NL8005624A - Verbeterde foutcodering voor een videoschijfsysteem. - Google Patents

Verbeterde foutcodering voor een videoschijfsysteem. Download PDF

Info

Publication number
NL8005624A
NL8005624A NL8005624A NL8005624A NL8005624A NL 8005624 A NL8005624 A NL 8005624A NL 8005624 A NL8005624 A NL 8005624A NL 8005624 A NL8005624 A NL 8005624A NL 8005624 A NL8005624 A NL 8005624A
Authority
NL
Netherlands
Prior art keywords
code
error
data word
word
information
Prior art date
Application number
NL8005624A
Other languages
English (en)
Original Assignee
Rca Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Priority claimed from US06/084,393 external-priority patent/US4308557A/en
Priority claimed from US06/084,396 external-priority patent/US4309721A/en
Application filed by Rca Corp filed Critical Rca Corp
Publication of NL8005624A publication Critical patent/NL8005624A/nl

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/76Television signal recording
    • H04N5/91Television signal processing therefor
    • H04N5/92Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N5/9201Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving the multiplexing of an additional signal and the video signal
    • H04N5/9206Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback involving the multiplexing of an additional signal and the video signal the additional signal being a character code signal
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B5/00Recording by magnetisation or demagnetisation of a record carrier; Reproducing by magnetic means; Record carriers therefor
    • G11B5/02Recording, reproducing, or erasing methods; Read, write or erase circuits therefor
    • G11B5/09Digital recording
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B20/00Signal processing not specific to the method of recording or reproducing; Circuits therefor
    • G11B20/10Digital recording or reproducing
    • G11B20/18Error detection or correction; Testing, e.g. of drop-outs
    • G11B20/1806Pulse code modulation systems for audio signals
    • G11B20/1813Pulse code modulation systems for audio signals by adding special bits or symbols to the coded information
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/102Programmed access in sequence to addressed parts of tracks of operating record carriers
    • G11B27/105Programmed access in sequence to addressed parts of tracks of operating record carriers of operating discs
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/19Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier
    • G11B27/28Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording
    • G11B27/30Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on the same track as the main recording
    • G11B27/3027Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier by using information signals recorded by the same method as the main recording on the same track as the main recording used signal is digitally coded
    • G11B27/3036Time code signal
    • G11B27/3054Vertical Interval Time code [VITC]
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N5/00Details of television systems
    • H04N5/76Television signal recording
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • HELECTRICITY
    • H04ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
    • H04NPICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
    • H04N9/00Details of colour television systems
    • H04N9/79Processing of colour television signals in connection with recording
    • H04N9/80Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
    • H04N9/82Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only
    • H04N9/8205Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback the individual colour picture signal components being recorded simultaneously only involving the multiplexing of an additional signal and the colour video signal
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B2220/00Record carriers by type
    • G11B2220/20Disc-shaped record carriers
    • GPHYSICS
    • G11INFORMATION STORAGE
    • G11BINFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
    • G11B27/00Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
    • G11B27/10Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
    • G11B27/34Indicating arrangements 

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Multimedia (AREA)
  • Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
  • Error Detection And Correction (AREA)
  • Television Signal Processing For Recording (AREA)

Description

. % y TO 1082 *' Titel : Verbeterde fout codering voor een videoschijfsysteem.
•Dè · onderhavige uitvinding heeft in het algemeen betrekking op videoschijf systemen en meer in het bijzonder op foutcodes, welke in video-schijfsystemen worden gebruikt voor het coderen en decoderen van digitale informatie in een opgenomen videosignaal.
5 Videoschijfsystemen kunnen voorzien worden van bepaalde geavanceer de eigenschappen door samen met het videosignaal digitale informatie op te tekenen. 'Voorbeelden van dergelijke geavanceerde eigenschappen zijn het automatisch springen over "vergrendelde groef" fouten, het weergeven van de programmaspeeltijd en een automatische detectie van het einde van 1Q het programma. De Amerikaanse octrooiaanvrage no. 084Λ65 beschrijft een videoschijfsysteem met een afspeler, voorzien van een eenvoudige, doelmatige video-naar-digitaalinriehting voor het scheiden van tevoren opgenomen digitale informatie van het videosignaal en tevens hoe dergelijke digitale informatie gebruikt wordt cm de bovengenoemde eigenschappen 15 tot stand te brengen.
Het ópgetekende, digitale formaat omvat een startcode, een fout-code en informatiebits. Gedurende het weergeven bemonstert de video-schijfafspeelinrichting digitale data, welke op het videosignaal gecodeerd zijn, totdat een startcode gedetecteerd is. ladat de startcode 20 gedetecteerd is, worden de foutcode en de informatiebits in geschikte registers geklokt, In een opeenvolgend proces worden de foutcode en de informatiebits gedecodeerd cm te bepalen of er een fout is. Het deco-deerproces resulteert in een tevoren bepaald resultaat (hierin de "rest" genoemd) wanneer er geen fouten zijn gedetecteerd.
25 In een bekend systeem voor het coderen van digitale data op een videoschijfmedium omvat het digitale formaat een startbit, gevolgd door informatiebits, gevolgd door een groepfoutcode. De informatiebits omvatten een groefidentificatienummer cm de plaats van een weergeefnaald op de videoschijf aan te geven. De complete, digitale boodschap is op 30 het videosignaal gecodeerd gedurende éên lijn van het vertikale onder-drukkingsinterval.
Bij het bekende systeem wordt, om dergelijke opgenomen digitale data in de afspeler te decoderen, de lijn in het vertikale onderdrukking sint erval, welke de data bevat, via poorten toegevoerd aan een de-35 códeerketen. Ia het aftasten van het startbit, klokt de decodeerinrich- 8005624 2 ting ieder volgend bit in een dataregister en controleert de ontvangen groepfoutcode op ontvangen fouten, als die er zijn. Een groepfoutcode bezit na decodering een bepaald foutcontroleresultaat (hierin de "rest" genoemd), dat gelijk is aan nul wanneer met nul wordt begonnen in de 5 decodeer inrichting, en wanneer men veronderstelt, dat er geen fouten woorden gedetecteerd.
Het bovenbeschreven datasysteem kan door elk van een aantal door ruis veroorzaakte fouten verstoord worden. Deze fouten omvatten raster-f out en, waarbij de ontvangen boodschap een of meer bits weggeschoven is 10. van de juiste positie ervan, en foutcodedefecten, waarbij de foutcode-- controle een geldigheid aangeeft bij het aanwezig zijn van door ruis geïnduceerde fouten. Het is belangrijk, dat de digitale data, welke door de afspeler worden uitgelezen, in hoofdzaak vrij zijn van niet-gedetec-teerde fouten. Deze door ruis geïnduceerde fouten, alsook andere nade-15 len van het bovenbeschreven datasysteem kunnen verminderd worden door gebruik te maken van de verbeterde datacodeer/decodeerinrichting volgens de uitvinding.
De inrichting voor het coderen van digitale data volgens de onderhavige uitvinding omvat het opwekken van een startcode aan het begin van 20 iedere digitale boodschap, en een bijbehorende coset foutcode en infor-matiebits. Bij voorkeur volgen de fout code en de infoimatiebits de startcode achtereenvolgens. Het plaatsen van de informatiebits aan het einde van de boodschap is voordelig doordat dit een eenvoudiger deco-deerinrichting in de videosehijfafspeelinrichting mogelijk maakt.
25 Een Barker volgorde kan als de startcode worden opgewekt om de zelf-synchronisatie te verbeteren en om rasterfouten te verkleinen.
Een coset foutcode is gelijk aan een groepfoutcode met uitzondering van het feit, dat hetzij de rest na decodering, of de begininhou-den van het restregister voor decodering, of beide, niet gelijk zijn 30 aan nul. In andere woorden wordt door gebruik te maken van een coset code de situatie vermeden, waarbij voor een geldige foutvrije boodschap allemaal nullen verschijnen.
Het gebruik van een foutcode met een rest ongelijk aan mil, resulteert volgens de onderhavige uitvinding in een lagere hoeveelheid 35 niet-gedetecteerde fouten dan het geval is bij een groepcode met een rest gelijk aan nul. 'Verondersteld wordt, dat dit resultaat te wijten is aan de bijzondere aard van het videosignaal en. de wijze waarop de 80 05 62 4 3 ê * * digitale informatie daarop wordt opgetekend. De decodeerinrichting zoekt gedurende liet vertikale onderdrukkingsinterval, waarbij de overgedragen lijnen op een zwartniveau (logisehe nul.) zijn, een digitale boodschap. Gedurende deze tijd is het waarschijnlijker, dat er logische nullen op-5 treden dan enen. Omdat de rest van nul gelijk is aan nul (na decoderen) is het derhalve waarschijnlijker, dat ruis een rest gelijk aan nul veroorzaakt dan iedere andere rest ongelijk aan nul. In het eerder beschreven systeem zou er bijvoorbeeld, wanneer een ruissalvo optreedt, dat gelijk is aan de startcode, gevolgd door een zwartniveau (allemaal nul-10. len) een rest gelijk aan nul resulteren. Het onderhavige datasysteem, waarbij het decodeerproces begint met een getal ongelijk aan nul en/of eindigt met een getal ongelijk aan nul, staat niet aan dergelijke fouten bloot.
Voor het decoderen van een digitale boodschap in overeenstemming 15 met het bovengenoemde formaat, zijn verschillende apparatuurconfiguraties mogelijk. Minimum vereisten zijn data-opslagorganen voor het opslaan van ontvangen data, foutcodecontrole-organen, omvattende een foutcodecontrole-.register voor het berekenen van een rest, middelen voor het detecteren van een startcode, middelen voor het detecteren van een geldige rest en re-20 gelmiddeien voor het controleren van, het gehele, opeenvolgende decodeerproces. De onderhavige uitvinding is ook gericht op het vereenvoudigen en verminderen van de benodigde apparatuur voor het decoderen van de di- gitale boodschap.
Volgens een aspect van de onderhavige uitvinding is voorzien in 25 een opneeminrichting, welke een foutcode zo opneemt, dat tenminste een gedeelte van het opgenomen, digitale datawoord een foutcontroleresul-taat geeft, dat gelijk is aan de startcode. Volgens een ander aspect van de onderhavige uitvinding is voorzien in een decodeerinrichting voor het afspelen, welke aangeeft, dat een ontvangen datawoord geldig is als ten-30 minste een gedeelte van het ontvangen datawoord een foutcontroleresul-taat bezit, dat gelijk is aan de startcode.
'Volgens len uitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding is de foutcode zo ingericht, dat (1) de rest na het decoderen van een geldige boodschap gelijk is aan de startcode en (2) een dergelijke rest over de 35 gehele boodschap wordt berekend, inclusief de startcode. Het foutcode-controleregister begint derhalve met de startcode en wanneer er geen fouten gedetecteerd zijn, nadat de volledige boodschap ontvangen is, 80 0 5 62 4 k eindigt deze ook met de startcode in het register.
Bij het in werking zijn worden opeenvolgende datahits in het fout-codecontroleregister geklokt, totdat een startcode gedetecteerd is. Daarna behoeft het foutcodeeontroleregister niet gewist te worden, maar be-5 gint het eenvoudigweg de rest te berekenen, te beginnen met de startcode. Nadat de volledige boodschap ontvangen is, worden dezelfde middelen voor het detecteren van de startcode nu gebruikt voor het detecteren van een geldige rest. De codeerapparatuur, welke in de videoschijf-opneeminrichting wordt toegepast, is zodanig ingericht, dat deze plaats 10 biedt aan de beschreven videoschijfafspeeldecodeerinrichting, zonder wezenlijk de apparatuur voor het opnemen te doen toenemen.
De uitvinding zal in het hierna volgende nader beschreven worden aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld, onder verwijzing naar de tekening. Hierin toont : 80 05 62 4 -5- i «έ fig. 1 een grafische weergave van een televisiesignaal met het vertikale onderdrukkingsinterval tussen een even en oneven raster; fig. 2 een grafische weergave van het digitale dataformaat, dat hij de beschreven opneemmethode wordt gebruikt; 5 fig. 3 een blokschema van een videoschijfcodeerinrichting; fig. k een blokschema van een videoschijfafspeler; fig. 5 een blokschema dat meer gedetailleerd, de digitale datagene-rator van de videoschijfcodeerinriehting van fig. 3 toont; fig. 6 een blokschema dat meer gedetailleerd de inf ormat i ebuff er-10' keten voor de videoschi jf af speler van fig. toont; fig. 7 een schematisch diagram van een orgaan voor het opwekken van een foutcontrolecode uit de informatiebits voor de videoschijfcodeerinrichting van fig. 5; fig. 8 een schematisch diagram, gedeeltelijk in blokvorm van de 15. informatiebufferketen voor de videoschijfafspeler van'fig. k; fig. 9 een uitvoeringsvorm van een ontvangercontroleteller voor de informatiebufferketen uit fig. 8; fig. 10 een toestandsovergangsdiagram voor de microprocessorregel-organen uit fig. k; en 2.0 fig. 11 een stroomschema dat een programma-algorithme voor de microprocessorregelorganen uit fig. U toont.
Bepaalde details van een televisiesignaal van het HTSC-type, dat volgens de ’’begraven” hulpdraaggolfteehniek, zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.872Λ98, gevormd is, zijn in fig. 1 getoond.
25 Sen vertikaal onderdrukkingsinterval scheidt de geïnterlinieerde oneven en even rasters. Vakmensen zullen het standaard vertikale onderdrukkingsinterval herkennen met een eerste vereffeningspulsinterval, een vertikaal synchronisat i e-int erval, een tweede vereffeningspulsinterval, gevolgd door een aantal horizontale lijnintervallen bij het begin van elk nieuw 30 raster. Zoals in fig. 1 getoond is, begint de videosignaalinformat ie op . lijn 22’ van raster 1 en op lijn 18h- ’ van raster 2.
De digitale informatie die het rasternummer weergeeft, verschijnt op lijn 17’ van raster 1 en lijn 280’ van raster 2. Digitale informatie zou ook opgenomen kunnen worden in andere lijnen van het vertikale on-35 derdrukkingsinterval. Om de details van het digitale signaaltype te tonen is in fig. 2 de tijdsschaal uitgerekt gedurende de horizontale lijn, welke de data bevat (lijn 17’ of lijn 280').
Q Π /1 K ft 9 L
-6-
De data zijn weergegeven in termen van luminantieniveau: 100 ΊΉΕ-eenheden is een logisch "een" en 0 IRE-eenheden (blank) is een logische "nul".
Het eerste datahit volgt de standaard horizontale synchronisatie-5 puls 140 en het kleursalvo lk2. De fïequentie van het salvo lb2 is onge-. . veer 1,53 MHz, de frequentie van de "begraven" hulpdraaggolf. Ieder data- hit wordt synchroon met het 1,53 MHz "begraven" hulpdraaggolf signaal overgedragen. Zoals in fig. 2 getoond is omvat de digitale boodschap een 13-bit starteode, genaamd B(x), een 13-bit redundante foutcontrolecode, 10 gsnaamd C(x) en 52 infoimatiebits, genaamd l(x). Het begin van de volgende horizontale lijn wordt aangegeven door de volgende horizontale synchro-nisatiepuls I^Oa en het kleursalvo 1^2a. De afzonderlijke databits zijn dus synchroon met de kleurenhulpdraaggolf en de totale digitale boodschap is synchroon met de vertikale synchronisatiepuls. Er wordt op ge-15 wezen, dat de datasnelheid een veelvoud of een gedeelte van iedere geschikte hulpdraaggolffrequentie kan zijn. Ook kunnen andere luminantie-waarden toegekend worden aan de logische êên en nul en ook kan meer dan een bit samenhangen met een bepaald luminantieniveau.
In het beschreven systeem wordt een starteode gebruikt om het 20 datasysteem te synchroniseren met de digitale boodschap, waardoor het niet nodig is om de rand van de horizontale of vertikale synchronisatie te detecteren. Synchronisatiefouten in een seriedigitaaldatasysteem resulteren in beeldsynchronisatiefouten, d.w.z. wanneer de ontvangen data met een of meer bits van de juiste plaats ervan verschoven zijn. Bekende 25 systemen voor het optekenen van digitale data op een op een videoschijf gecodeerd signaal hebben getoond, dat de randen van de synchronisatie-signalen niet betrouwbaar zijn als tijdsreferentie en hebben geresulteerd in beeldsynchronisatiefouten. Gebleken is, dat startcodes meer betrouwbaar zijn.
30 De specifieke, gekozen starteode 1111100110101 is een van de
Barker codes, welke bekend is bij de radar- en sonartechnologie. Zie hiervoor "Group Synchronization of Binary Digital Systems" door R. H. Barker. Barker codes zijn zo ontworpen, dat de auto-correlatiefunctie van een signaal dat een Barker code bevat en dat ten opzichte van zich-35 zelf verschoven is, maximaal is wanneer een samenvallen optreedt en elders minimaal. D.v.z., dat wanneer men een waarde van +1 of -1 toekent aan ieder bit in de starteode en de som van de respectievelijke 80 05 62 4 •t 5 »· -τ- bitprodukten berekent voor iedere verschoven positie van de startcode ten opzichte van zichzelf, een dergelijke auto-correlatiefunctie een scherp maximum zal geven wanneer een samenvallen optreedt. Meer in het bijzonder geeft een Barker code die ieder oneven aantal plaatsen ten op-5 zichte van zichzelf verschoven is, een auto-correlatie van 0. Een Barker code die ieder even aantal plaatsen ten opzichte van zichzelf verschoven is, geeft een auto-correlatie van -1. Wanneer echter een samenvallen optreedt is de auto-correlatie W, waarin lï het aantal bits in de Barker code is. In andere woorden geeft een Barker code, die ieder een aantal 10 plaatsen ten opzichte van zichzelf verschoven is, een verschil met een maximum aantal bitpositiés/ Bij de"aanwezigheid van ruis verkleinen deze eigenschappen de waarschijnlijkheid van een foutieve startcodedetectie, vergeleken met de situatie bij een willekeurig gekozen startcode.
De informatiebits I(x) omvatten een rasternummer, een bandnummer 15 en reserve-informatiebits, welke in de toekomst gebruikt kunnen worden.
De rasternummers identificeren, ieder raster van het videosignaal met een uniek 1.8-hit binair getal. Aan het begin van de videoschijf is het eerste raster van het videoprogrammaraster "nul”. Daarna wordt ieder raster achtereenvolgend genummerd in een oplopende volgorde. Bandnummers 20 hebben betrekking op opgetekend videosignaal in een groep aangrenzende omwentelingen van de spiraalgroeven, welke een bandachtige vorm hebben.
Al het materiaal in een dergelijke band van groeven wordt geïdentificeerd doordat het een gemeenschappelijk bandnummer heeft. Een voorbeeld van het gebruiken van het bandnummer is bijvoorbeeld, dat het videosignaal na het 25 einde van het videoprogrammamateriaal opgetekend wordt met bandnummer "drie-en-zestig". Be videoschijfafspeler tast band drie-en-zestig af als het einde van het programma en reageert door de naald van de plaat te tillen.
De fout contr decode C(x) wordt uit l(x) in het videoschij fopt eken- * 30 apparaat berekend. Hiertoe wordt l(x) vermenigvuldigd met een constante H(x). Het resulterende produkb wordt gedeeld door een andere constante g(x). Ha een dergelijke deling wordt de rest (het quotiënt wordt niet gebruikt) toegevoegd aan een derde constante M(x). Het resultaat is C(x').
In de videoschijfafspeler wordt de ontvangen boodschap op fouten 35 gecontroleerd door de gehele boodschap, inclusief de startcode, te delen door de constante g(x), die bovenstaand is vermeld. Indien de rest gelijk is aan de startcode B(x) wordt de boodschap als vrij van fouten beschouwd.
fl η η ς r ? a -8-
De constanten H(x) en M(x) zijn zo gekozen, dat de rest van de totale boodschap in feite de startcode zou zijn. Ce constante g(x), welke in zowel de videoschijfopnemer als in de videoschijfafspeler wordt gebruikt wordt de generatorpolynocm van de code genoemd. Men kiest een zodanige 5 g(x) dat deze een code opwekt met foutdetectie-eigenschappen, welke bijzonder voordelig zijn bij toepassing op videoschijven. Bij het beschreven systeem worden de optel-, vermenigvuldigings- en deelbewerkingen, naar welke bovenstaand is verwezen, uitgevoerd volgens bepaalde regels, welke geschikt zijn voor de beschikbare apparatuur om deze uit te voeren. 10 De forutcodering zal meer gedetailleerd in het hiernavolgende worden besproken, samen met de apparatuur voor het coderen en decoderen.
Ih fig, 3 is een blokschema van een videoschijfcodeerinrichting getoond. Een samengesteld videosignaal uit bron 30 wordt in optelinrich-ting 36 lineair gecombineerd met een reeks digitale databits op leiding 1.5 37, welke worden toegevoerd door de digitale datagenerator 38. De syn-ehronisatiemiddelen 32 voeren een kleurenhulpdraaggolf en synchronisa-tiepulsen toe, zodat de databits, welke door de digitale datagenerator 38 opgewekt zijn, synchroon zijn met de kleurhulpdraaggolf, welke verschijnt op klem 31a en opdat de digitale boodschap gecodeerd wordt op 20 de juiste horizontale lijn in het vertikale onderdrukkingsinterval. In-formatiebits, welke op datarail 39 verschijnen en welke het videoraster-nummer en bandnummer weergeven, worden afgegeven door inrichting 3^·
Het gebruik van de rasternummer-en bandnummer informatie zal in het hiernavolgende samen met het microprocessorprogramma worden besproken 25 (fig. 10 en 11). De digitale data en het videosignaal worden in optel-inrichting 36 gecombineerd. Verdere signaalbewerkingsmiddelen !+0 brengen het samengestelde videosignaal in een geschikte vorm voor het opteken-medium. Het samengestelde videosignaal is van het "begraven" hulpdraag-golftype en wordt opgetekend met behulp van M-modulatietechnieken.
30 In de videoschijf af speler uit fig. k wordt het FM-signaal gede tecteerd met gebruikmaking van een opneemt ransducent en naaldopbouw 20 en in de videohehandelingsketen 18 omgezet in een standaard televisiesignaal, dat bekeken .kan worden op een gewone televisie-ontvanger. De video-bewerkingsketen 18 omvat middelen, welke kunnen reageren op het kleur -35 salvosignaal om een locale 1,53 MHz kleuroscillator in faze te vergrendelen met de kleurhulpdraaggolf. De kleuroscillator wordt, naast het normale gebruik ervan voor het demoduleren van de "begraven" hulpdraaggolf 80 05 62 4 ... -9- * <*· ook gebruikt om te voorzien in een digitaal kloksignaal en dit signaal verschijnt op geleider 72. De videobeverkingsketen 18 cravat verder middelen voor het demoduleren van de videodraaggolf en voor het met een kamfilter behandelen van het teruggewonnen videosignaal. Het kamfilter 19 5 trekt twee aangrenzende rasterlijnen van elkaar af, welk resultaat op geleider 70 als bewerkte video verschijnt. Omdat lijn 16* , welke op het zwartniveau is, wordt afgetrokken van lijn 17’,. welke met digitale_data is gemoduleerd, vormt het bewerkte videosignaal op geleider 70 de teruggewonnen digitale data. Vanzelf sprekend kan lijn 16* ieder constant 10 luainantieniveau hebben. Er wordt op gewezen, dat wanneer lijn 18', die volgt op de. datalijn 17’ ook een constante luminaatielijn (ook zwart) is» ook het volgende uitgangssignaal van het kamfilter gedurende lijn 18’ de teruggewonnen digitale data vormt, maar de data zijn dan geïnverteerd.
Door een lijn af te trekken van een aangrenzende lijn met een constante 15" luminantie, heeft het teruggewonnen» digitale signaal een eigen referentie, daardoor worden datafouten ten gevolge van verschuiving in het gelijkspanningsniveau van het videosignaal geëlimineerd. Indien het gewenst zou zijn om data te plaatsen cp opeenvolgende lijnen, dan zouden er, in vergelijking met het plaatsen van data naast lijnen met een constante 20 luminantie, middelen nodig zijn voor het refereren van het videosignaal aan een tevoren bepaald luminantieniveau, of er zou een gelijkspannings-referentïeniveau nodig zijn om de digitale datareeks van het videosignaal te scheiden.
Zoals- in fig. ^ getoond is, reageert de informatiebufferketen 16 25 op het bewerkte videosignaal op geleider 70 en het 1,53 MHz kloksignaal op geleider J2 cm de digitale data aan het videosignaal te onttrekken.
De bufferketen 16 wordt geregeld door een digitaal, binair controlesig-naal op geleider 71 uit de microprocessor 10. In een binaire toestand doet het regelsignaal op geleider 71 de informatiebufferketen 16 data 30 verzamelen. In de andere binaire toestand laat het regelsignaal op geleider 71 de informatiebufferketen 16 de ontvangen data overdragen naar de microprocessor 10. In het bijzonder opent, wanneer het regelsignaal op geleider 71 hoog is, de informatiebufferketen 16 om inkomende data op de geleider 70 voor het bewerkte videosignaal te bemonsteren met ge-35 bruikmaking van het 1,53 MHz signaal op geleider 70 als een kloksignaal.
Hadat een volledige boodschap ontvangen is, verschaft het toestandsignaal op geleider 75 een indicatie, dat de boodschap compleet is. Om de bood- annse? a -10- schap over te dragen aan het mieroprocessorgeheugen wordt het regelsig-naal op geleider 71 laag gemaakt. Hierdoor sluit de informatiebufferke-ten 16, worden de interne regelketens teruggesteld en de resultaten van de foutoodecontrole in de boodschap op toestandsgeleider 75 overgedragen.
5 Als het toestandssignaal aangeeft, dat de boodschap geldig is (d.w.z. dat. de foutcodecontrole de geldigheid aangeeft), wordt de microprocessor 10 geprogrammeerd cm de data in de infoimatiebufferketen 16 over te dragen aan de microprocessor 10. De microprocessor verschaft een uitwendig kloksignaal op geleider 73 cm data uit de informatiebufferketen 16 over 10'. te dragen. Voor iedere klokpuls wordt een databit op geleider Tk uit de informatiebufferketen geschoven in de microprocessor 10. Wanneer alle data overgebracht zijn naar de microprocessor 10 en het programma gereed is voor een andere digitale boodschap, wordt de regelgeleider 71 weer in een hoge toestand gebracht en het proces wordt herhaald.
1J De microprocessor 10 regelt via de informatiebufferketen 16 het doorlaten van lijn 17’ (of lijn 280 ’) van het videosignaal. De eerste digitale boodschap wordt verkregen door het videosignaal voortdurend af te zoeken naar.een startcode. Vervolgens wordt de informatiebufferketen 16 gesloten. Daarna wordt de informatiebufferketen, met als basis de 20 . aankomsttijd van de eerste digitale boodschap, ongeveer zes lijnen voordat de volgende digitale boodschap'verwacht wordt, geopend. Wanneer er geen geldige boodschap gevonden wordt, wordt de informatiebufferketen 16 ongeveer zes lijnen na een dergelijke verwachte aankomsttijd gesloten. Wanneer een geldige, digitale boodschap gevonden wordt, wordt de 25 informatiebufferketen 16. gesloten en wordt een nieuwe aankomsttijd voor de volgende digitale boodschap berekend, gebaseerd op de aankomsttijd van de huidige digitale boodschap. Op een dergelijke wijze opent de microprocessor 10 een poort, of "datavenster", dat ongeveer twaalf lijnen breed is en gecentreerd is rond de verwachte data. Het tijdsinterval 30 van het midden van êên datavenster naar het volgende is ongeveer het tijdsinterval voor een videoraster. De breedte van het datavenster is zo gekozen, dat bij tempeercondities in het slechtste geval de verwachte data binnen het datavenster zullen vallen. Bronnen van tijdsfouten zijn, zoals in het hierna volgende verklaard zal worden: een eindige resolutie 35 van de digitale tijdsbepalingsinrichting; de driftsnelheid van de tijds-bepalingsinriehting; de onzekerheid in het programma bij het bepalen van de aankomsttijd van de huidige gegevens; en tijdsverschillen tussen on- 80 05 62 4 i ' 3 -11- even en. eren geïnterlinieerde rasters. Het gebruik van een andere microprocessor en/of tijdsbepalingsinrichting is mogelijk door bet overeenkomstig bijstellen van de breedte van bet datavenster. Het mieroprocessor-programma dat de logica regelt, voor bet zoeken van data en bet centreren 5 van bet datavenster,wordt in. bet hiernavolgende ónder verwijzing naar * fig. 10 en 11 besproken.
De microprocessor 10 reageert ook op de bedieningsorganen van de afspeler 1¼ (laden, pauze en aftasten) om bet afspeelmecbanisme 12 te bedienen en bet veergeefpaneel 22 van de afspeler overeenkomstig een te-1Q voren bepaald programma, dat in bet hiernavolgende besproken zal worden, te besturen. Het afspeelmecbanisme is verder voorzien van tenminste een naaldverplaatsingsinrichting, welke door de microprocessor 10 bediend kan worden. Een dergelijke verplaatsingsinricbting is een piëzo-elekfcrisch, elektromagnetisch of ander orgaan voor bet met een impuls doen bewegen 15” van bet signaalopneemorgaan naar aangrenzende groeven of signaalsporen op dé videoscbijf. Het gebruik van de verplaatsingsinricbting om uit 'Vergrendelde” groeven vrij te kamen zal in bet hiernavolgende onder verwijzing naar de stroomschema's uit de fig. 10 en 11 worden besproken.
Zoals bovenstaand vermeld is maakt de videoscbijf opnemer gebruik 20 van de infcrmatiebits l(x) om C(x) te berekenen. Vanwege bet grote aantal mogelijke combinaties - I(x) en C(x) zijn samen 6b bits lang - en de wens om de foutdetectie en correctie-eigenscbappen van een bepaalde code te bepalen zonder over te gaan op optellen, worden foutcodes mathematisch behandeld.. Een algemene, mathematische ontwikkeling van ring-25 theorie en Galois Velden GF(2D1), welke in bet algemeen toepasbaar zijn op foutcodes, zijn beschreven in "Error Correcting Codes" door W. Wesley Peterson. 'Voorshands kan de foutcodering in de videoscbijf bet best begrepen worden aan de band van een aantal eenvoudige definities..
Een digitale boodschap, welke enen en nullen bevat, kan beschouwd 30 worden als een weergave van een algebrïsche polynoam, welke machten van x ' bevat. De coëfficiënten van de respectievelijke machten van x zijn de afzonderlijke bits van de boodschap. De uit vier bits bestaande boodschap 1011 kan bijvoorbeeld weergegeven worden door de polynoom P(x), waarbij P-(xl * 1 .x3+0.x2+1 .x+1 .X° 35 = x3+x+1
Door deze notatiewijze toe te passen op de startcode 1111100110101 krijgt men «η ηl -12- B(x) = 212+X11
De hoogste macht van x wordt de graad van de polynoom genoemd.
In het bovenstaande voorbeeld is B(x) een polynoom van de twaalfde graad.
Polyncmen kunnen opgeteld, afgetrokken, vermenigvuldigd en ge-5 deeld worden met gebruikmaking· met de gewone algebraïsche regels met uitzondering van het feit, dat de -coëfficiënten in modulo 2 termen worden uitgedrukt. Een korte notatiewijze van de rest van een polynocm na deling door een andere polynoom wordt aangegeven door vierkante haken, d.w.z. wanneer 10 ffff + til} waarin.de rest r(x) een graad heeft die lager is dan die van de deler g(x), dan is [F(x)l - r(x) ' ·
In de videoschijfopnemer wordt de totale boodschap die opgenomen 15 is op de videoschijf weergegeven door een polynocm T(x).Uit fig. 2 blijkt, dat T(x) « B(x)x^+C(x)x51+ï(x) (1) 6k
De term x verschuift B(x) met 6b bits, omdat B(x) aan het begin is van het dataformaat. Op gelijke wijze verschuift de term x^1 C(x) 20 51 bits om aan te geven, dat C(x) opgetekend is voor l(x). In overeen stemming met de beschreven inrichting, berekent de opneeminrichting een waarde voor C(x), zodat de totale boodschap T(x) een rest heeft die gelijk is aan B(x) na gedeeld te zijn door g(x). D.w.z. wanneer men aan-neemt, dat C(x) de vorm heeft 25 C(x) * [r(x).H(x)]+M(x), (2) dat dan H(x) en M(x) constante polynomen zijn die zo gekozen zijn, dat [Τ(χ)] - B(x) * (3)
Men kan bewijzen, dat de uitdrukkingen (1), (2) en (3), wanneer zij opgelost voor de constante polyncmen H(x) en M(x), als resultaat geven 30 H(x) = [ x12T3
M(x) a £ B(x)x1^+B(x)x12^J
Pig. 7 bevat een tabel, welke de gekozen waarden opsomt voor B(x) en g(x) alsook de afgeleide waarden voor H(x) en M(x). -Er wordt op gewe-zen. dat de tabel in fig. 7 bits van een hogere orde aan de rechterzijde 35 toont, zodat zij in dezelfde volgorde zijn als de flip-flop opslag- elementen, welke getoond zijn in het logische diagram in dezelfde figuur.
80 0 5 62 4 -13-
Ia de videoschij fafspeler wordt de opgetekende digitale "boodschap uitgelezen door de elektronica van de speler» De opgenomen gegevens op de videoschijf zijn T(x). De door de speler gelezen data zijn R(x). Wanneer geen fouten opgetreden zijn tussen het opnemen en weergeven 5 is T(x) * R(x). De ontvangen boodschap R(x) wordt op fouten gecontroleerd door R(x) te delen door g(x). Wanneer de rest gelijk is aan B(x), de startcode, wordt de boodschap als vrij van fouten beschouwd» Wanneer echter de rest niet gelijk is aan B(x) wordt daardoor een fout aangegeven.
De eigenschappen van een code die op de bovenstaande wijze is op-10 gewekt, hangen af van de keuze van g(x), welke de generatorpolynoom wordt genoemd. De bepaalde g(x), welke voor de videoschijf gekozen is, is een van de door een computer opgewekte codes, welke beschreven zijn door Tadao Kasami in ’’Optimum Schortened Cyclic Codes for Burst Error 4 v
Correction" in IEEE transactions on Information Theory 1963» Een salvo-15 fout in een digitaal systeem' is een foutsoort, waarbij aangrenzende bits in de digitale boodschap verloren zijn gegaan. Salvofouten worden als een waarschijnlijk soort transmissiefout bij videoschijven beschouwd.
Zoals door Kasami in het voornoemde artikel getoond is, kan een code, die enkele salvofouten van 6 bits of minder kan corrigeren, gevormd 20 worden door gebruik te maken van een generatorpolynoom die wordt gegeven door g(x) * X1 V2+X11+X1 °+Χ7+Χ^+χ5+Χ^+χ2+1
Verder kan bewezen worden, dat voor de bovenstaande gegeven g(x) alle enkele salvofouten van 13 bits of minder gedetecteerd zullen worden. 25 en dat 99,988$ van alle enkele salvofouten langer dan 13 bits eveneens gedetecteerd zullen worden. De hierin beschreven videoschijfafspeler maakt alleen gebruik van de fout detect demogelijkheden van de gekozen code.
Als een specifiek voorbeeld van het opwekken van de foutcode 30 wordt het geval beschouwd waarbij het rasternummer 25,000 is, het band-nummer 17' en de reservebits gelijk zijn aan 0. Omdat 25,000 in binaire weergave gelijk is aan 000 110 000 110 101 000 en 17 in binaire weergave gelijk is aan 010 001 (hoge ordebits zijn aan de linkerzijde), de 51 informatdebits zijn 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 110 000 35 110' 101 000 010' 001. De transmissievolgorde is eerst reservebits, gevolgd door rasternummer en daarna bandnummer, waarbij het meest significante bit als eerste wordt overgedragen. De foutrode voor de specifieke boven- -lij— * staande l(x), berekend als de rest van l(x) maal H(x), plus M(x), -wordt weergegeven door 0111100100010. Het volgende videoraster is 25*001 of in binaire weergave 000 110 000 110 101 001.Voor de overeenkomstige in-formatiebits 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 110 000 110 101 001 5 is de juiste foutcode . 1000101101110. De complete digitale boodschap voor raster 25,001, inclusief de startcode is derhalve 1111100110101 1000101101110 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 110 000 110 101 001/ 010 001, getoond in transmissievolgorde.. De startcode wordt gevórmd door de eerste 13 bits, de foutcode door de volgende 13 bits en de 52 informa-10 tiebits komen als laatste. In de videoschijfafspeler wordt de bovenstaande. digitale boodschap op fouten gecontroleerd door de ontvangen boodschap te delen door g(x). Wanneer er geen fouten gedetecteerd worden is de rest gelijk aan 1111100110101, hetgeen precies gelijk is aan de startcode.
15 Een blokschema van middelen voor het opwekken van T(x) is in figv 5 getoond. Bestuurd door de zenderregelinrichting 50 worden 2b informa-tiebits via datarail 39 toegevoerd en 27 reserve-informatiebits worden via datarail 39 in een 51 hit schuifregister W gevoerd. I(x) dat deze 51 bits omvat, wordt daarna in een ander 51 bits schuifregister 52 20 geschoven.
Tegelijkertijd, gedurende de 51 verschuivingspulsen, berekent een codëerinrichting U5 C(x) op de volgende wijze. De polynocm deel- en ver-menigvuldiginrichting bé reageert op de serietransmissie van 51 bits van l(x) om de rest van l(x) maal H(x) gedeeld door g(x) te berekenen.
25 M(x) wordt daarna parallel in polynoomoptelinrichting H8 opgeteld. De resulterende code,C(x) wordt in een 13-bits schuifregister 5^ gevoerd en B(x), de startcode, wordt via de datarail b9 in een ander 13-bits schuifregister bj gevoerd. Omdat de startcode een constante digitale waarde is, wordt het toevoeren bij voorkeur uitgevoerd met vaste ver-30 bindingen met de parallelle toevoer ingangen van schuifregister bj in tegenstelling tot een programmatuuruitvoering. In positieve logische notatie zijn de overeenkomstige, parallelle ingangen voor schuifregister bj verbonden met aardpotentiaal wanneer de startcode een nul heeft en met een positieve potentiaal wanneer de startcode een een heeft. De 35 transmissieregelinrichting 50 bestuurt de totale boodschap T(x), welke aanwezig is in de drie schuifregisters 52, 5^ en 1j7, waarbij deze in serie synchroon met de kleurhulpdraaggolf op geleider 31a naar buiten wordt 80 05 62 4 -15- > · ·<*· geschoven. Een videosynehronisatiepuls, welke toegevoerd is aan geleider 33 voorziet de transmissieregelinrichting 50 met een tijdsreferen-tie, zodat de digitale boodschap op het juiste tijdstip ten opzichte van het videosignaal wordt overgedragen.
5 Een specifieke uitvoeringsvorm van'de codeerinrichting (45 uit fig. 5) is ia fig. T getoond. Geklokte flip-flops met uitgangsklemmen Qq - vormen een restregister. Vermenigvuldiging met ïï(x) en deling . . . door g(x) wordt tegelijkertijd op een wijze van hitseries uitgevoerd.
Daarna wordt de r est vast gehouden in de restregist eruit gangsklemmen Qq -10 Voor een algemene behandeling van dergelijke ketens wordt verwezen naar hoofdstuk 7» hlz. 107 - 114 van het bovengenoemde boek van Peterson.
Om de eenvoud van de keten uit fig. 7 voor het vermenigvuldigen en delen van polynomen te onderschrijven, wordt erop gewezen, dat zowel het optellen als aftrekken (van coëfficiënten van termen met een gelijke macht ) 15 uitgevoerd wordt door een exclusieve OF-poort. Vermenigvuldiging van l(x) met H(x) wordt uit gevoerd door geschikte verbindingen met een of meer exclusiefe OF-poorten 80 -91· In het bijzonder is, steeds wanneer een coëfficiënt van H(x) maar niet van g(x) gelijk is aan 1 (bitposities 1, 3 en 8) ingangssignaal l(x) verbonden met een ingang van een exclusieve 20 OF-poort, respectievelijk 80, 82 en 87. De deling van l(x) door g(x) wordt uitgevoerd door de uitgang van Q^ ^öor te vermenigvuldigen met g(x) en het resulterende produkt af te trekken van de inhouden van register Qq - Q^. In het bijzonder is, steeds wanneer een coëfficiënt van g(x), maar niet van H(x) gelijk is aan 1 (bitposities 4, 7 en 11) de uit-25 gang van verbonden met respectievelijk een ingang van exclusieve OF-poort 83, 86 en 89. Wanneer H(x) en g(x) beide gelijk zijn aan 1 (bitposities 0, 2, 5S 6f 10 en 12) is de uitgang van de exclusieve OF-poort 91 verbonden met respectievelijk een ingang van de exclusieve 0F-poorten 81, 84,' 85, 88 en 90. Ha 51 klokpulsen, ëën voor ieder bit van 30 l(x) is de inhoud van register Qq - Q^ gelijk aan de rest van l(x).H(x) na deling door g(x).
Er wordt op gewezen hoe M(x) opgeteld wordt bij de inhoud van het restregister. De optelling van coëfficiënten vindt plaats op een modulo 2 rekenwijze, uitgevoerd als de exclusieve OF-functie. Steeds wanneer M(x) 35 coëfficiënten van+1 heeft, wordt de complementaire uitgang Q van de overeenkomstige flip-flop gebruikt; wanneer M(x) coëfficiënten 0 heeft, wordt de niet-cömplementaire uitgang Q gebruikt.
80 05 62 4 -16-
Een blokschema van een inrichting voor het decoderen van de ontvangen boodschap, R(x), is gegeven in fig. 6, en is isen uitvoeringsvorm van de informatiebufferketen 16 van fig. 1, welke in het bovenstaande besproken is. Regelsignaal op geleider 71, een ingang, brengt 5 de ontvangdecodeerinriehting uit fig. 6 hetzij in een toestand voor het ontvangen van data uit het videosignaal of in een toestand voor het over-brengen van data naar de microprocessor.
Ih de ontvangsttoestand wordt ieder' bit tegelijkertijd in twee aparte registers geschoven. Een dergelijk register 60 is voor data en 10 het andere 62 is voor het controleren op fouten. Het foutcontroleregis-ter 62 is een polynoemdeler. Bij het ontvangen van nieuwe data is echter de terugkoppelweg van de deler buiten werking gesteld, zodat deze als een normaal schuifregister functioneert. De werking van het deelregister 62 zal in het hiernavolgende meer gedetailleerd worden besproken 15 onder verwijzing naar fig. 8. Voorlopig volstaat het te vermelden, dat register 62 reageert op de ontvangerregelorganen 61 om hetzij-opeenvolgende bits van R(cc) te schuiven of om opeenvolgende bits van R(x) te delen door g(x). In beide gevallen is de inhoud van register 62 beschik- baar op datarail 78 en deze wordt afgegeven aan de detectie-inrichting 20 66 voor de startcode en geldige data.
De ontvangstbewerking begint wanneer register 62 ingesteld is om te werken als een schuifregister. Nadat 3(x) door detectie-inrichting 66 is gedetecteerd, zorgt regelorgaan 61 ervoor, dat register 62 als een polynoemdeler gaat werken. De polynoomdeling door g{x) begint dus wan-25 neer B(x) in het deelregister 62 is. Het ontvangstregelorgaan 61 kan verder reageren op het detecteren van B(x) om een periode in de tijd af te passen, welke gelijk is aan de resterende bits van de boodschap (61 klokpulsen). Na de tempeerperiode bevat de deler 62 de rest van R(x) modulo g(x), hetgeen gelijk moet zijn aan B(x) als de boodschap geldig 30 is. Gedurende het foutcontroleproces heeft het dataregister 6θ bits in data geschoven. Aan het einde van de tempeerperiode bevat het register 60 slechts· de laatste 2l bits. Omdat de 2l bits echter aan het einde van de boodschap geplaatst zijn, zal register 60 de informatiebits bevatten. Als het gewenst is om reserve informatiebits te gebruiken kunnen er extra 35 schuifregistertrappen worden toegevoegd.
De interpretatie van het uitgangsstatussignaal op geleider 75 hangt af van de toestand van regelsignaal op geleider 71. Wanneer het 80 0 5 52 4 ƒ .
-17- . regelsignaal op geleider 71 de ontvanger in een toestand brengt voor bet ontvangen van data (ontvangsttoestand) is bet statussignaal op geleider 75 bepaald door "boodschap ontvangen". Wanneer bet regelsignaal op geleider 71 de ontvanger in een toestand brengt voor bet overdragen van data 5 (overdrachtstoestand), geeft bet statussignaal op geleider 75 "data geldig" aan. Het regelsignaal op geleider 71 stelt ook. bet ontvangerregelorgaan 6b terug, en geeft de resultaten van de controle van de rest af aan bet statussignaal op geleider 75·
De ontvangen informatie wordt uit schuifregister 60 overgedragen 10 in reactie op uitwendige klokpulsen die worden toegevoerd door de microprocessor op geleider 73. ïfadat de data naar buiten geschoven zijn, kan bet regelsignaal op geleider 71 teruggebracht worden naar de voorgaande toestand, welke de ontvanger-decoder weer in een toestand zal brengen om voortdurend naar weer een startcode te zoeken.
15 Fig. 8 toont een logisch diagram, gedeeltelijk in blokvorm van de ontvangerdecoder uit fig. 6. De flip-flops met uitgangsklemmen - Q12? vormen een restregister. Polynoomdeling door g(x) wordt uitgevoerd door opeenvolgende regist eruitgangstermen van Q12, te vermenigvuldigen met g(x) en door bet produkt (via exclusieve OF-poorten 100-108) af te 20 trekken van de inhoud van bet restregister. Van Q12, is (via ÏTIET-OF-poort 109) een terugkoppelverbinding gemaakt naar een exclusieve 0F-poort steeds daar waar g(x) coëfficiënten 1 beeft, met uitzondering van bit 13. Omdat de coëfficiënten van g(x) 1 zijn voor de bitposities 0, 2,-U, 5, 6, 7, 10, 11, 12 is een exclusieve OF-poort geplaatst bij de data-ingang 25 van iedere respectievelijke flip-flop van bet restregister, zoals getoond is. NIET-EN-poort 118 detecteert B(x), hetgeen zowel de startcode is als de geldige foutcontrolecode. De ontvangerregelteller 117 begint te tellen in reactie op een startsignaal van EET-poort 120, telt 63 klokperiodes en geeft een stopsignaal af , dat door NIET-EET-poort 111 wordt gebruikt cm 30 de klok naar alle decodeer flip-flops te stoppen. Een representatieve uitvoeringsvorm van de ontvangerregelteller 117 is in fig. 9 getoond, met zeven flip-flops 130 - 136.
De opeenvolging van bewerkingen bij het ontvangen van data is als volgt. Wanneer bet regelsignaal op geleider 71 boog is, worden data aan 35 deler 62 toegevoerd via EN-poort 110. Flip-flop 119 is eerder ingesteld, hetgeen de terugkoppelsignalen in deler 62 buiten werking stelt door bet blokkeren van HEET-OF-poort 109· Register 62 functioneert nu als schuif- -18- register. Bij het detecteren van B(x) vordt het uitgangssignaal van HIET-EN-poort 118 laag en de Q-uitgang van flip-flop 119 wordt êên klokperiode later laag.
Derhalve wordt de terugkoppeling bekrachtigd voor polynoomdeling 5 door het uitgangssignaal van EN-poort 120 via HIET-OF-poort 109 waaneer B(x) in het restregister is gedetecteerd. Ha 63 klokperioden stopt de ontvangerregelteller 117 en het statussignaal op geleider 75 wordt hoog, waardoor dit "boodschap ontvangen" aangeeft. Schuifregister 60 houdt de laatste 2b bits van l(x).0m data over te dragen wordt het regelsignaal 10 op geleider 71 laag gemaakt. Eet geïnverteerde uitgangssignaal van ΝΙΞΤ-EN-poort 118, dat laag is wanneer de rest na een deling gelijk is aan B(x), wordt via poorten toegevoerd aan het statussignaal op geleider 75· Uitwendige klokpulsen op geleider 73 veroorzaken opeenvolgende verschuivingen van data in register 60 naar het uitgangsdatasignaal op geleider 15 7^· De externe klokpulsen wissen ook het restregister door nullen binnen te schuiven. -
De bovenbeschreven inrichting toont een restregister dat begint en eindigt met dezelfde constante, die niet gelijk is aan nul. Men zal echter begrijpen, dat andere inrichtingen mogelijk zijn door gebruik-20 making van een "coset" code. Bijvoorbeeld kan na het detecteren van B(x) het restregister ingesteld worden op een eerste willekeurige constante. Daarna wordt na deling het restregister gecontroleerd op het aanwezig zijn van een juiste tweede constante. De eerste constante, of de tweede constante, kan gelijk zijn aan nul; ook kunnen beide constanten niet ge-25 lijk zijn aan nul.
Door het bovenstaand beschreven foutccdetype is de apparatuur vereenvoudigd. Door te eindigen met de startcode, B(x) als een geldige rest, dient de starteodedetector (ΗΙΕΤ-ΞΗ-poort 118) ook als geldige codedetec-tor. Door de deling te beginnen met de startcode in de deler wordt een 30 regelstap geëlimineerd, doordat het restregister niet gewist behoeft te worden.
Poutcodes worden in het bijzonder aan het einde van een boodschap geplaatst. Door echter de foutcode voor de informatiebits te plaatsen wordt de ontvangerregelinrichting verder vereenvoudigd doordat deze de 35 informatiebits niet behoeft te onderscheiden van foutcodebits met Intrekking tot het data-opslagregister 6θ. Bovendien is de ontvangerregelinrichting, zoals getoond in fig. 8, een eenvoudige teller 117 met een start- 80 0 5 62 4 ' / . ' *' * -19- klem, een stopklea, en voorziet in een tempeer signaal voor een enkel tijdsinterval.
Digitale informatie omvattende ban&nummer en rastemummer, wordt op het videosignaal opgetekend en door de afspeler gebruikt om een aan-5 tal eigenschappen te verkrijgen. De bandnummerinformatie wordt door de af speler gebruikt om het eind van het af spelen te detecteren (band drie-en-zestig) Rasöanunmerinformatie in een oplopende volgorde wordt gebruikt cm de programmaspeeltijd te berekenen en weer te geven op het LED-weer-geeforgaan 22 in fig. 1. Als de lengte van het programmanat er i aal bekend 10 is kan de rasternunmerinformatie gebruikt worden om de resterende programmaspeeltijd te berekenen. Voor signalen van het NTSC-type kan de verlopen programmatijd in minuten verkregen worden door het rastemummer , gedeeld door 36ΟΟ te berekenen» Indien gewenst kan de resterende programmatijd * « * * » · ·· afgeleid worden uit de voorgaande berekening. Deze eigenschap is nuttig 15 voor de toeschouwer wanneer deze zoekt naar een gewenst punt in het programma» Een bijzonder nuttige eigenschap, welke is afgeleid uit de raster-nurnmer informatie, is de vergrendelde groef correct ie, welke in het hiernavolgende in samenhang met een meer algemeen geval, spoorfoutcorrectie, zal worden besproken».
20 De rasternummers vertegenwoordigen de werkelijke naaldpositie.
Wanneer dus de naald een groef opnieuw binnentreedt, hetzij na het ver-. springen over sporen of nadat het aftastmechanisme is bediend, kan de werkelijke naaldpositie bepaald worden uit het eerste geldige uitgelezen rastemummer. Zowel het spoorfoutcorrectiesysteem als de organen voor 25 het weergeven van de programmaspeeltijd maken gebruik van rasternummer-data en maken derhalve beide gebruik van het decodeergedeeltê van het digitale datasysteem van de videoschijf. De bijzondere uitvoeringsvorm van het spoorfoutcorrectiesysteem, dat in het hierna volgende besproken zal worden, maakt gebruik van rasternummerdata. (naaldpositie) om de naald 3Ό op of voor de verwachte positie ervan te houden, waarbij een tevoren bepaalde, relatieve snelheid van de naald ten opzichte van de plaat wordt verondersteld. De weergeefinrichting voor de programmaspeeltijd maakt gebruik van de rastemummer dat a voor het aangeven van de speeltijd, hetgeen in feite een andere weergave van de naaldpositie is.
35 De microprocessorregelinrichting bezit een aantal interne modus. .
Fig. 10 toont een toestandsovergangsdiagram, dat de moduslogica aangeeft,
Welke door het microprocessorprogramma wordt uitgevoerd. Elk van de an η ς a? & -20- cirkels geeft een machinemodus weer: LAAD, SPOEL. OP, AfflLQCP, SPEEL, PAUZE, PAUZE VERGRENDELD en EINDE. Voor iedere modus wordt de positie van de naald en de toestand van de weergeefinrichting aangegeven tinnen elke respectievelijke cirkel. De pijlen tussen de modi geven de logische 5 combinatie van signalen, welke door de bedieningsorganen (laad, pauze, aftast) worden toegevoerd, en die een overgang van één modus naar een andere veroorzaken. Het laadsignaal geeft aan, dat het speelmechanisme . in een toestand is voor het ontvangen van een videoschijf. Het pauzesig-naal wordt afgeleid uit een overeenkomstige bedieningsschakelaar en het 10 aftastsignaal geeft de bediening van het aftastmechanisme aan. Nadat de voeding is ingeschakeld, gaat het systeem over in de LAADmodus. Een videoschijf kan in deze modus op de draaitafel worden aangebracht. Na het laden gaat de af speler over een aantal seconden over in de AANLOOP-modus waardoor het mogelijk is de' draaitafel op de volle snelheid van 450 omwen— 15 telingen per minuut te brengen. Aan het einde van de aanloopmodus wordt overgegaan ·βρ- de ZOEK-modus.
Bij de ZOEK-modus laat het digitale subsysteem de naald neer en zoekt voortdurend naar een ’’goede uitlezing”. In de ZOEK-modus is een "goede uitlezing" gedefinieerd als een geldige startcode en een geldige 20 foutcontrolerest. Na het vinden van een "goede uitlezing" gaat het systeem over op de SPEEL-modus.
In de SPEEL-modus stelt de microprocessor in het geheugen een verwacht, of voorspeld, volgend rasternummer vast. Het verwachte rasteraum-mer wordt bij ieder raster vergroot of op de juiste waarde gebracht. Voor 25 alle volgende uitlezingen maakt de microprocessor gebruik van het voorspelde rasternummer voor het uitvoeren van twee extra controles om verder de juistheid van de data te verbeteren,
De eerste extra controle is een sectorcontrole. De videoschijf bevat bij de onderhavige uitvoeringsvorm acht velden bij iedere amwen-30 teling, waardoor de schijf in acht sectoren verdeeld is. Omdat de relatieve, fysische positie van de sectoren vast ligt, volgen de sectoren een periodieke terugkerende volgorde wanneer de schijf draait, zelfs wanneer de naald over een aantal groeven springt. Alhoewel de digitale informatie niet voor een of meer rasters (sectoren) uitgelezen kan wor-35 den, wanneer de naald overspringt naar een nieuwe groef, houdt de microprocessor de tijd bij en vergroot het voorspelde rasternummer, dienovereenkomstig. Wanneer de naald in een nieuwe groef terecht komt en een 80 05 62 4 -21- - nieuwe digitale boodschap opneemt, wordt het nieuwe rasteraummer gecon troleerd door dit te vergelijken met het voorspelde rasteraummer. Als de sector fout is, worden de data. als een ’’slechte uitlezing” beschouwd.
Het rasternunmer wordt weergegeven door een 18 bits binair getal.
5 De sect or informatie kan uit het rasteraummer verkregen worden door de rest te vinden na deling van het rasternunmer door acht. Er wordt echter opgemerkt, dat de drie. minst significante bits van een binair nummer modulo acht tellen. Derhalve moeten de drie minst significante bits van ieder nieuw rasteraummer gelijk zijn aan de drie minst significante bits 10 van het voorspelde rasteraummer om de sectorcontrole te passeren.
. Een tweede controle van de juistheid van de data is een gebieds— controle, een test van het maximumgebied van naaldbeweging langs de straal van de schijf. Er wordt verwacht, dat er ever niet meer dan 63 groeven wordt gesprongen wanneer in enige modus de slechtste omstandig-15 heden optreden. De groefnummers worden weergegeven door de meest significante 15’ bits van het rasteraummer. De microprocessor trekt het momentele groefnummer af van het voorspelde gr oef nummer. Wanneer het verschil groter is dan het acceptabele gebied van 63 groeven, worden de aanwezige data beschouwd als een "slechte uitlezing". Alle andere uitlezingen wor-20 den beschouwd als goede uitlezingen en worden gebruikt om het voorspelde rasteraummer op de juiste waarde te brengen. Ha vijftien opeenvolgende slechte uitlezingen gaat het systeem opnieuw over naar de ZOEK-modus.
De aanwezigheid van een aftast signaal bij bepaalde modus zal, zoals getoond in fig. 10, ook een overgang naar de ZOEK-modus veroorzaken.
25 3ij het overgaan van de ZOEK-modus naar de SPEEL-modus stelt de microprocessor de telling van slechte uitlezingen op dertien. Dit betekent , dat, wanneer overgegaan wordt op de SPEEL-modus vanuit de ZOEK-modus, een van. de volgende twee rasters een goede uitlezing moet verschaffen, omdat anders de telling van slechte uitlezingen vijftien zal 30 bereiken, waardoor over wordt gegaan op de ZOEK-modus.
Wanneer gedurende de SPEEL-modus de pauzetoets wordt ingedrukt, gaat het systeem over op de PAUZE-modus. In deze modus is de naald van de plaat en wordt op de radiale positie ervan boven de plaat gehouden. Wanneer de pauzetoets wordt losgelaten wordt overgegaan op de PAUZE-35 VERGREHDELD-modus en deze wordt vast gehouden. Het opnieuw indrukken van de pauzetoets maakt de PAUZE VERGEENDEL-modus vrij, waardoor wordt overgegaan op de ZOEK-modus. Vanuit de SPEEL-modus wordt overgegaan op de ft A A 5 A 2- 4 -22- EMD-modus wanneer bandnummer drie-en-zestig is gedetecteerd.
Fig. 11 toont een stroomschema van het programma, dat door de microprocessor wordt, uitgevoerd. De apparatuur van de microprocessor omvat een int erruptielij n en een programmeerbare tempeerinrichting. Een 5 commercieel verkrijgbare microprocessor, welke voor het onderhavige systeem geschikt is, is model F8 van Fairchild Semiconductor.
De microprocessor maakt gebruik van de tempeerinrichting om het venster in de tijd te bepalen gedurende welke de informatiebufferinrich-ting naar data zoekt. Dit "datavenster" is ongeveer twaalf horizontale 10 lijnen breed en is gecentreerd rond de verwachte data. Wanneer geen data gevonden worden, houdt de tempeerinrichting de inwendige programmasyn-cbronisatie vast op een rastertijdinterval.
De microprocessorinterruptielijn is gekoppeld met het status-signaal op geleider 75 (fig. M · Interrupties zijn alleen mogelijk in 15 de ZOEK-modus wanneer het systeem voortdurend naar data zoekt. Het programma wordt onderbroken wanneer een digitaal bericht is ontvangen. De interruptiebedieningsroutine (die niet getoond is) zet een interruptie-vlag , wanneer de fouteodecontrole de geldigheid aangeeft. Daarna wordt in de SPEEL-modus de programmeerbare tempeerinrichting gebruikt cm de 20 geschatte tijd aan te geven van de aankomst van de volgende digitale boodschap.
S'chakelingangen (laad, aftast en pauze) worden zodanig geconditioneerd, dat zij voorkomen, dat schakelklikken ongewenste responsies van de afspeler veroorzaken. Het microprocessorprogramma omvat logica 25 om de schakelingangssignalen vrij te maken van schakelklikken (dèbounce).
. Debounced schakelwaarden zijn in het geheugen opgeslagen. Een aparte debounce-telling wordt voor iedere schakelaar bijgehouden. Om de debounce te controleren 15^ worden de schakelaars bemonsterd en vergeleken met de opgeslagen schakelwaarde. Als de bemonsterde toestand en de opgeslagen 30 toestand dezelfde zijn wordt de debounce-telling voor die schakelaar op nul gesteld. De schakelaartoestanden worden zo dikwijls mogelijk bemonsterd. Ieder raster (iedere ϊβ milliseconden voor UTSC) worden alle debounce-tellingen onvoorwaardelijk vergroot. Wanneer de resulterende debounce-telling gelijk aan of groter is dan 2, wordt de opgeslagen 35 waarde vervangen door de nieuwe (debounced) waarde. Vervolgens wordt bij de nieuwe schakelaartoestand gewerkt.
De eerste, geprogrammeerde stap (fig. 11) nadat het vermogen inge- 80 05 62 4 »· * * -23- schakeld is, is het doen beginnen 150 ran alle programmaner ameters. De tempeerinrichting wordt ingesteld cm êén videoraster af te meten. De modus wordt op LADEN gesteld.
De volgende stap 152 is een programma om de toestandsovergangs-5 logica, welke in fig. 10 is weergegeven, uit te voeren. Op dit tijdstip worden normaliter de deboumce-tellingen vergroot en getest om te bepalen of een. nieuwe schakelaartoestand volledig debounced is. _ . . Na de modus select ielogi ca T52 komt het programma in een gesloten lus 153 om (1) schakelaars te bemonsteren, waarbij indien nodig, de de-10 bounce-tellingen op nul gesteld worden 15^ .en.(2) om te controleren of de tempeerinrichting dichtbij het einde van de tijdafmeting is 155 en (3) te controleren of de onderbrekingsvlag ingesteld is 156.
Als de onderbrekingsvlag is ingesteld 156, bréngt het programma data, 157s, over vanuit de informatiebufferketen en stelt de tempeer-15 inrichting, 15Tb, om' een nieuw rast er interval af te meten. Wanneer de interruptieserviceroutine de interruptievlag stelt,, wordt de inhoud van de tempeerinrichting in een geheugen bewaard. Het programma maakt nu van de eerder opgeslagen inhouden van de tempeerinrichting gebruik om de tempeerinrichting te stellen, 157b, met een gecorrigeerde waarde, 20 welke ongeveer de tijd voorspelt, waarop de volgende digitale boodschap op zal treden. Zoals eerder opgemerkt is, wordt, alhoewel de data de eerste goede uitlezing in de ZOEK-aodus weergeven, de telling van de slechte uitlezingen op 13 gesteld, 157c,
Wanneer de interruptievlag niet gesteld is vertakt het programma 25 zich, wanneer de tempeerinrichting nabij het einde van de tijdsafmeting komt, 155· Wanneer de machine niet in de SPEEL-modus 159 is, wordt de tempeerinrichting ingesteld om weer een rasterinterval af te meten, 158. Wanneer de machine in de SPEEL-modus is, 159s wordt een aantal taken, welke kritisch zijn in de tijd, uitgevoerd, 160. Het datavenster wordt 30 geopend, 160a (door het op een logische êén zetten van het regelsig-naal op geleider 71 in fig, 1 en 8) ongeveer zes horizontale lijnen voor de verwachte data. De ontvangen, data worden uitgelezen en gecontroleerd, zoals in het voorgaande beschreven is. Nadat de data ontvangen zijn, of als er geen data ontvangen zijn, wordt het datavenster gesloten. De 35 inhoud van de tempeerinrichting, welke de werkelijke aankomsttijd van de digitale boodschap weergeeft, wordt gebruikt als een correctiefactor om de tempeerinrichting weer te stellen, l60b. Daartoe wordt de tempeer- sn ης r? δ
-2U
inrichting zodanig gesteld, dat deze liet volgende datavenster centreert rond de verwachte aankomsttijd van de volgende digitale "boodschap, gebaseerd op de werkelijke aankomsttijd van de huidige digitale boodschap.
Het verwachte rasternummer wordt van de laatste informatie voor-5 zien, 160c, het bandnummer wordt gecontroleerd voor het starten (band 0) en beëindigen van afspelen (band. 63) en de telling van slechte uitle-zingen wordt vergroot, l60g, bij. een slechte uitlezing. Voor geldige rasterdata in het materiaal van het te bekijken materiaal, wordt de tijd berekend en weergegeven, léOf. Als de geldige rasterdata aangeven, dat IQ de naald achterwaarts gesprongen is, wordt de naaldverplaatsinginrich-ting geactiveerd, 160e, en wordt overgegaan op de ZOEK-modus. Ook wanneer de telling van slechte uitlezing 15 bereikt, wordt direkt overgegaan tot de ZOEK-modus. Gedurende de tijd, welke gebruikt wordt voor kritische taken I60 wordt de schakelaar-debounce controleroutine periodiek herhaald, 15 zodat de schakelaars zo dikwijls als mogelijk worden getest. Het programma gaat onvoorwaardelijk via de modusselectielogica 152. terug naar de gesloten lus 153 en wacht op de tempeertest 155 of de interruptiecontrole 156 om de aankomst van een volgende digitale boodschap aan te geven.
De tempeerinrichting kan gesteld worden door de tempeerinrichting 20 rechtstreeks via geprogrammeerde instructies te laden. In plaats van het gebruik van een reeks instructies is het echter het best om de tempeer-inriehting te "stellen” door het vaststellen van een plaats in het geheugen (een merkteken), dat overeenkomt met een afgelopen tijdstoestand van de tempeerinrichting. De tempeerinrichting loopt dan vrij. De afgelopen 25 tijdstoestand of het dichtbij deze toestand zijn, wordt gedetecteerd door het vergelijken van de inhoud van de tempeerinrichting met het in het geheugen ingestelde merkteken. De volgende gewenste afgelopen tijdstoestand wordt ingesteld door het volgende gewenste tijdsinterval op te tellen bij de voorafgaande inhoud van de tempeerinrichting en door het resultaat in 30 het geheugen op te slaan. De tempeerinrichting is dus "gesteld" op elk tijdstip, dat geldige data ontvangen zijn, of wanneer er geen data ontvangen zijn binnen het datavenster, door een nieuw merkteken in het geheugen in te stellen, dat overeenkomt met de volgende afgelopen tijdstoestand.
35 De programmeerbare tempeerinrichting in de microprocessor, welke in de beschreven opstelling wordt gebruikt, is door het programma ingesteld om cycli van de 1,53 MHz klokingang te delen met een factor 200.
80 05 62 4 > & -25-
De tempeerinrichting telt dus eenkeer voor iedere 200 cycli van de 1,53 Miïz klok. Eên vertikaal raster (1/60 sec. voor HTSC) is dan ongeveer 128 tellingen van de tempeerinrichting. Anderzijds kan men gebruik maken van een tempeerinrichting, welke een ander veelvoud van de 5 1,53 MHz klok telt, of van een welke gebruik maakt van een tempeerbron . . welke onafhankelijk is van. het videosignaal.
Het datavenster is breed genoeg gemaakt cm met verschillende tempeerfoutbronnen rekening te houden. De onzekerheid van de tempeerinrichting vanwege de eindige resolutie daarvan is gelijk aan een 10 minst significant bit, hetgeen overeenkomt met twee horizontale lijnen.
De verzamelde driftfout is, omdat 128 tellingen van de tempeerinrichting niet exact gelijk zijn aan êên vertikaal raster, minder dan een lijn na 16' opeenvolgende rasters, waarin geen geldige boodschap is ge- * 9 vonden. Er wordt op gewezen, dat, omdat de 1,53 MHz kleurhulpdraaggolf-15 klok een oneven veelvoud van de halve lijnfrequentie is, een teller, die een overeenkomstig veelvoud van de ' kleurdraaggolfklok telt, een driftsnelheid gelijk aan nul zou hebben. In de hierin beschreven uitvoeringsvorm is de. onzekerheid in het programma bij het bepalen van de aankomsttijd van de data ongeveer 97 microseconden, of ongeveer 2Q 1,5 lijnen. Omdat tenslotte de afwisselende velden geïnterlinieerd zijn is de tijd van êên digitale boodschap naar de volgende hetzij 262 lijnen of' 2.63 lijnen, afhankelijk van het feit of het huidige veld even of oneven is. Alhoewel het programma zou kunnen sporen met even en oneven rasters, is het eenvoudiger cm slechts het datavenster met êên extra lijn 25 te verbreden. Door de bovenbeschreven factoren te combineren, kan aangegeven worden, dat een datavenster, dat zich uitstrekt over drie tellingen van de tempeerinrichting (ongeveer 6 lijnen), zowel voor als na het starten van de verwachte data voldoende is cm rekening te houden met tem-peertoestanden in het slechtste geval.
30 Zoals eerder vermeld is, kan de rasternianmerinformatie gebruikt worden om Vergrendelde groeven te detecteren. Als het nieuwe rasternummer (na sector- en gebiedscontrole) kleiner is dan het verwachte rasternummer, is de naald achterwaarts gesprongen en herhaalt deze het aftasten van een (eerder afgespeelde) omwenteling(en), d.w.z. dat een 35 vergrendelde groef is tegengekomen. Als het nieuwe rasternummer groter is dan het verwachte rasternummer is de naald voorwaarts gesprongen, d.w.z. naar het midden van.de plaat. Bij de onderhavige aanvrage wordt 80 05 62 4 -26- geen rekening gehouden met overgeslagen groeven, als het nieuve raster-mnnmer groter is (maar vel voldoet aan de sector- en gebiedscontrole) wordt het verwachte raster in vaarde aangepast aan het nieuve raster. Bij bepaalde andere toepassingen, zoals wanneer de videoschijf gebruikt 5 wordt om digitale informatie op veel horizontale lijnen op te tekenen, kan het nodig zijn cm eveneens overgeslagen groeven te detecteren en daarvoor te corrigeren. Bij de onderhavige videotoepassing wordt echter een vergrendelde groef gecorrigeerd, door het bedienen van een naald ”verplaatser" totdat de naald teruggekeerd is naar het verwachte spoor.
10 üiteindelijk zal de naald voorwaarts verplaatst worden voorbij de vergrendelde groef.
Meer in het algemeen verschaft het gebruik van de rast emummer-informatie volgens de onderhavige aanvrage in een nauwkeurig middel voor het detecteren van algemene spoorfouten. In ieder videoschijfsys-lj teem met spiraalvormige of cirkelvormige sporen, inclusief optische en groefloze systemen, zijn spoorfouten ten gevolge van defecten en vervuilingen altijd mogelijk. Het onderhavige systeem voorziet in middelen voor het detecteren en corrigeren van dergelijke spoorfouten in een videoschijfafspeler. Voor positieve sporen is voorzien in een tvee-rich-20 tingsverplaatsingsorgaan voor het achterwaarts en voorwaarts in het pro-grammamateriaal doen bewegen van de opnemer. Wanneer dus een spoorfout gedetecteerd is, hetzij een overgeslagen spoor of een afgesloten spoor, wordt de opnemer in een zodanige richting bewogen, dat deze de spoorfout· corrigeert. Alhoewel de gebruikelijke opnemerservo gebruikt zou 25 kunnen worden voor spoorfoutcorrectiedoeleinden, geniet een aparte ver-plaatsingsinrichting, of opnemerpositioneringsorgaan de voorkeur. De gebruikelijke servo is in het algemeen aangepast aan een stabiele aftasting van het spiraalvormige spiraalspoor en heeft mogelijk niet de juiste - eigenschappen cm te reageren op abrupte sporingsfouten. Een aparte ver-30 plaatsingsinrichting kan anderzijds specifiek aangepast worden cm te voorzien in de snelle reactie, welke nodig is om spoorfouten te corrigeren.
Een specifiek voorbeeld van een verplaatsingsinrichting, welke geschikt is cm met de beschreven inrichting te gebruiken, is beschreven in de Amerikaanse octrooiaanvrage no. 39*358.
35 Er zijn verscheidene regelalgorithmes mogelijk. De opneeminrichting kan rechtstreeks teruggebracht worden naar het juiste spoor door te voorzien in een beweging van de naald welke evenredig is aan de grootte van 80 05 62 4 -27- de· gedetecteerde spoorfout. Ook. kan een verplaats» worden "bediend in reactie op een reeks pulsen, waarbij het aantal pulsen evenredig is net de grootte van de gedetecteerde spoorfout. De opnener wordt een bepaald aantal sporen per puls bewogen, totdat de naald terug is op het verwachte 5 ƒspoor. Voor bepaalde toepassingen (bijvoorbeeld het terugwinnen van digitale data, welke opgeslagen zijn op een videoschijfmedium) kan het . gewenst zijn cm de opnemer terug te brengen naar het vertrekpunt en een tweede uitlezing te proberen, in plaats van de opnemer te doen terugkeren naar het verwachte spoor. In ieder geval is duidelijk, dat door het 101 gebruiken van een verpiaatsingsinrichting en geschikte regellogica, een juiste sporing verkregen kan worden ook al bevat de videoschijf fouten of vervuilingen, welke anders niet-acceptabele spoorfouten zouden veroorzaken. ’
In een digitaal spoorcorrectiesysteem is een beveiliging tegen 15 niet-gedetacteerde datafouten bijzonder belangrijk om te verhinderen, dat signalen met ruis de opnemer zonder noodzaak naar voren doen verplaatsen of vertragen. Het onderhavige datasysteem verkleint de waarschijnlijkheid, dat een niet-gedetecteerde leesfout optreedt, tot een verwaarloosbaar niveau.
20 In een ruwe benadering kan men de waarschijnlijkheid, dat een wille-, keurig digitaal ingangssignaal voor het datasysteem een geldige boodschap zal reiken, welke een niet-opeercvolgend rasternummer bevat, waardoor de naaldverplaatsingsinrichting bediend wordt, schatten. De aselecte waar- 13 schijndijkheld van een juiste startcode is 1 op 2 . De aselecte waar- . 13 25 schijnlijkheid van een goede foutcode is ook 1 op 2 .De aselecte waarschijnlijkheid van een goed rasternummer wordt als volgt berekend. Ras— ternummers bevatten 18 bits. Omdat er acht sectoren op de schijf zijn. bij het beschouwde systeem, geven de drie minst significante hits van elk rasternummer het sectornummer aan, dat overeen moet komen met het ver-30 wachte sectornummer. De resterende vijftien bits, welke het groefnummer weergeven, kunnen over het toelaatbare gebied variëren (plus of min 18 63 groeven). Derhalve zullen er slechts 126 van 2 0 aselecte rasternummers de sector- en gebiedscontroles passeren. Door alle beveiligingen te combineren blijkt, dat de waarschijnlijkheid van een niet-gedeteeteerde shk 35 fout gelijk is aan 126 op 2 .
De bovenstaande schatting is gebaseerd op de aanname van een werkelijk aselect ingangssignaal en neemt, verscheidene factoren niet in be- RO 05 62 4 -28- schouwing, welke verder de waarschijnlijkheid van een niet-gedetecteerde fout verkleinen.
Op een video schijf spoor is salvoruis, waar de foutieve bits aangrenzend aan elkaar zijn, waarschijnlijker dan andere soorten ruis. Zo-5 als eerder vermeld is, detecteert de bijzondere gekozen fout code alle enkele salvofouten tot aan 13 bits en eveneens een hoog percentage van langere salvo’s. Dus verkleint, zoals eerder verklaard is, de keuze van een rest niet gelijk aan nul voor de foutcontrdecode (een coset code) verder de waarschijnlijkheid van een niet-gedetecteerde fout. Verder verkleint de bijzondere gekozen starteode,een Barker code, de waarschijn-10 lijkheid, dat ruis een foutieve startcodedeteetie zal veroorzaken.
Het beschreven datasysteen, resulteert, toegepast op een video-schijfsysteem, in een aantal niet-gedetecteerde fouten, dat relatief laag is en foutieve alarmsignalen, welke anders een niet-noodzakelijke naaldbeweging zouden, veroorzaken, zijn aanzienlijk verkleind. De zeker-15 heid van de data, welke door het beschreven systeem wordt-verschaft, verbetert de stabiliteit van een aantal afspeelfuncties, zoals het weergeven van de programmaspeeltijd, welke voor een juiste werking afhangt van de opgetekende, digitale data.
80 05 62 4

Claims (10)

1. Videoschij fopneeminrichting voor het optekenen yan een informa-tievoord ©p een videosignaal, gekenmerkt door middelen (.30) voor het opvekken van een videosignaal; middelen (^9) voor het opvekken van een eerste datavolgorde, welke overeenkomt met een startcode; middelen (b5) 5 voor het opwekken van een tweede datavolgorde, welke overeenkomt met een foutcode of tenminste een gedeelte van het informatiewoord en middelen (36, kO) voor het moduleren van het videosignaal in overeenstemming met een opgetekend datawoord, dat de startcode, de foutcode en het informatiewoord omvat, waarbij de foutcode een^coset’ code over tenminste 10 een. gedeelte van het opgetekende datawoord. is. 2. ..Videoschijf opneeminricht ing volgens conclusie 1 voor het coderen van een informatiewoord l(x) op een horizontale lijn van een samengesteld Videosignaal gedurende het yertikale onderdrukkingsinterval daarvan, met het kenmerk, dat de middelen voor het opwekken van de foutcode een fout- 15 code C(xj opwekken met gebruikmaking van een gener at orpolymoom g(x), dat de foutcode de vorm c(x) = £ï(x) . H(x)J + K(x), waarin H(x) en M(x) elk constante polynomen zijn en dat de modulatiemiddelen het videosignaal gedurende een horizontale lijn gedurende het vertikale onder-drukkingsinterval daarvan moduleren in overeenstemming met een opgetekend 20 woord T(x), dat de foutcode en het informatiewoord omvat, waarbij E(x) en M(x) zo gekozen zijn, dat [t(x)J φ 0.
3. Inrichting volgens conclusie 1 of 2 mei: het kenmerk, dat de middelen voor het opwekken van de foutcode kunnen reageren op het informatiewoord; dat voorzien is in middelen voor het combineren van het infor- 25 . .... matiewoord en de foutcode en xn middelen, welke opgenomen zijn m de middelen voor het opvekken van de foutcode, voor het besturen van het opwekken van de foutcode, zodat tenminste een gedeelte van het datawoord een foutcontroleresultaat heeft, dat gelijk is aan de startcode. K Videoschijfopneeminrichting volgens conelusie 1 met het kenmerk, 30 dat de middelen voor het besturen van het opwekken van de foutcode van een zodanig type zijn, dat het volledige datawoord een foutcontroleresultaat heeft, gelijk aan de startcode.
5. Inrichting volgens conclusie 1 voor het coderen van een informatie-voordt l(x) op het videosignaal met het kenmerk, dat de startcode B(x) 35 overeenkomt met een startvolgorde; dat de middelen voor het opwekken van 80 05 62 4 -30- de startcode C(x) gebruik maken van generatorpolynoam g(x), waarbij de foutcode de vorm heeft C(x) = [l(x) . H(x)J + M(x), •waarin H(x) en M(x) ook constante polynomen zijn en waarbij de modulatie-5 middelen het videosignaal overeenkomstig het datawoord T(x) moduleren, dat gegeven wordt door T(x) = B(x)xm+n + C(x)xm + l(x) -waarin n gelijk is aan het aantal "bits in de foutcode en m gelijk is aan het aantal hits in het informatievoord en waarin H(x) en M(x) zo geko-10. zen zijn, dat [t(x) ] = B(x).
6. Decodeerinrichting voor het decoderen van een informatiewoord uit een videosignaal, waarbij het videosignaal gedurende een horizontale lijn gedurende het vertikalè onderdrukkingsinterval daarvan gemoduleerd 15 is overeenkomstig een opgetekend datawoord, welk datawoord een foutcode en een informatiewoord omvat, waarbij de decodeerinrichting wordt gekenmerkt door ontvangstorganen, welke kunnen reageren op het gemoduleerde videosignaal voor het detecteren van afzonderlijke bits van het ontvangen datawoord; door polynoomdeelorganen, welke met de ontvangstorganen ge-20 koppeld zijn voor het delen van tenminste een gedeelte van het ontvangen datawoord door een constante polynocm g(x), waarbij de polynoomdeelorganen een restuitgang hebben en door regelorganen, welke kunnen reageren op de restuitgang om aan te geven,, dat het ontvangen datawoord geldig is als de restuitgang van de polynoomdeler gelijk is aan een tevoren 25 'bepaalde waarde, waarbij de tevoren bepaalde waarde niet gelijk is aan nul. 7* Inrichting volgens conclusie 6 voor het afspelen van een video-schijf met het kenmerk, dat de ontvangstmiddelen een ontvangen data-woorduitgang overeenkomstig met de hits van het opgetekende datawoord 30 hebben en eerste decodeerorgaan bezitten voor het decoderen van de startcode; waarbij de polynoomdeelorganen een foutcontroleregister omvatten, voor het delen van tenminste een gedeelte van het ontvangen datawoord door een constante polynoem g(x) en dat de regelorganen kunnen reageren op de eerste decodeerorganen en het foutcontroleregister, waarbij de 35 regelorganen middelen omvatten voor het instellen van het foutcontrole-register op een eerste tevoren bepaalde constante voor deling en middelen om aan te geven, dat het ontvangen datawoord geldig is als het fout- 80 0 5 62 4 -311- cont roleregister een. tweede, tevoren bepaalde constante bevat na deling, waarbij tenminste een Iran de eerste en tweede tevoren "bepaalde constante niet gelijk is aan nul.
8. Decodeerinrichting volgens conclusie 7 met het kenmerk, dat de 5 starteode in "binair formaat veergegeven wordt door 1111100110101.
9. Decodeerinrichting volgens conclusie 6 of 7 met het kenmerk, dat de constante, polynoom g(x) gegeven wordt door x J2' x 11' 10, 7 . .6 A 5 . b- 2 M . g{x) = x + x + x + x +x'+x+x +x+x+1. 10". Decodeerinrichting volgens conclusie 6 of 7 met het kenmerk, dat ^ de polynoomdeelorganen kunnen reageren op de regelorganen voor het delen . van het gehele ontvangen datawoord.
11. Decodeerinrichting volgens conclusie 6 of 7 met het kenmerk, dat de polynoomdeelorganen kunnen reageren op de regelorganen voor het delen van de gecombineerde informatie- en foutcode voor het ontvangen datawoord. J 12". Inrichting volgens conclusie 6 voor het af spelen van een video-schijf, waarbij het datawoord een starteode en een gecombineerd informa-tiewoord en een foutcontrolecode bevat met het kenmerk, dat de polynoomdeelorganen een foutcontrole-orgaan omvat, dat gekoppeld is met de ont-vangstmiddelen voor het opwekken van een foutcontroleresultaat en dat 20 de regelmiddelen kunnen reageren op het foutcontrole-orgaan om aan te geven, dat het ontvangen datawoord geldig is, wanneer tenminste een gedeelte van het ontvangen datawoord een foutcontroleresultaat heeft, gelijk aan de starteode.
13. Inrichting volgens conclusie 12 met het kenmerk, dat het regelor- 25 . gaan aangeeft, dat het ontvangen datawoord geldig is wanneer het volledig ontvangen datawoord een foutcontroleresultaat, gelijk aan de starteode heeft. 1U. Inrichting volgens conclusie 12, waarbij het datawoord een start- code en een gecombineerd informatiewoord en een foutcontrolecodewoord 30 . bevat met het kenmerk, dat het regelorgaan kan reageren op de restuitgang om aan te geven, dat het ontvangen datawoord geldig is als de restuitgang na deling door g(x) gelijk is aan de starteode.
15. Inrichting volgens conclusie 12 voor het afspelen van een video- schijf, waarbij het datawoord een starteode en een gecombineerd informa- 35 . tiewoord en foutcontrolecode bevat, omvattende detectie-organen, gekoppeld met de ontvangst middelen voor het detecteren van de starteode met het kenmerk, dat het polynocmdeelorgaan in reactie op een deelccmmando- -32- signaal tenminste een gedeelte ran het ontvangen datawoord door de constante polynoom g(x) deelt, waarbij het' polynoomdeelorgaan een restregis-ter omvat en dat het regelorgaan lean reageren op het detectie-orgaan om het deelcommandosignaal na het detecteren van de startcode toe te voeren, . 5 waarbij het regelorgaan -verder middelen omvat, welke kunnen reageren op de restregisterinhouden om een. indicatie te verschaffen, dat het ontvangen datawoord geldig is wanneer de inbonden van het restregister na de poly-noomdeling gelijk zijn aan de startcode.
16. Inrichting volgens conclusie 12 voor het afspelen van een videoschijf, 10 waarbij het datawoord een startcode en een gecombineerd informatiewoord -en fouteontrdecode omvat, met het kenmerk, dat het deelorgaan schuifre-gistermiddelen omvat, welke verbonden zijn met de ontvangstmiddelen, welke sehuifregistermiddelen terugkoppelmiddelen omvatten, welke kunnen reageren op een activatiesignaal voor het vermenigvuldigen van de uit-15 gang van de schuifregisterorganen met de constante polynoom g(x) en om het resultaat daarvan af te trekken van de inhoud van het schuif-register; detectiemiddelen, welke verbonden zijn met het schuifregis-ter voor het detecteren van de startcode en dat het regelorgaan middelen omvat, welke kannen reageren op het detectie-orgaan om het bekrach-20 tigingssignaal toe te voeren.aan de terugkoppelmiddelen, nadat het detectie-orgaan een startcode heeft gedetecteerd, en verder omvattende middelen, welke kunnen reageren op het detectororgaan om de startcode te detecteren in het schuifregister, nadat het 'datawoord is ontvangen om aan te geven, dat het ontvangen datawoord geldig is. 25 17· Videoschijfafspeélinrichting voor het afspelen van een videoschijf met een in hoofdzaak spiraalvormig informatiespoor, waarbij het informa-tiespoor een opgetekend draaggolfsignaal, gemoduleerd met een videosignaal weergeeft, welk videosignaal informatiesignalen omvat, welke op-. getekende, digitale getallen weergeven, waarbij een tevoren bepaalde waar-30 de van de digitale getallen overeenkomt met een band van omwentelingen van het spiraalvormige informatiespoor na het einde van het opgetekende videoprogramma,welke, videoschijfafspeélinrichting een signaalopneeminrich-ting omvat voor het aftasten van het opgetekende videosignaal en een inrichting voor het detecteren van het einde van een programma, gekenmerkt 35 door deteetie-organen welke gekoppeld zijn met de signaalopneemorganen om de opgetekende, digitale getallen te decoderen en door regelorganen, welke kunnen reageren op de gedecodeerde, digitale getallen om een einde 80 05 62 4 -33- van het programma-indicatiesignaal te verschaffen vanneer de detectie-middelen de tevoren bepaalde waarde van de opgetekende, digitale getallen decoderen, waarbij de videoschijfafspeelinrichting verder middelen omvat, welke kunnen reageren op het einde van het programma-indicatiesig-5 naai om de werking van de opneemorganen te verhinderen. 80 0 5 62 4
NL8005624A 1979-10-12 1980-10-10 Verbeterde foutcodering voor een videoschijfsysteem. NL8005624A (nl)

Applications Claiming Priority (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US06/084,393 US4308557A (en) 1979-10-12 1979-10-12 Video disc system
US8439379 1979-10-12
US8439679 1979-10-12
US06/084,396 US4309721A (en) 1979-10-12 1979-10-12 Error coding for video disc system

Publications (1)

Publication Number Publication Date
NL8005624A true NL8005624A (nl) 1981-04-14

Family

ID=26770922

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
NL8005624A NL8005624A (nl) 1979-10-12 1980-10-10 Verbeterde foutcodering voor een videoschijfsysteem.

Country Status (15)

Country Link
KR (1) KR850001310B1 (nl)
AR (1) AR227162A1 (nl)
AU (1) AU538007B2 (nl)
BR (1) BR8006460A (nl)
DE (1) DE3038357A1 (nl)
DK (1) DK429980A (nl)
ES (1) ES495838A0 (nl)
FI (1) FI803145L (nl)
FR (1) FR2467521A1 (nl)
GB (1) GB2060230B (nl)
IT (1) IT1133859B (nl)
NL (1) NL8005624A (nl)
NZ (1) NZ195228A (nl)
PL (1) PL130439B1 (nl)
SE (1) SE8006983L (nl)

Families Citing this family (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5736479A (en) * 1980-07-29 1982-02-27 Victor Co Of Japan Ltd Automatic program searching playback device in playback device
GB2107557A (en) * 1981-10-14 1983-04-27 Rca Corp Coding system for recording digital audio
DE3470242D1 (en) * 1983-10-05 1988-05-05 Nippon Musical Instruments Mfg Data processing circuit for digital audio system
JPS6377280A (ja) * 1986-09-20 1988-04-07 Pioneer Electronic Corp 静止画記録再生装置における初期設定方式

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3413599A (en) * 1963-05-31 1968-11-26 Ibm Handling of information with coset codes
NL7212015A (nl) * 1972-09-04 1974-03-06
US3821703A (en) * 1972-12-26 1974-06-28 Ibm Signal transferring

Also Published As

Publication number Publication date
IT8025253A0 (it) 1980-10-09
FR2467521A1 (fr) 1981-04-17
IT1133859B (it) 1986-07-24
FI803145L (fi) 1981-04-13
GB2060230A (en) 1981-04-29
AU538007B2 (en) 1984-07-26
NZ195228A (en) 1985-01-31
KR850001310B1 (ko) 1985-09-12
AU6299480A (en) 1981-04-16
SE8006983L (sv) 1981-04-13
DE3038357A1 (de) 1981-04-23
PL227240A1 (nl) 1981-07-10
BR8006460A (pt) 1981-04-14
ES8200983A1 (es) 1981-11-16
DK429980A (da) 1981-04-13
GB2060230B (en) 1984-08-08
ES495838A0 (es) 1981-11-16
AR227162A1 (es) 1982-09-30
PL130439B1 (en) 1984-08-31
KR830004744A (ko) 1983-07-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
NL8005622A (nl) Videoschijfafspeelsysteem voor de correlatie van de naaldbeweging met informatie welke eerder op de schijf gedetecteerd is.
NL8005621A (nl) Spoorfoutcorrectiesysteem voor een videoschijfafspeel- inrichting.
NL8005623A (nl) Videoschijfsysteem.
CA1156363A (en) Error coding for video disc system
US4419699A (en) Digital on video recording and playback system
EP0575933B1 (en) Apparatus for measuring skew timing errors
JPS6412143B2 (nl)
EP0473293B1 (en) Synchronous signal detection circuit and synchronous signal detection apparatus having the same
NL8103548A (nl) Weergeefinrichting voor een roterend registratiemedium en geschikt voor het uitvoeren van automatisch zoeken van een weergave.
NL8005624A (nl) Verbeterde foutcodering voor een videoschijfsysteem.
US5946443A (en) Method and apparatus for restoring sync data in a digital video disc playback system
NL8005625A (nl) Verbeterd systeem voor het opnemen van digitale signalen op videosignalen en het weergeven ervan.
JPH04315332A (ja) 誤り訂正装置
JPS6016028B2 (ja) タイムコ−ド読取装置
US4876614A (en) Track-readjusted magnetic-tape recorder with transverse tracking
US5210761A (en) Digital signal processing circuit
KR910001405B1 (ko) 디지틀신호처리회로 및 그에 대한 신호전송방법
JP2643132B2 (ja) ディジタルデータ記録装置及び記録再生装置
SU1243027A1 (ru) Устройство дл воспроизведени цифровых сообщений
RU2107334C1 (ru) Способ записи-воспроизведения многоканальной цифровой информации
JP2605267B2 (ja) デイジタルデータ記録装置
SU206169A1 (ru) УСТРОЙСТВО дл ИСПРАВЛЕНИЯ И ОБНАРУЖЕНИЯ МНОГОКРАТНЫХ ОШИБОК
SU915281A1 (ru) Устройство для приема факсимильных сигналов 1
JPS60217561A (ja) 信号処理装置
JPH05205277A (ja) 光ヘツドのトラツキング位置検出方式

Legal Events

Date Code Title Description
A85 Still pending on 85-01-01
BV The patent application has lapsed