DE69619150T2

DE69619150T2 - Verfahren und Gerät zur Aufzeichnung von digitalen Signalen

Info

Publication number: DE69619150T2
Application number: DE69619150T
Authority: DE
Inventors: Hironori Honsho; Kaoru Matsuoka; Yoshihiro Ueno
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1995-04-04
Filing date: 1996-04-02
Publication date: 2002-10-02
Anticipated expiration: 2016-04-03
Also published as: US6125001A; JPH08279250A; EP0736869A3; EP0736869A2; EP0736869B1; US5949598A; DE69619150D1; KR960038748A

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG

1. Gebiet der Erfindung:

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Signalen, bei dem eine Vielzahl von aufgeteilten Segmenten unabhängig auf der gleichen Aufzeichnungsspur editiert werden.

2. Beschreibung des zugehörigen Standes der Technik:

In den Vereinigten Staaten von Amerika steht nun ein Mehrkanal-Satelliten- (Rund-)Funkdienst zur Verfügung. Bei einem solchen Dienst wird das Mehrkanal-Senden durch eine digitale Kompressionstechnik realisiert, um Video-Signale oder Audio-Signale signifikant zu komprimieren. Darüber hinaus wird eine Bit-Rate entsprechend den Inhalten eines Funkprogramms geändert. Beispielsweise wird eine niedrige Bit-Rate (z.B. 3 Mbps) für Filme oder ähnliche Video-Inhalte verwendet, während eine hohe Bit-Rate (z.B. 6 Mbps) für Life-Funkprogramme oder ähnliche Ereignisse eingesetzt wird. Es ist geplant, dass ein ähnlicher Dienst in Japan und Europa durch Verwendung eines Satelliten, von bodennahen Wellen oder eines Kabels zur Verfügung gestellt wird.
In dem Fall, dass solche Funkprogramme durch einen digitalen Videokassetten-Rekorder (im Folgenden als VCR für Video Cassette Recorder) aufgezeichnet werden, können mehrere Programme auf ein Kassettenband aufgezeichnet werden. Deshalb ist erforderlich, dass Informationen, die auf das Kassettenband aufgezeichnet werden, präziser mit höherer Geschwindigkeit wiedergewonnen werden. Weiterhin werden für den geplanten Einsatz als Bibliotheken von Original-Videos Subkode-Daten-Bereiche für die Aufzeichnung nicht nur ein Signal für das Suchen des Anfangs und eines Zeitkodes von Videosignalen, die auf das Kassettenband aufgezeichnet werden, sondern auch die vereinfachten Inhalte der Videosignale benötigt. Diese Datenbereiche werden jedoch häufig überschrieben, nachdem Videobilder darin aufgezeichnet werden. Darüber hinaus sollte gewährleistet werden, dass Daten von ihnen mit hoher Suchgeschwindigkeit ausgelesen werden.
Die japanische Patentveröffentlichung No. 3-30950 offenbart eine Technik in Bezug auf das Überschreiben von digitalen Daten. Gemäß dieser Technik wird verhindert, wenn die digitalen Daten teilweise überschrieben werden, dass die vorher aufgezeichneten Daten, die überschrieben werden sollen, ungelöscht bleiben. Bei dieser Technik können die digitalen Daten durch Überschreibung der Daten mit einem Dateianfangs-Etikett bzw. Anfangshinweiskode bestimmter Länge und einem Endhinweiskode bestimmter Länge gelöscht werden, die in Anbetracht der Synchronisierung der wiederzugebenden Daten unter Verwendung eines Phasenregelkreises bzw. einer Phasenregelschleife PLL (für Phase Locked Loop) und des Jitter-Betrages eines VCR festgelegt werden.
Bei einem solchen herkömmlichen Aufzeichnen/Überschreiben mit Anfangshinweiskode und Endhinweiskode sind eine große Anfangshinweiskode-Menge und eine große Endhinweiskode-Menge erforderlich, um die Schnittstelle zwischen überschriebenen editierten Daten und nicht-editierten Daten in einer Spur zu verhindern. Wenn die gleiche Anfangshinweiskode-Menge und Endhinweiskode-Menge für alle verschiedenen Daten mit unterschiedlichen Formen, die in einer Spur aufgezeichnet werden, vorgesehen werden, ist der Aufzeichnungsbereich für Daten, die für einen Benutzer effektiv sind, nachteiligerweise begrenzt. Besonders speziell ist es wünschenswert, den Anfangshinweiskode-Bereich und den Endhinweiskode-Bereich so klein wie möglich zu machen, um auf diese Weise die Datenspeicherkapazität zu erhöhen. Als Ergebnis hiervon wird jedoch ein unnötiger Signalbereich gebildet.
Darüber hinaus werden die Bedingungen in Bezug auf eine Lücke in der herkömmlichen Technik nicht angesprochen.
Um die Kompatibilität mit einem herkömmlichen, analogen VCR zu erhalten, sind zusätzlich ein Kopf für analoge Videosignale, ein Kopf für FM (UKW) Audio-Signale und ein Kopf für digitale Videosignale erforderlich, die unabhängig vorgesehen werden müssen, was zu erhöhten Kosten eines entsprechenden Gerätes führt.
Es wird auch auf die EP-A-0267780 bezuggenommen, die ein Aufzeichnungs- und Wiedergabe- oder Editier-Gerät für die Aufzeichnung wenigstens eines ersten Informationssignals und anschließend eines zweiten Informationssignals mit jeweiligen Zeitkodesignalen in aufeinanderfolgenden, schrägen Spuren auf einem Magnetband beschreibt. Das mit dem ersten Informationssignal aufgezeichnete Zeitkodesignal wird damit vor dem Beginn der Aufzeichnung des zweiten Informationssignals wiedergegeben, und das Zeitkodesignal, das mit dem zweiten Informationssignal aufgezeichnet werden soll, wird mit dem reproduzierten Zeitkodesignal synchronisiert, so dass bei der Aufzeichnung des zweiten Informationssignals nach dem ersten Informationssignal die jeweiligen aufgezeichneten Zeitkodesignale einen kontinuierlichen Zeitkode repräsentieren.
Schließlich wird noch auf die EP-A-0639927 bezuggenommen, die ein Videobarid- Aufzeichnungs-Wiedergabegerät beschreibt, das digitale Videosignale aufzeichnet und wiedergibt, die sowohl Stillbilder als auch bewegliche Bilder in der Form von kodierten Signalen darstellen, die ein Aufzeichnungsformat haben, das einen Videosignal- Aufzeichnungsbereich für die Aufzeichnung von Videodaten und jeweilige, begleitende Videoinformationen sowie einen Subkode-Informationsbereich enthält. Das Aufzeichnungs- und Wiedergabegerät erzeugt Signale für den Hochgeschwindigkeits-Vorlauf (cuing) und die Wiedergabe der Stillbilder und der beweglichen Bilder und speichert die Signale in dem Bereich für die begleitenden Videoinformationen und dem Subkode-Bereich.

ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG

Nach einem ersten Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Signalen für die Aufzeichnung von auf wenigstens zwei Segmenten verteilten Signalen auf einer Aufzeichnungsspur auf einem Magnetband unter Verwendung eines Magnetkopfes, der auf einer drehbaren Walze bzw. Trommel angebracht ist, mit den Schritten:
Aufzeichnen eines ersten Segmentes;
Aufzeichnen eines Anfangshinweiskodes bzw. eines Dateianfangs-Etiketts (Preamble) mit einer Länge PR&sub1; in einer Aufzeichnungsspurrichtung, so dass sich das Dateianfangs-Etikett in der Nähe eines vorderen Randes des ersten Segmentes befindet;
Aufzeichnung eines Dateiend-Etiketts (Postamble) mit einer Länge PO&sub1; in der Aufzeichnungsspurrichtung, so dass sich das Dateiend-Etikett in der Nähe eines hinteren Randes des ersten Segmentes befindet;
Aufzeichnen eines zweiten Segmentes;
Aufzeichnen eines Anfangshinweiskodes bzw. eines Dateianfangs-Etiketts mit einer Länge PR&sub2; in der Aufzeichnungsspurrichtung, so dass sich das Dateianfangs-Etikett in der Nähe eines vorderen Randes des zweiten Segmentes befindet; und
Aufzeichnen eines Dateiend-Etiketts mit einer Länge PO&sub2; in der Aufzeichnungsspurrichtung, so dass sich das Dateiend-Etikett in einer Nähe eines hinteren Randes des zweiten Segmentes befindet,
wobei die Beziehung PR&sub2; = PO&sub2; = G im Wesentlichen erfüllt wird und "G" die Länge eines Spaltes bzw. einer Lücke in der Aufzeichnungsspurrichtung zwischen dem Dateiend-Etikett des zweiten Segmentes und dem Dateianfangs-Etikett des ersten Segmentes ist.
Gemäß einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die Daten, die die in dem zweiten Synchronisationsblock enthaltenen Daten darstellen, Informationen zum Suchen während der Hochgeschwindigkeits-Suche und/oder Zeitkode-Informationen.
Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist die Länge des zweiten Synchronisationsblocks in der Aufzeichnungsspurrichtung ein Viertel oder weniger der Länge des ersten Synchronisationsblocks in der Aufzeichnungsspurrichtung.
Bei einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung hat der erste Anfangshinweiskode eine Länge, die gleich der oder größer als die Positionsabweichung einer vorderen Kante einer Aufzeichnungsspur ist, die ausgebildet wird, indem mit dem Magnetkopf eine wendelförmige Abtastung durchgeführt wird.
Gemäß einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung enthalten die synchronen Daten wenigstens Daten zur Bestimmung, ob ein Signal für die Hochgeschwindigkeits-Suche benutzt wird oder nicht.
Nach einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird im Wesentlichen die Beziehung PR&sub2; = PO&sub2; = G erfüllt, wobei "G" die Länge einer Lücke in der Aufzeichnungsspurrichtung zwischen dem ersten Segment und dem zweiten Segment ist.
Gemäß einem weiteren Aspekt schafft die vorliegende Erfindung ein Gerät zur Aufzeichnung von digitalen Signalen für die Aufzeichnung von auf wenigstens zwei Segmente verteilten Daten auf einer Aufzeichnungsspur auf einem Magnetband mit einem Magnetkopf, der auf einer drehbaren Walze bzw. Trommel befestigt ist, mit:
einer Verarbeitungseinrichtung für digitale Signale zur Formatierung eines ersten Segmentes, eines Anfangshinweiskodes bzw. eines Dateianfangs-Etiketts mit einer Länge PR&sub1; in einer Aufzeichnungsspurrichtung in der Nähe eines vorderen Randes des ersten Segmentes, eines Dateiend-Etiketts bzw. eines Endhinweiskodes mit einer Länge PO&sub1; in der Aufzeichnungsspurrichtung in der Nähe des hinteren Randes des ersten Segmentes, eines zweiten Segmentes, eines Anfangshinweiskodes bzw. eines Dateianfangs-Etiketts mit einer Länge PR&sub2; in der Aufzeichnungsspurrichtung in der Nähe des vorderen Randes des zweiten Segmentes und eines Dateiend-Etiketts bzw. eines Dateiendkodes mit einer Länge PO&sub2; in der Aufzeichnungsspurrichtung in der Nähe des hinteren Randes des zweiten Segmentes,
wobei die Verarbeitungsanordnung für digitale Signale die Formatierung so durchführt, dass im Wesentlichen die Beziehung PR&sub2; = PO&sub2; = G erfüllt wird, wobei "G" die Länge der Lücke in der Aufzeichnungsspurrichtung zwischen dem Endhinweiskode des zweiten Segmentes und dem Anfangshinweiskode des ersten Segmentes ist.
Damit macht die hierin beschriebene Erfindung die Vorteile möglich, (1) Verfahren zur Aufzeichnung/Überschreibung eines digitalen Signals zu schaffen, die es ermöglichen zu verhindern, dass durch das Überschreiben der Daten unnötige Daten ungelöscht bleiben, wobei aufgrund des Fehlens eines notwendigen Signals die Erzeugung von Feststellungsfehlern und Wiedergabefehlern von Daten bei der Hochgeschwindigkeits-Suche und bei der normalen Wiedergabe verhindert werden, und (2) eine Trommel- bzw. Walzeneinheit und ein Gerät zur magnetischen Aufzeichnungs/Wiedergabe mit geringen Kosten geschaffen werden, bei dem ein einziger Kopf sowohl für FM (UKW) Audio-Signale als auch für digitale Signale verwendet wird.
Diese und andere Vorteile der vorliegenden Erfindung werden dem Fachmann auf diesem Gebiet beim Lesen und Verstehen der folgenden, detaillierten Beschreibung unter Bezugnahme auf die beiliegenden Figuren ersichtlich.

KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

Fig. 1 ist eine schematische Ansicht, die die Anordnung von Magnetköpfen auf einer drehbaren Walze gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die einen Hauptteil eines Magnetband- Transportsystems gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 3 ist eine Ansicht, die ein Spuraufzeichnungsmuster auf einem Magnetband gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 4 ist eine Ansicht, die ein Aufzeichnungsmuster einer der in Fig. 3 gezeigten Spuren auf dem Magnetband gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 5 zeigt die Struktur von Daten in einem Segment A&sub1; gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
Fig. 6 zeigt die Struktur von Daten in einem Segment A&sub2; gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
Fig. 7 zeigt die Struktur von Daten in einem Anfangshinweiskode bzw. Dateianfangs-Etikett (Preamble) gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
Fig. 8 zeigt die Struktur von Daten in einem Dateiend-Etikett bzw. Endhinweiskode (Postamble) gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung.
Fig. 9 zeigt die Positionsbeziehung zwischen einer Aufzeichnungsbezugsposition und dem Aufzeichnungsspurmuster.
Fig. 10 stellt den Einfluss der Menge bzw. des Ausmaßes von Spurschwankungen gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung dar, bei dem die Daten des Segmentes A&sub2; mit einem Kopf überschrieben werden, der die gleiche Breite wie die einer Spurteilung hat.
Fig. 11 zeigt den Einfluss des Ausmaßes von Spurschwankungen gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung, bei der die Daten des Segmentes A&sub2; mit einem breiten Kopf überschrieben werden.
Fig. 12 ist eine teilweise Ansicht im vergrößerten Maßstab eines K-Bereiches in Fig. 11.
Fig. 13 ist eine Ansicht, die das Auftreten von ungelöschten Daten in dem Segment A&sub2; gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung vor dem Überschreiben von Daten in dem Segment A&sub2; zeigt.
Fig. 14 ist eine Ansicht, die das Auftreten von ungelöschten Daten gemäß Beispiel 1 der vorliegenden Erfindung nach dem Überschreiben von Daten in dem Segment A&sub2; darstellt.
Fig. 15 ist eine Ansicht, die ein Spuraufzeichnungsmuster gemäß Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 16 ist eine Ansicht, die eine Zeitspanne beim Überschreiben von Daten gemäß Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 17 ist eine Ansicht, die die Breite jedes der Köpfe zeigt, die auf der drehbaren Trommel gemäß Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung befestigt sind.
Fig. 18 ist eine Ansicht, die die Beziehung zwischen der Kopf-Breite, der Breite einer FM (UKW) Audio-Aufzeichnungsspur und der Abtastverschiebung zwischen einem Kopf und einer Spur darstellt.
Fig. 19 ist eine grafische Darstellung, die die Beziehung zwischen der Spurbreite und dem C/N Verhältnis gemäß Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung darstellt.
Fig. 20 ist eine grafische Darstellung, die das Ergebnis von experimentellen Messungen des C/N Verhältnisses gemäß Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung zeigt.
Fig. 21 ist ein Blockdiagramm des Aufzeichnungsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORMEN

Die vorliegende Erfindung wird nun im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben werden, wobei gleiche Elemente während der gesamten Beschreibung mit gleichen Bezugszeichen versehen sind.
Im Folgenden werden ein Beispiel eines Verfahrens zum Aufzeichnen/Überschreiben von digitalen Signalen, eine Trommeleinheit und ein Gerät zur magnetischen Aufzeichnung/Wiedergabe beschrieben werden, die alle Wiedergabe-Kompatibilität mit einem Band haben können, auf dem Daten im VHS Format aufgezeichnet werden. Bei dieser Beschreibung bezeichnet das Wort "vorher" eine relativ frühe Position, wenn ein Kopf eine Spur auf einem Magnetband abtastet. Beispielsweise gibt die Bemerkung "Daten A vor den Daten B" an, dass die Daten A durch den Kopf vor der Wiedergewinnung der Daten B wiedergewonnen werden. Das Wort "hinter" hat die entgegengesetzte Bedeutung zu dem Wort "vorher". Eine ähnliche Beziehung zwischen den Worten "vorne" und "hinten" gilt für die Beschreibung.
Fig. 1 ist eine Draufsicht, die die Anordnung von Magnetköpfen auf einer drehbaren Trommel 8 zeigt. Die drehbare Trommel 8 enthält Magnetköpfe 1 und 2 für einen Standard- Abspiel SP (für standard playing) Modus, bei dem analoge Videosignale aufgezeichnet und wiedergegeben werden, sowie Magnetköpfe 3 und 4 für einen erweiterten Abspiel EP (für extended playing) Modus. Die Magnetköpfe 1 und 3 sind an der drehbaren Trommel 8 an Stellen befestigt, so dass sie den Magnetköpfen 2 und 4 auf dem Umfang der drehbaren Trommel jeweils um 180º gegenüberliegen. Ein Magnetkopf 5 für FM (UKW) Audio/digitale Signale hat die Funktion, ein FM Audiosignal aufzuzeichnen/wiederzugeben, sowie die Funktion, ein digitales Signal aufzuzeichnen/wiederzugeben. Der Magnetkopf 5 ist an der magnetischen Trommel 8 an einer Stelle ungefähr 120º vor den Magnetköpfen 1 und 4 in Drehrichtung R der drehbaren Trommel 8 angebracht. In ähnlicher Weise ist ein Magnetkopf 6 für FM Audio/digitale Signale an der magnetischen Trommel 8 an der Stelle ungefähr 120º vor den Magnetköpfen 2 und 3 für analoge Signale in der Drehrichtung R der drehbaren Trommel 8 befestigt. Weiterhin sind an der magnetischen Trommel 8 FE Köpfe 7a und 7b für die Löschung von Daten, während die Daten durch Vollbilder editiert werden, angebracht.
Fig. 2 ist eine perspektivische Ansicht, die den Hauptteil eines Ablaufsystems für das Magnetband zeigt, wobei der Zustand dargestellt ist, bei dem ein Magnetband 9 über die drehbare Trommel 8 läuft, während es teilweise über einen Umfang der drehbaren Trommel 8 gewickelt wird. Das Magnetband 9 wird durch Führungsrollen 10a und 11a sowie geneigte Stifte 10b und 11b in einem Winkel von ungefähr 180º über die drehbare Trommel 8 gewickelt. Weiterhin wird das Magnetband 9 in der Richtung, die durch einen Pfeil Td angedeutet ist, durch eine Capstan-Rolle 12 und eine Andruckrolle 13 transportiert. Eine feste Trommel 14 ist koaxial auf derselben Achse wie die drehbare Trommel 8 positioniert und führt ein unteres Ende 9a des Magnetbandes 9 mit einer Führung 14a. Weiterhin haltert die feste Trommel 14 die drehbare Welle 8a, die in die drehbare Trommel 8 gepresst ist.
Ein A/C Kopf 15 für die Aufzeichnung/Wiedergabe von linearen Audio-Signalen und Steuersignalen ist zwischen der Capstan-Rolle 12 und der Führungsrolle 11a angeordnet.
Ein Führungswinkel θL der Führung 14a der stationären Trommel 14 beträgt 5,935388º, und die drehbare Trommel 8 hat einen Durchmesser von ungefähr 62 mm und dreht sich mit ungefähr 30 Umdrehungen pro Sekunde. In dem Fall, dass das Magnetband 9 mit einer Geschwindigkeit von 33,35 mm/s transportiert wird, wird also die gleiche Kopf-Position wie bei dem SP Modus des VHS Formates erhalten. In dem Fall, dass das Magnetband 9 mit einer Geschwindigkeit von 11,12 mm/s transportiert wird, wird die gleiche Kopf- Position wie bei dem EP Modus des VHS Formates erhalten.
Bei dem Aufzeichnungsmodus unter Verwendung der Köpfe 5 und 6 für FM (UKW) Audio/digitale Signale beträgt die Bandgeschwindigkeit VT 16,675 mm/s, während sich die rotierende Trommel 8 mit ungefähr 30 Umdrehungen pro Sekunde dreht.
Fig. 3 zeigt Aufzeichnungsspuren eines digitalen Signals, gesehen von der magnetischen Oberfläche des Magnetbandes 9, während Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht einer Spur T&sub1; darstellt, genommen von den in Fig. 3 gezeigten Spuren.
In Fig. 3 werden die Spuren T&sub1;, T&sub3;, ... etc. nacheinander auf dem Magnetband 9 durch den Magnetkopf 5 für FM Audio/digitale Signale ausgebildet. Spuren T&sub2;, T&sub4;, ... etc. werden aufeinanderfolgend auf dem Magnetband 9 durch den Magnetkopf 6 für FM Audio/digitale Signale ausgebildet. Ein Pfeil HD in Fig. 3 deutet die Abtastrichtung der Magnetköpfe 5 und 6 an. Die so ausgebildeten Spuren haben eine Spurteilung TP von 29 um und einen Spurwinkel θt von ungefähr 5,952º. Die Spurpositionsabweichung H der Startpositionen und der Endpositionen für die Aufzeichnung in den benachbarten Spuren, die anschließend ausgebildet werden, ist ungefähr 280 um in Bandablaufrichtung. Ein Steuer- bzw. Regelsignal 17 und ein lineares Audiosignal 18 werden auf einem unteren Endbereich 9a bzw. einem oberen Endbereich des Bandes 9 durch den A/C Kopf 15 aufgezeichnet.
Fig. 4 zeigt eine der Spuren von Fig. 3, bei der verschiedene, darin aufgezeichnete Informationsstücke getrennt dargestellt sind. Von dem unteren Ende 9a des Magnetbandes 9 sind ein Anfangshinweiskode-Bereich PR&sub2;, ein Segment-Bereich A&sub2;, ein Endhinweiskode- Bereich PO&sub2;, ein Lückenbereich G&sub1;, ein Anfangshinweiskode-Bereich PR&sub1;, ein Segment- Bereich A&sub1; und ein Endhinweiskode-Bereich PO&sub1; ausgebildet. In den Spuren T&sub2;, T&sub3;, T&sub4;, ... etc. sind Bereiche in ähnlicher Anordnung ebenfalls ausgebildet.
Als Nächstes werden die Datenstrukturen der Bereiche unter Bezugnahme auf die Fig. 5 bis 8 jeweils beschreiben.
Fig. 5 zeigt die Struktur des Segment-Bereiches A&sub1;. Der Segment-Bereich A&sub1; weist 336 Synchronisationsblöcke SB&sub1; (ungefähr 280 um) auf, die jeweils 112 Bytes enthalten. In jedem Synchronisationsblock SB&sub1; sind in dieser Reihenfolge von dem Beginn zum Ende des Blocks ein Block-Synchronisationssignal (Sync), ein ID Signal, Haupt-Daten (Mdata), die aus komprimierten Videodaten und Audiodaten bestehen, und Paritäts-Daten (P) zur Feststellung eines Fehlers angeordnet. Das ID Signal wird verwendet, um eine Spuradresse anzugeben, die eine Position anzeigt, in der jeder Synchronisationsblock SB&sub1; angeordnet ist, oder aber eine Blockadresse für die Fehlerkorrektur, die eine Position darstellt, in der sich aus einer Vielzahl von Blöcken bestehende Daten befinden. Die Daten in dem Segment A&sub1; enthalten NVA Bereiche, die jeweils aus Videodaten und. Audiodaten für die normale Wiedergabe bestehen, und Signalbereiche SV für Videosignale für Suchoperationen mit ungefähr mehreren zehn Malen der normalen Geschwindigkeit sowohl in Vorwärtsrichtung als auch in Rückwärtsrichtung, die sich an vorherbestimmten, voneinander getrennten Stellen befinden. Wie in Fig. 5 dargestellt ist, sind die Videosignal-Bereiche SV für Suchzwecke an den Stellen weg sowohl vom beginnenden Bereich als auch vom Endbereich des Segmentes A&sub1; angeordnet. Selbst in dem Fall, dass Daten in dem Segment A&sub1; überschrieben werden, wird deshalb verhindert, dass die Daten in den Signalbereichen SV1 ungelöscht bleiben. Dies beruht auf der obigen Struktur.
Fig. 6 zeigt den Segment-Bereich A&sub2; mit 16 Synchronisationsblöcken SB&sub2; (ungefähr. 70 um), die jeweils 28 Bytes enthalten. In jedem Synchronisationsblock SB&sub2; sind in dieser Reihenfolge vom Beginn zum Ende des Blocks ein Blocksynchronisationssignal (Sync), ein ID Signal, Subkode-Daten (Sdata), die zum Editieren oder Suchen von Daten verwendet werden, einschließlich eines Zeitkodes, ein Signal zum Suchen und Index-Informationen für die Videodaten und die Audiodaten und schließlich Paritäts-Daten (P) zur Feststellung eines Fehlers angeordnet. Auf diese Weise besteht der minimale Synchronisationsblock SB&sub2; in dem Segmentbereich A&sub2; aus 28 Bytes, was ungefähr ein Viertel der Länge des Synchronisationsblocks SB&sub1; in dem Segmentbereich A&sub1; ist. Dies beruht darauf, dass die Länge des Synchronisationsblocks SB&sub2; kurz sein muss, d.h. ungefähr 70 um oder weniger, damit die Magnetköpfe 5 und 6 für die FM Audio/digitalen Signale, die die Spuren (T&sub1;, T&sub2;, T&sub3;, ...) abtasten, die Subkode-Daten (Sdata) während der Hochgeschwindigkeits-Suche mit dem Hundertfachen der normalen Geschwindigkeit oder noch höherer Geschwindigkeit mit Sicherheit lesen, wobei eine Kopfbreite von 32 um oder weniger verwendet wird, wie unten beschrieben wird.
Fig. 7 ist eine Ansicht, die die Struktur des Anfangshinweiskodes-Bereiches PR&sub2; zeigt, der vor dem Segment-Bereich A&sub2; eingefügt wird. Fig. 8 stellt in ähnlicher Weise die Struktur des Endhinweiskode-Bereiches PO&sub2; dar, der hinter dem Segment-Bereich A&sub2; hinzugefügt wird. Da der Anfangshinweiskode-Bereich PR&sub1; und der Endhinweiskode-Bereich PO&sub2;, die vor bzw. hinter dem Segment-Bereich A&sub1; hinzugefügt werden, eine ähnliche Struktur wie der Anfangshinweiskode-Bereich PR&sub2; und der Endhinweiskode-Bereich PO&sub2; haben, wird auf ihre Beschreibung hier verzichtet.
Der Anfangshinweiskode-Bereich PR&sub2; besteht aus wiederholten spezifischen Mustern (die jeweils aus 8 Bits bestehen: 01100110), wodurch ein Phasenregelkreis leicht mit den wiedergegebenen Daten synchronisiert werden kann und das Lesen der Daten des Segment- Bereiches A&sub2; gewährleistet. An der Stelle in der Nähe des Segment-Bereiches A&sub2; befinden sich Signale, die aus dem Synchronisationssignal (Sync), einem ID Signal (ID) zur Identifizierung eines Bereiches, zu dem der Anfangshinweiskode-Bereich oder der Endhinweiskode-Bereich gehören, sowie einen Paritäts-Signal (P) bestehen. Aufgrund dieser Signale kann eine Stelle, die durch den Kopf momentan abgetastet wird, effizient identifiziert werden.
Darüber hinaus sind in den Synchronisationssignal-Bereichen der jeweiligen Segmente A1 und A2 Flag-Bereiche zur Bestimmung reserviert, ob bei der Hochgeschwindigkeits- Suchwiedergewinnung ein Signal wiedergegeben werden soll oder nicht. Bei diesem. Beispiel wird diese Bestimmung mit einem Synchronisationssignal-Muster ausgeführt. Spezifisch hat der Segment-Bereich A&sub1; ein Muster, das aus 16 Bits besteht: "**01001011100011". Der Segment-Bereich A&sub2; hat ein Muster, das ebenfalls aus 16 Bits besteht: "**10110100011100", das erhalten wird, indem das Synchronisationssignal-Muster des Segment-Musters A&sub1; umgekehrt wird. Die ersten beiden Bits, die mit "**" angedeutet sind, können entweder; "1" oder; "0" sein.
Die Inhalte der Daten der jeweiligen Segment-Bereiche A&sub1; und A&sub2; mit solchen Datenstrukturen werden kurz beschrieben werden.
Zunächst werden in dem Segment-Bereich A&sub1; die komprimierten Video/Audiosignale, wie sie oben beschrieben wurden, separat in den Daten-Bereichen NVA für die normale Wiedergabe und den Daten-Bereichen SV für die Suche bei relativ geringer Geschwindigkeit aufgezeichnet (bei ungefähr mehreren zehn Mal der normalen Geschwindigkeit).
Darüber hinaus werden in dem Segment-Bereich A&sub2; ein Zeitkode sowie ein Signal für die Suche eines Indexsignals für Videodaten und Audiodaten aufgezeichnet, die für die Edition und die Suche verwendet werden.
Weiterhin sind alle Flags in den ID Daten der Datenbereiche SV in dem Segment-Bereich A&sub1; und die Synchronisationsblöcke SB&sub2; in den Segmentbereichen A&sub2; "1", so dass sie während der Suche als effektive Daten festgestellt werden können.
Im Folgenden werden die Funktionen der Anfangshinweiskodes PR&sub1; und PR&sub2;, der Endhinweiskode PO&sub1; und PO&sub2; und des Lückenbereiches G&sub1; jeweils beschrieben werden, die vor oder hinter den Segment-Bereichen A&sub1; bzw. A&sub2; eingefügt sind.
Die Anfangshinweiskodes PR&sub1; und PR&sub2;, die Endhinweiskodes PO&sub1; und PO&sub2; und der Lückenbereich G&sub1; werden vorgesehen, um präzise alle Daten in den Segmentbereichen A&sub1; und A&sub2; zu lesen, die unabhängig editiert worden sind.
Wenn in Fig. 9 beispielsweise nur Informationen des Segment-Bereiches A&sub2; in der Spur T&sub1; überschrieben werden sollen, werden der Anfangshinweiskode PR&sub1; und der Endhinweiskode PO&sub1; gleichzeitig überschrieben, wie unten erläutert wird. Zu diesem Zeitpunkt werden Fluktuationen bzw. Schwankungen von D = ±D/2 in Bezug auf eine Start-Bezugsposition 19 des Anfangshinweiskodes PR&sub2; aufgrund des Jitter der drehbaren Trommel 8, ein Bezugslagen-Fehler des Beginns des Schreibens für jedes Deck, und ein Fehler für die Schreibposition für jedes Band oder für jedes Deck verursacht werden, die auf Umgebungseffekte oder ähnliche Einflüsse zurückgehen. Als Ergebnis hiervon werden die Schwankungen D auch für eine Endlage 20 erzeugt. In ähnlicher Weise werden die Schwankungen D in Bezug auf eine Start-Bezugslage 21 und eine End-Bezugslage 22 verursacht, wenn nur das Segment A&sub1; überschrieben werden soll.
In einem strikten Sinne unterscheiden sich die Ausmaße der Schwankungen voneinander für jede der Positionen 19, 20, 21 und 22 in der Spur T&sub1; aufgrund des Fehlers für die Schreiblage für jedes Band und für jedes Deck aufgrund der Umgebungseffekte und der Ausdehnung der Trommel und des Bandes aufgrund von Temperaturschwankungen. Aus den folgenden Gründen wird jedoch das Ausmaß der Abweichung für jede der Positionen in der Spur T&sub1; als gleich angesehen.
(a) Das Ausmaß der Änderung in Bezug auf die Lage in der Spur T&sub1; ist klein im Vergleich mit dem Gesamtausmaß der Schwankung.
(b) Die Gesamtlänge des Anfangshinweiskodes PR&sub2;, des Segmentes. A&sub2;, des Endhinweiskodes PO&sub2;, der Lücke G&sub1; und des Anfangshinweiskodes PR&sub1; ist klein, d.h. kleiner als 4 mm, während die Gesamtlänge der Spur T&sub1; ungefähr 100 mm beträgt.
Fig. 10 zeigt das Editieren der Segmente A&sub2; mit dem Deck bzw. Magnetbandlaufwerk, die um D/2 in der Richtung entgegengesetzt zu der Kopfabtastrichtung HD auf einem Magnetband verschoben sind, auf der die Anfangshinweiskodes PR&sub1;, die Segmente A&sub1; und die Endhinweiskodes PO&sub1; so aufgezeichnet werden, dass sie um D/2 in der Kopfabtastrichtung HD verschoben sind. Die Kopfbreite der Magnetköpfe 5 und 6 in Fig. 10 ist aus Vereinfachungsgründen gleich der Spurteilung TP dargestellt.
Da die Magnetköpfe 5 und 6 einen in Bezug auf die Spurteilung Td breiten Kopf verwenden, ist jedoch das aktuelle Editieren des Segmentbereiches A&sub2; so, wie sie in Fig. 11 gezeigt ist. Fig. 12 zeigt eine vergrößerte Ansicht eines K Bereiches in Fig. 11 dar. In den Fig. 11 und 12 zeigen ein Anfangshinweiskode PR&sub2;', ein Segment A&sub2;' und ein Endhinweiskode PO&sub2;' die gerade überschriebenen Bereiche. Zu diesem Zeitpunkt wird ein gelöschter Bereich 23, in dem die vorherigen Arten unerwünschter Weise überschrieben wurden, in dem Segmentbereich A&sub1; durch den Endhinweiskode-Bereich PO&sub2;' erzeugt, was zu einem Mangel an einem Wiedergabesignal in dem Segment A&sub1; in der Spur T&sub2; führt. Ohne Verwendung des breiten Kopfes wird der gelöschte Bereich 23 auch durch einen gekrümmten Abtastort (d.h., niedrige Linearität) der Magnetköpfe 5 und 6 oder Breitentoleranz-Schwankung der Magnetköpfe 5 und 6 erzeugt.
Die Fig. 13 und 14 dienen dazu, Probleme zu beschreiben, die auftreten, wenn das Segment A&sub2; überschrieben wird, in dem Daten, die während der Hochgeschwindigkeitssuche und ähnlicher Funktionen benutzt werden; aufgezeichnet werden.
Fig. 13 zeigt den Fall, dass der Anfangshinweiskode PR&sub2; an der Stelle aufgezeichnet wird, die um D/2 von der Bezugsstelle 19 in der Richtung entgegengesetzt zu der Abtastrichtung HD der Magnetköpfe 5 und 6 verschoben ist. Fig. 14 zeigt den Zustand, dass Daten auf dem Magnetband, das in Fig. 13 dargestellt ist, durch das Deck bzw. Magnetbandlaufwerk überschrieben werden, das um D/2 in der Abtastrichtung HD abweicht.
In Fig. 14 sind nicht gelöschte vorherige Daten als ein ungelöschter Bereich 24, in dem das Segment A&sub2; vorher aufgezeichnet wurde, und ein ungelöschter Bereich 25 dargestellt, in dem ein Anfangshinweiskode PR&sub2; vorher aufgezeichnet wurde. Da der ungelöschte Bereich 25 des Anfangshinweiskodes PR&sub2; nur die Wiederholung eines spezifischen Musters oder eine ähnliche Darstellung enthält, tritt sogar dann kein Problem auf, wenn die in dem ungelöschten Bereich 25 zurückbleibenden Daten durch die Magnetköpfe 5 und 6 wiedergegeben werden. Andererseits kann sich dann ein Problem ergeben, wenn 1SB&sub2; (= 1/4SB&sub1;) oder mehr des ungelöschten Bereiches 24 des Segmentes A&sub2; erzeugt wird. Bei einer normalen Wiedergabe wird ein Fehlersignal, das durch den ungelöschten Bereich 24 erzeugt wird, sicher in den Speicher vor dem korrekten Segment A&sub2;' geschrieben, um das korrekte Segment A&sub2;' wiederzugeben. Da das Fehlersignal in dem Speicher überschrieben wird, werden die ungelöschten Daten in der Nähe der Anfangshinweiskodes PR&sub1; und PR&sub2; nicht zu einem Problem.
In dem Segment A&sub2;, in dem Informationen, die während der Hochgeschwindigkeits-Suche (Wiedergewinnung) aufgezeichnet werden, kann jedoch die normale Funktion des Decks nicht gewährleistet werden, wenn 1SB&sub2; oder mehr des ungelöschten Bereiches 24 auftritt, da alle Daten als korrekte Daten festgestellt werden.
In Bezug auf ähnliche, ungelöschte Daten in dem Segmentbereich A&sub1; werden die ungelöschten Daten nicht als Fehlersignal während der Suche-Abfrage festgestellt, da durch ein synchrones Muster bestimmt werden kann, ob ein Signal in dem Synchronisationssignal in dem Segment A&sub1; in der Nähe des Anfangshinweiskodes PR&sub1;, der zu dem Segmentbereich A&sub1; hinzugefügt wurde, während der Suche wiedergegeben werden soll oder nicht.
Das optimale Aufzeichnungsverfahren für die Anfangshinweiskode-Bereiche PR&sub1; und PR&sub2; und die Endhinweiskode-Bereiche PO&sub1; und PO&sub2; zum präzisen Lesen der erneut übergeschriebenen Daten während der Edition jeder der Segmente A&sub3; und A&sub2; mit dem oben beschriebenen Ausmaß an Schwankungen D in der Spur wird im Folgenden beschrieben werden.

< Funktion der Anfangshinweiskodes PR&sub1; und PR&sub2; und ihr notwendiges Ausmaß >

1. Anfangshinweiskode PR&sub1;

(1) Spielraum bzw.. Marge zur Synchronisierung der wiedergegebenen Daten unter Verwendung der Phasenregelschleife PLL (für Phase Locked Loop) unter Extraktion eines Demodulations-Taktes: a
(2) Spielraum bzw. Marge zum Verhindern, dass ein gelöschter Bereich in dem Segment A&sub1; durch die Köpfe 5 und 6 aufgrund der Abweichung H zwischen benachbarten Spurstellen erzeugt wird: b = H (siehe Fig. 10, 11 und 12).
Um die obigen beiden Bedingungen zu erfüllen, sollte PR&sub1; gleich oder größer sein als:
a (= 0,2SB&sub1; bis 0,5SB&sub1;) oder
b (= H = 1SB&sub1;).
Deshalb sollte die Bedingung PR&sub1; ≥ 1SB&sub1; erfüllt werden.

2. Anfangshinweiskode PR&sub2;

(1) Spielraum bzw. Marge zum Synchronisieren der Wiedergabe-Daten unter Verwendung einer Phasenregelschleife PLL durch Extraktion eines Demodulations-Taktes: a
(2) Spielraum bzw. Marge zum Verhindern, dass der Datenbereich durch die Köpfe 5 und 6 aufgrund der Abweichung H zwischen benachbarten Spurstellen gelöscht wird: b = H (siehe Fig. 10, 11 und 12)
(3) Spielraum bzw. Marge zum Verhindern, dass ein Fehlersignal durch den ungelöschten Bereich 24 der Daten während des Überschreibens wiedergegeben wird (erneute Aufzeichnung des Segmentbereiches A&sub2; allein): c (Fig. 13 und 14)
Um die obigen Bedingungen zu erfüllen, sollte PR&sub2; gleich oder größer sein als:
a (= 0,2SB&sub1; bis 0,5SB&sub1;) oder
b (= H = 1SB&sub1;) oder
c (= D = 3SB&sub1;).
Deshalb sollte die Bedingung PR&sub2; ≥ 3SB&sub1; erfüllt werden.

< Funktion der Endhinweiskodes PO&sub1; und PO&sub2; und ihre notwendigen Ausmaße >

1. Endhinweiskode PO&sub1;

(1) Spielraum bzw. Marge, um zu verhindern, dass durch den ungelöschten Bereich 24 der vorherigen Daten während des Überschreibens ein Fehlersignal wiedergegeben wird (erneute Aufzeichnung des Segmentbereiches A&sub1; allein): ≥ c - 1SB&sub1;
Der Grund, warum 1SB&sub1; von einem Wert c abgezogen wird, der gleich dem Ausmaß D der Fluktuationen der Spur-Position in der Marge zur Verhinderung, dass ein Fehlersignal wiedergegeben wird, ist der folgende. Die ungelöschten Daten von 1SB&sub1; oder weniger, die in dem Fall erzeugt werden, dass ein digitales Signal wiedergegeben wird, wären bei der normalen Wiedergabe kein Problem, da sie nicht tatsächlich als ein Signal festgestellt werden, und zwar aufgrund der Zeitspanne für die Synchronisation der wiedergegebenen Daten unter Verwendung der Phasenregelschleife PLL.
Basierend darauf, dass die Marge C gleich D = 3SB&sub1; ist, sollte die Beziehung PO&sub1; ≥ 2SB&sub1; erfüllt werden.

2. Endhinweiskode PO&sub2;

(1) Spielraum bzw. Marge, um zu verhindern, dass der Datenbereich durch die Köpfe 5 und 6 aufgrund der Abweichung H zwischen benachbarten Spurstellen gelöscht wird: b = H (siehe Fig. 10, 11 und 12)
(2) Marge bzw. Spielraum, um zu verhindern, dass ein Fehlersignal durch die ungelöschten Bereiche 24 und 25 der vorherigen Daten während des Überschreibens wiedergegeben wird: c (Fig. 13 und 14)
Um die obigen beiden Bedingungen zu erfüllen, sollte PO&sub2; gleich oder größer sein als:
b (= H = 1SB&sub1;) oder
c (= D = 3SB&sub2;).
Deshalb sollte die Bedingung PO&sub2; ≥ 3SB&sub1; erfüllt sein.
Der Grund, warum 1SB&sub2; nicht von der Marge subtrahiert wird, um zu verhindern, dass ein Fehlersignal durch die ungelöschten Daten wiedergegeben wird, die, den Anfangshinweiskode PR&sub2; bzw. den Endhinweiskode PO&sub2; feststellen, die jeweils, vor und hinter dem Segmentbereich A&sub2; hinzugefügt werden, liegt darin, dass die Länge des Synchronisationsblocks SB&sub2; in dem Segmentbereich A&sub2; kurz ist, d.h. ein Viertel der Länge des Synchronisationsblocks SB&sub1; des Segmentbereiches A&sub1;, und ein Wiedergabetakt leicht synchronisiert wird, wie oben beschrieben wurde.
Wie oben erläutert wurde, sind in einer Spur T&sub1; das Segment A&sub1; mit einer langen Synchronisationsblock-Länge enthalten, die nur bei der normalen Wiedergabe eingesetzt wird, und das Segment A&sub2; mit einer kurzen Synchronisationsblock-Länge, die nicht nur bei der normalen Wiedergabe, sondern auch bei der Hochgeschwindigkeits-Suchabfrage verwendet wird. Für eine solche Struktur werden die Längen des Anfangshinweiskodes PR&sub2; und des Endhinweiskodes PO&sub2;, die vor und hinter dem Segment A&sub2; mit einer kurzen Länge für jeden Synchronisationsblock eingefügt werden, so eingestellt, dass sie länger als die des Anfangshinweiskodes PR&sub1; und des Endhinweiskodes PO&sub1; sind, die vor und hinter dem Segment A&sub1; mit einer langen Länge für jeden Synchronisationsblock eingefügt wurden.

< Funktion des Lückenbereiches G&sub1; und seines Ausmaßes >

Der Lückenbereich G&sub1; ist ein Raum zur sicheren, fehlerfreien Reservierung des Anfangshinweiskodes PO&sub2; und des Endhinweiskodes PR&sub1;, die oben beschrieben wurden, sogar dann, wenn eine Schwankung D der Spurlage auftritt. Damit sollte die Bedingung G&sub1; ≥ D (= 3SB&sub1;) erfüllt werden.
Wenn das Fluktuations-Ausmaß D der Spurlage größer als das Ausmaß der Abweichung der Spurlage H und das Ausmaß wird, das einer Zeitspanne zur Synchronisation der wiedergegebenen Daten unter Verwendung der Phasenregelschleife PLL entspricht, sind auf diese Weise das Ausmaß des Anfangshinweiskodes PR&sub2;, das Ausmaß des Endhinweiskodes PO&sub2;, die vor und hinter dem Segmentbereich A2 hinzugefügt werden, der während der Suche verwendet wird, und das Ausmaß des Lückenbereiches G&sub1;, der zwischen den Segmentbereichen A&sub1; und A&sub2; vorgesehen wird, zueinander identisch (d.h. 3SB&sub1;).
Auf diese Weise wird durch Einstellen der optimalen Länge des Anfangshinweiskodes und der Länge des Endhinweiskodes entsprechend der Form der Daten ein Aufzeichnungsverfahren möglich, mit dem die Wiedergabe eines korrekten Signals sowohl bei der normalen Wiedergabe als auch bei der Hochgeschwindigkeits-Suchabfrage möglich ist und die notwendige Datenmenge reserviert werden können (d.h., die Gesamtmenge von Anfangshinweiskode und Endhinweiskode wird reduziert).
Obwohl bei diesem Beispiel eine Spur zwei Segmente A&sub1; und A&sub2; in einer Spur enthält, ist die Zahl der Segmente nicht darauf beschränkt. Beispielsweise zeigt Fig. 15 ein Spuraufzeichnungsmuster gemäß Beispiel 2 der vorliegenden Erfindung. Fig. 15 stellt ein Segment A&sub3; für die Nach-Aufzeichnung eines Audio Signals zwischen den Segmenten A&sub1; und A&sub2; als AUX dar. Auch in diesem Fall ist offensichtlich, dass der notwendige Anfangshinweiskode, Endhinweiskode und die Lücke aus den Funktionen (Synchronisationsblock-Längen) der jeweiligen Segmente A&sub1;, A&sub2; und A&sub3; berechnet werden können.
Speziell werden in dem Fall, dass die Länge eines den Bereich AUX bildenden Synchronisationsblocks 1SB&sub1; ist, wie in Fig. 15 dargestellt wird, die Ausmaße bzw. Beträge von PR&sub3;, PO&sub3; und jeder der Lücken G&sub1;, G&sub2; und G&sub3; so eingestellt, dass sie 1SB&sub1;, 2SB&sub1; bzw. 3SB&sub1; sind.
Als Nächstes wird ein Verfahren zum Schreiben von Daten während eines Schreibvorgangs unter Bezugnahme auf Fig. 16 beschrieben, die das Verfahren zeigt, bei dem durch die Änderung D der Lage der Spuraufzeichnung die Segmentbereiche A&sub1; und A&sub2; am nächsten zueinander kommen.
Zunächst wird in dem Fall, dass der Segmentbereich A&sub2; überschrieben werden soll, die Aufzeichnung begonnen, wenn eine Zeitspanne t&sub3; von einem ansteigenden Bereich 27 eines Kopf-Schaltsignals HSW 26 verstreicht, die der Start-Bezugslage 19 des Anfangshinweiskodes PR&sub2; entspricht. Die Signale des Anfangshinweiskodes PR&sub2;, des Segmentes A&sub2; und des Endhinweiskodes PO&sub2; werden über eine Zeitspanne t&sub4; aufgezeichnet.
Als Nächstes wird in dem Fall, dass der Segmentbereich A&sub1; überschrieben werden soll, die Aufzeichnung begonnen, wenn eine Zeitspanne t&sub1; von dem ansteigenden Bereich 27 des Kopf-Schallsignals HSW 26 verstrichen ist, die der Startbezugslage 21 des Anfangshinweiskodes PR&sub1; entspricht. Die Signale des Anfangshinweiskodes PR&sub1;, des. Segmentes A&sub2; und des Endhinweiskodes PO&sub1; werden über eine Zeitspanne t&sub2; aufgezeichnet.
Auf diese Weise werden die Zeitspannen-Überschreibungssignale der Anfangshinweiskodes PR&sub1; und PR&sub2;, der Segmente A&sub1; und A&sub2; und der Endhinweiskodes PO&sub1; und PO&sub2; über die Zeitspannen t&sub2; und t&sub4; aufgezeichnet. Als Ergebnis hiervon wird sogar in dem Fall, wo die Schwankung D der Aufzeichnungslage an den Start-Bezugslagen 19 und 21 auftritt, ein notwendiger Bereich reserviert, ohne dass eine Störung zwischen dem Anfangshinweiskode PR&sub1; und dem Endhinweiskode PO&sub2; und den Segmentbereichen A&sub1; und A&sub2; untereinander verursacht wird. Im Detail muss während des Editierens innerhalb der Spur die Zeitspanne t&sub5; (G&sub1;) einer Lücke, in der ein Signal nicht aufgezeichnet wird, eine Länge haben, die gleich dem oder größer als das Ausmaß D der Schwankungen der Aufzeichnungslage ist.
Da weiterhin der Anfangshinweiskode PR&sub2; und der Endhinweiskode PR&sub2; jeweils Längen haben, die gleich dem oder größer als das Ausmaß D der Schwankungen der Aufzeichnungsposition sind, wird gewährleistet, dass das vorherige Signal (Segment A&sub2;), das gelöscht werden soll, daran gehindert wird, ungelöscht zu bleiben.
Deshalb haben die Lücke G&sub1; (t&sub5;), der Anfangshinweiskode PR&sub2; und der Endhinweiskode PO&sub2; die gleiche Länge.
Die Vorteile der Einstellung der Länge jedes der Segmentbereiche A&sub1; und A&sub2; auf einen Längenwert, der durch Multiplikation der Länge von SB&sub1; um eine ganze Zahl erhalten wird, wird nun beschrieben werden:
1. Während der normalen Wiedergabe wird ein Synchronisationssignal zu jeder Zeitspanne festgestellt, die einem vorherbestimmten Intervall des Synchronisationssignals entspricht (d.h., ein Fenster zur Feststellung eines Synchronisationssignals wird geöffnet). Indem man diese Zeitintervalle gleichmäßig macht, kann eine Schaltungsanordnung vereinfacht werden. Insbesondere ist es nicht notwendig, verschiedene Fenster-Intervalle vorzubereiten und aus ihnen ein erforderliches Intervall auszuwählen.
2. Die Länge der Abweichung H der Spurlage und die Länge von 1B&sub1; in dem magnetischen Aufzeichnungsgerät gemäß der vorliegenden Erfindung sind zueinander identisch, d.h. ungefähr 280 um. Durch Einstellung eines Intervalls jedes Segmentes, so dass es 1SB&sub1; wird, werden die Synchronisationssignale der benachbarten Spuren an der im Wesentlichen identischen Stelle angeordnet. Wenn also die Magnetköpfe 5 und 6 die Spuren T&sub1;, T&sub2;, T&sub3;, T&sub4;, ... etc. während einer Suche abtasten, nimmt das Ausmaß der Signale, die durch die Magnetköpfe 5 und 6 erhalten werden, zu. Als Ergebnis hiervon kann ein stabiler Signal- Ausgang erhalten werden.
Als Nächstes wird die Trommeleinheit gemäß Beispiel 2 beschrieben werden.
Fig. 17 ist eine Ansicht, die Kopf-Breiten der Magnetköpfe 1 bis 7 zeigt, die auf der drehbaren Trommel 8 befestigt sind. Wie in Fig. 17 dargestellt ist, beträgt die effektive Kopf-Breite für den SP Modus für die Aufzeichnung/Wiedergabe von analogen Videosignalen ungefähr 48 um, die effektive Kopf-Breite der Köpfe 3 und 4 für den EP Modus ist ungefähr 28 mm, die Breite eines fliegenden Löschkopfes 7 ist ungefähr 115 um und die effektive Kopf-Breite HW der Köpfe 5 und 6 für die Aufzeichnung/Wiedergabe von FM Audio/digitalen Signalen beträgt ungefähr 31 um. In Fig. 17 stellen die Bezugszeichen 1 bis 7 mit dem Buchstaben g Kopf-Spalte der jeweiligen Magnetköpfe 1 bis 7 dar.
Die Spurbreite bei der analogen Aufzeichnung, die mit diesen Köpfen 1 bis 6 durchgeführt wird, beträgt 48 um (Spurteilung: 58 um) im SP Modus, 19,3 um (= Spurteilung) im EP Modus und 29 um (= Spurteilung) im digitalen Aufzeichnungsmodus.
Die Magnetköpfe 5 und 6 für FM Audio/digitale Signale haben Azimuth-Winkel von +30º bzw. -30º und eine Lückenlänge von ungefähr 0,3 um. Die kürzeste Aufzeichnungswellenlänge, die digital aufgezeichnet werden kann, beträgt ungefähr 0,62 um.
Fig. 18 zeigt die Beziehung zwischen der Spurbreite (= Spurteilung ATP) und Kopf-Breite HW, mit der analoge Videosignale in dem EP Modus aufgezeichnet werden.
Wie oben beschrieben wurde, werden die Magnetköpfe 5 und 6 verwendet, um sowohl digitale Signale als auch FM Audiosignale im VHS Modus (Mehr-Schichten-Aufzeichnung) aufzuzeichnen und wiederzugeben, wodurch die Kosten der Geräte reduziert werden sollen.
Wenn der Magnetkopf 5, der die Spur AT&sub2; abtastet, eine benachbarte Spur AT&sub4; mit dem gleichen Azimuth-Winkel abtastet, wird starkes Nebensprechen erzeugt, was zu einem merklichen Rauschen in dem wiedergegebenen Audiosignal führt. Deshalb wird die obere Grenze der Breite HW der Köpfe 5 und 6 durch die Bedingung festgelegt, die verhindern soll, dass die benachbarte Spur, die den gleichen Azimuth-Winkel hat, für eine Spurbreite ATP im analogen Modus EP unter Verwendung der kleinsten Breite abgetastet wird. Nimmt man beispielsweise an, dass der Magnetkopf 5 die Position abtastet, die in Fig. 18 mit 5' angedeutet ist, so gibt der Magnetkopf 5' ein Leck-Signal von einem Nebensprech-Bereich 32 wieder. Deshalb sollte die Länge des Nebensprechbereiches 32 0 um oder weniger sein.
Nimmt man insbesondere an, dass das Ausmaß des Spurversatzes (das Ausmaß der Verschiebung) zwischen einer zentralen Kopflinie 31 der Magnetköpfe 5 und 6 des Wiedergabedecks und einer zentralen Spurlinie 28 der Spur ATP (19,3 um), die auf das Aufzeichnungsband 9 aufgezeichnet wurden, OT ist, so wird die Beziehung zwischen der Kopfbreite HW, der digitalen Aufzeichnungsspurbreite TP und der Aufzeichnungsspurbreite ATP (19,3 um) für den analogen EP Modus durch den Ausdruck festgelegt: HW ≤ ATP - 20T. In Fig. 18 ist die Aufzeichnungsspur ATP in Idealform als gerade Linie dargestellt, und das Versatzausmaß 0T wird in Bezug auf den Abtastort 31 der Köpfe 5 und 6 angegeben. In der Praxis hat jedoch die Spur ATP, die auf das Magnetband 9 aufgezeichnet wird, einen gekrümmten geometrischen Ort. Das Spurversatz-Ausmaß Ot wird erhalten, indem addiert werden:
1. Die Linearität der Spur des Aufzeichnungs-Decks,
2. das Ausmaß der Änderungen, die durch permanente Verzerrung des Bandes verursacht wird, auf dem Daten aufgezeichnet werden, und zwar aufgrund des Umgebungseffektes oder ähnlicher Einflüsse, und
3. die Spurführungspräzision während der Wiedergabe.
Bei dem EP Modus des VHS Standards wird empfohlen, dass die Spur-Linearität 7 um ist. Das Ausmaß der Veränderung aufgrund der permanenten Verzerrung des Bandes beträgt für den Fall ungefähr 5 um, das ein auf Polyethylen-Terephthalat-(PET) basierendes Magnetband in einer Umgebung mit hoher Temperatur und Feuchtigkeit (beispielsweise 60ºC und 80% relative Feuchtigkeit RH (für Relative Humidity)) belassen wird. Die zuletzt erwähnte Spurführungspräzision wird so realisiert, dass sie maximal ungefähr 1 um beträgt.
Damit wird das Ausmaß OT des Spurversatzes so erhalten, dass es 13 um beträgt. Die Kopfbreite HW der Magnetköpfe 5 und 6 für digitale/FM Audiosignale ist ungefähr 32 (= 3 · 19,3 - 2 · 13) um oder weniger. Da die Spurbreite HW der Magnetköpfe 5 und, 6 normalerweise in Einheiten von 1 um festgelegt wird, wird die Kopfbreite HW bei diesem Beispiel so eingestellt, dass sie 32 um oder weniger beträgt.
Andererseits wird die untere Grenze der Magnetköpfe 5 und 6 festgelegt, um ein ausreichendes C/N Verhältnis der digitalen Aufzeichnungen und Wiedergabe zu realisieren, und sie wird in Beispiel 2 so eingestellt, dass sie 27 um oder mehr beträgt. Dieser Wert wird von einem MIG Kopf, der ausgezeichnete Eigenschaften für die Massenproduktion hat, durch Experimente unter Verwendung eines existierenden, preisgünstigen γ-Eisenoxid- Bandes erhalten. Das Experiment wird im Detail beschrieben werden.
Das Band 9 hat Eigenschaften, wie beispielsweise Magnetkraft-Widerstand HC von ungefähr 950 Oe und eine Restmagnetflussdichte Br von 1800 G. Ein "BET Wert", der die Fläche der magnetischen Oberfläche pro Gramm darstellt, liegt bei ungefähr 50 m²/g. Die Magnetköpfe 5 und 6 verwenden eine Spaltlänge GL (für Gap Length) von ungefähr 0,3 um und eine Spalttiefe GD (für Gap Depth) von ungefähr 20 um. Fig. 19 zeigt das experimentelle Ergebnis eines C/N Verhältnisses unter Verwendung der Magnetköpfe 5 und 6 mit den oben erwähnten Eigenschaften bei maximaler Frequenz fmax von 9,5 MHz. Ein akzeptables C/N Verhältnis wird unter Verwendung eines verschachtelten NRZI Kodes zur Kodierung eines Aufzeichnungssignals unter Berücksichtigung der Kompatibilität zwischen VCRs so festgelegt, dass es 40 dB oder höher ist.
Die minimale Spurbreite wird aus Fig. 19 so erhalten, dass sie 27 um oder mehr beträgt. Das Rauschen in dem C/N Verhältnis wird innerhalb einer Auflösungsbandbreite (30 kHz) bei Frequenzen f&sub1; und f&sub2;, d.h. 9,5 MHz ± 1 MHz, berechnet, wie in Fig. 20 dargestellt wird.
Ein Magnetaufzeichnungsgerät, das das oben erwähnte Aufzeichnungsverfahren verwendet, in dem die oben beschriebenen Köpfe montiert sind, wird nun unter Bezugnahme auf Fig. 21 beschrieben werden.
Fig. 21 zeigt ein Blockdiagramm des Aufzeichnungsgerätes gemäß der vorliegenden Erfindung. Ein analoges HF Eingangssignal wird durch einen analogen Puffer 22 empfangen, und ein digitales Eingabe-Bitstrom-Signal wird durch einen digitalen Puffer 51 empfangen. Ein Videosignal des analogen HF Eingangssignals wird durch einen analogen Leuchtdichte-Signalprozessor 33 und einen analogen Chrominanz-Signalprozessor 34 verarbeitet, während ein Audiosignal durch einen FM Audiosignalprozessor 35 auf eine Weise verarbeitet wird, die für die Aufzeichnung des Signals auf ein Magnetband geeignet ist. Der analoge Lumminanzsignal-Prozessor 33 enthält einen Tiefpassfilter LPF (für Low Pass Filter) und einen Kammfilter 33a, eine Vorverzerrungsschaltung 33b und einen FM Modulator 33c. Der analoge Chrominanzsignal-Prozessor 34 enthält einen Bandpassfilter BPF (für Band Pass Filter) 34a und einen Aufzeichnungs-Chroma-Prozessor 34b. Der FM Audiosignal-Prozessor 35 enthält einen LPF 35a, eine Vorverzerrungsschaltung 35b und einen FM Modulator 35c.
Andererseits wird das digitale Eingabesignal des Bitstroms durch einen digitalen Signalprozessor 36 auf eine Weise verarbeitet, die für die Aufzeichnung des Signals auf ein Magnetband geeignet ist. Der digitale Signalprozessor 36 enthält eine Fehlerkorrektorkode ECC (für Error Correction Code) Schaltung 36a, um einen Fehlerkorrekturkode für das aufzuzeichnende Signal hinzuzufügen, einen Formatierungsschaltung 36b zur Bestimmung des Aufzeichnungsmusters eines Signals auf dem Magnetband oder einem ähnlichen Aufzeichnungsträger und einen Modulator 36c für die Durchführung der verwürfelten bzw. verschlüsselten Modulation (SI-NRZI) eines digitalen Signals.
Wenn ein analoges Signal auf das Magnetband aufgezeichnet wird, wird das Videosignal, das aus einem analogen Luminanzsignal und einem analogen Chrominanzsignal besteht, durch einen Aufzeichnungsverstärker 39 verstärkt, indem ein Schalter 36 auf "1" geschaltet wird, wodurch das Signal auf das Magnetband durch die Köpfe 1 bis 4 für Videosignale aufgezeichnet wird. Das Audiosignal von dem FM Audiosignalprozessor 35 wird durch einen Aufzeichnungsverstärker 40 verstärkt, indem ein Schalter 38 auf einer Anschluss-38a- Seite geschaltet wird. Auf diese Weise wird das Audiosignal auf das Magnetband durch die Köpfe 5 und 6 für FM (UKW) Audio/digitale Signale aufgezeichnet.
Wenn ein digitales Signal auf das Magnetband aufgezeichnet werden soll, wird der Schalter 38 auf eine Anschluss-38b-Seite geschaltet und der Schalter 37 wird in den Zustand "AUS" gebracht. Ein Signal von dem digitalen Signalprozessor 36 wird durch den Aufzeichnungsverstärker 40 verstärkt, wodurch das Signal durch die Köpfe 5 und 6 für FM (UKW) Audio/digitale Signale auf das Magnetband aufgezeichnet wird.
Obwohl die Magnetköpfe 5 und 6 bei den Beispielen 1 und 2 FM Audio/digitale Signale sowohl aufzeichnen als auch wiedergeben können, ist offensichtlich, dass das oben erläuterte Konzept auch bei einem nur für die Wiedergabe zuständigen Kopf oder bei einem nur für die Aufzeichnung zuständigen Kopf angewandt werden kann.
Obwohl die Trommel nach den Beispielen 1 und 2 die drehbare Trommel 8 und die stationäre Trommel 14 enthält, ist die Struktur der Trommel nicht hierauf beschränkt. Beispielsweise kann die Trommel feste obere und untere Trommeln haben, die der drehbaren Trommel und der festen Trommel nach der vorliegenden Erfindung entsprechen, sowie eine drehbare Zwischenscheibe, auf der Köpfe befestigt sind. Als Alternative hierzu kann die untere Trommel, die der festen Trommel nach der vorliegen Erfinden Erfindung entspricht, bewegbar sein.
Die vorliegende Erfindung lässt sich bei einem Aufzeichnungsgerät anwenden, das keine Wiedergabefunktion hat, sowie bei einem Aufzeichnungs-/Wiedergabegerät, das sowohl Aufzeichnungsfunktion als auch Wiedergabefunktion hat, wie ohne weiteres ersichtlich ist.

Claims

1. Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Signalen zur Aufzeichnung von auf wenigstens zwei Segmente verteilten Daten auf einer Aufzeichnungsspur eines Magnetbandes unter Verwendung eines Magnetkopfes, der auf einer drehbaren Walze bzw. Trommel angebracht ist, mit den Schritten:

Aufzeichnen eines ersten Segmentes (A&sub1;);

Aufzeichnen eines Anfanghinweiskodes bzw. eines Dateianfangs-Etiketts (PreAmble) mit einer Länge PR&sub1; in einer Aufzeichnungsspurrichtung, so dass sich das Dateianfangs- Etikett in der Nähe eines vorderen Randes des ersten Segmentes befindet;

Aufzeichnung eines Dateiend-Etiketts (PostAmble) mit einer Länge PO&sub1; in der Aufzeichnungsspurrichtung, so dass sich das Dateiend-Etikett in der Nähe eines hinteren Randes des ersten Segmentes befindet;

Aufzeichnen eines zweiten Segmentes (A&sub2;);

Aufzeichnen eines Anfangshinweiskodes bzw. eines Dateianfangs-Etiketts mit einer Länge PR&sub2; in der Aufzeichnungsspurrichtung, so dass sich das Dateianfangs-Etikett in der Nähe eines vorderen Randes des zweiten Segmentes befindet; und

Aufzeichnen eines Dateiend-Etiketts mit einer Länge PO&sub2; in der Aufzeichnungsspurrichtung, so dass sich das Dateiend-Etikett in der Nähe eines hinteren Randes des zweiten Segmentes befindet,

wobei die Beziehung PR&sub2; = PO&sub2; = G im wesentlichen erfüllt wird und "G" die Länge einer Lücke in der Aufzeichnungsspurrichtung zwischen dem Dateiend-Etikett des zweiten Segmentes und dem Dateianfangs-Etikett des ersten Segmentes ist.

2. Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Signalen nach Anspruch 1, wobei das erste Segment (A&sub1;) als eine Einheit aus einem ersten Synchronisationsblock (SB&sub1;) aufgezeichnet wird, der Daten enthält, die darstellen: synchrone Daten (Sync); Identifikations-Daten (ID); Daten zur Korrektur eines Fehlers (P); und ein digitales Signal (Mdata),

das zweite Segment (A&sub2;) als eine Einheit aus einem zweiten Synchronisationsblock (SB&sub2;) aufgezeichnet wird, der Daten enthält, die darstellen: synchrone Daten (Sync); Identifikations-Daten (ID); Daten zur Korrektur eines Fehlers (P) und ein digitales Signal, und

die Daten, die die digitalen Daten darstellen, die in dem zweiten Synchronisationsblock enthalten sind, Informationen (Sdata) zum Suchen während einer Hochgeschwindigkeitssuche und/ oder Zeitkode-Informationen enthalten.

3. Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Signalen nach Anspruch 1, wobei das erste Segment (A&sub1;) als eine Einheit aus einem ersten Synchronisationsblock (SB&sub1;) aufgezeichnet wird, der Daten enthält, die darstellen: synchrone Daten (Sync); Identifikations-Daten (ID); Daten zur Korrektur eines Fehlers (P); und ein digitales Signal (Mdata),

das zweite Segment (A&sub2;) als eine Einheit aus einem zweiten Synchronisationsblock (SB&sub2;) aufgezeichnet wird, der Daten enthält, die darstellen: synchrone Daten (Sync); Identifikations-Daten (ID); Daten zur Korrektur eines Fehlers (P); und ein digitales Signal, und

die Länge des zweiten Synchronisationsblockes (SB&sub2;) in der Aufzeichnungsspurrichtung ein Viertel oder weniger der Länge des ersten Synchronisationsblockes (SB&sub1;) in der Aufzeichnungsspurrichtung ist.

4. Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Signalen nach Anspruch 1, wobei das erste Dateianfangs-Etikett eine Länge (PR&sub1;) hat, die gleich der oder länger als die Positionsabweichung (D) eines vorderen Randes einer Aufzeichnungsspur ist, die ausgebildet wird, indem mit dem Magnetkopf eine wendelförmige Abtastung durchgeführt wird.

5. Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Signalen nach Anspruch 1, wobei das erste Segment (A&sub1;) als eine Einheit aus einem ersten Synchronisationsblock (SB&sub1;) aufgezeichnet wird, der Daten enthält, die darstellen: synchrone Daten (Sync); Identifikations-Daten (ID); Daten zur Korrektur eines Fehlers (P); und ein digitales Signal (Mdata),

das zweite Segment (A&sub2;) als eine Einheit aus einem zweiten Synchronisationsblock (SB&sub2;) aufgezeichnet wird, der Daten enthält, die darstellen: synchrone Daten (Sync); Identifikations-Daten (ID); Daten zur Korrektur eines Fehlers (P); und ein digitales Signal; und

die synchronen Daten wenigstens Daten zur Feststellung enthalten, ob ein Signal für eine Hochgeschwindigkeits-Suche benutzt wird oder nicht.

6. Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Signalen nach Anspruch 1, wobei die Beziehung PR&sub1; < PR&sub2; und die Beziehung PO&sub1; < PO&sub2; erfüllt werden.

7. Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Signalen nach Anspruch 1, wobei das erste Segment (A&sub1;) als eine Einheit aus einem ersten Synchronisationsblock (SB&sub1;) aufgezeichnet wird, der Daten enthält; die darstellen: synchrone Daten (Sync); Identifikations-Daten (ID); Daten zur Korrektur eines Fehlers (P); und ein digitales Signal (Mdata),

die Beziehung PR&sub1; < PO&sub1; < PR&sub2; = PO&sub2; = G im wesentlichen erfüllt wird.

8. Gerät zur Aufzeichnung von digitalen Signalen für die Aufzeichnung von auf wenigstens zwei Segmente verteilten Daten auf einer Aufzeichnungsspur auf einem Magnetband mit einem Magnetkopf, der auf einer drehbaren Walze bzw. Trommel befestigt ist, mit:

einer Verarbeitungseinrichtung für digitale Signale zur Formatierung eines ersten Segmentes, eines Anfangshinweiskodes bzw. eines Dateianfangs-Etiketts mit einer Länge PR&sub1; in einer Aufzeichnungsspurrichtung in der Nähe eines vorderen Randes des ersten Segmentes, eines Dateiend-Etikettes mit einer Länge PO&sub1; in der Aufzeichnungsspurrichtung in der Nähe des hinteren Randes des ersten Segmentes, eines zweiten Segmentes, eines Anfangshinweiskodes bzw. eines Dateianfangs-Etiketts mit einer Länge PR&sub2; in der Aufzeichnungsspurrichtung in der Nähe des vorderen Randes des zweiten Segmentes und eines Dateiend-Etiketts mit einer Länge PO&sub2; in der Aufzeichnungsspurrichtung in der Nähe des hinteren Randes des zweiten Segmentes,

wobei die Verarbeitungsanordnung für digitale Signale die Formatierung so durchführt, dass im wesentlichen die Beziehung PR&sub2; = PO&sub2; = G erfüllt wird, wobei "G" die Länge der Lücke in der Aufzeichnungsspurrichtung zwischen dem Dateiend-Etikett des zweiten Segmentes und dem Dateianfangs-Etikett des ersten Segmentes ist.

9. Verfahren zur Aufzeichnung von digitalen Signalen nach Anspruch 7, wobei der erste Synchronisationsblock eine Länge von SB&sub1; und der zweite Synchronisationsblock eine Länge von SB&sub2; hat, die kürzer als die Länge von SB&sub1; ist.

10. Gerät zur Aufzeichnung von digitalen Signalen nach Anspruch 8, wobei das erste Segment eine Vielzahl von ersten Synchronisationsblöcken, die jeweils eine Länge von SB&sub1; haben, und Daten enthält, die synchrone Daten, Identifikations-Daten, Daten zur Korrektur eines Fehlers und ein digitales Signal darstellen, und wobei das zweite Segment eine Vielzahl von zweiten Synchronisationsblöcken, die jeweils eine Länge von SB&sub2; haben, die kürzer als die Länge von SB&sub1; ist, und Daten enthält, die synchrone Daten, Identifikations-Daten, Daten zur Korrektur eines Fehlers und ein digitales Signal darstellen.

11. Gerät zur Aufzeichnung von digitalen Signalen nach Anspruch 10, wobei die Beziehung PR&sub1; < PO&sub1; < PR&sub2; = PO&sub2; = G im wesentlichen erfüllt wird.