DE4200357A1

DE4200357A1 - Videowiedergabegeraet

Info

Publication number: DE4200357A1
Application number: DE4200357A
Authority: DE
Inventors: Jae-Cheon Yu
Original assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Current assignee: Samsung Electronics Co Ltd
Priority date: 1991-01-09
Filing date: 1992-01-09
Publication date: 1992-07-16
Also published as: GB2252196A; GB9200370D0; KR920015276A; US5319500A; DE4200357C2; JPH05284447A; GB2252196B; KR930005340B1

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Videowiedergabegerät gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1 und insbesondere ein derartiges Vi deowiedergabegerät, bei dem die Bildqualität eines Wiedergabebild schirms während einer speziellen Wiedergabe-Betriebsart verbessert ist.

Wie in Fig. 2 gezeigt, dient ein Videoaufzeichnungs- und -wiedergabe gerät wie etwa ein Videokassettenrecorder (VCR) der Aufzeichnung von Videosignalen auf schrägen Spuren 2 eines Magnetbandes 1 und der Wiedergabe der darauf aufgezeichneten Videosignale. Das Gerät zeichnet auf jede schräge Spur 2 ein Feld-Videosignal auf, indem es während einer Aufzeichnungsphase mittels eines rotierenden Video kopfes, der mit konstanter Geschwindigkeit rotiert, die schräge Spur 2 des Magnetbandes 1 abtastet, das sich mit einer Standardgeschwindig keit (z. B. 33,35 mm/s im Falle des VHS-Standards des NTSC-Systems) bewegt. Dieses Gerät gibt das auf den schrägen Spuren aufgezeichnete Videosignal wieder, indem es die Transportgeschwindigkeit des Ma gnetbandes und die Rotaionsgeschwindigkeit des rotierenden Video kopfes während der Wiedergabephase ähnlich wie in der Aufzeich nungsphase steuert. Eine solche Wiedergabe-Betriebsart wird Stan dardgeschwindigkeit-Wiedergabe genannt. Im Falle der Standardge schwindigkeit-Wiedergabe kann ein klarer Bildschirm erhalten werden, wie er in Fig. 3A gezeigt ist. Bei einer Wiedergabebetriebsart mit dop pelter Geschwindigkeit ist die Bandtransportgeschwindigkeit doppelt so groß wie die Standardgeschwindigkeit. Da hierbei der rotierende Vi deokopf mit der gleichen Geschwindigkeit wie in der Standardge schwindigkeit-Wiedergabe rotiert und daher bei der Abtastung des Ma gnetbandes zwei schräge Spuren überquert, erscheint auf dem Wieder gabebildschirm ein Rauschbalken, wie in Fig. 3B gezeigt ist. In einer Wiedergabebetriebsart mit fünffacher Standardgeschwindigkeit ist die Bandtransportgeschwindigkeit fünfmal so groß wie die Standardge schwindigkeit. Daher erscheinen in diesem Fall auf dem Wiedergabe bildschirm vier Rauschbalken, wie in Fig. 3C gezeigt ist. Solche Rauschbalken, die bei einer Hochgeschwindigkeits-Wiedergabebe triebsart auftreten, erscheinen in einer Anzahl, die der Anzahl der schrägen Spuren, die vom rotierenden Videokopf überquert werden, entspricht. Somit stimmt in einer Wiedergabebetriebsart mit veränderli cher Geschwindigkeit oder in einer Wiedergabebetriebsart mit einer speziellen, von der Standardgeschwindigkeit abweichenden Geschwin digkeit die Abtastbahn des rotierenden Videokopfes nicht mit den in der Aufzeichnungsphase erhaltenen schrägen Spuren überein, mit dem Er gebnis, daß auf dem Wiedergabebildschirm ein Rauschen erscheint. Daher kann im Stand der Technik in einer solchen speziellen Wieder gabebetriebsart kein klarer Bildschirm wie in der Standardgeschwin digkeit-Wiedergabebetriebsart erhalten werden.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die obenerwähn ten Probleme des Standes der Technik zu beseitigen und ein Videowie dergabegerät zu schaffen, das in einer speziellen Wiedergabebetriebsart einen rauschfreien, klaren Bildschirm wiedergeben kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Videowiedergabegerät der gattungsge mäßen Art erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale im kennzeich nenden Teil des Anspruches 1.

Weitere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der Erfindung sind im Un teranspruch, der sich auf eine besondere Ausführungsform der vorlie genden Erfindung bezieht, angegeben.

Die Erfindung wird im folgenden anhand einer bevorzugten Ausfüh rungsform mit Bezug auf die Zeichnungen näher erläutert; es zeigen:

Fig. 1 ein Blockschaltbild eines erfindungsgemäßen Videowie dergabegerätes;

Fig. 2 eine Darstellung zur Erläuterung der Bahn des Video kopfes in verschiedenen Wiedergabebetriebsarten in ei nem herkömmlichen Videowiedergabegerät mit rotie rendem Videokopf;

Fig. 3A-3C Ansichten für die Darstellung von Wiedergabebildschir men in einer Wiedergabebetriebsart mit Standardge schwindigkeit, mit doppelter Geschwindigkeit bzw. mit fünffacher Geschwindigkeit in einem herkömmlichen Videowiedergabegerät mit rotierendem Videokopf;

Fig. 4 eine Darstellung für die Erläuterung des Neigungswin kels der Bahn des Videokopfes, wenn das Magnetband im Videowiedergabegerät angehalten oder bewegt wird;

Fig. 5 eine Darstellung für die Erläuterung der grundlegenden Idee des erfindungsgemäßen Videowiedergabegerätes;

Fig. 6A ein Wellenformdiagramm, das ein während einer Stan dard-Wiedergabebetriebsart wiedergegebenes Videosi gnal darstellt; und

Fig. 6B ein Wellenformdiagramm, das ein während einer spe ziellen Wiedergabebetriebsart wiedergegebenes Viedosi gnal darstellt.

Das in Fig. 1 gezeigte erfindungsgemäße Videowiedergabegerät umfaßt im wesentlichen einen Bandantrieb 10, einen Videokopfantrieb 20, eine Zeitbasis-Korrekturschaltung 30 und eine Steuerschaltung 40. Der Bandantrieb 10 steuert die Drehzahl eines Bandantriebsmotors 11, wo durch die Transportgeschwindigkeit des Magnetbandes 1, das sich mit der (nicht gezeigten) Bandantriebswelle in Kontakt befindet, gesteuert wird.

Der Videokopfantrieb 20 steuert die Drehzahl eines Videokopftrom melmotors 21, wodurch die Drehzahl der Videoköpfe 23 und 23′, die in einer drehbaren Trommel 22 angebracht sind, gesteuert wird. Die rotierenden Videoköpfe 23 und 23′ sind in bezug auf die Bandtrans portrichtung um einen vorgegebenen Winkel R geneigt, so daß die Spur 2 des Magnetbandes 1 abgetastet wird. Wenn das Band angehalten wird, besitzt der Spurneigungswinkel R im NTSC-System den Stan dardwert von fünf Grad, 56 Minuten und 7,4 Sekunden (5°56′7,4′′).

In der Standardgeschwindigkeit-Wiedergabebetriebsart (in der beispiels weise im NTSC-System die Bandtransportgeschwindigkeit 33,35 mm/s und die relative Geschwindigkeit der rotierenden Trommel in bezug auf das Band 5,8 m/s betragen) besitzt die Bahn des Videokopfes 23 in be zug auf die Bandtransportrichtung einen Laufwinkel von fünf Grad, 58 Minuten und 9,9 Sekunden (5°58′9,9′′). Wie in Fig. 4 gezeigt, kann der Laufwinkel R₁ mittels der folgenden Gleichung (1) berechnet wer den.

R₁ = tan⁻¹ · W/[(πD/2) · cos R₀ - V_T/f_v] (1)

wobei R₀ der Neigungswinkel der Bahn des Videokopfes ist, wenn das Band angehalten ist, W die effektive Breite des Bandes ist, D der Durchmesser der rotierenden Trommel ist, V_T die Bandtransportge schwindigkeit ist und f_v die vertikale Synchronisationsfrequenz ist. Hierbei ist die vertikale Synchronisationsfrequenz f_V in bezug auf die relative Geschindigkeit der Videokopftrommel durch die folgende Glei chung (2) gegeben:

f_v = V_H/l (2)

wobei V_H eine Relativgeschwindigkeit bezüglich der Bandtransportge schwindigkeit der rotierenden Trommel ist und l die Länge der Bahn des Videokopfes während eines Bandlaufs ist.

Aus den Gleichungen (1) und (2) ist ersichtlich, daß der Neigungswin kel R₁ der Bahn des Videokopfes während des Bandlaufs eine Funktion. der Bandtransportgeschwindigkeit -_T und der Relativgeschwindigkeit _H der rotierenden Trommel ist. Da außerdem die Relativgeschwindigkeit _H der rotierenden Trommel durch _R- - _T gegeben ist, wobei _R die Drehzahl der rotierenden Trommel ist, ist ersichtlich, daß der Neigungswinkel R₁ der Bahn des Videokopfes eine Funktion der Drehzahl _R der rotierenden Trommel und der Bandtransportgeschwindigkeit _T ist.

Um daher die Rauschbalken zu beseitigen, die dadurch erzeugt werden, daß der Videokopf während einer speziellen Wiedergabebetriebsart mit einer von der Standardgeschwindigkeit verschiedenen Bandtransportge schwindigkeit mehrere schräge Spuren überquert, wird in dem erfin dungsgemäßen Videowiedergabegerät die Drehzahl der rotierenden Trommel so gesteuert, daß sie entsprechend den verschiedenen Band transportgeschwindigkeiten variable Werte annehmen kann. Das be deutet, daß die Bandtransportgeschwindigkeit und die Drehzahl der ro tierenden Trommel so gesteuert werden, daß der Neigungswinkel der Bahn des Videokopfes während der speziellen Wiedergabebetriebsart im wesentlichen gleich dem Neigungswinkel während der Standardge schwindigkeit-Wiedergabebetriebsart ist. Wenn, wie oben beschrieben, die Drehzahl der rotierenden Trommel so gesteuert wird, daß sie va riable Werte annehmen kann, weicht das wiedergegebene Videosignal format vom VHS-Standard ab. Daher wird auf dem Bildschirm kein normales Bild angezeigt. Folglich ist eine Zeitbasiskorrektur erforder lich, um das wiedergegebene Videosignal dem VHS-Standard anzupas sen. Im NTSC-System ist für eine vertikale Synchronisationsperiode ein Zeitintervall von 1/60 Sekunden erforderlich. Während einer Steue rung der Drehzahl der rotierenden Trommel auf einen variablen Wert wird jedoch das Zeitintervall von 1/60 Sekunden nicht eingehalten, wo durch bei der Anzeige eines normalen Bildes auf dem Bildschirm Schwierigkeiten entstehen. Daher umfaßt das in Fig. 1 gezeigte Video wiedergabegerät der vorliegenden Erfindung eine Zeitbasis-Korrektur schaltung 30, um das wiedergegebene Videosignal dem VHS-Standard anzupassen. Die mittels der Videoköpfe 23 und 23′ wiedergegebenen Videosignale werden in einem Verstärker 50 verstärkt und anschlie ßend in die Zeitbasis-Korrekturschaltung 30 eingegeben. Das verstärkte Signal wird außerdem in ein Amplitudensieb 60 eingegeben. Das Am plitudensieb 60 gibt ein horizontales Synchronisationssignal aus. Die Zeitbasis-Korrekturschaltung 30 umfaßt einen A/D-Umsetzer 31 für den Empfang und die Umsetzung des wiedergegebenen Videosignals in ein digitales Videosignal, einen Feldspeicher 32 zum Speichern der vom A/D-Umsetzer 31 ausgegebenen Daten, einen D/A-Umsetzer 33 zum Umsetzen der aus dem Speicher 32 ausgelesenen Daten in ein analoges Videosignal und einen Adressengenerator 34 zum Erzeugen von Schreib- und Leseadressensignalen für den Feldspeicher 32. Im Adressengenerator 34 ist die Schreibadressensignalperiode von der Le seadressensignalperiode verschieden. Das heißt, daß in der Schreibadressensignalperiode die wiedergegebenen Videodaten in ei nem nicht an den Standard angepaßten Zustand in den Feldspeicher 34 geschrieben werden. Andererseits werden in der Leseadressensignalpe riode die Videodaten in einem an den Standard angepaßten Zustand aus dem Feldspeicher 34 ausgelesen.

In Fig. 1 bezeichnet das Bezugszeichen 40 eine einen Mikrocomputer umfassende Steuereinrichtung, wobei der Mikrocomputer von in der Nähe des Bandantriebsmotors 11 und des Kopfantriebsmotors 21 ange ordneten Frequenzgeneratoren 14 bzw. 24 Frequenzsignale empfängt. Außerdem empfängt der Mikrocomputer 40 ein im Amplitudensieb 60 ausgeblendetes horizontales Synchronisationssignal. Der Mikrocompu ter 40 liefert an den Bandantrieb 10 bzw. an den Videokopfantrieb 20 Steuersignale und ferner an den Adressengenerator 34 der Zeitbasis- Korrekturschaltung 30 ein Adressensignalperioden-Steuersignal. Der Mikrocomputer 40 empfängt das Bandantrieb-Frequenzsignal und das Videokopfantrieb-Frequenzsignal und berechnet entsprechend den fol genden Gleichungen (3) und (4) die Bandantriebsgeschwindigkeit V_T bzw. die Drehzahl V_R der rotierenden Trommel:

V_T = (πd/Nc)/Wf₁ (3)

wobei d der Durchmesser der Bandantriebswelle ist, Wf₁ die Impuls breite des Bandantrieb-Frequenzsignals und Nc die Anzahl der Impulse während einer Umdrehung des Bandantriebmotors ist; und

V_R = (πD/Nd)/Wf₂ (4)

wobei D der Durchmesser der rotierenden Trommel ist, Wf₂ die Im pulsbreite des Trommel-Frequenzsignals und Nd die Anzahl der Im pulse während einer Umdrehung des Trommelantriebmotors ist.

Daher berechnet der Mikrocomputer 40 die Drehzahl V_R der Trommel gemäß der obigen Gleichung (4) und erzeugt ein Geschwindigkeitssteu ersignal, damit der Neigungswinkel V₁ der Bahn des Videokopfes, der in Abhängigkeit von der Bandtransportgeschwindigkeit V_T unter Ver wendung der Gleichung (1) berechnet wird, während einer speziellen Wiedergabebetriebsart auf einem Wert gehalten wird, der dem Nei gungswinkel R während der Standardgeschwindigkeit-Betriebsart ent spricht. Wenn die Drehzahl der rotierenden Trommel vom Standard wert verschieden ist, ist das in Fig. 6B gezeigte Wiedergabevideosignal von dem während der Standardgeschwindigkeit-Betriebsart erhaltenen Videosignal, das in Fig. 6A gezeigt ist, verschieden. Folglich empfängt der Mikrocomputer 40 das vom wiedergegebenennen Videosignal ge trennte horizontale Synchronisationssignal und berechnet die horizon tale Wiedergabeperiode T₂. Das heißt, daß der Mikrocomputer 40 den intern gesetzten Zählstand bei der Abstiegsflanke des horizontalen Syn chronisationssignals zurücksetzt und den Wert des internen Zählstandes um 1 erhöht, sobald der Systemtakt eingegeben wird, um so die hori zontale Wiedergabebetriebsart T₂ zu berechnen. Außerdem erzeugt der Mikrocomputer 40 ein Adressensignalperioden-Steuersignal für den Adressengenerator 34. Der Adressengenerator 34 erzeugt gemäß der folgenden Proportionalitätsbeziehung (5) für den Feldspeicher 32 einen Leseadressentakt und einen Schreibadressentakt:

T₁:T₂ = CLK₁:CLK₂ (5)

wobei T₁ die horizontale Wiedergabeperiode während der Standardge schwindigkeit-Wiedergabebetriebsart ist, CLK₁ ein Leseadressentakt und CLK₂ ein Schreibadressentakt ist.

Daher erzeugt der Adressengenerator 34 durch die Multiplikation des Verhältnisses T₂/T₁ mit einem Referenztakt CLK₁, der den dem Adres sensignalperioden-Steuersignal entsprechenden Leseadressentakt dar stellt, einen Schreibadressentakt CLK₂. Somit paßt die Zeitbasis-Kor rekturschaltung 30 das nicht standardisierte Videosignal der Zeitbasis des Standardvideosignals an, indem die Schreib- und Leseadressenperi oden des Speichers verschieden belassen werden, so daß auf der An zeigeeinheit wie etwa einer Kathodenstrahlröhre das normale Bild an gezeigt wird.

Wie oben beschrieben, steuert das erfindungsgemäße Videowiederga begerät während einer speziellen Wiedergabebetriebsart die Drehzahl der Videokopftrommel entsprechend der Bandtransportgeschwindig keit, um so den Neigungswinkel der Bahn der Videoköpfe auf einem Wert zu halten, der gleich demjenigen während der Standardgeschwin digkeit-Betriebsart ist, wodurch ein klares Bild ohne Rauschbalken erhalten werden kann.

Claims

1. Videowiedergabegerät, das während des Transports eines Magnetbandes (1) mit einer Standardgeschwindigkeit einen vorgegebe nen Spurneigungswinkel aufweist, gekennzeichnet durch
eine Bandantriebsschaltung (10) zum Steuern der Drehzahl eines Bandantriebsmotors (11), um die Magnetband-Transportge schwindigkeit zu steuern;
eine Videokopfantriebsschaltung (20) zum Steuern der Dreh zahl eines Videokopftrommelmotors (21), um die Drehzahlen von ro tierenden Videoköpfen (23, 23′) so zu steuern, daß diese sich mit einer Geschwindigkeit drehen, bei der der vorgegebene Spurneigungswinkel in bezug auf die Magnetband-Transportrichtung aufrechterhalten wird;
eine Zeitbasis-Korrekturschaltung (30) zum Korrigieren des mittels der rotierenden Videoköpfe (23, 23′) wiedergegebenen Videosi gnals in ein Format, das dem Format des Videosignals während einer Standardwiedergabebetriebsart entspricht; und
eine Steuerschaltung (40), die der Drehzahl des Bandan triebsmotors (11) bzw. der Drehzahl des Videokopftrommelmotors (21) entsprechende Frequenzsignale empfängt und an die Bandantriebs schaltung (10) und an die Videokopfantriebsschaltung (20) Geschwin digkeitssteuersignale liefert, um den vorgegebenen Spurneigungswinkel in sämtlichen Wiedergabebetriebsarten aufrechtzuerhalten, wobei die Steuerschaltung (40) außerdem ein horizontales Synchronisationssignal des wiedergegebenen Videosignals empfängt und an die Zeitbasis-Kor rekturschaltung (30) ein Zeitbasis-Steuersignal liefert.

2. Videowiedergabegerät gemäß Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Steuerschaltung den vorgegebenen Spurneigungswin kel (R₁) mittels der folgenden Gleichung berechnet: R₁ = tan⁻¹ · W/[(πD/2) · cos R₀ - V_T/f_v]wobei R₀ der Neigungswinkel der Bahn des Videokopfes ist, wenn sich das Band nicht bewegt, W die effektive Breite des Bandes ist, D der Durchmesser der rotierenden Videokopftrommel ist, V_T die Bandtrans portgeschwindigkeit ist und f_v eine vertikale Synchronisationsfrequenz ist.