專利名稱：記錄/再生裝置和方法
技術領域：
本發(fā)明涉及一種用于記錄數(shù)據(jù)以及再生該記錄的數(shù)據(jù)的數(shù)據(jù)記錄/再生裝置。
背景技術：
通常，在一個具有磁帶型記錄介質的記錄/再生裝置中，例如一個VTR(磁帶錄像機)中，經(jīng)常的情況是，要在記錄和再生操作之間切換被使用的同步信號。即，在一般的記錄/再生裝置中，經(jīng)常的情況是，在記錄時從一個輸入的視頻信號產(chǎn)生一個同步信號，以便根據(jù)該同步信號執(zhí)行記錄操作，反之再生時的基準信號是由一個內置的晶體振蕩器產(chǎn)生，以便根據(jù)該基準信號執(zhí)行再生操作。
另一方面，在一種具有一種盤形記錄介質的記錄/再生裝置中，記錄操作和再生操作經(jīng)常是同時進行的。因此，不象使用一種磁帶記錄介質的記錄/再生裝置那樣，在用于對一個盤形記錄介質執(zhí)行記錄并從該盤形記錄介質再生的這種記錄/再生裝置中，必須采用一種技術，其中用于產(chǎn)生該同步信號和該基準信號的該同步系統(tǒng)處理部分針對記錄和再生獨立地工作，即一種技術，其中使再生操作與記錄操作同步。
如上所述，在具有一個盤狀記錄介質的記錄/再生裝置中，在不同的同步系統(tǒng)處理部分被用于記錄和再生、因此使得同步系統(tǒng)異步操作的情況中，當從一個記錄的圖像的顯示轉換到一個再生圖像的顯示時，圖像被中斷且變得不連續(xù)，并且難于同時顯示該記錄的圖像和該再生的圖像。而且，當顯示一個疊加在圖像上的OSD(屏幕顯示)時，這種顯示還受到干擾。
在利用與該再生操作同步的記錄操作的情況下，圖像和伴音的同步不可能單一地由使用的幀同步確定。就是說，當輸入并且記錄在該盤的視頻信號變得不穩(wěn)定時，編碼被暫停并且視頻數(shù)據(jù)的編碼處理與音頻數(shù)據(jù)的編碼處理之的間的同步不能被實現(xiàn)。因此，在該記錄時，視頻數(shù)據(jù)以及音頻數(shù)據(jù)被彼此移動。
相反，在該再生操作與該記錄操作同步的情況下，該再生操作可能受該記錄操作的影響。當隨著要從外部輸入并記錄在該盤上的視頻信號被不規(guī)則地輸入而使該記錄操作變得不穩(wěn)時，再生操作也變得不穩(wěn)，且該視頻信號不能被穩(wěn)定地再生。
此外在具有一個記錄輸入數(shù)據(jù)以及同時地再生該數(shù)據(jù)的功能的記錄/再生裝置中，如果一記錄系統(tǒng)處理部件和一重放系統(tǒng)處理部件是異步的，則該記錄數(shù)據(jù)和再生數(shù)據(jù)之間的時間差不是唯一確定，并且產(chǎn)生時間差中的變異。
發(fā)明內容
所以，據(jù)前所述本技術的狀態(tài)，本發(fā)明的一個目的是提供一個數(shù)據(jù)記錄/再生裝置，它實現(xiàn)在要被記錄的數(shù)據(jù)的輸出和要被再生的數(shù)據(jù)的輸出之間切換，即使在針對記錄操作和再生操作使用獨立同步系統(tǒng)的情況下。
根據(jù)本發(fā)明一個數(shù)據(jù)記錄/再生裝置包括視頻信號記錄裝置，用于在一個記錄介上質記錄一個輸入的視頻信號；視頻記錄同步控制裝置，用于產(chǎn)生一個視頻記錄時鐘并且根據(jù)該產(chǎn)生的視頻記錄時鐘控制由于該視頻信號記錄裝置執(zhí)行的記錄處理的定時；音頻信號記錄裝置，用于把一個輸入的音頻信號記錄在該記錄介質上；音頻記錄同步控制裝置，用于產(chǎn)生一個音頻記錄時鐘并且根據(jù)該產(chǎn)生的音頻記錄時鐘控制由于該音頻信號記錄裝置執(zhí)行的記錄處理的定時；視頻信號再生裝置，用于再生記錄在該記錄介質上的視頻信號；視頻再生同步控制裝置，用于產(chǎn)生一個視頻再生時鐘并且根據(jù)該產(chǎn)生的視頻記錄時鐘控制由于該視頻信號再生裝置執(zhí)行的再生處理的定時；音頻信號再生裝置，用于再生記錄在該記錄介質上的音頻信號；音頻再生同步控制裝置，用于產(chǎn)生一個音頻再生時鐘，并且根據(jù)該產(chǎn)生的音頻再生時鐘控制由該音頻信號再生裝置執(zhí)行的再生處理的定時；存儲裝置，用于存儲一個將要由該視頻信號記錄裝置記錄在該記錄介質上的記錄視頻信號；和輸出控制裝置，當切換和輸出將由該視頻信號再生裝置再生的一個再生視頻信號以及將由該視頻信號記錄裝置記錄的該記錄視頻信號時，用于讀出記錄在該存儲裝置中的記錄視頻信號。
根據(jù)本發(fā)明的一個記錄/再生裝置適于記錄和再生一個視頻信號以及一個音頻信號。該裝置包括一個編碼電路，用于編碼一個輸入的視頻信號和音頻信號；一記錄/再生電路，用于把該編碼的視頻信號和音頻信號記錄在一個記錄介質上，并且再生該記錄的視頻信號和音頻信號；一個解碼電路，用于解碼由該記錄/再生電路再生的視頻信號和音頻信號；一個記錄同步電路，產(chǎn)生一個用于處理該編碼的視頻信號和音頻信號的時鐘，并且根據(jù)該時鐘控制由該記錄/再生電路記錄的該編碼的視頻信號或音頻信號的記錄的定時；和一個再生同步電路，用于產(chǎn)生一個用于處理從該記錄介質再生的視頻信號和音頻信號的時鐘，并且根據(jù)該時鐘控制由該記錄/再生電路再生的定時；其中，用于由該記錄同步電路對音頻信號進行的處理的時鐘和用于由該再生同步電路對該信號進行的處理的時鐘是互相同步的。
根據(jù)本發(fā)明的一個記錄/再生裝置適于記錄和再生一個視頻信號以及一個音頻信號。該裝置包括一個編碼電路，用于編碼一個輸入的視頻信號和音頻信號；一記錄/再生電路，用于把該編碼的視頻信號和音頻信號記錄在一個記錄介質上，并且再生該記錄的視頻信號和音頻信號；一個解碼電路，用于解碼由該記錄/再生電路再生的視頻信號和音頻信號；一個記錄同步電路，產(chǎn)生一個用于處理該編碼的視頻信號和音頻信號的時鐘，并且根據(jù)該時鐘控制由該記錄/再生電路記錄的該編碼的視頻信號或音頻信號的記錄的定時；和一個再生同步電路，產(chǎn)生一個用于處理從該記錄介質再生的視頻信號和音頻信號的時鐘，并且根據(jù)該時鐘控制由該記錄/再生電路再生的定時；一個存儲電路，用于存儲該輸入的視頻信號；和一個切換電路，用于根據(jù)該再生同步電路的時鐘和來自解碼電路的該視頻信號而切換和輸出從該存儲電路輸出的視頻信號。
圖1是應用本發(fā)明的記錄/再生系統(tǒng)的結構的方框圖。
圖2是應用本發(fā)明的記錄/再生裝置的結構的方框圖。
圖3是一個方框圖，示出在視頻信號記錄系統(tǒng)和同步地控制電路之間的關系以及在應用本發(fā)明的記錄/再生裝置中的同步地控制電路和視頻信號重放系統(tǒng)之間的關系。
圖4是一個方框圖，示出在音頻信號記錄系統(tǒng)和同步控制電路之間的關系以及在應用本發(fā)明的記錄/再生裝置中的同步控制電路和音頻信號號重放系統(tǒng)之間的關系。
具體實施例方式
現(xiàn)在參照附圖詳細描述本發(fā)明的一個最佳實施例。
本發(fā)明被應用到如圖1所示的一個記錄/再生系統(tǒng)1。
記錄/再生系統(tǒng)1包括記錄/再生裝置2、RAM(隨機存取存儲器)3、ROM(只讀存儲器)4以及連接在主機總線1A上的系統(tǒng)控制器5。在本記錄/再生系統(tǒng)1中，按照由該系統(tǒng)控制器5輸入一個控制信號5，控制該記錄/再生裝置2的記錄/再生操作。系統(tǒng)控制器5通過主機總線IA接入RAM3和ROM4，如果有必要，控制整個記錄/再生系統(tǒng)1。
首先描述該記錄/再生裝置2的記錄操作。
記錄/再生裝置2的構成如圖2所示。在控制系統(tǒng)控制器5的控制下，經(jīng)過一個輸入轉換部分15、一個YC分離電路16、一個轉換部分17、一個NTSC(國家電視系統(tǒng)委員會)解碼器18、一個預視頻信號處理電路19、一個MPEG(運動圖像專家組)視頻編碼器20、一個多路復用/多路分解電路21和緩沖控制電路22，該記錄/再生裝置2用于把在通過天線端子12連接到天線11的調諧器14接收的視頻信號或從模擬輸入端13a、13b輸入的視頻信號作為一個傳輸數(shù)據(jù)流記錄到一個HDD(硬盤驅動器)單元23之內的一個記錄介質上。
經(jīng)過該輸入轉換部分15、音頻A/D轉換器24、MPEG音頻編碼器25、多路復用/多路分解電路21和緩沖控制電路22，該記錄/再生裝置2還用于把在經(jīng)過天線端子12連接到天線11的調諧器14接收的一個音頻信號或從模擬輸入端13c輸入的一個音頻信號作為一個傳輸數(shù)據(jù)流記錄到在該HDD單元23中的記錄介質上。
天線11包括例如一種地面波接收天線。天線11接收包括疊加的視頻信號和音頻信號的無線電波，并且把該接收的信號輸出到調諧器14。
調諧器14對于從該天線11接收的信號執(zhí)行解擾處理和解調處理，由此提取視頻信號和音頻信號，并且輸出該視頻信號和音頻信號到輸入轉換部分15。
從模擬輸入端13a輸入的外部S視頻信號、從模擬輸入端13b輸入的復合視頻信號和從模擬輸入端13c輸入的音頻信號被輸出到輸入轉換部分15。
該輸入轉換部分15根據(jù)來自系統(tǒng)控制器5的一個控制信號而切換和輸出該輸入在其上的視頻信號和音頻信號。該輸入轉換部分15把該視頻信號輸出到YC分離電路16，并且把該音頻信號輸出到音頻A/D轉換器24。
YC分離電路16使用復合視頻信號執(zhí)行YC分離處理，產(chǎn)生一個視頻信號，包含亮度信號(Y)和色差信號(C)，并且輸出產(chǎn)生的視頻信號到轉換部分17。
轉換部分17提供有來自YC分離電路16的視頻信號以及輸入到模擬輸入端13a的該外部S視頻信號。根據(jù)來自系統(tǒng)控制器5的一個控制信號，轉換部分17把外部視頻信號或來自YC分離電路16的視頻信號輸出到NTSC解碼器18。
該NTSC解碼器18對來自轉換部分17的視頻信號執(zhí)行A/D轉換處理和色度編碼處理，由此把該視頻信號轉換為數(shù)字分量視頻信號(下文稱作視頻數(shù)據(jù))，并且輸出該視頻數(shù)據(jù)到預視頻信號處理電路19。
NTSC解碼器18還輸出根據(jù)輸入的視頻信號的水平同步信號產(chǎn)生的一個時鐘信號、水平同步信號、垂直同步信號、和通過同步分離獲得的場識別信號到同步控制電路40。
根據(jù)來自NTSC解碼器18的水平同步信號、垂直同步信號和場識別信號，同步控制電路40產(chǎn)生一個定時信號，用于把來自NTSC解碼器18的信號輸出到預視頻信號處理電路19，并且提供該定時信號到NTSC解碼器18。該同步控制電路40的結構將在后面描述。
該預視頻信號處理電路19執(zhí)行對各種類型的視頻數(shù)據(jù)的處理，例如預濾波來自NTSC解碼器18的視頻數(shù)據(jù)，并且輸出該產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)到MPEG視頻編碼器20和后置視頻信號處理電路32。
MPEG視頻編碼器20對于來自該預視頻信號處理電路19的視頻數(shù)據(jù)執(zhí)行數(shù)據(jù)塊DCT(離散余弦變換)處理和MPEG編碼處理，例如運動補償處理，由此產(chǎn)生包含該視頻數(shù)據(jù)的一個基本數(shù)據(jù)流(下文稱作圖像ES)，并且輸出該圖像ES到多路復用/多路分解電路21。雖然在本實施例中執(zhí)行采用MPEG系統(tǒng)的壓縮處理，但是也可以采用其它壓縮系統(tǒng)，并且可省略壓縮處理。
同時，音頻A/D轉換器24提供有來自輸入轉換部分15的音頻信號，執(zhí)行對于該輸入音頻信號的A/D轉換處理，并且輸出音頻數(shù)據(jù)到該MPEG音頻編碼器25。
MPEG音頻編碼器25根據(jù)MPEG系統(tǒng)壓縮該音頻數(shù)據(jù)，由此產(chǎn)生包含音頻數(shù)據(jù)的一個基本數(shù)據(jù)流(下文稱作音頻ES)，并且輸出該音頻ES到多路復用/多路分解電路21。雖然在本實施例中執(zhí)行采用MPEG系統(tǒng)的壓縮處理，但是也可以采用其它壓縮系統(tǒng)，并且可省略壓縮處理。
在該數(shù)據(jù)記錄期間，該多路復用/多路分解電路21使用來自該MPEG圖像編碼器20的該圖像ES執(zhí)行多路復用處理，該音頻ES來自該MPEG音頻編碼器25以及各種控制信號，如此產(chǎn)生一個傳輸數(shù)據(jù)流，并且輸出該傳輸數(shù)據(jù)流至該緩沖控制電路22。
該緩沖控制電路22執(zhí)行控制以便間歇地發(fā)送從這個多路復用/多路分解電路21連續(xù)地輸入的該傳輸數(shù)據(jù)流到在隨后級的本HDD單元23。當該HDD單元23被執(zhí)行尋道操作時該緩沖控制電路22不能寫該傳輸數(shù)據(jù)流，并因此以一個內建的緩存器暫存該傳輸數(shù)據(jù)流。當可以寫入時，該緩沖控制電路22以比從該多路復用/多路分解電路21輸入速率高的速率執(zhí)行寫入，如此控制該HDD單元23，以便連續(xù)記錄該傳輸數(shù)據(jù)流，它被連續(xù)地輸入。
該HDD單元23具有一個記錄介質在其中例如一個磁盤，并且根據(jù)來自該系統(tǒng)控制器5的控制信號以一個預定的地址執(zhí)行該傳輸數(shù)據(jù)流的記錄。例如，作為緩沖控制電路22和該HDD單元23之間的一個數(shù)據(jù)輸入輸出通信協(xié)議，IDE(集成驅動電子儀器)被使用。在本實施例中雖然描述的是具本有一個磁盤的情況，但記錄介質可以是一個光盤，一個磁光盤，一個固態(tài)存儲器等等。
現(xiàn)在將描述該記錄/再生裝置2的再生操作。
該記錄/再生裝置2用于解碼經(jīng)過該緩沖控制電路22、該多路復用/多路分解電路21和一個MPEG AV解碼器31從HDD單元23讀出的一個傳輸數(shù)據(jù)流，如此準備視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)，并隨然后通過該后置視頻信號處理電路32、一個OSD(屏幕顯示)33、一個NTSC編碼器34以及視頻信號輸出終端35a、35b輸出該視頻數(shù)據(jù)到外部，以便再生該視頻數(shù)據(jù)。該記錄/再生裝置2還用于通過一個切換部分36、一個音頻D/A轉換器37和一個音頻信號輸出終端38，把由該MPEGAV(音頻/視頻)解碼器31準備的該音頻數(shù)據(jù)輸出到本主機總線1A，以便再生該音頻數(shù)據(jù)。
根據(jù)來自實現(xiàn)該數(shù)據(jù)被再生的系統(tǒng)控制器5的控制信號，HDD單元23尋求一個預定地址，隨后讀出該傳輸數(shù)據(jù)流，并且輸出該讀出的傳輸數(shù)據(jù)流到緩沖控制電路22。
緩沖控制電路22執(zhí)行緩沖控制，以便連續(xù)地輸出正被間歇輸入的該傳輸數(shù)據(jù)流，并且該緩沖控制電路22把該傳輸數(shù)據(jù)流輸出到多路復用/多路分解電路21。
多路復用/多路分解電路21從該傳輸數(shù)據(jù)流提取一個PES(打包基本數(shù)據(jù)流)，并且把該提取的PES輸出到該MPEG AV解碼器31。
該MPEG AV解碼器31把輸入的PES分離成一個圖像ES和一個音頻ES，并且對于本圖像ES和該音頻ES執(zhí)行解碼處理。MPEG AV解碼器31隨后把該視頻數(shù)據(jù)輸出到該后置視頻信號處理電路32，并且輸出該音頻數(shù)據(jù)到切換部分36。
該后置視頻信號處理電路32被提供以來自MPEG AV解碼器31和預視頻信號處理電路19的視頻數(shù)據(jù)。根據(jù)來自該系統(tǒng)控制器5的一個控制信號，該后置視頻信號處理電路32對于來自預視頻信號處理電路19的視頻數(shù)據(jù)和來自MPEGAV解碼器31的視頻數(shù)據(jù)執(zhí)行輸出切換、合成、和濾波處理，并且輸出該視頻數(shù)據(jù)到該OSD 33。
通過使用來自后置視頻信號處理電路32視頻數(shù)據(jù)，OSD 33產(chǎn)生用于視頻顯示的圖形，并且還執(zhí)行用于該視頻數(shù)據(jù)的合成顯示和分區(qū)顯示的顯示控制處理。OSD 33隨后輸出該視頻數(shù)據(jù)到NTSC編碼器34。
NTSC編碼器34把來自OSD 33的視頻數(shù)據(jù)變換為一個亮度信號和一個色差信號，然后執(zhí)行D/A轉換處理，由此獲得模擬系統(tǒng)的復合視頻信號和S視頻信號。NTSC編碼器34輸出來自視頻信號輸出終端35a的復合視頻信號，并且輸出來自視頻信號輸出終端35b的S視頻信號。
同時，提供有來自MPEG AV解碼器31的音頻數(shù)據(jù)的轉換部分36還提供有來自MPEG音頻編碼器25的音頻信號。切換部分36根據(jù)來自系統(tǒng)控制器5的控制信號輸出音頻數(shù)據(jù)之一到聲頻D/A轉換器37。
音頻D/A轉換器37對于來自切換部分36的音頻數(shù)據(jù)執(zhí)行D/A轉換處理，從而獲得一個音頻信號，并且從音頻信號輸出終端38輸出該音頻信號。
經(jīng)過數(shù)字I/F電路27、多路復用/多路分解電路21和緩沖控制電路22，記錄/再生裝置2還用于把作為傳輸數(shù)據(jù)流的視頻數(shù)據(jù)和來自數(shù)字輸入輸出端26輸入的音頻數(shù)據(jù)記錄在在HDD單元23之內的記錄介質上。
數(shù)字輸入/輸出端26與一個外部IRD(集成接收機解碼器)連接，并且通過一個IEEE(電器工程師協(xié)會)1394數(shù)字接口從該IRD提供視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)。數(shù)字輸入/輸出端26把視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)輸出到數(shù)字I/F電路27，并且還把視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)從數(shù)字I/F電路27輸出到外部IRD。
數(shù)字I/F電路27執(zhí)行例如格式轉換的處理，配合連接到數(shù)字輸入/輸出端26的接口，從而產(chǎn)生一個傳輸數(shù)據(jù)流，并且輸出該產(chǎn)生的傳輸數(shù)據(jù)流到多路復用/多路分解電路21。經(jīng)過類似于上述描述的記錄的緩沖控制電路22，記錄/再生裝置2把從數(shù)字I/F電路27輸入到那多路復用/多路分解電路21的傳輸數(shù)據(jù)流記錄到HDD單元23之內的記錄介質上。
當再生通過數(shù)字輸入/輸出端26輸入的數(shù)據(jù)時，HDD單元23根據(jù)來自系統(tǒng)控制器5的一個控制信號從預定地址讀出一個傳輸數(shù)據(jù)流，并且經(jīng)過緩沖控制電路22和多路復用/多路分解電路21把讀出的傳輸數(shù)據(jù)流輸出到數(shù)字I/F27。
數(shù)字I/F電路27執(zhí)行例如格式轉換的處理，用于從該數(shù)字輸入/輸出端26輸出自多路復用/多路分解電路21輸入的數(shù)據(jù)，并且通過該數(shù)字輸入/輸出端26輸出音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)，從而再生該音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)。
現(xiàn)在參照圖3和4描述同步控制電路40的結構和操作。
通過轉換部分17，同步控制電路40連接到一個A/D轉換處理部件18a、同步檢波電路18b和提供在NTSC解碼器18內的幀同步器18c。同步控制電路40具有連接到同步檢波電路18b和幀同步器18c的一個幀PLL(鎖相環(huán))電路41、連接到幀PLL電路41和幀同步器18c的記錄系統(tǒng)同步控制部分42、連接到A/D轉換處理部分18a的幀同步器43、和連接到重放系統(tǒng)同步控制部分44的晶體振蕩器45。
A/D轉換處理部分18a從該切換部分17提供一個視頻信號，隨后執(zhí)行A/D轉換處理以便提供視頻數(shù)據(jù)，并且輸出該視頻數(shù)據(jù)到幀同步器18c和幀同步器43。
同步檢波電路18b從切換部分17提供視頻信號，并且從視頻信號檢測一個水平同步信號HS0、一個垂直同步信號VS0和一個場識別信號FD0。同步檢波電路18b輸出該水平同步信號HS0、垂直同步信號VS0和場識別信號FD0到該幀同步器18c和幀同步器43。
同步檢波電路18b從該視頻信號檢測一個取樣時鐘，用于在A/D轉換處理部分18a執(zhí)行A/D轉換處理。同步檢波電路18b輸出該檢測的時鐘MCK0到該A/D轉換處理部分18a和幀同步器18c。
幀同步器18c由具有一個至少一幀存儲容量的存儲器和一個輸入/輸出控制電路構成。隨著對應于水平和垂直同步信號的分別同步信號和輸入/輸出信號的場信號以及時鐘信號被輸入，該幀同步器18c能控制該延遲。該幀同步器18c暫存來自該A/D轉換處理部分18a的視頻數(shù)據(jù)。在此情況中，由使用從同步檢波電路18b輸出的同步信號(水平同步信號HS0、垂直同步信號VS0、場識別信號FD0)，幀同步器18c把以來自同步檢波電路18b的取樣時鐘MCK0取樣的視頻數(shù)據(jù)寫入到該內部存儲器。
根據(jù)來自幀PLL電路41的取樣時鐘MCK0，幀同步器18c還把視頻數(shù)據(jù)輸出到在隨后級的預視頻信號處理電路19和MPEG視頻編碼器20。
幀PLL電路41由一相位比較器和VCO(壓控振蕩器)構成，并且從同步檢波電路18b提供場識別信號FDO和從記錄系統(tǒng)同步控制部分42提供一個同步識別信號FD1。幀PLL電路41檢測在場識別信號FDO和場識別信號FD1之間的誤差并且使得該壓控振蕩器根據(jù)該誤差信號產(chǎn)生一個取樣時鐘MCK1。幀PLL電路41輸出產(chǎn)生的取樣時鐘MCK1到記錄系統(tǒng)同步控制部分42和幀同步器18c。所以該幀PLL電路41改變該振蕩頻率。
該記錄系統(tǒng)同步控制部分42是一個幀計數(shù)器，使用由幀PLL電路41產(chǎn)生的取樣時鐘MCK1作為時鐘，并且通過使用來自幀PLL電路41的取樣時鐘MCK1產(chǎn)生一個水平同步信號HS1、一個垂直同步信號VS1和一個場識別信號FD1。記錄系統(tǒng)同步控制部分42輸出該水平同步信號HS1、垂直同步信號VS1和該場識別信號FD1到該幀同步器18c，并且還輸出該場識別信號FD1至幀PLL電路41。
同步控制電路40讓幀PLL電路41和記錄系統(tǒng)同步控制部分42執(zhí)行控制，以便根據(jù)水平同步信號HS1在水平方向上讀出視頻數(shù)據(jù)，根據(jù)該垂直同步信號VS1讀出在垂直線上的視頻數(shù)據(jù)，根據(jù)取樣的時鐘MCK1讀出存儲在幀同步器18c的存儲器中的每一幀的視頻數(shù)據(jù)，以及把讀出的視頻數(shù)據(jù)輸出到預視頻信號處理電路19和在隨后級的該MPEG視頻編碼器20。
記錄/再生裝置2還具有一個重放系統(tǒng)，通過該A/D轉換處理部分18a、同步控制電路40的幀同步器43、后置視頻信號處理電路32、OSD 33、NTSC編碼器34和視頻信號輸出終端35而輸出一個輸入的視頻信號。
該幀同步器43在其內置存儲器中暫存來自該A/D轉換處理部分18a的視頻數(shù)據(jù)。在此情況中，幀同步器43根據(jù)該取樣時鐘MCK0、垂直同步信號VS0、水平同步信號HS0和場識別信號FD0把該視頻數(shù)據(jù)寫入到該內置存儲器中。
重放系統(tǒng)同步控制部分44由使用該晶體振蕩器45產(chǎn)生的振蕩信號作為時鐘的一個幀計數(shù)器構成，并且根據(jù)來自該晶體振蕩器45的振蕩信號MCK2產(chǎn)生一個用于該重放系統(tǒng)的同步的主時鐘。具體地說，該重放系統(tǒng)同步控制部分44產(chǎn)生一個用于控制該水平方向的讀入的水平同步信號HS2、一個用于控制垂直方向的讀入的垂直同步信號VS2、和用于保持標識的一個保持識別信號FD2，并且把這些信號提供到幀同步器43、MPEG AV解碼器31和后置視頻信號處理電路32。
根據(jù)水平同步信號HS2、垂直同步信號VS2和場識別信號FD2，幀同步器43讀出從A/D轉換處理部分18a輸入的視頻數(shù)據(jù)并且存儲在內置存儲器中，并且提供該讀出的視頻數(shù)據(jù)到后置視頻信號處理電路32。
從幀同步器43輸入到后置視頻信號處理電路32的視頻數(shù)據(jù)由如PIP(畫中畫)的圖像疊加處理，然后通過OSD 33和NTSC編碼器34輸出到外部。當解碼來自該多路復用/多路分解電路21的視頻數(shù)據(jù)流并且輸出該解碼的視頻數(shù)據(jù)流到該后置視頻信號處理電路32時，MPEG AV解碼器31根據(jù)來自該重放系統(tǒng)同步控制部分44的水平同步信號HS2、垂直同步信號VS2和場識別信號FD2讀出該視頻數(shù)據(jù)。
當從視頻信號輸出終端35輸出從模擬輸入端13或天線端子12輸入的一個視頻信號時，在如此構成的記錄/再生裝置2中有可能在該幀同步器43中暫存該視頻數(shù)據(jù)，隨后根據(jù)來自重放系統(tǒng)同步控制部分44的同步信號(HS2、VS2、FD2)從幀同步器43讀出該視頻數(shù)據(jù)，并且通過后置視頻信號處理電路32等從視頻信號輸出終端35輸出該讀出的視頻數(shù)據(jù)。
因此，在記錄/再生裝置2中，由于是根據(jù)該重放系統(tǒng)的同步信號(水平同步信號HS2、垂直同步信號VS2、場識別信號FD2)輸出在該記錄系統(tǒng)中產(chǎn)生的視頻數(shù)據(jù)，所以即使當在錄像和圖像再生之間切換輸出時，也不出現(xiàn)同步偏移。
所以，在該記錄/再生裝置2中，因為當把一個輸入的視頻信號記錄到該HDD單元23中時使用取樣時鐘MCK1，而當再生該HDD單元23中記錄的視頻信號時使用取樣時鐘MCK2，所以記錄和再生能夠以獨立時鐘執(zhí)行。而且，當輸出一個將要記錄的視頻信號時，該視頻信號被暫存在幀同步器43中，然后根據(jù)取樣時鐘MCK2讀出。因此，該錄像和再生圖像之間的輸出切換能夠無縫地執(zhí)行，并且有可能實現(xiàn)該OSD的穩(wěn)定顯示。
而且，在該記錄/再生裝置2中，能夠執(zhí)行穩(wěn)定的處理，例如即使在僅有一場的視頻信號存在作為從模擬輸入端13或天線11輸入的用于記錄的一個視頻信號的場合，或在幀的時間長度隨著VCR的再生速度改變而改變的場合、或在由于切換該輸入信號的頻道而使得幀不連續(xù)的場合，也能夠執(zhí)行穩(wěn)定的處理。
現(xiàn)在參照圖4描述用于從音頻信號輸出終端38輸出一個來自模擬輸入端13c或天線11的輸入音頻信號的同步控制電路40的結構。
從模擬輸入端13c或天線11輸入的音頻信號被通過輸入切換部分15輸入到音頻A/D轉換器24。由該音頻A/D轉換器24把該音頻信號轉換成一個數(shù)字系統(tǒng)的音頻數(shù)據(jù)。通過MPEG音頻編碼器25對于該音頻數(shù)據(jù)執(zhí)行編碼處理，并且通過切換部分36和音頻D/A轉換器37從音頻信號輸出終端38輸出該音頻數(shù)據(jù)。
同步控制電路40具有連接到音頻A/D轉換器24的一個記錄系統(tǒng)音頻PLL電路51、連接到MPEG AV解碼器31和音頻D/A轉換器37的一個重放系統(tǒng)音頻PLL電路52、和連接到重放系統(tǒng)音頻PLL電路52的一個時鐘切換電路53，如圖4所示。
記錄系統(tǒng)音頻PLL電路51被連接到上述的幀PLL電路41并且提供有由該幀PLL電路41產(chǎn)生的取樣時鐘MCK1。參照取樣時鐘MCK1，該記錄系統(tǒng)音頻PLL電路51產(chǎn)生一個取樣時鐘ACK1，用于由音頻A/D轉換器24執(zhí)行的A/D轉換處理。就是說，記錄系統(tǒng)音頻PLL電路51參考用于取樣該音頻數(shù)據(jù)的時鐘產(chǎn)生取樣時鐘ACK1。這是因為必須由該PLL執(zhí)行鎖定，以便實現(xiàn)將要記錄的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)之間的同步。
音頻A/D轉換器24對于音頻數(shù)據(jù)的每一幀執(zhí)行A/D轉換，并且根據(jù)取樣時鐘ACK1輸出該產(chǎn)生的音頻數(shù)據(jù)到MPEG音頻編碼器25。
時鐘切換電路53被連接到上述的幀PLL電路41和晶體振蕩器45，并且提供有由該幀PLL電路41產(chǎn)生的取樣時鐘MCK1和由該晶體振蕩器45產(chǎn)生的取樣時鐘MCK2。時鐘切換電路53根據(jù)來自系統(tǒng)控制器5的控制信號輸出取樣時鐘MCK之一到重放系統(tǒng)音頻PLL電路52。
重放系統(tǒng)音頻PLL電路52被連接到MPEG AV解碼器31和音頻D/A轉換器37，并且使用取樣時鐘MCKI或取樣時鐘MCK2產(chǎn)生一個取樣時鐘ACK2。根據(jù)時鐘切換電路53的切換輸出，重放系統(tǒng)音頻PLL電路52輸出從取樣時鐘MCK之一產(chǎn)生的取樣時鐘ACK2。
當再生該HDD單元23中記錄的音頻數(shù)據(jù)并且從音頻信號輸出終端38輸出該音頻數(shù)據(jù)時，具有該同步控制電路40的該記錄/再生裝置2如此構成根據(jù)來自系統(tǒng)控制器5的控制信號，時鐘切換電路53的端b和端c被相連，并且該切換部分36的端b和端c被相連。
在這種狀態(tài)中，由晶體振蕩器45產(chǎn)生的取樣時鐘MCK2輸入到重放系統(tǒng)音頻PLL電路52，并且該重放系統(tǒng)音頻PLL電路52通過使用該取樣時鐘MCK2產(chǎn)生該取樣時鐘ACK2，并且輸出該取樣時鐘ACK2到MPEG解碼器31和音頻D/A轉換器37。MPEG AV解碼器31根據(jù)取樣時鐘ACK2執(zhí)行解碼處理，并且通過轉換部分36輸出該產(chǎn)生的音頻數(shù)據(jù)到D/A轉換器37。音頻D/A轉換器37根據(jù)取樣時鐘ACK2執(zhí)行D/A轉換處理，并且輸出該產(chǎn)生的音頻信號到音頻信號輸出終端38。
因此，在記錄/再生裝置2中，由該MPEG AV解碼器31對于音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)進行的解碼處理和音頻數(shù)據(jù)和視頻數(shù)據(jù)的再生能夠根據(jù)由晶體振蕩器45產(chǎn)生的取樣時鐘MCK2執(zhí)行，并且該音頻信號和該視頻信號能夠被同步地輸出。
而且，在該記錄/再生裝置2中的，當從音頻信號輸出終端38輸出從模擬輸入端13c或天線11輸入的音頻信號時，時鐘切換電路53的終端a和終端c被相連，并且根據(jù)來自系統(tǒng)控制器5的控制信號，該切換部分36的終端a和終端c被相連。
在這種狀態(tài)中，由幀PLL電路41產(chǎn)生的取樣時鐘MCK1輸入到重放系統(tǒng)音頻PLL電路52，并且該重放系統(tǒng)音頻PLL電路52通過使用該取樣時鐘MCK1產(chǎn)生該取樣時鐘ACK2，并且輸出該取樣時鐘ACK2到MPEG AV解碼器31和音頻D/A轉換器37。音頻D/A轉換器37根據(jù)取樣時鐘ACK2執(zhí)行D/A轉換處理，并且輸出該產(chǎn)生的音頻信號到音頻信號輸出終端38。
現(xiàn)在描述在執(zhí)行追蹤再生的情況下該記錄/再生系統(tǒng)1的操作，其中從該模擬輸入信號13c或天線11輸入的視頻信號和音頻信號被記錄到HDD單元23中，同時該視頻信號和音頻信號在記錄以后立即被再生。
根據(jù)一個控制信號的輸入執(zhí)行追蹤再生，該記錄/再生裝置2使得切換部分36的終端b和終端c被相連，并且使得時鐘切換電路53的終端a和終端c相連。隨后，記錄/再生裝置2使得取樣時鐘以取樣時鐘MCK1鎖定。
系統(tǒng)控制器5具有由取樣時鐘MCK2計數(shù)的一個STC(系統(tǒng)時間時鐘)，用于以通常再生定時再生，并且根據(jù)MPEG系統(tǒng)把一個數(shù)據(jù)流的一個SCR(系統(tǒng)時鐘基準)的值加載在STC上，由此設置該時間。該SCR包括指示解碼定時的DTS(解碼時間標記)，和指示輸出或顯示的時間的一個PTS(顯示時間標記)。系統(tǒng)控制器5執(zhí)行控制，以便解碼由參照該SCR的DTS指示時間的視頻數(shù)據(jù)和音頻數(shù)據(jù)，并且從視頻信號輸出終端35或音頻信號輸出終端38輸出由該PTS指示時間的視頻信號或音頻信號。
在因此構成的記錄/再生系統(tǒng)1中，當執(zhí)行追蹤再生時，輸入到MPEG AV解碼器31的音頻數(shù)據(jù)流的PTS被加載到系統(tǒng)控制器5的STC，并且根據(jù)該STC控制該視頻數(shù)據(jù)流的解碼的定時，采用根據(jù)該音頻數(shù)據(jù)流解碼的該視頻數(shù)據(jù)流的一個音頻主機系統(tǒng)執(zhí)行同步。
具體地說，在該記錄/再生系統(tǒng)1中，與取樣時鐘ACK2同步地對于音頻數(shù)據(jù)流連續(xù)地執(zhí)行解碼處理和輸出處理，并且在解碼之時檢測的PTS每次都加載到該系統(tǒng)控制器5中的STC的計數(shù)器。隨后，系統(tǒng)控制器5控制記錄/再生裝置2，把STC的與該視頻數(shù)據(jù)流的PTS的時間比較，并且當STC的定時與PTS的定時互相一致時，執(zhí)行輸出處理。
在執(zhí)行上述處理的記錄/再生系統(tǒng)1中，根據(jù)取樣時鐘MCK1產(chǎn)生取樣時鐘ACK2，作為再生音頻數(shù)據(jù)的基準的取樣時鐘ACK2和作為再生視頻數(shù)據(jù)的基準的取樣時鐘MCK2是異步的。因此，當執(zhí)行上述處理過程中取樣的時鐘MCK2比取樣的時鐘ACK2快時，視頻數(shù)據(jù)的輸出速率高于該音頻數(shù)據(jù)的輸出速率。在此情況中，從該MPEG AV解碼器31提供到該切換部分36的視頻數(shù)據(jù)小于從多路復用/多路分解電路21提供到該MPEG AV解碼器31的視頻數(shù)據(jù)，并且可能產(chǎn)生相對于該視頻數(shù)據(jù)的下溢。
在此情況中，在記錄/再生系統(tǒng)1中，通過把一個控制信號從系統(tǒng)控制器5輸出到MPEG AV抑制下溢，以便執(zhí)行重復輸出表示一個任意圖像的視頻數(shù)據(jù)到轉換部分36，并且因此根據(jù)取樣時鐘MCK2按幀延遲該輸出。
同時，在記錄錄/生系統(tǒng)1中，在取樣時鐘MCK2比取樣時鐘ACK2慢的情況中，從該多路復用/多路分解電路21提供到MPEG AV解碼器31的視頻數(shù)據(jù)流過大，并且可能產(chǎn)生相對于視頻數(shù)據(jù)的上溢。
在此情況中，在記錄/再生系統(tǒng)1中，通過把一個控制信號從系統(tǒng)控制器5輸出到MPEG AV抑制上溢，以便跳過一個任意圖像，并且因此根據(jù)取樣時鐘MCK2按幀提前該輸出。
利用執(zhí)行上述處理的記錄/再生系統(tǒng)1，視頻數(shù)據(jù)能夠被解碼，并且在輸出一個音頻信號的情況下與顯示顯示該譯碼時間的取樣時鐘ACK2同步地輸出視頻數(shù)據(jù)。
利用該記錄/再生系統(tǒng)1，重放系統(tǒng)作為一個整體執(zhí)行與取樣時鐘MCK1同步的處理，并且能夠保持記錄操作和再生操作之間的同步。而且，利用記錄/再生系統(tǒng)1，視頻數(shù)據(jù)的時鐘不必在記錄和再生之間改變，并且能夠實現(xiàn)與音頻數(shù)據(jù)的同步。
所以，利用記錄/再生系統(tǒng)1，即使在執(zhí)行追蹤再生的情況下，通過把音頻數(shù)據(jù)與取樣時鐘ACK2同步，同時保持記錄操作和該再生之間的異步關系，也能夠實現(xiàn)記錄操作和再生操作之間的同步。
如上詳細所述，當切換并且輸出一個將要由視頻信號再生裝置再生的一個再生視頻信號并且由視頻信號記錄裝置記錄將要被記錄的視頻信號時，由于根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)記錄/再生裝置具有用于根據(jù)一個圖像再生時鐘讀出存儲在存儲裝置中的一個記錄視頻信號的輸出控制裝置，所以該再生視頻信號和該記錄視頻信號能夠被同步地輸出。因此，即使在獨立同步控制裝置被用于記錄操作和被用于再生操作的情況中，也能夠穩(wěn)定地執(zhí)行在將要被記錄的數(shù)據(jù)的輸出和將要被再生的數(shù)據(jù)的輸出之間的切換。
權利要求
1.一種記錄/再生裝置，包括視頻信號記錄單元，用于將輸入視頻信號記錄到記錄介質上；視頻記錄同步控制器，用于產(chǎn)生視頻記錄時鐘，并且根據(jù)該視頻記錄時鐘來控制由該視頻信號記錄單元執(zhí)行的記錄處理的定時；視頻信號編碼器，用于對于從所述視頻信號記錄單元輸出的輸入視頻信號進行編碼；視頻信號再生單元，用于從該記錄介質再生所記錄的輸入視頻信號，以提供一個再生視頻信號；視頻再生同步控制器，用于產(chǎn)生一個視頻再生時鐘，并且根據(jù)該視頻再生時鐘來控制由該視頻信號再生單元執(zhí)行的再生處理的定時；存儲裝置，用于存儲要由該視頻信號記錄單元記錄到該記錄介質上的所述輸入視頻信號并且根據(jù)視頻再生時鐘來輸出所述輸入信號；視頻信號解碼器，用于對于記錄到所述記錄介質上的已編碼視頻信號進行解碼并且根據(jù)視頻再生時鐘來輸出已解碼的再生視頻信號；視頻處理控制器，用于從該再生視頻信號提供輸出視頻信號，并在輸出存儲在所述存儲裝置中的要被記錄的該輸入視頻信號和從所述視頻信號解碼器輸出的已解碼的再生視頻信號之間切換。
2.如權利要求1的記錄/再生裝置，其中該視頻處理控制器根據(jù)該視頻再生時鐘，對于該再生視頻信號和該存儲的輸入視頻信號進行同步并且同時地輸出該再生視頻信號和該存儲的輸入視頻信號。
3.如權利要求1的記錄/再生裝置，其中該視頻處理控制器用來根據(jù)依照視頻再生時鐘產(chǎn)生的水平同步、垂直同步和場識別信號中的每一個來輸出來自所述存儲裝置的所存儲的輸入視頻信號和所述再生視頻信號。
4.一種記錄/再生方法，包括輸入視頻信號；對于輸入視頻信號進行編碼并且根據(jù)視頻記錄時鐘將已編碼的輸入視頻信號記錄到記錄介質上；把要被記錄到記錄介質上的輸入視頻信號臨時存儲在一個存儲裝置中；從所述存儲裝置中讀出所存儲的輸入視頻信號；對于記錄到記錄介質上的已編碼的視頻信號進行解碼；通過在根據(jù)視頻再生時鐘從存儲裝置中讀出的所存儲的輸入視頻信號與根據(jù)視頻再生時鐘從視頻信號解碼器輸出的已解碼的再生視頻信號之間切換來輸出一個輸出視頻信號。
5.如權利要求4的記錄/再生方法，其中根據(jù)依照視頻再生時鐘產(chǎn)生的水平同步、垂直同步和場識別信號中的每一個來輸出已解碼的再生視頻信號和輸入視頻信號。
6.如權利要求5的記錄/再生方法，其中水平同步、垂直同步和場識別信號是全國電視系統(tǒng)委員會NTSC格式的信號。
7.如權利要求5的記錄/再生方法，其中根據(jù)與所述視頻記錄時鐘同步的水平同步、垂直同步和場識別信號中的每一個來存儲輸入視頻信號。
全文摘要
一個系統(tǒng)，根據(jù)由一個記錄系統(tǒng)同步控制部分(42)產(chǎn)生的一個記錄時鐘，用于輸入到A/D轉換處理部分(18a)的一個記錄視頻信號記錄在一個記錄介質上，并且根據(jù)一個重放系統(tǒng)同步控制部分(44)，用于把記錄在該記錄介質上的視頻信號輸出到外部。當切換和輸出輸入到A/D轉換處理部分(18a)的記錄視頻信號和記錄在該記錄介質中的再生視頻信號、然后由一個MPEG AV解碼器(31)解碼和輸出，該記錄視頻信號被暫存在一個幀同步器(43)中，并且根據(jù)由該重放系統(tǒng)同步控制部分(44)產(chǎn)生的一個再生時鐘，存儲在該幀同步器(43)中的該記錄視頻信號和由該MTEG AV解碼器(31)解碼的再生視頻信號被切換和輸出。
文檔編號H04N9/80GK1825977SQ20061000257
公開日2006年8月30日 申請日期2001年3月17日 優(yōu)先權日2000年3月17日
發(fā)明者新田元, 賓田敏道, 太田正志, 大田起至 申請人:索尼公司