DE3038396C2 - Mikroprozessorgesteuerter Bildplattenspieler - Google Patents

Description

abtastung. Eine Mikroprozessortchaltung wird benutzt zur Berechnung der etwaigen Zeit des Auftretens des nächsten Startcodes. Das Digitalsystem beginnt die ankommenden Daten kurz vor der erwarteten Zeit des Auftretens der nächsten. Daten enthaltenden Horizontalzeile abzutasten. Auf diese Weise synchronisiert das Digitalsystem sich selbst wieder auf die einlaufenden Daten bei jedem Halbbild. Gleichzeitig verbessert die Störunempfindlichkeit des Sysiems die Unempfindlich-

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Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Die Feststellung blockierter Rillen ist besonders wichtig, da blockierte Rillen den Programmfortschritt verzögern, bis der Betrachter oder irgendein Mechanismus den Abnehmer jedesmal, wenn ein solcher Fehler auftritt über die blockierte Rille hebt Selbst bei Systemen, wo der Abnehmer ein in einem angetriebenen Wagen sitzender Abtaststift ist und der Wagenantrieb den

Abtaststift aus der blockierten Rille herausdrückt, tritt io keit des Digitalsystems gegen Eingangssignale,während eine beträchtliche Programmunterbrechung auf. Bei der derjenigen Zeit wo keine Daten erwartet werden. Feststellung einer blockierten Rille kann eine Anstoß- Bei dem erfindungsgemäßen digitalen Bildplattensy-

vorrichtung für den Abtaststift benutzt werden, um die- stem ist die Trennstelle zwischen Video- und Digitaisen automatisch übsr den Plattenfehler hinwegzubeför- form so ausgebildet daß man sich nicht mehr auf Vertidern. Wenn das System eine blockierte Rille zeitig ge- 15 kai- oder Horizontal-Synchronimpuise verlassen muß, nug feststellt, dann kann der Abtaststift schnell über den sondern leicht verfügbare Signale benutzt die während fehlerhaften Bereich bewegt werden, ohne daß der Be- der Videosignalverarbeitung erzeugt werden, um die trachter eine nennenswerte Unterbrechung feststellt aufgezeichnete Digitalinformation zu ermitteln

Die oben genannten Eigenschaften sowie andere Die Erfindung arbeitet nach einem Verfahren, bei

nützliche Eigenschaften sind bei einer nachfolgend be- 20 dem das Digitalsystem mit einem aufgezeichneten Vischriebenen bevorzugten Ausführungsform verwirk- deosignal synchronisiert wird, indem eine erste digitale licht durch Aufzeichnung des Videosignals mit in be- Nachricht durch kontinuierliches Abtasten von im aufstimmten Zeilen enthaltenen Digitalinformationen. Im gezeichneten Videosignal codierten Bits ermittelt wird, einzelnen wird jedem Halbbild (oder einer anderen bis eine erste digitale Nachricht empfangen oder erhalmarkanten Stelle, wie etwa jeder Rillenwindung) eine 25 ten wird, dann ein Torzeitintervall von etwa der Länge Digitalnummer zugeordnet Die Programmspielzeit eines Halbbildzeitintervalles nach Beginn jeder eine digitale Nachricht enthaltenden Horizontalzeile und anschließend ein Datenfensterzeitintervall, das vor dem Ende des Torzeitintervalls beginnt, aber über dieses hinausreicht, definiert wird, und schließlich festgestellt wird, ob innerhalb des Datenfensterzeitintervalls eine nachfolgende Digitalnachricht ermittelt worden ist.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Darstellungen eines Ausführungsbeispiels im einzelnen erläutert.

In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine graphische Darstellung eines Fernsehsignals mit dem Vertikalaustastintervall zwischen ungeraden und geraden Halbbildern;

F i g. 2 eine graphische Darstellung des Digitaldatenschemas, wie es bei dem offenbarten Aufzeichnungsverfahren benutzt ist;

F i g. 3 ein Blockschaltbild eines Bildplattencodierers; F i g. 4 ein Blockschaltbild eines Bildplattenspielers; F i g. 5 ei» Blockschaltbild, welches den Digitaldatengenerator des Bildplattencodierers gemäß Fig.3 in mehr Einzelheiten zeigt;

F i g. 6 ein Blockschaltbild, welches mehr Einzelheiten des Informationspuffers für den Bildplattenspieler gemäß F i g. 4 zeigt;

F i g. 7 ein Schaltbild einer Einrichtung zur Erzeugung eines Fehlerprüfcodes von den Informationsbits für den Bildplattencodierer gemäß F i g. 5; F i g. 8 ein teilweise in Blockdarstellung ausgeführtes

zeichnet wird). Das verarbeitete Videosignal wird als 55 Schaltbild des Informationspuffers für den Bildplatten-Daten angesehen und kontinuierlich mit der Taktfre- spieler gemäß F ig. 4;

quenz des Farbträgersignals abgetastet. Da das Kamm- F i g. 9 eine Ausführungsform eines Empfangssteuer-

filter eine Zeile von der benachbarten Zeile subtrahiert, Zählers für den in F i g. 8 gezeigten Informationspuffer; ist das verarbeitete Videosignal auf sich selbst bezogen, F i g. 10 ein Zustandsübergangsdiagramm für die Mi-

hat also seinen eigenen Bezugsgleichspannungspegel, 60 kroprozessor-Steuerschaltunggemäß Fig.4 und und damit entfällt eine Quelle von Datenfehlern, die Fig. 11 ein Flußdiagramm zur Veranschaulichungei-

Die

wird berechnet durch Division der Halbbildnummer durch eine Konstante. Eine blockierte Rille läßt sich dann grundsätzlich dadurch feststellen, daß mindestens zwei dicht aufeinanderfolgende Halbbildnummern festgestellt werden. Zusätzlich zu der Halbbildnumme- wird eine weitere, hier als Bandnummer bezeichnete Digiialzahl aufgezeichnet welche die Art des Programm-Materials angibt. Beispielsweise erhält man eine Programmende-Anzeige durch Feststellen einer charakteristischen Programmende-Bandnummer. Das Digitalformat hat unzugeordnete Reserveinformationsbits, welche eine spätere Ausdehnung für weitere zukünftige Merkmale erlaubt

Bei der hier beschriebenen Erfindung wird der Videoträger durch einen Digitaldatenfluß in Synchronismus mit dem Farbträgersignal während einer Horizontalzei-Ie moduliert. Daten werden als ein Leuchtdichtewert dargestellt. Um das Digitalsystem an das Videosystem anschließen zu können, tastet man das Videosignal unter Verwendung des Farbträgeroszillators als Taktgeber ab.

Die Horizontalzeile neben der Daten enthaltenden Zeile hat einen konstanten Leuclitdichtepegel (schwarz). Eine solche Anordnung erlaubt die Verwendung eines im Bildplattenspieler schon zur Verfügung stehenden Signals als Datensignal, nämlich das auf das Farbsignal bezogene Ausgangssignal des Kammfilters (welches nachfolgend als verarbeitetes Videosignal be-

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durch Verschiebungen des Gleichspanungspegels des

Videosignals verursacht werden.

Zur Synchronisierung des Digitalsystems mit aufgezeichneten Daten wird ein Startcode benutzt. Das Digitalsystem tastet kontinuierlich ab, um den ersten Startcode <u finden. Danach speichert das Digitalsystem den Rest tier digitalen Nachricht und unterbricht die Daten-

Programmalgorithmus für

Steuerschaltung gemäß F i g. 4.

die Mikroprozessor-

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Signalschema

Fig. 1 zeigt besondere Einzelheiten eines NTSC-Fernsehsignals im Schema gemäß der verdeckten Färb-

trägertechnik, wie sie in der US-PS 38 72 498 von D. Pritchard mit dem Titel »Color information translating systems« beschrieben ist. Die miteinander verschachtelten ungraden und geraden Halbbilder sind durch ein Vertikalaustastintervall voneinander getrennt. Der Fernsehfachmann erkennt leicht das übliche Vertikalaustastintervall, das ein erstes Austastimpulsintervall, ein Vertikalsynchronisierintervall und ein zweites Ausgleichsimpulsintervall, dem eine Anzahl von Horizontalzeilenintervallen zum Beginn jedes neuen Halbbildes folgen, enthält. Wie F i g. 1 zeigt, beginnt die Videosignalinformation in der Zeile 22' des Halbbildes 1 und in der Zeile 284' des Halbbildes 2.

Die der Halbbildnummer entsprechende Digitalinformation erscheint in der Zeile 17' des Halbbildes 1 und in der Zeile 280' des Halbbildes 2. Digitalinformation könnte genausogut in andere Zeilen des Vertikaiaustastintervalls eingefügt werden. Um Einzelheiten des Digitalsignalschemas zu zeigen, ist i" F i g. 2 der Zeitmaßstab während der Daten enthaltenen Horizontalzei-Ie (Zeile 17' oder Zeile 280') gedehnt.

Daten werden als Leuchtdichtepegel dargestellt: 100 IRE-Einheiten bedeuten eine logische EINS und 0 IRE-Einheiten (Austastpegel) eine logische NULL Das erste Datenbit folgt dem üblichen Horizontalsynchronimpuls 140 und dem Farbsynchronsignal 142. Die Frequenz des Farbsynchronsignals 142 beträgt etwa 1,53MHz, also die Frequenz des verdeckten Farbträgers. Jedes Datenbit wird synchron mit dem verdeckten Farbträgersignal von 1,53 MHz übertragen. Wie F i g. 2 zeigt, umfaßt jede Digitalnachricht einen 13-Bit-Startcode, der mit B(x) bezeichnet ist, einen 13-Bit-Redundanz-Fehlerprüfcode, der mit C(x) bezeichnet ist, und 51 Informationsbit, die mit I(x) bezeichnet sind. Der Beginn der nächsten Horizontalzeile ist gekennzeichnet durch den nächsten Horizontalzeilensynchronimpuls 140a und das Farbsynchronsignal 142a. Somit sind die einzelnen Datenbits synchron mit dem Farbträger und die gesamte digitale Nachricht ist synchron mit dem Vertikalsynchronimpuls. Die Datenfrequenz kann ein Vielfaches oder ein (ganzzahliger) Bruchteil einer geeigneten Farbträgerfrequenz sein. Natürlich können auch andere Leuchtdichtewerte den Logikwerten EINS und NULL zugeordnet werden, oder ein gegebener Leuchtdichtepegel kann durch mehr als ein Bit bezeichnet werden.

Bei dem hier beschriebenen System wird zur Synchronisierung des Datensystems mit der Digitalnachricht ein Startcode benutzt, und damit vermeidet man die Notwendigkeit, die Flanke des Horizontal- oder Vertikalsynchronimpulses feststellen zu müssen. Synchronisierfehler bei einem seriell arbeitenden Digitaldatensystem führen zu (Voll-)Bildfehlern, wo also die empfangenen Daten um ein oder mehr Bits aus ihrer richtigen Lage verschoben sind. Bisher bekannte Systeme zur Aufzeichnung von Digitaldaten in einer für Bildplatten codierten Form haben gezeigt, daß die Flanken der Synchronimpulse als Zeitbezug nicht zuverlässig sind und zu Fehlern des Vollbildes führen. Startcodes haben sich als zuverlässiger erwiesen.

Der speziell gewählte Startcode 1111100110101 ist einer der in der Radar- und Sonartechnik bekannten Barker-Codes, wie sie beispielsweise in dem Buch »Group Synchronization of Binary Digital Systems« von R. H. Barker, 1953 bei Academic Press, New York, beschrieben sind. Barker-Codes sind so gewählt, daß die Autokorrelationsfunktion eines einen Barker-Code enthaltenden und gegenüber sich selbst verschobenen Signals bei Koinzidenz maximal, andernfalls dagegen minimal ist. Das bedeutet, daß bei Zuordnung eines Wertes von + 1 oder — 1 zu jedem Bit im Startcode und Berechnung der Summe der jeweiligen Bitprodukte für jede Verschiebungsposition des Startcodes gegenüber sich selbst eine solche Au'okorrelationsfunktion ein scharfes Maximum im Koinzidenzfalle ergibt. Insbesondere ergibt ein Barker-Code bei Verschiebung um irgendeine ungerade Anzahl von Stellen gegenüber sich selbst eine Autokorrelation von 0. Eine Verschiebung eines Barker-Codes um irgendeine gerade Anzahl von Stellen gegenüber sich selbst ergibt eine Autokorrelation von — 1. Wenn jedoch Koinzidenz herrscht, ergibt die Autokorrelation den Wert N, wobei N die Anzahl von Bits im Barker-Code ist. Wenn also mit anderen Worten ein Barker-Code im irgendeine Anzahl von Stellen gegenüber sich selbst verschoben wird, dann unterscheidet er sich um eine maximale Anzahl von Bitpositionen. Beim Vorhandensein von Rauschen verringert diese Eigenschaft die Wahrscheinlichkeit einer fehlerhaften Startcodeermittlung im Vergleich zu einem willkürlich gewählten Startcode.

Die Informationsbits l(x) enthalten eine Halbbildnummer, eine Bandnummer und einen Raum für Informationsbits für spätere Erweiterung. Die Halbbildnummern kennzeichnen jedes Halbbild des Videosignals durch eine individuelle 18-Bit-Binärzahl. Am Beginn der Bildplatte ist das erste Halbbild des Videoprogramms das Halbbild »null«. Danach wird jedes Halbbild aufeinanderfolgend in ansteigendem Sinne numeriert. Die Bandnummern beziehen sich auf das aufgezeichnete Videosignal in einer Gruppe benachbarter Windungen der Spiralrille, die eine bandförmige Gestalt bilden. Das gesamte Material in einem solchen Rillenband wird durch eine gemeinsame Bandnummer identifiziert. Als ein Beispiel für die Bandnummernanwendung sei erwähnt, daß das Videosignal, nachdem das Ende des Videoprogrammaterials aufgezeichnet ist die Bandnummer »dreiundsechzig« hat. Der Bildplattenspieler fühlt das Band dreiundsechzig als Ende des Programms und reagiert darauf durch Abheben des Abtasters von der Platte.

Der Fehlerprüfcode Q*; wird aus I(x) im Bildplattenaufzetchnungsgerät berechnet Zu diesem Zweck wird l(x) mit einer Konstante H(x) multipliziert Das erhaltene Produkt wird durch eine andere Konstante g(x) dividiert, und nach dieser Division wird der Rest (der Quotient wird nicht benutzt) zu einer dritten Konstanten M(x) addiert und man erhält Qx).

Im Bildplattenspieler wird die abgenommene Information auf Fehler geprüft, in dem man die gesamte Information einschließlich des Startcodes durch die erwähnte Konstante g(x) dividiert Wenn der Rest gleich dem Startcode B(x) ist, dann wird die information ais fehlerfrei angesehen. Die Konstanten H(x) und M(x) werden so gewählt, daß der Rest der gesamten Information den Startcode ergibt Die Konstante g(x), die sowohl bei der Bildplattenaufzeichnungsapparatur wie auch beim Bildplattenspieler benutzt wird, wird als das Generatorpolynom des Codes bezeichnet Es wird ein spezifischer Wert g(x) gewählt der zu einem Code führt, mit Hilfe dessen sich Fehler feststellen lassen, was besonders vorteilhaft bei Verwendung bei einem Bildplattenmedium ist In dem hier beschriebenen System werden die oben angeführten Addition-, Multiplikationsund Divisionsvorgänge entsprechend speziellen Regeln durchgeführt die auf die Geräte zugeschnitten sind, mit denen sie ausgeführt werden sollen. Die Fehlercodierung wird in größeren Einzelheiten später noch im Zu-

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sammenhang mit den Geräten für Codierung und Deco- mit sich der Digitaldatenfluß von dem Videosignal tren-

dierung erläutert werden. nenläßt.

Ein Blockschaltbild eines Videoplattencodierers ist in Aus F i g. 4 kann man sehen, daß der Informationspuf-

F i g. 3 gezeigt Ein Bildsignalgemisch von einer Quelle fer 16 bei Zuführung des verarbeiteten Videosignals auf

30 wird in einer Addierschaltung 36 mit einem von ei- 5 der Leitung 70 und des 1,53-MHz-Taktsignals auf der

nem Digitaldatengenerator 38 über eine Leitung 37 zu- Leitung 72 Digitaldaten aus dem Videosignal extrahiert,

geführten, Digitaldaten darstellenden Bitstrorn linear Der Puffer 16 wird gesteuert durch ein vom Mikropro-

kombiniert. Eine Synchronisierschaltung 32 liefert einen zessor 10 über die Leitung 71 zugeführten digitales Bi-

Farbträger und Synchronisierimpulse, so daß die von närsteuersignal. Ein Binärzustand des Steuersignals auf

dem Digitaldatengenerator 38 erzeugten Datenbits syn- io der Leitung 71 läßt den Informationspuffer 16 Daten

chron mit dem am Anschluß 31a vorhandenen Farbträ- aufnehmen. Beim anderen Binärzustand konditioniert

ger sind und die Digitalinformation in der richtigen Ho- das Steuersignal auf der Leitung 71 den Informations-

rizontalzeile des Vertikalaustastintervalls codiert wird. puffer 16 für die Übertragung der empfangenen Daten

Auf der Datenleitung 39 auftretende und die Halbbild- zum Mikroprozessor 10. Wenn das Steuersignal auf der

nummer sowie die Bandnummer darstellende Informa- 15 Leitung 71 einen hohen Pegel hat, dann öffnet sich der

tionsdaten werden von einer Einrichtung 34 geliefert. Informationspuffer 16 für die Abfühlung ankommender

Die Verwendung der information über die Halbbild- Daten auf der das verarbeitete Videosignal führenden

nummer und die Bandnummer wird im Zusammenhang Leitung 70 unter Verwendung des 1,53-MHz-Signals auf

mit dem Mikroprozessorprogramm (F ig. 10 und 11) er- der Leitung 72 als Taktsignal. Nach Aufnahme einer

läutert werden. Die Digitaldaten und das Videosignal 20 vollständigen Information oder Nachricht liefert das

werden in der Addierschaltung 36 miteinander kombi- Zustandssignal auf der Leitung 75 eine Anzeige darüber,

niert. Eine weitere Signalverarbeitungsschaltung 40 be- daß die Information vollständig ist. Zur Übertragung

reitet das zusammengesetzte Videosignal für das Auf- der Information zum Mikroprozessorspeicher wird das

zeichnungsmedium vor: Dieses zusammengesetzte Bild- Steuersignal auf der Leitung 71 auf einen niedrigen Pe-

signal ist vom Typ mit verdecktem Farbträger und wird 25 gel gebracht. Dadurch wird der Informationspuffer 16

unter Benutzung von Frequenzmodnlationstechniken gesperrt und die internen Steuerschaltungen zurückge-

aufgezeichnet. setzt, und die Ergebnisse der Informationsfehlercode-

Bei dem Bildplattenspieler gemäß F ig. 4 wird das prüfung auf die Zustandsleitung 75 geschaltet Wenn das Frequenzmodulationssignal mit Hilfe einer einen Ab- Zustandssignal anzeigt daß die Information gültig ist nehmerwandler und einen Abtaststift enthaltenden Ab- 30 (wenn also die Fehlercodeprüfung eine Gültigkeit ertasteinrichtung 20 abgetastet und mittels einer Videosi- gibt), dann wird der Mikroprozessor 10 für die Übertragnalverarbeitungsschaltung 18 in ein normgerechtes gung von Daten im Informationspuffer 16 zum Mikro-Fernsehsignal zur Wiedergabe mit einem üblichen prozessor 10 programmiert. Der Mikroprozessor liefert Fernsehempfänger umgewandelt. Die Videosignalver- ein externes Taktsignal auf der Leitung 73 für den Daarbeitungsschaltung 18 enthält eine Schaltung, die unter 35 tentransfer vom Informationspuffer 16. Bei jedem Takt-Steuerung durch das Farbsynchronsignal einen impuls wird ein Bit der Daten auf der Leitung 74 aus den 1,53-MHz-Oszillator mit dem Farbträger phasensyn- Informationspuffer heraus-und in den Mikroprozessor chronisiert. Der Farboszillator wird zusätzlich zu seiner 10 hineingeschoben. Wenn sämtliche Daten in den Miüblichen Verwendung für die Demodulierung der ver- kroprozessor 10 überführt sind, dann ist das Programm deckten Farbträgerschwingung zur Lieferung eines di- 40 fertig für eine weitere digitale Information bzw. Nachgitalen Taktsignals herangezogen, das auf der Leitung rieht, auf der Steuerleitung 71 erscheint wieder ein ho-72 erscheint Die Videosignalverarbeitungsschaltung 18 her Pegel und der Vorgang wiederholt sich,
enthält ferner Einrichtungen zur Demodulierung des Vi- Der Mikroprozessor 10 steuert über den informadeoträgers und Kammfilterung des demodulierten Vi- tionspuffer 16 die Austastung der Zeile 17' (oder Zeile deosignals. Ein Kammfilter 19 subtrahiert zwei aufein- 45 280') aus dem Videosignal. Die erste digitale Informaanderfolgende Halbbildzeilen, und das Subtraktionser- tion wird erhalten durch ständiges Absuchen des Videogebnis erscheint auf der Leitung 70 als verarbeitetes signals nach einem Startcode. Danach wird der Informa-Videosignal. Da die Zeile 16', in welcher der Schwarzpe- tionspuffer 16 gesperrt. Dann wird der Informationspufgel herrscht von der Zeile 17' subtrahiert wird, die mit fer, gesteuert durch das zeitliche Auftreten der ersten Digitaldaten moduliert ist, sind die verarbeiteten Video- 50 digitalen Nachricht, für etwa sechs Zeilen geöffnet, ehe signale auf der Leitung 70 die wiedergewonnenen Digi- die nächste digitale Nachricht erwartet wird. Wenn keitaldaten. Natürlich kann die Zeile 16' irgendeinen kon- ne gültige Nachricht gefunden wird, dann wird der Instanten Leuchtdichtepegel beinhalten. Wenn die der formationspuffer !6 etwa sechs Zeilen nach dieser er= Datenzeile 17' nachfolgende Zeile 18' eine Zeile kon- warteten Zeit des Auftretens gesperrt Wird dagegen stanter Leuchtdichte (einschließlich schwarz) ist, dann 55 eine gültige Digitalnachricht gefunden, dann wird der stellt das folgende Ausgangssignal des Kammfilters Informationspuffer 16 gesperrt, und aufgrund des Zeitwährend der Zeile 18' wiederum wiedergewonnene Di- punkts des Auftretens der derzeitigen Digitalnachricht gitaldaten, jedoch invertiert, dar. Durch Subtraktion ei- wird die neue Zeit für das Auftreten der nächsten Diginer Zeile von einer benachbarten Zeile konstanter talnachricht errechnet. Auf diese Weise öffnet der Mi-Leuchtdichte wird das wiedergewonnene Digitalsignal 60 kroprozessor 10 ein Tor oder Datenfenster von etwa auf sich selbst bezogen, und Datenfehler infolge von zwölf Zeilen Breite, welches zentrisch um die erwarte-Verschiebungen des Gleichspannungspegels im Video- ten Daten herum liegt

signal werden eliminiert Wenn es erwünscht ist» Daten Das Zeitintervall von der Mitte des einen Datenfen-

in aufeinanderfolgenden Zeilen unterzubringen anstatt sters zum nächsten ist etwa das Zeitintervall eines Vi-

Daten neben Zeilen konstanter Leuchtdichte zu haben, 65 deohalbbildes. Die Breite des Datenfensters wird so ge-

dann wären Einrichtungen erforderlich, welche das Vi- wählt, daß für den Fall der ungünstigsten zeitlichen Ver-

deosignal auf einen vorbestimmten Leuchtdictaepegel hältnisse die erwarteten Daten in das Datenfenster fal-

oder einen Gleichspannungsbezugspegel beziehen, da- lea Quellen von Zeitfehlern, wie sie noch erläutert wer-

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den, sind: Das begrenzte Auflösungsvermögen des Digi- und dividiert werden nach den üblichen Regeln der Al-

fi talzeitgebers, die Driftrate des Zeitgebers, Programm- gebra, außer daß Koeffizienten in Modulo-2-Ausdrük-

j.3 Unsicherheiten bei der Bestimmung des Zeitpunkts des ken geschrieben werden können. Eine Kurzschreibwei-

|1 Auftretens der derzeitigen Daten, Zeitdifferenzen zwi- se für den Rest eines Polynoms nach Division durch ein

,Ι?! sehen ungraden und geraden verschachtelten Halbbil- 5 anderes Polynom wird durch Klammern angegeben.

ψ dem. Anpassungen für die Verwendung anderer Mikro- Wenn !-.'· Prozessoren und/oder Zeitgeber können durchgeführt

ρ, werden durch entsprechende Justierung der Breite des P(^x) ₌ Q (χ) + ^r^^x'

|; Datenfensters. Das Mikroprozessorprogramm, welches g(x) g(x)

E die Logik für das Suchen von Daten und die Zentrierung io

des Datenfensters steuert, wird anschließend im Zusam- und der Rest r(x) einen Grad niedriger als der Divisor

menhang mit den F i g. 10 und 11 beschrieben. g(x) ist, dann ist

Der Mikroprozessor 10 reagiert auch auf die Einsteller 14 am Bedienungsfeld des Plattenspielers (Auflegen, [P(x)J - >ί^χ)· Pause und Abtasten) zur Betätigung des Spielermecha- 15

nismus 12 und Ansteuerung des Anzeigefeldes 22 des Bei der Bildplattenaufzeichnungsvorrichtung wird die

Spielers entsprechend einem vorbestimmten Pro- gesamte auf der Bildplatte aufgezeichnete Nachricht

gramm, wie ebenfalls noch erörtert werden wird. Der oder Information ausgedrückt durch ein Polynom T(x)

Spielermechanismus ist weiterhin mit mindestens einer Aus F i g. 2 ergibt sich Verschiebeeinrichtung für den Abtaststift versehen, die 20

durch den Mikroprozessor 10 betätigt wird. Einen sol- T(x) - B(x)x" + Qx)X⁵¹ + l(x). (1) ehe Verschiebeeinrichtung arbeitet piezoelektrisch,

elektromagnetisch oder in anderer Weise und versetzt Der Term χ⁶* verschiebt B(x) um 64 Bits, weil B(x) am den Signalabnehmer in benachbarte Rillen oder Signal- Anfang des Datenschemas liegt Entsprechend verspuren der Bildplatte. Die Verwendung einer solchen 25 schiebt der Term &Qx) um 51 Bits, um darzustellen, Verschiebe- oder Umspringeinrichtung für das Verlas- daß Qx) vor I(x) aufgezeichnet ist. Gemäß der beschriesen blockierter Rillen wird anschließend ebenfalls in benen Anlage berechnet die Aufzeichnungseinrichtung Verbindung mit den in den Fig. 10 und 11 gezeigten einen Wert für Qx)so, daß die gesamte Nachricht T(x) Flußdiagramm beschrieben. einen Rest gleich B(x) ist nachdem sie durch g(x) geteilt

30 ist Nimmt man Qxjvon der Form an Fehlercode

Qx) - [1(X) ■ H(X)] + M(x). (2) Wie bereits gesagt wurde, benutzt ein Bildplattenaufzeichnungsgerät die Informationsbits I(x) zur Berech- dann sind H(x) und M(x) konstante Polynome, die so nung Qx). Wegen der großen Anzahl von Potential- 35 gewählt sind, daß kombinationen — l(x) und Qx) sind zusammen 64 Bits lang - und wegen des Wunsches die Fehlerfeststellungs- und Korrektureigenschaften eines gegebenen

Codes ohne Zuhilfenahme einer Aufzählung zu bestim- Es läßt sich zeigen, daß die Gleichungen (1), (2) und (3) men, werden Fehlercodes mathematisch behandelt Eine 40 nach Lösung für die konstanten Polynome H(x) und generelle mathematische Entwicklung der Ringtheorie M(x) ergeben und Galois'scher Felder GF(2^m), die generell für Fehlercodes anwendbar sind, findet sich in der Veröffentli- H(x) - [x^nl] chung »Error Correcting Codes« von W. Wesley Peter- M(x) - [B(x)xⁱ³ + B(xpcⁿ⁷]. son in der MIT Press, Cambridge, Mass. Für die hier 45

vorliegenden Zwecke läßt sich die Fehlercodierung in F i g. 7 enthält eine Tabelle, in der gewählte Werte für der Bildplatte am besten anhand einiger einfacher Defi- B(x) und g(x) ebenso wie die abgeleiteten Werte für H(x) nitionen verstehen. und M(x) aufgeführt sind. Die Bits höherer Ordnung Eine digitale Nachricht die EINSen und NULLen sind in F i g. 7 rechts dargestellt so daß sie dieselbe Reienthält kann betrachtet werden als Darstellung eines 50 henfolge haben, in der die Flipflop-Speicherelemente in algebraischen Polynoms, welches Potenzen von χ ent- dem logischen Diagramm derselben Figur erscheinen, hält. Die Koeffizienten der jeweiligen Potenzen von χ Im Bildplattenspieler wird die aufgezeichnete Digitalsind die einzelnen Bits der Nachricht Beispielsweise information von den elektronischen Schaltungen des kann die 4-Bit-Nachricht 1011 dargestellt werden durch Spielers gelesen. Die auf der Bildplatte aufgezeichneten das Polynom P(x)der Form 55 Daten sind 7ftjl Die vom Plattenspieler gelesenen Daten sind R(x). Wenn zwischen Aufnahme und Wiederga-

P(x) « 1 - x¹ + 0 · xi + 1 - χ + 1 . xP be keine Fehler auftreten, dann ist T(x) - R(x). Die er-

- χ³ + χ + 1. haltene Nachricht R(x) wird auf Fehler geprüft indem

R(x) durch g(x) dividiert wird. Ist der Rest gleich B(x), Wendet man diesen Ausdruck auf den Startcode 60 dem Startcode, dann wird die Information als fehlerfrei

1111100110101 an, dann ergibt sich angesehen. Wenn andererseits der Rest nicht gleich B(x)

ist dann bedeutet dies einen Fehler.

B(X)-X"+χ"+χ">+χ*+χ*+χ5+χ*+_χ2+ι. Die Eigenschaften des in der obengenannten Weise

erzeugten Codes hängen von der Wahl von g(x). dem

Die höchste Potenz von χ wird der Grad des Poly- 65 sogenannten Generatorpolynom, ab. Das im Einzelfall

noms genannt Im obigen Beispiel ist B(x) ein Polynom für die Bildplatte gewählte Polynom g(x) ist einer von

zwölften Grades. dem Computer berechneten Codes, die Tadao Kasami Polynome können addiert, subtrahiert, multipliziert in seiner Veröffentlichung »Optimum Shortened Cyclic

Π 12

Codes for Burst Error Correction« in den IEEE Trans- in der Polynom-Addierschaltung 48 parallel addiert. Der ations on Inforamtion Theory 1963 beschrieben hat. Ein resultierende Code C(x) wird in ein 13-Bit-Schieberegi-Farbsynchronsignalfehler in einem Digitalsystem stellt ster 54 eingegeben, und B(x), der Startcode, wird über eine Fehlerart dar, bei welcher benachbarte Bits in einer die Datenleitung 49 in ein anderes 13-Bit-Schieberegi-Digitalnachricht verloren sind. Farbsynchronsignalfeh- s ster 47 eingegeben. Da der Startcode ein konstanter ler bilden einen wahrscheinlichen Typ von Übertra- Digitiiwert ist, erfolgt diese Eingabe vorzugsweise über gungsfehlers bei Bildplatten. Wie Kasami in der erwähn- feste Verbindungen mit den parallelen Eingangsleitunten Literaturstelle zeigt, kann ein Code, der einzelne gen des Schieberegisters 47, im Gegensatz zu einer Pro-Farbsynchronsignalfehler von 6 Bits oder weniger kor- grammrealisierung.

rigieren kann, unter Verwendung eines Generatorpoly- io Bei positiver Logikfestlegung sind die entsprechen-

noms folgender Art benutzt werden den Paralleleingänge zum Schieberegister 47 mit Massepotential verbunden, wenn der Startcode eine NULL

gf*;=x^u+x¹²+x"+x¹⁰+*⁷+,^+Xa₊^₊XZ₊J₁ hat, und mit positivem Potential, wenn der Startcode

eine EINS hat. Die Übertragungssteuerschaltung 50

Weiter läßt sich zeigen, daß für dieses Polynom g(x) 15 steuert das serielle Herausschieben der gesamten Infor-

alle einzelnen Farbsynchronsignalfehler von 13 Bits mation 11(x), welche in den drei Schieberegistern 52,54

oder weniger festgestellt werden und mit einer Wahr- und 57 enthalten ist, im Synchronismus mit dem Farb-

scheinlichkeit von 99,988% alle einzelnen Farbsyn- träger auf der Leitung 31a. Ein auf der Leitung 33 zuge-

chronsignalfehler, die langer als 13 Bits sind, ebenfalls führter Videosynchronimpuls versorgt die Übertra-

festgestellt werden. Der hier beschriebene Bildplatten- 20 gungssteuerschaltung 50 mit einem Zeitbezugssignal, so

spieler benutzt nur die Fehlerfeststelleigenschaften des daß die digitale Information zum richtigen Zeitpunkt

gewählten Codes. bezüglich des Videosignals übertragen wird.

Als ein besonderes Beispiel der Fehlercodeerzeugung Eine spezielle Ausführungsform eines Codierers (welsei der Fall angenommen, bei dem die Halbbildnummer ehe in F i g. 5 mit 45 bezeichnet ist) ist in F i g. 7 gezeigt. 25 000 ist, die Bandnummer 17 und die Zahl der Reser- 25 Taktgesteuerte Flipflops mit Ausgangsanschlüssen Qb vebits 0 ist Weil 25 000 in Binärdarstellung 000 110 000 bis Q_n bilden einen Restspeicher. Multiplikation durch 110 101 000 ist und 17 in Binärdarstellung 010 0Ol ist H(x) und Division durch g(x) werden gleichzeitig bitse-(Bits höherer Ordnung stehen links), sind die 51 Infor- riell durchgeführt. Danach wird der Rest an den Ausmationsbits000000000000000000000000000000110 gangen Q₀ bis Q₁₂des Restspeichers festgehalten (siehe 000 110 101 000 010 001. Die Reihenfolge der Übertra- 30 hierzu Kapitel 7, Seiten 107-114 des bereits erwähnten gung geschieht folgendermaßen: Zuerst die Reservebits, Buches von Peterson, wo solche Schaltungen generell dann folgt die Halbbildnummer und dann die Bandnum- abgehandelt sind). Um zu erkennen, wie einfach die mer, wobei die höchststelligen Bits zuerst übertragen Schaltung gemäß F i g. 7 Polynome multipliziert und diwerden. Der Fehlercode für den obengenannten spe- vidiert, sei erwähnt, daß sowohl die Addition wie auch ziellen Ausdruck /(ty wird als Rest von l(x)ma\ H(x)p\us 35 die Subtraktion (der Koeffizienten der Glieder gleicher M(x) berechnet und dargestellt durch 0111100100010. Potenzen) durch ein EXKLUSIV-ODER-Tor durchge-Das nächste Videohalbbild ist 25 001 oder in Binärdar- führt wird. Die Multiplikation von J(x) mit H(x) erfolgt stellung 000 !10 000 110 101 001. Für entsprechende durch entsprechende Verbindungen mit einem oder Informationsbits 000000000000000000000000000 mehreren EXKLUSIV-ODER-Toren 80 bis 91. Wenn 000 110 000 110 101 001 010 001 ist der richtige Fehler- 40 ein Koeffizient H(x), nicht aber g(x), gleich 1 ist (Bitposicode 1000101101110. Die vollständige Digitalinforma- tionen 1, 3 und 8), dann ist der Eingang I(x) mit einem tion für das Halbbild 25 001 einschließlich das Startco- Eingang eines der ODER-Tore 80, 82 bzw. 87 Verbundes ist damit Uli 100110101 1000101101110 000 000 000 den. Die Division von l(x) durch g(x) und Subtraktion 000 000000000000 000000 110 000 110 101 001 010001, des resultierenden Produktes vom Inhalt der Speicher dargestellt in der Reihenfolge der Übertragung. Der 45 Qb bis Qi₂. Wenn ein Koeffizient von g(x), nicht aber Startcode ist in den ersten 13 Bits enthalten, der Fehler- H(x), gleich 1 ist (Bitpositionen 4, 7 und 11), dann wird code in den nächsten 13 Bits und die 51 Informationsbits der Ausgang von Qi₂ mit einem Eingang eines der EX-sind die letzten. Bei dem Bildplattenspieler wird die KLUSIV-ODER-Tore 83, 86 bzw. 89 verbunden. Wenn oben angegebene Digitalinformation auf Fehler geprüft, H(x) und g(x) beide gleich 1 sind (Bitpositionen 0,2,5,6, in dem die erhaltene Information durch g(x) geteilt wird. 50 10 und 12) dann wird der Ausgang des EXKLUSIV-Werden keine Fehler festgestellt, dann ergibt sich der ODER-Tores 91 mit einem Eingang eines der EXKLU-Rest zu 1111100110101, welcher genau der Startcode ist. SIV-ODER-Tore 81,84,85,88 bzw. 90 verbunden. Nach

51 Taktimpulsen, je einer für jedes Bit on l(x), ist der

Geräte Inhalt der Speicher Q₀ bis Qu gleich dem Rest von

55 I(x) · H(x) nach Division durch g(x).

Ein Blockschaltbild einer Anordnung zur Erzeugung Es sei darauf hingewiesen, wie M(x) zum Inhalt des

der Funktion Tfx) ist in F i g. 5 gezeigt Unter Steuerung Restspeichers hinzuaddiert wird. Die Addition der Ko-

durch die Übertragungssteuerschaltung 50 werden 24 effizienten erfolgt in Modulo-2-Arithmetik, die durch

Informationsbits über die Datenleitung 39 und 27 Reser- die EXKLUSI V-ODER-Funktion durchgeführt wird,

veinformationsbits über die Datenleitung 39a in ein 60 Wenn M(x) Koeffizienten von +1 hat, dann wird der

51-Bit-Schieberegister 44 eingespeichert Dann wird komplementäre Ausgang Q des entsprechenden FHp-

I(xX das 51 Bits umfaßt, in ein anderes 51-Bit-Schiebere- flops benutzt Hat M(x) Koeffizienten 0, dann wird der

gister 52 verschoben. nicht komplementäre Ausgang Q benutzt

Zur gleichen Zeit, während der 51 Verschiebeimpulse, Ein Blockschaltbild einer Schaltung zur Decodierung berechnet ein Codierer 45 Qx)auf folgende Weise. Die 65 der erhaltenen Information R(x) ist in Fig. 6 gezeigt, Polynom-Divisions-und -Multiplikationsschaltung 46 welches eine Ausführung des Informationspuffers 16 geberechnet bei der 51-Bit-Serienzuführung von I(x) den maß F i g. 4 dargestellt Ein Steuersignal auf der einen Rest von I(x) mal H(x) geteilt durch g(x). Dann wird M(x) Eingang bildenden Leitung 71 konditioniert den EmD-

13 14 ϊ

fangsdecoder gemäß F i g. 6 entweder für die Zuführung SIV-ODER-Tore 100 bis 108) vom Inhalt des Restspei- ■

von Daten vom Videosignal oder zur Übertragung von chers. Eine Rückkopplungsleitung von Qi₂' (über das

Daten zum Mikroprozessor. NOR-Tor 109) führt zu einem EXKLUSIV-ODER-Tor, ί

Im Empfangszustand wird jedes Bit gleichzeitig in wenn g(x) Koeffizienten von 1 hat, mit Ausnahme für 13. § zwei getrennte Register eingeschoben. Ein solches Re- 5 Da die Koeffizienten g(x)für die Bitpositionen 0,2,4,5, § gister 60 ist für Daten und ein anderes Register 62 für 6,7,10,11 und 12 eins sind, ist ein EXKLUSIV-ODER-die Fehlerprüfung bestimmt Das Fehlerprüfregister 62 Tor am Dateneingang jedes entsprechenden Flipflops ist eine Polynom-Divisionsschaltung. Wenn jedoch neue des Restspeichers angeordnet, wie die Figur zeigt Ein Daten aufgenommen werden, dann wird die Teilerrück- NAND-Tor 118 stellt B(x) fest, welches sowohl der führung gesperrt, so daß sich ein Durchlaufschieberegi- io Startcode ais auch der gültige Fehlerprüfcode ist Der ster ergibt Die Betriebsweise des Teilerregisters 62 Empfangssteuerzähler 117 beginnt auf ein Startsignal wird nachfolgend in Einzelheiten in Verbindung mit vom UND-Tor 120 hin zu zählen und zählt 23 Taktpe-Fig.8 erläutert Für den Augenblick genügt die Fest- rioden und liefert dann ein Stop-Signal, welches mit stellung, daß das Register 62 unter Steuerung durch die Hilfe eines NAND-Tores 111 die Taktzuführung zu al-Empfangssteuerschaltung 64 entweder aufeinanderfol- 15 len Decoder-Flipflops unterbricht Eine der Verengende Bits von R(x) einschiebt oder aufeinanderfolgen- schaulichung dienende Ausführungsform des Empde Bits R(x) durch g(x) teilt. In beiden Fällen steht der fangssteuerzählers 117 ist in F i g. 9 mit sieben Flipflops Inhalt des Registers 62 auf der Datenieitung 78 zur Ver- 130 bis 136 gezeigt

fügung und wird dem Startcode- und Datengültigkeits- Der Betriebsablauf beim Datenempfang geht folgen-

detektor 66 zugeführt. 20 dermaßen vor sich. Wenn das Steuersignal auf der Lei-

Der Empfangsbetrieb beginnt mit der Konditionie- tung 71 einen hohen Wert hat, dann werden Daten

rung des Registers 62 für einen Schieberegisterbetrieb. durch ein UND-Tor 110 zur Divisionsschaltung 62 wei-

Nachdem B(x) vom Detektor 66 festgestellt worden ist, tergeleitet Das Flipflop 119 ist zuvor eingestellt worden

konditioniert die Steuerschaltung 64 das Register 62 für und sperrt die Rückkopplungssignale in der Divisions-

den Betrieb als Polynom-Divisionsschaltung. Somit be- 25 schaltung 62 durch Blockierung des NOR-Tores 109.

ginnt die Polynom-Division durch g(x)mit dem Vorhan- Das Register 6.. arbeitet nun als Schieberegister. Beim

densein von B(x) im Teilerregister 62. Die Empfangs- Feststellen von B(x) geht das Ausgangsignal des

steuerschaltung 64 reagiert ferner auf das Feststellen NAND-Tores 118 auf einen niedrigen Wert über, und

von B(x) mit dem Auszählen eines Zeitraums, der gleich das Q-Ausgangssignal des Flipflops 119 geht um eine

den übrigen Nachrichtenbits (64 Taktimpulse) ist. Nach 30 Taktperiode später auf einen niedrigen Wert über. Da-

diesem Zeitraum enthält der Teiler 62 den Rest von R(x) her wird die Rückkopplung für die Polynom-Division

modulo g(x), und das Ergebnis sollte B(x) sein, wenn die durch das Ausgangssignal des UND-Tores 120 über das

Information gültig ist. Während des Fehlerprüfens hat NOR-Tor 109 wieder hergestellt wenn B(x) im Rest-

das Datenregister 60 Datenbits eingeschoben. Am Ende speicher festgestellt wird. Nach 63 Taktperioden bleibt

des erwähnten Zeitraums speichert das Datenregister 35 der Empfangssteuerzähler 117 stehen, und das Zu-

60 nur die letzten 24 Bits. Da jedoch die 24 Informa- Standssignal auf der Leitung 75 nimmt einen hohen

tionsbits am Ende der Nachricht stehen, enthält das Re- Wert an, was bedeutet »Information empfangen«. Das

gister 60 die zugeordneten Informationsbits. Sollen die Schieberegister 60 hält die letzten 24 Bits von I(x) fest

Reserveinformationsbits benutzt werden, dann können Zur Datenübertragung wird das Steuersignal auf der

zusätzliche Schieberegisterstufen hinzugefügt werden. 40 Leitung 71 auf einen niedrigen Wert gebracht Das in-

Die Interpretation der Ausgangszustandssignale auf vertierte Ausgangssignal des NAND-Tores 118, weider Leitung 75 hängt vom Zustand des Steuersignals auf ches einen niedrigen Wert hat, falls der Rest nach der der Leitung 71 ab. Konditioniert das Zustandssignal auf Division B(x) ist, wird zum Zustandssignal auf der Leider Leitung 71 dem Empfänger für die Datenaufnahme tung 75 geschaltet Externe Taktimpulse auf der Leitung (Aufnahemzustand) dann ist das Zustandssignal auf der 45 73 bewirken sukzessive Datenverschiebungen im Spei-Leitung 75 definiert als »Nachricht empfangen«. Wenn eher 60 zum Ausgangs-Datensignal auf der Leitung 74. das Steuersignal auf der Leitung 71 den Empfänger für Die externen Taktimpulse machen auch den Restspeiden Datentransfer konditioniert (Transferzustand), eher durch Einschieben von Nullen leer,
dann bedeutet das Zustandssignal auf der Leitung 75 Die oben beschriebene Anordnung beschreibt einen »Daten gültig«. Das Steuersignal auf der Leitung 71 50 Restspeicher, der mit derselben Nicht-Null-Konstante setzt auch die Empfängersteuerschaltung 64 zurück und beginnt und endet. Es versteht sich jedoch, daß auch läßt die Ergebnisse der Restprüfung auf das Statussignal andere Anordnungen möglich sind, wenn man einen Coauf die Leitung 75 gelangen. setcode benutzt Beispielsweise kann der Restspeicher

Die erhaltene Information wird unter Steuerung nachdem Feststellen von B(x) auf eine erste willkürliche

durch vom Mikroprozessor auf der Leitung 73 züge- 55 Konstante gesetzt werden. Nach der Division wird dann

führte externe Taktimpulse aus dem Schieberegister 60 der Restspeicher auf eine richtige zweite Konstante hin

herausgeholt. Nach dem Ausschieben der Daten kann überprüf 1- Die erste oder die zweite Konstante kann

das Steuersignal auf der Leitung 71 seinen vorherigen Null sein, beide Konstariten jedoch nicht.

Zustand wieder annehmen und konditioniert erneut den Es sei die vereinfachte Apparatur betrachtet, die sich

Empfängerdecoder um kontinuierlich einen weiteren 60 aus dem hier beschriebenen Fehlercodeschema ergibt.

Startcode zu suchen. Weil mit dem Startcode B(x) als gültigen Rest aufgehört

F i g. 8 zeigt, teilweise als Blockschaltbild, eine Logik- wird, dient der Startcode-Detektor (NAND-Tor 118)

schaltung des Empfängerdecoders aus Fig.6. Die Flip- auch als Detektor für einen gültigen Code. Weil die

flops mit den Ausgangsanschlüssen Qo' bis Q\2 bilden Division mit dem Startcode in der Divisionsschaltung einen Restspeicher. Die Polynom-Division durch g(x) 65 beginnt, entfällt ein Steuerschritt, in dem der Restspei-

wird ausgeführt durch Multiplikation aufeinanderfol- eher nicht leer gemacht werden muß.

gender Speicherausgangsausdrücke von Qi/ durch g(x) Typischerweise ordnet man Fehlercodes am Ende ei-

und durch Subtraktion des Produktes (über EXKLU- ner Nachricht an. Durch Anordnung des Fehlercodes

15 16

vor den Informationsbits vereinfacht sieht jedoch die zeigt an, daß der Abspielmechanismus bereit ist, eine Steuerschaltung weiter, weil sie nicht Informationsbits Bildplatte aufzunehmen. Das Pausesignal wird von eivon Fehlerbits hinsichtlich des Datenspeicherregisters nem zugehörigen Schalter des Steuerbedienfeldes gege-60 unterscheiden muß. Außerdem ist die Empfangssteu- ben, und das Abtastsignal zeigt den Betrieb des Abtasterschaltung, wie sie in F i g. 8 gezeigt ist, ein einfacher 5 mechanisnius an.

Zähler 117 mit einem Startanschluß und einem Stopan- Nach dem Einschalten des Stromes geht das System Schluß, der nur ein einziges Zeitintervall auszählen muß. in den Einlegezustand über, in welchem eine Bildplatte

auf dem Plattenteller aufgelegt werden kann. Nach dem

Realisierung des Mikroprozessors Auflegen geht der Plattenspieler für mehrere Sekunden

ίο in einen Anlaufzustand über, in welchem der Plattentel-

Mit dem Videosignal wird Digitalinformation, ein- ler auf die volle Drehzahl von 450 Umdrehungen pro

schließlich Bandnummer und Halbbildnummer aufge- Minute gebracht wird. Am Ende dieses Anlaufzustandes

zeichnet und vom Plattenspieler zur Durchführung ei- geht der Plattenspieler in den Aufsetzzustand übei.

ner Anzahl von Maßnahmen benutzt So benutzt der Im Aufsetzzustand senkt das Digitaluntersystem den

Plattenspieler die Bandnummerinformation, um das En- 15 Abtaststift ab und sucht kontinuierlich nach einer Ab-

de der Platte festzustellen (Band 63). Die Information spielstelle, welche im Aufsetzbetrieb als gültiger Start-

der Halbbildern in ansteigender Reihenfolge wird be- code oder gültiger Fehlerprüfrest definiert ist Nach

nutzt zur Berechnung und Anzeige der Programmspiel- dem Finden einer Abspielstelle geht das System in den

zeit auf einer Leuchtdiodenanzeigeeinheit 22 gemäß Abspielbetrieb über.

Fig. 1. Kennt man die Länge des Programmaterials, 20 Im-Abspielbetrieb stellt der Mikroprozessor im Speidann kann die Information über die Haibbildnummer eher eine erwartete oder vorhergesagte Halbbildnumzur Berechnung der restlichen Programmspieldauer mer ein. Die vorhergesagte Halbbildnummer wird für heranziehen. Für NTSG Signale läßt sich die abgelaufe- jedes Halbbild erhöht oder erneuert. Für alle aufeinanne Programmzeit in Minuten aus der Halbbildnummer derfolgenden Ablesungen benutzt der Mikroprozessor dividiert durch 3600 ausrechnen. Gewünschtenfalls 25 die vorhergesagte Halbbildnummer für die Durchfühkann die verbleibende Programmzeit aus der vorheri- rung zweier zusätzlicher Prüfungen zur weiteren Vergen Berechnung ermittelt werden. Dieses Merkmal ist besserung der Vollständigkeit (Integrität) der Daten, nützlich für den Zuschauer, wenn er eine gewünschte Die erste zusätzliche Prüfung ist eine Sektorprüfung. Stelle im Programm sucht Ein besonders zweckmäßiges Die hier betrachtete Bildplatte enthält acht Halbbilder Merkmal, das aus der Information über die Halbbild- 30 pro Umdrehung, wodurch die Platte in acht Sektoren nummer abgeleitet werden kann, ist die Korrektur einer unterteilt wird. Da die gegenseitige räumliche Lage der Festfahrrille, was anschließend in Verbindung mit dem Sektoren festliegt folgen die Sektoren bei der Plattenallgemeinen Fall der Spurfehlerkorrektur erläutert wer- drehung einer periodisch wiederkehrenden Reihenfolden wird. ge, selbst wenn der Abtaststift eine Anzahl von Rillen

Halbbildnummern geben die tatsächliche Position des 35 überspringt Obgleich die Digitalinformation von einem Abtaststiftes an. Damit läßt sich aus der ersten gelese- oder mehreren Halbbildern (Sektoren) nicht abgelesen nen gültigen Halbbildnummer die tatsächliche Abtast- werden kann, wenn der Abtaststift in eine neue Rille Stiftposition immer dann bestimmen, wenn der Abtast- hineinspringt, merkt sich der Mikroprozessor die Zeit stift erneut in eine Rille eintritt ob er nun Spuren über- und erhöht die vorhergesagte Halbbildnummer entspresprungen hat oder ob der Abfühlmechanismrs betätigt 40 chend. Wenn der Abtaststift in einer neuen Rille sitzt worden ist. Sowohl das Spurfehlerkorrektursystem als und eine neue digitale Nachricht aufnimmt, dann wird auch die Anzeigeeinrichtung für die Programmspielzeit die neue Halbbildnummer durch Vergleich mit der vorbenutzen Daten über die Halbbildnummer und teilen ausgesagten Halbbildnummer überprüft. Ist der Sektor sich daher in den Decoderteil des Bildplatten-Digitalda- falsch, dann werden die Daten als Fehlabtastung angetensystems. Die spezielle Ausführung des hier noch be- 45 sehen.

schriebenen Spurfehlerkorrektursystems benutzt Daten Die Halbbildnummer wird durch eine Binärzahl von

über die Halbbildnummer (Abtaststiftposition), um den 18 Bit dargestellt. Aus der Halbbildnummer läßt sich die

Abtaststift bei oder vor seiner zu erwartenden Position Sektorinformation als Rest nach Division der Halbbild-

zu halten, eine vorbestimmte Relativgeschwindigkeit nummer durch acht finden. Es sei aber darauf hingewie-

zwischen Abtaststift und Aufzeichnung vorausgesetzt. 50 sen, daß die drei niedrigststelligen Bits einer Binärzahl

Die Programmspielzeit-Anzeige benutzt die Daten über eine Modulo-8-Zahl darstellen. Daher müssen die drei

die Halbbildnummer für eine Anzeige der Spielzeit, die niedrigststelligen Bits jeder neuen Halbbildnummer

tatsächlich eine andere Darstellung der Abtaststiftposi- gleich den niedrigststelligsten drei Bits der vorausgesag-

tionist ten Halbbildnummer sein, um die Sektorprüfung zu

Die Mikroprozessorsteuerschaltung arbeitet mit 55 durchlaufen.

mehreren internen Betriebsarten. Fi g. 10 zeigt ein Zu- Eine zweite Prüfung für die Datenvollständigkeit ist

Standswechseldiagramm zur Veranschaulichung der die Bereichsprüfung, eine Prüfung des maximalen Be-

durch das Mikroprozessorprogramm ausgeführten Be- reichs der Abtaststiftbewegung längs des Plattenradius,

triebsartlogik. Jeder der Kreise stellt eine Maschinenbe- Es ist zu erwarten, daß im ungünstigsten Falle in jeder

triebsart dar: Einlegen, Anlaufen, Aufsetzen, Spielen, 60 Betriebsart nicht mehr als 63 Rillen übersprungen wer-

Pause, Pausenverriegelung und Ende. Für jede Betriebs- den. Die Rillennummern werden durch die 15 höchst-

art ist die Position des Abtaststiftes und der Zustand der wertigen Bits jeder Halbbildnummer dargestellt. Der

Anzeigeeinheit im jeweiligen Kreis eingetragen. Die Mikroprozessor subtrahiert die momentane Rillennum- Pfeile zwischen den Betriebsarten zeigen die logische mer von der vorausgesagten Rillennummer. Wenn die Kombination der Signale, die von den Einstellern des 65 Differenz größer als der akzeptable Bereich von 63 RiI- Bedienungsfeldes gegeben werden (Einlegen, Pause, len ist, dann werden die gegenwärtigen Daten als Fehl- Abtasten), welche einen Wechsel von einem Betriebszu- ablesung angesehen. Alle anderen Ablesungen werden

stand in einen anderen veranlassen. Das Einlegesignal als richtige Ablesungen betrachtet und zur Erneuerung

17 18

der vorhergesagten Halbbildnummer benutzt Nach 15 Norm alle 16 Millisekunden) werden alle Prellzahlwerte

aufeinanderfolgenden Fehlablesungen geht das System unbedingt erhöht Wenn der resultierende Prellwert

wieder in den Aufsetsbetrieb über. Auch das Vorhan- gleich oder größer als 2 ist, dann werden die gespeicher-

densein eines Abtastsignales bewirkt bei bestimmten ten Daten auf den neuen (entpreiiten) Wert gebracht Betriebsarten einen Wechsel in dem Aufsetzbetrieb, wie 5 Dann wird von dem neuen Schalterzustand ausgegan-

F ig. 10 zeigt gen.

Beim Übergang vom Aufsetz- in den Abspielbetrieb Der erste programmierte Schritt (F i g. 11) nach dem setzt der Mikroprozessor die Fehlablesungszählung auf Einschalten des Stromes, ist die Ersteinsiellung 150 aller 13. Das bedeutet, daß beim übergang vom Aufsetzbe- Programmparameter. Das Zeitsteuergerät wird so eintrieb in den Abspielbetrieb eines der nächsten beiden io gestellt, daß es ein Videohalbbild auszählt Die Betriebs-Halbbilder eine gute Ablesung ergeben muß, andern- art wird auf Einlegen eingestellt falls erreicht der Zählerstand für schlechte Ablesungen Der nächste Schritt 152 ist ein Programm zur Durchden Wert 15 und bewirkt eine Rückkehr in den Aufsetz- führung der Zustandswechsel-Logikvorgänge, wie sie betrieb. F i g. 10 zeigt Die Entprellzählwerte werden zu diesem

Wird die Pausetaste während des Abspielbetriebes 15 Zeitpunkt normalerweise erhöht und überprüft, um festgedrückt dann geht das System in den Betriebszustand zustellen, ob ein neuer Schalterzustand völlig prellfrei Pause über, in welchem der Abtaststift von der Platte ist

abgehoben sdrd und über diese in der jeweiligen radia- Nach den Logikvorgängen 152 für die Betriebsauslen Position gehalten wird. Läßt man die Pausentaste wahl tritt das Programm in eine enge Schleife 153 ein, los, dann geht der Plattenspieler in die Betriebsart Pau- 20 um erstens die Entprellzählwerte für die Schaltereinsteisenverriegelung über und verbleibt dort Beim erneuten lungen auf Null zu tasten, falls nötig dem Schritt 154, Drücken der Pausentaste wird die Betriebsart Pausen- und zweitens zu überprüfen, ob das Zeitsteuergerät verriegelung verlassen, und es erfolgt ein Wechsel zum schon dicht am Ende seiner Auszählung ist, Schritt 155, Aufsetzbetrieb. Wenn die Bandnummer 63 festgestellt und drittens zu überprüfen, ob das Unterbrechungssiist, dann erfolgt der Obergang vom Betriebszustand 25 gnal eingestellt ist, Schritt 156. Spielen in den Betriebszustand Ende. Wenn das Unterbrechungssignal gesetzt ist, 156, dann

Fig. 11 zeigt ein Flußdiagramm des vom Mikropro- erfolgt im Programm ein Datentransfer 157a aus dem

zessor ausgeführten Programms. Der Mikroprozessor Informaticnspuffer und ein Einstellen 157ft des Zeitsteu-

als Gerät enthält eine Unterbrechungsleitung und ein ergerätes zum Auszählen eines neuen Halbbildinterval-

programmierbares Zeitsteuergerät Ein handelsüblich 30 les. Wenn die Unterbrecherschaltung das Unterbre-

erhältlicher Mikroprozessor, der sich für das hier be- chungssignal setzt, dann wird der Inhalt des Zeitsteuer-

schriebene System eignet, ist das Fairchild Semiconduc- gerätes im Speicher aufgehoben. Das Programm ver-

tor Modell F8. wendet nun den zuvor gespeicherten Zeitsteuergerätin-

Der Mikroprozessor benutzt das Zeitsteuergerät zur halt zur Einstellung des Zeitsteuergerätes, 157b, mit ei-

Steuerung des Zeitfensters, in welchem der Informa- 35 nem korrigierten Wert, der die etwaige Zeit des Auftre-

tionspuffer nach Daten sucht. Dieses Datenfenster ist tens der nächsten Digitalnachricht vorhersagt Selbst

etwa zwölf Horizontalzeilen breit und liegt zentrisch um wenn die Daten im Aufsetzzustand die erste gute Abta-

die erwarteten Daten. Werden keine Daten gefunden, stung darstellen, dann wird der Fehlabtastungszähler

dann hält das Zeitsteuergerät die Interne Programmsyn- auf 13 gestellt, 157a

chronisierungaufein Halbbild-Zeitintervall aufrecht. 40 Wenn das Unterbrechungssignal nicht gesetzt wird,

Die Mikroprozessor-Unterbrecherleitung wird an dann verzweigt sich das Programm gegen Ende der das auf der Leitung 75 (F i g. 4) vorhandene Zustandssi- Zeitauszählung, 155. Befindet sich das Gerät nicht im gnal gekoppelt Die Unterbrechungsleitungen werden Abspielzustand 159, dann wird der Zeitgeber (Zeitsteunur im Aufsetzbetrieb aktiviert, wenn das System konti- erschaltung) für die Auszählung eines anderen Halbbildnuierlich nach Daten sucht. Das Programm wird unter- 45 Intervalls gesetzt, 158. Befindet sich das Gerät im Abbrachen, wenn eine Digitalnachricht auftritt. Wenn die spielzustand 159, dann ist eine Anzahl hinsichtlich der Fehlercodeprüfung eine Gültigkeit ergibt, dann setzt die Zeit kritischer Aufgaben durchzuführen, 160. Das Danicht dargestellte Unterbrechungsschaltung (interrupt tenfenster wird geöffnet, 160a (durch Einstellen des service routine) ein Unterbrechungszeichen. Danach Steuersignals auf Leitung 71 in den F i g. 1 bis 8 auf eine wird das programmierbare Steuergerät im Abspielbe- 50 logische EINS), und zwar für sechs Horizontalzeilen vor trieb benutzt, um die geschätzte Zeit des Auftretens der den erwarteten Daten. Die aufgenommenen Daten wernächsten Digitalnachricht anzugeben. den gelesen und geprüft, wie bereits erwähnt Nach dem

Die von den Schaltern kommenden Eingangssignale Aufnehmen der Daten, oder wenn keine Daten aufge-(für Einlegen, Abtasten und Pause) weisen einen solchen nommen wurden, wird das Datenfenster wieder ge-Zustand auf, daß Schalterprellungen keine unerwünsch- 55 schlossen. Der Inhalt des Zeitgebers, welcher die tatten Reaktionen des Plattenspielers zur Folge haben. sächliche Zeit des Auftretens der Digitalnachricht dar-Das Mikroprozessorprogramm enthält einen speziellen stellt, wird als ein Korrekturfaktor benutzt, um den Zeit-Logikteil, mit Hilfe dessen die Eingangssignale von den geber erneut einzustellen, 16Oi. Der Zeitgeber wird da-Schaltern prellfrei gempcht werden. Die Werte der her so eingestellt, daß das nächste Datenfenster über prellfreien Schaltersignale werden im Speicher gespei- 60 der vorausbestimmten Zeit des Auftretens der nächsten chert. Für jeden Schalter wird eine getrennte Entprell- Digitalnachricht liegt, und zwar auf Grundlage der tatzählung festgehalten. Für die Prellprüfung 154 werden sächlichen Zeit des Auftretens der augenblicklichen Didie Schalter abgetastet, und es erfolgt ein Vergleich mit gitalnachricht.

dem gespeicherten Schalterwert. Wenn der abgetastete Die erwartete Halbbildnummer wird neu eingestellt,

und der gespeicherte Zustand übereinstimmen, dann 65 160c, die Bandnummer wird für Start (Band 0) und Ende

wird der Prellwert für den betreffenden Schalter auf der Abspielung (Band 63) überprüft, und der Fehlabta-

NuII gestellt. Die Schalterzustände werden sooft wie stungszählwert wird für eine Fehlabtastung erhöht,

möglich abgetastet. Für jedes Halbbild (nach der NTSC- 160g. Für gültige Halbbilddaten im Programmbetrach-

19 20

tungsmaterial wird die Zeit berechnet und angezeigt, Faktoren zusammen, dann läßt sch zeigen, daß ein Da-

160Z Wenn gültige Halbbilddaten anzeigen, daß der Ab- tenfenster, das sich über drei Zeitgeberzählungen (etwa

taststift zurückgesprungen ist, dann wird die Stiftver- sechs Zeilen) sowohl vor als auch nach dem Start der

schiebungs- oder Anstoßeinrichtung betätigt, 16Oe und erwarteten Daten erstreckt auch Für die ungünstigsten

der Aufsetzbetrieb beginnt Wenn der Fehlabtastungs- 5 zeitlichen Zustände ausreichend ist
zählwert 15 erreicht wird ebenfalls der Aufsetzbetrieb

unmittelbar begonnen. Während der für kritische Auf- Spurfehlerkorrektur

gaben benutzten Zeit 160 wird die Schalterprellüber- .

prüfung periodisch fortgesetzt so daß die Schalter sooft Wie bereits erwähnt wurde, kann die Information

wie möglich überprüft werden. Das Programm kehrt io über die Halbbildnummer zum Feststellen blockierter

durch die Betriebsart-Wähllogikvorgänge, 152, unmit- Rillen führen. Wenn die neue Halbbildnummer (nach

telbar in die enge Schleife 153 zurück und wartet bis der der Sektor- und Bereichsprüfung) kleiner als die erwar-

Zeitgebertest 155, oder die Unterbrechungsprüfung, tete Halbbildnummer ist dann ist der Abtaststift zu-

156, das Auftreten der nächsten Digitalnachricht an- rückgesprungen und wiederholt die Spurabtastung ei-

zejgt. 15 ner oder mehrerer bereits vorher abgespielter Rillen,

Der Zeitgeber kann eingestellt werden durch· eine also ist eine blockierte Rille aufgetreten. Wenn die neue Einabe in ihn unmittelbar über programmierte Befehle. Halbbildnummer größer als die erwartete Halbbild-Anstatt eine Folge von Befehlen zu benutzen, ist es nummer ist dann ist der Abtaststift vorgesprungen, also jedoch am besten, den Zeitgeber einzustellen durch Ein- in Richtung auf die Plattenmitte. Bei der vorliegenden richtung eines Platzes im Speicher (einer Markierung), 20 Erfindung werden übersprungene Rillen ignoriert; welche dem ausgezählten Zustand des Zeitgebers ent- wenn die neue Halbbildnummer größer ist (aber noch spricht Der Zeitgeber läuft dann frei Der abgelaufene die Sektor- und Bereichsprüfung erfüllt), dann wird das Zeitgeber oder das Ende seines Ablaufs wird festgestellt erwartete Halbbildung auf das neue Halbbild umnumdurch Vergleichen des Inhalts des Zeitgebers mit der im meriert (daß es also diesem als neuen Stand entspricht). Speicher eingestellten Markierung. Der nächste ge- 25 In bestimmten anderen Anwendungsfcllen, etwa solwünschte Auszählungsgrad wird eingestellt durch Ad- chen, wo die Bildplatte benutzt wird, um Digitalinformadierung des nächsten gewünschten Zeitintervalls zum tion auf vielen Horizontalzeilen aufzuzeichnen, kann es vorherigen Zeitgeberinhalt und Speicherung des Ergeb- notwendig sein, die übersprungenen Rillen festzustellen nisses im Speicher. Der Speicher wird so jedesmal ein- und zu korrigieren. Für die hier betrachtete Videoangestellt wenn gültige Daten erhalten werden, oder 30 Wendung erfolgt eine Korrektur der blockierten Rille wenn keine Daten innerhalb des Datenfensters eaftre- durch Betätigung einer Verschiebungs- oder Anstoßeinten, indem eine neue Markierung im Speicher eingestellt richtung für den Abtaststift, bis dieser in die erwartete wird entsprechend dem nächsten Auszählungszustand. Spur zurückgekehrt ist. Dabei wird der Abtaststift über

Der im Mikroprozessor bei der hier beschriebenen die fehlerhafte Rille hinweggeschoben.

Anordnung benutzte programmierbare Zeitgeber wird 35 Im allgemeineren Sinne stellt die erfindungsgemäße

durch das Programm veranlaßt Zyklen des Eingangs- Verwendung der Halbbildnummerinformation ein ge-

taktes von 1,53 MHz durch einen Faktor von 200 zu naues Mittel dar, um allgemeine Spurfehler festzustel-

dividieren. Der Zähler zählt somit für jeweils 200 Zyklen len. In jedem Bildplattensystem mit spiralförmigen oder

des 1,53-MHz-Taktes einmal. kreisförmigen Spuren, einschließlich optischer und ril-

Ein Vertikalhalbbild (bei NTSC eine sechzigstel Se- 40 lenloser Systeme, sind immer Spurfehler infolge von künde) dauert dann etwa 128 Zählungen des Zeitgebers. Defekten oder Verunreinigungen möglich. Das hier be-Man kann alternativ einen Zeitgeber benutzen, welcher schriebene System bietet die Möglichkeit, solche Spurein anderes Vielfaches des 1,53-MHz-taktes zählt oder fehler bei einem Bildplattenspieler festzustellen und zu einen, welcher eine vom Videosignal unabhängige Zeit- korrigieren. Für eine positive Spurverfolgung ist eine in quelle benutzt Das Datenfenster wird breit genug ge- 45 beiden Richtungen arbeitende Anstoß- oder Verschiemacht, um mehrere Zeitfehlerquellen zu erfassen. Die beeinrichtung vorgesehen, weiche den Abnehmer im Zeitunsicherheit infolge des begrenzten Auflösungsver- Programmaterial vorwärts oder rückwärts bewegen mögens des Zeitgebers ist gleich dem geringstwertigen kann. Wenn somit ein Spurfehler ermittelt worden ist, Bit, das zwei Horizontalzeilen entspricht Weil 128-Zeit- sei es eine übersprungene oder eine blockierte Spur, geber-Zählwerte nicht genau ein vertikales Halbbild er- 50 dann wird der Abnehmer in einer solchen Richtung begeben, ist der akkumulierte Driftfehler nach 16 aufein- wegt daß der Spurfehler korrigiert wird. Wenn man anderfolgenden Halbbildern, in denen keine gültige auch die normale Abnehmerservoeinrichtung für Zwek-Nachricht angetroffen worden ist etwas kleiner als eine ke der Spurfehlerkorrektur heranziehen könnte, so ist Zeile. Da der Farbträgertakt von 1,53 MHz ein ungra- doch eine getrennte Anstoßeinrichtung oder Repositiodes Vielfaches der halben Zeilenfrequenz ist, würde ein 55 nierungseinrichtung für den Abnehmer vorzuziehen. Zeitgeber, der ein entsprechendes Vielfaches des Färb- Die normale Servoeinrichtung ist im allgemeinen geträgertaktes zählt eine Driftrate von Null haben. Bei eignet für eine stabile Spurverfolgung einer spiralförmider hier beschriebenen speziellen Anordnung beträgt gen Signalspur und kann nicht die richtigen Eigenschafdie Programmunsicherheit bei der Bestimmung der ten für die Reaktion auf plötzliche Spurfehler aufweisen. Auftrittszeit von Daten etwa 97 Mikrosekunden, oder 60 Andererseits kann eine separate Anstoßeinrichtung etwa 1,5 Zeilen. Weil abwechselnde Halbbilder ineinan- speziell dafür gebaut werden, daß sie so schnell ander verschachtelt sind, dauert schließlich die Zeit von spricht, wie es für die Korrektur von Spurfehlern noteiner digitalen Nachricht zur nächsten entweder 262 wendig ist. Ein besonderes Beispiel einer Anstoßeinrich- oder 263 Zeilen je nachdem, ob das augenblickliche tu"g zur Verwendung bei dem hier beschriebenen Sy-Halbbild ungrade oder gerade ist. Obgleich das Pro- 65 stern findet sind in der US-Patentanmeldung USSN gramm Spuren ungrader und gerader Halbbilder halten 39,358 von E. Simshauser mit dem Titel »TRACK SKIP-könnte, ist es einfacher, nur das Datenfenster um eine PER APPARATUS FOR VIDEO DISC PLAYER« vom zusätzliche Zeile zu vergrößern. Faßt man die obigen 15. Mai 1979, welche auf die Anmelderin auch der vorlie-

genden Anmeldung übertragen ist.

Es sind verschiedene Steuer- oder Regelalgorithmen möglich. Der Abnehmer kann direkt zurückgeführt werden, um die Spur durch Hervorrufung einer Abtaststiftbewegung zu korrigieren, die proportional der Größe des festgestellten Spurfehlers ist. Die Anstoßeinrichtung kann aber auch durch eine Reihe von Impulsen betätigt werden, wobei die Anzahl der Impulse proportional der Größe des festgestellten Spurfehlers ist. Der Abnehmer wird um eine vorgegebene Anzahl von Spuren durch Impulse bewegt, bis der Abtaststift in die erwartete Spur zurückgekehrt ist. Bei bestimmten Anwendungen (beispielsweise bei der Wiedergewinnung digitaler Daten, die auf einer Bildplatte gespeichert sind) kann es erwünscht sein, den Abnehmer auf den Punkt seines Weglaufens zurückzubringen und einen zweiten Ableseversuch zu machen, anstatt den Abnehmer in die erwartete Spur zurückzubringen. In jedem Fall zeigt sich, daß man durch Verwendung einer Anstoßeinrichtung und einer geeigneten Steuerlogik eine erfolgreiche Spurabtastung erhalten kann, selbst wenn die Bildplatte Defekte oder Verschmutzungen aufweist, die andernfalls zu nichtakzeptierbaren Spurfehlern führen würden.

Bei einem digitalen Spurkorrektursystem ist die Sicherheit gegen unbemerkte Datenfehler besonders wichtig, um zu verhindern, daß gestörte Signale den Abnehmer unnötigerweise vor- oder zurücksetzen. Das hier beschriebene Datensystem verringert die Wahrscheinlichkeit eines unentdeckten Ablesefehlers auf vernachlässigbar kleine Werte.

In einer groben Näherung kann man die Wahrscheinlichkeit abschätzen, daß ein zufälliges digitales Eingangssignal von dem Datensystem als gültige Nachricht angesehen wird, die eine nicht der Reihenfolge entsprechende Halbbildnummer enthält, so daß die Anstoßeinrichtung für den Abtaststift betätigt wird. Die Zufallswahrscheinlichkeit eines guten Startcodes beträgt 1 zu 2¹³. Die Zufallswahrscheinlichkeit einer guten Halbbildnummer wird folgendermaßen berechnet Die Halbbildnummern enthalten 18 Bits. Weil bei dem betrachteten System eine Platte acht Sektoren hat, bezeichnen die am wenigsten Signifikaten 3 Bits jeder Halbbildnummer die Sektornummer, welche zu der erwarteten Sektornummer passen muß. Die verbleibenden 15 Bits, welche die Rillennummer bezeichnen, können sich in einem zulässigen Bereich verändern (± 63 Rillen). Daher durchlaufen nur 126 von 2¹⁸ zufälligen Halbbildnummern die Sektor- und Bereichsprüfungen. Berücksichtigt man alle Sicherheitsbetrachtungen, dann beträgt die Wahrscheinlichkeit eines nicht bemerkten Fehlers 126 zu 2**.

Die obige Abschätzung beruht auf der Annahme rein zufälliger Eingangssignale ohne Berücksichtigung verschiedener Faktoren, welche die Wahrscheinlichkeit eines unentdeckten Fehlers noch weiter verringern.

Beispielsweise sind bei einer Bildplattenspur Farbsynchronsignalstörungen, wo irrtümliche Bits nebeneinander liegen, wahrscheinlicher als andere Störungsarten. Wie bereits erwähnt wurde, stellt der spezielle gewählte Fehlercode alle einzelnen Farbsynchronsignalfehler bis zu 13 Bits fest und ebenso einen höheren Prozentsatz aller längerer Farbsynchronsignale. Wie ebenfalls bereits erläutert wurde, reduziert die Wahl eines NichtNull-Restes für den Fchlerprüfcode (ein Cosetcode) weiterhin die Wahrscheinlichkeit unentdeckter Fehler. Auch der speziell gewählte Startcode, ein Barker-Code, verringert die Wahrscheinlichkeit, daß Störungen zu einer fälschlichen Startcodefeststellung führen.

Das auf Bildplattensysteme angewandte hier beschriebene Datensystem ergibt eine relativ niedrige Rate unentdeckter Fehler, und Fehlalarme, die andernfalls zu unnötigen Abtaststiftbewegungen führen würden, sind erheblich reduziert. Die von dem beschriebenen System gegebene Datensicherheit verbessert die Stabilität vieler Plattenspielerfunktionen, wie die Anzeige der Programmspielzeit, die für die richtige Betriebsweise von den aufgezeichneten Digitaldaten abhängen.

Hierzu 8 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1 2 rung im Frequenzspektrum zur normgerechten Farb- Patentansprüche: trägerfrequenz verschoben und mit dem Leuchtdichte signal kombiniert. Das resultierende Videosignalge-

1. Mikroprozessorgesteuerter Bildplattenspieler misch wird im Frequenzspektrum weiterhin auf eine für die Wiedergabe eines auf einer Bildplatte aufge- 5 gebräuchliche Kanalfrequenz verlagert, so daß es auf zeichneten Videosignals, das einen Hilfsträger vor- einen üblichen Fernsehempfänger wiedergegeben werbestimmter Frequenz und ein mit diesem synchroni- den kann.

siertes, in einer Horizontalzeile codiertes digitales Aus der DE-OS 27 11 923 ist ein optisch arbeitendes

Informationssignal sowie ein in einer danebenliegen- Bildplattensystem bekannt, bei welchem mit Hilfe eines den weiteren Horizontalzeile enthaltenes, einem io Laserstrahls digitale Daten die in Horizontalzeilen cokonstanten Leuchtdichtepegel entsprechendes Si- dierte Informationssignale darstellen, in Form von Eingnal enthält, mit einer Signalabnehmerschaltung zur tiefungen auf eine Bildplatte aufgezeichnet werden und Abnahme des aufgezeichneten Signals von der Bild- beim Abspielen der Bildplatte mit Hilfe eines Abtastplatte und mit einer Videosignalverarbeitungsschal- lichtbündels wieder abgetastet werden. Die Führung tung für dieses Signal, dadurch gekenn- 15 dieses Abtastlichtbündels erfolgt mit Hilfe eines Regelzeich η e t, kreises, und die entsprechend cen Eintiefungen modudaß die Videosignalverarbeitungsschaltung (18) ei- lierten Lichtstrahlen werden einem Lichtdetektor zugenen durch den Hilfsträger gesteuerten Taktsignalge- führt, dessen die Modulation der Eintiefungen enthalnerator (Taktsignale auf Leitung 72) zur Erzeugung tende Ausgangssignale einer Videosignalverarbeieines mit dem Hilfsträger frequenzsynchronen Takt- 20 tungsshaltung zugeführt werden, die ihrerseits normgesignals und eine Subtrahierschaltung (Kammfilter mäße Fernsehsignale für die Wiedergabe durch einen 19) zur Subtraktion eines der die codierte digitale Fernsehempfänger liefert. Ferner ist es aus der US-PS Information bzw. den konstanten Leuchtdichtepegel 40 05 474 bekannt, Farbfernsehsignal unter Verwendarstellenden Zeilensignale von dem anderen zu ei- dung eines Hilfsträger auf einer Bildplatte aufzuzeichnem dem digitalen Informationssignal entsprechen- 25 nen. Aus der DE-OS 26 25 775 und dem Aufsatz »Datenden Differenzsignal mit auf sich selbst bezogenem übertragung in einer Zeile des Fernsehsignals« in den Bezugspegel enthält. »Rundfunktechnischen Mitteilungen« Band 16, 1972, daß dieses Differenzsignal unter Steuerung durch Heft 2. Seiten 88-93 ist es schließlich bekannt, ein Vidas Taktsignal einem durch ein Einspeichersignal deosignal mit Hilfe einer Klemmschaltung auf einen be-(auf Leitung 71) aktivierbaren Puffer (16) zur Extra- 30 stimmten Bezugsgleichspannungspegel zu beziehen, hierung und Speicherung des digitalen Informations- Es ist von anderen Bildplattensystemen mit digital signals und zur Durchführung einer Gültigkeitsprü- aufgezeichneten Videosignalen bekannt, daß man wähfung an demselben taktsynchron zuführbar ist, und rend einer oder mehrerer im Vertikalaustastintervall daß der Mikroprozessor (10) so programmiert ist, auftretender Horizontalzeilen eine voraufgezeichnete daß er infolge des Auftretens des digitalen Informa- 35 Digitalinformation vorsehen kann. Hierbei wird die tionssignals durch entsprechendes Einstellen des Vertikal- und/oder Horizontalsynchronisierung für die Einpeichersignals ein Datenfenster erzeugt, das mit Synchronisation des Datenuntersystems des Abspielgegenügender Breite um den Zeitpunkt des erwarteten rätes mit dem voraufgezeichneten Datenintervall beAuftretens des digitalen Informationssignals im nutzt. Da ein Bildplattensignal während des Abspielens nächstfolgenden Informationsintervall liegt, und 40 Zeitbasisveränderungen unterworfen ist, benutzen eininach Übernahme der gespeicherten Information ge dieser Systeme selbstgetaktete Signalformen zur Abvom Puffer zur Aktivierung des Puffers für die Auf- tastung der einzelnen Bits. Ein typisches Beispiel einer nähme des nächsten digitalen Informationssignals im selbsttaktenden Signalform in einem bekannten Bildfolgenden Informationsintervall dient. plattensystem ist die Miller-Codierung. Bei dieser zei-2. Bildplattenspieler nach Anspruch 1, dadurch ge- 45 gen Signalübergänge in regelmäßigen Intervallen den kennzeichnet, daß die Subtrahierschaltung ein Beginn einer Taktperiode an und Übergänge (oder ihr Kammfilter (19) aufweist. Fehlen) zwischen Taktübergängen bedeuten Datenbits.

Ein Nachteil dieser Systeme besteht darin, daß der BiId-

plattenspieler eine spezielle Schaltung zum Trennen des

50 Digitalbitflusses benötigt. Wenn beispielsweise die Daten synchron mit der Vertikalsynchronisierung sind,

Die Erfindung betrifft einen mikroprozessorgesteuer- dann wird die Vertikalsynchronisierung festgestellt. Da ten Bildplattenspieler, wie er im Oberbegriff des An- die Vertikalsynchronisierung normalerweise bei einem Spruchs 1 vorausgesetzt ist. Bildplattenspieler nicht benutzt wird, benötigt man ei-

Ein Bildplattenspieler wandelt auf einer Aufzeich- 55 nen eigenen Detektor. Weiterhin sind die Impulsflanken nungsplatte aufgezeichnete Informationen in ein norm- nicht genügend genau als Zeitbezug für die Abtastung gemäßes Fernsehsignal um, das den Antennenanschlüs- von Digitaldaten. Bildplattenstörungen sehen häufig sen eines Fernsehempfängers zugeführt werden kann. Synchronsignalen ähnlich, und daher ist es wünschens-Vor der Aufzeichnung wird das Videosignal bei der hier wert, Videosynchronisationssignale zur Synchronisieerörterten bevorzugten Ausführungsform eines Bild- 60 rung eines digitalen Untersystems mit dem Videosignal plattensystems entsprechend der mit eingelagertem vollständig zu vermeiden. Auch erfordern die selbsttak-Farbträger arbeitenden Technik behandelt, wie es in der tenden Signalformen einen komplexen Detektor, und US-PS 38 72 498 beschrieben ist. Im Abspielgerät de- ihre Datenratc ist im allgemeinen kleiner als bei nicht moduliert eine Videosignalverarbeitungsschaltung das selbsttaktenden Signalformen.

aufgezeichnete FM-modulierte Videosignal und trennt b5 Die Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Verdie Färb- und Leuchtdichteinformation. Diese Trennung besserung der Abtrennung des digitalen Informationssicrfolgt durch Kammfilterung, etwa gemäß der US-PS gnals von dem von der Bildplatte abgenommenen Si-96 606. Dann wird das Farbsignal durch Übcrlagc- gnal.