DE3739161C2 - Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationssignalen auf ein bzw. von einem Aufzeichnungsmedium - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationssignalen auf bzw. von einem Aufzeichnungsmedium mit den im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Merkmalen.

Es sind bereits Verfahren zur Aufzeichnung von Informationssignalen auf ein Defektstellen aufweisendes Aufzeichnungsmedium bekannt.

So werden bei einem in der DE-AS 23 28 025 beschriebenen Verfahren zum magnetischen Aufzeichnen von digitalen Informationen auf einen Plattenspeicher die Defektstellen bei der Aufzeichnung ausgespart. Bei diesem Verfahren liegen die digitalen Informationen in Form von Blöcken vor, die in durch Lücken getrennte Felder unterteilt sind. Eine Erkennung von Ausdehnung und Abstand der Defektstellen des Plattenspeichers wird im Anschluß an den Fertigungsvorgang durchgeführt. Die ermittelten Informationen über die Lage und Ausdehnung der Defektstellen werden in einem Speicher abgelegt, der Bestandteil des Plattenspeichers ist. Mittels eines Rechners wird die spätere Aufzeichnung derart gesteuert, daß durch eine geeignete Verschiebung der aufzuzeichnenden Felder die Defektstellen von Aufzeichnungen freigehalten werde. Als alternative Lösung zu der genannten Verschiebung der Felder wird in der DE-AS 23 28 025 ferner vorgeschlagen, ein aufzuzeichnendes Feld in zwei Teile aufzuspalten und den ersten Teil des Feldes vor der Defektstelle und den zweiten Teil des Feldes hinter der Defektstelle aufzuzeichnen.

Auch bei einem aus der europäischen Patentanmeldung EP 0219261 A2 bekannten Verfahren werden die Defektstellen des Aufzeichnungsträgers von Aufzeichnungen freigehalten. Hierzu wird zunächst die aufzuzeichnende Information zwischengespeichert, mit einem Fehlercode versehen und auf einem optischen Aufzeichnungsmedium aufgezeichnet. Unmittelbar nach der Aufzeichnung wird die aufgezeichnete Information gelesen und unter Auswertung des wiedergegebenen Fehlercodes als richtig oder falsch erkannt. Wird die wiedergegebene Information als falsch erkannt, so wird die zwischengespeicherte Information auf einem eigens dafür vorgesehenen aufzeichnungsfreien Abschnitt des Aufzeichnungsträgers aufgezeichnet.

Beide Verfahren weisen den Nachteil auf, daß auf dem Aufzeichnungsträger aufzeichnungsfreie Abschnitte vorgesehen sein müssen, die im Falle des Auftretens von Defektstellen als Ersatzspur bzw. Ersatzsektor für die aufzuzeichnende Information verwendet werden können. Dadurch geht eine unter Umständen erhebliche Menge an Speicherplatz bzw. Aufzeichnungskapazität verloren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art derart weiterzubilden, daß die Reservierung von Teilen des Aufzeichnungsmediums als Ersatzsektor nicht mehr notwendig ist.

Diese Aufgabe wird durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen 2 bis 9.

Der wesentliche Vorteil der Erfindung besteht darin, daß durch die beanspruchte Signalkompression die Aufzeichnungskapazität des Aufzeichnungsmediums im Gegensatz zu den bekannten Verfahren nicht verringert wird.

Weitere Vorteile der Erfindung ergeben sich anhand von Ausführungsbeispielen, welche im folgenden anhand der Fig. 1 bis 5 näher erläutert werden.

Es zeigen:

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel zur Erläuterung des beanspruchten Aufzeichnungs- /Wiedergabeverfahrens,

Fig. 2 ein erstes Beispiel für eine mittels des beanspruchten Verfahrens erhaltene Aufzeichnungsspur,

Fig. 3 ein zweites Beispiel für eine mittels des beanspruchten Verfahrens erhaltene Aufzeichnungsspur,

Fig. 4 ein erstes Ausführungsbeispiel zur Erläuterung des beanspruchten Aufzeichnungs-/Wiedergabeverfahrens und

Fig. 5 ein weiteres Ausführungsbeispiel zur Erläuterung des beanspruchten Aufzeichnungs-/Wiedergabeverfahrens.

Die Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel zur Erläuterung des beanspruchten Verfahrens. Die aufzuzeichnende Information, bei der es sich beispielsweise um ein auf den Schrägspuren eines Magnetbandes aufzuzeichnendes digitales Videosignal handelt, wird vom Eingang E der Schaltung einem Speicher SP zugeführt und dort zwischengespeiert.

Mittels eines Detektorkopfes DK wird die spätere Aufzeichnungsspur im Sinne eine Vorabtastung überstrichen.

Diese Vorabtastung kann unmittelbar im Anschluß an den Fertigungsvorgang des Magnetbandes erfolgen. Da jedoch bei einem derartigen Vorgehen Defektstellen, die im Laufe eines unter Umständen mehrjährigen Gebrauchs des Magnetbandes entstehen, nicht erfaßt werden können, wird die Vorabtastung in bevorzugter Weise auch oder ausschließlich unmittelbar vor einem Aufzeichnungsvorgang durchgeführt.

Die vom Detektorkopf DK aufgenommenen Signale werden einer Fehlererkennungsschaltung F zugeführt. Diese Fehlererkennungsschaltung mißt die Rauschverteilung der vom Detektorkopf DK aufgenommenen Signale. Da sich die Rauschverteilung an den Stellen des Magnetbandes, an denen Defektstellen bzw. Droptouts auftreten, sowohl von der Rauschverteilung eines unbeschädigten Leerbandes als auch von der Rauschverteilung eines unbeschädigten vorbespielten Bandes unterscheidet, können mittels der Fehlererkennungsschaltung F Informationen über die Lage und Ausdehnung der in jeder Aufzeichnungsspur enthaltenen Defektstellen ermittelt werden. Diese werden einem Mikrocomputer µC zugeführt. Selbstverständlich kann die Ermittlung von Lage und Ausdehnung der Defektstellen auch auf andere Art und Weise durchgeführt werden.

Der Mikrocomputer µC berechnet aus den ihm zugeführten Informationen die zur Verfügung stehende defektstellenfreie Spurlänge und durch Vergleich mit der Gesamtspurlänge ein Signalkompressionsverhältnis. Dieses Signalkompressionsverhältnis wird so gewählt, daß die in der jeweiligen Spur aufzuzeichnende Information die gesamte defektstellenfreie Spurlänge belegt.

Nach Berechnung des Signalkompressionsverhältnisses steuert der Mikrocomputer unter Berücksichtigung von Lage und Ausdehnung der ermittelten Defektstellen den Auslesevorgang der im Speicher SP zwischengespeicherten Informationen derart, daß diese zeitkomprimiert und ausschließlich in den defektstellenfreien Abschnitten der Aufzeichnungsspur aufgezeichnet werden.

Die Fig. 2 zeigt ein erstes Beispiel für eine mittels des beanspruchten Verfahrens erhaltene Aufzeichnungsspur. Diese weist zwischen den Punkten A und H sowie C und D defektstellenfreie Abschnitte auf, in denen die Information zeitkomprimiert aufgezeichnet wird. Ferner hat die gezeigte Aufzeichnungsspur zwischen den Punkten C und D eine Defektstelle bzw. einen Dropout. Innerhalb dieses Abschnittes wird keine Aufzeichnung durchgeführt.

Die Fig. 3 zeigt ein zweites Beispiel für eine mittels des beanspruchten Verfahrens erhaltene Aufzeichnungsspur. Diese weist zwischen den Punkten A und B einen Datenabschnitt auf, in dem in vorteilhafter Weise Informationen über die Lage und Ausdehnung der Defektstellen innerhalb dieser Spur sowie das in dieser Spur verwendete Kompressionsverhältnis aufgezeichnet wird. Ferner weist die gezeigte Aufzeichnungsspur zwischen den Punkten H und C sowie D und E defektstellenfreie Abschnitte auf, in denen die Information zeitkomprimiert aufgezeichnet wird. Weiterhin hat die gezeigte Aufzeichnungsspur zwischen den Punkten C und D eine Defektstelle. Innerhalb dieses Abschnittes wird keine Aufzeichnung durchgeführt.

Selbstverständlich kann die Aufzeichnungsspur auch mehrere Datenabschnitte aufweisen, in denen die Informationen über die Lage und Ausdehnung der Defektstellen sowie das verwendete Kompressionsverhältnis aufgezeichnet wird.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 wird davon ausgegangen, daß Aufzeichnungsspuren vorliegen, wie sie in Fig. 2 angedeutet sind. Die vom Wiedergabekopf WK wiedergegebene Information wird einem Speicher SP zugeführt und dort zwischengespeichert.

Mittels eines Detektorkopfes DK wird die Wiedergabespur überstrichen. Die vom Detektorkopf DK aufgenommenen Signale werden ebenso wie bei der Aufzeichnung einer Fehlererkennungsschaltung F zugeführt. Diese Fehlererkennungsschaltung mißt die Rauschverteilung der vom Detektorkopf DK aufgenommenen Signale und führt dem Mikrocomputer µC Informationen über die Lage und Ausdehnung der in der Wiedergabespur enthaltenen Defektstellen zu.

Der Mikrocomputer µC berechnet aus den im zugeführten Informationen die zur Verfügung stehende defektstellenfreie Spurlänge und durch Vergleich mit der Gesamtspurlänge ein Signalexpansionsverhältnis. Dieses wird so gewählt, daß mittels der Expansion die vor der Aufzeichnung durchgeführte Signalkompression rückgängig gemacht wird.

Nach Berechnung der Signalexpansionsverhältnisses steuert der Mikrocomputer µC den Auslesevorgang der im Speicher SP zwischengespeicherten Informationen derart, daß diese in ihrer usprünglichen Form am Ausgang des Speichers zur Verfügung stehen.

Bei einem nicht gezeichneten weiteren Ausführungsbeispiel ist die Fehlererkennungsschaltung F nicht vorgesehen. Stattdessen wird auf grundsätzlich bekannte Art und Weise durch Auswertung der Taktfolge der komprimiert aufgezeichneten Information das bei der Aufzeichnung verwendete Kompressionsverhältnis ermittelt.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 5 wird davon ausgegangen, daß Aufzeichnungsspuren vorliegen, wie sie in Fig. 3 angedeutet sind. Die vom Wiedergabekopf WK wiedergegebene Information wird einerseits einem Speicher SP zugeführt und dort zwischengespeichert sowie andererseits einer Datenabtrennschaltung DA zugeleitet. In der Datenabtrennschaltung werden die im Spurintervall zwischen A und B (siehe Fig. 3) aufgezeichneten Informationen über die Lage und Ausdehnung der Defektstellen innerhalb dieser Spur sowie das in dieser Spur verwendete Kompressionsverhältnis abgetrennt und dem Mikrocomputer µC zugeführt. Dieser berechnet das zugehörige Expansionsverhätnis und steuert den Auslesevorgang der im Speicher SP zwischengespeicherten Informationen derart, daß diese in ihrer ursprünglichen Form am Ausgang des Speichers zur Verfügung stehen.

Treten bei diesem Ausführungsbeispiel in der Zeit zwischen dem Aufzeichnungs- und dem Wiedergabevorgang neue Defektstellen auf, so führen diese zwar zu geringfügigen Störungen im wiedergegebenen Signal. Die Ermittlung des korrekten Expansionsverhältnisses ist jedoch bei diesem Ausführungsbeispiel trotz der neu auftretenden Defektstellen sichergestellt.

Die beschriebene Erfindung ist grundsätzlich anwendbar bei allen heute üblichen Aufzeichnungsverfahren. Als Aufzeichnungsmedien können beispielsweise Magnetbänder, Magnetplatten, CD-ROM's, optische Platten, usw. verwendet werden. Die aufzuzeichnenden Informationen können in analoger oder digitaler Form vorliegen. Es kann sich um Audio, Video-, Daten- oder andere beliebige Informationssignale handeln.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung besteht darin, daß bei ihrer Verwendung bei digitalen Aufzeichnungssystemen der Umfang der dort üblicherweise verwendeten Fehlersicherungscode, die heute einen nicht unerheblichen Teil der Aufzeichnungskapazität des jeweiligen Aufzeichnungsträgers beanspruchen, stark reduziert werden kann. Ein weiterer wesentlicher Vorteil besteht darin, daß im Gegensatz zu bekannten Verfahren die Reservierung von Teilen des Aufzeichnungsmediums als Ersatzsektor nicht mehr notwendig ist.

Claims (9)

1. Verfahren zur Aufzeichnung und Wiedergabe von Informationssignalen auf ein bzw. von einem Aufzeichnungsmedium, bei dem die Lage und Ausdehnung eventueller in jedem Aufzeichnungsbereich enthaltener Defektstellen ermittelt wird, Informationen über die Lage und Ausdehnung der Defektstellen einer Recheneinheit (µC) zugeführt werden, und die Aufzeichnung der Informationssignale unter Steuerung durch die Recheneinheit (µC) durch Aussparung erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Recheneinheit (µC) unter Auswertung der ihr zugeführten Informationen für jeden Aufzeichnungsbereich die zur Aufzeichnung der Informationssignale zur Verfügung stehende defektstellenfreie Aufzeichnungsbereichslänge und ein davon abhängiges Signalkompressionsverhältnis ermittelt, und die Informationssignale zeitkomprimiert ausschließlich in den defektstellenfreien Bereichen des Aufzeichnungsmediums aufgezeichnet werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage und Ausdehnung der Defektstellen nach Beendigung der Fertigungsvorganges des Aufzeichnungsmediums ermittelt wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage und Ausdehnung der Defektstellen während des Aufzeichnungsbetriebes durch einen gegenüber dem Aufzeichnungskopf (AK) voreilenden Detektorkopf (DK) ermittelt wird.

4. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Aufzeichnungsbereich Informationen über die Lage und Ausdehnung der Defektstellen aufgezeichnet werden.

5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in jedem Aufzeichnungsbereich Informationen über das in diesem Aufzeichnungsbereich verwendete Kompressionsverhältnis aufgezeichnet werden.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß in Abhängigkeit einer bei der Aufzeichnung der Informationssignale vorgesehenen Signalkompression ein Signalexpansionsverhältnis ermittelt wird und daß die wiederzugebenden Informationssignale unter Steuerung durch eine Recheneinheit (µC) zeitexpandiert und zeitverschoben als lückenfreier ursprünglicher Signalfluß wieder erhalten wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß durch Auswertung der Taktfolge der komprimiert aufgezeichneten Informationssignale Informationen über das bei der Aufzeichnung verwendete Kompressionsverhältnis ermittelt werden, daß diese Informationen über das Kompressionsverhältnis einer Recheneinheit zugeführt werden, daß die Recheneinheit unter Auswertung der ihr zugeführten Informationen das Signalexpansionsverhältnis ermittelt.

8. Verfahren nach einem der Ansprüche 6 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Aufzeichnungsmedium die in jedem Aufzeichnungsbereich aufgezeichneten Informationen über die Lage und Ausdehnung der Defektstellen gelesen und der Recheneinheit (µC) zugeführt werden.

9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufzeichnungsmedium ein Magnetbandgerät, ein Magnetplattengerät, ein CD- ROM-Gerät oder optisches Plattengerät ist.