УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПИСИ-ВОСПРОИЗВЕДЕНИЯ ОПОРНОГО СИГНАЛА КОРРЕКТОРА ВРЕМЕННЫХ ИСКАЖЕНИЙ В ВИДЕОМАГНИТОФОНЕ Российский патент 1997 года по МПК G11B20/22 

Настоящее изобретение относится к технике магнитной видеозаписи и имеет отношение к корректору временных искажений для исправления рассогласования синхронизации видеосигналов в системах записи-воспроизведения видеосигналов.

Известно устройство для записи-воспроизведения опорного сигнала корректора временных испытаний в видеомагнитофоне, содержащее в канале записи модулятор, блок записи, корректор развертки, в канале воспроизведения блок воспроизведения, демодулятор, корректор временных искажений [1]
Стандартный корректор временных искажений (ТВС) производит выборку видеосигнала определенным числом выборок для каждого периода синхронизации по строкам путем регулирования (сложения/вычитания) частоты накопительных синхроимпульсов в соответствии с периодом изменения горизонтального синхронизирующего сигнала и откладывает видеосигнал в запоминающее устройство. Затем такие видеоданные, хранимые в запоминающем устройстве, читаются считывающим тактовым импульсом определенной частоты и преобразуются в аналоговый видеосигнал для исправления рассогласования синхронизации видеоинформации видеосигналов.

Временная постоянная цепи отрицательной обратной связи обычно имеет временной период, который больше, чем период горизонтального синхронизирующего сигнала, и обычно составляет два или три периода горизонтального синхронизирующего сигнала. Когда частотная передаточная характеристика записывающей системы является очень узкой в сравнении с полосой частот первоначального сигнала, время нарастания и время затухания горизонтального синхронизирующего сигнала удлиняются, что делает трудным определить точную синхронизирующую позицию. Более того, из-за влияния шума и т.п. частота накопительного синхроимпульса не может быть точно откорректирована из-за изменения периода горизонтального синхронизирующего сигнала. По этим причинам коррекция временных искажений видеосигнала не может быть выполнена точно.

Цель настоящего изобретения создание устройства для записи и воспроизведения опорного сигнала ТВС в системе видеозаписи воспроизведения, которая записывает опорный сигнал ТВС с видеосигналом на записывающую среду, а затем исправляет временные искажения видеосигнала путем воспроизведения опорного сигнала ТВС так, что достигается точное исправление временных искажений.

Для достижения вышеуказанной цели канал записи опорного сигнала ТВС включает средства для модулирования видеосигнала так, чтобы быть записанным на записывающую среду, средства для генерирования опорного сигнала ТВС, имеющего период, изменяющийся в соответствии с синхронизирующим состоянием видеосигнала, средства для добавления опорного сигнала ТВС к модулированному видеосигналу, поступившему от модулирующих средств видеосигнала, и средства для записи модулированного видеосигнала, к которому добавлен опорный сигнал ТВС средствами сложения опорного сигнала на записывающую среду.

Канал для воспроизведения опорного сигнала ТВС включает средства для считывания видеоинформации, в которую вставлен опорный сигнал ТВС, с записывающей среды, средства для демодулирования считанной видеоинформации, чтобы генерировать видеосигнал, схему ТВС для исправления временных искажений демодулированного видеосигнала путем опорного сигнала ТВС, средства отделения опорного сигнала ТВС от считанного видеосигнала и средства для восстановления выделенного опорного сигнала ТВС для того, чтобы снабжать восстановленным опорным сигналом ТВС цепь корректора временных искажений ТВС.

На фиг.1 приведена блок-схема одного из примеров цепи для записи опорного сигнала для исправления временных искажений; фиг.2 а и б частотные характеристики видеосигнала, обработанного цепью, указанной на фиг.1; фиг.3 является блок-схемой составляющих цепи для воспроизведения опорного сигнала для исправления временных искажений.

Входная линия 1 (см.фиг.1) присоединена к внешнему источнику видеосигнала (не показан) и ко входу разделителя 2 сигналов яркости/цветности, входящего в состав модулятора 3,4 канала записи. Первый выход разделителя сигналов яркости/цветности соединен со входом схемы 5 выделения сигналов синхронизации блока формирования опорного сигнала и модулятора 3 сигнала яркости. Второй выход разделителя 2 соединен со входом модулятора 4 сигнала цветности. Блоки 2,3,4 входят в состав модулятора. Выход модулятора 3 сигнала яркости соединен с первой точкой выбора первого переключателя 6, контрольная соединительная точка которого присоединена к первому входу смесителя 7 сигналов яркости/цветности. Выход модулятора 4 сигнала цветности присоединен ко второму входу смесителя 7. Выход смесителя 7 присоединен к магнитной головке 8 блока записи. Выход схемы 5 выделения сигналов синхронизации присоединен ко входам генератора 9 опорного сигнала блока формирования опорного сигнала, генератора 10 синхросигнала, модулированного по уровню, генератора 11 сигнала, модулированного по уровню гашения и формирователя 12 строб-импульсов корректора развертки. Выход генератора 9 опорного сигнала присоединен ко входу схемы 13 формирования формы волны, выход которой присоединен к первому входу смесителя 14 опорного сигнала. Первый выход генератора 10 синхросигнала, модулированного по уровню, присоединен к первой точке выбора второго управляющего переключателя 15. Второй выход генератора 10 присоединен к контрольному входу переключателя 15. Выход генератора 11 присоединен ко второй точке выбора переключателя 15, выход которого присоединен ко второму входу смесителя 14 опорного сигнала. Выход смесителя 14 присоединен ко второй точке выбора первого переключателя 6. Выход генератора 12 селекторных импульсов присоединен к контрольном входу первого переключателя 6.

Элементы 10,11,15,13,14 образуют блок добавления опорного сигнала к модулированному видеосигналу, а элементы 2,3,4 модулятор канала записи.

Фиг. 2, а и 2,б показывают частотные характеристики выхода смесителя 7 сигналов яркости/цветности, где на фиг.2,а изображены частотные характеристики видеосигнала за период сканирования по строкам, а фиг.2,б представляет частотные характеристики видеосигнала в интервале гашения обратного хода луча.

В модуляторе 3 сигнала яркости частота сигнала яркости частотно модулируется несущим сигналом и модулированный сигнал яркости, распределенный так же, как сигнал яркости на фиг.2,а, передается на первую точку выбора первого переключателя 6.

В модуляторе 4 сигнала цветности амплитуда сигнала цветности модулируется, чтобы быть распределенной в диапазоне частот от 0 до 1,2 МГц, так же, как сигнал цветности на фиг.2,а, и низкочастотный преобразованный сигнал цветности передается на второй вход смесителя 7.

Генератор 9 опорного сигнала обнаруживает изменение периода горизонтального синхронизирующего сигнала, введенного из схемы 5, и генерирует опорный сигнал ТВС в форме синхронизирующего импульса, имеющего период, изменяющийся в ответ на изменение периода обнаруженного горизонтального синхронизирующего сигнала.

Генератор 10 синхросигнала, модулированного по уровню, обнаруживает синхронизирующий импульс из горизонтальных синхронизирующих сигналов, подает логический сигнал определенного логического состояния (высокое или низкое логическое состояние) к контрольному входу второго переключателя 15 в течение обнаружения синхронизирующего импульса и передает синхросигнал, модулированный по уровню, сформированный путем частотного модулирования обнаруженного синхронизирующего импульса несущим сигналом, на первую точку выбора второго переключателя 15.

Генератор 10 может быть составлен из детектора уровня, задающего генератора и смесителя, чтобы работать так, как описано выше.

Генератор 11 сигнала, модулированного по уровню гашения, обнаруживает гасящий импульс из горизонтальных синхронизирующих сигналов и передает сигнал, модулированный по уровню гашения, создаваемый путем частотного модулирования обнаруженного уровня гашения импульса несущим сигналом, на вторую точку выбора второго переключателя 15. Для того, чтобы такая операция имела место, генератор 11 может быть составлен из детектора уровня, задающего генератора и смесителя.

Второй переключатель 15 выбирает сигнал с выхода генератора 10, присоединенного к первой точке выбора, и передает результат на второй вход смесителя 14 в течение длительности синхроимпульса горизонтального синхронизирующего сигнала. С другой стороны, второй переключатель 15 выбирает сигнал с выхода генератора 11 и передает результат на второй вход смесителя 14 в течение интервалов отсутствия синхроимпульса горизонтального синхронизирующего сигнала.

Частоты сигналов делятся в схеме 13 формирования формы волны и формируются в форме гармонической волны таким образом, что синхронизирующий сигнал, модулированный по уровню, распределяется вокруг зоны в 3,4 МГц, сигнал, модулированный по уровню гашения, распределяется вокруг зоны в 5 МГц, как показано на фиг.2,б. Причиной, по которой опорный сигнал ТВС подается на первый переключатель 6 после смешивания с сигналом, модулированным по уровню гашения, и синхросигналом, модулированным по уровню, является предотвращение появления воздействий высших гармоник и отраженных волн на выходной видеосигнал из-за шума, включенного в интервал гашения и синхронизирующий период модулированного сигнала яркости, в который должен быть вставлен опорный сигнал ТВС, и из-за включения опорного сигнала.

Для того, чтобы определить область среди сигналов яркости, в которую опорный сигнал ТВС должен быть внедрен, генератор селекторных импульсов выделяет из горизонтальных синхронизирующих сигналов синхронизирующий импульс или гасящий импульс, задерживает выделенный синхронизирующий импульс или гасящий импульс на определенный период (например 55 мс) более короткий, чем период горизонтального синхронизирующего сигнала, генерирует селекторный импульс, имеющий ширину, достаточную для покрытия гасящего интервала горизонтального синхронизирующего сигнала задержанным импульсом, и передает селекторный импульс на контрольный вход первого переключателя 6.

Смеситель 7 сигналов яркости/цветности смешивает модулированный сигнал яркости, в котором содержится опорный сигнал ТВС с низкочастотным преобразованным сигналом цветности, поданным от модулятора 4 сигнала цветности, и записывает смешанные сигналы на записывающую среду с помощью магнитной головки 8. Видеосигнал, смешанный в смесителе 7 сигналов яркости/цветности, имеет такие частотные характеристики, как изображено на фиг.2,а в течение периода горизонтального сканирования, и такие частотные характеристики, как изображено на фиг.2,б во время интервала гашения.

Когда синхронизирующие сигналы в видеосигнале подвергаются изменениям под воздействием временного искажения, опорный сигнал ТВС, записанный вместе с видеосигналом, изменяется на то же самое количественное изменение, что и случившееся в синхронизирующих сигналах. Поэтому видеоинформация видеосигнала подвергается коррекции временного искажения во время воспроизведения измененным опорным сигналом ТВС, таким образом точно выполняя коррекцию.

Фиг.3 является блок-схемой составляющих цепи для воспроизведения опорного сигнала ТВС в соответствии с настоящим изобретением. Магнитная головка 16 соединена со входом блока 17 разделения сигналов яркости/цветности. Первый выход блока 17 присоединен к входам демодулятора сигнала яркости 18 и фильтра 19 полосы пропускания, а второй выход блока 17 ко входу демодулятора 20 сигнала цветности. Выход демодулятора 18 сигнала яркости присоединен ко входу первой схемы ТВС 21 (первого корректора ошибок развертки). Выход первой схемы 21 ТВС присоединен ко входу схемы 22 выделения сигналов синхронизации и ко входу генератора 23 комбинированного видеосигнала. Выход фильтра 19 полосы пропускания (блока выделения опорного сигнала ТВС) присоединен ко входу схемы 24 выбросов внешней синхронизации, который в свою очередь присоединен к управляющим терминалам первой схемы 21 ТВС и второй схемы 25 ТВС. Выход схемы 22 выделения сигналов синхронизации присоединен ко входу генератора 26 селекторных импульсов. Генератор 26 присоединен к управляющему терминалу схемы 24. Выход демодулятора 20 сигнала цветности присоединен ко входу второй схемы 25 ТВС, выход которой присоединен ко второму входному терминалу генератора 23 комбинированного видеосигнала.

Выходная линия 27 генератора 23 комбинированного видеосигнала присоединена к внешнему устройству изображения или к другим системам видеозаписи (не показаны).

Элементы 24,22,26 образуют блок восстановления опорного сигнала, элемент 23 формирователь составного видеосигнала, схемы 21 и 25 первый и второй корректоры ошибок развертки, схемы 18 и 20 демодулятор канала воспроизведения.

Когда селекторный импульс направлен на управляющие терминалы, блок 24 формирования импульсов внешней синхронизации получает обнаруженный в фильтре полосы пропускания опорный сигнал ТВС и регулирует выходную частоту в соответствии с частотой входного опорного сигнала ТВС, после чего генерирует опорный сигнал ТВС как сформированный синхронизирующий импульс, имеющий регулируемую выходную частоту, и передает созданный сигнал на управляющие терминалы первой и второй схем 21 и 25.

Первая схема 21 исправляет временное искажение демодулированного сигнала яркости, введенного из демодулятора сигнала яркости с помощью опорного сигнала ТВС, и генерирует исправленный сигнал яркости. Схема 22 выделения сигналов синхронизации выделяет горизонтальный синхронизирующий сигнал из исправленного сигнала яркости.

Генератор 26 селекторных импульсов, который включает в себя элемент задержки и моностабильный ждущий мультивибратор, задерживает синхронизирующий импульс горизонтального синхронизирующего сигнала до тех пор, пока задерживающему элементу не попадется следующий синхронизирующий импульс, и генерирует в моностабильном ждущем мультивибраторе селекторный импульс, имеющий ширину, достаточную для покрытия гасящего интервала горизонтального синхронизирующего сигнала синхронизирующим импульсом задержанного горизонтального синхронизирующего сигнала. Селекторный импульс передается на управляющий терминал схемы 24 для управления упорядочиванием выходящей частоты во время гасящего интервала горизонтального синхронизирующего сигнала.

Вторая схема 25 ТВС исправляет временное искажение демодулированного сигнала цветности опорным сигналом ТВС с созданием исправленного сигнала цветности.

Генератор 23 комбинированного видеосигнала смешивает исправленный сигнал яркости и исправленный сигнал цветности, чтобы создать комбинированный видеосигнал, и передает его на аппаратуру изображения или другие системы записи изображения через выходную линию 27.

В результате в системах для записи и воспроизведения видеосигнала рассогласование синхронизации видеосигнала, вызванное временным искажением во время операций записи и воспроизведения, может быть тут же исправлено, так как отклонение синхронизирующих сигналов в видеосигнале осуществляется путем опорного сигнала ТВС, записанного вместе с видеосигналом.

Схема для записи и воспроизведения опорного сигнала корректора временных искажений ТВС для использования в системах видеозаписи-воспроизведения включает схему для добавления к видеосигналу, предназначенному для записывания опорного сигнала ТВС, в котором опорный сигнал ТВС имеет период, изменяющийся в соответствии с изменением синхронизации видеосигнала, и схему для выделения и воспроизведения опорного сигнала ТВС из видеосигнала, считанного с записывающей среды так, чтобы исправить временные искажения в видеосигнале. Схема исправляет временные искажения видеосигнала в соответствии с опорным сигналом ТВС, воспроизведенным вместе с видеосигналом с записывающей среды во время воспроизведения. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

1. Устройство для записи-воспроизведения опорного сигнала корректора временных искажений в видеомагнитофоне, содержащее в канале записи модулятор, блок записи, корректор развертки, в канале воспроизведения блок воспроизведения, демодулятор, корректор временных искажений, отличающееся тем, что в канале записи введены последовательно соединенные блок формирования опорного сигнала с периодом, изменяющимся в зависимости от состояния синхронизации видеосигнала, и блок добавления опорного сигнала к модулированному видеосигналу, другим входом связанный с выходом модулятора, а выходом подключенный к входу блока записи, смеситель сигналов яркости и цветности, корректор развертки выполнен в виде формирователя строб-импульсов и формирователя гармонического сигнала, входами соединенных с выходом блока формирования опорного сигнала, смесителя, первым и вторым входами связанного с выходом формирователя гармонического сигнала и выходом блока добавления опорного сигнала к модулированному видеосигналу, имеющего модулированные по уровню синхронизации и уровню гашения сигналы, и переключателя, подключенного между выходом смесителя, выходом сигнала яркости модулятора и входом смесителя сигналов яркости и цветности, другой вход которого соединен с выходом сигнала цветности модулятора, а выход с входом блока записи, в канале воспроизведения введены блок разделения сигналов яркости и цветности, входом соединенный с выходом блока воспроизведения, блок выделения опорного сигнала коррекции временных искажений, входом соединенный с выходом сигнала яркости блока разделения сигналов яркости и цветности, блок восстановления опорного сигнала, первым и вторым входами подключенный к выходам первого корректора ошибок развертки и блока выделения опорного сигнала корректора временных искажений соответственно, и формирователь составного видеосигнала, соответствующими входами подключенный к выходам первого и второго корректоров ошибки развертки, в виде которых выполнен корректор временных искажений, демодулятор выполнен в виде демодулятора сигналов яркости и демодулятора сигналов цветности, входами подключенных к соответствующим выходам блока разделения сигналов яркости и цветности, а выходами к одним входам первого и второго корректоров ошибок разверток, другие входы которых соединены с выходом блока восстановления опорного сигнала, который выполнен в виде последовательно соединенных формирователя строб-импульсов, вход которого является первым входом блока восстановления опорного сигнала, и блока формирования импульсов внешней синхронизации, вход и выход которого являются соответственно вторым входом и выходом блока восстановления опорного сигнала. 2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что блок выделения опорного сигнала коррекции временных искажений выполнен в виде полосового фильтра.