DE69527870T2 - Aufzeichnungs- und Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät für digitale Information - Google Patents

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Description

  • HINTERGRUND DER ERFINDUNG
  • Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine digitale Informationssignal-Aufzeichnungsvorrichtung und eine digitale Informationssignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung, und insbesondere auf eine Informationssignal-Aufzeichnungsvorrichtung und eine digitale Informationssignal-Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung, welche geeignet ist zum Auswählen und Aufzeichnen einer Vielzahl von Videosignalen, welche kodiert sind in digitalen Kompressionscodes von verschiedenen Übertragungsraten, und nachfolgendem Auswählen und Wiedergeben der aufgezeichneten Signale.
  • Ein Beispiel eines sog. digitalen Videoband-Aufzeichnungsgeräts (VTR), in welchem ein Videosignal umgewandelt wird in einen digitalen Kompressionscode für das Aufzeichnen und Wiedergeben des Signal, wurde z.B. in zwei Artikeln beschrieben auf den Seiten 588 bis 596 bzw. den Seiten 597 bis 605 der "IEEE Transactions on Consumer Electronics", Bd. 34, Nr. 3 (August 1988).
  • Andererseits wird eine digitale Rundfunksendung dem praktischen Gebrauch als eine Fernseh-(TV)-Sendung der nächsten Generation zugeführt. Zum Beispiel wurde in den Vereinigten Staaten von Amerika ein fortschrittliches Fernseh(ATV)-System bekannt, in welchem ein High-Definition-(HD)-Weitband-Videosignal, das eine Auflösung aufweist, welche höher ist als die von einem Standard-Definition-(SD)-Videosignal des National Television System Committee (NTSC)-Systems (525 Linien/60 Felder) oder des zeilenweisen Phasenwechsels (Phase Alternation Line) (PAL)-Systems (625 Linien/50 Felder), welche gegenwärtig benutzt werden, umgewandelt wird in einen höchst leistungsfähigen digitalen Kompressionscode und damit das Signal in der 6 Megahertz (MHz) Bandbreite zu senden, die gegenwärtig für Fernsehsendeeinrichtungen benutzt wird. Zusätzlich ist in Verbindung mit dem Standard-Definitions-System ein System bekannt, das "Direc TV" genannt wird, in welchem Signale von einer Vielzahl von Programmen jeweils umgewandelt werden in höchst leistungsfähige digitale Kompressionscodes gemäß den "moving picture expert groups (MPEGs), so dass die Signale übertragen werden über einen Satelliten unter Verwendung einer Zeitmultiplex-Übertragung.
  • In dieser Situation, wenn diese digitalen TV-Sendungen tatsächlich einem praktischen Gebrauch zugeführt werden, sind entsprechende digitale VTRs erforderlich.
  • Das Dokument US-A-5,231,543 offenbart eine digitale Informationsaufzeichnungsvorrichtung, welche ein Signal aus einer Vielzahl von digitalen Informationssignalen auswählt, welche verschiedene Raten aufweisen und dabei das ausgewählte Signal einer zeitbasierten Verarbeitung unterwerfen und das verarbeitete Signal mit einer vorbestimmten Rate aufzeichnen, wie die Erfindung, das ist kurz ausgedrückt der Oberbegriff der vorliegenden Erfindung gemäß neuer Ansprüche 1 und 6.
  • Das Dokument GB-A-2 217 509 offenbart eine digitale Informationsaufzeichnungsvorrichtung, welche ein digitales Signal aufzeichnet, das ausgewählt ist von einer Vielzahl von digitalen Signalen, die verschiedene Raten aufweisen, wobei der Datenumfang, der aufgezeichnet wird auf einer Spur, geschaltet wird gemäß einer Übertragungsrate, und Information, welche den Umfang der Daten angibt, die aufgezeichnet werden können in einem freigelassenen oder übrig gebliebenen Datengebiete innerhalb der Spur, aufgezeichnet wird als Sub-Codedaten.
  • Ein weiteres Beispiel von der Vorrichtung, in welcher eine Vielzahl von digitalen TV-Signalen, welche verschiedene Übertragungsraten aufweisen, selektiv aufgezeichnet werden und reproduziert werden, wurde beschrieben in dem US-Patent 5,065,259 (entspricht der JP-A-1-258255). Diese Vorrichtung unterstützt eine Vielzahl von Aufzeichnungsmodi, so dass Informationssignale kodiert werden in digitale Datenelemente mit verschiedenen Übertragungsraten gemäß den Aufzeichnungsmodi. Die kodierten digitalen Datenelemente werden dann umgewandelt in Signale von einer festen Aufzeichnungsrate durch einen zeitbasierten oder Zeitachsen-Prozess. Die erhaltenen Signale werden aufgezeichnet auf einem Magnetband mit einer Bandzufuhrgeschwindigkeit, die jeweils bezogen ist auf die Übertragungsraten der kodierten digitalen Datenelemente.
  • Es gab jedoch in der Vorrichtung des US-Patents 5,065,259 eine fehlende Technikanwendung in Verbindung mit einer selbsttätigen Entscheidung von den Aufzeichnungsmodi bei der Signalwiedergabe. Darüber hinaus wurde, da ein Kodierer als integraler Bestandteil in der Vorrichtung enthalten ist, die Aufzeichnung nicht berücksichtigt von solchen Signalen von digitalen Daten als digitale Videosignale, die in dem MPEG-System kodiert sind, in welchem deren Übertragungsrate variiert in Bezug auf sowohl die Zeit als auch für jedes der Programme, z.B. Programme von Filmen, Sport und Nachrichten.
  • ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
  • Deshalb ist es eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine digitale Informationsaufzeichnungsvorrichtung und eine digitale Aufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung bereit zu stellen zum Auswählen und Aufzeichnen einer Vielzahl digitaler Videosignale, die umgewandelt sind in digitale Kompressionscodes, welche verschiedene Übertragungsraten aufweisen, und zum Auswählen und Wiedergeben der aufgezeichneten Signale, um damit das Problem des Standes der Technik zu lösen.
  • Um die obige Aufgabe zu erfüllen, wird eine digitale Informationsaufzeichnungs- und Wiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung dargelegt in den unabhängigen Ansprüchen mit weiteren vorteilhaften Ausführungsformen in den abhängigen Ansprüchen.
  • Wenn ein erstes digitales Informationssignal aufgezeichnet wird in einem Bereich zwischen einer voreingestellten maximalen Übertragungsrate und der Hälfte davon, dann fügt das Kodiermittel Daten, wie z.B. Blinddaten, dazu, um das Signal umzuwandeln in zwei Kanäle von Aufzeichnungssignalen, welche eine feste Aufzeichnungsrate aufweisen, die bestimmt wird durch die maximale Übertragungsrate unabhängig von der Eingabe-Übertragungsrate, das Servo-Mittel dreht die rotierende Trommel mit einer festen Umdrehungsgeschwindigkeit, um das Magnetband mit einer ersten Zufuhrgeschwindigkeit zuzuführen, und das Aufzeichnungs- und Wiedergabemittel zeichnet auf und gibt wieder die zwei Kanäle von Aufzeichnungssignalen auf 4 Spuren in einer Umdrehung der rotierenden Trommel, indem es abwechselnd die ersten und zweiten Magnetköpfe und die dritten und vierten Magnetköpfe benutzt.
  • Andererseits, wenn das zweite digitale Informationssignal aufgezeichnet wird in einem Bereich, der 1/N (N ist eine ganze Zahl größer oder gleich 2) beträgt von dem des ersten digitalen Informationssignals, dann komprimiert das Kodierungsmittel jedes Mal, wenn die rotierende Trommel N/2 Umdrehungen macht, das zweite digitale Informationssignal in ein Signal, welches 1/N beträgt von dem zweiten digitalen Informationssignal auf einer Zeitachse, und wandelt damit das Signal in jeweils zwei Kanäle von Aufzeichnungssignalen um, welche die festen Aufzeichnungsraten aufweisen, das Servo-Mittel dreht die rotierende Trommel mit einer festen Umdrehungsgeschwindigkeit, um das Magnetband zuzuführen mit einer zweiten Zuführungsgeschwindigkeit, die gleich 1/N ist von der ersten Zuführungsgeschwindigkeit und das Aufzeichnungs- und Wiedergabemittel zeichnet auf und gibt wieder die zwei Kanäle von Aufzeichnungssignalen auf vier Spuren in einer Umdrehung von der rotierenden Trommel unter Benutzung von lediglich den ersten und zweiten Magnetköpfen oder alternativ unter Benutzung der ersten und zweiten Magnetköpfe und der dritten und vierten Magnetköpfe. In dieser Situation wird das Bezeichner-Signal, welches den Inhalt angibt von dem aufgezeichneten Signal, ebenso aufgezeichnet als eines des Identifikations-(ID)-Codes zusammen mit den digitalen Informationssignalen.
  • Die Signale, welche wiedergegeben werden von den ersten und zweiten Magnetköpfen und/oder den dritten und vierten Magnetköpfen, werden in dem Dekodiermittel solchen Prozessen unterworfen, welche denen des Kodiermittels entgegen gerichtet sind, wie z.B. Entzerrung, Demodulierung, Fehlerkorrektur und De-Interleaving, um umgewandelt zu werden in das ursprüngliche erste oder zweite digitale Informationssignal. In dieser Operation detektiert das Kodiermittel das Identifikationssignal, welches auf diese Weise aufgezeichnet wurde, um seinen eigenen Zeitachsen-Prozess zu steuern, und gibt an das Servo-Mittel ein Referenzsignal aus, um die Bandzuführungsgeschwindigkeit zu steuern. Beim Empfangen des Signals stellt das Servo-Mittel die Zuführungsgeschwindigkeit auf die erste oder zweite Geschwindigkeit ein, welche bei der Signalaufzeichnungsoperation verwendet wurde.
  • Andere Aufgaben, Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden offensichtlich werden durch die detaillierte Beschreibung der Ausführungsformen in Verbindung mit den begleitenden Zeichnungen.
  • KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
  • 1 ist ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform der digitalen Informationsaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 2 ist ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform eines Kodierers eines Systems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 3 ist ein Diagramm, welches ein Aufbaubeispiel von Signalen zeigt, die formatiert wurden von dem Kodierer eines Aufzeichnungssystems;
  • 4 ist ein Diagramm, welches ein Anordnungsbeispiel von einem Identifikations-(ID)-Code zeigt;
  • 5A bis 5E sind Zeitgabediagramme, die Beziehungen zwischen Umdrehungsperioden von der Trommel und Zeitgaben von Aufzeichnungssignalen in der Ausführungsform von 1 zeigen;
  • 6 ist ein Diagramm, welches Muster von Spuren auf einem Magnetband zeigt;
  • 7 ist ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform von der digitalen Informationswiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 8 ist ein Blockdiagramm, welches ein Anordnungsbeispiel von einem Decoder von einem Aufzeichnungssystem gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 9A bis 9e sind Zeitgabediagramme, welche Beziehungen zeigen zwischen Umdrehungsperioden der Trommel und Zeitgaben von Aufzeichnungssignalen;
  • 10 ist ein Blockdiagramm, welches ein anderes Anordnungsbeispiel des Kodierers eines Aufzeichnungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 11 ist ein Blockdiagramm, welches ein anderes Anordnungsbeispiel des Decoders eines Aufzeichnungssystems gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 12 ist ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform der digitalen Informationsaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 13A bis 13G sind Zeitgabediagramme, welche Beziehungen zeigen zwischen Umdrehungsperioden der Trommel und Zeitgaben von Aufzeichnungssignalen in der Ausführungsform von 12;
  • 14 ist ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform der digitalen Informationswiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 15 ist ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform der digitalen Informationsaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt;
  • 16 ist ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform der digitalen Informationswiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt; und
  • 17 ist ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform der digitalen Informationsaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt.
  • BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN
  • Als Nächstes wird eine Beschreibung von Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gegeben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen.
  • 1 ist ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform der digitalen Informationsaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In dem Diagramm geben die Bezugszeichen 1 und 2 Eingabeterminals an, ein Bezugszeichen 11 bezeichnet einen Umschalter, ein Bezugszeichen 21 steht für einen Aufzeichnungssignalselektor, ein Bezugszeichen 22 bezeichnet einen Bezeichner-Signalgenerator, ein Bezugszeichen 30 gibt einen Aufzeichnungssystemkodierer an, die Bezugszeichen 41 und 42 bezeichnen Aufzeichnungsverstärker, ein Bezugszeichen 50 stellt eine rotierende Trommel dar, Bezugszeichen 51 bis 54 bezeichnen Magnetköpfe, ein Bezugszeichen 60 bezeichnet ein Magnetband und ein Bezugszeichen 70 bezeichnet einen Servo-Schaltkreis. Nebenbei bemerkt bezeichnen, in Verbindung mit den Magnetköpfen 51 bis 54, die positiven und negativen Zeichen (+) und (–) positive bzw. negative Azimuthe.
  • Die Arbeitsweise dieser Ausführungsform wird als Nächstes beschrieben.
  • In 1 wird in das Eingabeterminal 1 ein digitales Informationssignal S1 eingegeben, welches eine hohe Übertragungsrate aufweist (von z.B. 20 Megabits pro Sekunde (Mbps) bis 40 Mbps), wie z.B. ein digitales HDTV-Signal von dem ATV-System oder ein digitales SDTV-Signal, welches erhalten wird durch Ausführen einer Zeitmultiplexoperation für eine Vielzahl von Programmen in dem "Direc TV"-System, welches oben beschrieben wurde. Andererseits wird in das Eingabeterminal 2 ein digitales Informationssignal S2 eingegeben, welches eine niedrige Übertragungsrate aufweist (von z.B. 5 Mbps bis 10 Mbps), wie z.B. ein digitales SDTV-Signal, welches separiert wurde durch Auswählen von einem aus einer Vielzahl von Programmen in dem "Direc TV"-System. Diese Signale S1 und S2 werden der Auswahl unterworfen durch den Umschalter, so dass irgendeines davon eingegeben wird als ein Aufzeichnungssignal SS in den Kodierer 30 eines Aufzeichnungssystems.
  • Der Aufzeichnungssignalselektor 21 wählt als das Aufzeichnungssignal SS das digitale Informationssignal S1 mit einer hohen Übertragungsrate oder das digitale Informationssignal S2 mit einer niedrigen Übertragungsrate aus, um ein Steuersignal CR davon auszugeben. Der Bezeichnersignalgenerator 22 empfängt das Steuersignal CR, um ein Bezeichnersignal DS zu erzeugen, um anzuzeigen, ob das aufgezeichnete Signal S1 ist oder S2 und führt dann das Signal DS dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30 zu.
  • 2 zeigt ein Blockdiagramm, welches ein besonderes Beispiel zeigt von einem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30. In 2 gibt ein Bezugszeichen 31 einen Schnittstellenschaltkreis an, ein Bezugszeichen 32 bezeichnet einen Speicherschaltkreis, ein Bezugszeichen 33 steht für einen Paritätserzeugungsschaltkreis, ein Bezugszeichen 34 stellt einen Aufzeichnungssignalgenerator-Schaltkreis dar, ein Bezugszeichen 35 gibt einen 8-10-Modulator-Schaltkreis an und ein Bezugszeichen 36 bezeichnet einen Zeitgabeschaltkreis.
  • Das eingegebene Signal SS und das Identifikationssignal DS werden gespeichert in dem Speicherschaltkreis 32 über den Schnittstellenschaltkreis 31. In dem Paritätsgeneratorschaltkreis 33 wird Parität erzeugt von den Datenelementen SS und DS, welche in dem Speicherschaltkreis 32 gespeichert sind, um dann in dem Speicherschaltkreis 32 akkumuliert zu werden. Der Aufzeichnungssignalgenerator-Schaltkreis 34 liest die Daten und Parität von dem Speicherschaltkreis 32, addiert einen synchronisierenden Code und einen Identifikations-(ID)-Code dazu und gibt dann davon zwei Kanäle von Signalen aus in einem Blockformat, welches in 3 gezeigt ist. In diesem Schritt wird auch ein verzahnter (interleaving) Prozess ausgeführt.
  • 4 zeigt ein Anordnungsbeispiel von dem Identifikations-(ID)-Code, welcher Steuerinformationselemente beinhaltet, wie z.B. eine Spurnummer, um eine Aufzeichnungsspur zu kennzeichnen, eine Blocknummer, um eine Position auf der Spur zu kennzeichnen, und eine Aufzeichnungszeit und eine Programmnummer auf einem Band ebenso wie eine Parität, um darin Fehler zu detektieren und zu korrigieren. In diesem Zusammenhang wird das Bezeichnersignal DS eingefügt in die Steuerinformation des Identifikations-(ID)-Codes.
  • Die zwei Kanäle der Signale, die auf diese Weise formatiert sind durch die Verzahnungsoperation, dem Hinzufügen des Synchronisationscodes, des Identifikations-(ID)-Codes und des Fehlerkorrekturcodes, sowie eine blockbildende Operation, werden dem 8-10-Demodulator-Schaltkreis 35 zugeführt, um einem sog. 8– 10-Demodulationsverfahren unterworfen zu werden, in welchem die Signale klassifiziert werden in 8-Bit-Gruppen. Jede 8-Bit-Gruppe wird umgewandelt in 10-Bit-Daten, um die maximale Lauflänge zu begrenzen, womit zwei Kanäle von Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2 erhalten werden. Beim Empfangen des Steuersignals CR steuert der Zeitgabeschaltkreis 36 Zeitgaben des Schnittstellen-Schaltkreises 31, des Speicherschaltkreises 32, des Paritätsgeneratorschaltkreises 33, des Aufzeichnungssignalgenerator-Schaltkreises 34 und des 8-10-Modulatorschaltkreises 35 und gibt dann ein Referenzsignal CK an den Servo-Schaltkreis 70 aus.
  • Die zwei Kanäle von Aufzeichnungssignalen SR1 bzw. SR2 werden dann über die Aufzeichnungsverstärker 41 und 42 den Magnetköpfen 51 und 52 bzw. den Magnetköpfen 53 und 54 zugeführt. In dieser Hinsicht sind die Magnetköpfe 51 und 52 und die Magnetköpfe 53 und 54 angeordnet über der rotierenden Trommel 50 in Positionen, welche nahe beieinander liegen und einander entgegengesetzt sind mit einem Winkel von 180° und mit einem vorbestimmten Zwischenraum dazwischen (z.B. auf denselben Kopf-Grundflächen).
  • In dieser Situation, wenn das digitale Informationssignal S1 mit einer hohen Übertragungsrate aufgezeichnet werden soll, empfängt der Servo-Schaltkreis 70 das Referenzsignal CK von dem Zeitgabeschaltkreis 36, um die rotierende Trommel 50 zu steuern, dass sie mit einer ersten Umdrehungsgeschwindigkeit R1 rotiert und das Magnetband 60, das ihm zugeführt wird, mit einer ersten Zuführungsgeschwindigkeit V1, um eine 4-Spur-Azimuth-Aufzeichnungsoperation durchzuführen, in welcher die zwei Kanäle von Aufzeichnungssignalen SRl und SR2, welche zugeführt werden über die Aufnahmeverstärker 41 und 42, aufgezeichnet werden auf 4 Spuren in einer Umdrehung der rotierenden Trommel 50, wobei abwechselnd die Magnetköpfe 51 und 52 und die Magnetköpfe 53 und 54 benutzt werden.
  • 5A bis 5E sind Zeitgabediagramme, welche Beziehungen zwischen den Umdrehungen der rotierenden Trommel 50 und Zeitgaben der Aufzeichnungssignale SR1 und SR2 in der obigen Operation zeigen. In dem Diagramm zeigt 5A eine Zeitgabe der rotierenden Trommel 50 und Fig. 5B und 5C zeigen Zeitgaben der Aufzeichnungssignale SR1 bzw. SR2.
  • In 5A werden in Perioden von einem niedrigen Pegel Daten aufgezeichnet von den Magnetköpfen 51 und 52; während in Perioden mit einem hohen Pegel Daten von den Magnetköpfen 53 und 54 aufgezeichnet werden. Beim Aufzeichnen des Signals S1 mit einer hohen Übertragungsrate werden die Aufzeichnungssignale SR1 und SR2 nacheinander aufgezeichnet, wie in 5B und 5C gezeigt.
  • 6 zeigt Muster von Spuren, die aufgezeichnet werden auf dem Magnetband in der Operation. Wie in 6 gezeigt, werden die Aufzeichnungssignale SR1 und SR2 jeweils geschrieben auf eine (–)-azimuthale Spur 61 und eine (+)-azimuthale Spur 62 von dem Magnetband 60. In dieser Hinsicht bezeichnet Tp eine Spurteilung.
  • Andererseits werden, wenn das Signal S2 mit einer niedrigen Übertragungsrate aufgezeichnet wird, zwei Kanäle der burst-artigen Aufzeichnungssignale SR1 und SR2, welche erhalten werden durch Vollziehen einer 1/N-Zeitachsen-Kompression jedes Mal, wenn die rotierende Trommel 50 N/2 Umdrehungen macht (N ist eine ganze Zahl größer oder gleich 2) von dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30, wie in 5D und 5E gezeigt, ausgegeben. In dieser Operation, wenn das Verhältnis zwischen den digitalen Informationssignalen S1 und S2 angenommen wird 1 oder 1/n zu sein (n ist eine reelle Zahl größer oder gleich 2), wird das Zeitachsen-Kompressionsverhältnis gesetzt auf eine ganze Zahl, welche der Übertragungsrate n am Nächsten liegt. Weiterhin kann im Fall, in dem N ≠ n durch Hinzufügen von Blinddaten zu den Signalen die Aufzeichnungsrate von den burst-artigen Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2 so eingestellt werden, dass sie im Wesentlichen gleich ist der Aufzeichnungsrate, welche verwendet wird, wenn das digitale Informationssignal S1 aufgezeichnet wird.
  • Beim Empfangen des Referenzsignals CK steuert der Servo-Schaltkreis 70 die rotierende Trommel, so dass sie mit einer zweiten Umdrehungsgeschwindigkeit R2 (R2 = R1) rotiert, welche fast gleich ist zu der ersten Umdrehungsgeschwindigkeit R1 bzw. das Magnetband 60, so dass es zugeführt wird mit einer zweiten Zuführungsgeschwindigkeit V2 (V2 = V1/N), welche im Wesentlichen gleich 1/N von der ersten Zuführungsgeschwindigkeit V1 ist. Danach werden, wie in 5D und 5E gezeigt, die zwei Kanäle von Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2, welche in dem burst-artigen Format durch die Zeitachsen-Kompression gebildet wurden, auf das Magnetband 60 geschrieben unter Benutzung von lediglich den Magnetköpfen 51 und 52 oder alternativ unter Benutzung der Magnetköpfe 51 und 52 und der Magnetköpfe 53 und 54.
  • Die burst-artigen Aufzeichnungssignale SR1 und SR2 werden jeweils aufgezeichnet auf (–) und (+) azimuthalen Spuren 61 und 62, wie oben beschrieben, womit eine 4-Spur-Azimuth-Aufzeichnungsoperation in N Umdrehungen von der rotierenden Trommel 50 erreicht wird. Als Folge werden Muster von Spuren gebildet, wie in 6 gezeigt, es werden nämlich die Aufzeichnungssignale SR1 und SR2 auf (–) und (+) azimuthalen Spuren 61 bzw. 62 auf das Magnetband 60 geschrieben.
  • In diesem Zusammenhang braucht, obwohl das zeitbasierte Kompressionsverhältnis N auf 3 gesetzt ist in 5D und 5E zur einfachen Erläuterung, der Wert N lediglich auf eine ganze Zahl gesetzt werden. Das heißt, wie im Diagramm gezeigt, wenn N eine ungerade Zahl annimmt, werden die Magnetköpfe 51 und 52 und die Magnetköpfe 53 und 54 alternativ benutzt; während wenn N eine gerade Zahl ist, dann werden lediglich die Magnetköpfe 51 und 52 benutzt, um die Signale aufzuzeichnen, welche einer Zeitachsen-Kompression unterworfen wurden. Folglich wird die 4-Spur-Azimuth-Aufzeichnungsoperation in N Umdrehungen von der Magnettrommel 50 nicht geändert, in jedem Fall. Folglich kann nämlich einschließlich des Falls N = 1, dem Fall, in dem das digitale Informationssignal S1 eine hohe Übertragungsrate hat, ein gemeinsames Spurformat verwendet werden von Signalen auf dem Magnetband 60. Es gibt einen unterschiedlichen Punktdarüber, dass die gesamte Zeitspanne, welche für die Aufzeichnung von Signalen auf dem Magnetband 60 zur Verfügung steht, erhöht oder erniedrigt wird in Übereinstimmung mit dem Zeitachsen-Kompressionsverhältnis N. Es können nämlich z.B. digitale HD-Videosignale hoher Qualität oder digitale SD-Videosignale von vielen Programmen aufgezeichnet werden in einer Standard-Zeitspanne. Darüber hinaus kann, falls nur ein Programm von digitalen SD-Videosignalen aufgezeichnet werden soll, eine Aufzeichnungsoperation von einer langen Periode durchgeführt werden.
  • 7 ist ein Blockdiagramm, welches eine Ausführungsform der digitalen Informationswiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In diesem Diagramm geben die Bezugszeichen 101 und 102 Wiedergabeverstärker an, ein Bezugszeichen 110 bezeichnet einen Wiedergabesystem-Decoder, ein Bezugszeichen 121 steht für eine Aufzeichnungssignalbewertungseinheit, ein Bezugszeichen 131 stellt einen Umschalter dar und die Bezugszeichen 141 und 142 bezeichnen Ausgabeterminals. Komponenten, welche denen von 1 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Als Nächstes wird die Betriebsweise der Ausführungsform beschrieben.
  • In 7 werden jeweils zwei Kanäle von Signalen SP1 und SP2, welche von den Magnetköpfen 51 und 52 und Magnetköpfen 53 und 54 wiedergegeben werden und verstärkt werden von den Wiedergabeverstärkern 101 und 102, dem Wiedergabesystem-Decoder 110 zugeführt. In dem Decoder 110 werden die Wiedergabesignale SP1 und SP2 einer De-Formatierungsoperation unterworfen, welche entgegengerichtet ist zu der des Aufzeichnungssystem-Kodiererers 30, um transformiert zu werden in die ursprünglichen digitalen Informationssignale.
  • 8 ist ein Blockdiagramm, welches ein konkretes Beispiel von dem Wiedergabesystem-Decoder 110 zeigt, In 8 gibt ein Bezugszeichen 111 einen 8-10-Demodulator-Schaltkreis an, ein Bezugszeichen 112 bezeichnet einen Blockwiedergabe-Schaltkreis, ein Bezugszeichen 113 steht für einen Speicherschaltkreis, ein Bezugszeichen 114 stellt einen Fehlerkorrektur-Schaltkreis dar, ein Bezugszeichen 115 bezeichnet einen Wiedergabesignal-Ausgabeschaltkreis und ein Bezugszeichen 116 gibt einen Zeitgabeschaltkreis an.
  • In dem Diagramm werden die Wiedergabesignale SP1 und P2, die darin eingegeben werden, dem 8-10-Demodulator-Schaltkreis 111 zugeführt, um Entzerrung, Code-Unterscheidung und Demodulation zu durchlaufen, um dem Blockwiedergabe-Schaltkreis 112 zugeführt zu werden. Bei der Gelegenheit, wie dem Entzerrungsverfahren des 8-10-Demodulator-Schaltkreises 111, können angewendet werden z.B. eine integrale Entzerrung (integrale Detektion), in welcher differenzielle Charakteristiken des Wiedergabesystems durch Integration ausgeglichen werden. In dem Blockwiedergabe-Schaltkreis 11 werden die synchronisierenden und Identifikations-(ID)-Codes detektiert, so dass wiedergegebene Daten gespeichert werden in einer vorbestimmten Position in dem Speicherschaltkreis 130 gemäß der Spurnummer und einer Blocknummer in dem Bezeichnersignal.
  • Der Fehlerkorrekturschaltkreis 114 korrigiert Fehler in den wiedergegebenen Daten gemäß einer Parität, welche in dem Speicherschaltkreis 113 gespeichert ist. Der Wiedergabesignalausgabe-Schaltkreis 115 liest die korrigierten Wiedergabedaten von dem Speicherschaltkreis 113, um daraus das ursprüngliche digitale Informationssignal SS und ein Bezeichnersignal DS auszugeben. In dieser Operation wird ein De-Interleaving-Prozess durchgeführt in Verbindung mit dem Interleaving-Prozess auf der Aufzeichnungsseite. Der Zeitgabeschaltkreis 160 steuert Zeitgaben von dem 8-10-Demodulatorschaltkreis 110, dem Blockwiedergabe-Schaltkreis 112, dem Fehlerkorrekturschaltkreis 114 und dem Wiedergabesignal-Ausgabeschaltkreis 115 und gibt das Referenzsignal CK an den Servo-Schaltkreis 70 aus.
  • In dieser Situation empfängt der Aufzeichnungssignal-Bewertungsschaltkreis 121 das Bezeichnersignal DS von dem Wiedergabesystem-Decoder 110, um zu entscheiden, ob das Aufzeichnungs-/Wiedergabesignal die digitale Information S1 oder S2 darstellt, um ein Steuersignal CP auszugeben, um den Umschalter 131 zu steuern gemäß dem Signal CP. Danach wird, wenn von dem Aufzeichnungs-/Wiedergabesignal entschieden ist, ob es das digitale Informationssignal S1 mit einer hohen Übertragungsrate ist oder das digitale Informationssignal S2 mit einer niedrigen Übertragungsrate, das digitale Informationssignal S2 ausgegeben von dem Ausgabeterminal 141 bzw. 142.
  • Zusätzlich steuert beim Empfangen des Referenzsignals CK der Servo-Schaltkreis 70 die rotierende Trommel 50, so dass sie in einer ersten oder zweiten Umdrehungsgeschwindigkeit R1 oder R2 rotiert, und das Magnetband 60 zugeführt wird in einer ersten oder zweiten Zuführungsgeschwindigkeit V1 bzw. V2.
  • Übrigens wird am Anfangspunkt der Wiedergabe das Bezeichnersignal nicht detektiert und eine Steuerung der rotierenden Trommel 50 und vom Magnetband ist unbestimmt. In diesem Fall wird z.B. die Steuerung dadurch bewirkt, dass die Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 50 bzw. die Zuführungsgeschwindigkeit des Magnetbandes 60 eingestellt werden auf die erste Umdrehungsgeschwindigkeit R1 und die erste Zuführungsgeschwindigkeit V1, so dass die Geschwindigkeitssteuerung nur geändert werden muss, wenn das Bezeichnersignal detektiert wird. Das kommt daher, dass die Aufzeichnungsraten im Wesentlichen einander gleich sind und das Spurformat gemeinsam benutzt wird, und daher, selbst wenn ein Band, auf welchem digitale Informationssignale mit einer niedrigen Übertragungsrate aufgezeichnet sind, in der oben beschriebenen Weise wiedergegeben wird, führt der Wiedergabesystem-Decoder 110 eine gewöhnliche Operation aus, um in geeigneter Weise das Bezeichnersignal zu detektieren.
  • Wie oben können zwei Arten von digitalen Informationssignalen, welche verschiedene Übertragungsraten aufweisen, z.B. HDTV-Signale, welche kodiert sind durch digitale Kompression, und SDTV-Signale, die ähnlich kodiert sind durch digitale Kompression oder SDTV-Signale von einer Vielzahl von Programmen, welche kodiert sind durch digitale Kompression, die eine Zeitmultiplexoperation durchlaufen haben und SDTV-Signale von einem Programm, welches ausgewählt und getrennt wurde von den mehreren Programmen, ausgewählt und aufgezeichnet werden auf einem Medium, so dass sie selbsttätig für die Wiedergabe davon bewertet werden durch eine Einzel-Kopf-Konfiguration.
  • Übrigens wurde in Verbindung mit der Ausführungsform ein Verfahren beschrieben des Einfügens des Bezeichnersignals in Aufzeichnungsdaten. Jedoch wird die vorliegende Erfindung nicht von der Ausführungsform beschränkt. Das Bezeichnersignal kann nämlich eine Vielzahl von Malen aufgezeichnet werden auf einer Steuerspur, welche vorbereitet ist für die Steuer-Spurführung.
  • Darüber hinaus ist in dem Beispiel der Ausführungsform der tatsächliche Umlaufwinkel des Magnetbandes 60 auf der rotierenden Trommel 180°, was die vorliegende Erfindung nicht beschränkt. Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung auch anwendbar auf einen Fall, in dem der tatsächliche Winkel kleiner als 180° ist.
  • 9A bis 9E zeigen Zeitgabediagramme, welche Beziehungen zeigen zwischen Umdrehungen der rotierenden Trommel 50 und Zeitgaben von den Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2 in dieser Situation. Wie 5A bis 5E zeigt 9A Zeitgaben der rotierenden Trommel 50. 9B und 9C stellen Zeitgaben dar von Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2, wenn das digitale Informationssignal S1 aufgezeichnet wird mit einer hohen Übertragungsrate, und D und E zeigen Zeitgaben von den Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2, wenn das digitale Informationssignal S2 mit einer niedrigen Übertragungsrate aufgezeichnet wird.
  • In dem Fall, in dem das Signal S1 aufgezeichnet werden soll, werden die Aufzeichnungssignale SRl und SR2, die einer zeitbasierten Kompression unterworfen werden, mit einem tatsächlichen Umlaufwinkel 01 (z.B. 90° bis 175°) jedes Mal, wenn die rotierende Trommel 50 eine halbe Umdrehung macht, ausgegeben von dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30, um aufgezeichnet zu werden, wie gezeigt in 9B und 9C. Andererseits, wenn das Signal S2 aufgezeichnet werden soll, werden die Ausgabesignale SR1 und SR2, welche komprimiert werden durch eine zeitbasierte Kompression auf 1/N der ursprünglichen Signale jedes Mal, wenn die rotierende Trommel 50 N/2 Umdrehungen macht und einer zeitbasierten Kompression unterworfen werden mit einem tatsächlichen Winkel θ2 (θ2 = θ1), von dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30 ausgegeben, um aufgezeichnet zu werden, wie in 9D und 9E gezeigt.
  • Darüber hinaus, obwohl das 8-10-Modulationsverfahren angewandt wird als ein Verfahren zum Modulieren von Aufzeichnungsdaten in der Ausführungsform, ist die vorliegende Erfindung nicht durch dieses Verfahren beschränkt. Es kann nämlich ein verzahntes gescrambeltes, nicht zu null zurückkehrendes inverses (I-S-NRZI)-Modulationsverfahren eingesetzt werden.
  • 10 ist ein Blockdiagramm, welches eine andere besondere Ausführungsform des Aufzeichnungssystem-Kodierers gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 10 gibt ein Bezugszeichen 37 einen I-S-NRZI-Modulatorschaltkreis an, und Komponenten, welche denen von 2 entsprechen, sind mit denselben Bezugszeichen bezeichnet. Eine Anwendung des I-S-NRZI-Modulationsverfahrens ist ein Merkmal des besonderen Beispiels.
  • In dem I-S-NRZI-Modulationsverfahren werden Aufzeichnungsdaten zuerst randomisiert durch Pseudo-Zufallssignale, so dass die randomisierten Aufzeichnungsdaten einer EXKLUSIV-ODER-Operation unterworfen werden mit einem Demodulationssignal, welches eine Verzögerung von zwei Bit aufweist. Im Vergleich mit dem 8-10-Modulationsverfahren hat dieses Verfahren einen Gesichtspunkt, dass die endgültige Aufzeichnungsrate vermindert wird auf 8/10 der ur sprünglichen Aufzeichnungsrate. Andererseits kann, nach dem I-S-NRZI-Modulationsverfahren, obwohl dort Signale aufgezeichnet werden können, welche ein Spektrum bis zu einer Zone von niedriger Frequenz enthalten, das Spektrum der Zone einer niedrigen Frequenz nicht wiedergegeben werden aufgrund von differenziellen Charakteristiken des Wiedergabesystems. Wenn die Signale entzerrt werden in dem integralen Entzerrungsverfahren, entseht das Problem der Verschlechterung des Signal/Rausch-(S/N)-Verhältnisses. In dieser Situation, wenn das I-S-NRZI-Modulationsverfahren verwendet wird, ist es notwendig, dass das Wiedergabesystem ein Entzerungs-(Detektions)-Verfahren anwendet, welches keine Integration verwendet.
  • 11 ist ein Blockdiagramm, welches ein anderes konkretes Beispiel des Wiedergabesystem-Decoders 110 gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt entsprechend dem Wiedergabesystem-Kodierer 30, welcher in 10 gezeigt ist. In 11 bezeichnet ein Bezugszeichen 117 einen Partial-Antwort-Klasse-N-(PR4)-Detektionsschaltkreis, und die Komponenten, welche denen von 8 entsprechen, werden mit demselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • In dem Diagramm detektiert der PR4-Detektorschaltkreis 117 randomisierte Aufzeichnungsdaten in den wiedererzeugten Signalen und entscrambelt dann die randomisierten Aufzeichnungsdaten. Um die Daten zu detektieren, wird natürlich das PR4-Detektionsverfahren verwendet. Bei dieser Methode wird die Gesamtimpulsantwort der Aufzeichnungs- und Wiedergabesysteme dargestellt als (1, 0, –1). Da eine Integration nicht nötig ist, wird vorzugsweise ein Merkmal von einem zufriedenstellenden Signalrauschverhältnis erreicht.
  • 12 ist ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform der digitalen Informationsaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In 12 gibt ein Bezugszeichen 3 ein Eingabeterminal an, und Komponenten, welche denen von 1 entsprechen, werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Die Ausführungsform hat das Merkmal, dass drei Arten von digitalen Informationssignalen, welche jeweils hohe, mittlere und niedrige Übertragungsraten aufweisen, selektiv aufgezeichnet werden. Die Arbeitsweise der Ausführungsform wird jetzt beschrieben.
  • In dem Diagramm werden auf eine ähnliche Art wie für die Ausführungsform, welche in 1 gezeigt ist, ein digitales Informationssignal S1 mit einer hohen Übertragungsrate (z.B. 20 Mbps bis 40 Mbps) und ein digitales Informationssignal S2 mit einer mittleren Übertragungsrate (z.B. 5 Mbps bis 10 Mbps) den Eingabeterminals 1 bzw. 2 bereit gestellt. Darüber hinaus wird ein digitales Informationssignal S3 mit einer niedrigen Übertragungsrate (z.B. 1 Mbps bis 2 Mbps) von einem digitalen SDTV-Signal, welches kodiert wird durch eine noch wirksamere digitale Kompression, dem Eingabeterminal 3 zugeführt. Diese Signale S1, S2 und S3 werden dann einer Auswahl unterworfen oder umgeschaltet durch den Umschalter 11, so dass irgendeines davon eingegeben wird als ein Aufzeichnungssignal SS in dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30.
  • Der Aufzeichnungssignal-Selektor 21 wählt als das Aufzeichnungssignal SS das Signal S1 mit hoher Übertragungsrate, das Signal S2 mit mittlerer Übertragungsrate oder das Signal S3 mit niedriger Übertragungsrate aus und gibt das Steuersignal CR aus. Beim Empfangen des Steuersignals CR erzeugt der Bezeichner-Signalgenerator 22 ein Bezeichnersignal DS, um anzugeben, ob das aufgezeichnete Signal S1, S2 oder S3 ist, um das Signal DS dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30 zuzuführen.
  • In dem Kodierer 30 werden Prozesse durchgeführt, welche denen der Ausführungsform, welche in 1 und 2 gezeigt sind, ähnlich sind. In Übereinstimmung mit den jeweiligen Signalen werden nämlich die Signale umgewandelt in zwei Kanäle von Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2 zu Zeitgaben, welche in 13A bis 13G gezeigt sind.
  • In diesem Zusammenhang zeigt 13A eine Umdrehungszeitgabe der rotierenden Trommel 50, Fig. 13B bzw. 13C zeigen Zeitgaben der Aufzeichnungssignale SR1 und SR2, wenn das Signal S1 aufgezeichnet wird, 13D bzw. 13E zeigen Zeitgaben von Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2, wenn das Signal S2 aufgezeichnet wird, und 13F bzw. 13G zeigen Zeitgaben von Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2, wenn das Signal S3 aufgezeichnet wird.
  • In 13A wird die Aufzeichnung durchgeführt von den Magnetköpfen 51 und 52 bzw. Magnetköpfen 53 und 54 während der Niedrig-Pegel- und Hoch-Pegel-Perioden auf eine Weise, welche der der Ausführungsform, die in 1 gezeigt ist, ähnlich ist. Darüber hinaus, wenn das Signal S1 aufgezeichnet wird mit einer hohen Übertragungsrate, werden Signale SR1 und SR2 nacheinander ausgegeben von dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30, wie in 13B und 13C gezeigt wird.
  • Andererseits, wenn das Signal S2 mit einer mittleren Übertragungsrate aufgezeichnet werden soll, werden zwei Kanäle von burst-artigen Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2, welche komprimiert sind, auf einer Zeitachse zu 1/N des ursprünglichen Signals jedes Mal, wenn die rotierende Trommel N/2 Umdrehungen macht (N ist eine ganze Zahl gleich oder größer als zwei), von dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30 geliefert, wie in 13D und 13E gezeigt. Bei dieser Gelegenheit, wenn das Verhältnis zwischen den jeweiligen Übertragungen der Signale S1 und S2 als 1 : 1/n angenommen wird (n ist eine reelle Zahl gleich oder größer als zwei), wird das zeitbasierte Kompressionsverhältnis N gesetzt auf eine ganze Zahl, welche der Rate n am Nächsten liegt. Darüber hinaus wird im Fall, in dem N ≠ n, z.B. durch Hinzufügen von Blinddaten zu den Signalen, die Aufzeichnungsrate von den burst-artigen Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2 eingestellt, dass sie im wesentlichen gleich sind zu der Aufzeichnungsrate, mit der das Signal S1 mit einer hohen Übertragungsrate aufgezeichnet ist.
  • Entsprechend werden, wenn das Signal S3 aufgezeichnet wird mit einer niedrigen Übertragungsrate, zwei Arten von burst-artigen Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2, welche komprimiert sind, auf einer Zeitachse zu 1/M der ursprünglichen Signale jedes Mal, wenn die rotierende Trommel M/2 Umdrehungen macht (M ist eine ganze Zahl gleich oder größer als zwei), geliefert von dem Aufzeichnungssytem-Kodierer 30, wie in 13F und 13G gezeigt. In dieser Situation wird, wenn das Verhältnis zwischen den jeweiligen Übertragungen von den Signalen S1 und S3 angenommen wird als 1 : 1/m (m ist eine reelle Zahl gleich oder größer als zwei), das zeitbasierte Kompressionsverhältnis M eingestellt auf eine ganze Zahl, welche der Rate m am Nächsten liegt. Außerdem wird in dem Fall, in dem M ≠ m, z.B. durch Hinzufügen von Blinddaten zu den Signalen, die Aufzeichnungsrate von den burst-artigen Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2 eingestellt, beinahe gleich der Aufzeichnungsrate zu sein, welche angewendet wird, um das Signal S1 mit hoher Aufzeichnungsrate aufzuzeichnen.
  • Diese zwei Kanäle von Aufzeichnungssignalen SR1 und SR2 werden dann jeweils zugeführt über die Aufzeichnungsverstärker 41 und 42 zu den Magnetköpfen 51 und 52 bzw. Magnetköpfen 53 und 54.
  • Wenn das Signal S1 aufgezeichnet werden soll, empfängt der Servo-Schaltkreis 70 das Referenzsignal CK von dem Aufzeichnungssystem-Kodierer 30, um eine Steueroperation zu erreichen, um die Umdrehungsgeschwindigkeit der rotierenden Trommel 50 bzw. die Zuführungsgeschwindigkeit des Magnetbandes 60 einzustellen auf eine erste Umdrehungsgeschwindigkeit R1 und eine erste Zuführungsgeschwindigkeit V1, um eine Vier-Spur-Azimuth-Aufzeichnung der Aufzeichnungssignale SR1 und S2 zu erreichen, die in 13B und 13C gezeigt sind, für jede Umdrehung der rotierenden Trommel 50 durch abwechselnden Gebrauch der Magnetköpfe 51 und 52 und Magnetköpfe 53 und 54.
  • Andererseits, wenn das Signal S2 aufgezeichnet wird, empfängt der Servo-Schaltkreis 70 das Referenzsignal CK von dem Kodierer 30, um die Umdrehungsgeschwindigkeit der rotierenden Trommel 50 und die Zuführungsgeschwindigkeit des Magnetbandes 60 jeweils einzustellen auf eine zweite Umdrehungsgeschwindigkeit R2, welche ähnlich ist zu der ersten Umdrehungsgeschwindigkeit R1 (R2 ≓ R1), und eine zweite Zuführungsgeschwindigkeit V2, welche ähnlich ist zu 1/N der ersten Zuführungsgeschwindigkeit V1 (V2 ≓ V1/N). Danach führt der Servo-Schaltkreis 70 eine 4-Spur-Azimuth-Aufzeichnung der Aufzeichnungssignale SR1 und SR2 durch, wie gezeigt in 13D und 13E in jeder N Umdrehung der rotierenden Trommel 50 unter Benutzung der Magnetköpfe 51 und 52.
  • Auf ähnliche Weise empfängt, wenn er das Signal S3 aufzeichnet, der Servo-Schaltkreis 70 das Referenzsignal CK von dem Kodierer 30, um zu steuern, dass die Umdrehungsgeschwindigkeit der rotierenden Trommel 50 und die Zuführungsgeschwindigkeit des Magnetbandes 60 gesetzt werden jeweils auf eine dritte Umdrehungsgeschwindigkeit R2, welche ähnlich ist zu einer ersten Umdrehungsgeschwindigkeit R1 (R3 ≓ R1), und eine dritte Zuführungsgeschwindigkeit V3, welche ähnlich ist zu 1/M der ersten Zuführungsgeschwindigkeit V1 (V3 ≓ V1/M). Der Servo-Schaltkreis 70 führt dann eine 4-Spur-Azimuth-Aufzeichnung der Aufzeichnungssignale SR1 und SR2 aus, welche in 13F und 13G gezeigt sind, mit den Magnetköpfen 51 und 52 jedes Mal, wenn die rotierende Trommel 50 M Umdrehungen macht.
  • Wie oben werden die Aufzeichnungssignale SR1 und SR2 aufgezeichnet auf den (–) bzw. (+) azimuthalen Spuren 61 und 62 auf eine ähnliche Weise wie für die Muster von Spuren, die in 6 gezeigt sind. Das macht es möglich, ein gemeinsames Spurformat auf dem Magnetband zu benutzen.
  • 14 ist ein Blockdiagramm, welches eine weitere Ausführungsform der digitalen Informationswiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt. In diesem Diagramm gibt ein Bezugszeichen 143 ein Ausgabeterminal an, und Komponenten, welche denen von 7 entsprechen, werden mit denselben Bezugszeichen bezeichnet.
  • Die Ausführungsform hat das Merkmal, dass drei Arten von digitalen Informationssignalen, welche hohe, mittlere und niedrige Übertragungsraten aufweisen, welche ausgewählt und aufgezeichnet werden in Verbindung mit der Aufzeichnungsvorrichtung, welche in 12 gezeigt ist, selbsttätig bewertet werden für eine Wiedergabe daraus.
  • Als Nächstes wird eine Beschreibung gegeben von der Arbeitsweise der Ausführungsform.
  • In 14 werden zwei Kanäle von Signalen SP 1 und SP2, welche wiedergegeben werden von den Magnetköpfen 51 und 52 und Magnetköpfen 53 und 54 und verstärkt werden von den Wiedergabeverstärkern 101 und 102, jeweils dem Wiedergabesystem-Decoder 110 zugeführt, um einen Dekodierprozess zu durchlaufen von dem Wiedergabesystem auf eine ähnliche Weise wie für die Ausführungs form, welche in 7 gezeigt ist, um das ursprüngliche digitale Informationssignal SS und Steuerinformation DS wiederherzustellen. Entsprechend empfängt der Aufzeichnungssignalbewertungs-Schaltkreis 121 das Bezeichnersignal DS, um zu entscheiden, ob das Aufzeichnungs-Wiedergabesignal die digitale Information S1, S2 oder S3 ist und steuert demgemäß den Umschalter 131. Zusätzlich steuert beim Empfangen des Referenzsignals CK des Decoders 110 der Servo-Schaltkreis 70 jeweils die rotierende Trommel 50, so dass die Umdrehungsgeschwindigkeit gesetzt wird auf eine erste, zweite oder dritte Umdrehungsgeschwindigkeit R1, R2 oder R3, und die Zuführungsgeschwindigkeit des Magnetbandes 60 auf eine erste, zweite oder dritte Zuführungsgeschwindigkeit V1, V2 bzw. V3.
  • Danach wird, wenn das digitale Informationssignal SS das Signal S1, S2 oder S3 ist, das Signal jeweils ausgegeben von dem Ausgabeterminal 141, 142 oder 143 über den Umschalter 131.
  • Wie oben können gemäß den Ausführungsformen, welche in 12 und 14 gezeigt sind, drei Arten von digitalen Informationssignalen, welche verschiedene Übertragungsraten aufweisen, ausgewählt und aufgezeichnet werden, um danach automatisch bewertet zu werden für eine Wiedergabe daraus mit einer Einzel-Kopf-Konfiguration.
  • Übrigens sind in den obigen Ausführungsformen die Übertragungs-, Aufzeichnungs- und Wiedergabegeschwindigkeiten von digitaler Information festgesetzt. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht beschränkt durch die Ausführungsformen. Zum Beispiel ist die vorliegende Erfindung anwendbar auf ein System, in welchem die Übertragungs-, Aufzeichnungs- und Wiedergabegeschwindigkeit von digitaler Information erhöht wird (insbesondere wird digitale Information komprimiert auf einer Zeitachse zum Übertragen und Aufzeichnen daraus). Bei der Signalwiedergabe wird Information wiedergegeben, welche die ursprüngliche Übertragungsrate aufweist (durch deren Expansion auf einer Zeitachse).
  • 15 ist ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform der digitalen Informationsaufzeichnungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt in Verbindung mit dem obigen System.
  • In dem Diagramm werden ein digitales Informationssignal S1 mit einer hohen Übertragungsrate, welches auf einer Zeitachse komprimiert ist, auf 1/K (K ist eine ganze Zahl gleich oder größer als zwei) von dem ursprünglichen Signal, und ein digitales Informationssignal S2 mit niedriger Übertragungsrate, welches komprimiert ist auf einer Zeitachse auf 1/L (L ist eine ganze Zahl gleich oder größer als zwei) des ursprünglichen Signals, eingegeben in die Eingabeterminals 1 bzw. 2. Danach wird die Aufzeichnung der Signale erreicht in der gleichen Weise wie für die Ausführungsform, welche in l gezeigt ist. In dieser Situation soll gewürdigt werden, dass Steuerinformation, welche angibt, dass das Aufzeichnungssignal ein Signal ist, welches einer zeitbasierten Kompression unterworfen wurde, eingefügt wird in das Bezeichnersignal von dem Bezeichnersignalgenerator 22.
  • 16 ist ein Blockdiagramm, welches noch eine weitere Ausführungsform der Informationswiedergabevorrichtung gemäß der Erfindung zeigt in Verbindung mit dem obigen System.
  • In dem Diagramm vollzieht, beim Empfangen des Referenzsignals CK von dem Decoder 110, der Servo-Schaltkreis 70 Steueroperationen auf eine ähnliche Weise wie für die Ausführungsform, welche in 7 gezeigt ist. Beim Wiedergeben des Signals S1, welches die 1/K-Zeitachsen-Kompression durchlaufen hat, steuert der Servo-Schaltkreis 70 die rotierende Trommel 50 so, dass sie rotiert mit einer Um drehungsgeschwindigkeit (R1/K), welche gleich ist 1/K der Aufzeichnungs-Umdrehungsgeschwindigkeit, und die Zuführungsgeschwindigkeit des Magnetbandes 60 gesetzt wird auf eine Zuführungsgeschwindigkeit (V1/K), welche gleich ist 1/K der Aufzeichnungszuführungsgeschwindigkeit. Andererseits, wenn er das Signal S2, welches die 1/L-Zeitachsenkompression durchlaufen hat, steuert der Servo-Schaltkreis 70 die rotierende Trommel 50, so dass jeweils die Umdrehungsgeschwindigkeit gesetzt wird auf eine Umdrehungsgeschwindigkeit (R2/L), welche gleich ist 1/L der Aufzeichnungs-Umdrehungsgeschwindigkeit, und die Zuführungsgeschwindigkeit des Magnetbandes 60 auf eine Zuführungsgeschwindigkeit (V2/L), welche gleich ist 1/L der Aufzeichnungs-Zuführungsgeschwindigkeit.
  • Bei der Wiedergabe-Operation, wenn jede von der Umdrehungsgeschwindigkeit der rotierenden Trommel 50 und der Zuführungsgeschwindigkeit des Magnetbandes 60 gesetzt wird mit 1/K oder 1/L zu arbeiten von der zugeordneten Geschwindigkeit, welche bei der Aufzeichnungsoperation benutzt wurde, zeichnen die Magnetköpfe 51 und 52 und Magnetköpfe 53 und 54 dieselben Abtastspuren wie diejenigen der Aufzeichnungsoperation und daher gibt es wiedergegebene Signale, multipliziert mit K oder L auf einer Zeitachse. Die anderen Operationen sind dieselben wie diejenigen der Ausführungsform, welche in 7 gezeigt ist. Ausgegeben werden jeweils von den Ausgabeterminals 141 und 142 ein digitales Informationssignal S1' mit einer hohen Übertragungsrate, welches die ursprüngliche Geschwindigkeit aufweist (multipliziert mit K auf einer Zeitachse) und ein digitales Informationssignal S2' mit einer niedrigen Übertragungsrate, welches die ursprüngliche Geschwindigkeit aufweist (multipliziert mit L auf einer Zeitachse).
  • Wie oben kann gemäß der Ausführungsform in einem System, in welchem zwei Arten von digitalen Informationssignalen, welche verschiedene Übertragungsraten aufweisen, ausgewählt und aufgezeichnet werden, um danach selbsttätig wieder gegeben zu werden durch eine Einzel-Kopf-Konfiguration, die Wiedergabezeitspanne reduziert werden.
  • 17 ist ein Blockdiagramm, welches eine weitere Ausführungsform der digitalen Informationswiedergabevorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung zeigt in Verbindung mit einem System, in welchem die Aufzeichnungszeit minimiert ist auf die gleiche Weise wie für die Ausführungsform, welche in 16 gezeigt ist.
  • Diese Ausführungsform unterscheidet sich von der, welche in 16 gezeigt ist darin, dass der Servo-Schaltkreis 70 von 17 die rotierende Trommel 50 so steuert, dass die Umdrehungsgeschwindigkeit gesetzt ist auf die erste oder zweite Umdrehungsgeschwindigkeit R1 oder R2, welche bei der Aufzeichnungsoperation benutzt wurde. Wenn die Umdrehungsgeschwindigkeit der rotierenden Trommel 50 gesetzt ist auf 1/K oder 1/L, wird das Frequenzband von wiedergegebenen Signalen erniedrigt auf 1/K oder 1/L, von dem, welches erhalten wurde in der Aufzeichnungsoperation, und daher ist der Wiedergabe-Ausgabepegel erniedrigt. In dieser Situation wird, falls das Signal/Rauschverhältnis ausreichend ist, nicht das geringste Problem auftauchen. Wenn jedoch der Wert von K oder L erhöht wird, kann das Signal/Rauschverhältnis möglicherweise ungenügend werden.
  • Um mit dieser Schwierigkeit fertig zu werden bei der Wiedergabe, wird gemäß der Ausführungsform die Umdrehungsgeschwindigkeit der Trommel 50 eingestellt auf die Aufzeichnungsoperation, um das Frequenzband zu vergrößern von wiedergegebenen Signalen, womit der Wiedergabe-Ausgabepegel garantiert wird.
  • Übrigens sind die Abtastspuren der Magnetköpfen 51 und 52 und der Magnetköpfe 53 und 54 bei der Wiedergabe verschieden von denen der Aufzeichnungsoperation in dieser Ausführungsform. Es ist jedoch möglich, da jede Spur im We sentlichen K oder L mal abgetastet wird, eine Folge von Signalen zu erhalten durch die Abtastoperationen.
  • Das heißt, in dem Wiedergabesystem-Decoder 110, welcher in 8 oder 11 gezeigt ist, werden die Wiedergabesignale SP1 und SP2, die darin eingegeben werden, Prozessen unterworfen der Entzerung, Code-Unterscheidung und Demodulation in dem 8-10-Demodulator-Schaltkreis 111 und/oder dem PR4-Detektor-Schaltkreis 171, um dann dem Blockregenerations-Schaltkreis 112 zugeführt zu werden. In dem Schaltkreis 112 werden ein synchronisierender Code und ein Identifikations-(ID)-Code detektiert, so dass die Wiedergabedaten gespeichert werden in einer vorbestimmten Position des Speicherschaltkreises 113 gemäß einer Spurnummer und einer Blocknummer in dem Identifikations-(ID)-Code.
  • In dem Fehlerdetektionsschaltkreis 114 werden Fehler, die in den Wiedergabedaten enthalten sind, korrigiert in Übereinstimmung mit einer Parität, welche in dem Speicherschaltkreis 113 gespeichert ist, und dort wird ein Zeiger erzeugt, welcher den Fehlerstatus angibt, um damit den Zeiger in dem Speicherschaltkreis 113 zu speichern. Bei dieser Operation werden, obwohl Daten, welche dieselbe Spur- und Blocknummern aufweisen, L mal eingegeben in den Speicherschaltkreis 113, Daten, welche die kleinste Zahl von Fehlern enthalten, schließlich darin gespeichert in Übereinstimmung mit dem Zeiger. In dem Reproduktionssignalausgabe-Schaltkreis 115 werden Wiedergabedaten, welche die Fehlerkorrektur durchlaufen haben und gespeichert sind in dem Speicherschaltkreis 113, sequenziell daraus gelesen in einer Reihenfolge von den Spur- und Blocknummern.
  • Wie oben werden die ursprünglichen digitalen Informationssignale SS expandiert in Übereinstimmung mit der ursprünglichen Geschwindigkeit auf einer Zeitachse. In der obigen Abtastoperation kann der Wiedergabe-Ausgabepegel garantiert werden. Darüber hinaus wird die Spur K oder L mal abgetastet, was zu dem Vorteil führt, dass irgendeine genaue Spursteuerungsoperation nicht erforderlich ist.
  • In Verbindung mit der obigen Ausführungsform wurde eine Beschreibung gegeben von einem Fall, in welchem zwei oder drei Arten von digitalen Informationssignalen, welche verschiedene Übertragungsraten aufweisen, aufgezeichnet und wiedergegeben werden. Die vorliegende Erfindung ist jedoch nicht beschränkt auf die Ausführungsform. Es muss berücksichtigt werden, dass digitale Informationssignale von einer beliebigen Anzahl von Arten ausgewählt und aufgezeichnet werden können, um danach selbsttätig bewertet zu werden für ihre Wiedergabe durch eine Einzel-Kopf-Konfiguration.
  • Wie oben beschrieben, können gemäß der vorliegenden Erfindung eine Vielzahl von digitalen Informationssignalen, welche verschiedene Übertragungsraten aufweisen, ausgewählt und aufgezeichnet werden, um danach selbsttätig bewertet zu werden für deren Wiedergabe mit einer Einzel-Kopf-Konfiguration.
  • Während die vorliegende Erfindung beschrieben wurde unter Bezugnahme auf die besonderen erläuternden Ausführungsformen, ist sie nicht beschränkt durch diese Ausführungsformen, sondern nur durch die angefügten Ansprüche. Es muss berücksichtigt werden, dass der Fachmann die Ausführungsformen ändern oder modifizieren kann, ohne vom Schutzbereich der vorliegenden Erfindung abzuweichen.

Claims (6)

  1. Eine Vorrichtung zum Aufzeichnen digitaler Information zum Auswählen und Aufzeichnen eines digitalen Informationssignals (SS) aus einer Vielzahl digitaler Informationssignale (S1, S2), welche verschiedene Übertragungsraten aufweisen, umfassend: Kodierungsmittel (30) zum Erzeugen eines kodierten digitalen Informationssignals unter Durchführung eines verzahnten Prozesses für das digitale Informationssignal (SS), das aufgezeichnet werden soll aus der Vielzahl digitaler Informationssignale (S1, S2) durch Bildung von Blöcken davon, wobei ein Synchronisationscode hinzugefügt wird und ein Fehlerkorrektur-Code dazu, und Ausführen eines zeitbasierten Vorgangs und einer Modulation für das Signal; Servomittel (70) zum Antreiben einer rotierenden Trommel (50) zum Rotieren mit einer festen Rotationsgeschwindigkeit und ein Magnetband (60), das zugeführt werden soll mit einer Zuführungsgeschwindigkeit, welche im Wesentlichen gleich 1/N einer voreingestellten Zuführungsgeschwindigkeit ist, wobei N eine ganze Zahl ist, welche größer oder gleich eins ist, und Aufzeichnungsmittel, das eine Vielzahl von Magnetköpfen umfasst, welche auf der rotierenden Trommel (50) angeordnet sind zum Aufzeichnen des digitalen Informationssignals auf einer voreingestellten Anzahl von Spuren des Magnetbandes (60) in N Drehungen der rotierenden Trommel (50) durch alternierenden Gebrauch eines Teils der Vielzahl von Magnetköpfen, dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Identifikationssignal-Generator-Mittel (22) umfasst zum Erzeugen eines Identifikationssignals (DS), welches das Signal (SS), das aufgezeichnet werden soll, identifiziert, und das Kodierungsmittel (30) Blöcke von dem ursprünglichen Signal bildet, welche einen Identifikationscode beinhalten, ein Identifikationssignal (DS) hinzufügt, welches das Signal (SS) identifiziert, das aufgezeichnet werden soll als Teil der Identifikationscode-Daten zu einem Identifikationscode-Gebiet, welches verschieden ist vom Hauptdatengebiet, und weiter hinzufügt Blinddaten zu dem Hauptdatengebiet, wenn eine Übertragungsrate des Signals (SS) kleiner als die Übertragungsrate ist, welche gleich 1/N einer voreingestellten maximalen Übertragungsrate ist, wobei das Signal in das kodierte digitale Informationssignal kodiert wird, welches eine feste Aufzeichnungsrate aufweist.
  2. Vorrichtung zum Aufzeichnen digitaler Information gemäß Anspruch 1, wobei das Kodierungsmittel als das Modulationsverfahren ein sog. 8-10-Modulationsverfahren verwendet, in welchem jede 8-Bit-Gruppe des Signals konvertiert wird in ein Codewort, welches 10 Bit umfasst und damit eine maximale Lauflänge begrenzt.
  3. Vorrichtung zum Aufzeichnen digitaler Information gemäß Anspruch 1, wobei das Kodierungsmittel als das Modulationsverfahren ein sog. verzahntes, gescrambeltes, nicht zu null zurückkehrendes, inverses (NRZI) Modulationsverfahren verwendet, in welchem Aufzeichnungsdaten randomisiert werden durch ein Pseudo-Zufallssignal, um einer Exklusiv-ODER-Operation unterworfen zu werden mit modulierten Daten, welche um zwei Bits verzögert werden relativ zu den randomisierten Daten.
  4. Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben digitaler Information zum Auswählen und Aufzeichnen eines digitalen Informationssignals (SS) aus einer Vielzahl digitaler Informationssignale (S1, S2), welche verschiedene Übertragungsraten aufweisen, umfassend: Kodierungsmittel (30) zum Erzeugen eines kodierten digitalen Informationssignals unter Durchführung eines verzahnten Prozesses für das digitale Informationssignal (SS), das aufgezeichnet werden soll aus der Vielzahl digitaler Informationssignale (S1, S2) durch Bildung von Blöcken davon, wobei ein Synchronisationscode hinzugefügt wird und ein Fehlerkorrektur-Code dazu, und Ausführen eines zeitbasierten Vorgangs und einer Modulation für das Signal; Servomittel (70) zum Antreiben einer rotierenden Trommel (50) zum Rotieren mit einer festen Rotationsgeschwindigkeit und ein Magnetband (60), das zugeführt werden soll mit einer Zuführungsgeschwindigkeit, welche im Wesentlichen gleich 1/N einer voreingestellten Zuführungsgeschwindigkeit ist, wobei N eine ganze Zahl ist, welche größer oder gleich eins ist, und Aufzeichnungs- und Wiedergabemittel, das eine Vielzahl von Magnetköpfen umfasst, welche auf der rotierenden Trommel (50) angeordnet sind, wobei die Vielzahl von Magnetköpfen das kodierte digitale Informationssignal aufzeichnen auf einer voreingestellten Anzahl von Spuren des Magnetbandes (60) in N Drehungen der rotierenden Trommel (50) durch alternierenden Gebrauch der Vielzahl von Magnetköpfen und Wiedergeben des aufgezeichneten Signals; Dekodierungsmittel (110) zum Empfangen des reproduzierten Signals und zum Durchführen solcher Dekodier-Vorgänge, welche denen des Kodierungsmittels entgegengesetzt sind als ein Entzerrungsvorgang, ein Demodulationsvorgang, ein zeitbasierter Vorgang, ein Fehlerkorrekturvorgang und ein ent-verzahnender Vorgang, womit das Wiedergabesignal umgewandelt wird in das ursprüngliche digitale Informationssignal; dadurch gekennzeichnet, dass die Vorrichtung Identifikationssignal-Generator-Mittel (22) umfasst zum Erzeugen eines Identifikationssignals (DS), welches das Signal (SS), das aufgezeichnet werden soll, identifiziert, und das Kodierungsmittel (30) Blöcke von dem ursprünglichen Signal bildet, welche einen Identifikationscode beinhalten, ein Identifikationssignal (DS), welches das Signal (SS) als Teil der Identifikationscodedaten identifiziert, zu einem Identifikationscodegebiet hinzufügt, welches von dem Hauptdatengebiet verschieden ist, und weiter hinzufügt Blinddaten zu dem Hauptdatengebiet, wenn eine Übertragungsrate des Signals (SS) kleiner als eine Übertragungsrate ist, welche gleich 1/N einer voreingestellten maximalen Übertragungsrate ist, womit das Signal umgewandelt wird in das kodierte digitale Informationssignal, welches eine feste Aufzeichnungsrate aufweist, und das Dekodierungsmittel (110) das Identifikationssignal (DS) detektiert, welches als Identifikationscode aufgezeichnet ist und den Dekodierungsvorgang durchführt und die Blinddaten vom Hauptdatengebiet löscht gemäß dem detektierten Identifikationssignal.
  5. Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben digitaler Information gemäß Anspruch 4, wobei das Kodierungsmittel als Modulationsverfahren ein sog. 8-10-Modulationsverfahren benutzt, in welchem jede 8-Bit-Gruppe des Signals umgewandelt wird in ein Codewort, welches 10 Bits umfasst, womit eine maximale Lauflange begrenzt wird; und das Dekodierungsmittel als das Entzerrungsverfahren ein sog. Integrations-Entzerrungsverfahren benutzt, in welchem Differential-Charakteristiken des wiedergebenden Systems kompensiert werden durch einen Integrationsvorgang und als das Demodulationsverfahren ein Verfahren anwendet, in welchem das 10-Bit-Codewort, welches auf der Aufzeichnungsseite umgewandelt wird, zurückverwandelt wird in 8-Bit-Daten.
  6. Vorrichtung zum Aufzeichnen und Wiedergeben digitaler Information gemäß Anspruch 4, wobei das Kodierungsmittel als das Modulationsverfahren ein sog. verzahntes, gescrambeltes, nicht zu null zurückkehrendes inverses (NRZI) Modulationsverfahren verwendet, in welchem Aufzeichnungsdaten randomisiert werden durch ein Pseudo-Zufallssignal, um einer Exklusiv-ODER-Operation unterworfen zu werden mit modulierten Daten, welche mit zwei Bit verzögert werden relativ zu den randomisierten Daten, und wobei das Kodiermittel als das Entzerrungs- und Demodulationsverfahren ein Partial-Antwort-Detektionsverfahren der Klasse IV verwendet.
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