DE2830925A1

DE2830925A1 - Vorrichtung zur aufzeichnung und wiedergabe von digitalen signalen

Info

Publication number: DE2830925A1
Application number: DE19782830925
Authority: DE
Inventors: John Lewis Edwin Baldwin; John Goodwin Spencer
Original assignee: Independent Broadcasting Authority
Current assignee: Independent Broadcasting Authority
Priority date: 1977-07-14
Filing date: 1978-07-14
Publication date: 1979-02-01
Also published as: GB2002154B; DE2830925C2; NL7807502A; JPS5466815A; GB2002154A; JPH0232704B2; US4316223A; NL190252B; ATA512378A; FR2397700B1; AT383449B; CA1119312A; FR2397700A1

Description

Independent Broadcasting Authority, 70 Brompton Road, London, S.W.3, England

Vorrichtung zur Aufzeichnung und Wiedergabe von digitalen Signalen

Die Erfindung beschäftigt sich mit der Aufzeichnung und WiedeKjabe von digitalen Signalen, und zwar insbesondere mit einem Verfahren und einer Vorrichtung zum Aufzeichnen digitaler Signale, derart, daß Fehler in den Signalen verborgen bleiben können.

Erfindungsgemäß weist dazu eine Vorrichtung zum Aufzeichnen von digitalen Signalen eine Empfangseinrichtung für ankommende digitale Signale, einen in der Empfangseinrichtung verbundenen Speicher zum Speichern der ankommenden digitalen Signale, einen Schreib-Ädressen-Generator, der dafür sorgt, daß die ankommenden digitalen Signale in dem Speicher in einer ersten Folge gespeichert werden, einen Lese-Adressen-Generator, mit dem die in dem Speicher enthaltenen digitalen Signale in einer zweiten von der ersten Folge unterschiedlichen Folge ausgelesen werden, eine Steuereinrichtung zur wahl-

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weisen sequentiellen Verbindung des Schreib-Adressen-Generators und des Lese-Adressen-Generators mit dem Speicher sowie einen Aufzeichnungsträger auf, der mit dem Speicher zum Aufzeichnen der aus dem Speicher ausgelesenen digitalen Signale verbunden ist.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolgenden Beschreibung einer Ausfuhrungsform derselben hervor, die als nicht beschränkendes Beispiel der Erfindung anzusehen ist. Es zeigen:

Fig. 1 ein Blockdiagramm der erfindungsgemäßen Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung für digitale Signale;

Fig. 2 den in der Vorrichtung nach Fig. 1 verwendeten Adressenkode;
und

Fig. 3 die Anordnung verschiedener Wörter an ausgewählten Stellen der Vorrichtung aus Fig. 1

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung wird jetzt anhand ihrer Verwendung als Video-Signal-Rekorder beschrieben, der mit einem Magnetband arbeitet.

Wenn digitale Videosignale auf einem Magnetband aufgezeichnet werden, können Fehler in der Art von Band-Ausfällen auftreten. Derartige Bandausfälle entstehen gewöhnlich aufgrund eines Staubpartikels oder eines Fehlers auf dem Band, wodurch sich der Aufzeichnungs- und Wiedergabekopf vom Band trennt. Aufgrund der Relativgeschwindigkeiten zwischen Kopf und Band, die in der Größenordnung von 1500 Zoll pro Sekunde liegen, liegt die Frequenz des Auftretens derartiger Bandausfälle, die im Mittel etwa 3 Mikrosekunden dauern, bei etwa 10 bis 100 pro Minute. Fehler können außerdem aufgrund von Streu- oder Störsignalen auftreten.

Die digitalen Signale werden in der Form von Wörtern aufgezeichnet, die aus mehreren Bits bestehen können, bei-

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spielsweise aus acht oder mehr Bits. Die Wörter werden in der Weise aufgezeichnet, daß die zur Erzeugung eines Ersatzwortes benutzte Information von den Teilen des Bandes kommt, die von einem Fehler hinreichend weit entfernt sind, so daß eine vernachlässigbare Korrelation zwischen dem Auftreten von Bandausfällen auf den betrachteten Teilen des Bandes besteht. Eine Vorrichtung zur Erzeugung von Ersatzwörtern wird in einer gleichlaufenden Patentanmeldung der Anmelderin (uns.Zeh.1129).

Aus gewissen Gründen kann es ausreichen oder selbst erwünscht sein, benachbarte Wörter als Paare zu behandeln und jedes Paar als eine Gesamtheit zu behandeln, die nachstehend als eine Wortgesamtheit bezeichnet wird. Dies würde ausreichen für ein Abtasten beim doppelten der Zwischenträgerfrequenz. Für das Abtasten beim n-fachen der Zwischenträgerfrequenz können Gesamtheiten, die nicht mehr als η aufeinanderfolgender Wörter enthalten, als jeweils eine Gesamtheit behandelt werden, ohne daß die Wirksamkeit der Fehlerausschaltung wesentlich beeinträchtigt wird.

Bei dem zu beschreibenden Verfahren wird ein Speicher zum Speichern der ankommenden digitalen Wörter verwendet, der in anderer Weise gelesen wird als in derjenigen, in der die ankommenden Wörter in den Speicher eingeschrieben werden, so daß die ankommenden Wörter in Gruppen auf dem Band in solcher Weise aufgezeichnet werden, daß benachbarte ankommende Wörter oder Wortgesamtheiten in unterschiedlichen Gruppen angeordnet werden.

Wie man insbesondere aus den Figuren 1-3 erkennt, wird für die dort gezeigte spezielle Auslegung angenommen, daß jede Zeile eines Fernsehbildes aus 32 Datenwörtern mit

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verschiedenen Steuerwörtern besteht. In der praktischen Ausführung wird erwartet, daß jede Zeile aus 512 Wörtern besteht. Die Datenwörter werden zu Beginn in Blöcke aufgetrennt, die durch Startwörter auseinandergehalten werden, die durch SW (Fig.3) dargestellt werden und zur geeigneten Zeit unter Verwendung eines nicht dargestellten Startwort-Generators eingefügt werden. Ein Block kann eine vollständige Zeile eines Fernsehbildes sein oder er kann auch nur ein Teil einer Zeile sein. Weiter ist es bequem, wenn benachbarte Blöcke gleiche Größe haben. In der dargestellten Ausführungsform werden die eine· Zeile eines Fernsehbildes repräsentierenden digitalen Wörter in zwei Blöcke von je 16 Wörtern aufgetrennt, und jedem Block geht wenigstens ein Startwort vorher. Aus Fig. 3 sieht man, daß dem ersten Block aus 16 Wörtern ein Startwort A vorhergeht, während vor dem zweiten Block ein Startwort B steht. Es ist notwendig, zwischen den Startwörtern zu unterscheiden. Dies kann durch Verwendung unterschiedlicher Startwörter wie in Fig. 3 gezeigt geschehen, oder es kann auch in anderer Weise ausgeführt werden, etwa indem die Folge ihres Auftretens reorganisiert wird. Aus dem Vorstehenden sieht man, daß für jede Zeile eines Fernsehbildes wenigstens ein Startwort auftritt, obwohl praktisch vier Startwörter pro Zeile auftreten können.

Nachdem die ankommenden Wörter in zwei Gruppen von je 16 Wörtern getrennt worden sind, werden sie über ein Gatternetzwerk, das in der Form einer Schalteinrichtung dargestellt ist, einem der beiden Speicher 10,11 angeboten. Die Speicher sind zweckmäßig Speicher mit wahlfreiem Zugriff (RAM). Obgleich Schalteinrichtungen dargestellt worden sind, ist klar, daß die gleiche Funktion auch dadurch erreicht werden kann, daß die Eingänge zu den ver-

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schiedenen Speichern zu den geeigneten Zeitpunkten aktiviert werden. Die eine ganze Zeile darstellenden Wörter werden einem Speicher mittels der Einrichtung 12 zugewiesen, und wenn eine Zeile in einen Speicher eingeschrieben wird, wird die vorher aufgezeichnete Zeile aus dem anderen Speicher ausgelesen. Bei den in Fig. 1 dargestellten Schaltern wird jedem in den Speicher 11 geladenen Wort durch einen Schreib-Adressen-Generator eine Adresse zugeordnet, die in normaler binärer Notation vorliegt und in Spalte A von Fig. 2 dargestellt ist, wobei der Schreib-Adressen-Generator 14 zweckmäßigerweise ein konventioneller binärer Teiler durch 32 ist.

Beim Aufzeichnen der Wörter auf das Band werden in dieser Ausführungsform benachbarte ankommende Wörter in solcher Weise aufgezeichnet, daß sie auf dem Band Abstand aufweisen. Dies wird dadurch erreicht, daß die digitalen Wörter aus dem Speicher in geeigneter Reihenfolge ausgelesen werden. Es hat sich ergeben, daß der Lese-Adressen-Generator 17 einen Teiler durch 32 mit umgesetzten Ausgängen verwenden kann, um ein verschlüsseltes binäres Signal zu erzeugen, das dem Speicher 10 zugeführt wird, um die Zeile auszulesen, die der in den Speicher 11 eingeschriebenen Zeile unmittelbar vorhergeht. Das Umsetzen der Ausgänge ist in Fig. 1 dargestellt, und die sich ergebende Reihenfolge des Auslesens und des Aufzeichnens von Wörtern zeigt Fig. 3 sowie Spalte B von Fig. 2.

Die vorliegende Ausführungsform der Erfindung verwendet Teiler durch 32 als Lese- und Schreib-Adressen-Generatoren. Das tatsächliche Teilungsverhältnis wird durch die Anzahl der digitalen Wörter in einer Zeile eines Fernsehbildes bestimmt, so daß, wenn eine größere oder kleinere Anzahl von digitalen Wörtern eine Zeile bilden, dann ein geeignetes

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Alternieren bezüglich der Lese- und Schreibadressen-Generatoren ausgeführt werden muß.

Nach dem Aufzeichnen kann das Band unter Verwendung des umgekehrten Verfahrens zu dem vorstehend Beschriebenen wieder abgelsen werden. Dies ist sehr deutlich am unteren Ende, der Fig. 3 dargestellt. Der Wiedergabe-Lese-Adressen-Generator ist identisch dem Aufzeichnungs-Schreib-Adressen-Generator 14 und der Wiedergabe-Schreib-Adressen-Generator ist identisch zum Aufzeichnungs-Lese-Adressen-Generator 17.

Obgleich der Aufzeichnungs-Schreib-Adressen-Generator und der Wiedergabe-Lese-Adressen-Generator normalerweise binäre Numerierung in dieser Ausfertigungsform der Erfindung verwenden, ist es dem Fachmann klar, daß dies nicht in allen Fällen so sein muß, obgleich diese Ausführung den Betrieb besonders einfach macht. Die verschlüsselten (gescrambelten) binären Daten können für den Aufzeichnungs-Schreib-Adressen-Generator benutzt werden, wobei die normalen binären Daten für den Aufzeichnungs-Lese-Adressen-Generator verwendet werden. Weiter könnten der Aufzeichnungs-Lese-Adressen-Generator und der Schreib-Adressen-Generator speziell gewählte Wörter verwenden.

Die vorstehend beschriebene Ausführungsform arbeitet zufriedenstellend, wenn 2 Wörter zu einem Block zusammengefaßt werden. In anderen Fällen wird wahrscheinlich das Verschlüsseln der binären Adressen der Speicher durch Vertauschen der Ausgänge der binären Zähler weniger zufriedenstellend sein, und ein programmierter Lesespeicher wird für das Schlüsseln benötigt werden.

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Man bemerke, daß das Abtasten des anologen Signals in den digitalen Wörtern nicht beschrieben ist. Dies deshalb, weil das zugehörige Verfahren und eine geeignete Vorrichtung dem Fachmann wohl an sich bekannt sein dürften. Weiter wird erwartet, daß in Kürze eine Analog/Digital-Umsetzung vor dem Informations-Empfang am Ba.ndrekorder ausgeführt wird, beispielsweise direkt an der Kamera.

In Fig. 1 hat die Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung Speicher und Lese/Schreib-Steuerungen für den Aufzeichnungsteil sowie separate Speicher und Lese/Schreib-Steuerungen für den Wiedergabeteil. Unter gewissen Umständen können in der praktischen Ausführungsform die gleichen Speicher und Lese/Schreib-Steuerungen beim Aufzeichnen und bei der Wiedergabe verwendet werden, wobei dann abwechselnde Verbindungen hergestellt werden. Mit anderen Worten, beim Aufzeichnen sind die Speicher und Lese/Schreib-Steuerungen, wie in der linken Hälfte der Zeichnungen dargestellt, verbunden, während bei der Wiedergabe die Speicher- und Lese-Schreibsteuerungen wie in der rechten Hälfte der Zeichnungen dargestellt, verbunden sind.

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Claims

Patentansprüche

: 1. Einrichtung zur Aufzeichnung und/oder Wiedergabe von digitalen Signalen mit einer Empfangseinrichtung für die digitalen Signale, einer mit der Empfangseinrichtung verbundenen Speichereinrichtung (10,11) zum Speichern der ankommenden digitalen Signale, mit einem Schreib-Adressen-Generator (14), mit welchem die ankommenden digitalen Signale in dem Speicher in einer ersten Folge gespeichert werden können, einem Lese-Adressen-Generator (17), mit welchem die in dem Speicher enthaltenen Digital-Signale aus dem Speicher in einer zweiten Folge ausgelesen werden können, die von der ersten Folge verschieden ist, mit einer Steuereinrichtung (12), mit der der Schreib-Adressen-Generator und der Lese-Adressen-Generator abwechselnd nacheinander mit der Speichereinrichtung verbunden werden können, sowie mit einer mit der Speichereinrichtung verbundenen Aufzeichnungseinrichtung, mit der die aus dem Speicher ausgelesenen digitalen Signale auf einen Aufzeichnungsträger aufgezeichnet werden können.
2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lese-Adressen-Generator und Schreib-Adressen-Generator binäre Dividierschaltungen aufweisen, von denen jede mit einem Teiler behaftet ist, der eine Funktion der Anzahl der in einem Block von digitalen Signalen enthaltenen digitalen Signale ist.

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3. Einrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der binären Dividierschaltungen vertauschte Ausgänge aufweist.
4. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß einer der Lese-und Schreib-Adressen-Generatoren einen Lesespeicher aufweist.
5. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Speichereinrichtung zwei separate Speicher (10,11) gehören, und daß die Steuereinrichtung (12) den Schreib-Adressen-Generator mit einem Speicher verbindet, während der Lese-Adressen-Generator mit dem anderen Speicher verbunden ist.
6. Einrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schreib-Adressen-Generator die ankommenden digitalen Signale in die Speicher-Einrichtung in der ersten Folge und der Lese-Adressen-Generator die digitalen Signale aus dem Speicher in der zweiten Folge ausliest, daß die Steuereinrichtung wahlweise eine Aufzeichnungseinrichtung mit dem Ausgang des Speichers zum Aufzeichnen der digitalen Signale auf einen Aufzeichnungsträger verbindet und wahlweise die Wiedergabeeinrichtung mit dem Speicher zur Aufnahme der digitalen Signale aus dem Aufzeichnungsträger verbindet.

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