DE19533246C2 - Verfahren und Steuerung einer automatischen Kopfumschaltung von Köpfen einer Videotrommel - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Steuerung einer automatischen Kopfumschaltung von Köpfen einer Videotrommel gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine Kopfumschaltsteuerung ist erforderlich, um eine gleichbleibende relative Position zwischen einem Videokopf einer Trommel und einem auf einem Band auf­ gezeichneten Videosignal aufrechtzuerhalten, wenn ein Vollbild aus einem durch mehrere Köpfe aufgenommenen Signal gebildet wird.

Der Kopfumschaltzeitpunkt wird bestimmt durch das Kopfum­ schaltsignal. In einem VHS-System wird der Kopfumschaltzeit­ punkt erzeugt, wenn ein Intervall, das zu einer Anstiegs­ flanke eines Vertikalsynchronsignals führt, zwischen fünf horizontalen Synchronintervallen (5 H) und acht horizontalen Synchronintervallen (8 H) existiert, zentriert bei 6,5 H.

Fig. 4A bis 4D sind Signalumlaufsdiagramme, die einen Prozeß zum Erzeugen eines Kopfumschaltsignals in einem VHS-System zeigen.

Fig. 4A zeigt ein Trommelphasen-Erzeugungssignal DPG, und Fig. 4B zeigt ein Trommelfrequenz-Erzeugungssignal DFG, wel­ che jeweils von einer Kopftrommel erzeugt werden. Fig. 4C zeigt ein Kopfumschaltsignal zum Bestimmen eines Kopfum­ schaltzeitpunktes. Fig. 4D zeigt ein Vertikalsynchronsignal eines Videosignals. In dem VHS-System sollte der Kopfum­ schaltzeitpunkt des Kopfumschaltsignals zu der Vertikalsyn­ chronisation des Videosignals um 5 H bis 8 H führen, zen­ triert bei 6,5 H. In den Fig. 4C und 4D führt der Kopfum­ schaltzeitpunkt zu dem Vertikalsynchronsignal um 6,5 ,H.

Ein Intervall t_H′D zum Bestimmen des Kopfumschaltzeitpunktes wird bestimmt durch eine Zeit t_fg von einer Abfallflanke des DPG-Signals bis zu einer ersten Anstiegsflanke des DFG-Si­ gnals und durch eine Verzögerungszeit (delay time) t_D die durch Kopfumschalt-Verzögerungsdaten bestimmt wird, welche durch eine Steuereinrichtung gesteuert werden.

Die Beziehung zwischen den Kopfumschalt-Verzögerungsdaten (im folgenden als Verzögerungsdaten (delay data) bezeichnet) und der Verzögerungszeit genügt der Gleichung (1).

Hierin ist T_D eine Verzögerungszeit, N sind Verzögerungsda­ ten, deren Einheit ein Byte (8 bits) ist, und f_sc ist eine Farbhilfsträger-Synchronfrequenz.

Da die Zeit t_fg ein feststehender Wert in einem Trommelsystem ist, steht eine automatische Kopfumschaltsteuerung dafür, daß die Verzögerungsdaten schrittweise variieren und die Verzöge­ rungszeit T_D durch die Steuereinrichtung gesteuert wird, um einen Kopfumschaltzeitpunkt abzugleichen.

Fig. 5 ist ein Blockschaltbild einer herkömmlichen automati­ schen Kopfumschaltsteuervorrichtung.

In Fig. 5 umfaßt ein Videoprozessor 1 einen Vorverstärker (nicht gezeigt). Der Vorverstärker ermittelt den Zustand einer Hüllkurve, das heißt, die Größe eines Videosignals, welche momentan durch die Video­ köpfe aufgenommen ist, und liefert die ermittelte Information an eine Steuereinrichtung 2. Die Steuereinrichtung 2 erzeugt Verzögerungsdaten zum Ändern der Verzögerungszeit entspre­ chend dem Hüllkurvenermittlungssignal. Der Ausgang der Steuer­ einrichtung 2 ist mit einem Servoabschnitt 3 verbunden. Ein Kopfumschaltsignal wird bestimmt durch von einer Trommel 4 angelegte Signale DPG und DFG und durch das Verzögerungsda­ ten-Ausgangssignal von der Steuereinrichtung 2. Der Servoab­ schnitt 3 liefert ein Steuersignal an einen Motor in der Trommel 4 entsprechend dem Kopfumschaltsignal. Der gesteuerte Trommelmotor rotiert die Trommel 4, und ein Videosignal wird von einem Aufzeichnungsmedium durch die an die Trommel angefügten Videoköpfe ausgelesen. Das ausgelesene Videosignal wird dem Videoprozessor 1 zugeführt, um einen neuen Zustand der Hüllkurve zu ermitteln. Solch ein Vorgang wiederholt sich, wäh­ rend sich die Verzögerungsdaten ändern, bis das Laufzeitsignal einen H-Pegelzustand annimmt. Wenn ein H-Pegel-Hüllkurven­ ermittlungssignal von dem Videoprozessor 1 an die Steuerein­ richtung 2 angelegt wird, werden die Verzögerungsdaten zu diesem Zeitpunkt in der Steuereinrichtung 2 gespeichert.

Bei dem obigen herkömmlichen automatischen Kopfumschaltungs- Steuerverfahren besteht jedoch das Problem, daß das Intervall zwischen dem Kopfumschaltzeitpunkt und dem Vertikalsynchron­ signal in dem VHS-System nicht unverändert aufrechterhalten werden kann,- wenn der Vorverstärker kein genaues Hüllkurvener­ mittlungsverhalten aufweist. Da der Trommelmotor jedesmal bezüglich der in der Steuereinrichtung variierenden Verzöge­ rungsdaten gesteuert wird, besteht ein weiteres Problem darin, daß es eine beträchtliche Zeit dauert, eine Kopfum­ schaltoperation zu steuern, aufgrund einer Zeit, die ge­ braucht wird, bis die Geschwindigkeit des Trommelmotors sta­ bilisiert ist.

Eine Vorrichtung für eine automatische Steuerung einer Kopfum­ schaltung für Köpfe einer Videotrommel ist aus DE 38 10 988 C1 bekannt. In diesem Dokument ist eine Kopfumschaltung beschrie­ ben, die von Verzögerungsdaten gesteuert wird, welche in einem Speicher gespeichert sind und einer Verzögerungszeit entspre­ chen. Diese Verzögerungsdaten werden von einem Prüfschaltkreis eingestellt, der verschiedene Verzögerungsdaten zur Bestimmung der passenden Verzögerungsdaten erzeugt, welche eine Kopfum­ schaltung ermöglichen, die innerhalb eines Zeitfensters liegt, das in Abhängigkeit von einem vertikalen Synchronsignal berech­ net wird.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren zur Steuerung einer Kopfumschaltung von Köpfen einer Videotrommel zu schaffen, das selbsttätig abläuft und dabei einerseits schnell ist und ande­ rerseits mit geringem Hardwareaufwand auskommt.

Diese Aufgabe wird durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung sowie eine herkömmliche Vorrichtung werden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild einer automatischen Kopfum­ schaltungs-Steuervorrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 2 ein Ablaufdiagramm eines automatischen Kopfumschal­ tungs-Steuerverfahrens gemäß der Erfindung;

Fig. 3A bis 3E Wellenformdiagramme eines Prozesses, in dem ein Kopfumschaltsignal automatisch gesteuert wird in einer Ausführungsform der Erfindung bezüglich eines Zweikopfsystems, welches das VHS-Format aufweist;

Fig. 4A bis 4D Wellenformdiagramme eines Prozesses zum Erzeugen eines Kopfumschaltsignals in dem VHS-System; und

Fig. 5 ein Blockschaltbild einer herkömmlichen automati­ schen Kopfumschaltungs-Steuervorrichtung.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird nachfol­ gend im einzelnen anhand der Fig. 1 bis 3E beschrieben.

In Fig. 1, die eine automatische Kopfumschaltungs-Steuervor­ richtung gemäß der Erfindung zeigt, erzeugt ein Trommelbe­ zugszähler 20 ein Bezugssignal und gibt das Bezugssignal an einen Trommelphasendetektor 40 aus. Ein Kopfumschaltsignalge­ nerator 30 erzeugt ein Kopfumschaltsignal. Ein Kopfumschaltzeitpunkt des Kopfum­ schaltsignals wird bestimmt durch ein Trommelphasen-Erzeu­ gungssignal DPG und ein Trommelfrequenz-Erzeugungssignal DFG, die von einer Trommel 5 eingegeben werden, und ein Schiebebe­ fehlssignal des Kopfumschaltzeitpunktes für jeden Kopf. Das von dem Kopfumschaltsignalgenerator 30 ausgegebene Kopfum­ schaltsignal wird dem Trommelphasendetektor 40 bzw. einem Formatdetektor 50 eingegeben.

Der mit der Ausgangsseite des Kopfumschaltsignalgenerators 30 verbundene Formatdetektor 50 vergleicht das Kopfumschaltsi­ gnal mit einem von einem Videoprozessor 6 angelegten Verti­ kalsynchronsignal, ermittelt, ob ein Zeitintervall zwischen dem Kopfumschaltzeitpunkt des Kopfumschaltsignals und dem Vertikalsynchronsignal in dem vorbestimmten Bereich entspre­ chend dem Format liegt, und gibt das Ermittlungsergebnis an eine Steuereinrichtung 60 aus.

Die Steuereinrichtung 60 gibt Seriendaten zum schrittweisen Ändern der Verzögerungsdaten an den Kopfumschaltsignalgenera­ tor 30 aus, wenn das Ermittlungsergebnis des Formatdetektors das Unformatiertsein repräsentiert, verschiebt nur einen Kopfumschaltzeitpunkt eines Kopfes unter mehreren Köpfen, und gibt das Schiebebefehlssignal des Kopfumschaltzeitpunktes für jeden Kopf zum Fixieren der Kopfumschaltzeitpunkte für die restlichen Köpfe an den Kopfumschaltsignalgenerator 30 aus.

Der obige Prozeß wiederholt sich, bis der Formatdetektor 50 urteilt, daß der Kopfumschaltzeitpunkt für den durch die Ver­ zögerungsdaten verschobenen Kopf dem Format entspricht.

Die Merkmale der Erfindung beruhen auf der Tatsache, daß die Geschwindigkeit des Trommelmotors während der Wiederholung des obigen Prozesses nicht variiert. Der Grund dafür liegt darin, daß das Ausgangssignal des Trommelphasendetektors 40 konstant ist. Der Trommelphasendetektor 40 vergleicht das Kopfumschaltsignal mit dem Bezugssignal, wobei er die Funk­ tion ausübt, einen Fehler dazwischen zu kontrollieren. Da die Änderung von nur einem Kopfumschaltzeitpunkt bezüglich eines Kopfes repräsentiert, daß nur eine Impulsbreite verändert wird, während die Frequenz des Kopfumschaltsignals so auf­ rechterhalten wird, daß sie konstant ist, ist das Ausgangssi­ gnal des Trommelphasendetektors 40 konstant.

Wenn in dem Ergebnis der Wiederholung des obigen Prozesses der Formatdetektor 50 urteilt, daß der Kopfumschaltzeitpunkt für den durch die Verzögerungsdaten verschobenen Kopf das Format erfüllt, gibt die Steuereinrichtung 60 dem Speicherab­ schnitt 70 den Befehl, die geeigneten Verzögerungsdaten darin zu speichern. Als Speicherabschnitt wird vorzugsweise ein EEPROM verwendet. Hier gibt die Steuereinrichtung 60 die ge­ eigneten Verzögerungsdaten und ein Signal zum Verschieben der Kopfumschaltzeitpunkte für alle Köpfe an den Kopfumschaltsi­ gnalgenerator aus.

Schließlich erzeugt der Kopfumschaltsignalgenerator 30 ein Kopfumschaltsignal, von welchem die Kopfumschaltzeitpunkte für alle Köpfe verändert werden, um dem Format zu entspre­ chen, und der Trommelphasendetektor 40 gibt ein Trommelpha­ sen-Steuersignal aus zum Ändern der Geschwindigkeit des Trom­ melmotors gemäß dem Kopfumschaltsignal, so daß eine Kopfum­ schaltoperation ausgeführt wird.

Fig. 2 ist ein Ablaufdiagramm zur Erläuterung eines automa­ tischen Kopfumschaltungs-Steuerverfahrens gemäß der Erfin­ dung.

In dem Ablaufdiagramm in Fig. 2 wird zunächst in Schritt 101 ein anfängliches Kopfumschaltsignal generiert. In Schritt 102 wird beurteilt, ob der Kopfumschaltzeitpunkt des Kopfum­ schaltsignals das Format erfüllt bzw. dem Format entspricht. Wenn in Schritt 102 geurteilt wird, daß er für das Format an­ gemessen ist, werden in Schritt 105 die Verzögerungsdaten in einem Speicherabschnitt gespeichert. Wenn andererseits in Schritt 102 geurteilt wird, daß er für das Format nicht ange­ messen ist, werden in Schritt 103 die Verzögerungsdaten schrittweise verändert. Ein Kopfumschaltsignal, bei dem der Kopfumschaltzeitpunkt für nur einen Kopf durch die veränder­ ten Verzögerungsdaten verändert ist, wird in Schritt 104 er­ zeugt. Die Prozesse der Schritte 103, 104 und 102 wiederholen sich, bis geurteilt wird, daß der Kopfumschaltzeitpunkt das Format erfüllt. In Schritt 106 wird ein Kopfumschaltsignal, bei dem die Kopfumschaltzeitpunkte für alle Köpfe verändert sind, erzeugt auf der Grundlage der geeigneten Verzögerungs­ daten, die in dem Speicherabschnitt gespeichert sind. Die Geschwindigkeit des Trommelmotors wird durch das veränderte Kopfumschaltsignal verändert, um dadurch in Schritt 107 das Steuern der Kopfumschaltoperation fertigzustellen.

Die Fig. 3A bis 3E sind Wellenformdiagramme, die einen Prozeß zeigen, in dem ein Kopfumschaltsignal automatisch ge­ steuert wird in einer Ausführungsform der Erfindung bezüglich eines Zweikopfsystems, welches das VHS-Format aufweist.

Fig. 3A zeigt ein in der Trommel 5 erzeugtes Phasenerzeu­ gungssignal DPG. Fig. 3B zeigt ein anfängliches Kopfum­ schalt-Ausgangssignal von dem Kopfumschaltsignalgenerator 30. Bei Vergleich des in Fig. 3C gezeigten Vertikalsynchronsi­ gnals mit dem Kopfumschaltsignal von Fig. 3B ist zu erken­ nen, daß das Kopfumschaltsignal nicht dem VHS-Format angemes­ sen ist, da das Zeitintervall viel größer ist als 6,5 H.

Fig. 3D zeigt ein Kopfumschaltsignal, dessen Kopfumschalt­ zeitpunkt verändert ist, um dem VHS-System zu entsprechen, durch Verändern der Verzögerungsdaten, wobei ein Kopfum­ schaltzeitpunkt eines ersten Kopfes fixiert ist. Aus Fig. 3D ist ersichtlich, daß die Frequenz des Kopfumschaltsignals sich nicht verändert. Fig. 3E zeigt ein endgültiges Kopfum­ schaltsignal, bei dem die Kopfumschaltzeitpunkte des ersten und des zweiten Kopfes durch die bestimmten geeigneten Verzö­ gerungsdaten verändert sind.

Wie oben beschrieben, ermitteln das Steuerverfahren und die Steuervorrichtung zur automatischen Kopfumschaltung gemäß der Erfindung, ob ein Intervall zwischen dem Kopfumschaltzeit­ punkt und dem Vertikalsynchronsignal dem Format entspricht, wiederholen die Prozesse zum Verändern der Kopfumschaltungs- Verzögerungsdaten, erzeugen ein Kopfumschaltsignal mit einem geeigneten Kopfumschaltzeitpunkt und verändern nur einen Kopfumschaltzeitpunkt nur für einen Kopf während der Wieder­ holung des Änderungsprozesses, wodurch eine Geschwindig­ keitsänderung des Trommelmotors während der Steuerung der Kopfumschaltoperation vermieden wird, um eine Steuerzeit zu verkürzen, unabhängig von einem Laufzeitermittlungsverhalten.

Claims (4)

1. Verfahren zur Steuerung einer automatischen Kopfumschaltung von wenigstens zwei Köpfen einer Videotrommel für einen Videokassettenrekorder, wobei das Verfahren die Schritte umfaßt:

• a) Erzeugen (101, 104) eines Kopfumschaltsignales entsprechend einem Trommelphasenerzeugungssignal (DPG), einem Trommel­ frequenzerzeugungssignal (DFG) und Verzögerungsdaten;
• b) Vergleichen (102) des Kopfumschaltsignales mit einem Referenz­ signal, um zu entscheiden, ob das Kopfumschaltsignal innerhalb eines vorbestimmten Bereiches liegt;
• c) Verändern (103) der Verzögerungsdaten, die für die Erzeugung des Kopfumschaltsignals verwendet werden;
• d) Wiederholen der vorhergehenden Schritte, bis das Kopfumschalt­ signal innerhalb des vorbestimmten Bereiches liegt;

dadurch gekennzeichnet, daß das Kopfumschaltsignal durch die Anwendung von Verzögerungsdaten nur für einen von wenigstens zwei Videoköpfen verändert wird (102 bis 104), bis eine Kopfumschaltung für den einen Kopf innerhalb des vorbestimmten Bereiches liegt; und das Kopfumschaltsignal, das Kopfumschaltungen für alle Köpfe der Videotrommel entsprechend der veränderten Kopfumschaltung für den einen Kopf enthält, wird nicht erzeugt (106), bevor die Kopfumschaltung für den einen Kopf innerhalb des vorbestimmten Bereiches liegt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verfahren weiterhin einen Schritt zur Steuerung (107) einer Kopfumschaltungsoperation durch Verändern der Geschwindigkeit eines Trommelmotors entsprechend dem Kopfumschaltsignal umfaßt.

3. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorbestimmte Bereich zwischen fünf horizontalen Synchronsignalintervallen und acht horizontalen Synchronsignalintervallen liegt, zentriert bei 6,5 horizontalen Synchronsignalintervallen, die dem vertikalen Synchronsignal des Videosignals vorausgehen, entsprechend dem Format eines VHS- Systems.