NL8005625A - Verbeterd systeem voor het opnemen van digitale signalen op videosignalen en het weergeven ervan. - Google Patents
Verbeterd systeem voor het opnemen van digitale signalen op videosignalen en het weergeven ervan. Download PDFInfo
- Publication number
- NL8005625A NL8005625A NL8005625A NL8005625A NL8005625A NL 8005625 A NL8005625 A NL 8005625A NL 8005625 A NL8005625 A NL 8005625A NL 8005625 A NL8005625 A NL 8005625A NL 8005625 A NL8005625 A NL 8005625A
- Authority
- NL
- Netherlands
- Prior art keywords
- signal
- video
- start code
- data
- digital
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/77—Circuits for processing the brightness signal and the chrominance signal relative to each other, e.g. adjusting the phase of the brightness signal relative to the colour signal, correcting differential gain or differential phase
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B27/00—Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
- G11B27/10—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
- G11B27/19—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel by using information detectable on the record carrier
- G11B27/28—Indexing; 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
- G11B27/30—Indexing; 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
- G11B27/3027—Indexing; 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
- G11B27/3036—Time code signal
- G11B27/3054—Vertical Interval Time code [VITC]
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B27/00—Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
- G11B27/10—Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Measuring tape travel
- G11B27/102—Programmed access in sequence to addressed parts of tracks of operating record carriers
- G11B27/105—Programmed access in sequence to addressed parts of tracks of operating record carriers of operating discs
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B27/00—Editing; Indexing; Addressing; Timing or synchronising; Monitoring; Measuring tape travel
- G11B27/36—Monitoring, i.e. supervising the progress of recording or reproducing
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/44—Colour synchronisation
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
- H04N9/80—Transformation of the television signal for recording, e.g. modulation, frequency changing; Inverse transformation for playback
- H04N9/82—Transformation 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
- H04N9/8205—Transformation 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
- H04N9/8233—Transformation 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 the additional signal being a character code signal
-
- H—ELECTRICITY
- H04—ELECTRIC COMMUNICATION TECHNIQUE
- H04N—PICTORIAL COMMUNICATION, e.g. TELEVISION
- H04N9/00—Details of colour television systems
- H04N9/79—Processing of colour television signals in connection with recording
- H04N9/87—Regeneration of colour television signals
-
- G—PHYSICS
- G11—INFORMATION STORAGE
- G11B—INFORMATION STORAGE BASED ON RELATIVE MOVEMENT BETWEEN RECORD CARRIER AND TRANSDUCER
- G11B2220/00—Record carriers by type
- G11B2220/20—Disc-shaped record carriers
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Multimedia (AREA)
- Signal Processing (AREA)
- Signal Processing For Digital Recording And Reproducing (AREA)
- Television Signal Processing For Recording (AREA)
- Optical Recording Or Reproduction (AREA)
- Television Systems (AREA)
- Recording Or Reproducing By Magnetic Means (AREA)
Description
VO 107¼
Titel : Verbeterd systeem voor het opnemen van digitale signalen op videosignalen en het weergeven ervan.
De onderhavige uitvinding heeft betrekking op middelen voor het coderen van een digitaal signaal op een videosignaal en op middelen voor het detecteren van het digitale signaal van het videosignaal. De uitvinding is in het bijzonder bruikbaar bij videoschijfsystemen.
Een videoschijfafspeelinrichting zet opgetekende parameters op een opneemschijf om in een standaardtelevisiesignaal, dat aangelegd kan worden aan de antenneklemmen van een televisie-ontvanger. Voor de opname 5 Vordt, volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van het in het hiernavolgende besproken videoschijfsysteem, het videosignaal behandeld volgens de "begraven" hulpdraaggolftechniek", zoals beschreven is in het Amerikaanse octrooischrift no. 3.872Λ96. In de afspeelinrichting detecteert een vi-deobewerkingsketen het opgetekende FM-gemoduleerde videosignaal en 10 scheidt de respectievelijke chrominantie en luminantie-informatie. Deze scheiding wordt verkregen met behulp van kamfiltering, zoals beschreven is in het Amerikaanse octrooischrift no. 3.996.6θ6. Vervolgens wordt het chrominantiesignaal door heteroddyne verplaatst naar het frequentiespectrum naar een standaardkleurenhulpdraaggolffrequentie en geccmbi-15 neerd met het luminantiesignaal. Het resulterende, samengestelde videosignaal wordt verder in het frequentiespectrum verplaatst naar een geschikte kanaalfrequentie om het op een standaardtelevisie-ontvanger te kunnen bekijken.
Haast de videosignaalbewerking is het gewenst om de videoschijf-20 afspeelinrichting te voorzien van een aantal geavanceerde eigenschappen, zoals het detecteren en het automatisch springen over vergrendelde groeven, het automatisch detecteren van het einde yan het af te spelen programma en het weergeven van de programmaspeeltijd. In de onderhavige aanvrage heeft de term "vergrendelde groef" betrekking op een toe-25 stand, waarbij bijvoorbeeld een defect in de opname of vervuilingen op het oppervlak van de opname ervoor zorgen, dat de naald achterwaarts in het programmamateriaal verspringt.
Het detecteren van vergrendelde groeven is bijzonder belangrijk omdat vergrendelde groeven de voortgang van het programma vertragen, 30 tenzij de toeschouwer of een of ander mechanisme de opneeminrichting voorbij de vergrendelde groef brengt, elke keer wanneer een dergelijk defect wordt aangetroffen. Zelfs in systemen waar de opneeminrichting a n o s 2 5 2 een naald is, welke geplaatst is in een aangedreven wagen en de vagenaandrijving er uiteindelijk voor zorgt, dat de naald uit de vergrendelde groef beekt, is de programainterru.ptie aanzienlijk. Bij vergrendelde groefdetectie kan een naald"verplaatser" gebruikt worden cm de naald 5 automatisch voorbij het defect op de plaat te brengen. In feite kan, als het systeem een vergrendelde groef vroeg genoeg detecteert, de naald snel voorbij het gebied met de fout gebracht worden zonder enige merkbare onderbreking voor de toeschouwer.
Aan het einde van het programma heeft een positieve detectie 10 van het einde van het programma de voorkeur boven slechts het wegvallen van het signaal. Op deze wijze krijgt de toeschouwer een onmiddellijke aanwijzing van de afspeelinrichting om de videoschijf te wisselen of om te keren. Een indicator, welke de programmaspeeltijd weergeeft, is voor de toeschouwer nuttig, in het bijzonder om terug te keren naar een 15 gewenst punt in het programma.
De bovengenoemde eigenschappen alsook andere nuttige eigenschappen zijn opgenomen in de in de onderhavige aanvrage beschreven voorkeurs-' uitvoeringsvorm, door digitale informatie op het videosignaal op te nemen. In het bijzonder is een digitaal getal toegekend aan ieder beeld-20 raster (of andere plaatsindices, zoals aan iedere groefomwenteling). De programmaspeeltijd wordt berekend door het rasternummer te delen door een constante. In wezen wordt een vergrendelde groef dan gedetecteerd door tenminste twee niet-opeenvolgende rasternummers op te merken.
Een ander digitaal getal, hierin het bandnummer genoemd, is naast 25 het rasternummer opgetekend om het type programmamateriaal aan te geven.
Heb einde van de programmadetectie is bijvoorbeeld mogelijk gemaakt door ü het detecteren van een enkel„einde van het programmabandnummer. Het digitale formaat bezit reserve, niet-gebruikte informatiebits om een uitbreiding voor andere eigenschappen in de toekomst mogelijk te maken.
30 Uit het voorgaande zal duidelijk zijn, dat het gewenst is om een systeem te ontwikkelen voor het in een of andere vorm. optekenen van digitale getallen op het videosignaal. Uit andere digitaal-op-videosystemen, welke worden gebruikt met videoschijfopnamen is het bekend, dat men kan voorzien in tevoren opgetekende digitale informatie gedurende 35 een of meer horizontale lijnen, welke optreden in het vertikale onder-drukkingsinterval. Eerder bekende systemen maken gebruik van vertikale en/of horizontale synchronisatie om het datasubsysteem van de afspeler 8005625 » 4 3 te synchroniseren met liet tevoren opgetekende data-interval. Omdat een videoschijfsignaal gedurende het afspelen tijdsbasisvariatie bezit, ma-' ken enkele van deze systemen gebruik van zelf-klokkende golfvormen om afzonderlijke bits te bemonsteren. Een typisch voorbeeld van een zelf-5 klokkende golfvorm, welke in een bekend videoschijfsysteem wordt gebruikt, is Miller codering. In een Miller formaat geven signaalover-gangen met regelmatige tussenruimten het begin van een klokperiode_aan en overgangen (of het afwezig zijn daarvan) tussen klokovergangen geven de databits aan.
10 Een nadeel van deze bekende systemen is, dat de video-afspeelin- richting speciale ketens nodig heeft om de digitale bitstroom te scheiden. Als bijvoorbeeld de data synchroon zijn met de vertikale synchronisatie, dan wordt de vertikale synchronisatie gedetecteerd. Omdat vertikale synchronisatie normaliter in een videoschijfafspeelinrichting 15 niet wordt gebruikt, is een aparate detector nodig. Een verder nadeel van de bekende systemen is, dat de synchronisatiepulsranden niet voldoende nauwkeurig zijn als tijdsreferentie voor het bemonsteren van digitale data. Videoschijfruis heeft de neiging om te lijken op synchro-nisatiesignalen. Het is derhalve gewenst om het gebruik van videosyn-20 chronisatiesignalen voor het synchroniseren van het digitale subsysteem met het videosignaal volledig te vermijden. Ook zelf-klokkende golfvormen maken een meer ingewikkelde detectie-inrichting nodig en hebben in het algemeen een verkleinde datasnelheid vergeleken met een niet-zelf-klokkende golfvorm.
25 Volgens de onderhavige uitvinding wordt de videodraaggolf gemodu leerd door een digitale datastroom in synchronisme met het kleurhulp-draaggolfsignaal gedurende een horizontale lijn. Data worden weergegeven als een luminantieniveau. Om derhalve het digitale systeem te kunnen gebruiken bij het videosysteem wordt het videosignaal bemonsterd met ge-30 bruikmaking van de kleurhulpdraaggolfoscillator als een klok.
De horizontale lijn, aangrenzend aan de lijn welke de data bevat, is een constant luminantieniveau (zwart). Een der gelijke inrichting maakt het gebruik mogelijk van een signaal dat reeds in de videoschijfafspeler beschikbaar is - het met de chrcminantie gerelateerde uitgangssignaal van 35 het kamfilter (hierin de bewerkte video genoemd) - als het datasignaal.
Bewerkte video wordt als data beschouwd en voortdurend bemonsterd met de kloksnelheid van het kleurenhulpdraaggolfsignaal. Omdat het kamfilter 8005625 1» êén lijn aftrekt van een aangrenzende lijn, bezit het bewerkte videosignaal een zelf-referentie, waardoor een bron van datafouten, welke wordt veroorzaakt door een verschuiving in het dc-niveau van het videosignaal wordt vermeden.
5 Om het digitale systeem te synchroniseren met de opgetekende da ta wordt gebruik gemaakt van een startcode. Het digitale systeem bemonstert voortdurend om de eerste startcode te vinden. Daarna slaat het digitale systeem de rest van de digitale boodschap op en stopt het bemonsteren van data. Een microprocessorregeling wordt gebruikt om ongeveer 10 de tijd te berekenen, waarop de volgende startcode optreedt. Bet digitale systeem begint de. binnenkomende data weer te bemonsteren kort voor de verwachte aankomsttijd van de volgende horizontale lijn, die data bevat. Op deze wijze resynchroniseert het digitale systeem zichzelf met de binnenkomende data in ieder raster. Tegelijkertijd vergroot de onge-15 voeligheid van het digitale systeem voor ingangssignalen op tijden, waarop geen data verwacht worden, de ruis- ongevoeligheid van het -sys*~-teem.
Het onderhavige systeem is derhalve belichaamd in een videoschijf digitaal opneem- en weergeefsysteem, waarin de video-digitaalscheiding 20 aangebracht is om de afhankelijkheid van vertikale of horizontale syn-chronisatiesignalen te elimineren en het maakt gebruik van reeds beschikbare signalen, welke gedurende het bewerken van het videosignaal worden opgewekt, om de opgetekende digitale informatie te detecteren.
Volgens éên aspect van de onderhavige uitvinding is voorzien in 25 een videoschijfopnamewerkwijze voor het opnemen van een horizontale lijn van een videosignaal, dat in overeenstemming met digitale informatie gemoduleerd is naast een horizontale lijn met een constante lumi-nantie van het videosignaal.
Volgens een ander aspect van de uitvinding is voorzien in een vi-30 deoschijfopnamewerkwijze, waarbij afzonderlijke bits van de digitale informatie synchroon met de kleurenhulpdraaggolf van het videosignaal opgetekend worden.
Volgens weer een ander aspect van de uitvinding is voorzien in een videoschijfafspeelwerkwijze en inrichting, waarbij het digitale in-35 formatiesignaal gedetecteerd wordt door een horizontale lijn van het videosignaal op te slaan en door de opgeslagen horizontale lijn af te trekken van een aangrenzende lijn van het videosignaal.
80 05 62 5
f X
5
Volgens weer een ander aspect van de onderhavige uitvinding is voorzien in een videoschijfafspeelwerkwijze en inrichting, waarbij afzonderlijke hits van de digitale informatie gedetecteerd worden door het digitale informatiesignaal synchroon met de kleurhulpdraaggolf van 5 het videosignaal te bemonsteren.
Volgens een laatste aspect van de onderhavige uitvinding is voorzien in een werkwijze en middelen voor het synchroniseren van het digitale systeem met een opgetekend videosignaal, welke methode 'dé* volgende stappen omvat: het detecteren van een eerste digitale boodschap door 10 het voortdurend bemonsteren van afzonderlijke bits, welke op het opgetekende videosignaal gecodeerd zijn, totdat een eerste digitale boodschap ontvangen is; het afmeten van een poorttijdinterval dat ongeveer gelijk is aan een videorastertijdsinterval na het begin van iedere horizontale lijn, welke een digitale boodschap bevat; het afmeten van een dataven-stertijdsinterval, dat begint voor en zich uitstrekt tot na het einde 15 van het poorttijdinterval en het bepalen of een volgende digitale boodschap binnen het datavenstertijdsinterval gedetecteerd is.
De uitvinding zal in het hiernavolgende nader beschreven worden aan de hand van een uitvoeringsvoorbeeld onder verwijzing naar de tekening, hierin toont : 20 fl η n kr 9 ς -6- fig. 1 een grafische weergave van een televisiesignaal met het vertikale onder drukkingsinterval 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 videoschijfcodeerinrichting van fig. 3 toont; fig. 6 een blokschema dat meer gedetailleerd de informatiebuffer-10 keten voor de videoschijf af speler van fig. k 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 inforaatiebufferketen voor de videoschijfafspeler van fig. 4; fig. 9 een uitvoeringsvorm van een ontvangercontroleteller voor de informatiebufferketen uit fig. 3; fig. 10 een toestandsovergangsdiagrsm voor de microprocsssorregel-organen uit fig. 4; en 20 fig. 11 een stroomschema dat een programma-algorithme voor de microprocessorregelorganen uit fig. 4 toont.
Bepaalde details van een televisiesignaal van het ÏÏTSC-type, dat volgens de '’begraven" hulpdraaggolftechniek, zoals beschreven in het Amerikaanse octrooischrift 3.872.498, gevormd is, zijn in fig. 1 getoond. 25 Een vertikaal onderdrukkingsinterval scheidt de geïnterlinieerde oneven en even rasters. Vakmensen zullen het standaard vertikale onderdrukkingsinterval herkennen met een eerste vereffeningspulsinterval, een vertikaal synchrcnisatie-interval, 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 videosignaalinformatie op lijn 22' van raster 1 en op lijn 184' van raster 2.
De digitale informatie die het rastemummer weergeeft, verschijnt op lijn 17' van raster 1 en lijn 280’ van raster 2. Digitale informatie zou ook opgencmen 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')· 8005625 * * -τ-
De data zijn weergegeven. in termen van lnminantieniveau: 100 IRE-eehheden is een logisch "lea" en 0 IHE-eenheden (blank) is een logische "nul”.
Iet eerste datahit volgt de standaard horizontale synchronisatie-5 puls 140 en het kleursalvo 142. De frequentie van het salvo 142 is ongeveer 1,53 MHz, de frequentie van de "begraven" hulpdraaggolf. Ieder data-bit wordt synchroon met het 1,53 MHz "begraven" hulpdraaggolfsignaal overgedragen. Zoals in fig. 2 getoond is omvat de digitale boodschap een 13-bit starteode, genaamd B(x), een 13-bit redundante foutcontrolecode, 10 genaamd C(x) en 52 informatiebits, genaamd l(x). Iet begin van de volgende horizontale lijn wordt aangegeven door de volgende horizontale synchro-nisatiepuls 140a en het kleursalvo 142a. 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 een en nul en ook kan meer dan een bit samenhangen met een bepaald lnminantieniveau.
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. I.
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.w.z., dat wanneer men een waarde van +1 of -1 toekent aan ieder bit in de starteode en de som van de respectievelijke 8005625 -8- bitprodukten berekent voor iedere verschoven positie van de startcode ten opzichte van zichzelf, een dergelijke auto-correlatiefunctie een scherp maximum zal geven vaaneer een samenvallen optreedt. Meer in het bijzonder geeft een Barker code die ieder oneven aantal plaatsen ten op-5 ziehte 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 N, waarin U het aantal bits in de Barker code is. In andere voorden geeft een Barker code, die ieder een aantal 10 plaatsen ten opzichte van zichzelf verschoven is, een verschil met een maximum aantal bitposities. 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 l(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 18-bit 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". De videoschijfafspeler tast band drie-en-zestig af als het einde van het programma en reageert door de naald van de plaat te tillen.
De foutcontrolecode C(x) wordt uit l(x) in het videoschijfopteken-30 apparaat berekend. Hiertoe wordt l(x) vermenigvuldigd met een constante H(x). Eet resulterende produfcfc 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.
80 0 5 62 5 * * *.
-9-
De constanten H(x) en M(x) zijn zo gekozen, dat de rest Tan de totale boodschap in feite de startcode zou zijn. De constante g(x), welke in zowel de videoschijfopnemer als in de videoschijfafspeler wordt gebruikt wordt de generatorpolynoam 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 foutcodering zal meer gedetailleerd in het hiernavolgende worden besproken, samen met de apparatuur voor het coderen en decoderen.
In 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 15 37, welke worden toegevoerd door de digitale datagenerator 38. De syn-chronisatiemiddelen 32 voeren een kleurenhulpdraaggolf en synchronisa-tiepulsen toe, zodat de databits, welke door de digitale datagenerator 38 opgewekt zijn, synchroon zijn met de kleurhuipdraaggolf, welke verschijnt op klem 31a en opdat de digitale boodschap gecodeerd wordt op 20 de juiste horizontale lijn in het vertikale onderdrukkingsinterval. In-foraatiebits, welke op datarail 39 verschijnen en welke het videoraster-m immer en baadnummer weergeven, worden af gegeven door inrichting 3^·.
Het gebruik van de rasternummer- en bandnummerinformatie 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 signaalbeverkingsmiddelen ^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 FM-modulatietechaieken.
30 In de videoschijfafspeler uit fig. ^ wordt het FM-signaal gede tecteerd met gebruikmaking van een opneemtransducent en naaldopbouw 20 en in da videobehandelingsketen 18 omgezet in een standaard televisiesignaal, dat bekeken, .kan worden op een gewone televisie-ontvanger. De videc-bewerkingsketen 18 omvat middelen, welke kunnen reageren op het kleur-35 salvosignaal cm een locale 1,53 MHz kleuroscillator in faze te vergrendelen met de kleurhuipdraaggolf. De kleuroscillator wordt, naast het normale gebruik ervan voor het demcduleren van de "begraven" hulpdraaggolf 8 0 0 5 o 2 5 -10- ook gebruikt om te voorzien in een digitaal kloksignaal en dit signaal verschijnt op geleider 72. De videobeverkingsketen 18 omvat verder middelen voor het demoduleren van de videodraaggolf en voor het met een kam-filter 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 digit-ale_data is gemoduleerd, vormt het bewerkte videosignaal op geleider 70 de teruggewonnen digitale data. Vanzelf sprekend kan lijn 16' ieder constant 10 luminantieniveau hebben. Er wordt op gewezen, dat wanneer lijn 18’, die volgt op de. datalijn 17’ ook een constante luminantielijn (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 cm data te plaatsen cp opeenvolgenda 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-referentieniveau nodig zijn cm de digitale datareeks van het videosignaal te scheiden.
Zoals in fig. U getoond is, reageert de informatiebufferketen 16 25 op het bewerkte videosignaal op geleider 70 en het 1,53 MHz kloksignaal op geleider 72 om 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 êên 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 cm inkomende data op de geleider J0 voor het bewerkte videosignaal te bemonsteren met ge-35 hruikaaking van het 1,53 MHz signaal op geleider 70 als een kloksignaal. Nadat een volledige boodschap ontvangen is, verschaft het toestandsignaal op geleider 75 een indicatie, dat de boodschap compleet is. Om de bood- 8005625 ·* ί * * -11- schap over te dragen aan het aicroprocessorgeheugen wordt het regelsig-naal op geleider 71 laag gemaakt. Hierdoor sluit de informatieoufferketen 16, worden de interne regelketens teruggesteld en de resultaten van de foutcodecontrole 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 om de data in de informatiebufferketen 16 over-te dragen aan de microprocessor 10. De microprocessor verschaft een uitwendig kloksignaal op geleider 73 om data uit de informatiebufferketen 16 over 10' te dragen. Voor iedere klokpuls wordt een databit op geleider 7^ uit de informatiebuff er keten 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.
15’ 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, net 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 een datavenster naar het volgende is ongeveer het tijdsinterval voor len 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 tijdsbepalingsinriehting; de driftsnelheid van de tijds-bepalingsinrichting; de onzekerheid in het programma bij het bepalen van de aankomsttijd van de huidige gegevens; en tijdsverschillen tussen on- -12- even en even geïnterlinieerde rasters. Het gebruik van een andere microprocessor en/of tijdsbepalingsinrichting is mogelijk door het overeenkomstig bijstellen van de breedte van het datavenster. Het microprocessor-programma dat de logica regelt, voor het zoeken van data en het centreren 5 van het datavenster, wordt in het hiernavolgende onder verwijzing naar tig. 10 en 11 besproken.
De microprocessor 10 reageert ook op de bedieningsorganen lA van de af speler 1U (laden, pauze en aftasten) om het afspeelmechanisme 12 te bedienen en het veergeefpaneel 22 van de afspeler overeenkomstig een te-10 voren bepaald programma, dat in het hiernavolgende besproken zal worden, te besturen. Het afspeelmechanisme is verder voorzien van tenminste êën naaldverplaatsingsinrichting, welke door de microprocessor 10 bediend kan worden. Een dergelijke verplaatsingsinrichting is een piêzo-elektrisch, elektromagnetisch of ander orgaan voor het met een impuls doen bewegen 15' van het signaalopneemorgaan naar aangrenzende groeven of signaalspcren op de videoschijf. Eet gebruik van de verplaatsingsinrichting om uit 'Vergrendelde'’ groeven vrij te komen zal in het hiernavolgende onder verwijzing naar de stroomschema's uit de fig. 10 en 11 worden besproken.
Zoals bovenstaand vermeld is maakt de videoschijfopnemer gebruik 20 van de informatiebits I(x) om C(nc) te berekenen. Vanwege het grote aantal mogelijke combinaties - l(x) en C(x) zijn samen 6k bits lang - en de wens om de foutdetectie en correctie-eigensehappen 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(2m), welke in het algemeen toepasbaar zijn op foutcodes, zijn beschreven in "Error Correcting Codes" door W. Wesley Peterson. Voorshands kan de foutcodering in de videoschijf het best begrepen worden aan de hand 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 F(xl = 1.x3+0.x2+1.x+l.X° 35 = z3+x+1
Door deze notatiewijze toe te passen op de startcode 1111100110101 krijgt men 8005625 -13- B(x) * x12+x11+21 °+2:9+2δ+25+χΙ;+χ2+1
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.
Polynomen 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 polynoom.na_de-ling door een andere polynoom wordt aangegeven door vierkante haken, d.w.z. wanneer 10 Stel , a(x) + I<4 iut 1 iiïy waarin de rest r(x) een graad heeft die lager is dan die van de deler g(x), dan is [p(x)] = r(x) ·
In de videoschijfopnemer wordt de totale boodschap die opgenomen 15 is op de videoschijf weergegeven door een polynoom T(x).Uit fig..2 blijkt, dat T(x) = 3(x)x62i+C(x)x51+l(x) (1)
De term x verschuift B(x) met 61 bits, omdat 3(x) aan het begin 51 is van het dataformaat. Op gelijke wijze verschuift de term x C(x) 20 51 bits om aan te geven, dat C(x) ongetekend 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 3(x) na gedeeld te zijn door g(x). D.w.z. wanneer men aanneemt, dat C(x) de vorm heeft 25 C(x} s [l(x).H(x)]+ M(x), (2) dat dan S(x] en M(x) constante polynomen zijn die zo gekozen zijn, dat [t(x)] = B(x) (3)
Men kan bewijzen, dat de uitdrukkingen (1), (2) en (3), wanneer zij opgelost voor de constante polynomen H(x) en M(x), als resultaat geven 30 H(x) * [ x12Tï
M(x) = £ B(x)x1^+B(x)x12^J
Fig. 7 bevat een tabel, welke de gekozen vaarden opscrnt voor B(x) en g(x) alsook de afgeleide waarden voor E(x) en M(x).-Er wordt op gewezen. 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.
o η n k 9 R
i -1 Ilia de videoschijfafspeler vordt de opgetetende 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 veergeven 5 is T(x) * R(x)· De ontvangen boodschap R(x) vordt op fouten gecontroleerd door- R(x) te delen door g(x). Wanneer de rest gelijk is aan B(x), de startcode, vordt de boodschap als vrij van fouten beschouwd. Wanneer echter de rest niet gelijk is aan B(x) vordt daardoor een fout aangegeven.
De eigenschappen van een code die op de bovenstaande vijze is op-10 gewekt, hangen af van de keuze van g(x), velke de generatorpolynocm vordt genoemd. De bepaalde g(x), velke voor de videoschijf gekozen is, is een van de door een computer opgewekte codes, velke beschreven zijn door Tadao ICasami in "Optimum Schortened Cyclic Codes for Burst Error Correction" in IEEE Transactions on Information Theory 1963. Sen 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 vordt gegeven door g(x) = Χ13+χ12+χ11+χ10+χ7+χ6+χ5+χ^+χ2+1
Verder kan bewezen worden, dat voor de bovenstaande gegeven g(x) alle enkele salvofouten van 13 bits of minder gedetecteerd sullen 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 fout code 30 vordt het geval beschouwd waarbij het rasternummer 25,000 is, het band-nummer 1T 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 informatiebits- 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 foutcode voor de specifieke boven- 8005625 -15- 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 00J.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 starteode is derhalve 1111100110101 1000101101110 000 000 000 000 000 000 000 000 000 000 110 000 1.1 CU 01 001,, 010 001, getoond in transmissievolgorde. De starteode wordt gevormd door de eerste 13 "bits, de foutcode door de volgende 13 "bits en de 52 informa-10 tiehits komen als laatste. In de videoschijf af speler 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 start-code.
15 Een "blokschema van middelen voor het opwekken van T(x) is in figv 5 getoond. Bestuurd door de zenderregelinrichting 50 worden 2k informa-tiebits via datarail 39 toegeroerd en 27 reserve-infornatiebits worden via datarail 39 in een 51 bit schuifregister Uk gevoerd. 1(2) dat deze 51 bits omvat, wordt daarna in een ander 51 bits schuifregister 52 20 geschoven.
Tegelijkertijd, gedurende de 51 verschuivingspulsen, berekent een codeerinrichting U5 C(x) op de volgende wijze. De polynoam deel- en ver-menigvuldiginrichting U6 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 polyncomoptelinrichting U8 ongeteld. De resulterende code,C(x) wordt in een 13-bits schuifregister 5U gevoerd en B(x), de starteode, wordt via de datarail U9 in een ander 13-bits schuifregister bj gevoerd. Omdat de starteode een constante digitale waarde is, wordt het toevoeren bij voorkeur uit gevoerd met vaste ver-30 bindingen met de parallelle toevoeringangen van schuifregister U7 in tegenstelling tot een programmatuuruitvoering. In positieve logische notatie zijn de overeenkomstige, parallelle ingangen voor schuifregister UT verbonden met aardpot en t i aal wanneer de st: art code een nul heeft en met een positieve potentiaal wanneer de starteode een een heeft. De 35 transmissieregelinrichting 50 bestuurt de ootale boodschap ï(x), welke aanwezig is in de drie schuifregister3 52, 5U en U7, waarbij deze in serie synchroon met de kleurhulpdraaggolf op geleider 31a naar buiten wordt
O Λ Λ C £ O S
r -16- geschoven. Een videosynchronisatiepuls, welke tcegevoerd 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 (k5 uit fig. 5) is in fig. 7 getoond. Geklokte flip-flops met uitgangsklemmen Qq - Q.J2 vormen een restregister. Vermenigvuldiging met H(x) en deling door g(x) wordt tegelijkertijd op een wijze van hitseries uitgevoerd. Daarna wordt de rest vast gehouden in de r estr egist eruit gangsklemmen - 10 Voor een algemene behandeling van dergelijke ketens wordt verwezen naar hoofdstuk 7, blz. 107 - 11^· van het bovengenoemde boek van Peterson. Cm 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 ïï(x) wordt uitgevoerd 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 ï(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 ^oor vermenigvuldigen met g(x) en het resulterende produkt af te trekken van de inhouden van register Qq *" Q-J2’ ^11 üeÏ * steeds wanneer een coëfficiënt van g(x), maar niet van iï(x) gelijk is aan 1 (bitposities U, J 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, 5> 6, 10 en 12) is de uitgang van de exclusieve OF-poort 91 verbonden met respectievelijk een ingang van de exclusieve 0F-poorten 81, 8ka 85, 88 en 90· Ea 51 klokpulsen, ëën voor ieder bit van 30 l(x) is de inhoud van register Qq - gelijk aan ie 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, uit gevoerd 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-complementaire uitgang Q gebruikt.
8005625 η * * -17-
Een blokschema van een inrichting voor het decoderen van de ontvangen "boodschap, R(x), is gegeven in fig. 6, en is leen uitvoeringsvorm van de informatiebufferketen 16 van fig. U, welke in het bovenstaande besproken is. Regelsignaal op geleider 71» een ingang, brengt 5 de ontvangdecodeerinrichting uit fig. 6 hetzij in een toestand voor het ontvangen van data uit het videosignaal of in een toestand voor het overbrengen van data naar de microprocessor.
In 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 polynoomdeler. Bij het ontvangen van nieuwe data is echter de terugkoppelweg van de deler buiten werking gesteld, zodat deze als een normaal schuif register 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 6b om hetzij opeenvolgende bits van R(x). te schuiven of om opeenvolgende bits van R(x) te · delen door g(x). In beide gevallen is de inhoud van register 62 beschikbaar 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 sckuifregister. Sadat 3(x) door detectie-inrichting 66 is gedetecteerd, zorgt regelorgaan Sb ervoor, dat register 62 als een polynoomdeler gaat werken. De polynoomdeling door g(x) begint dus wan-25 neer 3(x) in het deelregister 62 is. Het ontvangstregelorgaan 6b kan verder reageren op het detecteren van 3(x) cm een periode in de tijd af te passen, welke gelijk is aan de resterende bits van de boodschap (6U klokpulsen). Ha 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 60 bits in data geschoven. Aan het einde van de tempeerperiode bevat het register 60 slechts de laatste 2b bits. Omdat de 2^ bits echter aan het einde van de boodschap geplaatst zijn, zal register 60 de informatiebits bevatten.
Als het gewenst is cm reserve informatiebits te gebruiken kunnen er extra 35 schuifregistertrappen worden toegevoegd.
De interpretatie van het uit; gang sst anus signaal op geleider 75 hangt af van de toesuand van regelsignaal op geleider 71· Wanneer het a-nnss>? • .-18- regelsignaal op geleider 71 de ontvanger in een toestand brengt voor het ontvangen van data (ontvangsttoestand) is het status signaal op geleider 75 bepaald door "boodschap ontvangen". Wanneer het regelsignaal op geleider 71 «ie ontvanger in een toestand brengt voor het overdragen van data 5 (overdrachtstoestand), geeft het statussignaal op geleider 75 "data geldig" aan. Het regelsignaal op geleider 71 stelt ook het ontvangerregelorgaan 6k terug en geeft de resultaten van de controle van de rest af .aan het 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. Nadat de data naar buiten geschoven zijn, kan het 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 start code te zoeken.
15 Fig. 8 toont een logisch diagram, gedeeltelijk in blokvorm van de ontvangerdecoder uit fig. 6. De flip-flops met uitgangsklemmen vormen een restregister. Polynoomdeling door g(x) wordt uitgevoerd door opeenvolgende registeruitgangstermen van te vermenigvuldigen met g(x) en door het produkt (via exclusieve OF-poorten 100 - 108) af te 20 trekken van de inhoud van het restregister. Van Q g, is (via NIET-CF-poort 109) een terugkoppelverbinding gemaakt naar een exclusieve OF-poort steeds daar waar g(x) coëfficiënten 1 heeft, met uitzondering van bit 13. Omdat de coëfficiënten van g(x] 1 zijn voor de bitposities 0, 2, k, 5* 6, 7, 10, 11, 12 is een exclusieve OF-poort geplaatst bij de data-ingang 25 van iedere respectievelijke flip-flop van het restregister, zoals getoond is. NIET-EN-poort 118 detecteert 3(x), hetgeen zowel de startcode is als de geldige foutcontrolecode. De ontvangerregelteller 117 begint te tellen in reactie op een startsignaal van EN-poort 120, telt 63 klokperiodes en geeft een stopsignaal af, dat door NIET-EN-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 het regelsignaal op geleider 71 hoog 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 het blokkeren van NIET-OF-poort 109 * Register 62 functioneert nu als schuif- 80 0 5 G' 2 5 -19- register. Bij het detecteren van 3(x) wordt het uitgangssignaal van ΗΓΕΤ-ΕΝ-poort 118 laag en de Q-uitgang van flip-flop 119 wordt êén klokperiode later laag.
Derhalve wordt de terugkoppeling bekrachtigd voor polynoomdeling 5 door het uitgangssignaal van EH-poort 120 via EIET-OF-poort 109 wanneer B(x) in het restregister is gedetecteerd.. Sa 63 klokperioden stopt de ontvangerregelteller 117 en het statussignaal op geleider 75 wordt_hoog, waardoor dit "boodschap ontvangen" aangeeft. Schuifregister 60 houdt de laatste 2k bits van l(x) .Om data over te dragen wordt het regelsignaal 10 op geleider 71 laag genaakt. Eet geïnverteerde uitgangssignaal van ΝΙΕΓ-ES-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 deselfde 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 3(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 foutcodetype is de apparatuur vereenvoudigd. Door te eindigen met de startcode, B(x) als een geldige rest, dient de startcodedetector (EIET-SE-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.
Foutcodes worden in het bijzonder aan het einde van een boodschap geplaatst. Door echter de foutccde voor de infornatiebits te plaatsen wordt de ontvangerregeiinrichting verder vereenvoudigd doordat deze de 35 informatiebits niet behoeft te onderscheiden van foutecdebits met betrekking tot het data-opslagregister βθ. Bovendien is de ontvangerregelinrich-ting, zoals getoond in fig. S, een eenvoudige teller 117 set een start- n Λ r £ n c -20= klem, een st opklem, en voorziet in een tempeer signaal voor een enkel tijdsinterval.
Digitale informatie omvattende bandnummer en rasternummer, wordt op het videosignaal opgetekend en door de afspeler gebruikt om een aan-5 tal eigenschappen te verkrijgen. De bandnummerinformatie wordt door de afspeler gebruikt om het eind van het afspelen te detecteren (band drie-en-zestig) Basfescummerinformatie in een oplopende volgorde wordt gebruikt om de programmaspeeltijd te berekenen en weer te geven op het LED-weer-geeforgaan 22 in fig. 1. Als de lengte van het programmamateriaal bekend 10 is kan de rasternummerinformatie gebruikt worden om de resterende programmaspeeltijd te berekenen. Voor signalen van het NTSC-type kan de verlopen programmatijd in minuten verkregen worden door het rasternummer.;, gedeeld door 3600 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 rasternummerinformatie, is de vergrendelde groefcorrectie, welke in het hiernavolgende in samenhaag 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 verspringen over sporen of nadat het aftastmechanisme is bediend, kan de werkelijke naaldpositie bepaald worden uit het eerste geldige uitgelezen rasternummer. Zowel het spoorfoutcorrectiesysteem als de organen voor 25 het weergeven van de programmaspeeltijd maken gebruik van rastemummer-data en maken derhalve beide gebruik van het decodeergedeelte van het digitale datasysteem van de videoschijf. De bijzondere uitvoeringsvorm van het spoorfoutcorrectiesysteem, dat in het hierna volgende besproken zal worden, maakt gebruik van rastemummerdata (naaldpositie) om de naald 30 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 rastemummerdata 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 toestandscvergangsdiagram, dat de moduslogica aangeeft, welke door het microprocessorprogramma wordt uitgevoerd. Elk van de 8005625 -21- cirkels geeft een machinemodus veer: LAAD, SPOEL. OP, MNLCCF,SPEEL, PAUZE, PAUZE VERGRENDELD en EINDE. Voor iedere modus vordt de positie van de naald en de toestand van de veergeefinrichting aangegeven binnen 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 een 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 vordt afgeleid uit een overeenkomstige bedieningsschakelaar en het 10 aftast signaal geeft de bediening van het aftastmechanisme aan. Nadat de voeding is ingeschakeld, gaat het systeem over in de LAADmodus. Een videc-schijf kan in deze modus op de draaitafel vorden 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 ^50 cmven— 15 telingen per minuut te brengen. Aan het einde van de aanloopmcdus vordt overgegaan op de ZOEE-modus.
Bij de ZOEK-modus laat het digitale subsysteem de naald neer en zoekt voortdurend naar een ''goede uit lezing”. In de ZOEK-mcdus is een "goede uitlening" gedefinieerd ais een geldige stamcode 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 vervecht, of voorspeld, volgend rast er nummer vast. Het verwachte rasternum-mer wordt bij ieder raster vergroot of op de juiste vaarde gebracht. Voor 25 alle volgende uitlezingen maakt de microprocessor gebruik van het voorspelde rasternurmner voor het uitvoeren van twee ertra 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 cmven-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 vanneer de schijf draait, zelfs vanneer de naald over een aantal groeven springt. Alhoewel de digitale informatie niet voor een of meer rasters (sectoren) uitgelezen kan vor-35 den, vanneer 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 O Λ Λ E £ 4 ε -22- nieuwe digitale "boodschap opneemt, wordt het nieuwe rasternummer gecontroleerd door dit te vergelijken met het voorspelde rasternummer. Als de sector fout is, worden de data als een "slechte uitlezing" beschouwd.
Het rast er nimmer wordt weergegeven door een 18 bits binair getal. -5 De sectorinformatie kan uit het rasternummer verkregen worden door de rest te vinden na deling van het rasternummer 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 rasternummer gelijk zijn aan de drie minst significante bits 10 van het voorspelde rasternummer om de sectoreontrole 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 over niet meer dan 63 groeven wordt gesprongen wanneer in enige modus de slechtste amstandig-15 heden optreden. De groefnummers worden weergegeven door de meest significante 15 bits van het rasternummer. De microprocessor trekt het momentele groefnummer af van het voorspelde groef nummer. Wanneer het verschil groter is dan het acceptabele gebied van Ó3 groeven, worden de aanwezige data beschouwd als een "slechte uitlezing". Alle andere uitlezingen wor-20 den beschouwd als goede uitlezingen en werden gebruikt om het voorspelde rasternummer op de juiste waarde te brengen, Ha vijftien opeenvolgende slechte uitlezingen gaat het systeem opnieuw over naar de ZOEK-modus.
De aanwezigheid van een aftastsignaal bij bepaalde modus zal, zoals getoond in fig. 10, ook een overgang naar de ZOEK-modus veroorzaken.
25 Bij 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 hoven de plaat gehouden. Wanneer de pauzetoets wordt losgelaten wordt overgegaan cp de PAUZE-35 VERGEETÏDELD-modus en deze wordt vast gehouden. Het opnieuw indrukken van de pauzetoets maakt de PAUZE VERGEEJIDEL-modus vrij, waardoor wordt overgegaan op de ZOEK-modus. Vanuit de SPEEL-modus wordt overgegaan op de 8005625 f -23- EMD-modus vanneer bandrmmmer drie—en—zestig is gedetecteerd.
Pig. 11 toont een stroomschema van het programma, dat door de microprocessor wordt uitgevoerd. De apparatuur van de microprocessor omvat een interruptielijn 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-chronisatie vast op een rastertijdinterval.
De microprocessorinterruptielijn is gekoppeld met het status-signaal op geleider 75 (fig. M· Interrupties zijn alleen mogelijk in 15 cLe ZOEK-modus wanneer het systeem voortdurend naar data zoekt. Eet programma wordt onderbroken wanneer een digitaal bericht is ontvangen. De interruptiebedieningsroutine (die niet getoond is) zet een interruptie-vlag , wanneer de foutccdecontrole de geldigheid aangeeft. Daarna wordt in de SPEEL-mcdus de programmeerbare tempeerinrichting gebruikt cm de 20 geschatte tijd aan te geven van de aankomst van de volgende digitale boodschap.
Schakelingangen (laad, aftast en pauze) worden zodanig geconditioneerd, dat zij voorkomen, dat schakelklikken ongewenste responsies van de af speler veroorzaken. Set micrcprocessorprogramna omvat logica 25 cm de schakelingangssignalen vrij te naken van schakelklikken (debounce). 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 debcunce-telling voor die schakelaar op nul gesteld. De schakelaartoestanden worden zo dikwijls mogelijk bemonsterd. Ieder raster (iedere *6 milliseconden voor ïïISC) 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) vaarde. Vervolgens wordt bij de nieuwe schakelaartoestand gewerkt.
De eerste, geprogrammeerde stap (fig. 11) nadat het vermogen inge- o η n k & 9 5 -2U- schakeld is, is het doen beginnen 150 van alle programmaparameters. De tempeerinrichting -wordt ingesteld am êên 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 debounce-tellingen vergroot en getest cm te bepalen of een. nieuwe schakelaartoestand volledig debounced is.
Na de modus select ielogi ca 152 kcmt bet 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, brengt het programma data, 157e, over vanuit de informatiebufferketen en stelt de tempeer-15 inrichting, 157b, cm een nieuw rasterinterval af te meten. Wanneer de interruptieserviceroutine de interruptievlag stelt, wordt de inhoud van de tempeerinrichting in een geheugen bewaard. Eet 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-modus 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 cm weer een rasterinterval af te meten, 158. Wanneer de machine in de SPEEL-modus is, 159, wordt een aantal taken, welke kritisch zijn in de tijd, uitgevoerd, 160. Het datavenster wordt 30 geopend, 160a (door het op een logische een 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 cm de tempeerinrichting weer te stellen, l60b. Daartoe wordt de tempeer- 8005625 -25- inriehting zodanig gesteld, dat deze het 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 uitlezingen wordt vergroot, léOg, bij. een slechte uit lezing. Voor geldige rasterdata in het materiaal van het te bekijken materiaal, wordt de tijd berekend en weergegeven, l6öf. Als de geldige rasterdata aangeven, dat 10 de naald achterwaarts gesprongen is, wordt de naaldverplaatsinginrich-ting geactiveerd, 160e, en wordt overgegaan op de ZOEK-modus. Cok wanneer de telling van slechte uitlezing 15 bereikt, wordt direkt overgegaan tot de ZOEK-modus. Gedurende de.tijd, welke gebruikt wordt voor kritische . taken 16o 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 werden door de tempeerinrichting 20 rechtstreeks via geprogrammeerde instructies te laden. In plaats van het gebruik van een reeks instructies is het echter het best cm de tempeerinrichting 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 hij 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 cm cycli van de 1,53 XSz klokingang te delen met een factor 200.
O Λ Λ £ β 0 S
-26-
De tempeerinrichting telt dus eenkeer voor iedere 200 cycli van de 1,53 MHz klok. Eén vertikaal raster (1/60 sec. voor NTSC) 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 am met verschillende tempeerfoutbronnen rekening te houden. De onzekerheid van de tempeerinrichting vanwege de eindige resolutie daarvan is gelijk aan êén 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 een vertikaal raster, minder dan êén lijn na 16 opeenvolgende rasters, waarin geen geldige boodschap is gevonden. 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 kleuzdraaggolfklok 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 20 1,5 lijnen. Omdat tenslotte de afwisselende velden geïnterlinieerd zijn is de tijd van één digitale boodschap naar de volgende hetzij 262 lijnen of 263 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 om 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 om rekening te houden met tem-peertoestanden in het slechtste geval.
30 Zoals eerder vermeld is, kan de rasternummerinformatie gebruikt worden cm vergrendelde groeven te detecteren. Als het nieuwe raster-nummer (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. 3ij de onderhavige aanvrage wordt 8005625 - -27- geen rekening gehouden met overgeslagen groeven, als het nieuve raster-nummer groter is (maar wel voldoet aan de sector- en gehiedscontrole) wordt het verwachte raster in waarde aangepast aan het nieuwe 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 Uiteindelijk zal de naald voorwaarts verplaatst worden voorbij de vergrendelde groef.
'Meer in het algemeen verschaft het gebruik van de rasternummer-informatie volgens de onderhavige aanvrage in een nauwkeurig middel voor het detecteren van algemene spoorfouten. In ieder videoschijfsys-15 teem met spiraalvormige of cirkelvormige sporen, inclusief optische en groefloze systemen, zijn spoorfouten ten gevolge van defecten en vervuilingen altijd mogelijk. Het onderhavige systeem vóórziet in middelen voor het detecteren en corrigeren van dergelijke spoorfouten in een videoschijfafspeler. Voor positieve sporen is voorzien in een twee-rich-20 tingsvsrpiaatsingsorgaan voor het achterwaarts en voorwaarts in het programmanat eriaal 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 spoor-fout corrigeert. Alhoewel de gebruikelijke opnemerservo gebruikt zou 25 kunnen worden voor spoorfoutccrrectiedoeleinden, geniet een aparte ver-plaatsingsinrichting, of cpnemerpositioneringsorgaan 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 cm spoorfouten te corrigeren.
Een specifiek voorbeeld van een verplaatsingsinrichting, welke geschikz 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 8005525 -28- de gedetecteerde spoorfout. Ook. kan een verplaatser worden bediend in reactie op een reeks pulsen, waarbij het aantal pulsen evenredig is met de grootte van de gedetecteerde spoorfout. De opnemer wordt een bepaald aantal sporen per puls bewogen, totdat de naald terug is op het verwachte 5 Tspoor. Voor bepaalde toepassingen (bijvoorbeeld het terugwinnen van digitale data, welke opgeslagen zijn op een videoschijfmedium) kan het gewenst zijn om 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 10” gebruiken van een verplaatsingsinrichting 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 13 niet-gedeteeteerde 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-opeenvolgend rasternummer bevat, waardoor de naaldverplaatsingsinrichting bediend wordt, schatten. De aselecte waar- ..... . . . 13 schijnlijkheid van een juiste startcode is 1 op 2 .De aselecte waar- . 13 23 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 bits van elk rasternummer het sectormimmer aan, dat overeen moet kamen met het ver-30 vachte sectornummer. De resterende vijftien bits, welke het groefnummer weergeven, kunnen over het toelaatbare gebied variëren (plus of min 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-gedetecteerde ... x lik 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- 8005625 -29- schouwing, welke verder de waarschijnlijkheid van een niet-gedeteeteerde fout verkleinen.
Op een videoschijfspoor is salvoruis, vaar de foutieve bits aangrenzend aan elkaar zijn, waarschijnlijker dan andere soorten ruis. Zo-5 als eerder vermeld is, detecteert de bijzondere gekozen foutcode alle enkele salvofouten totaan 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 foutcontrolecode (een coset code) verder de waarschijnlijkheid van een niet-gedeteeteerde fout. Verder verkleint de bijzondere gekozen startcode,een Barker code, de waarschijn-10 lijkheid, dat ruis een foutieve startcodedetectie zal veroorzaken.
Het beschreven datasysteem resulteert, toegepast op een video-schijfsysteem, in een aantal niet-gedetecteerde fouten, dat relatief laag is en foutieve alarmsignalen, welke anders een niet-noodzakelijke naaldheveging 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 prograrmasgeeltijd, welke voor een juiste werking afhangt van de opgetekende, digitale data.
80 CS 625
Claims (3)
1. Mieroprocessor-geregelde videoschijfafspeelinrichting voor het afspelen van een videoschijf met daarop opgetekend een videosignaal, omvattende een hulpdraaggolfsignaal en een digitaal informatiesignaal, dat gedurende een horizontale lijn ervan gecodeerd is, gekenmerkt door 5 videosignaalbewerkingsmiddelen voor het detecteren van het videosignaal, middelen, welke opgenomen zijn in de videosignaalbewerkingsmiddelen, welke het videosignaal refereren aan een tevoren bepaald luminantieni-veau voor het opwekken van een verschilsignaal, dat overeenkomt met het opgetekende, digitale informatiesignaal en regelmiddelen, welke kunnen 10 reageren op het verschilsignaal om het opgetekende, digitale informatiesignaal te detecteren.
2. Videoschijfafspeelinrichting volgens conclusie 1, waarin het digitale informatiesignaal gecodeerd is in een horizontale lijn, aangrenzende aan een lijn met een constante luminantie en waarbij de middelen voor het 15 opwekken van een verschilsignaal werden gekenmerkt door middelen, welke een horizontale lijn van het videosignaal in een vertragingsgeheugenorgaan opslaan en door middelen welke van een momentele horizontale lijn van het videosignaal de eerder opgeslagen horizontale lijn aftrekken cm zo een verschilsignaal te verschaffen, dat overeenkomt met het digitale informa-20 tiesignaal.
3. Videoschijfafspeelinrichting volgens conclusie 1 waarbij het digitale informatiesignaal gecodeerd is in een horizontale lijn, aangrenzend aan een horizontale lijn met een constant luminantieniveau, met het kenmerk, dat de middelen voor het opwekken van het verschilsignaal kam- 25 filtermiddelen omvatten, welke kunnen reageren op het gedetecteerde video-^ signaal, welke kamfiltermiddelen een bewerkt —video-uitgangssignaal bezitten, dat het verschil aangeeft tussen de horizontale lijn welke het digitale informatiesignaal bevat en de horizontale lijn met constante luminantie. 30 h. Videoschijfafspeelinrichting volgens conclusie 1 of 3 met het kenmerk, dat de videosignaalhewerkingsmiddelen verder middelen omvatten, welke reageren cp het gedetecteerde videosignaal om het hulpdraaggolf-signaal daarvan te scheiden en dat de regelmiddelen middelen omvatten, welke kunnen reageren op het hulpdraaggolfsignaal om het bewerkte vi-35 deosignaal synchroon met het hulpdraaggolfsignaal te bemonsteren. 80 0 5 62 5 -31-
5. Videoschijfaf speelinrichting volgens conclusie 1 of 3, waarbij het opgetekende, digitale informatiesignaal een startcode omvat, met het kenmerk, dat de regelmiddelen verder synchronisatiemiddelen omvatten, welke middelen omvatten die kunnen reageren op de gedetecteerde digitale 5 informatie om de startcode te detecteren en middelen welke kunnen reageren op de detectie van de startcode om de regelmiddelen te synchroniseren met de digitale informatie, welke op het videosignaal is opgetekend.
6. Videoschijfafspeelinrichting volgens conclusie 5 met het kenmerk, dat de synchronisatiemiddelen van een type zijn voor het detecteren van 10 een startcode, welke in een digitaal formaat weergegeven wordt door 1111100110101.
7. Videoschijfafspeelinrichting voor het afspelen van een videoschijf met daarop opgencmen een videosignaal, dat gemoduleerd is in overeenstemming met een datawoord, dat’ een startcode omvat, welk datawoord op eezelf- 15 ie horizontale lijn van ieder raster ten opzichte van het vertikale synchrony satie-interval is gecodeerd en welke videoschijfafspeelinrichting ontvangstmiddelen omvat, welke kunnen reageren op het opgencmen videosignaal cm de afzonderlijke bits van een ontvangen datawoord te detecteren en welke verder een digitaal regelsysteem omvat cm de videoschijf-20 afspeelinrichting te regelen, waarbij voorzien is in een werkwijze voor het synchroniseren van het digitale regelsysteem met het videosignaal welke werkwijze wordt gekenmerkt door het detecteren van een eerste startcode door een tevoren bepaald aantal bits van het ontvangen datawoord op te slaan totdat de eerste startcode gedetecteerd is; het opslaan 25 van een gedeelte van het ontvangen datawoord, dat volgt op de gedetecteerde startcode; het afmeten van een poorttijdinterval vanaf het begin van de gedetecteerde startcode, welk poorttijdinterval ongeveer gelijk is aan êén videorastertijdinterval vanaf de start van de horizontale lijn, waarop het datawoord gecodeerd is en door het detecteren van een 30 volgende startcode na het einde van het poorttijdinterval door een tevoren bepaald aantal bits van het ontvangen datawoord op te slaan totdat de volgende startcode gedetecteerd is.
3. Werkwijze volgens conclusie 7 voor het synchroniseren van een digitaal regelsysteem en met een videosignaal, welk digitaal regelsysteem 35 telmiddelen omvat, gekenmerkt door het afmeten van een datavenster tijdsinterval, dat begint voor en zich uitstrekt na het einde van het poort-tijdsinterval, welk datavensterinterval kleiner is dan het poorttijds- 8005625 - 32- interval; het "bepalen of een volgende startcode gedetecteerd is binnen het datavenstertijdsinterval; het instellen van een telorgaan op een bepaalde telling als de volgende startcode gedetecteerd is binnen het datatijdsinterval en het terugkeren naar het opslaan van een gedeelte 5 van het ontvangen datavoord dat de gedetecteerde startcode volgt, het doen toenemen van de telmiddelen als de volgende startcode niet binnen het datavenstertijdsinterval gedetecteerd is; het bepalen of de inhoud van de telmiddelen groter is dan een tevoren bepaalde hoeveelheid en het terugkeren naar de stap van het detecteren van een eerste startcode door 10 een tevoren bepaald aantal bits van het ontvangen datavoord op te slaan, totdat de eerste startcode gedetecteerd is, als de inhoud van de telmiddelen groter is dan de tevoren bepaalde hoeveelheid; en het afmeten van een volgend poorttijdsinterval, dat ongeveer gelijk is aan een videorastertijdsinterval vanaf het einde van het voorgaande poorttijds-15 interval als de inhoud van de telmiddelen niet groter is dan de tevoren bepaalde hoeveelheid en het terugkeren en het detecteren van een volgende startcode na het einde van het volgende poorttijdsinterval door een tevoren bepaald aantal bits van het ontvangen datavoord op te slaan, totdat de volgende startcode gedetecteerd is. 20 8005625
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
US8446579A | 1979-10-12 | 1979-10-12 | |
US8446579 | 1979-10-12 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
NL8005625A true NL8005625A (nl) | 1981-04-14 |
Family
ID=22185129
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
NL8005625A NL8005625A (nl) | 1979-10-12 | 1980-10-10 | Verbeterd systeem voor het opnemen van digitale signalen op videosignalen en het weergeven ervan. |
Country Status (18)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPS5664579A (nl) |
KR (1) | KR850001311B1 (nl) |
AU (1) | AU537958B2 (nl) |
BE (1) | BE885651A (nl) |
BR (1) | BR8006461A (nl) |
CA (1) | CA1149947A (nl) |
DE (1) | DE3038396C2 (nl) |
DK (1) | DK430180A (nl) |
ES (1) | ES8200984A1 (nl) |
FI (1) | FI803144L (nl) |
FR (1) | FR2467457A1 (nl) |
GB (1) | GB2060312B (nl) |
IT (1) | IT1150060B (nl) |
NL (1) | NL8005625A (nl) |
NZ (1) | NZ195230A (nl) |
PL (1) | PL227237A1 (nl) |
SE (1) | SE8006982L (nl) |
ZA (1) | ZA806170B (nl) |
Families Citing this family (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
FR2541062B1 (fr) * | 1983-02-15 | 1987-01-02 | Thomson Brandt | Systeme conversationnel comportant un dispositif de visualisation, un ordinateur et une source d'informations videofrequence pre-enregistrees |
FR2561054A1 (fr) * | 1984-03-09 | 1985-09-13 | Simiv | Procede d'insertion de signaux numeriques dans un signal de television et decodeur de tels signaux numeriques |
JP2508495B2 (ja) * | 1991-07-29 | 1996-06-19 | ソニー株式会社 | ビデオ信号再生装置 |
US5543849A (en) * | 1992-10-13 | 1996-08-06 | Gilbarco Inc. | Synchronization of prerecorded audio/video signals with multi-media controllers |
US6078896A (en) * | 1997-11-05 | 2000-06-20 | Marconi Commerce Systems Inc. | Video identification for forecourt advertising |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
GB1486771A (en) * | 1973-07-30 | 1977-09-21 | Indep Broadcasting Authority | Television systems |
US3982065A (en) * | 1973-10-31 | 1976-09-21 | The General Electric Company Limited | Combined television/data receivers |
FR2337472A1 (fr) * | 1975-12-29 | 1977-07-29 | Telediffusion Fse | Systeme de commande du positionnement de la tete d'un lecteur de disque et notamment de videodisque |
GB1577133A (en) * | 1976-03-19 | 1980-10-22 | Rca Corp | Video information record and playback apparatus |
DE2625775A1 (de) * | 1976-06-09 | 1977-12-15 | Ted Bildplatten | Synchronimpuls-abtrennschaltung fuer ein bas-fernsehsignal, insbesondere fuer einen videorecorder |
JPS5913101B2 (ja) * | 1977-12-16 | 1984-03-27 | 株式会社日立製作所 | ランダムアクセス方法 |
-
1980
- 1980-10-03 FI FI803144A patent/FI803144L/fi not_active Application Discontinuation
- 1980-10-06 ZA ZA00806170A patent/ZA806170B/xx unknown
- 1980-10-06 AU AU62995/80A patent/AU537958B2/en not_active Ceased
- 1980-10-06 SE SE8006982A patent/SE8006982L/ not_active Application Discontinuation
- 1980-10-08 BR BR8006461A patent/BR8006461A/pt unknown
- 1980-10-09 IT IT25254/80A patent/IT1150060B/it active
- 1980-10-09 JP JP14186880A patent/JPS5664579A/ja active Pending
- 1980-10-10 NZ NZ195230A patent/NZ195230A/en unknown
- 1980-10-10 CA CA000362176A patent/CA1149947A/en not_active Expired
- 1980-10-10 DE DE3038396A patent/DE3038396C2/de not_active Expired
- 1980-10-10 NL NL8005625A patent/NL8005625A/nl not_active Application Discontinuation
- 1980-10-10 ES ES495839A patent/ES8200984A1/es not_active Expired
- 1980-10-10 BE BE0/202424A patent/BE885651A/fr not_active IP Right Cessation
- 1980-10-10 FR FR8021752A patent/FR2467457A1/fr not_active Withdrawn
- 1980-10-10 DK DK430180A patent/DK430180A/da not_active Application Discontinuation
- 1980-10-10 GB GB8032856A patent/GB2060312B/en not_active Expired
- 1980-10-11 PL PL22723780A patent/PL227237A1/xx unknown
- 1980-10-13 KR KR1019800003924A patent/KR850001311B1/ko active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JPS5664579A (en) | 1981-06-01 |
KR830004745A (ko) | 1983-07-16 |
ZA806170B (en) | 1982-05-26 |
ES495839A0 (es) | 1981-11-16 |
FI803144L (fi) | 1981-04-13 |
DE3038396A1 (de) | 1981-04-23 |
SE8006982L (sv) | 1981-04-13 |
KR850001311B1 (ko) | 1985-09-12 |
AU537958B2 (en) | 1984-07-19 |
GB2060312B (en) | 1984-06-13 |
IT1150060B (it) | 1986-12-10 |
ES8200984A1 (es) | 1981-11-16 |
NZ195230A (en) | 1985-01-31 |
DK430180A (da) | 1981-04-13 |
FR2467457A1 (fr) | 1981-04-17 |
DE3038396C2 (de) | 1985-01-31 |
PL227237A1 (nl) | 1981-07-10 |
BR8006461A (pt) | 1981-04-14 |
BE885651A (fr) | 1981-02-02 |
AU6299580A (en) | 1981-04-16 |
IT8025254A0 (it) | 1980-10-09 |
CA1149947A (en) | 1983-07-12 |
GB2060312A (en) | 1981-04-29 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
NL8005621A (nl) | Spoorfoutcorrectiesysteem voor een videoschijfafspeel- inrichting. | |
NL8005622A (nl) | Videoschijfafspeelsysteem voor de correlatie van de naaldbeweging met informatie welke eerder op de schijf gedetecteerd is. | |
NL8005623A (nl) | Videoschijfsysteem. | |
US4419699A (en) | Digital on video recording and playback system | |
EP0575933B1 (en) | Apparatus for measuring skew timing errors | |
US4309721A (en) | Error coding for video disc system | |
JPS6412143B2 (nl) | ||
NL8103548A (nl) | Weergeefinrichting voor een roterend registratiemedium en geschikt voor het uitvoeren van automatisch zoeken van een weergave. | |
NL7907910A (nl) | Verbeterde indeling voor digitale wandregistratie- inrichting. | |
NL8005625A (nl) | Verbeterd systeem voor het opnemen van digitale signalen op videosignalen en het weergeven ervan. | |
US5946443A (en) | Method and apparatus for restoring sync data in a digital video disc playback system | |
NL8005624A (nl) | Verbeterde foutcodering voor een videoschijfsysteem. | |
JPS6016027B2 (ja) | タイムコ−ド読取装置 | |
JPS6016028B2 (ja) | タイムコ−ド読取装置 | |
JPS5814390A (ja) | テ−プ位置検知装置 | |
EP0409649B1 (en) | Information recording and reproducing device | |
JPH06259944A (ja) | 記録用磁気テープのヘリカル走査方法及び該方法を実施する装置 | |
JP3719680B2 (ja) | 同期生成方法及び同期生成回路 | |
JP3495005B2 (ja) | ディスク再生方法、及びディスク再生装置 | |
US6609073B1 (en) | Electronic device for calculating the time interval between successive transitions of an incident signal | |
SU1173444A2 (ru) | Устройство дл исправлени ошибок в цифровых магнитных накопител х | |
WO1986007181A1 (en) | Method and apparatus for processing data | |
JPH05205277A (ja) | 光ヘツドのトラツキング位置検出方式 | |
JPS63317961A (ja) | マルチトラック方式のデジタル信号記録再生装置におけるサ−ボ制御補正回路 | |
GB1595585A (en) | Recording of serial digital data |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A85 | Still pending on 85-01-01 | ||
BV | The patent application has lapsed |