DE60022071T2

DE60022071T2 - Aufnahme während der pause und wiedergabe mit wiederbeschreibarem schreibmedium

Info

Publication number: DE60022071T2
Application number: DE60022071T
Authority: DE
Inventors: Henry Donald WILLIS
Original assignee: Thomson Licensing SAS
Current assignee: Thomson Licensing SAS
Priority date: 1999-11-04
Filing date: 2000-10-25
Publication date: 2006-06-08
Anticipated expiration: 2020-10-26
Also published as: MY124015A; EP1226714B8; AU1231401A; TW492248B; JP2003513403A; KR100666431B1; JP2009199722A; WO2001033843A1; US6173115B1; KR20030009307A; EP1226714B1; DE60022071D1; EP1226714A1; MXPA02004485A; CN1387725A; CN1172528C

Description

Allgemeiner Stand der Technik
Diese Erfindung betrifft im Allgemeinen Verfahren und eine Vorrichtung zum Bereitstellen von erweiterten Betriebsmerkmalen für Audio- und/oder Videoprogramme, die auf Plattenmedien, zum Beispiel bespielbaren digitalen Videoplatten, aufgezeichnet werden.
Es wurden verschiedene Geräte entwickelt, um Verbraucher zu befähigen, Video- und Audioprogramme zur späteren Darstellung aufzuzeichnen. Solche Geräte umfassen Bandaufnahmegeräte, Videokassettenrekorder, bespielbare Kompaktspeicherplatten und in allerletzter Zeit bespielbare digitale Videoplatten (DVD – digital video disk). Eine DVD, die nur einmal bespielt werden kann und danach im Wesentlichen eine Nur-Lese-Speicher-DVD ist, wird mit dem Akronym DVD-R bezeichnet. Das Akronym DVD-R wird auch verwendet, um allgemein die Technologie des einmaligen Beschreibens oder einmaligen Bespielens zu bezeichnen. Es sind mehrere Formate für DVDs verfügbar, um bespielt, gelöscht und wieder bespielt, das heißt überschrieben oder wieder beschrieben, zu werden. Diese werden mit den Akronymen DVD-RAM, DVD-RW und DVD+RW bezeichnet. Bis zum heutigen Tag wurde keine einheitliche Industrienorm beschlossen. Die Akronyme DVD-RAM, DVD-RW und DVD+RW werden auch verwendet, um die jeweilige wieder beschreibbare Technologie zu bezeichnen. Es ist beabsichtigt, dass die Bezugnahme hierin auf die Technologie, Geräte und Verfahren für wieder beschreibbare DVDs im Allgemeinen sämtliche Normen umfasst, die heutzutage verwendet werden, ebenso wie jene, die in Zukunft möglicherweise entwickelt werden.
In vielen Fällen werden die Programmdarstellungen in Abwesenheit des Zuschauers und/oder Zuhörers zur Darstellung zu einem späteren, besser geeigneten Zeitpunkt aufgezeichnet. Dies wird als zeitliches Versetzen des Programms bezeichnet. Ein anderes Mal wird ein Programm angesehen und/oder gehört, ohne aufgezeichnet zu werden und ohne jegliches Interesse, aufgezeichnet zu werden, aber die Aufmerksamkeit des Zuschauers und/oder Zuhörers wird zum Beispiel durch einen Telefonanruf oder einen unerwarteten Besucher unterbrochen. Wenn der Zuschauer und/oder Zuhörer zum Beispiel ein Fernsehprogramm ansieht und ein Kassettenband in einem VCR (video cassette recorder) hat oder solch ein Kassettenband schnell wieder finden und eingeben kann, kann das Programm aufgezeichnet werden. Der Zuschauer und/oder Zuhörer kann sich das Programm jedoch nicht in seiner Gesamtheit und bis zur Beendigung der Aufzeichnung nicht in einem richtigen Zeitablauf ansehen und/oder es hören. Die Zeit bis zur Beendigung der Aufzeichnung kann in Abhängigkeit von der Länge des Programms kurz oder lang sein.
Ein wünschenswertes Merkmal in einem DVD-Gerät würde einen Zuschauer und/oder Zuhörer befähigen, die Wiederaufnahme der Programmdarstellung zu starten, sobald die Unterbrechung oder Pause zu Ende ist, ohne den Programminhalt während der Unterbrechung oder Pause zu opfern.
Obwohl die Technologie für wieder beschreibbare DVDs allgemein verfügbar ist, ist ihr Betrieb auf solche Basisfunktionen wie Abspielen, Aufzeichnen, Schnellvorlauf, Rücklauf und Stopp beschränkt. Pause ist zwar vorhanden, aber nur als Gegenstück zum Pausebetrieb in einem VCR, um zum Beispiel die Wiedergabe eines im Voraus aufgezeichneten Programms zu unterbrechen oder das Aufzeichnen eines laufenden Programms zu unterbrechen, um die Werbung aus der Aufzeichnung zu eliminieren. Im Gegensatz zu Magnetplattenlaufwerken von Rechnern weisen Geräte für bespielbare DVDs eine sehr bedeutende Zusatzfunktion auf, nämlich die Wiedergabe von im Voraus bespielten DVDs. Demnach besteht ein wirtschaftlicher Anreiz, eine Technologie für wieder beschreibbare DVDs zu entwickeln, die Verfahren und Geräte umfasst, welche anstelle eines Magnetplattenlaufwerks eines Rechners verwendet werden können. Es ist eine Aufgabe, solche Geräte mit besseren, vorteilhaften Merkmalen bereitzustellen, ohne das Ziel der Kostensenkung und Umsatzerhöhung zu gefährden. Solche neuartigen DVD-Merkmale sollten die Fähigkeit zum gleichzeitigen Ansehen und Aufzeichnen auf einem Plattenmedium auf eine übergangslose Art und Weise und ohne die hohe Betriebsgeschwindigkeit des Magnetplattenlaufwerks eines Rechners umfassen. Ein Gerät für bespielbare DVDs mit einem einzigen Kopf zum Lesen und Schreiben kann nicht gleichzeitig lesen und schreiben. Demgemäß werden die Begriffe übergangslos und gleichzeitig hierin verwendet, um anzuzeigen, dass das Aufzeichnen und Wiedergeben von Programmmaterial gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen für den Zuschauer und/oder Zuhörer den Anschein erweckt, gleichzeitig stattzufinden, auch wenn die Funktionalität tatsächlich abwechselnd oder gemultiplext ist.
Wiederholtes Aufzeichnen im selben Abschnitt der Platte kann die Lebensdauer der Platte vorzeitig erschöpfen. Bei der Realisierung von neuartigen Merkmalen, insbesondere von Merkmalen, die ein großes Maß an Überschreiben benötigen können, ist es wünschenswert, wiederholtes Aufzeichnen in denselben Abschnitten einer wieder beschreibbaren DVD zu verhindern, um eine vorzeitige Erschöpfung zu verhindern.
Ein Basisgerät für wieder beschreibbare DVDs, das zum Beispiel eine Leistungsfähigkeit für ein 1× (einmaliges) Lesen und ein 1× (einmaliges) Schreiben hat, weist normalerweise maximale Datenraten von nur ungefähr 11 Megabit/Sekunde zum Aufzeichnen oder Wiedergeben auf.
Demgemäß ist es wünschenswert, neuartige Merkmale bereitzustellen, die innerhalb der Beschränkungen der maximal verfügbaren Datenraten realisiert werden können.
Kurzdarstellung der Erfindung
Gemäß dem erfinderischen Konzept der vorliegenden Anmeldung werden ein Verfahren gemäß Patentanspruch 1 und eine Vorrichtung gemäß Patentanspruch 14 bereitgestellt.
Gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen wird für ein Gerät zum Wiederbeschreiben eines Plattenmediums ein Merkmal des Aufzeichnens während der Pause und Wiedergabe bereitgestellt, wie dies ein Verfahren zum Aufzeichnen während einer Pause ist, während ein Gerät zum Wiederbeschreiben eines Plattenmediums bedient wird. Das gegenwärtig bevorzugte Plattenmedium ist eine wieder beschreibbare DVD, und das gegenwärtig bevorzugte Gerät ist ein Gerät für wieder beschreibbare DVDs. Ein Zuschauer oder Zuhörer kann die Darstellung eines Programms auf Pause stellen oder unterbrechen und die Wiederaufnahme der Programmdarstellung vorteilhafterweise starten, sobald die Unterbrechung oder Pause zu Ende ist, ohne den Programminhalt während der Unterbrechung oder Pause zu opfern. Außerdem muss der Zuschauer oder Zuhörer nicht warten, bis der Rest des Programms aufgezeichnet ist, um sich das Programm anzusehen.
Gemäß weiteren Aspekten der erfinderischen Ausgestaltungen sind das scheinbar gleichzeitige Aufzeichnen und Wiedergeben für den Zuschauer oder Zuhörer vorteilhafterweise erkennbar oder wenigstens im Wesentlichen erkennbar. Das Gerät für wieder beschreibbare DVDs und das entsprechende Verfahren ermöglichen es, die Programmdarstellung vom Zeitpunkt des Beginns der Pause für den Zuschauer oder Zuhörer wiederzugeben. Das Gerät für wieder beschreibbare DVDs zeichnet für eine Zeitspanne, die der Länge der Pause entspricht, gleichzeitig auf, natürlich nur, wenn das Programm nicht vorher endet.
Schließlich fördern gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen die Techniken, welche ein scheinbar gleichzeitiges Aufzeichnen und Ansehen (Wiedergeben) in einem Pausebetrieb ermöglichen, vorteilhafterweise eine maximale brauchbare Wiederaufzeichnungslebensdauer für eine wieder beschreibbare DVD durch Präzessieren entlang der Spur der wieder beschreibbaren DVD, während die Aufzeichnung und die Wiedergabe in Gang sind.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist ein Blockdiagramm eines Geräts für wieder beschreibbare DVDs mit einer Funktion des Aufzeichnens während der Pause und Wiedergabe gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen.
2 ist ein Diagramm, das dazu dient, um zu veranschaulichen, wie aufzeichenbare Segmente gemäß der Funktion des Aufzeichnens während der Pause und Wiedergabe der erfinderischen Ausgestaltungen mit einer Spiralspur auf einer wieder beschreibbaren DVD in Beziehung stehen.
3 bis 12 veranschaulichen der Reihe nach ein Verfahren gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen zur Realisierung einer Funktion des Aufzeichnens während der Pause und Wiedergabe gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen.
13 ist eine Tabelle, welche das abwechselnde Aufzeichnen/Wiedergeben zusammenfasst, das in 3 bis 12 veranschaulicht ist.
14 ist eine Tabelle, welche die in 3 bis 12 veranschaulichte Präzession zusammenfasst.
15 ist ein Flussdiagramm, das zur Erklärung der Pufferverwaltung für ein Gerät für wieder beschreibbare DVDs gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen dient.
Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen
Ein Gerät 100 zum Realisieren einer Aufzeichnung während der Pause und Wiedergabe unter Verwendung eines wieder beschreibbaren Plattenmediums 102 gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen ist in 1 in Form eines Blockdiagramms dargestellt. Das wieder beschreibbare Plattenmedium 102 ist als eine wieder beschreibbare DVD verwirklicht. Das Gerät 100 ist imstande, die wieder beschreibbare DVD 102 zu beschreiben und zu lesen. Das Gerät weist eine mechanische Einheit 104, einen Steuerabschnitt 120, einen Video/Audioeingabeverarbeitungsweg 140 und einen Video/Audioausgabeverarbeitungsweg 170 auf. Die Zuordnung der meisten Blöcke zu verschiedenen Abschnitten oder Wegen ist nahe liegend, wohingegen die Zuordnung einiger Blöcke der Einfachheit halber erfolgt und für das Verständnis der Funktionsweise des Geräts nicht entscheidend ist.
Die mechanische Einheit 104 weist einen Motor 106 zum Drehen der DVD 102 und eine Tonabnehmereinheit 108 auf, welche derart ausgelegt ist, dass sie über die sich drehende Platte bewegt wird. Ein Laser auf der Tonabnehmereinheit brennt Punkte auf eine Spiralbahn auf der Platte oder beleuchtet bereits auf die Spur gebrannte Punkte zum Aufzeichnen und Wiedergeben von Video- und/oder Audioprogrammmaterial. Zum Verständnis der Erfindung spielt es keine Rolle, ob die Platte auf einer oder zwei Seiten bespielbar ist oder – im Falle eines beidseitigen Bespielens – ob das beidseitige Bespielen oder das anschließende Auslesen von der Platte von derselben Seite der Platte oder von beiden Seiten erfolgt. Der Tonabnehmer und der Motor werden durch eine Servoeinrichtung 110 gesteuert. Die Servoeinrichtung 110 empfängt auch das Wiedergabesignal von Daten, die von der Spiralspur der Platte 102 ausgelesen werden, als eine erste Eingabe. Das Wiedergabesignal ist auch eine Eingabe für eine Fehlerkorrekturschaltung 130, welche als Teil des Steuerabschnitts oder Teil des Video/Audioausgabeverarbeitungswegs angesehen werden kann.
Der Steuerabschnitt 120 weist eine zentrale Steuerverarbeitungseinheit (CPU – central processing unit) 122 und eine Navigationsdatenerzeugungsschaltung 126 auf. Die Steuer-CPU 122 liefert ein erstes Eingangssignal an die Navigationsdatenerzeugungsschaltung 126, und die Servoeinrichtung 110 liefert ein zweites Eingangssignal an die Navigationsdatenerzeugungsschaltung 126. Die Servoeinrichtung kann ebenfalls als Teil des Steuerabschnitts angesehen werden. Die Navigationsdatenerzeugungsschaltung 126 liefert ein erstes Eingangssignal an den Multiplexer (MUX) 154, welcher zum Video/Audioeingabeverarbeitungsweg 140 gehört. Die Ausgabe des MUX 154 ist eine Eingabe für eine Fehlerkorrekturcodierschaltung 128. Die Ausgabe der Fehlerkorrekturcodierschaltung 128 ist ein auf zeichenbares Eingangssignal, das an den Tonabnehmer 108 geliefert wird und durch den Laser auf die Spiralspur der Platte 102 gebrannt wird.
Ein Steuerpuffer 132 für Funktionen, die durch den Zuschauer aktivierbar sind, zeigt jene Funktionen an, die gegenwärtig verfügbar sind, nämlich Abspielen, Aufzeichnen, Rücklauf, Schnellvorlauf, Pause/Abspielen und Stopp. Die Pause ist ein Gegenstück zum Pausebetrieb in einem VCR, um zum Beispiel die Wiedergabe eines im Voraus aufgezeichneten Programms zu unterbrechen, oder um das Aufzeichnen eines laufenden Programms zu unterbrechen, um Werbung aus der Aufzeichnung zu eliminieren. Eine Spezialfunktion des Aufzeichnens während der Pause und Wiedergabe mit der Bezeichnung Pause (während der Aufzeichnung und Wiedergabe) ist als Teil eines getrennten Puffers 136 veranschaulicht, um diesen Aspekt der erfinderischen Ausgestaltungen zu betonen.
Der Video/Audioeingabeverarbeitungsweg 140 ist eine Signalverarbeitungsschaltung zum Umwandeln eines herkömmlichen Fernsehsignals, zum Beispiel NTSC oder PAL, in digitalisierte Paketdaten, zum Beispiel MPEG-1 oder MPEG-2, zum digitalen Aufzeichnen durch das Gerät 100. Der Eingabeweg 140 umfasst einen NTSC-Decodierer 142 und einen Videocodierer, zum Beispiel MPEG-1 oder MPEG-2, 144 für die Videoeingabe, sowie einen Analog-Digital-Audiowandler (A/D) 146 und einen Audiocodierer, zum Beispiel MPEG-1 oder MPEG-2, 148. Die digitalisierten Signale werden in einem Multiplexer 150 verknüpft und in einem Aufzeichnungspuffer 152 gespeichert, bis ein ganzes Paket hergestellt wurde. Wenn jedes Paket hergestellt ist, wird jedes Paket mit der Ausgabe der Navigationsdatenerzeugungsschaltung im MUX 154 verknüpft und an die Fehlerkorrekturcodierschaltung 128 gesendet. Die Fehlerkorrekturcodierschaltung 128 kann als Teil des Eingabewegs 140 erachtet werden.
In der Praxis ist die kleinste adressierbare Einheit auf der Spiralspur der Platte ein ECC- oder Fehlerkorrekturcodeblock (ECC – error correction code) von 16 Sektoren, wobei jeder Sektor 2.048 Byte von Benutzerdaten umfasst. Eine Gruppe ist eine ganzzahlige Anzahl von ECC-Blöcken, zum Beispiel 12. Jede Gruppe von Blöcken stellt ungefähr 0,5 Sekunden von kombiniertem Video- und Audioprogrammmaterial dar. Die Menge von linearem Zwischenraum entlang der Spiralspur, die zum Aufzeichnen einer Gruppe von ECC-Blöcken, zum Beispiel 192 Sektoren, gebraucht wird, wird hierin als ein Segment der Spiralspur definiert. Demgemäß kann es scheinen, dass der Aufzeichnungspuffer nur groß genug zu sein braucht, um ein Segment von Daten zu speichern. Ein Segment von Daten kann zum Beispiel ungefähr 0,5 Sekunden von Audio- und Videoprogrammmaterial entsprechen.
Der Ausgabeverarbeitungsweg 170 umfasst einen Spurenpuffer oder Ausgabepuffer 172, in welchem Daten, die von der Platte ausgelesen werden, zur Weiterverarbeitung zu Paketen zusammengestellt werden. Die Pakete werden durch die bedingte Zugriffsschaltung 174 verarbeitet, welche die Ausbreitung der Pakete durch den Demultiplexer 176 und in die jeweiligen Wege zur Video- und Audioverarbeitung steuert. Demgemäß kann es auch scheinen, dass der Spurenpuffer 172 nur groß genug zu sein braucht, um ein Segment von Daten zu speichern, das ebenfalls ungefähr 0,5 Sekunden von Audio- und Videoprogrammmaterial entspricht.
Gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen ist der Aufzeichnungspuffer 152 im Eingabeweg 140 vorteilhafterweise viel größer, als es sonst notwendig zu sein scheinen würde. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform ist der Aufzeichnungspuffer groß genug, um ungefähr 1,5 Sekunden einer Video- und Audiodatendarstellung zu speichern. Ebenso gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen ist auch der Spurenspeicher 172 im Ausgabeweg 170 vorteilhafterweise viel größer, als es sonst notwendig zu sein scheinen würde. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform ist der Spurenpuffer ebenfalls groß genug, um ungefähr 1,5 Sekunden einer Video- und Audiodatendarstellung zu speichern. Der große Aufzeichnungspuffer und der große Spurenpuffer werden vorteilhafterweise bereitgestellt, um die längstmöglichen Sprünge der Tonabnehmereinheit 108 während des Aufzeichnens und Wiedergebens gemäß der erfinderischen Ausgestaltungen aufzunehmen. Wie im Folgenden ausführlicher erklärt wird, betragen die längstmöglichen Sprünge des Geräts 100 ungefähr 0,9 Sekunden. Die Kosten für die verbesserten Merkmale, die hierin gelehrt werden, haben daher – wenn überhaupt – eine minimale Auswirkung auf die Kosten für die Herstellung eines besseren Geräts für wieder beschreibbare DVDs.
Das Videosignal wird durch den Decodierer 178 zum Beispiel von MPEG-1 oder MPEG-2 decodiert und als ein herkömmliches Fernsehsignal, zum Beispiel NTSC oder PAL, codiert. Das Audiosignal wird durch die Schaltung 182 zum Beispiel von MPEG-1 oder MPEG-2 decodiert und durch den Digital-Analog- oder D/A-Audiowandler 184 in analoge Form umgewandelt. Der Ausgabeverarbeitungsweg 170 kann als die Fehlerkorrekturschaltung 130 umfassend erachtet werden, wie bereits erwähnt.
Das Gerät 100 kann eine Maschine darstellen, welche zum Beispiel eine Leistungsfähigkeit für 1× Lesen und 1× Schreiben aufweist. Solche Geräte können normalerweise maximale Datenraten von ungefähr 11 Megabit/Sekunde zum Aufzeichnen oder Wiedergeben aufweisen. Um die Funktion des Aufzeichnens während der Pause und Wiedergabe zu realisieren, ist es notwendig, auf eine Art und Weise wiederzugeben (zu lesen) und aufzuzeichnen (zu schreiben), die gleichzeitig zu sein scheint. Die verfügbaren maximalen Datenraten betragen ungefähr 5 Megabit/Sekunde zum Wiedergeben (Lesen) und 5 Megabit/Sekunde zum Aufzeichnen. Solche Raten sind nur die Hälfte der Mindestrate einer Maschine mit minimaler Leistungsfähigkeit, und demgemäß würde ein scheinbar gleichzeitiges Wiedergeben und Aufzeichnen mit solch einer Maschine unmöglich zu sein scheinen. Trotzdem kann solch eine Maschine mit minimaler Leistungsfähigkeit gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen vorteilhaft betrieben werden, um ein scheinbar gleichzeitiges Wiedergeben und Aufzeichnen, wie es zur Realisierung der Funktion des Aufzeichnens während der Pause und Wiedergabe notwendig ist, durch eine vorteilhafte Verwaltung des Aufzeichnungs- und des Spurenpuffers bereitzustellen. Es ist auch zu erkennen, dass die erfinderischen Ausgestaltungen ebenso für Geräte mit höheren Datenraten nützlich sein können.
Ein Merkmal des Aufzeichnens während der Pause und Wiedergabe (oder der Pause während der Aufzeichnung und Wiedergabe) ist in einem Gerät für wieder beschreibbare DVDs sehr wünschenswert. Solch eine Funktion kann zum Beispiel verwendet werden, wenn ein Zuschauer sich ein Fernsehprogramm ansieht und durch einen Besucher oder einen Telefonanruf unterbrochen wird. Während der Zeit, die der Zuschauer nicht anwesend ist, fährt das Aufzeichnungsgerät mit dem Aufzeichnen des Programms fort. Nach einer bestimmten Zeitspanne, zum Beispiel irgendwann zwischen einer oder zwei Minuten und 30 Minuten oder später, möchte der Zuschauer das Ansehen des Programms von dem Punkt, an dem das Ansehen unterbrochen wurde, wieder aufnehmen. In diesem Moment muss das Gerät die Wiedergabe der Aufzeichnung vom Beginn der Pause starten, während es mit dem Aufzeichnen des ankommenden Programmmaterials fortfährt. Dieses scheinbar gleichzeitige Wiedergeben und Aufzeichnen würde normalerweise große Sprünge zwischen dem Aufzeichnungsbereich und dem Wiedergabebereich der Spiralspur erfordern, was so oft wiederholt gemacht werden müsste, wie der Videorekorder zwischen dem Wiedergeben und dem Aufzeichnen abwechselt. Es ist darauf hinzuweisen, dass, wenn die Sprünge stattfinden, weder Schreiben noch Lesen erfolgen kann. Daher bewirken Sprünge jeglicher Art, dass die mittlere Bitrate abnimmt. Je länger Sprünge sind und je häufiger Sprünge vorkommen, umso größer ist die Abnahme der mittleren Bitrate.
Gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen wird ein Verfahren zum Aufnehmen und Wiedergeben nach einer Pause bereitgestellt, das die Zeitdauer, in der weder Schreiben noch Lesen erfolgen kann, vorteilhafterweise minimiert. Das Verfahren minimiert demnach vorteilhafterweise die Länge und die Anzahl von langen Sprüngen soweit als möglich, ohne die Realisierung des Merkmals des Aufzeichnens während der Pause und Wiedergabe zu verhindern. Innovative Pufferverwaltung und Bitratenverwaltung können jene Sprünge ausgleichen, die nicht vermieden werden können. Das Merkmal ist daher für den Zuschauer tolerierbarer, da die Wiedergabe im Wesentlichen – wenn nicht völlig – übergangslos sein kann. Während einer Pause wird das Programmmaterial vorteilhafterweise in kurzen Segmenten aufgezeichnet, die zum Beispiel zwei oder drei Drehungen der Platte entsprechen, wodurch Zwischenräume zwischen den Segmenten gelassen werden, die mindestens so lange wie die aufgezeichneten Segmente oder etwas länger als diese sind. Wenn die Pause endet, kann ein Sprung zurück zum Start der Aufzeichnung erfolgen, der dem Beginn der Pause entspricht, so dass die Aufzeichnung wiedergegeben werden kann. Während jedes dieser aufgezeichneten Segmente wiedergegeben wird, können die Zwischenräume zwischen den aufgezeichneten Segmenten verwendet werden, um das ankommende Programmmaterial aufzuzeichnen. Schließlich muss nach dem Verstreichen eines anderen Zeitintervalls, das gleich der ursprünglichen Pause ist, ein anderer Rückwärtssprung erfolgen. Auf diese Weise können potenziell lange Sprünge mit Ausnahme jener Rückwärtssprünge, die zur Periode der Pause gemacht werden, vorteilhafterweise vermieden werden. Mit anderen Worten, wenn eine Pause 10 Minuten lang ist, dann erfordert die Wiedergabe nach dem Ende der Pause einen Rückwärtssprung, der lange genug ist, um 10 Minuten von aufgezeichnetem Programmmaterial unterzubringen. Solch ein Rückwärtssprung ist alle 10 Minuten erforderlich, bis die Aufzeichnung und Wiedergabe des Programms vollendet sind. Pufferspeicher von ausreichender Länge können vorteilhafterweise verwendet werden, um das codierte Programmmaterial zu speichern, das wartet, aufgezeichnet zu werden, während Wiedergabematerial von der Platte ausgelesen wird, und um Wiedergabematerial an die Decodierer zu liefern, während Material auf der Platte aufgezeichnet wird. Die Puffer werden auch verwendet, um Programmmaterial während der Sprünge wiederzugeben und aufzuzeichnen. Gleichzeitig können die Bitraten des Codierers und des Decodierers während der Realisierung des Merkmals derart gesteuert werden, dass eine ausreichende Bitratenleistung bereitgestellt wird, um die gewünschte Pufferverwaltung zu realisieren. Die Codierer und die Decodierer können zum Beispiel gemäß der MPEG-2-Norm funktionieren.
Für die Zwecke der erfinderischen Ausgestaltungen wird Programmmaterial in Segmenten auf einer wieder beschreibbaren DVD aufgezeichnet und von einer wieder beschreibbaren DVD wiedergegeben, wie bereits erwähnt. Jedes Segment stellt eine bestimmte lineare Länge oder ein bestimmtes lineares Intervall der Spiralspur, wie in 2 veranschaulicht, dar. Eine wieder beschreibbare DVD 10 ist zur Verwendung als Platte 102 in Gerät 100 geeignet. Die Platte weist eine kontinuierliche Spiralspur 12 auf, welche in der Nähe eines Lochs 28 in der Mitte der Platte beginnt und sich nach außen windet. Die Spur kann auch eine – in der Zeichnung nicht dargestellte – Planlaufabweichung aufweisen, um eine Medientypindexierung unterzubringen. Infolge von Maßstabproblemen sind nur Abschnitte der Spur 12 dargestellt, und diese sind in stark vergrößertem Maßstab dargestellt. Die Richtung der Aufzeichnung auf der Spur ist normalerweise entlang der Spur von einem Teil mit kleinerem Radius zu einem Teil mit größerem Radius nach außen. Die verschiedenen Serien von drei großen Punkten (•••) bezeichnen Abschnitte der Spur, die in der Zeichnung nicht dargestellt sind.
Das Bezugszeichen 14 kennzeichnet ein aufgezeichnetes Segment während einer Pause gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen. Das Quadrat 16 kennzeichnet das Ende des aufgezeichneten Segments. Das Quadrat 16 kennzeichnet auch den Beginn eines nicht aufgezeichneten Segments 18. Das Ende des nicht aufgezeichneten Segments 18 wird durch den Rhombus 20 gekennzeichnet. Der Rhombus 20 kennzeichnet auch den Beginn eines optionalen Sicherheitsbandes 22, das kürzer sein kann als die aufgezeichneten und nicht aufgezeichneten Segmente. Das Ende des optionalen Sicherheitsbandes 22 wird durch den Kreis 24 gekennzeichnet. Der Kreis 24 kennzeichnet auch den Beginn des nächsten aufgezeichneten Segments 26. Das Sicherheitsband kann bereitgestellt werden, um zu gewährleisten, dass die Segmente nicht versehentlich überschrieben werden, wenn das Gerät für wieder beschreibbare DVDs nicht schnell genug zwischen Wiedergabe und Aufzeichnung hin- und herschalten kann. Ein Betrieb ohne Sicherheitsband ist vorzuziehen, wenn nicht benötigt, um keine Aufzeichnungskapazität zu verlieren.
Das Verfahren Pause-während-Aufzeichnung wird in 3 bis 14 der Reihe nach veranschaulicht. Die nummerierten horizontalen Linien oder Zwischenräume stellen Segmente der Spiralspur dar. Das erste nummerierte Segment ist nicht unbedingt das erste Segment auf der Spur, aber es ist das erste Segment, das aufgezeichnet wird, wenn die Pausenfunktion gestartet wurde. Wie in 3 dargestellt, entspricht Segment 1 dem Beginn der Pause.
Danach wird auf der Spur ein Muster A von abwechselnden aufgezeichneten und nicht aufgezeichneten Segmenten gemacht. Die aufgezeichneten Segmente sind die ungeradzahlig nummerierten Segmente 1 bis 43. Die geradzahlig nummerierten Segmente 2 bis 42 sind nicht aufgezeichnet. Sicherheitsbänder sind nicht veranschaulicht, können aber als ein nicht aufgezeichnetes Segment angesehen werden, das länger als ein aufgezeichnetes Segment ist. Zweiundzwanzig Segmente sind in 3 als aufgezeichnet dargestellt. Jedes Segment stellt ungefähr 0,5 Sekunden von Programmmaterial dar, und demgemäß beträgt die Länge der veranschaulichten Pause ungefähr 11 Sekunden. Ungeachtet der Länge der Pause geht das Muster A weiter, bis die Pause beendet wird. Wenn der Zuschauer die Pause nicht beendet, kann eine Steuerroutine bereitgestellt werden, um die Pause zu beenden, zum Beispiel, wenn das letzte Segment auf der Spur aufgezeichnet wurde oder das Programm endet.
Wenn die Pause beendet wird, wie in 4 dargestellt, muss das Gerät vor dem Sprung zuerst das Schreiben des Segments, das auf das Plattenmedium geschrieben wird, beenden. Das letzte aufgezeichnete Segment in 3 ist Segment 43. Wenn die Beendigung zum Beispiel während des Überspringens von Segment 42 erfolgt, dann muss Segment 43 vollständig aufgezeichnet werden. Die Tonabnehmereinheit springt zu Segment 1 zurück. Nach diesem Sprung ist es wünschenswert, mit Wiedergabe während des Aufzeichnens zu beginnen, so dass kein Programmmaterial verloren geht. Dies erfordert eine Initialisierung des innovativen Pufferverwaltungsverfahrens. Zum Verständnis dieses Verfahrens ist es notwendig, die Startbedingungen des Geräts, wenn die Pause beendet wird, zu verstehen. Während des Aufzeichnens wird kein Programmmaterial vom Plattenmedium ausgelesen. Demnach ist kein Programmmaterial verfügbar, um in den Spurenpuffer 172 geschrieben zu werden, und es ist kein Programmmaterial verfügbar, um aus dem Spurenpuffer ausgelesen und durch den Wiedergabeweg 170 für den Zuschauer wiedergegeben zu werden. Kurz gesagt, der Spurenpuffer 172 ist leer. Gleichzeitig wird codiertes Programmmaterial durch den Aufzeichnungspuffer 152 übertragen und so schnell, wie es das abwechselnde Muster und die Bitrate erlauben, auf die Platte geschrieben. Die Spitzenbitrate in der veranschaulichten Ausführungsform beträgt 11 Megabit/Sekunde. Demgemäß ist der Aufzeichnungspuffer 152 leer oder fast leer.
Damit das abwechselnde Lesen und Beschreiben des Plattenmediums während des scheinbar gleichzeitigen Wiedergebens und Aufzeichnens des Programmmaterials erfolgen kann, muss der Spurenpuffer genügend Programmmaterial darin gespeichert aufweisen, um während des Schreibens auf das Plattenmedium wiedergegeben zu werden. Ähnlich muss der Aufzeichnungsspeicher leer genug sein, um genügend Programmmaterial zu speichern, wenn Daten vom Plattenmedium ausgelesen werden, um den Verlust von Daten zu vermeiden. Gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen wurde festgestellt, dass jeweilige Eingabe- und Ausgabewegpuffer benötigt werden, die imstande sind, drei Segmente von Programmmaterial zu speichern, die ungefähr 1,5 Sekunden von Programmmaterial entsprechen. Puffer dieser Größe ermöglichen einen übergangslosen Betrieb des Merkmals der Pause während der Aufzeichnung und Wiedergabe im Gerät 100 und anderen Geräten mit vergleichbaren Datenraten.
In dem Moment, in dem eine Pause beendet wird, werden die notwendigen Pufferbedingungen nicht erfüllt. Außerdem muss eine bestimmte Bitratenleistung verfügbar sein, um die Puffer zu initialisieren, nachdem die Pause beendet wird. Demgemäß wird, sobald die Pause gestartet wird, die Bitrate für den Codierer auf eine konstante Bitrate eingestellt. Der Decodierer muss mit einer Rate decodieren, die der Bitrate während des Codierens entspricht, und demgemäß arbeitet der Decodierer automatisch auf der Codierfrequenz und braucht nicht auf einen bestimmten Wert eingestellt zu werden. In der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform beträgt die konstante Bitrate in jedem Fall 5 Megabit/Sekunde. Dies lässt eine Bitratenleistung von ungefähr 1 Megabit/Sekunde (11 Megabit/Sekunde weniger 2 × 5 Megabit/Sekunde) zur Steuerung der Puffer.
Der Sprung nach Beendigung der Pause ist in 4 veranschaulicht. Dieser Sprung kann als der erste Sprung gedacht werden. Sobald der erste Sprung beginnt, ist kein Schreiben auf das Plattenmedium mehr möglich. Der Codierer liefert jedoch noch immer eine Ausgabe, wenn auch mit der reduzierten und konstanten Bitrate von 5 Megabit/Sekunde. Demgemäß wird Programmmaterial, das zu Segmenten des in 5 veranschaulichten Musters B wird, der Reihe nach im Aufzeichnungspuffer 152 gespeichert. Sobald der Sprung endet und während der Aufzeichnungspuffer weiter gefüllt wird, wird das erste Segment des Musters A vom Plattenmedium ausgelesen und im Spurenpuffer 172 gespeichert.
Die zusätzliche Bitratenleistung ermöglicht es, einen Gleichgewichtszustand des Pufferbetriebs zu erreichen, wobei das Füllen und das Leeren des Aufzeichnungs- und des Spurenpuffers stets komplementär sind. Mit anderen Worten, der Eingabepuffer wird gefüllt, wenn der Ausgabepuffer geleert wird, und umgekehrt. Außerdem ist die Summe der Daten in den beiden Puffern als ein Prozentsatz der Leistungsfähigkeit im Wesentlichen stets konstant. Wenn ein Puffer zum Beispiel zu einem Drittel voll ist, ist der andere Puffer zu zwei Dritteln voll. Wenn ein Puffer halb voll ist, ist der andere Puffer ebenfalls halb voll. Wenn jeder Puffer drei Segmente aufnehmen kann, wie in der gegenwärtig bevorzugten Ausführungsform, muss die Summe der Anzahl von Segmenten in beiden Puffern zum selben Zeitpunkt konstant und gleich drei sein.
5 veranschaulicht das Lesen der Segmente 1 bis 43 des Musters A und das Schreiben der Segmente 2 bis 44 des Musters B, was in abwechselnder Reihenfolge erfolgt, sobald der Gleichgewichtszustandsbetrieb der Puffer erreicht wurde.
6 stellt einen zweiten Rückwärtssprung dar, wobei sie eigentlich alle restlichen Rückwärtssprünge darstellt. Wenn der erste Sprung von Segment 43 zu Segment 1 erfolgt, sind die Puffer nicht initialisiert. Wenn der zweite Sprung von Segment 44 zu Segment 2 erfolgt, sind die Puffer bereits initialisiert und arbeiten auf eine komplementäre Art und Weise. Demgemäß ist der Spurenpuffer nach Beginn des zweiten Sprunges voll genug, damit während des Sprungs Segmente ausgelesen werden und die Wiedergabe ununterbrochen, das heißt übergangslos, fortgesetzt wird. Gleichzeitig ist der Aufzeichnungspuffer leer genug, damit codierte Segmente während des Sprunges gespeichert werden, um den Verlust von Daten zu verhindern. Das Aufzeichnen und Abspielen zwischen Rückwärtssprüngen hat eine Zeitspanne, die gleich der Länge der Pause ist.
Wenn die geradzahlig nummerierten Segmente 2 bis 44 wiedergegeben werden, werden die ungeradzahlig nummerierten Segmente 1 bis 43 des Musters C abwechselnd aufgezeichnet, wie in 7 dargestellt. Nachdem die geradzahlig nummerierten Segmente 2 bis 44 wiedergeben und die ungeradzahlig nummerierten Segmente 1 bis 43 aufgezeichnet wurden, springt die Tonabnehmereinheit, wie in 8 dargestellt, zu Segment 3 zurück, welches das erste Segment des Musters C ist, das wiedergegeben werden muss. Wenn die ungeradzahlig nummerierten Segmente 3 bis 45 wiedergegeben werden, werden die geradzahlig nummerierten Segmente 4 bis 46 des Musters D abwechselnd aufgezeichnet, wie in 9 dargestellt.
Nachdem die ungeradzahlig nummerierten Segmente 3 bis 45 wiedergegeben und die geradzahlig nummerierten Segmente 4 bis 46 aufgezeichnet wurden, springt die Tonabnehmereinheit, wie in 10 dargestellt, zu Segment 4 zurück, welches das erste Segment des Musters D ist, das wiedergegeben werden muss. Wenn die geradzahlig nummerierten Segmente 4 bis 46 wiedergegeben werden, werden die ungeradzahlig nummerierten Segmente 5 bis 47 des Musters E abwechselnd aufgezeichnet, wie in 11 dargestellt. Nachdem die geradzahlig nummerierten Segmente 4 bis 46 wiedergegeben und die ungeradzahlig nummerierten Segmente 5 bis 47 aufgezeichnet wurden, springt die Tonabnehmereinheit, wie in 12 dargestellt, zu Segment 5 zurück, welches das erste Segment des Musters E ist, das wiedergegeben werden muss.
Nach Erreichen des Gleichgewichtszustandsbetriebs der Puffer kann der Prozess durch die folgenden Schritte zusammengefasst werden: nach dem Wiedergeben der aufgezeichneten Segmente des ersten Musters Zurückspringen zum ersten aufgezeichneten Segment des zweiten Musters und abwechselndes Wiedergeben der aufgezeichneten Segmente des zweiten Musters und Aufzeichnen des Programms in einem dritten Muster von Segmenten durch Überschreiben der Segmente des ersten Musters. Die vorhergehenden Schritte werden für weitere Muster von Segmenten bis zur Beendigung des Programms wiederholt.
Man glaubt, dass durch Puffer der erwähnten Größe so lange Sprungzeiten wie zum Beispiel 0,9 Sekunden untergebracht werden können. Die zeitliche Dauer des Sprunges umfasst sowohl die Zeit, die zum Springen erforderlich ist, als auch die Zeit, die zum Neusynchronisieren mit dem Plattenmedium erforderlich ist. Sprünge nach dem ersten Sprung werden schneller vollendet, da die Puffer bereits in der Gleichgewichtszustandsbedingung arbeiten. Demgemäß gibt es keine Unterbrechung des Wiedergabematerials, wenn das Lesen und Beschreiben des Plattenmediums abwechseln, wodurch eine übergangslose Darstellung des Programmmaterials gewährleistet wird, wobei das Aufzeichnen und Wiedergeben gleichzeitig zu sein scheinen.
Der Prozess wird fortgesetzt, bis die Programmdarstellung endet. Wenn das Ende der Spur erreicht wird, bevor das Programm endet, kann eine Routine bereitgestellt werden, um zum Beginn der Spur oder zu jeder anderen Stelle auf der Spur zurückzuspringen, um die abwechselnden Aufzeichnungs- und Wiedergabeperioden fortzusetzen, bis das Programm endet. Das abwechselnde Aufzeichnen und Wiedergeben wird in der Tabelle von 13 zusammengefasst.
Das Betriebsverfahren wird im Flussdiagramm 200 in 15 bei Betonung der Pufferverwaltung dargestellt. Bei Schritt 202 beginnt eine Pause. Es ist notwendig, sicherzustellen, dass die Segmente des ersten Musters (Muster A) mit der gewünschten konstanten Bitrate, zum Beispiel 5 Megabit/Sekunde, decodiert werden. Es ist daher notwendig, die Segmente des ersten Musters mit der konstanten Bitrate zu codieren, da der Decodierer automatisch mit derselben Bitrate decodiert, mit der das Codieren erfolgte. Demgemäß wird die Bitrate für den Codierer gemäß Schritt 204 auf die gewünschte konstante Bitrate eingestellt. Es ist zu erkennen, dass der Decodierer bis nach dem Ende der Pause nicht gebraucht wird. Außerdem kann, wie im Folgenden ausführlicher erklärt wird, die Tatsache, dass der Decodierer ausgeschaltet ist, wenn die Pause endet, zum schnelleren Füllen des Spurenpuffers beitragen. Demgemäß wird gegenwärtig vorgezogen, den Decodierer gemäß Schritt 206 nach Beginn der Pause auszuschalten.
Das Gerät zeichnet dann gemäß Schritt 208 ein erstes Muster von Segmenten auf abwechselnden Segmenten auf der Spur des Plattenmediums auf. Solange die Pause noch nicht beendet wurde, stellt der Entscheidungsblock 210 das Verfahren durch den Weg 213 auf Schritt 208 zurück und wartet. Wenn die Pause beendet wurde, zweigt das Verfahren auf dem Weg 211 zu Schritt 212 ab, gemäß dem das Gerät das Aufzeichnen des letzten Segments des ersten Musters abschließt. Danach springt die Tonabnehmereinheit gemäß Schritt 214 zum ersten Segment des ersten Musters zurück. Wenn der Sprung erfolgt, beginnt der Aufzeichnungspuffer gemäß Schritt 216, sich mit den Segmenten zu füllen, die das zweite Muster werden. Dies ist notwendig, um sicherzustellen, dass kein ankommendes Programmmaterial während des Sprunges verloren geht.
Gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen ist der Wiedergabebetrieb nach Beendigung der Pause übergangslos. Dies bedeutet, dass die Wiedergabe, sobald sie beginnt, nicht mehr unterbrochen werden kann. Demgemäß muss der Spurenpuffer in einer Unterlaufbedingung sein, sonst hat der Decodierer kein Material mehr, um es zu decodieren, und die Wiedergabe wird unterbrochen. Gleichzeitig muss, um sicher zu sein, dass kein Programmmaterial während des Aufzeichnens verloren geht, der Aufzeichnungspuffer in einer Überlaufbedingung sein, sonst hat die Ausgabe des Codierers keinen Platz, gespeichert zu werden. Die komplementäre Verwaltung der Puffer gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen erfüllt diese Betriebsbedingungen der Puffer. Der Aufzeichnungs- und der Spurenpuffer müssen jedoch für den komplementären Betrieb in Verbindung mit dem ersten Sprung zuerst initialisiert werden. Die Initialisierung wird in der veranschaulichten Ausführungsform erreicht, sobald die Summe der Anzahl von Segmenten in beiden Puffern gleich drei ist. Sobald dies eintritt, kann das Gerät Segmente gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen abwechselnd aufzeichnen und wiedergeben. Es ist zu erkennen, dass mehr als ein Prozess realisiert werden kann, um die Initialisierung zu erreichen. Der Initialisierungsprozess, der in Verbindung mit 15 beschrieben wird, wird gegenwärtig bevorzugt.
Wenn sich der Aufzeichnungspuffer füllt, fragt der Entscheidungsschritt 218 nach, ob der Sprung beendet wurde. Wenn dem nicht so ist, zweigt das Verfahren auf dem Weg 221 ab und wartet. Wenn der Sprung erfolgt ist, zweigt das Verfahren auf dem Weg 219 ab. Die Tonabnehmereinheit liest das erste Segment des Musters A vom Plattenmedium aus, und der Spurenpuffer beginnt gemäß Schritt 222, sich mit Daten zu füllen. Der Aufzeichnungspuffer fährt fort, sich zu füllen.
Wenn sich der Spurenpuffer füllt, fragt der Entscheidungsschritt 222 nach, ob die Summe der Anzahl von Segmenten in beiden Puffern während des Schrittes 220, das heißt, bevor das erste Segment vollständig in den Spurenpuffer geschrieben wurde, gleich drei geworden ist. Wenn dem nicht so ist, wird das erste Segment vollständig in den Spurenpuffer geschrieben. In diesem Fall zweigt das Verfahren auf dem Weg 223 zu Schritt 224 ab, gemäß dem das Schreiben des ersten Segments in den Spurenpuffer beendet wird, und danach hört das Schreiben in den Spurenpuffer auf. In diesem Moment erfolgt kein Auslesen von der Platte oder Beschreiben der Platte. Der Entscheidungsschritt 226 fragt dann nach, ob die Summe der Anzahl von Segmenten in beiden Puffern nach Schritt 224 gleich drei geworden ist, das heißt während der Decodierer ausgeschaltet ist, fährt der Spurenpuffer fort, nur das erste Segment aufzunehmen, und der Aufzeichnungspuffer fährt fort, sich zu füllen. Wenn dem nicht so ist, zweigt das Verfahren auf dem Weg 229 zurück ab und wartet. Der Aufzeichnungspuffer wird schließlich mit zwei Segmenten gefüllt. In diesem Moment ist die Summe der Anzahl von Segmenten in beiden Puffern gleich drei geworden, weshalb die Puffer initialisiert sind. Das Verfahren zweigt dann auf dem Weg 227 zu Schritt 232 ab, gemäß dem der Decodierer wieder eingeschaltet wird. Danach kann das Gerät gemäß Schritt 234 und 236 beginnen, aus dem Aufzeichnungspuffer auszulesen und auf das Plattenmedium zu schreiben, und es kann beginnen, aus dem Spurenpuffer auszulesen und in den Decodierer zu schreiben. Nach dem Schreiben des ersten Segments des zweiten Musters aus dem Aufzeichnungspuffer auf das Plattenmedium wird das zweite Segment des ersten Musters vom Plattenmedium ausgelesen und in den Spurenpuffer geschrieben. Das abwechselnde Lesen und Schreiben der erfinderischen Ausgestaltungen ist somit eingeführt.
Um zum Entscheidungsblock 222 zurückzukehren, ist es möglich, dass der Aufzeichnungspuffer mit mehr als zwei, aber weniger als drei Segmenten gefüllt wird, bevor das erste Segment, das vom Plattenmedium ausgelesen wird, vollständig in den Spurenspeicher geschrieben ist. Ob dies geschieht oder nicht, hängt zum Großteil von der zeitlichen Dauer des ersten Sprunges von Schritt 214 ab. Wenn dies geschieht, werden die Puffer initialisiert, bevor das erste Segment vollständig in den Aufzeichnungspuffer geschrieben ist, da die Summe der Anzahl von Segmenten in beiden Puffern gleich drei ist. Sobald die Puffer initialisiert sind, muss das Schreiben in beide Puffer und Auslesen davon ermöglicht werden. Demgemäß zweigt das Verfahren in diesem Moment auf dem Weg 225 zum Schritt 228 ab, gemäß dem der Decodierer eingeschaltet wird. Nach dem Einschalten des Decodierers ist es noch notwendig, gemäß Schritt 230 das Schreiben des ersten Segments in den Spurenpuffer zu beenden. Danach kann das Gerät gemäß Schritt 234 und 236 beginnen, aus dem Aufzeichnungspuffer auszulesen und auf das Plattenmedium zu schreiben, und es kann beginnen, aus dem Spurenpuffer auszulesen und in den Decodierer zu schreiben. Nach dem Schreiben des ersten Segments des zweiten Musters aus dem Aufzeichnungspuffer auf das Plattenmedium wird das zweite Segment des ersten Musters vom Plattenmedium ausgelesen und in den Spurenpuffer geschrieben. Das abwechselnde Lesen und Schreiben der erfinderischen Ausgestaltungen ist somit eingeführt.
Ungeachtet des Prozesses zur Initialisierung der Puffer wird eine bestimmte Zeitspanne zur Vorbereitung für den nächsten Sprung mit einer bestimmten Bitrate benötigt. In der veranschaulichten Ausführungsform ist 1 Megabit/Sekunde für den Vorbereitungsprozess verfügbar. Diese Zeitspanne ist möglicherweise nicht verfügbar, wenn die Pause zu kurz, zum Beispiel weniger als 10 Sekunden lang, ist. Eine Quelle solch einer Pause ist die unbeabsichtigte Auswahl des Merkmals durch den Zuschauer. Eine andere mögliche Ursache ist das Starten einer zweiten Pause durch den Zuschauer unmittelbar nach der Initialisierung nach einer ersten Pause. Demgemäß kann es notwendig sein, alle Pausen zum Beispiel durch das Steuerprogramm auf eine Mindestdauer zu begrenzen.
Nach Schritt 234 und 236 liest das Gerät gemäß Schritt 238 abwechselnd die Segmente des ersten Musters vom Plattenmedium aus und schreibt die Segmente des zweiten Musters auf das Plattenmedium und füllt und leert die Puffer auf eine komplementäre Art und Weise. Dieser Prozess entspricht 3 bis 5.
Der komplementäre Betrieb der Puffer ist so zu verstehen, dass er sich auf den Gesamtbetrieb der Puffer bezieht und nicht auf eine Bedingung, die unbedingt jederzeit unverzögert aufrechterhalten werden muss. In der veranschaulichten Ausführungsform wird der Aufzeichnungspuffer während des Aufzeichnens auf abwechselnden Segmenten durch den Codierer mit 5 Megabit/Sekunde, der gewählten Ausgaberate des Codierers, gefüllt. Wenn die Gesamtbitratenleistung für das Beschreiben der Platte 11 Megabit/Sekunde beträgt, wie beschrieben, dann wird der Aufzeichnungspuffer infolge der Differenz zwischen der Füllungs- und der Leerungsrate mit 6 Megabit/Sekunde netto geleert. Während des Schreibvorgangs wird der Spurenpuffer mit 5 Megabit/Sekunde, derselben Rate wie die Decodierrate, geleert. Beide Puffer werden geleert, so dass die Summe der Anzahl von Segmenten in beiden Puffern augenblicklich abnimmt. Nachdem das Segment auf die Platte geschrieben wurde, wird ein Segment von der Platte ausgelesen und in den Spurenpuffer geschrieben, und zwar ebenfalls mit 11 Megabit/Sekunde, wie beschrieben. Der Spurenpuffer wird mit 5 Megabit/Sekunde geleert. Demgemäß wird, wenn die Platte gelesen wird, der Spurenpuffer infolge der Differenz zwischen der Füllungs- und der Leerungsrate mit 6 Megabit/Sekunde netto gefüllt. Während des Lesevorgangs wird der Aufzeichnungspuffer mit 5 Megabit/Sekunde gefüllt. Beide Puffer werden gefüllt, so dass die Summe der Anzahl von Segmenten in beiden Puffern augenblicklich zunimmt. Trotzdem ist, wenn der Betrieb der Puffer im Lese-/Schreibzyklus im selben Moment betrachtet wird, zum Beispiel immer am Beginn eines Lese- oder eines Schreibvorgangs, die vorteilhafte komplementäre Beschaffenheit des Betriebs zu erkennen.
In den meisten Fällen ist das zweite Muster nicht das letzte Muster, aber es ist möglich. Demgemäß fragt der Entscheidungsblock 240 nach, ob das letzte Muster abgespielt wurde. Wenn dem nicht so ist, zweigt das Verfahren auf dem Weg 241 zu Schritt 242 ab, gemäß dem die Tonabnehmereinheit zum ersten Segment des nächsten Musters zurückspringt, das wiedergegeben werden muss. Nach dem Sprung kann das Gerät, da die Puffer bereits initialisiert wurden, gemäß Schritt 244 unverzüglich abwechselnd lesen und schreiben und abwechselnd aufzeichnen und wiedergeben. Gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen können das Lesen und Schreiben, sowie das Aufzeichnen und Wiedergeben realisiert werden, wenn die Puffer auf eine komplementäre Art und Weise gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen gefüllt und geleert werden.
Schritt 240, 242 und 244 werden wiederholt, bis der Entscheidungsblock 240 erkennt, dass das letzte Muster aufgezeichnet und wiedergegeben wurde. Das Verfahren zweigt dann auf dem Weg 243 zu Schritt 246 ab. Schritt 246 stellt fest, dass die Verarbeitung des letzten Musters dem Ende des Programms entspricht. Der Standardbetrieb der Puffer setzt wieder ein. Das Verfahren endet bei Schritt 248.
Das Zurückspringen, das in 4, 6, 8, 10 und 12 dargestellt ist, wird in der Tabelle der 14 zusammengefasst. Es ist zu erkennen, dass der erste Sprung zurück zu Segment 1 erfolgt, der zweite Sprung ist zurück zu Segment 2, der dritte Sprung ist zurück zu Segment 3, der vierte Sprung ist zurück zu Segment 4, der fünfte Sprung ist zurück zu Segment 5 und so weiter. Jeder Rückwärtssprung führt zu einem Wiederaufzeichnen oder Wiederschreiben der Segmente auf der Platte. Es ist zu erkennen, dass, um eine vorzeitige Erschöpfung des Plattenmediums zu verhindern, das Verfahren jedes Mal, wenn es zurückspringt, vorzugsweise um wenigstens ein Segment präzessiert. Der erste Rückwärtssprung schreibt oder schreibt wieder auf die ungeradzahlig nummerierten Segmente 1 bis 43. Der zweite Rückwärtssprung überspringt Segment 1 und beschreibt jedes geradzahlig nummerierte Segment 2 bis 44 oder beschreibt es wieder. Der dritte Rückwärtssprung überspringt Segment 2 und beschreibt die ungeradzahlig nummerierten Segmente 3 bis 45 wieder und so weiter.
Während der Pause werden zwischen aufgezeichneten Segmenten nicht aufgezeichnete Spalte in der Spur gebildet. Es ist möglich, vom Ende eines aufgezeichneten Segments zur Position auf der Spur zu springen, wo das nächste Segment zu schreiben ist. Es ist jedoch in den meisten Fällen einfacher, einfach zuzulassen, dass sich das Plattenmedium unter der Tonabnehmereinheit dreht, und die Spur abzutasten, bis das nächste Segment erreicht wird.
Es ist infolge der Drehgeschwindigkeit des Plattenmediums, die höher als nötig ist, oft notwendig, eine Umdrehung der Spur zurückzuspringen. Solche Sprünge sind eine dritte Art von Sprüngen in Bezug auf die zuvor beschriebenen Sprünge. Solche Sprünge sind selbst für ein DVD-Gerät sehr kurz, und solche Sprünge benötigen weder eine außerordentliche Pufferverwaltung noch große Puffergrößen verglichen mit den langen Sprüngen, welche für ein Merkmal der Pause während der Aufzeichnung und Wiedergabe (oder Aufzeichnung während der Pause und Wiedergabe) möglicherweise notwendig sind.
Es ist zu erkennen, dass das Präzessieren während des Bespielens von wieder beschreibbaren Plattenmedien für andere wiederholte Aufzeichnungsvorgänge als das gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen hierin gelehrte Merkmal des Aufzeichnens während der Pause und Wiedergabe vorteilhaft ist.
Aufeinander folgende Aufzeichnungsvorgänge während der Pause und Wiedergabe sind gemäß den erfinderischen Ausgestaltungen ebenfalls möglich und können im Wesentlichen so realisiert werden, wie zuvor erklärt, mit der Ausnahme, dass möglicherweise zwei oder mehr Sätze von periodischen Sprüngen notwendig sind.
Im Allgemeinen stellen die erfinderischen Ausgestaltungen, wie zuvor beschrieben, eine neue Art von DVD-Merkmal bereit, das einen Zuschauer befähigt, ein Programm zu unterbrechen und das Ansehen eines Programms nach der Unterbrechung auf eine übergangslose Art und Weise ohne jegliche Verzögerung und ohne Fehlen irgendeines Programminhalts wieder aufzunehmen. Außerdem können die erfinderischen Ausgestaltungen mit einem Basisgerät für wieder beschreibbare Plattenmedien realisiert werden, zum Beispiel einem Gerät für wieder beschreibbare DVDs, das auch zum Abspielen von im Voraus bespielten DVDs imstande ist und sonst zu herkömmlicher Aufzeichnung imstande ist.

Claims

Verfahren zum Aufzeichnen eines Programms auf einem Aufzeichnungsmedium während einer Pause mit einer Tonabnehmereinheit zum Schreiben von Daten auf das Aufzeichnungsmedium und Auslesen von Daten von dem Aufzeichnungsmedium, umfassend die folgenden Schritte: (a) Aufzeichnen des Programms bei Empfangen eines Befehls, eine Pause zu starten, auf einer Spiralspur auf dem Aufzeichnungsmedium als ein Muster von Segmenten, wobei das Muster von Segmenten aufgezeichnete Segmente in einem ersten Muster von Segmenten abwechselnd mit nicht aufgezeichneten Segmenten in einem zweiten Muster von Segmenten aufweist; (b) Zurückspringen zu einem aufgezeichneten Segment des ersten Musters von Segmenten zum Wiedergeben von jeweiligen aufgezeichneten Segmenten bei Empfangen eines Befehls, die Pause zu beenden; (c) Aufzeichnen des Programms auf jeweiligen nicht aufgezeichneten Segmenten des zweiten Musters von Segmenten; und (d) Speichern von Programmabschnitten, die bereit sind, auf das Aufzeichnungsmedium geschrieben zu werden, in einem ersten Puffer und von anderen Abschnitten, die vom Aufzeichnungsmedium ausgelesen werden, in einem zweiten Puffer.
Verfahren nach Anspruch 1, welches ferner den folgenden Schritt umfasst: (e) Füllen und Leeren des ersten und des zweiten Puffers auf eine komplementäre Art und Weise.
Verfahren nach Anspruch 2, welches ferner die folgenden Schritte umfasst: (f) Leeren des ersten Puffers und Füllen des zweiten Puffers vor dem Springschritt; und (g) Füllen des ersten Puffers und Leeren des zweiten Puffers während des Springschritts.
Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, welches den folgenden Schritt umfasst: (h) Überschreiben der aufgezeichneten Segmente des ersten Musters von Segmenten außer wenigstens dem ersten aufgezeichneten Segment des ersten Musters von Segmenten, wobei das Überschreiben entlang der Spiralspur präzessiert wird.
Verfahren nach Anspruch 1, welches ferner die folgenden Schritte umfasst: (e) Zurückspringen zum ersten aufgezeichneten Segment des zweiten Musters von Segmenten nach dem Wiedergeben der aufgezeichneten Segmente des ersten Musters von Segmenten; (f) abwechselndes Wiedergeben der aufgezeichneten Segmente des zweiten Musters von Segmenten und Aufzeichnen des Programms in einem dritten Muster von Segmenten durch Überschreiben der Segmente des ersten Musters von Segmenten; und (g) Wiederholen der Schritte (e) und (f) für weitere Muster von Segmenten bis zur Beendigung des Programms.
Verfahren nach Anspruch 5, welches ferner den folgenden Schritt umfasst: (h) Füllen und Leeren des ersten und des zweiten Puffers auf eine komplementäre Art und Weise.
Verfahren nach Anspruch 6, welches ferner die folgenden Schritte umfasst: (i) Leeren des ersten Puffers und Füllen des zweiten Puffers vor jedem Springschritt; und (j) Füllen des ersten Puffers und Leeren des zweiten Puffers während jedes Springschritts.
Verfahren nach Anspruch 7, welches ferner den folgenden Schritt umfasst: (k) Überschreiben der Segmente des ersten und von weiteren Mustern von Segmenten außer wenigstens dem ersten Segment des ersten und von weiteren Mustern von Segmenten, wobei das Überschreiben entlang der Spiralspur präzessiert.
Verfahren nach Anspruch 1, welches ferner die folgenden Schritte umfasst: (e) Initialisieren des ersten und des zweiten Puffers zum Betrieb auf eine komplementäre Art und Weise; und (f) Füllen und Leeren des ersten und des zweiten Puffers auf die komplementäre Art und Weise.
Verfahren nach Anspruch 1, welches ferner die Schritte des Codierens des Programms als Paketstromdaten vor dem Schreiben und des Decodierens der Paketstromdaten nach dem Lesen umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, welches ferner die Schritte des Codierens des Programms als Paketstromdaten vor dem Speichern im ersten Puffer und des Decodierens der Paketstromdaten nach dem Speichern im zweiten Puffer umfasst.
Verfahren nach Anspruch 1, welches ferner den Schritt umfasst, die nicht aufgezeichneten Segmente um wenigstens ungefähr eine halbe Umdrehung der Spiralspur länger zu machen.
Verfahren nach Anspruch 1 bis 5, welches ferner den Schritt des Aufzeichnens des Programms auf einer digitalen Videoplatte umfasst.
Vorrichtung zum Aufzeichnen eines Programms auf einem Aufzeichnungsmedium während des Anhaltens und Wiedergebens des Programms vom Aufzeichnungsmedium nach dem Anhalten, wobei die Vorrichtung Folgendes aufweist: einen ersten Signalverarbeitungsweg zum Empfangen des Programms; eine Tonabnehmereinheit zum Schreiben von Daten auf das Aufzeichnungsmedium und Auslesen von Daten von dem Aufzeichnungsmedium; ein Servosystem für die Tonabnehmereinheit; einen zweiten Signalverarbeitungsweg zum Wiedergeben des Programms; Mittel zum Empfangen von Steuerbefehlen; einen ersten Puffer zum Speichern von Programmabschnitten, die bereit sind, um auf das Aufzeichnungsmedium geschrieben zu werden; einen zweiten Puffer zum Speichern von anderen Programmabschnitten, die vom Aufzeichnungsmedium ausgelesen werden; eine Steuereinheit mit einer ersten Betriebsart zum Aufnehmen des Programms, die ansprechend auf einen Befehl, eine Pause zu starten, gestartet wird, einer zweiten Betriebsart, die ansprechend auf einen Befehl, die Pause zu beenden, gestartet wird, und einer dritten Betriebsart zum Wiedergeben und Aufzeichnen des Programms; wobei in der ersten Betriebsart die Tonabnehmereinheit positioniert wird, um das Programm auf einer Spiralspur auf dem Aufzeichnungsmedium als ein Muster von aufeinander folgenden Segmenten aufzuzeichnen, das Muster von Segmenten aufgezeichnete Segmente in einem ersten Muster von Segmenten abwechselnd mit nicht aufgezeichneten Segmenten in einem zweiten Muster von Segmenten aufweist, in der zweiten Betriebsart die Tonabnehmereinheit zu einem aufgezeichneten Segment des ersten Musters von Segmenten zurückspringt; und in der dritten Betriebsart die Tonabnehmereinheit zum abwechselnden Wiedergeben der aufgezeichneten Segmente des ersten Musters von Segmenten und Aufzeichnen des Programms auf den nicht aufgezeichneten Segmenten des zweiten Musters von Segmenten positioniert wird.
Vorrichtung nach Anspruch 14, welche ferner umfasst: Puffersteuermittel zum Initialisieren des ersten und des zweiten Puffers zum Betrieb auf eine komplementäre Art und Weise und zum anschließenden Füllen und Leeren des ersten und des zweiten Puffers auf die komplementäre Art und Weise.
Vorrichtung nach Anspruch 14, wobei während der dritten Betriebsart die Tonabnehmereinheit zum Überschreiben der aufgezeichneten Segmente des ersten Musters von Segmenten außer wenigstens dem ersten aufgezeichneten Segment des ersten Musters von Segmenten, wobei das Überschreiben entlang der Spiralspur präzessiert wird, positioniert wird.