数放大混频信号，并将放大信号提供给磁头17以便记录在磁带上。

在正常再现模式的情况下，前置放大器32将通过磁头17由磁带读出的视频信号以预定放大倍数进行放大，并将该放大信号输出到高通滤波器(HPF)35和低通滤波器(LPF)36。高通滤波器35从放大信号中提取亮度信号，并将提取出的亮度信号输出到解调器40。解调器40将提取出的亮度信号解调为调制之前的原始信号，并将该解调信号输出到亮度信号输出端42。低通滤波器36由放大信号中提取被低频变换过的色度信号，并将提取出的色度信号输出到彩色信号处理器41。彩色信号处理器41将输入的被低频带转换的色度信号变换为正常的彩色信号，并将被转换的信号输出到彩色信号输出端口43。

如上所述，根据本发明的磁记录及再现设备设置视频信号的最佳记录电平，能在短时间内最大程度地增强磁带的性能，及记录视频信号，由此改善亮度信号及色度信号的信噪比。

虽然本文仅具体说明了本发明的具体实施例，但是显然，可由此得到无数未脱离本发明精神及范围的修改。

Claims (7)

1．一种用于向磁带记录视频信号或从磁带再现视频信号的磁记录及再现设备，所述磁记录及再现设备包括：

亮度测试信号发生器，用于利用预定电压产生调频亮度测试信号；

色度测试信号发生器，用于产生具有较低频率的色度测试信号；

记录电平调节装置，用于根据相应的亮度记录电平和色度记录电平分别调节所述调频亮度测试信号和所述色度测试信号的电平；

记录单元，用于将由所述记录电平调节装置电平调节的信号进行混频，以将混频测试信号记录在所述磁带上；

读出和前置放大单元，用于由所述磁带中读出所述混频测试信号，并将读出信号进行前置放大；和

控制装置，用于根据从所述读出及前置放大单元得到的所述混频测试信号来调节所述记录电平调节装置中的所述亮度记录电平和所述色度记录电平，确定最佳亮度记录电平和最佳色度记录电平以将视频信号记录到所述磁带上，并将确定的亮度记录电平和色度记录电平提供给所述记录电平调节装置。

2如权利要求1所述的磁记录及再现设备，其中所述亮度测试信号发生器包括：

亮度测试信号发生器，用于产生预定电压的亮度测试信号；及

FM调制器，用于对在所述亮度测试信号发生器中产生的所述亮度测试信号进行调频。

3．根据权利要求2所述的磁记录及再现设备，还包括：

第一开关，其包括与所述亮度测试信号发生器的输出端相连的第一固定触片、用于外部输入亮度信号的第二固定触片、及与所述第一固定触片和第二固定触片之一有选择地相连的第一可动触片，用于在估计所述磁带的记录特性期间将来自所述亮度测试信号发生器的所述亮度测试信号提供给所述FM调制器；

色度处理器，用于将外部输入色度信号转换为预定的低频带信号；和

第二开关，其包括与所述色度测试信号发生器的输出端相连的第三固定触片、与所述色度处理器的输出端相连的第四固定触片、及与所述第三固定触片和所述第四固定触片之一有选择地相连的第二可动触片，用于在估计所述磁带的记录特性期间向所述记录电平调节装置提供来自所述色度测试信号发生器的所述色度测试信号。

4．根据权利要求1所述的磁记录及再现设备，其中所述记录电平调节装置包括：

亮度记录电平调节器，用于根据从所述控制装置得到的所述亮度记录电平来调节所述调频亮度测试信号，并输出被电平调制的信号；

色度记录电平调节器，用于根据从所述控制装置得到的所述色度记录电平而调节所述色度测试信号，并输出被电平调制的信号。

5．如权利要求1所述的磁记录及再现设备，其中所述控制装置包括：

第一带通滤波器，用于对来自所述读出和前置放大单元的所述混频测试信号进行带通滤波，以输出调频亮度测试信号；

第一模拟-数字(A/D)转换器，用于对来自所述第一带通滤波器的所述调频亮度测试信号进行模拟-数字转换，以产生所述调频亮度测试数据；

第二带通滤波器，用于对来自所述读出和前置放大单元的所述混频测试信号进行带通滤波，以输出所述磁带的包括三阶失真的干扰分量；

第二A/D转换器，用于将由所述第二带通滤波器输出的所述干扰分量转换为数字形式；和

算术控制单元，用于利用由所述第一和第二A/D转换器输出的信号来控制由所述记录电平调节装置输出的所述亮度记录电平和所述色度记录电平。

6．如权利要求5所述的磁记录及再现设备，其中所述算术控制单元包括以下步骤：

(a)在保持色度记录电平期间，以预定间隔改变亮度记录电平；

(b)相对于步骤(a)中的所述亮度记录电平中的每一个，计算平均调频亮度测试数据和相应的平均干扰分量之间的比值；

(c)将与在步骤(b)中得到的每个比值与预定值之间的差值中的最小值相应的亮度记录电平确定为为最佳亮度记录电平；

(d)当保持在步骤(c)中确定的所述最佳亮度记录电平时，以预定间隔改变色度记录电平；

(e)相对于步骤(d)中的所述色度记录电平中的每一个，计算平均调频亮度测试数据和相应的平均干扰分量之间的比值；和

(f)将与在步骤(b)中得到的每个比值与预定值之间的差值中的最小值相应的色度记录电平确定为为最佳色度记录电平。

7．如权利要求5所述的磁记录及再现设备，还包括：

高通滤波器，用于对来自所述读出和前置放大单元的所述混频测试信号进行高通滤波，以输出调频亮度信号；

低通滤波器，用于对来自所述读出和前置放大单元的所述混频测试信号进行低通滤波，以输出色度亮度信号；

解调器，用于对来自所述高通滤波器的所述调频亮度信号进行解调，以产生亮度信号；和

彩色信号处理器，用于处理来自所述低通滤波器得到的色度信号，以产生彩色信号。

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