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GEBIET DER
ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung betrifft das Gebiet digitaler Aufzeichnungs-
und Wiedergabe-Einheiten, die
Videosignale unter Verwendung digitaler Signale aufzeichnen und
wiedergeben, und im Besonderen Assemble-Aufzeichnung bei digitalen
Videobandgeräten.
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HINTERGRUND
DER ERFINDUNG
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Ein
zunehmender Anteil von Ausstattung ist digitalisiert, und es werden
digitale Videocassettenrecorder (nachfolgend als VCR bezeichnet),
die das digitale (DV-)Format übernehmen,
vermarktet.
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Nachfolgend
wird ein digitaler VCR mit DV-Format nach dem Stand der Technik
erläutert.
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Das
DV-Format kann grob in den Standardauflösungs-Standard (SD) zum Aufzeichnen
von Standardfernsehsignalen und den hochauflösenden Standard (HD) zum Aufzeichnen
von hochauflösenden
Signalen unterteilt werden.
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5 ist ein Blockdiagramm,
das ein Beispiel dafür
darstellt, wie herkömmliche
digitale Aufzeichnungs- und Wiedergabe-Einheiten Videosignale im
Einklang mit dem SD-Standard verarbeiten. Eine Vermischungsschaltung
(1) ändert
die Reihenfolge von Videodaten zum Mitteln von Einzelbilddaten und
Erhöhen
der Kompressionseffizienz in jedem Einzelbild. Eine Kompressionsschaltung
(2) komprimiert das Videobild und eine Fehlerkorrekturcode-Addierschaltung
(3) fügt
das Fehlerkorrektursignal zu dem Signal hinzu, das von der Kompressionsschaltung
(2) komprimiert wurde. Ein Aufzeichnungskopf (17)
zeichnet das Ausgangssignal einer Digitalcodierschaltung (4)
auf einem Band (16) auf. Ein Wiedergabekopf (18)
gibt die auf dem Band (16) aufgezeichneten Signale wieder,
eine Digitaldecodierschaltung (5) decodiert die von dem
Wiedergabekopf (18) wiedergegebenen Signale, und eine Fehlerkorrekturschaltung
(6) korrigiert die Daten, wenn Feh ler bestehen. Eine Expansionsschaltung
(7) expandiert die komprimierten Daten auf ihre ursprüngliche
Größe, und
eine Rücksetzschaltung
(8) setzt die Videodaten in ihrer ursprünglichen Reihenfolge zusammen.
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Nächstfolgend
wird der Betrieb der herkömmlichen
digitalen Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit nach der oben genannten
Gestaltung erläutert.
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Zunächst wird
der Vorgang erläutert,
mit dem Videodaten auf einem Band aufgezeichnet werden.
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Der
Luminanzsignalbestandteil des Videosignals wird abgetastet und zu
der 8-Bit-13,5-Mhz-Form
und das Farbdifferenzsignal zu der 8-Bit-6,75-MHz-Form quantisiert,
um Videodaten zu erzeugen. Die Vermischungsschaltung (1) ändert die
Reihenfolge der Videodaten, die aufgezeichnete Daten sind, um die
Einzelbilddaten des Videobilds zum Erhöhen der Kompressionseffizienz
in dem Einzelbild zu mitteln. Die Kompressionsschaltung (2) komprimiert
dann die vermischten Videodaten auf ein Fünftel ihres ursprünglichen
Umfangs. Die Fehlerkorrekturcode-Addierschaltung (3) fügt Fehlerkorrekturcodes
zu den komprimierten Videodaten hinzu, und die Digitalcodierschaltung
(4) codiert die komprimierten Videodaten und sendet sie
dann zu dem Aufzeichnungskopf (17), um die Daten auf dem
Band (16) aufzuzeichnen.
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Nächstfolgend
wird das Verfahren erläutert, mit
dem aufgezeichnete Videodaten von dem bespielten Band wiedergegeben
werden.
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Der
Wiedergabekopf (18) gibt Signale von dem Band (16)
wieder, und die Digitaldecodierschaltung (5) decodiert
diese Signale. Die Fehlerkorrekturschaltung (6) korrigiert
Fehler, die bei den Daten auftreten, und die Expansiorsschaltung
(7) expandiert die komprimierten Daten auf ihren ursprünglichen Umfang.
Abschließend
setzt die Rücksetzschaltung (8)
die Videodaten wieder in ihrer ursprünglichen Reihenfolge zusammen,
und die Wiedergabesignale werden ausgegeben.
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6 zeigt ein Format des Bands
(16), auf dem Daten aufgezeichnet werden. Bei dem Stand der
Technik wird das Azimut-Aufzeichnungssystem unter Verwendung eines
Drehkopfs eingesetzt. Eine Aufzeichnungsspurbreite beträgt 10 μm, und die
Mindestauf zeichnungswellenlänge
beträgt
0,49 μm,
was die sehr hohe Aufzeichnungsdichte darstellt, die derzeit bei
vermarkteten VCR verwendet wird. Daten für ein Einzelbild werden bei
dem NTSC-System auf 10 Spuren und bei dem PAL-System auf 12 Spuren
aufgezeichnet. Die Spuren auf dem Band werden grob in vier Bereiche
von unten aufgeteilt: den Insert- und Spurinformationsbereich (nachfolgend
als ITI-Bereich bezeichnet), den Audiobereich, den Videobereich
und den Subcodebereich.
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Der
ITI-Bereich hält
Informationen zum Regeln der Position von jedem Bereich beim Einfügen von
Daten, zu der Datenstruktur in jeder Spur und zum Erkennen des Spurabstands.
Der Audiobereich hält
Audiodaten und ihre Zusatzinformationen (nachfolgend als Audio AUX
bezeichnet), und der Videobereich hält Videodaten und ihre Zusatzinformationen (nachfolgend
als Video AUX bezeichnet). Der Subcodebereich hält typischerweise drei Arten
von Suchsignalen, darunter den Zeitcode, der die Aufzeichnungsdauer
angibt, die absolute Spurnummer, die die absolute Adresse angibt,
und Informationen zu Aufzeichnungsdatum und -zeitpunkt. Es können auch
sonstige optionale Informationen, deren Verwendung durch den Hersteller
bestimmt wird, in dem Subcodebereich gespeichert werden.
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Das
automatische Spursuchsystem (nachfolgend als ATF bezeichnet) wird
zum Steuern der Spurabtastung eingesetzt, und in den Daten wird
ein spezielles Nachführpilotsignal
erzeugt, wenn die Daten, wie oben beschrieben, digital codiert werden.
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Die 7A bis 7D stellen dar, wie das ATF-System funktioniert.
Wie in den 7A bis 7C gezeigt wird, sind drei
Typen von Frequenzspektren in Abhängigkeit von der Aufzeichnungsspur
verfügbar,
und ein geeignetes Frequenzspektrum wird gemäß der Spur ausgewählt. Die
drei Typen von Frequenzspektren werden bei dem Typ in 7A als Spur F0, bei 7B als Spur F1 bzw. bei 7C als Spur F2 bezeichnet.
Bei Spur F0 wird kein Pilotsignal erzeugt. Das Pilotsignal, definiert
als Pilotfrequenz f1 = 465 kHz für
Spur F1 und f2 = 697,5 kHz für
Spur 2, wird in den Spuren F1 und F2 erzeugt. Drei Typen von
Aufzeichnungsspuren werden, wie in 7D, gezeigt,
in der Reihenfolge F0, F1 und F0, F2 wiederholt. Bei der Wiedergabe
erfasst der Kopf eine Komponente des Pilotsignals f1 und f2, die
von den angrenzenden Spuren F1 und F2 entwichen ist, während der
Kopf die Spur F0 verfolgt. Die Nachführsteuerung zum Sicherstellen
exakter Verfolgung bespielter Spuren erfolgt, indem die Position
des Kopfes angepasst wird, um das entwichene Pilotsignal auf einem
bestimmten Pegel zu halten.
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Das
Aufzeichnungsmedium besitzt eine Breite von ¼ Inch (6,35 mm). Nach dem
Stand der Technik wird ein Zweikassettensystem übernommen, das aus kleinen
und standardmäßigen Kassettenbändern besteht.
Die Größe des kleinen
Kassettenbands beträgt
im Vergleich zu der bestehenden analogen VCR-Kassette lediglich
die Hälfte
von der einer 8-mm-VCR-Kassette und ein Drittel von der einer VHS-C-Kassette.
Die Standardkassette beträgt
1/3,5 einer Standard-VHS-Kassette. Standardfernsehsignale können auf
einer kleinen Kassette eine Stunde lang und auf einer Standkassette
4,5 Stunden lang aufgezeichnet werden. Da das DV-Format ein neues Format
ist, ist es natürlich
so konstruiert, dass es kleiner als die derzeitige analoge VCR-Kassette
ist. Auf Grund der beschränkten
Kapazität
bestehen jedoch immer noch eine Reihe von Schwierigkeiten beim Erreichen
von Aufzeichnungszeiten, die denen von analogen VCR-Kassetten entsprechen,
da digitalisierte Videodaten, obwohl sie komprimiert sind, im Verhältnis mehr
Aufzeichnungsraum als analoge Daten beanspruchen.
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Zur
Verbesserung der Leistung von VCR-Kassetten im Bezug auf Aufzeichnungsdauer werden
Maßnahmen
untersucht, um (1) die Aufzeichnungsdichte weiter zu steigern, (2)
die Kompressionsrate zum Reduzieren des Informationsumfangs zu steigern
und (3) das Aufzeichnungsmedium dünner zu machen, um den Aufzeichnungsbereich
pro Kassette zu vergrößern. Bei
den DV-Format-Spezifikationen wurde die Grundrichtung zum Erzielen
längerer
Aufzeichnungsdauer bereits als Zusatzspezifikationen bestimmt, die
im Januar 1997 veröffentlicht wurden.
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Zum
Verbessern der Aufzeichnungsdichte übernimmt das DV-Format das
Schmalspursystem, um die derzeitige Spurbreite von 10 μm weiter
zu verringern, wobei dasselbe Prinzip verfolgt wird wie bei dem
Super-Longplay-Modus (SLP) des VHS-Systems. Die geringere Aufzeichnungsspurbreite
beträgt 6,67 μm, 2/3 der
Standardspurbreite von 10 μm.
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Bei
einem System, das Videobilder unter Verwendung eines gemeinsamen
Kopfes für
Standardspur- und Schmalspurbreiten aufzeichnet und wiedergibt,
zeichnet der gemeinsame Kopf das Bild auf und gibt es wieder, ohne
ein Schutzband bereitzustellen, um ein vollständiges Wiedergabesignal in der
Standardspurbreite zu erzielen. Darüber hinaus kann es erforderlich
sein, dass die Breite des gemeinsamen Kopfes breiter als die Standardspur,
das heißt
breiter als 10 μm,
sein muss, um das ATF-Pilotsignal von angrenzenden Spuren, wie zuvor
angesprochen, zu erfassen.
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Die 8A und 8B stellen den Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb
dar, wenn ein Kopf, der breiter als 10 μm ist, zum Aufzeichnen und Wiedergeben
in Schmalspuren verwendet wird. Die dünnen durchgezogenen Linien
auf einem Aufzeichnungsband (16) stellen ein Aufzeichnungsspurmuster
für Schmalspuraufzeichnung
dar, und die fetten Linien stellen die Abtastspur des Kopfes dar.
Der Kopf tastet in der Reihenfolge a, b, c, d und e ab. Beim Aufzeichnen überschreibt
der Kopf Daten mit Bezug auf das untere Ende des Kopfes, wie in 8A gezeigt. Beim Wiedergeben
folgt der Kopf den bespielten Spuren in seiner Mitte, wobei ein gleichmäßig überlappender
Bereich mit angrenzenden Spuren auf beiden Seiten durch die vorgenannte ATF-Steuerung,
wie in 8B gezeigt, beibehalten wird.
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Die 9A und 9B stellen den Aufzeichnungs- und Wiedergabebetrieb
während
der Assemble-Aufzeichnung in Schmalspuren dar. Die dünnen durchgezogenen
Linien in 9A zeigen,
dass das neue Videobild in Schmalspuren über dem bereits auf dem Band
in Schmalspuren aufgezeichneten Videobild aufgezeichnet wird. Bei
Beginn der Assemble-Aufzeichnung spult die digitale Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit
nach dem Stand der Technik das bespielte Band um eine bestimmte
Länge zurück und führt eine
kurze Wiedergabe durch, um die Rahmenbildung auf 10 Spuren/Einzelbild
anzupassen und Informationen zu der vorhergehenden Aufzeichnung,
darunter auch den Zeitcode, zu erhalten. An diesem Punkt wird die
ATF-Steuerung auf den Kopf angewendet, um in dem Wiedergabemodus den
Spuren A, B und C der vorhergehenden Aufzeichnung in seiner Mitte
zu verfolgen. Bei Beginn der neuen Aufzeichnung überschreibt der Kopf das Band
mit neuen Aufzeichnungsspuren, wie D, E und F, mit Bezug auf das
untere Ende der Spuren. Bei diesem Assemble-Aufzeichnungsbeginn
wird ein Teil der letzten Spur des letzten Einzelbilds der vorhergehenden
Aufzeichnung, wie durch Spur C in 9A gezeigt,
durch die erste Spur der neuen Aufzeichnung überschrieben und verursacht
die Verschmälerung
dieser Spur, wie durch Spur C' in 9B gezeigt. Wenn eine verschmälerte Spur
besteht, kann der für
ATF-Steuerung genutzte Pegel von entwichenem Pilotsignal nicht auf
einem bestimmten Pegel gehalten werden. Mit anderen Worten, der
Pegel des von angrenzenden Spuren entwichenen Pilotsignais wechselt
plötzlich
von Spur D' des
neu aufgezeichneten Abschnitts, wenn die Wiedergabe durch den zuvor
aufgezeichneten Abschnitt und den neuen Aufzeichnungsabschnitt hindurch
erfolgt. Dies führt
für einen
gewissen Zeitraum zu ungesteuerter Nachführung, bis der Pegel stabilisiert
ist. Wenn das ATF-System den Kopf steuert, um der Spur der alten Aufzeichnung
in seiner Mitte zu folgen, wobei V die Breite von Spur C' ist und W die Kopfbreite
ist, wird V wie folgt berechnet: V = (6,67 × 3 – W)/2V:
Breite der verschmälerten
Spur (μm)
W:
Kopfbreite (μm)
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Wenn
die Kopfbreite μW
wenigstens breiter als 10 μm
ist, wird die Breite V von Spur C' geringer als 5 μm. Mit anderen Worten, größere Kopfbreite verschmälert Spur
C' noch weiter,
was zu einem größeren Übergangseffekt
zwischen der alten Aufzeichnung und der neuen Aufzeichnung führt.
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10 zeigt Videobilder von
Assemble-Aufzeichnung in Schmalspuren, die gezeigt werden, wenn
das Videobild in dem normalen Modus des herkömmlichen digitalen VCR wiedergegeben
wird. Ein Einzelbild (20) ist das wiedergegebene und gezeigte Bild,
und es wird im Verlauf der Zeit in der Sequenz A, B, C, D, E, F
und G erneuert. Wenn an dem Verbindungsabschnitt eine Abweichung
bei der ATF-Steuerung auftritt, werden Videodaten, wie in 10 gezeigt, für wenige
Einzelbilder der neuen Aufzeichnung nach dem Verbindungsabschnitt
nicht exakt wiedergegeben, da in den Daten zur Wiedergabe des Videobilds
unkorrigierbare Fehler auftreten. Bei den Einzelbildern D und E
könnte
ein signifikant vom Ideal abweichendes Bild gezeigt werden.
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Wie
oben angesprochen, hat eine plötzliche Störung der
ATF-Steuerung bei der Wiedergabe in dem normalen Modus eine signifikante
und beeinträchtigende
Wirkung auf die Wiedergabe von Videobilddaten für wenige Einzelbilder der neuen
Aufzeichnung an einem Verbindungsabschnitt von Assemble-Aufzeichnung.
Das aufgezeichnete Bild könn te
nicht wiederzugeben sein und verursacht eine Unterbrechung bei dem
wiedergegebenen Bild.
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EP-A-0
556 816 offenbart eine digitale Videosignalaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung mit
Verfahren, bei denen ein Basisblock aus einer Vielzahl von Bildpunkten
von Videosignalen besteht. Komprimierte Daten werden auf einem Datenaufzeichnungsmedium
aufgezeichnet, und die Anzahl von Basisblöcken, die einen Kompressionsblock
bilden, hängt
von einem Betriebsmodus des Systems ab. Bei Wiedergabe eines aufgezeichneten
Signals werden die komprimierten Daten von einer Rücksetzschaltung
in einen Einzelbildspeicher extrahiert und neu zusammengesetzt,
um die Bilddaten als Ausgang bereitzustellen.
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US-A-5
389 offenbart eine Vorrichtung zur Wiedergabe von Hauptinformationsdaten
von einem Aufzeichnungsmedium, auf dem ein Datenstrang, der die
Hauptinformationsdaten umfasst, Adressdaten und Fehlerkorrekturdaten
aufgezeichnet wurden. Die Hauptinformationsdaten in dem Datenstrang,
der von Wiedergabeköpfen
wiedergegeben wurde, werden im Einklang mit den Adressdaten in dem
Datenstrang in einen Speicher geschrieben, und eine Zugriffszeitgebung
einer Fehlerkorrekturschaltung auf den Speicher und eine Hauptinformationsdatenlesezeitgebung
von dem Speicher werden im Einklang mit den Adressdaten in dem Datenstrang
bestimmt, wodurch ein Konkurrieren von Adressen in dem Speicher
ungeachtet der Bedingungen, wie Übertragungsgeschwindigkeit
des Aufzeichnungsmediums bei Wiedergabe und Ähnliches, vermieden wird.
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ZUSAMMENFASSUNG
DER ERFINDUNG
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Die
vorliegende Erfindung bietet eine digitale Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit,
die Verschlechterung von wiedergegebenem Videobild auf Grund von
gestörter
Servosteuerung verhindert, die bei einer zeitlichen Unterbrechung
der Aufzeichnung zum Zeitpunkt der Wiedergabe auftritt, wenn ein
breiter Kopf zum Wiedergeben von zusammengesetzten Videodaten, die
bei schmaler Spurbreite aufgezeichnet wurden, verwendet wird.
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Die
digitale Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit der vorliegenden Erfindung
umfasst eine Decodierschaltung zum Decodieren des Wiedergabesignals
zu digitalen Wiedergabedaten, eine Fehlerkorrekturschaltung zum
Wiederherstellen von fehlerhaften Teilen der Wiedergabedaten von
der Decodierschaltung, einen ersten Einzelbildspeicher, der zur
Vornahme von Korrekturen durch die Fehlerkorrekturschaltung verwendet
wird, eine Rücksetzschaltung
zum Wiederzusammensetzen von Daten, die durch die Fehlerkorrekturschaltung
wiederhergestellt wurden, einen zweiten Einzelbildspeicher, der
zum Zurücksetzen
durch die Fehlerkorrekturschaltung verwendet wird, eine Erfassungsschaltung
zum Erfassen eines chronologisch unterbrochenen Abschnitts in der
Aufzeichnung zum Zeitpunkt der Wiedergabe und eine Steuerschaltung,
die das Lesen aus dem ersten Einzelbildspeicher und dem zweiten Einzelbildspeicher
und das Schreiben in diese auf Basis des Ausgangs von der Erfassungsschaltung anweist.
Die vorliegende Erfindung verwendet Schrägspurabtastung, zeichnet Videobilddaten
in einer Spurbreite von 2W/3 auf, wobei W die Breite eines Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Kopfes
ist, und erzeugt ein Einzelbild des Videobildes durch mehrere Spuren.
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Mit
der vorgenannten Gestaltung erfasst die vorliegende Erfindung eine
zeitliche Unterbrechung in der Aufzeichnung zum Zeitpunkt der Wiedergabe in
dem normalen Modus als einen Verbindungsabschnitt und beseitigt
Unterbrechung bei wiedergegebenem Videobild, um die Videoqualität durch
Festhalten eines Bildes der alten Aufzeichnung in dem Einzelbildspeicher
des Wiedergabeprozesses sicherzustellen, wobei die Zeitdifferenz
von einem Wiedergabeprozess zum Anzeigen von Videodaten verwendet
wird, während
die ATF-Steuerung in einem neuen Aufzeichnungsabschnitt gestört ist.
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KURZE BESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1A ist ein Blockdiagramm
eines Wiedergabesystems einer digitalen Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit
nach einer ersten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung.
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1B ist ein Blockdiagramm
eines Wiedergabesystems einer digitalen Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit
nach einer zweiten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung.
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2 ist ein Blockdiagramm,
das Einzelheiten einer Erfassungsschaltung in einem Wiedergabesystem
einer digitalen Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit nach einer
ersten und zweiten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung
darstellt.
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3 ist ein Blockdiagramm
eines Wiedergabesystems einer digitalen Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit
nach einer dritten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung;
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4 ist ein Beispiel für wiedergegebenes Videobild
einer digitalen Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit
nach der vorliegenden Erfindung.
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5 ist ein Blockdiagramm
einer digitalen Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit nach dem Stand
der Technik.
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6 ist ein Beispiel für ein Bandformat
einer digitalen Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit.
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7A–D stellen
ATF-Steuerung einer digitalen Aufzeichnungs-und-Wiedergabeeinheit
dar.
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8A und 8B sind Beispiele für ein Band bei Aufzeichnung
bzw. Wiedergabe in einer schmalen Spurbreite unter Verwendung eines
breiten Kopfes.
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9A und 9B sind Beispiele für ein Band bei Assemble-Aufzeichnung
bzw. Wiedergabe in einer schmalen Spurbreite unter Verwendung eines breiten
Kopfes.
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10 ist ein Beispiel für wiedergegebenes Videobild
in einer digitalen Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit
nach dem Stand der Technik.
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BESCHREIBUNG
DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGEN
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Erste beispielhafte Ausführung
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1A ist ein Blockdiagramm
eines Wiedergabesystems einer digitalen Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit
nach einer ersten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung.
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Der
grundlegende Betrieb ist derselbe wie der nach dem Stand der Technik.
Signale, die von einem Band (16) durch einen Wiedergabekopf
(18) wiedergegeben werden, werden durch eine Digitaldecodierschaltung
(5) decodiert. Dann werden Fehler in den Daten durch eine
Fehlerkorrekturschaltung (106) korrigiert. Eine Expansionsschaltung
(7) expandiert komprimierte Daten zu ihrer ursprünglichen Größe, und
eine Rücksetzschaltung
(108) setzt die Daten wieder zu ihrer ursprünglichen
Reihenfolge zusammen und gibt sie als Wiedergabesignale aus.
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Eine
Erfassungsschaltung (11) erfasst einen chronologisch unterbrochenen
aufgezeichneten Abschnitt von wiedergegebenen Videodaten, die von
einer Fehlerkorrekturschaltung (106) wiederhergestellt wurden,
und gibt das Erfassungssignal an eine Steuerschaltung (12)
aus. Ein zweiter Einzelbildspeicher (10), ist ein Pufferspeicher
zum Zurücksetzen
und Wiederzusammensetzen der Videodaten, die eine Vermischungsschaltung
(1) (siehe 3 und 5) während der Aufzeichnung vermischt
hat, in der ursprünglichen
Reihenfolge. Die Steuerschaltung (12) steuert das Lesen
und Schreiben von Videodaten zwischen der Rücksetzschaltung (108)
und dem zweiten Einzelbildspeicher (10) auf der Basis des
Erfassungssignals von der Erfassungsschaltung (11). Ein
erster Speicher (9) ist ein Pufferspeicher zur Berechnung
unter Verwendung der Fehlerkorrekturschaltung (106) zum
Wiederherstellen von Daten auf der Basis des Fehlerkorrekturcodes,
wenn dieser während
der Aufzeichnung zu den Daten hinzugefügt wird.
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Nachfolgend
wird der Betrieb einer digitalen Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit
der ersten beispielhaften Ausführung
nach der vorgenannten Gestaltung erläutert. Daten, die von einem
Band (16) wiedergegeben werden, werden durch die Digitaldecodierschaltung
(5) decodiert, und bestehende Fehler in Daten werden durch
die Fehlerkorrekturschaltung (106) wiederhergestellt. Der
Reed-Solomon-Code wird als Fehlerkorrekturcode verwendet, der zum Zeitpunkt
der Aufzeichnung hinzugefügt
wird, und die Fehlerkorrekturschaltung (106) stellt Daten
durch Decodieren der äußeren und
inneren Fehlerkorrekturcodes wieder her. Da Daten nicht in Echtzeit
wiederhergestellt werden können,
könnte
für diesen
Prozess ein Speicher erforderlich sein. Daher verwendet die Fehler korrekturschaltung
(106) den ersten Einzelbildspeicher (9) zum Wiederherstellen
von Daten. Eine Expansionsschaltung (7) expandiert die
komprimierten wiederhergestellten Daten, um die ursprünglichen
Videodaten zu rekonstituieren. Die durch die Fehlerkorrekturschaltung
(106) wiederhergestellten Daten werden außerdem zum
Erfassen eines chronologisch unterbrochenen Abschnitts an die Erfassungsschaltung
(11) gesendet. Die Rücksetzschaltung
(108) setzt abschließend
die von der Expansionsschaltung (7) expandierten Daten
wieder in ihrer ursprünglichen
Reihenfolge der Videodaten, die zum Zeitpunkt der Aufzeichnung vermischt
wurden, zusammen, um die Kompressionseffizienz durch Mitteln der
Videodaten bei jedem Einzelbild zu erhöhen. Die zurückgesetzten
Daten werden dann als das Wiedergabesignal ausgegeben.
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Für einen
Rücksetzprozess
könnte
außerdem
ein Speicher erforderlich sein, da Videodaten mit einer Zeitverzögerung nicht
in Echtzeit wieder zusammengesetzt werden können. Die Steuerschaltung (12)
steuert daher das Lesen aus dem zweiten Einzelbildspeicher (10)
zum Zurücksetzen
von Daten und das Schreiben in diesen.
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Wenn
die Erfassungsschaltung (11) einen chronologisch unterbrochenen
Abschnitt in der Aufzeichnung erfasst, gibt sie das Erfassungssignal
an die Steuerschaltung (12) aus. Die Steuerschaltung (12)
weist dann die Rücksetzschaltung
(108), die Daten aus dem zweiten Einzelbildspeicher (10)
liest und in diesen schreibt, an, das Schreiben von Daten in den
zweiten Einzelbildspeicher (10) zu unterbrechen und das
Auslesen von bereits geschriebenen Daten für einen vorgegebenen Zeitraum
zu wiederholen.
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2 zeigt Bauteile der Erfassungsschaltung
(11). Die Erfassungsschaltung (11) umfasst einen
Zähler
(13) und einen Komparator (14). Der Zähler (13)
zählt fehlerhafte
Daten auf der Basis von Fehlerkorrekturinformationen, die von der
Fehlerkorrekturschaltung (106) empfangen wurden. Der Komparator
(14) vergleicht den Ausgang des Zählers (13) mit einem
vorgegebenen Wert und gibt das Resultat an die Steuerschaltung (12)
aus.
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Es
ist wünschenswert,
dass digitale VCR einen Ausgleichsprozess (nicht dargestellt) zwischen dem
Wiedergabekopf (18) und der Digitaldecodierschaltung (5)
durchführen,
um Schwankungen bei den Phasenkennlinien oder Frequenzkennlinien
in dem elektromagnetischen Umwandlungssystem für die Wellenform des wiedergegebenen
Signals zu korrigieren. Im Allgemeinen werden Fehlerkorrekturinformationen
in Wiedergabedaten zum Ausgleichen verwendet. Mit anderen Worten,
die Wellenform des Wiedergabesignals wird korrigiert, um fehlerhafte Daten
auf der Basis von Fehlerkorrekturinformationen von der Fehlerkorrekturschaltung
(106) während des
Ausgleichsprozesses zu reduzieren.
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Die
Erfassungsschaltung (11) erfasst einen chronologisch unterbrochenen
Abschnitt in der Aufzeichnung unter Verwendung derselben Fehlerkorrekturinformationen.
Wie in den 9A und 9B eines Aufzeichnungsspurmusters
gezeigt, wird ein Teil der letzten Spur der vorhergehenden Aufzeichnung durch
die neue Aufzeichnungsspur weggenommen, was zu einer verschmälerten Aufzeichnungsspur führt, wenn
Assemble-Aufzeichnung in einer Schmalspurbreite erfolgt. Die Amplitude
des ursprünglichen Signals
der Abspieldaten wird in dieser verschmälerten Spur stark reduziert,
und die Wahrscheinlichkeit des Auftretens von Fehlern in decodierten
Daten sinkt. Der Zähler
(13) zählt
fehlerhafte Daten, und der Komparator (14) vergleicht die
gezählte
Anzahl von Fehlern mit einem vorgegebenen Wert. Wenn die gezählte Anzahl
von Fehlern den vorgegebenen Wert übersteigt, bestimmt die Steuerschaltung
(12), dass Assemble-Aufzeichnung in Schmalspurbreite durchgeführt wird.
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Die
Steuerschaltung (12) weist dann die Rücksetzschaltung (108)
an, das Schreiben von Daten in den zweiten Einzelbildspeicher (10)
zu unterbrechen und das Auslesen von bereits geschriebenen Daten
für einen
vorgegebenen Zeitraum zu wiederholen.
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Ein
chronologisch unterbrochener aufgezeichneter Abschnitt kann auch
noch auf andere Weisen als durch die Verwendung von Fehlerkorrekturinformationen
erfasst werden. Steuerdaten können während der
Aufzeichnung zu Videodaten hinzugefügt werden, und die aufgezeichneten
Steuerdaten, die sich von Videodaten unterscheiden, sind bei Wiedergabe
erfassbar. Zum Beispiel können
bei dem DV-Format andere Steuerdaten als Videodaten, wie Audio-AUX
in dem Audiobereich, Video-AUX in dem Videobereich und Systemdaten
in dem Subcodebereich, aufgezeichnet werden. Die Packstruktur der Systemdaten
ermöglicht
die Verwendung von unterschiedlichen Aufzeichnungsdatenpacks für jeden
Bereich.
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Bei
dem DV-Format wird außerdem
ein optionaler Pack bereitgestellt, der von den Herstellern frei
bezeichnet werden kann. Diese Systemdaten können außerdem zum Bestimmen eines
chronologisch unterbrochenen Abschnitts während der Aufzeichnung verwendet
werden. Das Aufzeichnen des Aufzeichnungsdatums nach Jahr, Monat
und Tag und der Aufzeichnungszeit nach Stunden, Minuten und Sekunden
in den Systemdaten von Audio-AUX, Video-AUX und Subcode sind semiobligatorische
Anforderungen bei dem DV-Format. Das von dem DV-Format vorgegebene
Kennungssignal kann auch in dem Subcodebereich aufgezeichnet werden.
Der ursprüngliche
Kennungscode kann außerdem
auf dem Optionspack aufgezeichnet werden, der von jedem Hersteller
bezeichnet werden kann. Da Aufzeichnungsdatum oder Aufzeichnungszeit
bei der Assemble-Aufzeichnung nicht fortlaufend sind, kann ein chronologisch
unterbrochener Abschnitt in der Aufzeichnung durch Prüfen der
Systemdaten bei Wiedergabe erfasst werden.
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Bei
einem anderen Beispiel kann, wenn das Kennungssignal zu Beginn einer
neuen Aufzeichnung für
einen bestimmten Zeitraum als Systemdaten aufgezeichnet wird, ein
chronologisch unterbrochener Abschnitt in der Aufzeichnung auch
durch Prüfen
dieses Kennungssignals zum Zeitpunkt der Wiedergabe erfasst werden.
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Zweite beispielhafte
Ausführung
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1B ist ein Blockdiagramm
eines Wiedergabesystems einer digitalen Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit
bei einer zweiten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung.
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In 1A weist die Steuerschaltung
(12) das Lesen aus dem zweiten Einzelbildspeicher (10)
und das Schreiben in diesen an. In 1B weist
jedoch eine Steuerschaltung (212) das Lesen aus dem ersten
Einzelbildspeicher (9) und das Schreiben in diesen an.
Wenn die Zeit von der Erfassung eines chronologisch unterbrochenen
aufgezeichneten Abschnitts bis zu der Steuerung des Einzelbildspeichers dies
zulässt,
kann derselbe Effekt wie bei der ersten beispielhaften Ausführung (1)
durch Steuern des Lesens aus dem ersten Einzelbildspeicher (9)
und des Schreibens in diesen erreicht werden.
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Die
Erfassungsschaltung (11) bei der zweiten beispielhaften
Ausführung
umfasst dieselben Bauteile wie die der ersten beispielhaften Ausführung, die
in der gestrichelten Linie in 2 dargestellt
werden.
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Dritte beispielhafte
Ausführung
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3 ist ein Blockdiagramm
einer dritten beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung,
bei der Systemdaten zum Bestimmen eines chronologisch unterbrochenen
Abschnitts während der
Aufzeichnung verwendet werden, wie dies am Ende der ersten beispielhaften
Ausführung
erläutert wird.
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Ein
Mikrorechner für
Datensteuerung (15) sendet das Aufzeichnungsdatum (Jahr,
Monat und Tag), die Aufzeichnungszeit (Stunde, Minute und Sekunde)
oder das Kennungssignal während
der Aufzeichnung als Systemdaten, die als Videodaten aufzuzeichnen
sind, an eine Fehlerkorrekturcode-Addierschaltung (303).
Die Fehlerkorrekturcode-Addierschaltung (303) fügt einen
Fehlerkorrekturcode und Systemdaten zu Videodaten hinzu, und dann
codiert ein Digitalcodierer (4) diese Videodaten und zeichnet diese
auf. Bei Wiedergabe werden Fehler in wiedergegebenen Daten, die
von einer Digitaldecodierschaltung (5) decodiert wurden,
durch die Fehlerkorrekturschaltung (306) korrigiert, und
der Mikrorechner für
Datensteuerung (15) empfängt Systemdaten zum Erfassen
eines chronologisch unterbrochenen Abschnitts in der Aufzeichnung.
Der Verbindungsabschnitt wird durch Erfassen von Veränderungen
bei dem Aufzeichnungsdatum, Unterbrechung bei der Aufzeichnungszeit
oder Präsenz
des Kennungssignals, wie zuvor erläutert, bestimmt. Derselbe Effekt wie
bei der ersten beispielhaften Ausführung kann erzielt werden,
indem man die Steuerschaltung (312) die Rücksetzschaltung
(308) das Schreiben von Daten in den zweiten Einzelbildspeicher
(10) unterbrechen lässt
und die Rücksetzschaltung
(308) das Auslesen der bereits geschriebenen Daten für einen
vorgegebenen Zeitraum wiederholen lässt, wenn ein Verbindungsabschnitt
erfasst wird. Bauteile in 3, die
hier nicht erläutert
werden, haben dieselbe Funktion wie die in 5 nach dem Stand der Technik und in den 1A, 1B und 2 der
vorliegenden Erfindung. Die Erläuterung
wird daher durch Vergabe derselben Referenzziffern weggelassen.
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4 zeigt ein Videobild eines
Verbindungsabschnitts bei Assemble-Aufzeichnung mit Schmalspurwiedergabe
in dem normalen Modus unter Verwendung einer digitalen Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit
der vorliegenden Erfindung. Wie in 10 wird
ein Einzelbild (20), das wiedergegeben und angezeigt wird,
im Verlauf der Zeit in der Sequenz A, B, C, D, E, F und G erneuert.
Obwohl der Effekt von Abweichung bei der ATF-Steuerung an dem Verbindungsabschnitt
auftritt, wird das Videobild der alten Aufzeichnung festgehalten
und für
mehrere Einzelbilder anstatt der neuen Einzelbilder, die unmittelbar
nach Beginn der Assemble-Aufzeichnung aufgezeichnet wurden, ausgegeben.
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Bei
dem Beispiel in 4 wird,
wenn ein korrektes Videobild von den Einzelbildern (D und E) auf Grund
von Fehlern in den Daten nicht angezeigt werden kann, ein Einzelbild
(C) angezeigt, um das Anzeigen des verzerrten Bildes zu vermeiden.
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Bei
der vorliegenden Erfindung kann ein Verbindungsabschnitt bei Wiedergabe
in dem normalen Modus erfasst werden, und daher kann die Videoqualität ohne Anzeigen
von nicht wiederherstellbaren verzerrten Videobildern beibehalten
werden, indem Daten in dem Einzelbildspeicher des Wiedergabeprozesses
weiter angezeigt werden, wenn ein Teil der Abspieldaten auf Grund
von Abweichung bei der ATF-Steuerung, die in einem chronologisch
unterbrochenen Abschnitt auftritt, nicht wiederhergestellt werden
kann. Die vorliegende Erfindung bietet eine einfach strukturierte
und kostengünstige
digitale Aufzeichnungs-und-Wiedergabe-Einheit für lange Aufzeichnungsdauer
unter Verwendung eines gemeinsamen Kopfes, ohne die Struktur übermäßig kompliziert
zu machen, indem ein Kopf ausschließlich für Aufzeichnung und Wiedergabe
mit Standardspur und Schmalspur bereitgestellt wird.
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Bei
dem DV-Format wird zusätzlich
zu Audio-AUX, Video-AUX und Subcode ein Halbleiterspeicher in der
Kassette selbst bereitgestellt. Somit können dieselben Systemdaten
in den Kassettenspeicher geschrieben werden, wodurch es möglich wird,
den Verbindungsabschnitt vorab zu bestimmen, ohne von dem Wiedergabesignal
von dem Kopf abhängig
zu sein. Das ermöglicht
eine schnellere Reaktion.
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Die
erste und die zweite beispielhafte Ausführung beziehen sich auf eine
Erfassungsschaltung, um einen chronologisch unterbrochenen Abschnitt
in der Aufzeichnung auf der Basis von Fehlerkorrekturinformationen
von einer Fehlerkorrekturschaltung zu er fassen, und auf eine Steuerschaltung,
um Lesen aus einem Einzelbildspeicher und das Schreiben in diesen
zu steuern, und die dritte beispielhafte Ausführung bezieht sich auf einen
Mikrorechner für
Datensteuerung, der als Erfassungsschaltung operiert. Jede Funktion
wird separat erläutert;
jedoch könnten alle
Funktionen auch von dem Mikrorechner für Datensteuerung (15)
bearbeitet werden.
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Die
hierin beschriebenen bevorzugten Ausführungen dienen somit der Darstellung
und nicht der Beschränkung,
wobei der Umfang der Erfindung durch die angehängten Ansprüche ausgewiesen wird, und sämtliche
Varianten, die innerhalb der Bedeutung der Ansprüche liegen, als darin enthalten gelten
sollen.