DE4201902C3 - Schaltkreis zur automatischen Gleichlaufsteuerung und Steuerungsverfahren dafür - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Videobandaufzeichnungsgerät oder ein Verfahren zur Verarbeitung eines Videobildes gemäß den Oberbegriffen der Patentansprüche 1 und 3.

Aus der US-PS 47 37 864 ist ein Videocassettenrecorder mit einer Standbildfunktion bekannt. Der Videorecorder umfaßt eine Einrichtung zum intermittierenden Antrieb eines Capstan-Motors, wenn von einem normalen Wiedergabemodus in den Standbildmodus umgeschaltet wird. Wenn ein Bediener das Gerät in den Standbildmodus umschaltet, wird ein Steuersignal auf einer Leitung von einem niedrigen Pegelzustand in einen hohen Pegelzustand gebracht, wodurch ein Feinsteuerungsschaltkreis initialisiert wird. Ein Antriebsschaltkreis des Capstan-Motors liefert geeignete Steuerpulse, um diesen intermittierend anzutreiben. Ein Videokopf erzeugt ein Videobildsignal und führt es einem Rauscherfassungsschaltkreis zu. Wenn durch die intermittierende Antriebsweise des Capstan-Motors sich ein Rauschen in dem Videobildsignal entwickelt, bricht die Amplitude der Einhüllenden des Videobildsignals zusammen. Dieser Einbruch wird von der Rauscherfassungseinrichtung detektiert und ein entsprechender Initialisierungsimpuls an den Feinsteuerschaltkreisen ausgegeben. Die Position des Magnetbandes wird von einem Steuersignaldetektor bestimmt und in ein elektrisches Signal umgewandelt, welches ebenfalls dem Feinsteuerschaltkreis zugeführt wird. Auf der Grundlage dieses Signals erzeugt der Feinsteuerschaltkreis Korrektursignale, welche den Capstan-Motor bremsen bzw. beschleunigen. Der Capstan-Motor erhält die korrigierten Steuersignale solange, bis kein Einbruch in der Einhüllenden des Videobildsignals mehr festzustellen ist, was bedeutet, daß das Standbild nunmehr rauschfrei ist.

Die US-PS 45 81 659 beschreibt einen Videocassettenrecorder für die Wiedergabe von aufgenommenen Videobildsignalen mit verschiedenen Geschwindigkeiten. In einem Standbildmodus wird ein Capstan-Motor intermittierend angetrieben, um dadurch ein rauschfreies Standbild zu erzeugen. Ein Videokopf erzeugt Steuersignale und führt diese Signale einem Schaltkreis zur Erzeugung eines Spurfehlersignals aus den Steuersignalen zu. Diese Fehlersignale werden durch eine entsprechende Signalumwandlung in Befehlssignale (CMRUN und REVERSE) umgewandelt, um den Capstan-Motor intermittierend anzutreiben. Durch die Bestimmung des Spurfehlers und die Umwandlung dieses Signals in ein Antriebssignal für den Capstan-Motor wird der Spurfehler minimiert und Rauschen im Standbildmodus verringert.

Im allgemeinen wird der Langsamlauf des Videobandes er­ reicht durch Wiederholen des Schnellaufs und des Stoppens des Bandes entsprechend extern eingegebenen Regelungssigna­ len. Das heißt, wenn externe Regelungssignale eingegeben werden, werden die Regelungssignale an einen Capstanmotor angelegt, so daß das Band so schnell laufen sollte wie ein Bild des Videosignals.

Nach Beendigung des Durchlaufs eines Bildes des Videosi­ gnals dreht sich der Capstanmotor in der umgekehrten Rich­ tung, um den Schnelldurchlauf des Bandes anzuhalten. Zu die­ sem Zeitpunkt, wenn der Capstanmotor beginnt, rückwärts zu drehen, um den Capstanmotor vollständig anzuhalten, beginnt der Capstanmotor wieder die Vorwärtsumdrehungen, um das Band vollständig anzuhalten.

Das oben beschriebene Verfahren wird wiederholt, und so wird der Langsamlauf des Bandes durchgeführt. Unter diesen Bedingungen werden Rauschkomponenten, die während des Anhal­ tens des Capstanmotors auftreten, in den oberen und unteren Bereichen eines Bildes gezeigt.

Das heißt, wie in Fig. 3a gezeigt, daß, wenn die Größe der Einhüllenden des Eingangsvideosignals gleich der Größe der steigenden und fallenden Bereiche eines Langsamlauftrei­ berimpulses P im 5 ms-Bereich ist, das Bild Rauschen auf­ weist.

Wie in Fig. 3B gezeigt, erscheinen, wenn die Größe sei­ ner linken Einhüllenden größer ist als die der rechten Ein­ hüllenden, die Rauschkomponenten im oberen Bereich des Bil­ des, während, wenn die Größe seiner linken Einhüllenden kleiner ist als die der rechten Einhüllenden, die Rauschkom­ ponenten im unteren Bereich des Bildes erscheinen.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung einen Videocassettenrecorder mit einem automatischen Gleichlaufsteuerungsschaltkreis und ein Steuerungsverfahren dafür zur Verfügung zu stellen, bei dem die in einem Bild wie­ dergegebenen Rauschkomponenten während des Langsamlaufs des Videobandes minimiert werden, um eine hohe Bildqualität zu erreichen.

Diese Aufgabe wird von dem erfindungsgemäßen Videorecorder mit den kennzeichnenden Merkmalen des Patentanspruchs 1 gelöst. Die Aufgabe wird auch von den erfindungsgemäßen Verfahren mit den Schritten gemäß Patentanspruch 3 gelöst.

Die oben angegebene Aufgabe und Vorteile der vorliegen­ den Erfindung werden deutlicher durch die detaillierte Be­ schreibung des bevorzugten Ausführungsbeispiels der vorlie­ genden Erfindung unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeich­ nungen.

Fig. 1 ist ein Blockdiagramm, das einen automatischen Gleichlaufsteuerungsschaltkreis nach der vorliegenden Erfin­ dung zeigt.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das ein automatisches Spur­ steuerungsverfahren nach der vorliegenden Erfindung zeigt.

Fig. 3 zeigt einen Spurstopp-Zustand während des Lang­ samlaufs eines Videobands in einem Videobandaufzeichnungsge­ rät.

Fig. 1 zeigt ein Blockdiagramm, das einen automatischen Gleichlaufsteuerungsschaltkreis nach der vorliegenden Erfin­ dung zeigt, und, wie in dieser Zeichnung gezeigt, umfaßt der Schaltkreis einen Servomotor 1, einen Vorverstärker 2, einen Verstärkerschaltkreis 3, einen Formschaltkreis 4, einen Mi­ krocomputer 5 und einen Treiberschaltkreis 6.

Der Vorverstärker 2, durch den die detektierten Signale verstärkt werden, ist mit der Ausgangsseite des Servomotors 1 verbunden, und die Ausgangsseite des Vorverstärkers 2 ist mit dem Verstärkerschaltkreis 3 verbunden, von dem die de­ tektierten Videosignale ausgegeben werden. Weiterhin ist die Ausgangsseite des Verstärkerschaltkreises 3 mit dem Form­ schaltkreis 4 verbunden, durch den die Einhüllenden, die Gleichstromkomponenten des verstärkten Videosignals, nach der Detektion geformt werden. Die Ausgangsseite des Form­ schaltkreises ist mit dem Mikrocomputer 5 verbunden, durch den die linken und rechten Seiten der Gleichstromkomponenten der Videosignale miteinander verglichen werden, um sie auf die gleichen Größen zu korrigieren, und durch den die Lang­ samlauf-Spurdaten ausgegeben werden. Die Ausgangsseite des Mikrocomputers 5 ist mit dem Treiberschaltkreis 6 verbunden, um den Servomotor 1 entsprechend den Langsamlauf-Spurdaten des Mikrocomputers 5 anzutreiben.

Fig. 2 ist ein Flußdiagramm, das ein automatisches Spur­ steuerungsverfahren für ein Videobandaufzeichnungsgerät nach der vorliegenden Erfindung zeigt. Wie in der Zeichnung ge­ zeigt, umfaßt das Steuerungsverfahren eine Signaldetektions­ routine L1, einen Korrektursignalauswahlschritt P1 und einen Korrekturschritt P2. Die Signaldetektionsroutine L1 umfaßt einen Entscheidungsunterschritt S1, um festzustellen, ob das Band nach dem Durchlauf eines Bildes des Videosignals ge­ stoppt ist, und Unterschritte S2-S5, um die Eingangsgrößen der Einhüllenden, der Gleichstromkomponenten des eingegebe­ nen Videosignals entsprechend den ansteigenden und fallenden Bereichen des Langsamlauf-Treiberpulses zu speichern, wenn das Stoppen des Bandes im Entscheidungsunterschritt S1 fest­ gestellt wurde.

Der Korrektursignalauswahlschritt P1 umfaßt eine Ver­ gleichsroutine L2, um die beiden Signale der gespeicherten Signale nach der Ausgabe durch die Signaldetektionsroutine L1 zu vergleichen, um ein Flag "1" zu setzen, wenn festge­ stellt wird, daß die Größe der linken Seite größer ist als die Größe der rechten Seite, und um ein Flag "0" zu setzen, wenn festgestellt wird, daß die Größe der linken Seite klei­ ner ist als die Größe der rechten Seite, und eine Ausgangs­ korrektursignal-Auswahlroutine L3, um Korrektursignale aus­ zugeben, um eine Variation von 2 msec zu korrigieren, wenn ein Betrag von 2 msec beim Vergleich der beiden Seiten in der Vergleichsroutine gefunden wurde, um Korrektursignale auszugeben, um eine Variation von 1,5 msec zu korrigieren, wenn ein Betrag von 1,5 msec beim Vergleich der beiden Sei­ ten in der Vergleichsroutine gefunden wurde, um Korrektursi­ gnale auszugeben, um eine Variation von 1 msec zu korrigie­ ren, wenn ein Betrag von 1 msec beim Vergleich der beiden Seiten in der Vergleichsroutine gefunden wurde, und um Kor­ rektursignale auszugeben, um eine Variation von 0,5 msec zu korrigieren, wenn ein Betrag von 0,5 msec beim Vergleich der beiden Seiten in der Vergleichsroutine gefunden wurde.

Der Korrekturschritt P2 umfaßt einen Entscheidungsunter­ schritt S16, um den Zustand des Flags im Unterschritt S6 der Vergleichsroutine festzustellen, und einen Unterschritt S19, um die Langsamlauf-Spurdaten der Korrektursignale, die von der Korrektursignalauswahlroutine L3 ausgewählt wurden, beim Antreffen des auf "1" gesetzten Flags im Entscheidungsunter­ schritt S16 zu erhöhen und um die Langsamlauf-Spurdaten, die von der Korrektursignalauswahlroutine L3 ausgewählt wurden, beim Antreffen des auf "0" gesetzten Flags im Entscheidungs­ unterschritt S16 an den Servomotor 1 auszugeben.

Die Ausgangssignale des Servomotors 1 werden, wie in Fig. 1 gezeigt, durch den Vorverstärker 2 verstärkt, und der Verstärkerschaltkreis 3 detektiert die Videosignale der von dem Vorverstärker 3 verstärkten Signale. Die von dem Ver­ stärkerschaltkreis 3 verstärkten Videosignale werden an den Formschaltkreis 4 angelegt, wo die Gleichstromkomponenten geformt werden, bevor sie an den Mikrocomputer 5 angelegt werden. Der Mikrocomputer 5 vergleicht die Größen der einge­ gebenen Gleichstromkomponenten mit einem extern eingegebenen Referenzsignal und gibt die korrigierten Langsamlauf-Spurda­ ten nach ihrer Auswahl aus den verglichenen Signalen aus. Dann werden die Langsamlauf-Spurdaten von dem Mikrocomputer 5 an den Treiberschaltkreis 6 angelegt, so daß der Servomo­ tor 1 entsprechend den Langsamlauf-Spurdaten angetrieben wird.

Der Ablauf wird in größerem Detail unter Bezugnahme auf Fig. 2 beschrieben. Es werden also die Größen der linken und rechten Seiten der Gleichstromkomponenten der von dem Form­ schaltkreis 4 der Fig. 1 ausgegebenen Videosignale in den Unterschritten S2, S4 detektiert, und die festgestellten Größen werden zeitweilig in den Unterschritten S3, S5 der Si­ gnaldetektionsroutine L1 gespeichert.

Dann werden die Größen der linken und rechten Seiten der Gleichstromkomponenten, die in den Unterschritten S3, S5 der Signaldetektionsroutine L1 gespeichert wurden, im Feststel­ lungsunterschritt S6 der Vergleichsroutine L2 miteinander verglichen, und, wenn die Größe der linken Seite größer ist als die der rechten Seite, wird im Unterschritt S7 der Ver­ gleichsroutine L2 das Flag auf "0" gesetzt. Wenn hingegeben die Größe der linken Seite kleiner ist als die der rechten Seite, wird im Unterschritt S8 der Vergleichsroutine L2 das Flag auf "1" gesetzt.

Eine Unterscheidung wird durchgeführt, ob die Variation zwischen der linken und der rechten Seite wie sie im Unter­ schritt S9 der Korrektursignalauswahlroutine verglichen wer­ den, 2 msec beträgt, und wenn die Größen der linken und rechten Seiten 2 msec betragen, werden die Korrektursignale in der Korrektursignalauswahlroutine L3 auf 2 msec gesetzt. Wenn jedoch die Größen der linken und rechten Bereiche im Entscheidungsunterschritt S9 nicht 2 msec betragen, wird eine Unterscheidung durchgeführt, ob die Variation zwischen der im Entscheidungsunterschritt S11 der Korrektursignalaus­ wahlroutine L3 verglichenen linken und der rechten Seite 1,5 msec beträgt. Wenn die Größen der linken und rechten Seiten 1,5 msec betragen, werden die Korrektursignale bei Unter­ schritt S12 in der Korrektursignalauswahlroutine L3 auf 1,5 msec gesetzt.

Wenn jedoch die Größen der linken und rechten Bereiche im Entscheidungsunterschritt S11 der Korrektursignalauswahl­ routine L3 nicht 1,5 msec betragen, wird eine Unterscheidung durchgeführt, ob die Variation im Entscheidungsunterschritt S13 der Korrektursignalauswahlroutine L3 1,0 msec beträgt. Wenn die Variation im Entscheidungsunterschritt S13 1,0 msec beträgt, wird das Korrektursignal im Unterschritt S14 auf 1,0 msec gesetzt. Wenn jedoch die verglichene Variation beim Entscheidungsunterschritt S13 nicht 1,0 msec beträgt, werden die Korrektursignale im Unterschritt S15 auf 0,5 msec einge­ stellt.

Nach der Auswahl eines Wertes aus 1,0 msec, 1,5 msec und 2,0 msec für die Korrektursignale wird festgestellt, ob das Flag im Entscheidungsunterschritt S16 des Korrekturschritts P2 auf "1" gesetzt wurde. Wenn das Flag auf "1" gesetzt wurde, werden die Korrektursignale, die in der Korrekturaus­ wahlroutine L3 ausgewählt wurden, erhöht und im Unterschritt S17 des Korrekturschritts P2 ausgegeben. Wenn das Flag nicht auf "1" gesetzt wurde, werden die Korrektursignale, die in der Korrekturauswahlroutine L3 ausgewählt wurden, erniedrigt und im Unterschritt S18 des Korrekturschritts P2 ausgegeben. Die Langsamlauf-Spurdaten, die in den Unterschritten S17, S18 ausgegeben werden, werden im Unterschritt S19 des Kor­ rekturschritts P2 an den Servomotor 1 angelegt, und der Ser­ vomotor 1 wird entsprechend den daran angelegten Langsam­ lauf-Spurdaten gesteuert.

Entsprechend der oben beschriebenen, vorliegenden Erfin­ dung werden die Größen der linken und rechten Seite der Gleichstromkomponenten der eingegebenen Videosignale miteinander verglichen, und die Langsamlauf-Spurdaten, die ent­ sprechend der Variation zwischen den verglichenen Signalen korrigiert werden, werden in den Servomotor 1 eingegeben. Also wird der Servomotor 1 derart gesteuert, daß der Stop­ punkt des Langsamlaufbetriebs dem Punkt entspricht, an dem die linke und die rechte Seite der Gleichstromkomponenten der Videosignale in ihrer Größe gleich sind. Demzufolge wer­ den die Rauschkomponenten, die in dem Bild während des Lang­ samlaufs auftreten, entfernt, so daß eine hohe Bildqualität erreicht wird.

Claims (4)

1. Videocassettenrecorder zur Aufnahme und Wiedergabe eines Videobildsignals mit einer automatischen Spursteuerung, einer Detektiereinrichtung zur Bestimmung der Einhüllenden des Videobildsignals, und einer Steuereinrichtung zur Erzeugung von Langsamlaufspurdaten für einen Capstan-Motor, gekennzeichnet durch
eine Zwischenspeichereinrichtung (5), welche die Amplituden der Anfangsabschnitte und der zeitlich nachfolgenden Endabschnitte der Einhüllenden eines Vollbildes speichert,
eine Vergleichseinrichtung (5), welche die Amplituden der Anfangsabschnitte und der Endabschnitte eines Vollbildes miteinander vergleicht, und
eine Korrekturschaltung (5, 6), welche korrigierte Langsamslaufspurdaten ausgibt, derart, daß die Beträge der Anfangsabschnitte und der Endabschnitte der Einhüllenden eines Vollbildes im wesentlichen miteinander übereinstimmen.

2. Videocassettenrecorder nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Verstärkungseinrichtung (2, 3), die das von einem Videokopf erzeugte Videobildsignal verstärkt.

3. Verfahren zur automatischen Spursteuerung eines Videocassettenrecorders in einem Langsammodus, welcher einen Capstan-Motor aufweist, der in Übereinstimmung mit ihm zugeführten Langsamlaufspurdaten intermittierend angetrieben wird, wobei das Verfahren folgende Schritte umfaßt:
Bestimmen der Einhüllenden des Videobildsignals und Erzeugen von Langsamlaufspurdaten für den Capstan-Motor,
gekennzeichnet durch die folgenden Schritte:
Speichern der Amplituden der Anfangsabschnitte und der zeitlich nachfolgenden Endabschnitte der Einhüllenden eines Vollbildes,
Vergleichen der Amplituden der Anfangsabschnitte und der Endabschnitte der Einhüllenden eines Vollbildes, und
Ausgeben von korrigierten Langsamlaufspurdaten derart, daß die Amplituden der Anfangsabschnitte und der Endabschnitte der Einhüllenden eines Vollbildes im wesentlichen übereinstimmen.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Korrekturschritt die folgenden Schritte umfaßt:
Erhöhen des aus den korrigierten Langsamlaufspurdaten gebildeten Langsamlaufspurdatensignals, wenn im Vergleichsschritt festgestellt wurde, daß die Amplitude des Endabschnitts größer als diejenige des Anfangsabschnitts der Einhüllenden eines Vollbildes ist,
Erniedrigen des korrigierten Langsamlaufspurdatensignals, wenn im Vergleichsschritt festgestellt wurde, daß die Amplitude des Anfangsabschnitts größer als diejenige des Endabschnitts der Einhüllenden ist, und
Anlegen des Langsamlaufspurdatensignals als ein Geschwindigkeitssteuersignal an den Capstan-Motor.