Patentansprüche
1 .\) Datenwiedergabegerät, bei dem ein Fehlen von FM-Signaen,
die durch Frequenzmodulation von Video- und Audiosignalen erhalten werden, in einem aus einem Aufzeichnungsmedium
ausgelesenen RF-Signal erfaßt wird, wobei auf dem Aufzeichnungsmedium die FM-Signale und ein Pulskettensignal,
das durch Digitalisieren des Audiosignals gemäß eines vorbestimmten digitalen Modulationssystems
erhalten wird, in Multiplex-Form aufgezeichnet sind, um "drop-out"-Erfassungssignale zu erzeugen, und bei
dem in Reaktion auf die drop-out-Erfassungssignale eine drop-out-Kompensation während der Datenwiedergabe
ausgeführt wird, mit einer Taktsignalerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Taktsignals zum Demodulieren des Pulskettensignals,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
spektrum hat Frequenzkomponenten der Pulse mit einer Pulsbreite
von 3 T bis 11 T (wobei T die Bitdauer des PCM-Signals ist, wobei ferner ein Puls von 3 T etwa 720 KHz
entspricht, und wobei ein Puls von 11 T ungefähr 200 KHz entspricht). Das Pulskettensignal wird einem Videohauptträger
mit einem Pegel überlagert, der weniger als 1/10 desjenigen des Hauptträgers beträgt, und stückweise bzw.
scheibchenweise in der Nähe des Nulldurchgangspunktes verstärkt, um ein Pulsbreiten-moduliertes Signal zu schaffen,
das daraufhin als Aufzeichnungssignal verwendet wird.
Fig. 1 zeigt das Frequenzspektrum eines RF (Hochfrequenz-)
Signals, das von einem Aufzeichnungsmedium erhalten wird,
auf dem Video- und Audio-Signale mit dem oben beschriebenen Aufzeichnungssystem aufgezeichnet sind. In der Fig. 1 bezeichnet
das Bezugszeichen A eine digitalisierte Audiosignalkomponente; das Bezugszeichen B eine Audio-FM-Signalkomponente;
das Bezugszeichen C eine Farbdatenkomponente in einem Video-FM-Signal und das Bezugszeichen D eine Luminanz-Datenkomponente
in dem Video-FM-Signal.
Der Dynamikbereich des digitalisierten Audiosignals kann auf 90 dB oder noch mehr eingestellt werden. Daher ist bei
dem System die Klangqualität erheblich höher im Vergleich mit dem Fall, bei dem Audiosignale unter Verwendung eines
FM-Modulationssystems aufgezeichnet und wiedergegeben werden.
Allgemein wird eine PLL-Schaltung (phasenfeste Schaltung)
als Taktsignalerzeugungsschaltung zum Erzeugen eines Taktsignals verwendet, um das digitalisierte Audiosignal zu
demodulieren. Die PLL-Schaltung enthält einen Oszillator und einen Phasenkomparator, um das Ausgangssignal des
Oszillators und das Pulskettensignal einem Phasenvergleich zu unterwerfen. Die Ausgangsfrequenz des Oszillators
wird durch das Ausgangssignal des Phasenkomparators gesteuert. Nachdem die PLL-Schaltung ihren eingerasteten
Zustand erreicht hat, wird zum Festhalten der PLL-Schaltung
in einem stabilen Zustand eine Halteschaltung verwendet, die dazu geeignet ist, die Oszillationsfrequenz des Oszillators
stabil zwischen Teilbild-Synchronisationssignalen in dem Pulskettensignal zu halten.
Bei der oben beschriebenen üblichen Taktsignalerzeugungsschaltung tritt folgende Schwierigkeit auf: Wenn das RF-Signal
aufgrund von Kratzern oder Verschmutzungen auf dem Aufzeichnungsmedium unregelmäßig ist, benötigt man eine
Periodendauer (etwa 130 Mikrosekunden) entsprechend einer Teilbilddauer bis zur Erfassung einer Unregelmäßigkeit.
Daher wird bei der üblichen Taktsignalerzeugungsschaltung die Schwingungsfrequenz des Oszillators in der PLL-Schaltung
unvermeidbar gelegentlich unregelmäßig. Darüberhinaus ist es unmöglich, auf richtige Weise das Pulskettensignal
unmittelbar nach dem Beseitigen der Unregelmäßigkeit des RF-Signals richtig zu demodulieren.
Demgemäß ist es ein Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Taktsignalerzeugungsschaltung zu schaffen, die selbst
dann ein stabiles Demodulationstaktsignal liefert, wenn das Aufzeichnungsmedium Kratzer, Verschmutzungen oder
ähnliche Beeinträchtigungen aufweist.
Die Taktsignalerzeugungsschaltung gemäß der vorliegenden Erfindung ist derart entworfen, daß in Reaktion auf ein
"drop-out"-Erfassungssignal die Schwingungsfrequenz eines
Oszillators einer PLL-Schaltung stabil gehalten wird.
Nachfolgend wird unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform gemäß der
vorliegenden Erfindung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine diagrammartige Darstellung des Frequenzspektrums eines RF-Signals, das von einem Aufzeichnungsmedium
erhalten wird, bei dem FM-Signale, die durch Frequenzmodulation von Video-
und Audiosignalen erhalten werden, und ein Pulskettensignal, das durch PCM-Modulation eines analogen
Signals erhalten wird, in Multiplex-Form aufgezeichnet sind; und
Fig. 2 ein Blockdiagramm eines bevorzugten Ausführungsbeispiels eines erfindungsgemäßen Datenwiedergabegerätes.
Wie in Fig. 2 dargestellt ist, liest ein Aufnehmer 1 ein RF-Signal von einer Aufzeichnungsplatte, woraufhin das
auf diese Weise gelesene RF-Signal an die Filter 2, 3 und 4 angelegt wird, die verschiedene Arten von Daten voneinander
trennen. Ein Ausgangssignal, das aus dem Videosignal durch den Hochpaßfilter HPF 2 herausgefiltert wird, wird
an einen Videodekoder 5 angelegt, in dem es zu einem Videosignal demoduliert wird. Gleichzeitig wird das Ausgangssignal
des Hochpaßfilters 2 an eine 1H-Verzögerungsschaltung 6 angelegt, in dem es für eine Periodendauer
verzögert wird, die einer horizontalen Synchronisationsperiodendauer entspricht. Das derart verzögerte Ausgangssignal
wird an einen Videodekoder 7 angelegt, bei dem es in ein Videosignal demoduliert wird. Das Videosignal, das
ausgangsseitig durch den Videodekoder 5 oder das Videosignal, das ausgangsseitig durch den Videodekoder 7 erzeugt
wird, wird durch einen Umschalter 8 zum Kompensieren eines Videosignal-"drop-out" ausgewählt und an
eine Ausgangsklemme OUT1 angelegt. Ein drop-out-Erfassungssignal
a, das durch eine drop-out-Erfassungsschaltung 9 geliefert wird, wird an die Steuereingangsklemme des Umschalters
8 angelegt. Die drop-out-Erfassungsschaltung 9 ist derart aufgebaut, daß ein positiver oder ein negativer
Puls, der in Synchronisation mit dem Nulldurchgang einer Videoträgerkomponente in dem RF-Signal erhalten wird, als
Triggersignal verwendet wird, um einen wiederholt triggerbaren monostabilen Multivibrator mit einer vorbestimmten
Zeitkonstante anzusteuern, auf den im nachfolgenden Text als "RMMV" Bezug genommen wird. Die Zeitkonstante ent-
■j_ spricht im wesentlichen der maximaien Periodendauer der
Videoträgerkomponente. Wenn die Videoträgerkomponente beseitigt ist, wird der Zustand des RMMV abgeändert, um
ausgangsseitig das drop-out-Erfassungssignal a zu erzeugen.
Das Ausgangssignal des Wandpaßfilters BPF 3, der eine
Audioträgerkomponente mit 2,3 MHz oder 2,8 MHz überträgt, wird an einen Detektor 10 angelegt, bei dem eine FM-Erfassung
durchgeführt wird, um ein Audiosignal zu schaf-,Q fen. Das Audiosignal wird über eine "drop-out"-Kompensationsschalterschaltung
11 an eine Ausgangsklemme OUTp angelegt. Ein drop-out-Erfassungssignal b, das ausgangsseitig
durch die drop-out-Erfassungsschaltung 12 erzeugt wird, wird an die Steuereingangsklemme der Schalterschal-.jtung
11 angelegt. Die drop-out-Erf assungsschaltung 12 ist ebenso aufgebaut wie die drop-out-Erfassungsschaltung 9.
Die Zeitkonstante der Schaltung 12 ist derart festgelegt, daß bei Wegfallen der Audioträgerkomponente der Zustand
des RMMV abgeändert wird, um das drop-out-Erfassungssignal ,_.. b zu erzeugen. Die Ausgangsklemme der Schalterschaltung 11
liegt über einen den Pegel haltenden Kondensator 13 an Masse. Wenn der Schalter 11 geöffnet wird, wird der Audiopegel·
der unmittelbar vor dem Öffnen des Schalters erzeugt wurde, an die Ausgangsklemme OUT- angelegt, um den
_,- "drop-out" zu kompensieren.
Erfindungsgemäß wird das Ausgangssignal des Tiefpaßfilters
LPF 4, der lediglich ein EFM-Signal (8-zu-i4-Modulationssignal) als Pulssignal mit digitalen Audiodaten überträgt,
n an eine EFM-Demodulationsschaltung 14 und an eine TaktoU
signalerzeugungsschaltung 15 angelegt. Das EFM-Signal
wird mit dem Ausgangssignal eines spannungsgesteuerten Oszillators VCO 17 mittels einer Phasenkomparatorschaltung
16 in der Taktsignalerzeugungsschaltung 15 verglichen, wobei die Phasenkomparatorschaltung 16 al·s Ergebnis des Ver-
gleichs eine Spannung ausgangsseitig erzeugt, die der Phasendifferenz
zwischen dem EFM-Signal und dem Ausgangssignal des VCO 17 entspricht. Die Spannung wird als Steuer-
eingangssignal an den VCO 17 angelegt. Der VCO 17 schwingt mit einer Frequenz, die den Pegel des Steuereingangssignals
entspricht. Der VCO empfängt ein Haltebefehlssignal, um die Schwingungsfrequenz, die unmittelbar von dem Empfang des
Signals herrschte, zu halten, und erzeugt ausgangsseitig ein Taktsignal in Synchronisation mit den Bits, die die
PCM-Daten in dem EFM-Signal bilden, wobei das derart gebildete Taktsignal an die EFM-Demodulationsschaltung 14
angelegt wird. In der Schaltung 14 werden mit Hilfe des vom VCO 17 ausgangsseitig erzeugten Taktsignales die PCM-Daten
in dem EFM-Signal in ein Audiosignal umgewandelt. Die EFM-Demodulationsschaltung 14 ist derart aufgebaut,
daß beim Demodulieren der PCM-Daten Teilbild-Synchronisations-Pulse in dem EFM erfaßt werden, wobei ein Steuersignal
c erzeugt wird, wenn die Anzahl der Pulse zwischen aufeinander folgenden Teilbild-Synchronisations-Pulsen von
einem vorbestimmten Wert abweicht. Die von der EFM-Demodulationsschaltung 14 ausgangsseitig erzeugten Audiosignale
werden einer Ausgangsklemme OUT-, zugeführt. 20
Das Steuersignal c, das ausgangsseitig durch die EFM-Demodulationsschaltung
14 erzeugt wird, wird an eine logische Schaltung 18 in der Tatsignalerzeugungsschaltung
15 angelegt. Zusätzlich zum Steuersignal c wird das dropout-Erfassungssignal
a und das drop-out-Erfassungssignal b sowie ein Auswahlsignal d von einer Steuerschaltung
(nicht dargestellt), dessen Schaltzustand in einer speziellen Betriebsweise wie beispielsweise einer Suchbetriebsweise
oder einer Abtastbetriebsweise abgeändert wird, an die logische Schaltung 18 angelegt. Die logische Schaltung
18 ist derart aufgebaut, daß sie in Abhängigkeit von dem Zustand des Auswahlsignals d ein Haltebefehlssignal
lediglich dann erzeugt, wenn eines der drop-out-Erfassungssignale a und b erzeugt wird oder wenn lediglich das Steuersignal
c erzeugt wird. Das derart erzeugte Haltebefehlssignal wird an den VCO 17 angelegt.
Bei der üblichen Wiedergabebetriebsweise der auf obige Weise aufgebauten Schaltung wird selbst bei Unregelmäßigkeiten
des RF-Signales aufgrund von Kratzern oder Verschmutzungen
der Aufzeichnungsplatte wenigstens eines der drop-out-Erfassungssignale a und b ausgangsseitig erzeugt,
so daß das Haltebefehlssignal durch die logische Schaltung 18 erzeugt wird. Die Erfassungszeit der drop-out-Erfassungsschaltung
9 ist derart gewählt, daß ein drop-out-Erfassungssignal a innerhalb von ungefähr 220 Mikrosekunden erzeugt
■j^q wird, wobei dieser Wert von der Zeitkonstante des RMMV
abhängt. Auf ähnliche Weise ist die Erfassungszeit der drop-out-Erfassungsschaltung 12 derart eingestellt, daß
das drop-out-Erfassungssignal innerhalb von ungefähr einer Mikrosekunde erzeugt wird. Das bedeutet, daß die Erfassungs-
jc zeiten der drop-out-Erfassungsschaltungen 9 und 12 äußerst
kurz sind. Die Schwingfrequenz des VCO 17 wird durch das
Haltebefehlssignal gehalten, das gemäß der drop-out-Erfassungssignale
a und b erzeugt wird, die durch die dropout-Erfassungsschaltungen 9 und 12 geliefert werden. Aus
„_. diesem Grunde kann das von dem VCO 17 erzeugte Taktsignal,
das das Ausgangssignal der Takterzeugungsschaltung 15 darstellt, niemals unregelmäßig werten.
Selbst wenn das RF-Signal bei einem Überspringen einer
„_ Spur unregelmäßig wird, was während einer Suchbetriebsweise
oder während der Abtastbetriebsweise auftreten kann, bleibt die Schwingfrequenz des VCO unverändert, da das
Haltebefehlssignal lediglich durch das Steuersignal c mit langer Erfassungszeit erzeugt wird, so daß nach dem
überspringen einer Spur ein von dem EMF-Signal gewonnenes
Taktsignal in dem RF-Signal innerhalb einer kurzen Zeit erhalten werden kann.
Bei dem obigen Ausführungsbeispiel werden die drop-out-
o_ Erfassungssignale a und b direkt an die logische Schaltung
ob
18 angelegt; jedoch kann die Schaltung derart abgewandelt werden, daß dasjenige der drop-out-Erfassungssignale a und
b, das für eine vorbestimmte Zeitdauer oder langer vorliegt,
* der logischen Schaltung l8 zugeführt wird. In Abweichung
hiervon kann die Schaltung derart entworfen sein, daß ein auf ähnliche Weise wie die drop-out-Erfassungssignale
a unb b erzeugtes Signal, das jedoch länger anhält als die Signale a und b an die logische Schaltung 18 angelegt wird.
In diesem Fall kann die Häufigkeit von irrtümlichen Betriebsweisen aufgrund von Pe&elschwankungen des RF-Signals
oder aufgrund von Verschlechterungen einer angewendeten
Laserleistung vermindert werden.
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Wie sich aus der obigen Beschreibung ergibt, ist die Taktsignalerzeugungsschaltung gemäß der vorliegenden
Erfindung derart aufgebaut, daß die Schwingungsfrequenz
des Oszillators, der die PLL-Schaltung bildet, in Reaktion auf die drop-out-Erfassungssignale festgehalten wird.
Selbst wenn das RF-Signal aufgrund von Kratzern oder Verschmutzungen
auf dem Aufzeichnungsmedium unregelmäßig wird, wird die Schwingungsfrequenz des Oszillators der
PLL-Schaltung im wesentlichen ohne Zeitverzögerung festgehalten, so daß die PLL-Schaltung stabil bleibt. Selbst unmittelbar
nach dem Beseitigen von Unregelmäßigkeiten in dem RF-Signal kann die Demodulation richtig durchgeführt
werden.