DE69533835T2 - Wiedergabe von aufgezeichneten Signalen - Google Patents

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Description

  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Wiedergabe von aufgezeichneten Video- und Audiosignalen. Insbesondere, jedoch nicht ausschließlich, bezieht sich die Erfindung auf digitale Videokassettenrekorder (VCRs), um Videodaten und Audiodaten, die codiert sind und die auf einem Magnetband aufgezeichnet wurden, wiederzugeben.
  • Die US-A 4 631 603 beschreibt das Aufzeichnen eines Copyright-Schutzsignals (anschließend als CP-Signal bezeichnet) im vertikalen Austastintervall eines analogen TV-Signals. Das Copyright-Schutzsignal umfasst eine Vielzahl von Impulspaaren, wobei jedes Paar wiederum einen Synchronisationsimpuls (beispielsweise einen horizontalen Synchronisationsimpuls) und einen positiven Impuls aufweist. Wenn ein Versuch durchgeführt wird, den Inhalt des Bands zu kopieren, stört das CP-Signal die automatische Verstärkungsreglung (AGC) des aufgezeichneten VCRs, wodurch verhindert wird, dass der Aufzeichnungs-VCR eine getreue Kopie des Ursprungsbands herstellt. Auf diese Weise schützt das CP-Signal das Copyright in bezug auf den Inhalt des Ursprungsbands.
  • Im Gegensatz zu dem hier erläuterten analogen VCR wurden vor einiger Zeit digitale VCRs vorgeschlagen, die mit analogen CP-Signalen nicht kompatibel sind. Diese digitalen VCRs zeichnen komprimierte digitale Bilddaten auf; Signale, die sich nicht unmittelbar auf das Bild beziehen (beispielsweise ein vertikales Austastintervall oder ein horizontales Intervall) werden auf dem Band nicht aufgezeichnet. Da das vertikale Austastintervall und das horizontale Austastintervall nicht aufgezeichnet werden, wird auch das CP-Signal nicht aufgezeichnet, da das CP-Signal üblicherweise im vertikalen Austastintervall des zugeführten Videosignals enthalten ist.
  • Die EP-A 0 580 367 offenbart ein Copyright-Schutzsystem, bei dem ein Copyright-ID-Signal in das vertikale Austastintervall eines Videosignals eingefügt ist. Insbesondere offenbart dieses Dokument eine Aufzeichnungsvorrichtung und das entsprechende Verfahren, wobei die Vorrichtung eine Wiedergabeeinrichtung aufweist, um ein Signal, welches auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet ist, zu reproduzieren, wobei das Aufzeichnungssignal ein Videosignal, ein Audiosignal und ein Ergänzungssignal aufweist, wobei das Ergänzungssignal zumindest Copyright-Information aufweist, welche sich auf zumindest das Videosignal bezieht. Es ist außerdem eine Einrichtung gezeigt, um ein digitales Identifikati onssignal als Antwort auf die Copyright-Information des Ergänzungssignals zu erzeugen; eine Einrichtung, um das digitale Identifikationssignal als ein Copyright-Schutzsignal in einem vertikalen Austastintervall des Videosignals einzufügen, und eine Ausgangseinrichtung, um ein Ausgangssignal, welches das Videosignal, das Audiosignal und das Copyright-Schutzsignal umfasst, zu liefern.
  • Gemäß einem ersten Merkmal der Erfindung wird eine Wiedergabevorrichtung bereitgestellt, die aufweist:
    eine Wiedergabeeinrichtung, um ein Signal, welches auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet ist, wiederzugeben, wobei das Aufzeichnungssignal ein Videosignal, ein Audiosignal und ein Ergänzungssignal aufweist, wobei das Ergänzungssignal zumindest Copyright-Information zumindest in bezug auf das Videosignal aufweist;
    eine Einrichtung zum Erzeugen automatischer Verstärkungsregelungsimpulse als Antwort auf die Copyright-Information des Ergänzungssignals;
    eine Einrichtung zum Erzeugen eines digitalen Identifikationssignals als Antwort auf die Copyright-Information des Ergänzungssignals;
    eine Einrichtung zum Einfügen eines oder beider der automatischen Verstärkungsregelungsimpulse und des digitalen Identifikationssignals als Copyright-Schutzsignal in einem vertikalen Austastintervall des Videosignals; und
    eine Ausgabeeinrichtung zum Liefern eines Ausgangssignals, welches das Videosignal, das Audiosignal und das Copyright-Schutzsignal aufweist.
  • Gemäß einem zweiten Merkmal der Erfindung wird ein Verfahren zum Copyrightschutz in bezug auf ein Signal, welches auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet ist, welches folgende Schritte aufweist, bereitgestellt:
    Wiedergeben des Aufzeichnungssignals, wobei das Aufzeichnungssignal ein Videosignal, Audiosignal und ein Ergänzungssignal aufweist, wobei das Ergänzungssignal zumindest Copyright-Information zumindest in bezug auf das Videosignal aufweist;
    Erzeugen von automatischen Verstärkungsregelungsimpulsen als Antwort auf die Copyright-Information des Ergänzungssignals;
    Erzeugen eines digitalen Identifikationssignals als Antwort auf die Copyright-Information des Ergänzungssignals;
    Einfügen eines oder beider der automatischen Verstärkungsregelungsimpulse und des digitalen Identifikationssignals als Copyright-Schutzsignal in einem vertikalen Austastintervall des Videosignals; und
    Zuführen eines Ausgangssignals, welches das Videosignal, das Audiosignal und das Copyright-Schutzsignal aufweist.
  • Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, die hier anschließend ausführlich offenbart wird, richtet sich auf ein Signalformat und auf ein kompatibles Reproduzieren dieser geschützten aufgezeichneten Videodaten und Audiodaten gegen Kopieren durch entweder einen digitalen VCR oder einen analogen VCR.
  • Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung liefert:
    ein Signalformat für einen Aufzeichnungsträger, welches ausgebildet ist, das Copyright in Bezug auf Video- und Audiosignale, welche auf diesem Aufzeichnungsträger ausgezeichnet sind, zu schützen;
    ein Signalformat, um selektiv das Copyright entweder in Bezug auf Videodaten oder Audiodaten, die auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet sind, zu schützen;
    ein Signalformat, um bis zu einer vorher festgelegte Menge die Anzahl von Kopien, die von dem Inhalt eines Aufzeichnungsträgers gemacht werden können, zu begrenzen;
    eine digitale Wiedergabevorrichtung, die sich auf ein Serial Copy Management System-Signal (SCMS-Signal) bezieht, um zu verhindern, dass ein digitales Aufzeichnungsgerät Video- und Audiosignale kopiert, die durch diese digitale Wiedergabevorrichtung wiedergegeben werden; und
    eine digitale Wiedergabevorrichtung, die sich auf ein Copyright-Schutzsignal bezieht, um zu verhindern, dass Video- und Audiodaten durch ein analoges Aufzeichnungsgerät unter Verwendung eines analogen Ausgangssignals des digitalen Wiedergabegeräts kopiert werden.
  • Bei der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist ein Serial Copy-Management-System (SCMS), welches bei dem vor einiger Zeit vorgeschlagenen Digital Audio Tape System (DAT) verwendet wurde, für die Verwendung bei einem digitalen VCR angepasst. Ein SCMS-Signal, welches auf dem Band aufgezeichnet ist, zeigt, ob die aufgezeichneten Daten durch Copyright geschützt sind und wie viele legitime Kopien dieser Daten gemacht werden können. Wenn die bewilligte Anzahl von Kopien gemacht wurden, verhindert das SCMS-Signal, dass ein digitaler Aufzeichnungs-VCR weitere Kopien der aufgezeichneten Daten erzeugt. Das SCMS-Signal verhindert das Kopieren der aufgezeichneten Daten lediglich durch einen anderen digitalen VCR.
  • Um die aufgezeichneten Daten davor zu schützen, durch einen analogen VCR kopiert zu werden, wobei das analoge Ausgangssignal des digitalen VCR verwendet wird, wird ein Copyright-Schutzsignal unter der Steuerung des SCMS-Signals in das vertikale Austast intervall des wiedergegebenen Bildsignals eingefügt. Das wiedergegebene Bildsignal und das Copyright-Schutzsignal werden dann vom analogen Ausgangsanschluss des digitalen VCRs geliefert.
  • Die Wiedergabevorrichtung verwendet einen Aufzeichnungsträger, auf welcher ein Bildsignal, ein Tonsignal und ein Ergänzungssignal aufgezeichnet sind. Die Zusatzinformation, welche im Ergänzungssignal enthalten ist, umfasst zumindest Copyright-Information. Die Wiedergabevorrichtung gibt ein Signal vom Aufzeichnungsträger wieder, ermittelt die Copyright-Information vom wiedergegebenen Ergänzungssignal und platziert ein Copyright-Schutzsignal in einem vertikalen Austastintervall des wiedergegebenen Bildsignals als Funktion der ermittelten Copyright-Information.
  • Jede Spur auf dem Aufzeichnungsträger besitzt einen VAUX-Videohilfsdatenbereich und einen AAUX-Audiohilfsdatenbereich. Einer oder beide dieser Bereiche kann die Copyright-Information aufweisen. Somit schützt die Copyright-Information selektiv entweder die Videodaten oder die Audiodaten oder beide gegen ein nichtzulässiges Kopieren.
  • Daher kann das Copyright eines digitalen VCR-Bands gegenüber einem digitalen Kopierbetrieb oder einem analogen Kopierbetrieb geschützt werden. Außerdem können die Videodaten und die Audiodaten unabhängig geschützt werden. Außerdem kann der Schutzstatus der Video- und Audiodaten wie auch die Anzahl legitimer Kopien, die von diesen Daten gemacht werden können, angezeigt werden.
  • Die Erfindung wird weiter mittels eines beispielhaften und nichteinschränkenden Ausführungsbeispiels mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen beschrieben, in denen:
  • 1A eine Anordnung von schrägen Spuren auf einem Band zur Verwendung bei einem digitalen VCR zeigt;
  • 1B die Anordnung eines Einfügungs- und Spurinformations-Bereichs (ITI) in jeder Spur von 1A zeigt;
  • 2 die Struktur eines ITI-Bereichs zeigt;
  • 3 die Anordnung von Datenbereichen in jeder Spur zeigt;
  • 4 eine hierarchische Struktur einer Anwendungs-ID zeigt;
  • 5A eine Spurstruktur zeigt, die sich ergibt, wenn die Anwendungs-ID der Spur "000" beträgt;
  • 5B eine Spurstruktur zeigt, die sich ergibt, wenn APT, APM, AP1, AP2 und AP3 "000" sind;
  • 6 ein schematisches Diagramm ist, welches die Struktur eines Stapels zeigt;
  • 7 ein schematisches Diagramm ist, welches die hierarchische Struktur von Datenköpfen zeigt;
  • 8 ein schematisches Diagramm ist, welches eine Stapeldatenkopftabelle zeigt;
  • 9 die Struktur eines Audiosektors einer Spur zeigt;
  • 10A und 10B schematische Diagramme sind, welche eine Struktur eines Vorsynchronisationsblocks und eines Nachsynchronisationsblocks zeigen;
  • 11 den Datenbereich des Audiosektors von 9 zeigt;
  • 12 die Anordnung von Stapeldatenköpfen in jeder Spur zeigt;
  • 13 die Struktur eines Videosektors einer Spur zeigt;
  • 14 den Datenbereich des Videosektors von 13 zeigt;
  • 15 eine ausführlichere Darstellung des Datenbereichs eines Videosektors ist;
  • 16 die Struktur eines zweckgebundenen VAUX-Synchronisationsblocks zeigt;
  • 17 eine ausführlichere Darstellung der zweckgebundenen VAUX-Synchronisationsblöcke ist;
  • 18A und 18B schematische Diagramme sind, welche das Format eines ID-Bereichs zeigen;
  • 19 die Struktur eines Subcodesektors zeigt;
  • 20 die Struktur eines Subcode-Synchronisationsblocks zeigt;
  • 21A und 21B schematische Diagramme sind, die das Format eines ID-Bereichs zeigen;
  • 22 den Datenbereich des Subcodesektors von 19 zeigt;
  • 23 ein schematisches Diagramm ist, welches eine Datenstruktur einer Speicherintegrationsschaltung (MIC) zeigt;
  • 24 ein schematisches Diagramm ist, welches eine Schwingungsform eines Copyright-Schutzsignals zeigt;
  • 25 ein schematisches Diagramm eines Vertikal-Austast-Intervall-Identifikationssignals (VBID) ist;
  • 26A26B und 27A27B Blockdiagramme sind, welche VCRs zeigen, die Kopieroperationen unter Verwendung der Copyright-Information durchführen, die auf dem Träger, der zu kopieren ist, aufgezeichnet ist;
  • 28 ein schematisches Diagramm ist, welches einen Betrieb einer Systemdaten-Verarbeitungsschaltung als Antwort auf die SCMS-Daten zeigt;
  • 29 ein schematisches Diagramm ist, welches einen VAUX-Quellensteuerungsstapel zeigt;
  • 30 ein schematisches Diagramm ist, welches einen AAUX-Quellensteuerungsstapel zeigt;
  • 31 ein schematisches Diagramm ist, welches einen VAUX-Quellensteuerungsstapel mit einem RI-Flag zeigt;
  • 31A und 32B schematische Diagramme sind, die einen Zeilenstapel zeigen, der ein Copyright-Schutzsignal aufzeichnet; und
  • 33A, 33B und 33C Blockdiagramme sind, die einen digitalen VCR zeigen, der einen Kopierbetrieb durchführt.
  • Anschließend wird mit Hilfe der beiliegenden Zeichnungen eine bevorzugte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben.
  • Bei einem digitalen VCR, der digitale Videodaten komprimiert, sind zusammengesetzte digitale Farbvideodaten in ein Luminanzsignal Y und in Farbdifferenzsignale (R-Y) und (B-Y) unterteilt. Diese Signale werden gemäß entweder einem DCT Kompressionsverfahren (diskretes Kosinus-Transformation-Verfahren), einem variablen Längencodierverfahren oder irgendeinem anderen hochwirksamen Codierverfahren komprimiert. Die komprimierten Signale werden über einen Drehkopf auf einem Magnetband aufgezeichnet. Bei dem Standard-Auflösungssystem beträgt die Anzahl von Spuren pro Rahmen gleich 10 (im Fall von 525 Zeilen/60 Hz), oder 12 (im Fall von 625 Zeilen/50 Hz). Bei dem hochauflösenden System ist die Anzahl von Spuren pro Rahmen zweimal so hoch wie die beim Standardsystem. Anders ausgedrückt beträgt die Anzahl von Spuren pro Rahmen gleich 20 (im Fall von 1125 Zeilen/60 Hz) oder 24 (1250 Zeilen/50 Hz).
  • Bei der vorliegenden Ausführungsform wird ein Anwendungs-ID-System in Verbindung mit einem digitalen VCR verwendet, welches Daten einfach verwalten kann, wenn Aufzeichnungs- und Wiedergabeoperationen durchgeführt werden. Wenn dieses System verwendet wird, kann eine Kassette, dessen Band Aufzeichnungsspuren hat, welche in einen VAUX-Bereich, einen AAUX-Bereich, einen Subcode und eine MIC (speicher-integrierte Schaltung oder Speicher-Kassette) unterteilt sind, leicht untergebracht werden. Dieses System schützt das Copyright gegenüber aufgezeichneten Daten, und es kann außerdem bestimmen, ob die aufgezeichneten Daten ein Original oder lediglich eine Kopie von einem anderen Aufzeichnungsträger sind.
  • Wenn ein Band zur Verwendung bei dem digitalen VCR nach der vorliegenden Erfindung verwendet wird, wie in 1A gezeigt ist, werden schräge Spuren gebildet. Im Fall des Standardsystems beträgt die Anzahl von Spuren pro Rahmen 10 oder 12. Im Fall eines hochauflösenden Systems beträgt die Anzahl von Spuren pro Rahmen 20 oder 24.
  • 1B zeigt eine Spur auf dem Band zur Verwendung beim digitalen VCR. Jede Aufzeichnungsspur beginnt mit einem Zeitgabeblock, der als ITI-Bereich (Einfügungs- und Spurinformationsbereich) bezeichnet wird, der dazu verwendet wird, einen nachfolgenden Datenbereich, der durch eine nachfolgende Aufzeichnungsoperation umgeschrieben werden soll, genau zu synchronisieren.
  • Ein ITI-Bereich besitzt eine Anzahl von Synchronisationsblöcken, wobei jeder Synchronisationsblock eine kurze Synchronisationslänge aufweist und einer Synchronisationsnummer von der Spureintrittsseite her zugeteilt ist. Die große Anzahl von Synchronisationsblöcken vergrößert die Wahrscheinlichkeit, dass ein Magnetkopf sich selbst mit einer bestimmten Spur genau und stabil sich ausrichten wird. Auf diese Weise kann, wenn ein Synchronisationsblock ermittelt wird, die Position des Aufzeichnungskopfs auf der laufenden Spur genau bestimmt werden.
  • Wie in 2 gezeigt ist, weist der ITI-Bereich eine Präambel, einen SSA (Start-Synchronisations-Blockbereich), einen TIA (Spurinformationsbereich) und eine Postambel auf. Die Präambel hat 1400 Bits und funktioniert als Einlaufbereich für eine Phasenverriegelungsschleife (PLL) zum Reproduzieren digitaler Daten. Der SSA umfasst 61 Synchronisationsblöcke wie oben erläutert wurde, und die Synchronisationsblöcke werden dazu verwendet, den Magnetkopf mit einer entsprechenden Spur genau auszurichten. Jeder dieser Synchronisationsblöcke umfasst 30 Bits. Der nächste Bereich nach dem SSA ist der TIA, der drei Blöcke für eine Gesamtzahl von 90 Bits aufweist. Der TIA speichert Information in bezug auf die gesamte Spur, beispielsweise APT-Daten (Anwendungs-ID einer Spur) von drei Bits, ein SP/LP-Bit, ein Reservebit und PF-Daten (Pilotrahmendaten), die den Referenzrahmen eines Servosystems eines Bits zeigen. Auf den TIA folgt die Postambel, die 280 Bits aufweist.
  • Die oben beschriebene Vorrichtung ist beispielsweise in der EP-A 0 572 925 und der EP-A 0 595 558 beschrieben. Bei dem in diesen EP-Veröffentlichungen beschriebenen System ist eine Kassette mit einem Aufzeichnungsträger und einem integrierten Schaltungsspeicher (MIC) vorgesehen. Wenn die Kassette in die Vorrichtung eingeführt wird, werden die Aufzeichnungs- und Wiedergabeoperationen der Vorrichtung gemäß den Daten, die vom Speicher gelesen werden, durchgeführt.
  • Der MIC kann eine Inhaltstabelle (TOC), Indexinformation, Zeicheninformation, Wiedergabesteuerungsinformation und Timer-Aufzeichnungsinformation speichern. Der MIC kann außerdem Information über das Band selbst speichern, beispielsweise die Bandlänge, die Banddicke und die Art. Wenn eine MIC-Kassette in einen digitalen VCR eingeführt wird, werden vorher festgelegte Operationen gemäß den Daten, die im MIC gespeichert sind, ausgeführt. Diese vorher festgelegten Operationen weisen das Überspringen eines bestimmten Programms, das Wiedergeben von Programmen in einer vorher festgelegten Reihenfolge, das Wiedergeben eines Standbilds (Fotobild) von einem ausgewählten Programm und das Einstellen einer vorher festgelegten Zeit zum Aufzeichnen eines bestimmten Programms auf, wobei sie jedoch nicht darauf beschränkt sind.
  • In der Adresse 0 des MIC speichern die drei Bits der höchsten Ordnung eine APM (Anwendungs-ID des MIC) wie auch die APT (Anwendungs-ID einer Spur), wobei der letztere im TIA-Bereich der Spur gespeichert ist. Eine Anwendungs-ID definiert die Datenstruktur des Bereichs, mit dem sie verknüpft sind. Beispielsweise definiert die APT-Anwendungs-ID die Datenstruktur der Spur, mit der sie verknüpft ist, und die APM-Anwendungs-ID definiert die Datenstruktur des MIC.
  • In bezug auf die APT definiert deren Wert die Datenstruktur von dessen entsprechender Spur, wie schematisch in 3 gezeigt ist. Der Wert der APT definiert die Positionen des Bereichs 1 bis zum Bereich n, die Struktur der Synchronisationsblöcke in ITI und die Struktur des ECC (Fehlerkorrekturcode) der Spuren in jeder Spur. Außerdem ist jeder der Bereiche 1 bis n innerhalb der Spur von 3 seiner eigenen Anwendungs-ID (AP1 bis APn) zugeordnet, und jede dieser Anwendungs-IDs wiederum definiert die Datenstruktur ihres entsprechenden Bereichs. Das heißt, AP1 definiert die Datenstruktur des Bereichs 1, AP2 definiert die Datenstruktur des Bereichs 2, usw..
  • Wie in 4 gezeigt ist, sind die Anwendungs-IDs jeder Spur als vorher festgelegte Hierarchie angeordnet. Die APT, welche die Primäranwendungs-ID ist, definiert alle Bereiche der Spur und ist selbst am Kopf der Hierarchie. Unmittelbar unterhalb des APT sind die Anwendungs-IDs (AP1 bis APn) des Bereichs 1 bis zum Bereich n der Spur.
  • 5A zeigt die Spurstruktur in dem Fall, wo die APT = 000. Diese gezeigte Spur zeigt Bereiche 1, 2 und 3. Die APT, die mit dieser Spur verknüpft ist, definiert die Positionen dieser Bereiche, die Struktur der Synchronisationsblöcke im ITI-Bereich, die Struktur des ECC, die Positionen von Lücken zwischen jedem Bereich und eine Überschreibgrenze zum Schutz, Daten zu überschreiben. Wenn die Anwendungs-ID AP1 jedes Bereichs 1 = 000 ist, entspricht ihre Datenstruktur den Codes CVCR und AAUX. Der Code CVCR identifiziert ein digitales Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät für den Heimgebrauch, und der Code AAUX entspricht den Audiohilfsdaten. Wenn der Bereich AP2 = 000 ist, entspricht dessen Datenstruktur den Codes CVCR und VAUX, wobei VAUX den Videohilfsdaten entspricht. Wenn AP3 = 000 ist, entspricht dessen Datenstruktur den Subcodes von CVCR und ID. 5 zeigt die Datenstruktur einer Spur, wenn die APT, APM, AP1, AP2 und AP3 insgesamt gleich 000 sind.
  • Wenn APT = 000, werden der AAUX, der VAUX, der Subcode und der MIC in eine gemeinsame Stapelstruktur geschrieben. Wie in 6 gezeigt ist, hat ein Stapel fünf Bytes. Das erste Byte PC0 umfasst einen Datenkopf, und die verbleibenden vier Bytes PC1–PC4 umfassen Daten. Der Stapel ist die Minimaleinheit einer Datengruppe, und alle Daten in jedem Stapel umfassen bezogene Daten. In 6 umfasst der Datenkopf acht Bits; diese acht Bits sind in vier höherwertige Bits und vier niederwertige Bits unterteilt. Wie in 7 gezeigt ist, sind die vier höherwertigen Bits und die vier niedrigwertigen Bits hierarchisch strukturiert als oberer Datenkopf bzw. als unterer Datenkopf. Die verbleibenden Daten des Stapels können geradzahligen unteren hierarchischen Ebenen zugeteilt werden. In dieser hierarchischen Struktur kann der Inhalt des Stapels deutlich strukturiert und leicht expandiert werden. Wie in 8 gezeigt ist, bilden der obere Datenkopf und der untere Datenkopf eine Stapeldatenkopftabelle, die 256 Raumbereiche bildet, und die Stapeldatenkopftabelle ist mit dem Dateninhalt jedes Stapels versehen. Einer der Bereiche 1 bis n (siehe 3 und 5 beispielsweise) ist mit der Stapeldatenkopftabelle beschrieben. Die Bytelänge der Stapelstruktur ist normalerweise auf fünf Bytes fest. Wenn jedoch Zeichendaten in den MIC geschrieben werden, wird eine variable Längenstapelstruktur verwendet, um den begrenzten Pufferspeicher des MIC wirksam zu nutzen.
  • Ein Audiobereich und ein Videobereich einer Spur werden als Audiosektor bzw. als Videosektor bezeichnet. 9 zeigt die Struktur eines Audiosektors. Der Audiosektor besitzt eine Präambel, einen Datenbereich und eine Postambel. Die Präambel weist 500 Bits auf. Die ersten 400 Bits werden als Hochfahr-Bereich bezeichnet, und die verbleibenden 100 Bits werden als Zwei-Synchronisationsblöcke bezeichnet. Der Hochfahr-Bereich wird als Hochfahr-Muster für eine PLL (Phasenverriegelungsschleife) verwendet. Die Vorsynchronisationsblöcke werden dazu verwendet, einen nachfolgenden Audiosynchronisationsblock zu ermitteln. Der Datenbereich des Audiosektors umfasst 10500 Bits. Dieser Datenbereich ist in 14 Audiosynchronisationsblöcke unterteilt, deren Struktur in Verbindung mit 11 besprochen wird. Die Postambel umfasst 550 Bits, die in einen Post-Synchronisationsblock von 50 Bits und einen Sicherheitsbereich von 500 Bits unterteilt sind. Der Post-Synchronisationsblock markiert das Ende des Audiosektor-Datenbereichs. Wenn ein Audiosektor umgeschrieben wird, verhindert der Sicherheitsbereich, dass der umgeschriebene Audiosektor in einen nachfolgenden Videosektor überlappt.
  • Wie in 10A und 10B gezeigt ist, weist jeder Vorsynchronisationsblock und Nachsynchronisationsblock sechs Bytes auf. Der Wert des sechsten Bytes des Vorsynchronisationsblocks bestimmt, ob der Standard-Wiedergabemodus oder der Langwiedergabemodus freigegeben ist, um somit die Wiedergabegeschwindigkeit des Bandes festzulegen. Das SP/LP-Identifikationsbyte ist auch im TIA-Bereich als SP/LP-Flag vorhanden. Wenn der Wert des SP/LP-Flags FFh ist, zeigt dies den SP-Modus. Wenn der Wert des SP/LP-Flags 00h ist, zeigt dies den LP-Modus. Wenn das SP/LP-Flag im TIA-Bereich nicht gelesen werden kann, wird das SP/LP-Identifikationsbyte des Vorsynchronisationsblocks verwendet. Das sechste Byte des Post-Synchronisationsblocks umfasst Dummydaten FFh.
  • Der Vorsynchronisationsblock und der Post-Synchronisationsblock sind gemäß dem 24–25-Umsetzungsmodulationssystem aufgezeichnet. Bei diesem Modulationssystem werden Daten, die 24 Bits aufweisen, in Daten, die 25 Bits aufweisen, umgesetzt. Damit ist die Bitlänge des Vorsynchronisationsblocks und des Nachsynchronisationsblocks wie folgt: Vorsynchronisationsblock – 6 × 2 × 8 × 25 : 24 = 100 Bits Post-Synchronisationsblock – 6 × 1 × 8 × 25 : 24 = 50 Bits
  • Wie in der horizontalen Richtung von 11 gezeigt ist, umfasst ein Audiosynchronisationsblock 90 Bytes. Die ersten fünf Bytes des Audiosynchronisationsblocks haben die gleiche Datenstruktur wie die ersten fünf Bytes Vorsynchronisationsblock und des Nachsynchronisationsblocks. Ungleich zum Vorsynchronisationsblock weist der Audiosynchronisationsblock kein SP-/LP-Bestimmungsbyte auf, und ungleich zum Nachsynchronisationsblock weist der Audiosynchronisationsblock kein Dummybyte auf. Der Datenbereich des Audiosynchronisationsblocks besitzt 77 Bytes, die durch einen Horizontalparitätscode C1 geschützt sind, der acht Bytes aufweist, und einen Vertikalparitätscode C2, der fünf Synchronisationsblöcke aufweist. Jede Spur umfasst 14 von diesen Audiosynchronisationsblöcken. Diese Audiosynchronisationsblöcke werden gemäß dem 24–25-Umsetzungsmodulationssystem aufgezeichnet. Damit beträgt die gesamte Bitlänge der Audiosynchronisationsblöcke in jeder Spur wie folgt. 90 × 14 × 8 × 25 : 24 = 10500 Bits
  • Die ersten fünf Bytes des Datenbereichs jedes Audiosynchronisationsblocks umfassen einen Stapel, der als Hilfsaudiodaten (AAUX) verwendet wird. In der Vertikalrichtung von 11 ist jede Spur mit neun Stapeln eingerichtet. Diese neun Stapel sind individuell mit Bezugszeichen 0 bis 8 bezeichnet.
  • 12 ist ein schematisches Diagramm, welches neun Stapel zeigt, welche beim 525-Zeilen/16 Hz System angeordnet sind, bei dem ein Videorahmen 10 Spuren aufweist. Im Fall des 625 Zeilen/50 Hz-Systems umfasst ein Videorahmen 12 Spuren. Audiodaten und Subcodedaten werden wie Videorahmen aufgezeichnet und reproduziert. In 12 zeigen die Zahlen 50 bis 55 Werte von Stapeldatenköpfen in hexadezimaler Schreibweise. Wie in 12 gezeigt ist, wird jeder dieser Stapeldatenköpfe einmal in jede der 10 Spuren geschrieben. Der Bereich, in den die Stapeldatenköpfe geschrieben werden, wird als Hauptbereich bezeichnet. Jeder Stapel wird sieben Mal geschrieben, um gegenüber Fehlern von horizontalen Kratzern und Kanalverstopfung einen Schutz zu geben, die bei dem Band auftreten können. Der Hauptbereich speichert Datenfelder, die zum Wiedergeben der Audiodaten wesentlich sind. Beispiele dieser wesentlichen Datenfelder sind die Abtastfrequenz und die Quantisierungsbitzahl.
  • Wie man in 12 sieht, sind nicht alle Bereiche mit wesentlichen Datenfeldern besetzt. Diese nicht wesentlichen Bereiche werden als optionale Bereiche bezeichnet. Ihr Inhalt wird durch Zeichen bestimmt, beispielsweise a, b, c, d, e, f, g, h usw.. In jeder Spur ist der Inhalt jedes optionalen Speicherbereichs miteinander längs der Richtung der Pfeile, die in 12 gezeigt sind, verbunden. Bei dem System mit 525 Zeilen und 60 Hz umfasst ein Videorahmen 30 derartiger optionaler Bereiche, und bei dem System mit 625 Zeilen und 50 Hz umfasst ein Videorahmen 36 dieser optionalen Bereiche. Jeder Stapel von der Stapeldatenkopftabelle, die in 8 gezeigt ist, kann selektiv in diese optionalen Bereiche geschrieben werden.
  • Der optionale Bereich kann einen gemeinsamen Optionsbereich aufweisen, der üblicherweise Zeichendaten aufweist, und einen gemeinsamen Optionsbereich, dessen Inhalt durch jeden Hersteller definiert ist. Der optionale Bereich kann außerdem lediglich einen dieser Bereiche aufweisen. Wenn der optionale Bereich keine Information hat, wird ein Nicht-Info-Stapel verwendet. Der Herstellercodestapel unterscheidet die Anwendungs-ID von diesen zwei Bereichen. Auf den Herstellercodestapel folgt der optionale Herstellerbereich. Die Strukturen des Hauptbereichs, des optionalen Bereichs, der allgemeinen Option und der Herstelleroption werden im AAUX-Code, im VAUX-Code, im Subcode und im MIC verwendet.
  • 13 zeigt die Struktur eines Videosektors. Die Präambel und die Postambel des Videosektors sind die gleichen wie die des Audiosektors, der in 9 gezeigt ist, mit der Ausnahme, dass der Videosektor-Sicherheitsbereich mehr Bits als der Audiosektor-Sicherheitsbereich aufweist. Wie in 14 gezeigt ist, weist ein Videosynchronisationsblock 90 Bytes auf. Die ersten fünf Bytes des Videosynchronisationsblocks haben die gleiche Struktur wie die ersten fünf Bytes des Audiosynchronisationsblocks. Der Datenbereich des Videosynchronisationsblocks besitzt 77 Bytes, welche durch einen Horizontalparitätscode C1 geschützt sind, der acht Bytes aufweist, und durch einen Vertikalparitätscode C2, der 11 Synchronisationsblöcke aufweist, wie in 15 gezeigt ist. 15 zeigt, dass jede Spur 149 Videosynchronisationsblöcke aufweist. Die Datenbytes der beiden oberen Synchronisationsblöcke und des Synchronisationsblocks unmittelbar vor dem C2-Paritätscode weisen VAUX-Daten auf. Die verbleibenden Synchronisationsblöcke speichern Videodaten, die gemäß einem diskreten Kosinus-Transformationsverfahren (DCT) komprimiert wurden. Die Videosynchronisationsblöcke werden dann gemäß dem 24–25-Umsetzungsmodulationssystem aufgezeichnet. Somit ist die Gesamtbitlänge der Videosynchronisationsblöcke pro Spur wie folgt: 90 × 149 × 8 × 25 : 24 = 111750 Bits
  • In 15 bilden die mittleren 135 Synchronisationsblöcke einen Videodatenbereich. In 15 zeigen BUF 0 bis BUF 26 mehrere Pufferblöcke. Ein Pufferblock umfasst fünf Synchronisationsblöcke. Jede Spur besitzt 27 Pufferblöcke. Somit weisen 10 Spuren, die einen Videorahmen bilden, 270 Pufferblöcke auf. Anders ausgedrückt extrahiert das System einen gültigen Bereich von den Bilddaten eines Rahmens und tastet diesen dann ab. Die Digitaldaten, die aus diesem Betrieb resultieren, werden in 270 Gruppen gemischt, die von verschiedenen Bereichen des Realbilds gesammelt werden. Eine der 270 Gruppen ist eine Puffereinheit. Jede Gruppe wird gemäß dem DCT-Kompressionsverfahren komprimiert, so dass die Datenmenge in allen Gruppen einem vorher festgelegten Kompressionswert entspricht. Danach werden die Daten jeder komprimierten Puffereinheit zu einem Pufferblock verpackt, d. h., dass sie wiederum fünf Synchronisationsblöcke aufweisen.
  • 16 zeigt die zweckgebundenen VAUX-Synchronisationsblöcke. Die oberen beiden Synchronisationsblöcke von 16 entsprechen den oberen beiden Synchronisationsblöcken von 15. Der untere Synchronisationsblock von 16 entspricht dem Synchronisationsblock, der unmittelbar vor dem C2-Paritätscode von 15 angeordnet ist. Die ersten fünf Bytes jedes Synchronisationsblocks in 16 entsprechen bezüglich der Struktur den ersten fünf Bytes des Audiosynchronisationsblocks. Die nächsten 75 Bytes sind zu 15 Stapeln von jeweils fünf Bytes gruppiert. Unmittelbar vor dem C1-Paritätscode werden die verbleibenden beiden Bytes in jedem Synchronisationsblock von 16 als Reserve-Bytes verwendet. Wie 16 zeigt, sind die 45 nichtreservierten Bytes von 0 bis 44 nummeriert.
  • 17 zeigt ausführlicher die 45 Pakete von 16. In 17 zeigen die Nummern 60 bis 65 in hexadezimaler Schreibweise Stapeldatenkopfwerte. Jeder Stapel wird zehnmal geschrieben, einmal in jeder Spur, um Fehler von horizontalen Kratzern und Einzelkanalklemmen zu vermeiden, die beim Band auftreten können. Der Bereich, in dem jeder Stapeldatenkopf geschrieben wird, wird als Hauptbereich bezeichnet. Der Hauptbereich speichert Datenfelder, die zum Reproduzieren von Videodaten wesentlich sind. Beispiele dieser wesentlichen Datenfelder sind die Art des Fernsehsystems und das Bildseitenverhältnis. Wie in 17 gezeigt ist, sind nicht alle Bereiche durch diese wesentlichen Datenfelder besetzt. Diese nicht wesentlichen Bereiche werden als optionale Bereiche bezeichnet. Ihr Inhalt wird durch Buchstaben bestimmt, beispielsweise a, b, c. In jeder Spur wird der Inhalt jedes optionalen Bereichs mit jedem anderen längs der Richtung des Pfeils verbunden, wie in 17 gezeigt ist. Bei dem System mit 525 Zeilen und 60 Hz umfasst ein Videorahmen 390 derartiger optionaler Bereiche, und beim System mit 625 Zeilen und 50 Hz umfasst ein Videorahmen 468 solcher optionaler Bereiche. Der Aufbau des optionalen Bereichs im Videosektor ist der gleiche wie der im Audiosektor.
  • Anschließend wird der ID-Bereich mit Hilfe von 18A und 18B beschrieben. Obwohl in diesen Figuren nicht gezeigt, wird eine IDP (ID-Parität) im Audiosektor, im Videosektor und im Subcodesektor verwendet. Zusätzlich wird die IDP als Parität für ID0 und ID 1 verwendet.
  • In 18A zeigt die ID1 eine Stelle, wo eine Synchronisationsnummer gespeichert ist. In der ID1 werden Nummern von 0 bis 168 in binärer Schreibweise vom Vorsynchronisationsblock des Audiosektors zum Postsynchronisationsblock der Videodaten zugeteilt. Die vier niedrigwertigen Bits der ID0 speichern Spurnummern eines Videorahmens. Spurnummern werden alle zwei Spuren zugeteilt. Die beiden Spuren können in Bezug auf die Azimuthwinkel der Magnetköpfe unterschieden werden. Der Wert der vier höherwertigen Bits von ID0 hängt von der Position des Synchronisationsblocks ab. In 18B ist eine Sequenznummer von vier Bits im Fall von AAUX-Daten, Audiosynchronisationsblöcken und Videosynchronisationsblöcken gespeichert. 12 Sequenznummern im Bereich von 000 bis 1011 sind jedem Videorahmen zugeteilt, wodurch das Gerät in die Lage versetzt wird, Daten innerhalb des gleichen Rahmens während einer unterschiedlichen Geschwindigkeitsreproduktion zu unterscheiden.
  • In Bezug auf die Vorsynchronisationsblöcke, die Nachsynchronisationsblöcke und die C2-Paritäts-Synchronisationsblöcke (wie in 9, 11, 13 und 15 gezeigt ist) wird eine Anwendungs-ID, welche Datenfelder AP1 und AP2 aufweist, in den drei höherwertigen Bits von ID0 gespeichert. Somit wird AP1 achtmal geschrieben und AP2 wird 14 Mal geschrieben. Das Schreiben dieser IDs mehrere Male schützt diese vor einem Fehler und verbessert deren Verlässlichkeit.
  • 19 zeigt die Struktur eines Subcodesektors, der am Ende jeder Spur angeordnet ist und hauptsächlich zur Hochgeschwindigkeitssuche verwendet wird. Ungleich zu den vorherigen besprochenen Audio- und Videosektoren weist die Präambel und die Postambel des Subcodesektors keinen Vorsynchronisationsblock oder Nachsynchronisationsblock auf. Außerdem ist die Datenlänge des Subcodesektors länger als die des Audiosektars oder der Videosektoren, um Fehler zu minimieren, die am Anfang der Spur, wenn ein Index geschrieben wird, stattfinden. Wie in 20 gezeigt ist, beträgt die Bytelänge des Subcodesynchronisationsblocks 12 Bytes. Die ersten fünf Bytes des Subcodesynchronisationsblocks sind die gleichen wie die ersten fünf Bytes des Audiosynchronisationsblocks oder des Videosynchronisationsblocks. Die nächsten fünf Bytes des Subcodesynchronisationsblocks bilden einen Datenbereich, in welchem Stapel gespeichert sind.
  • Die Horizontalparität C1 hat lediglich zwei Bytes, und sie schützt den Datenbereich. Ungleich zu den oben beschriebenen Audio- und Videosektoren hat der Subcodesektor keinen C2-Paritätscode, da der Subcodesektor hauptsächlich für die Hochgeschwindigkeitssuche verwendet wird, während die C2-Parität nicht leicht ermittelt werden kann. Jede Spur besitzt 12 Subcodesynchronisationsblöcke. Da die Subcodesynchronisationsblöcke gemäß dem 24–25-Umsetzungsmodulationssystem aufgezeichnet sind, ist die gesamte Bitlänge wie folgt: 12 × 12 × 8 × 25 : 24 = 1200 Bits
  • 21A und 21B zeigen die ID-Bereiche des Subcodesektors. Der Inhalt des ersten halben Bereichs (21A) des Subcodesektors ist gegenüber dem Inhalt des zweiten halben Bereichs (21B) verschieden. Ein F/R-Flag ist bei MSB der ID 0 gespeichert, und es unterscheidet den ersten halben Bereich gegenüber den zweiten halben Bereich während der variablen Geschwindigkeitswiedergabe und Hochgeschwindigkeitssuche. Die nächsten unteren drei Bits zeigen AP 3 als eine Anwendungs-ID für die Synchronisationsnummern 0 und 6. Für die Synchronisationsnummern anders als 0 und 6 werden eine Index-ID, eine Sprung-ID und eine PP-ID (Foto und Bild-ID) gespeichert. Die Index-ID ist eine herkömmliche ID zum Suchen eines Index. Die Sprung-ID identifiziert einen Bereich eines Programms, welches zu überspringen ist. Die PP-ID sucht nach einem Standbild. Absolute Spurnummern (ABSTR0–ABSTR7) sind in beiden ID 0 und ID 1 gespeichert. Die absoluten Spurnummern werden nacheinander in Spuren in ansteigender Reihenfolge mit Beginn vom Anfang des Bands zugeteilt und beispielsweise verwendet, wenn die TOC (Inhaltstabelle) gesucht wird. Die vier niedrigeren Bits von ID 1 zeigen eine Synchronisationsnummer der Spur.
  • 22 zeigt den Datenbereich des Subcodesektors. Die Horizontalrichtung von 22 entspricht den Spuren 1 bis 10, und die Vertikalrichtung dieser Figur enthüllt, dass jede dieser Spuren 12 Stapel aufweist, die mit 0 bis 11 bezeichnet sind. In 22 entsprechen die oberen Buchstaben einem Hauptbereich des Datenbereichs, und die unteren Buchstaben entsprechen einem optionalen Bereich des Datenbereichs. Der Hauptdatenbereich speichert Information, welche zur Hochgeschwindigkeitssuche notwendig ist. Diese Information kann beispielsweise Zeitcodes oder Aufzeichnungsdaten aufweisen. Da diese Information auf Basis eines Stapels gesucht werden kann, wird diese Operation als Stapelsuchoperation bezeichnet. Ungleich den Stapelanordnungen von 12 und 17 können die Stapel von 22 zur Verwendung nicht verbunden werden. Wenn zwei oder mehrere Bereiche mit den gleichen Buchstaben bezeichnet sind, enthalten diese Bereiche den gleichen Stapel. Die Anordnungen der Buchstaben in 22 enthüllen ein entsprechendes Muster unter Spuren 1 bis 10. Beispielsweise enthalten in den Spuren 1 bis 5 die Hauptstapelbereiche 1 bis 3 und die Hauptstapelbereiche 7 bis 9 immer Stapel C, B und A in dieser Reihenfolge. Optionale Stapelbereiche 4 bis 6 und optionale Stapelbereiche 10 bis 12 der Spuren 1 bis 5 ändern ihren Inhalt zwischen den Stapeln f, e, d bzw. c, b, a. Ähnlich weisen in den Spuren 6 bis 10 die Hauptstapelbereiche 1 bis 3 und 7 bis 9 immer Stapel E, D und A in dieser Reihenfolge auf. Optionale Stapelbereiche 4 bis 6 und 10 bis 12 ändern ihren Inhalt zwischen den Stapeln l, k, j und i, h, g entsprechend. Der Zweck dieser wiederholenden Stapelanordnung ist der, gegenüber Fehlern zu wachen, wobei der reduzierte Paritätsschutz, der dem Nichtvorhandensein eines C2-Paritätscodes im Subcodesektor zuzuschreiben ist, kompensiert wird. Die Stapelanordnung von 22 kann bei dem System mit 525 Zeilen/60 Hz oder dem System mit 625 Zeilen/50 Hz verwendet werden.
  • 23 zeigt die Datenstruktur des MIC. Der MIC umfasst einen Hauptbereich, einen optionalen Bereich und einen nicht verwendeten Bereich (FFh). Mit Ausnahme für das erste Byte und des nicht verwendeten Bereichs des MIC sind die Daten des MIC gemäß entweder einer Variabel-Längen-Stapelstruktur oder einer Fest-Längen-Stapelstruktur angeordnet, wobei jeder Stapel fünf Bytes aufweist. Die Variabel-Längen-Stapelstruktur speichert Zeichendaten, und die Fest-Längen-Stapelstruktur speichert die übrigen Daten, beispielsweise die Video- und Audio-Hilfsdaten (VAUX und AAUX) und die Subcodedaten. Jeder Stapel, gleich von der Fest-Längen- oder Variabel-Längen-Anordnung beginnt mit einem Stapeldatenkopf, der den darin befindlichen Inhalt identifiziert.
  • Die Anwendungs-ID des MIC ist in der Adresse 0000h gespeichert. Diese Adresse weist eine APM von drei Bits und eine BCID (Basiskassetten-ID) von vier Bits auf. Bei herkömmlichen VCR-Kassetten mit 8 mm identifizieren Erkennungslöcher, die im Kassettengehäuse gebildet sind, die Banddicke, den Typus und die Güteklasse. In Bezug auf Kassetten, die bei der vorliegenden Ausführungsform verwendet werden, beseitigt die BCID die Not wendigkeit für solche Erkennungslöcher, indem diese Information in der Anwendungs-ID des MIC gespeichert wird. Die nächsten drei Adressen der MIC-Datenstruktur speichern entsprechend Stapel entsprechend der Kassetten-ID, der Bandlänge und des Titelendes. Der Kassetten-ID-Stapel speichert mehr Daten in bezug auf den Wert der Banddicke, und er speichert auch allgemeine Information in bezug auf den Speicher der MIC.
  • Der Titelendstapel speichert die Anzahl von Spuren, die durch den Bandhersteller beschrieben wurden, und der Bandlängenstapel speichert die Länge des Bands. Diese beiden Stapel sind zum Bestimmen der Bandmenge, die beim Aufzeichnen des geschützten Materials nicht verwendet werden, nützlich. Der Titelendstapel kann außerdem wirksam verwendet werden, wenn der Aufzeichnungsbetrieb eines Camcorders vorübergehend angehalten wird und dann zur zuletzt aufgezeichneten Position zurückgekehrt wird oder wenn ein Timer-Aufzeichnungsbetrieb verwendet wird.
  • Die optionalen Bereiche umfassen mehrere Ereignisdatenköpfe. Während der Hauptbereich in 23 ein fester Bereich von 16 Bytes von der Adresse 0 bis zur Adresse 15 ist, ist der optionale Bereich ein Variabel-Längen-Bereich beginnend von der Adresse 16. Somit hängt die Länge des optionalen Bereichs von dem darin aufgezeichneten Inhalt ab. Wenn Information von irgendeinem Bereich des optionalen Bereichs gelöscht wird, wird die Größe des optionalen Bereichs um die Datenlänge der gelöschten Information verkleinert, und die Größe des nichtgenutzten Bereichs steigt um diese Menge an. Der optionale Bereich speichert beispielsweise die Inhaltstabelle (TOC), die Kennzeichnungsinformation, um einen Punkt auf dem Band zu markieren, und die Zeicheninformation, beispielsweise Titel der Programme. Wenn der Wert des Stapeldatenkopfs gleich FFh ist, wird angenommen, dass der entsprechende Stapel keine Information enthält.
  • Das Kopierschutzverfahren der vorliegenden Ausführungsform wird nun beschrieben. Dieser Kopierschutz ist für einen digitalen VCR-Aufzeichnungsträger verfügbar, der komprimierte Videodaten speichert. Die Nicht-Videosignale, beispielsweise das vertikale Austastintervall, werden lediglich im analogen Ausgangssignal des digitalen VCR verwendet und nicht auf dem Aufzeichnungsträger gespeichert. Bei diesem Verfahren wird ein Copyright-Schutzsignal (CP-Signal) im vertikalen Austastintervall des analogen Ausgangssignals platziert. Wenn somit ein analoger Aufzeichnungs-VCR versucht, illegal ein Band über das analoge Ausgangssignal des digitalen VCR zu kopieren, stört das CP-Signal die Servofunktion des analogen Aufzeichnungs-VCR, wodurch verhindert wird, dass der analoge VCR eine getreue Kopie des digital-aufgezeichneten Videosignals erzeugt. Dies ist in der EP-A 0 648 050 (94 30 70 03.) beschrieben.
  • 24 zeigt die Schwingungsform des CP-Signals. Das CP-Signal besitzt mehrere Impulspaare, wobei jedes Paar einen Pseudo-Horizontal-Synchron-Impuls und einen positiven Impuls aufweist. Ein CP-Signal ist in jeder von mehreren Zeilen im vertikalen Austastintervall angeordnet. Insbesondere sind Pseudo-Horizontal-Synchron-Impulse a, b, c, d und e an Positionen angeordnet, wo keine aktuellen Horizontal-Synchron-Impulse vorhanden sind. Das Positionieren dieser Impulse stört die Servoschaltung des Aufzeichnungs-VCR. Das CP-Signal umfasst außerdem AGC-Impulssignale f, g, h, i und j, welche, wenn diese durch die übliche AGC-Schaltung des VCR ermittelt werden, den Signalpegel des Aufzeichnungssignals verändern. Das CP-Signal arbeitet in zwei Modi: im Impulsmodus variieren die AGC-Impulssignale zwischen vorher festgelegten Pegeln, und im Festmodus ist der maximale Pegel der AGC-Impulssignale bei 129 IRE fest. In 24 zeigt k die Weißreferenz, welche auf einem festen Pegel (119 IRE) ist. Von Zeit zu Zeit jedoch kann der Pegel der Weißreferenz zwischen 119 IRE und 129 IRE variieren.
  • Das SCMS-Signal, welches zwei Bits aufweist, schützt die Aufzeichnungsdaten davor, durch einen Digitalaufzeichnungs-VCR kopiert zu werden. Wenn das höherwertige Bit gleich "1" ist, zeigt dieses Bit, dass das Programmmaterial, welches auf dem Band aufgezeichnet ist, copyright-geschützt ist. Wenn das niedrigwertige Bit gleich "0" ist, zeigt dieses Bit, dass das Programmmaterial, welches auf dem Band aufgezeichnet ist, Ursprungsmaterial ist. Wenn diese als Paar angesehen werden, haben diese Bits die folgenden Definitionen. Wenn dies gleich "00" sind, kann der Inhalt des Bands beliebig oft kopiert werden; wenn die Bits gleich "10" sind, kann der Inhalt des Bands lediglich einmal kopiert werden. Wenn die Bits "11" sind, kann der Inhalt des Bands nicht kopiert werden. Der Wert "01" hat keine Bedeutung und wird in diesem System nicht verwendet.
  • 25 zeigt VBID-Daten (Videoaustast-ID-Daten), welche verschiedene Identifikationscodes aufweisen, die in den Zeilen des vertikalen Austastintervalls eines analogen Videosignals übertragen werden. Die VBID-Daten werden als Identifikationssignal verwendet. Das VBID-Signal weist ein Referenzsignal von 70 IRE auf und einen Digitaldatenbereich von 20 Bits mit einer Amplitude von 70 IRE ("1") oder 0 IRE ("0"). Das VBID-Signal ist in einer horizontalen Zeile angeordnet und hat eine Taktfrequenz fc von 474 kHz.
  • Das Bit 1 zeigt ein Übertragungsbildseitenverhältnis. Ein Wert "1" für das Bit 1 zeigt ein Bildseitenverhältnis von 16 : 9. Ein Wert "0" für das Bit 1 zeigt ein Bildseitenverhältnis von 4 : 3. Das Bit 2 zeigt ein Bildschirmanzeigeformat. Wenn der Wert des Bits 2 gleich "1" ist, zeigt dies eine Letterbox-Anzeige. Wenn der Wert des Bits 2 gleich "0" ist, zeigt dies eine Normalanzeige. Die Bits 3 bis 6 zeigen eine Modus-ID. Wenn die Modus-ID gleich "0000" ist, identifizieren die folgenden Bits den Copyright-Status des aufgezeichneten Materials. Wenn die Modus-ID gleich "0000" ist und das Bit 7 gleich "0" ist, gibt es keinen Copyright-Schutz für das aufgezeichnete Material. Wenn die Modus-ID gleich "0000" ist und das Bit 7 gleich "1" ist, ist das aufgezeichnete Material dem Copyright-Schutz unterworfen. Das Bit 8 zeigt, ob das aufgezeichnete Material ursprünglich ist oder eine kopierte Kopie. Wenn der Wert des Bits 8 gleich "0" ist, bilden die Bilddaten und die Tondaten Ursprungsmaterial. Wenn der Wert des Bits 8 gleich "1" ist, sind die Bilddaten und die Tondaten kopierte Kopien. Anders ausgedrückt sind die Bits 7 und 8 der SCMS-Information, die oben erläutert wurde, äquivalent. Die Bits 15 bis 20 bilden ein zyklisches Redundanzprüfzeichen (CRCC).
  • 26A, 26B, 27A und 27B zeigen ein VCR-System, welches das gerade beschriebene CP-Signal, das SCMS-Signal und das VBID-Signal verwendet, um zu verhindern, dass ein digitaler VCR Daten, die copyright-geschützt sind, kopiert. Die Schaltungsblöcke, welche in 26A, 26B, 27A und 27B gezeigt sind, weisen einen digitalen Wiedergabe-VCR 1, einen digitalen Aufzeichnungs-VCR 2 und einen analogen Aufzeichnungs-VCR 40 auf, der beispielsweise einen VCR nach dem VHS-System umfassen kann.
  • In 26A und 26B ist ein Kassettenband 2 in den Wiedergabe-VCR 1 geladen. Die VAUX- und AAUX-Bereiche des Bandes speichern Quellensteuerungsstapel, die das SCMS-Signal aufweisen. Die Daten, die auf dem Kassettenband 2 aufgezeichnet sind, sind kanal-decodiert und fehler-korrigiert durch eine Wiedergabesignal-Verarbeitungsschaltung 3. Die verarbeiteten Daten werden von der Wiedergabesignal-Verarbeitungsschaltung 3 zu einer digitalen Schnittstellenschaltung 13, einer Audiosignal-Verarbeitungsschaltung 4, einer Videosignal-Verarbeitungsschaltung 5 und einer Systemdatenverarbeitungsschaltung 6 geliefert. Die Systemdaten beziehen sich auf andere Daten als die aktuellen Video- und Audiodaten der Kassette 2. Die Systemdaten sind in den TIA-Bereichen, dem VAUX-Bereich, dem AAUX-Bereich und dem Subcodebereich des Kassettenbands 2 gespeichert.
  • Die digitale Schnittstellenschaltung 13 segmentiert die reproduzierten Videodaten, Audiodaten und Systemdaten zu Paketen, fügt eine Parität jedem der Pakete hinzu und gibt diese als Digitaldaten aus.
  • Die Audiosignal-Verarbeitungsschaltung 4 führt einen Rahmenbeseitigungsprozess und einen Entschachtelungsprozess durch und liefert die Ausgangsdaten zu einer D-A-Umsetzungsschaltung 7. Das umgesetzte Signal wird als Analogsignal ausgegeben.
  • Die Videosignal-Verarbeitungsschaltung 5 führt einen Rahmungsprozess, einen Dekompressionsprozess, einen Entmischprozess und einen Blockdesegmentierprozess durch und liefert die Ausgangsdaten zu einer D-A-Umsetzungsschaltung 8.
  • Die Systemdatenprozessschaltung 6 steuert den Wiedergabebetrieb, wobei die Systemdaten, die im VAUX-Bereich und im AAUX-Bereich aufgezeichnet sind, zu einem Signalprozess-Mikroprozessor, zu einem Modusprozess-Mikroprozessor und zu einem Mechanisch-Steuerungsprozessor, die alle nicht gezeigt sind, geliefert werden.
  • Die Systemdatenprozessorschaltung 6 bestimmt den Zustand der Zweibit-SCMS, die in den Quellensteuerungsstapeln des AAUX-Bereichs des VAUX-Bereichs aufgezeichnet sind. Eine CP-Signalerzeugungsschaltung 10 erzeugt ein CP-Signal, welches dem Zustand entspricht, der durch die Systemdatenprozessschaltung 6 bestimmt wird. Anders ausgedrückt erzeugt, wenn der Wert des SCMS, welches auf dem Band aufgezeichnet ist, gleich "11" ist, was zeigt, dass der Kopierbetrieb nicht zulässig ist, der CP-Signalgenerator 10 ein CP-Signal, welches verbietet, dass der analoge VCR den Kopierbetrieb durchführt.
  • Die Systemdatenprozessorschaltung 6 liefert das SCMS, welches im VAUX-Bereich auf dem Band aufgezeichnet ist, zu einem VBID-Generator 11, der den Zustand des SCMS, welches von der Systemsdatenverarbeitungsschaltung gelesen wird, durch die Werte der Bits 7 und 8 ersetzt, die oben in Verbindung mit 25 beschrieben wurden. Damit wird das Identifikationssignal einer vorher bestimmten vertikalen Austastzeile (beispielsweise 21H) im oben beschriebenen Format überlagert.
  • Der D/A-Umsetzer 8 erzeugt ein analoges Videosignal von den Videodaten, die von der Videosignal-Verarbeitungsschaltung 5 geliefert werden und liefert dieses analoge Videosignal zur Mischschaltung 12. Die Mischschaltung 12 wird außerdem mit einem Synchronisationssignal beliefert, welches durch einen Synchronisationssignalgenerator 9 erzeugt wird, einem CP-Signal, welches durch den CP-Signalgenerator 10 erzeugt wird, und einem VBID-Signal, welches durch den VBID-Generator 11 erzeugt wird. Die Mischschaltung 12 mischt diese Signale passend und gibt das gemischte Signal als zusammengesetztes Videosignal aus.
  • Der digitale VCR 29 empfängt die Digitaldaten von der digitalen Schnittstelle des digitalen VCR 1 und führt einen Digitalkopierbetrieb durch. Zusätzlich kann der digitale VCR 20 den Kopierbetrieb für die analogen Audiodaten und die analogen Videodaten, die vom digitalen VCR 1 empfangen werden, durchführen.
  • Anschließend wird das Verfahren zum Verhindern des digitalen Kopierbetriebs beschrieben. Das digitale Ausgangssignal des digitalen VCR 1 wird zu einer digitalen Schnittstellenschaltung 21 des digitalen VCR 20 geliefert. Die digitale Schnittstellschaltung 21 führt einen Fehlerermittlungsprozess und einen Paketdesegmentierprozess durch.
  • Die Ausgangsdaten der digitalen Schnittstellenschaltung 21 werden zu einer Steuerung 25 und außerdem über einen Schalter 37 zu einer Systemdatenverarbeitungsschaltung 26 geliefert. Die Systemdatenverarbeitungsschaltung schreibt den Zustand des SCMS-Signals, wenn notwendig, um. Die Steuerung 25 bestimmt, ob die gelieferten Daten Systemdaten sind oder nicht. Wenn die gelieferten Daten Systemdaten sind, wird die Position des Schalters 27 so gesteuert, um das Ausgangssignal der Schnittstelle 21 mit der Systemdatenverarbeitungsschaltung 26 zu koppeln. Wenn dagegen die gelieferten Daten nicht Systemdaten sind, wird der Schalter 37 so gesteuert, um das Ausgangssignal der Schnittstelle mit der Verzögerungsschaltung 27 zu koppeln. Die Ausgangsdaten der Verzögerungsschaltung 27 und die Ausgangsdaten der Systemdatenprozessschaltung 26 werden zu einer Mischschaltung 35 geliefert.
  • Das Ausgangssignal der Mischschaltung wird zu einer Gateschaltung 36 geliefert, welche durch ein Steuersignal gesteuert wird, welches von der Systemdatenverarbeitungsschaltung 26 geliefert wird. Wenn beispielsweise der Wert des SCMS-Signals gleich "11" ist, wird die Gateschaltung 36 geschlossen, wodurch verhindert wird, dass copyright-geschützte Daten durch den digitalen VCR 1 aufgezeichnet werden. Da der Wert des Gateschaltungs-Steuerungssignals vom Wert des SCMS-Signals abhängt, können die Videodaten und die Audiodaten von der Gateschaltung 36 entweder individuell oder zusammen geliefert werden.
  • Wenn der Wert des SCMS-Signals sowohl im AAUX-Bereich als auch im VAUX-Bereich gleich "00" ist, können die Videodaten und die Audiodaten beliebig kopiert werden. Wenn daher der Wert des SCMS-Signals gleich "00" ist, ist die Gateschaltung 36 geöffnet, und die Videodaten und die Audiodaten werden auf dem Kassettenband 34 aufgezeichnet, welches vorher in den digitalen VCR 20 geladen wurde.
  • Das SCMS-Signal, welches vom digitalen VCR 1 geliefert wird, ist sowohl im VAUX-Bereich als auch im AAUX-Bereich vorhanden. Daher kann das SCMS-Signal das Kopieren entweder der Audiodaten oder der Videodaten oder beides unterdrücken.
  • 28 zeigt zwei Tabellen, die die Arbeitsweise der Systemdatenverarbeitungsschaltung 26 (von 26B) als Funktion der SCMS-Signalwerte im VAUX-Bereich und im AAUX-Bereich zeigen. Diese Tabellen zeigen vier Verfahren. Bei dem Verfahren 1 ändert, wenn das VAUX-SCMS-Signal gleich "00" ist, die Systemdatenprozessschaltung 26 den Wert des VAUX-SCMS-Signals nicht und lässt die Herstellung einer unbegrenzten Anzahl von Kopien der Videodaten zu. Ähnlich wird, wenn das AAUX-SCMS-Signal gleich "00" ist, dieser Wert nicht geändert und es wird eine unbeschränkte Anzahl von Kopien der Audiodaten zugelassen. Wenn der Wert von entweder dem VAUX-SCMS-Signal oder dem AAUX-SCMS-Signal gleich "10" ist, wird eine Kopie der entsprechenden Video- oder Audiodaten zugelassen, und die Systemdatenverarbeitungsschaltung 26 ändert den SCMS-Signalwert von "10" auf "11". Wenn der Wert von entweder dem VAUX-SCMS-Signal oder dem AAUX-SCMS-Signal gleich "11" ist, können die Daten, die durch diesen besonderen SCMS-Signalwert dargestellt werden, nicht aufgezeichnet werden. Wenn somit beispielsweise das AAUX-SCMS-Signal gleich "11" ist und das VAUX-SCMS-Signal entweder "0" oder "10" ist, können nur die Audiodaten nicht kopiert werden. Das Verfahren 2 unterscheidet sich gegenüber dem Verfahren 1 dahingehend, dass, wenn entweder das VAUX-Signal oder das AAUX-SCMS-Signal gleich "1" ist, sowohl die Videodaten als auch die Audiodaten nicht kopiert werden können. Wenn somit beispielsweise das VAUX-SCMS-Signal gleich "00" und das AAUX-SCMS-Signal gleich "1" ist, können sowohl die Audiodaten als auch die Videodaten nicht kopiert werden, sogar, obwohl der Wert "11" in diesem Fall lediglich dem AAUX-SCMS-Signal entspricht. Beim Verfahren 3 wird das Kopieren der Audiodaten immer zugelassen, unabhängig vom Wert des SCMS-Signal im AAUX-Bereich, und das Kopieren von Videodaten durch den Wert des SCMS-Signals im VAUX-Bereich wie beim Verfahren 1 gesteuert. Beim Verfahren 4 wird das Kopieren von Videodaten immer zugelassen, unabhängig vom Wert des SCMS-Signals im VAUX-Bereich, und das Kopieren von Audiodaten wird durch das SCMS-Signal im AAUX-Bereich wie beim Verfahren 1 gesteuert.
  • Bei jedem Verfahren werden, wenn nicht zugelassen ist, dass die Audiodaten auf eine Aufzeichnungskassette kopiert werden, die Audiodaten, die ansonsten aufgezeichnet werden würden, auf der Aufzeichnungskassette durch Daten ersetzt, welche entweder keinen Ton oder ein vorher festgelegtes Rauschen während der Wiedergabe des Inhalts der Aufzeichnungskassette erzeugen. Wenn nicht zugelassen wird, dass die Videodaten auf eine Aufzeichnungskassette kopiert werden, werden die Audiodaten, die ansonsten aufgezeichnet werden würden, durch Daten ersetzt, die das ursprüngliche Bild während der Wiedergabe der Aufzeichnungskassette blockieren. Alternativ können die Videodaten durch Daten ersetzt werden, die eine Nachricht erzeugen, die auf einem bestimmten Bildschirm angezeigt wird. Diese Nachricht kann beispielsweise gelesen werden als "kopieren verboten".
  • Wenn die VBID im vertikalen Austastintervall des analogen Videosignals vorhanden ist, welches von dem digitalen VCR 1 ausgegeben wird, wird die VBID durch einen VBID-Detektor 22 im digitalen Aufzeichnungs-VCR 20 ermittelt. In diesem Beispiel weist die VBID lediglich das VAUX-SCMS-Signal auf. Wenn der Wert des VAUX-SCMS-Signals in der VBID gleich "11" ist, wird das Kopieren von Videodaten nicht zugelassen. Daher wird die Gateschaltung 36 durch die Systemdatenverarbeitungsschaltung 26, die den ermittelten VBID-Daten entspricht, geschlossen.
  • Wenn der Wert des VAUX-SCMS-Signals in den VBID-Daten gleich "10" ist, können die Videodaten einmal kopiert werden. Nach dem Empfang der SCMS-Daten schreibt die Systemdatenverarbeitungsschaltung 26 den Wert von VAUX-SCMS auf "11" um. Die wiedergegebenen analogen Videodaten werden zu einer Videosignalverarbeitungsschaltung 38 über eine AGC-Schaltung 30, einen Schalter 24 und eine A-D-Umsetzungsschaltung 29 geliefert. Die Videosignalverarbeitungsschaltung 38 verarbeitet die Videodaten.
  • Wenn man annimmt, dass die Audiodaten auch kopiert werden können, werden die reproduzierten analogen Audiodaten zu einer Audiosignal-Verarbeitungsschaltung 32 über einen Schalter 23, eine A-D-Umsetzungsschaltung 28 und eine Audiosignalverarbeitungsschaltung 32 geliefert. Die Audiosignalverarbeitungsschaltung 32 verarbeitet die Audiodaten. Die verarbeiteten Videodaten und Audiodaten werden zu einer Mischschaltung 31 geliefert, welche diese Daten und das VAUX-SCMS-Signal, welches von der Systemdatenverarbeitungsschaltung 26 geliefert wird, mischt und liefert die gemischten Daten zu einer Aufzeichnungssignal-Verarbeitungsschaltung 33. Somit zeichnet die Aufzeichnungssignalverarbeitungsschaltung 33 die Daten auf den Kassettenband 34 auf. Da das VAUX-SCMS-Signal auf "11" umgeschrieben wurde, ist kein weiteres Kopieren der Videodaten vom Kassettenband 34 möglich.
  • Entweder das CP-Signal oder das VBID-Signal können im vertikalen Austastintervall des analogen Videosignals, welches vom digitalen VCR 1 empfangen wird, angeordnet werden. Das CP-Signal veranlasst, dass der Schalter 23 geöffnet wird, um somit zu verhindern, dass die Audiodaten kopiert werden.
  • In der obigen Beschreibung kann, obwohl lediglich das SCMS-Signal im VAUX-Bereich mit den VBID-Daten in Bit 9 und 10 (siehe 25) übertragen wird, das SCMS-Signal im AAUX-Bereich ebenfalls in die VBID übertragen werden. Wenn man so verfährt, können, wie in 28 gezeigt ist, entweder die Audiodaten oder die Videodaten selektiv vor einem Kopieren geschützt werden.
  • Wenn ein analoger VCR das analoge Ausgangssignal eines digitalen VCR 1 verwendet, um Video- und Audiosignale, die auf einer Kassette 2 aufgezeichnet sind, zu kopieren, verhindert das CP-Signal, dass eine AGC-Schaltung 41 des analogen VCR 40 genau funktioniert, wodurch verhindert wird, dass der analoge VCR die aufgezeichneten Video- und Audiosignale kopiert.
  • Der digitale VCR 1 und der analoge VCR 40, die in 27A und 27B gezeigt sind, sind die gleichen wie diejenigen, die in 26A und 26B gezeigt sind. Der digitale Aufzeichnungs-VCR 20, der in 27B gezeigt ist, unterscheidet sich gegenüber dem digitalen Aufzeichnungs-VCR 20 in 26B lediglich dahingehend, dass der Aufzeichnungs-VCR 20 in 27 nicht die AGC-Schaltung 30 hat, die in 26B gezeigt ist. Damit wird verhindert, dass der digitale VCR 20 von 26B und der digitale VCR 20 von 27B Daten in der gleichen Weise digital kopieren. In bezug auf das analoge Kopieren verhindert jedoch der digitale Aufzeichnungs-VCR 20 von 26B das Kopieren dieses Signals, wobei der Schalter 23 (und der Schalter 24) geöffnet wird und die AGC-Schaltung 30 unterbrochen wird, während der digitale Aufzeichnungs-VCR von 27B das Kopieren dieses Signals lediglich durch Öffnen der Schalter 23 und 24 verhindert.
  • Die Datenstruktur des oben erwähnten Quellensteuerungsstapels, der im VAUX-Bereich und im AAUX-Bereich aufgezeichnet ist, wird nun beschrieben. 29 zeigt einen Quellensteuerungsstapel, der im VAUX-Bereich aufgezeichnet ist. Der Stapeldatenkopf dieses Stapels hat einen Wert von "0110001" in binärer Schreibweise und "61h" in hexadezimaler Schreibweise. Wie in bezug auf 17 erläutert wurde, wird dieser Stapel an 10 Positionen im Hauptbereich des VAUX aufgezeichnet, wobei jeder dieser Bereiche mit "61" gekennzeichnet ist. Im Stapel, der in 29 gezeigt ist, wird das SCMS-Signal bei den höherwertigen Bits des Bytes PC 1 aufgezeichnet.
  • Das nächste Datenfeld in PC 1 nach dem SCMS-Signal ist das Kopierquellenfeld. Dieses Feld besitzt zwei Bits. Wenn der Wert des Kopierquellenfelds gleich "00" ist, zeigt dies, dass das Kopieren eines analogen Signals zugelassen ist. Wenn der Wert gleich "01" ist, zeigt dies, dass das Kopieren eines Digitalsignals zugelassen ist. Wenn der Wert gleich "11" ist, zeigt dies keine Information. Der Wert von "10" wird in dem Kopierquellenfeld nicht verwendet.
  • Das nächste Datenfeld in PC 1 ist das Kopiererzeugungsfeld. Wenn der Wert des Kopiererzeugungsfelds gleich "00" ist, zeigt dies eine erste Erzeugungskopie des aufgezeichneten Programms. Wenn der Wert gleich "01" ist, zeigt dies eine zweite Erzeugungskopie. Wenn der Wert gleich "10" ist, zeigt dies eine dritte Erzeugungskopie. Wenn der Wert gleich "11" ist, zeigt dies eine vierte Erzeugungskopie. 29 zeigt andere Datenfelder, die jedoch hier nicht beschrieben werden.
  • 30 zeigt einen Quellensteuerungsstapel, der im AAUX-Bereich aufgezeichnet ist. Der Stapeldatenkopf dieses Stapels besitzt einen Wert von "010100001" in binärer Schreibweise oder "51h" in hexadezimaler Schreibweise. Wie mit Hilfe von 12 erläutert wurde, ist dieser Stapel an 10 Positionen im Hauptbereich des AAUX aufgezeichnet, wobei jeder dieser Bereiche mit "51" gekennzeichnet ist. Das SCMS-Signal wird in den beiden höherwertigen Bits des Bytes PC 1 in diesem Stapel aufgezeichnet. Die verschiedenen Modi, die durch das SCMS-Signal und die PC 1-Felder dieses Stapels definiert sind, sind die gleichen wie die des Quellensteuerungsstapels von 29.
  • 31 zeigt, dass der Quellensteuerungsstapel, der im VAUX-Bereich aufgezeichnet ist, ein RI-Flag (Aufzeichnungsverbotsflag) aufweisen kann, welches ein Bit als höchstwertigtes Bit im Byte PC 4 aufweist. Das RI-Flag hat folgende Definitionen. Ein Wert 0 zeigt, dass das CP-Signal erzeugt werden soll. Ein Wert 1 zeigt, dass das CP-Signal nicht erzeugt werden soll.
  • Wenn das System entweder von 26A und 26D oder der 27A und 27B den Quellensteuerungsstapel von 31 verwendet, bewirkt die Systemdatenverarbeitungsschaltung 6, dass der VBID-Generator 11 VBID-Daten erzeugt, welche das SCMS-Signal dieses Quellensteuerungsstapels enthalten. Die Systemdatenverarbeitungsschaltung 6 kann außerdem das RI-Flag beim Entscheiden nutzen, ob veranlasst werden soll, dass der CP-Signalgenerator 10 ein CP-Signal erzeugt oder nicht. Das CP-Signal, welches durch den CP-Signalgenerator erzeugt wird, wird normalerweise in das vertikale Austastintervall des analogen Videosignals eingefügt. Alternativ kann das CP-Signal in einem der optionalen Bereiche von VAUX des digitalen Videosignals, wie in 17 gezeigt ist, aufgezeichnet sein.
  • Die Art und Weise, mit der ein CP-Signal im VAUX-Bereich aufgezeichnet wird, wird nun beschrieben. Ein Zeilenstapel, wie in 32A und 32B gezeigt ist, wird dazu verwendet, das CP-Signal aufzuzeichnen. Insbesondere weist der Zeilenstapel von 32A einen Zeilendatenkopfstapel mit einem Wert PC 0 von "10000000" auf, und der Zeilendatenstapel von 32 weist einen Wert von PC 0 von "10000001" auf. Eine Zeilennummer, welche das CP-Signal zeigt, ist in binärer Schreibweise in PC 1 des Zeilendatenkopfstapels aufgezeichnet. Diese Zeilennummer kann im Bereich von 1 bis 1250 liegen. PC 2 umfasst B/W, EN, ELF und CM. PC 3 zeichnet TDS auf, welches die Gesamtzahl von Abtastungen in binärer Schreibweise aufweist. PC 4 umfasst QU, welches die Gesamtzahl von Quantisierungsbits zeigt, und SAMP, welches die Abtastfrequenz zeigt.
  • Wenn das EN Flag gleich "0" ist, zeigt diese, dass der Farbrahmen gültig ist. Wenn das EN-Flag gleich "1" ist, zeigt dies, dass der Farbrahmen ungültig ist. CLF zeigt die Farbrahmennummer. Wenn das CM-Flag gleich "0" ist, zeigt diese, dass die Daten im ersten und zweiten Feld gleich sind. Wenn das CM-Flag gleich "1" ist, zeigt diese, dass die Daten des ersten und zweiten Felds voneinander verschieden sind. In bezug auf das TDS-Datenfeld zeigt ein Wert "00", dass die Gesamtzahl von Abtastungen zwei Bits aufweist. Ein Wert "01" zeigt, dass die Gesamtzahl von Abtastungen zwei Bits aufweisen. Ein Wert "01" zeigt, dass die Gesamtzahl von Abtastungen vier Bits aufweist. Und ein Wert von "10" zeigt, dass die Gesamtzahl von Abtastungen acht Bits umfasst. Der Wert "11" wird im TDS-Datenfeld nicht verwendet. In bezug auf das SAMP-Datenfeld zeigt ein Wert "00", dass die Abtastfrequenz 13,5 MHz beträgt. Ein Wert "001" zeigt, dass die Abtastfrequenz 27,0 MHz beträgt. Ein Wert "010" zeigt, dass die Abtastfrequenz 6,75 MHz beträgt. Ein Wert "011" zeigt, dass die Abtastfrequenz 1,35 MHz beträgt. Ein Wert "100" zeigt, dass die Abtastfrequenz 74,25 MHz beträgt. Und ein Wert von "101" zeigt, dass die Abtastfrequenz 37,125 MHz beträgt. Die Werte "110" und "111" werden im SAMP-Datenfeld nicht verwendet.
  • Das B/W-Datenfeld, das EN-Flag und das CLF-Flag werden hauptsächlich in kommerziellen VCR verwendet. Für Heim-VCRs sind die Werte des B/W-Datenfelds, des EN-Flags und des CLF-Flags fest auf "1111" fixiert.
  • PC 1 bis PC 4 des Zeilendatenstapels speichern, wie in 32B gezeigt ist, die abgetasteten Digitaldaten des CP-Signals in der Form von vier Blöcken von jeweils 8 Bits. Somit zeichnet ein Zeilendatenstapel 32 Datenbits auf.
  • Der Zeilendatenkopfstapel und der Zeilendatenstapel werden in den optionalen Bereich des VAUX-Bereichs geschrieben. Der Wiedergabe-VCR bestimmt den Status des SCMS-Signals (oder des RI-Flags) der Quellensteuerungsstapel, welche im Hauptbereich des VAUX-Bereichs und des AAUX-Bereichs aufgezeichnet sind, reproduziert das CP-Signal, welches vorher mit dem Zustand des SCMS-Signals (oder RI-Flags) aufgezeichnet wurde und ordnet das CP-Signal im vertikalen Austastintervall an.
  • 33A, 33B und 33C sind Blockdiagramme, die einen digitalen VCR zeigen, der ausgebildet ist, einen Kopierbetrieb durchzuführen. Die Arbeitsweise des Wiedergabeabschnitts des digitalen VCR wird beschrieben. In 33A, 33B und 33C werden Daten, welche vom Wiedergabekopf 101 erhalten werden, im Verstärker 102 geglättet. Die Verstärkungsdaten werden dann in der Ausgleichsschaltung 103 geglättet und zum Zeitbasiskorrektor (TBC) 104 geliefert, der die Zeitbasis des Eingangssignals korrigiert. Das Ausgangssignal des Zeitbasiskorrektors wird zum Kanaldecoder 105 geliefert, dessen Ausgangssignal zur Fehlerkorrekturschaltung 106 geliefert wird, die Fehler in den gelieferten Daten korrigiert. Wenn die Fehlerkorrekturschaltung einen bestimmten Fehler nicht korrigieren kann, hängt diese ein Fehlerflag an die Daten an. Das Ausgangssignal der Fehlerkorrekturschaltung 106 wird zum Demultiplexer 107 geliefert, der die gelieferten Daten in Videodaten, Audiodaten, Subcodedaten, VAUX-Bereichsdaten und AAUX-Bereichsdaten demultiplext. Die Rahmenbeseiti gungsschaltung 108 wird mit den Videodaten beliefert, und eine Rahmenbeseitigungsschaltung 114 wird mit den Audiodaten beliefert. Die Subcodedaten, VAUX-Daten und die AAUX-Daten werden zu anderen Verarbeitungsschaltungen geliefert, welche in 33A nicht gezeigt sind.
  • Das Videodatenausgangssignal der Rahmenbeseitigungsschaltung 108 wird zur Datendekompressions- und Codierschaltung 109 geliefert, von der die dekomprimierten Videodaten zur Entmischschaltung 110 und zur Blockdesegmentierschaltung 111 geliefert werden, welche die Videodatenpositionen auf ihre ursprüngliche Bildraumpositionen wiederherstellen. Die resultierenden Videodaten werden zur D-A-Umsetzungsschaltung 112 geliefert, welche das Digitalsignal in ein Analogsignal umsetzt. Das Analogsignal wird an einem analogen Videoausgangsanschluss 113 erhalten.
  • Die Audiodaten, welche zur Rahmenbeseitigungsschaltung 114 geliefert werden, werden bezüglich des Rahmens beseitigt und dann zur einer Entmischschaltung 115 geliefert, die die ursprüngliche Zeitbasis der Audiodaten wiederherstellt. In diesem Zeitpunkt werden, wenn notwendig, die Audiodaten interpoliert, wenn ein Fehlerflag einen nichtkorrigierbaren Fehler zeigt. Die resultierenden Daten werden zum D-A-Umsetzer 116 geliefert, der das digitale Audiosignal in ein analoges Audiosignal umsetzt. Das analoge Signal wird an einem analogen Audioausgangsanschluss 117 erhalten.
  • Anschließend wird die Arbeitsweise des Aufzeichnungsabschnitts des digitalen VCR mit Hilfe von 33C beschrieben. Ein analoges Videosignal wird über einen analogen Videoeingangsanschluss 118 zugeführt und zur A-D-Umsetzungsschaltung 119 geliefert, welche das analoge Videosignal in Digitaldaten umsetzt. Die Digitaldaten werden zur Blocksegmentierschaltung 120 geliefert, welche das Digitalsignal in Blöcke segmentiert, die acht Abtastungen für acht Zeilen aufweisen, und das Ausgangssignal der Blocksegmentierschaltung wird zur Mischschaltung 121 geliefert, welche die Blöcke so mischt, um zu verhindern, dass Daten, die auf dem Band aufgezeichnet sind, aufgrund eines Kopfklemmens oder horizontaler Kratzer auf dem Band verloren gehen. Die Mischschaltung 121 ändert die Reihenfolge der Blöcke so, dass das Luminanzsignal und das Farbdifferenzsignal in den nachfolgenden Schaltungen leicht verarbeitet werden kann.
  • Das Ausgangssignal der Mischschaltung 121 wird zur Datenkompressions- und Codierschaltung 122, die eine Kompressionsschaltung aufweist, bei der entweder ein DCT-Verfahren oder ein Variabel-Längen-Codierverfahren verwendet wird, einem Schätzorgan, welches bestimmt, ob die Daten bei einem bestimmten Pegel komprimiert wurden oder nicht, und einer Quantisierungseinrichtung geliefert, welche die komprimierten Daten gemäß dieser Bestimmung quantisiert. Die Rahmenbildungsschaltung 123 verpackt die komprimierten Videodaten in einen vorher festgelegten Synchronisationsblock und liefert ihr Ausgangssignal zur Zusammensetzungsschaltung 124, die ebenfalls mit den VAUX-Bereichsdaten beliefert wird. Nach der Zusammensetzung der digitalen Videodaten und der VAUX-Bereichsdaten liefert die Zusammensetzungsschaltung 124 die zusammengesetzten Signale zur einem Multiplexer 125.
  • Das analoge Audiosignal, welches vom analogen Audioeingangsanschluss 126 zur A-D-Umsetzungsschaltung 127 geliefert wird, wird digitalisiert und mit der Mischschaltung 128 gekoppelt, welche die digitalen Audiodaten mischt. Das Ausgangssignal der Mischschaltung 128 wird zur Rahmenbildungsschaltung 129 geliefert, welche die Audiodaten zu einem Audiosynchronisationsblock verpackt. Das Ausgangssignal der Rahmenbildungsschaltung 129 wird zur Zusammensetzungsschaltung 130 geliefert, welche auch mit den AAUX-Bereichsdaten beliefert wird. Die Zusammensetzungsschaltung 130 liefert die zusammengesetzten Audiosignale zum Multiplexer 125.
  • Nach dem Multiplexen der zusammengesetzten Video- und Audiosignale liefert der Multiplexer 125 sein Ausgangssignal über den Schalter 131 zur Fehlerkorrekturcode-Erzeugungsschaltung 132, die vorher festgelegte Paritätssignale den Daten hinzufügt. Das Ausgangssignal der Fehlerkorrekturcode-Erzeugungsschaltung wird zum Kanalcodierer 133 geliefert, um die aufzuzeichnenden Daten zu codieren. Danach werden die codierten Daten durch den Verstärker 134 verstärkt und zum Aufzeichnungskopf 135 geliefert.
  • Anschließend wird das Kopieren von Daten vom digitalen Wiedergabe-VCR zu einem digitalen Aufzeichnungs-VCR beschrieben. In 33B ist der durchgezogene, L-förmige Block mit einer unterbrochenen Linie in digitale Schnittstellenschaltungen 13 und 21 unterteilt. Das Ausgangssignal der Fehlerkorrekturschaltung 106 (33A) wird zur Fehlerinterpolationsschaltung 136 geliefert, dessen Zweck es ist, auf Datenfehler zu antworten, welche die Fehlerkorrekturschaltung 106 nicht korrigieren konnte. Wie oben erläutert hängt die Fehlerkorrekturschaltung ein Fehlerflag an die Daten an, welche sie nicht korrigieren konnte, und die Antwort der Fehlerinterpolationsschaltung 136 auf ein derartiges Fehlerflag hängt von der Datenart ab, in welcher der Fehler auftrat. Wenn eine nicht korrigierter Fehler in den Daten auftritt, die mehrere Male geschrieben wurden, wie in den Hauptdatenbereichen von 12 und 17, wartet die Fehlerinterpolationsschaltung 136, eine fehlerfreie Version der ursprünglich empfangen Daten zu empfangen. Das heißt, die Fehlerinterpolationsschaltung 136 wartet, bis sie eine Version der ursprünglichen empfangen Daten empfängt, an die kein Fehlerflag angehängt wurde. Diese fehlerfreien Daten werden dann als Ausgangssignal der Feh lerinterpolationsschaltung 136 geliefert. Wenn ein nicht korrigierter Fehler in den Daten auftritt, die nicht wiederholt geschrieben wurden, wie bei Video- oder Audiodaten, oder wenn eine korrekte Version der wiederholt geschriebenen Daten nicht innerhalb einer bestimmten Zeitperiode empfangen wird, schreibt die Fehlerinterpolationsschaltung 136 die Daten in der folgenden Weise. Im Fall von Audiodaten von 16 Bits werden die Daten geschrieben als "1000 0000 0000 0000"; im Fall von Audiodaten von 12 Bits werden die Daten geschrieben als "1000 0000 0000"; im Fall der DC-Komponente von Videodaten, die einer DCT unterworfen wurden, werden die Daten in Stapelstruktur geschrieben, einschließlich eines Nichtinformationsstapels.
  • Das Ausgangssignal der Fehlerinterpolationsschaltung 136 wird zur Paketsegmentierschaltung 137 geliefert, welche die Daten zu Paketen segmentiert. Die Pakete werden zur Übertragungsfehler-Korrekturcode-Erzeugungsschaltung 138 geliefert, welche ein Paritätssignal den Daten hinzufügt, um so die Daten gegenüber Fehlern auf der Übertragungsleitung zu schützen. Die resultierenden Daten werden zum Empfänger 140 des digitalen Aufzeichnungs-VCR über die Ansteuerung 139 geliefert. Der Empfänger 140 setzt die Daten in einen vorher festgelegten Spannungswert um, oder alternativ in einen vorher festgelegten Stromwert, der dann zur Übertragungsfehler-Korrekturschaltung 141 geliefert wird, welche einen Fehler, der durch die Übertragungsleitung eingeführt wurde, entfernt. Die resultierenden Daten werden zur Paketdesegmentierschaltung 142 geliefert, die den umgekehrten Prozess der Paketsegmentierschaltung 137 durchführt. Wenn die Übertragungsfehler-Korrekturschaltung 141 einen bestimmten Fehler korrigieren kann, wird das Paket, welches den nichtkorrigierten Fehler aufweist, zum Schalter 143 geliefert.
  • Der Schalter 143 wählt die Video-/Audiodaten oder die Systemsdaten aus. Wenn die Systemdaten ausgewählt werden, werden diese Systemdaten durch den Schalter 143 zu einer Systemdaten-Verarbeitungsschaltung ausgegeben. Die Systemdaten-Verarbeitungsschaltung verarbeitet die Daten, die umgeschrieben werden sollten, beispielsweise das SCMS-Signal. Die verarbeiteten Systemdaten, beispielsweise das umgeschriebene SCMS-Signal wird zu einer Zusammensetzungsschaltung 145 geliefert. Die Zusammensetzungsschaltung 145 empfängt außerdem Video- oder Audiodaten, welche durch die Verzögerungsschaltung 144 verzögert wurden, die einen FIFO aufweisen kann. Die Verzögerungsschaltung verzögert die Video- oder Audiodaten um eine Zeitdauer, die zum Umschreiben der Systemdaten notwenig ist. Die Zusammensetzungsschaltung 145 setzt die Daten, die von der Systemdaten-Verarbeitungsschaltung (nicht gezeigt) empfangen wurden, und die verzögerten Video- oder Audiodaten zusammen, die dann zum Schalter 131 (33C) geliefert werden, um durch die Fehlerkorrekturschaltung 132 und den Kanalcodierer 133 verarbeitet werden und um durch den digitalen Aufzeichnungs-VCR aufgezeichnet zu werden. Auf diese Weise wird das Copyright gegenüber auch den Aufzeichnungsdaten geschützt.

Claims (16)

  1. Wiedergabevorrichtung, welche aufweist: eine Wiedergabeeinrichtung (2, 3), um ein Signal, welches auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet ist, wiederzugeben, wobei das Aufzeichnungssignal ein Videosignal, ein Audiosignal und ein Ergänzungssignal aufweist, wobei das Ergänzungssignal zumindest Copyright-Information zumindest in Bezug auf das Videosignal aufweist; eine Einrichtung (10) zum Erzeugen automatischer Verstärkungsregelungsimpulse (CP) als Antwort auf die Copyright-Information des Ergänzungssignals; eine Einrichtung (11) zum Erzeugen eines digitalen Identifikationssignals (VBID) als Antwort auf die Copyright-Information des Ergänzungssignals; eine Einrichtung (12) zum Einfügen eines oder beider der automatischen Verstärkungsregelungsimpulse und des digitalen Identifikationssignals als Copyright-Schutzsignal in einem vertikalen Austastintervall des Videosignals; und eine Ausgabeeinrichtung (12) zum Liefern eines Ausgangssignals, welches das Videosignal, das Audiosignal und das Copyright-Schutzsignal aufweist.
  2. Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei das Wiedergabe-Videosignal, -Audiosignal und -Ergänzungssignale entsprechende Digitalsignale aufweisen; und außerdem mit einer vertikalen Austastintervall-Erzeugungseinrichtung (9), um ein vertikales Austastintervall für das Videosignal zu erzeugen.
  3. Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Copyright-Information zeigt, ob das Aufzeichnungssignal copyright-geschützt ist und ob das aufgezeichnete Signal eine Ursprungsversion ist.
  4. Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 2, wobei die Ausgangseinrichtung eine Digital-Analog-Umsetzungseinrichtung (7, 8) aufweist, um das digitale Videosignal und das digitale Audiosignal in ein analoges Ausgangssignal umzusetzen.
  5. Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 4, wobei das Copyright-Schutzsignal (CP) mehrere Paare von Impulsen aufweist, wobei jedes der Paare der Impulse einen Pseudo synchronimpuls und einen positiven Impuls aufweist, wobei das Copyright-Schutzsignal in mehreren Zeilen im vertikalen Austastintervall des analogen Ausgangssignals angeordnet ist.
  6. Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 4, wobei das digitale Identifikationssignal zeigt, ob das Aufzeichnungssignal copyright-geschützt ist und ob das Aufzeichnungssignal eine Ursprungsversion ist.
  7. Wiedergabevorrichtung nach Anspruch 1, wobei der Aufzeichnungsträger einen ersten Bereich aufweist, um das Videosignal aufzuzeichnen, einen zweiten Bereich, um das Audiosignal aufzeichnen, einen dritten Bereich, um Information in Bezug auf das Videosignal aufzeichnen, und einen vierten Bereich, um Information in Bezug auf das Audiosignal aufzuzeichnen, wobei der dritte Bereich Copyright-Information in Bezug auf das Videosignal aufweist und der vierte Bereich Copyright-Information in Bezug auf das Audiosignal aufweist.
  8. Wiedergabevorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei der automatische Verstärkungsregelungsimpulse durch die Erzeugungseinrichtung entweder in einem Impulsmodus erzeugt werden können, bei dem die automatischen Verstärkungsregelungsimpulse eine veränderliche Größe haben, oder in einem festen Modus, bei dem die automatischen Verstärkungsregelungsimpulse eine vorher festgelegte Größe haben.
  9. Verfahren zum Schützen von Copyright in Bezug auf ein Signal, welches auf einem Aufzeichnungsträger aufgezeichnet ist, welches folgende Schritte aufweist: Wiedergeben (2, 3) des Aufzeichnungssignals, wobei das Aufzeichnungssignal ein Videosignal, Audiosignal und ein Ergänzungssignal aufweist, wobei das Ergänzungssignal zumindest Copyright-Information zumindest in Bezug auf das Videosignal aufweist; Erzeugen (10) von automatischen Verstärkungsregelungsimpulsen (CP) als Antwort auf die Copyright-Information des Ergänzungssignals; Erzeugen (11) eines digitalen Identifikationssignals (VBID) als Antwort auf die Copyright-Information des Ergänzungssignals; Einfügen (10) eines oder beider der automatischen Verstärkungsregelungsimpulse und des digitalen Identifikationssignals als Copyright-Schutzsignal in einem vertikalen Austastintervall des Videosignals; und Zuführen (12) eines Ausgangssignals, welches das Videosignal, das Audiosignal und das Copyright-Schutzsignal aufweist.
  10. Verfahren nach Anspruch 9, wobei das Wiedergabe-Videosignal, -Audiosignal und -Ergänzungssignal entsprechende Digitalsignale aufweisen; und weiter mit dem Schritt, ein vertikales Austastintervall für das Videosignal zu erzeugen (9).
  11. Verfahren nach Anspruch 10, wobei die Copyright-Information zeigt, ob das aufgezeichnete Signal copyright-geschützt ist und ob das Aufzeichnungssignal eine Ursprungsversion ist.
  12. Verfahren nach Anspruch 10, wobei der Schritt zum Zuführen des Ausgangssignals das Umsetzen (7, 8) des digitalen Videosignals und des digitalen Audiosignals in ein analoges Audiosignal aufweist.
  13. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das Copyright-Schutzsignal (CP) mehrere Paare von Impulsen aufweist, wobei jedes der Paare der Impulse einen Pseudosynchronimpuls und einem positiven Impuls aufweist, wobei das Copyright-Schutzsignal in mehreren Zeilen des vertikalen Austastintervalls des analogen Ausgangssignals angeordnet ist.
  14. Verfahren nach Anspruch 12, wobei das digitale Identifikationssignal zeigt, ob das aufgezeichnete Signal copyright-geschützt ist und ob das aufgezeichnete Signal eine Ursprungsversion ist.
  15. Verfahren nach Anspruch 9, wobei der Aufzeichnungsträger einen ersten Bereich aufweist, um das Videosignal aufzuzeichnen, einen zweiten Bereich, um das Audiosignal aufzuzeichnen, einen dritten Bereich, um Information in bezug auf das Videosignal aufzuzeichnen, und einen vierten Bereich, um Information in bezug auf das Audiosignal aufzuzeichnen, wobei der dritte Bereich Copyright-Information in bezug auf das Videosignal aufweist, und der vierte Bereich Copyright-Information in bezug auf das Audiosignal aufweist.
  16. Verfahren nach einem der Ansprüche 9 bis 15, bei dem die automatische Verstärkungsregelungsimpulse in entweder einem Impulsmodus, bei dem die automatischen Verstärkungsregelungsimpulse einer veränderliche Größe haben, oder in einem festen Modus, bei dem die automatischen Verstärkungsregelungsimpulse eine vorher festgelegte Größe haben, erzeugt werden können.
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